JPS58142574A - トランジスタ - Google Patents
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- JPS58142574A JPS58142574A JP2571182A JP2571182A JPS58142574A JP S58142574 A JPS58142574 A JP S58142574A JP 2571182 A JP2571182 A JP 2571182A JP 2571182 A JP2571182 A JP 2571182A JP S58142574 A JPS58142574 A JP S58142574A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/73—Bipolar junction transistors
- H01L29/737—Hetero-junction transistors
- H01L29/7371—Vertical transistors
- H01L29/7376—Resonant tunnelling transistors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体結晶中に少数キャリアを注入。
走行させて動作する半導体装置、具体的ＫＦｉバイポー
ラトランジスタ等における新規な構造に関するＯ 現在高周波用のパイボーラシランジスタは、専ら８１の
！ＩＰｎ）ランジスタが実用化されている。
ラトランジスタ等における新規な構造に関するＯ 現在高周波用のパイボーラシランジスタは、専ら８１の
！ＩＰｎ）ランジスタが実用化されている。
ここで高周波特性を制限している大きな要素Ｆｉ。
ベース拡がり抵抗の大きなことであり、これを減少し、
高周波特性を向上させることが望まれている。またＧａ
Ａｓ、ＩｎＡｓ勢の厘−■化合物半導体は電子移動度が
大きいので、バイが一うトランジスタに応用し、８１
）ランジスタより高速性を向上させることが考えられる
。しかしながら、■−Ｖ化合物半導体においては、正孔
の移動度が小さいので、従来の８１ ）ランジスタと
同様な構造ではベース抵抗がさらに大きくなり、厘−Ｖ
化合物半導体を用いたからといって、高周波特性が向上
しない可能性が大きいものと考えられる。ベース抵抗を
小さくする手段はベースのキャリア濃度な増加させるか
、あるいはベース幅を大きくすることである。しかしな
がら、ベース濃度を増加させると、エミッタ注入効率を
減じないためにエミッタのキャリア密度すなわち不純物
濃度をそれ以上に増加させる必要があり、ベース−エミ
ッタ逆耐圧の点から、むやみにベース濃度を増加させる
ことはできない。またベース幅を大きくすることは高周
波特性の劣化をもたらす。したがって従来構造のバイポ
ーラトランジスタでは、高周波特性を損わずに、ベース
拡がり抵抗を効果的に減することはできない。
高周波特性を向上させることが望まれている。またＧａ
Ａｓ、ＩｎＡｓ勢の厘−■化合物半導体は電子移動度が
大きいので、バイが一うトランジスタに応用し、８１
）ランジスタより高速性を向上させることが考えられる
。しかしながら、■−Ｖ化合物半導体においては、正孔
の移動度が小さいので、従来の８１ ）ランジスタと
同様な構造ではベース抵抗がさらに大きくなり、厘−Ｖ
化合物半導体を用いたからといって、高周波特性が向上
しない可能性が大きいものと考えられる。ベース抵抗を
小さくする手段はベースのキャリア濃度な増加させるか
、あるいはベース幅を大きくすることである。しかしな
がら、ベース濃度を増加させると、エミッタ注入効率を
減じないためにエミッタのキャリア密度すなわち不純物
濃度をそれ以上に増加させる必要があり、ベース−エミ
ッタ逆耐圧の点から、むやみにベース濃度を増加させる
ことはできない。またベース幅を大きくすることは高周
波特性の劣化をもたらす。したがって従来構造のバイポ
ーラトランジスタでは、高周波特性を損わずに、ベース
拡がり抵抗を効果的に減することはできない。
本発明ム以上述べた様に従来素子では実現不可能であっ
たベース拡がり抵抗の大きな減少をもたらすとともに、
ベース拡がり抵抗を減じた効果以上に高周波特性の向上
をももたらす新規な構造のパイボーラシランジスタを提
供するものである。
たベース拡がり抵抗の大きな減少をもたらすとともに、
ベース拡がり抵抗を減じた効果以上に高周波特性の向上
をももたらす新規な構造のパイボーラシランジスタを提
供するものである。
本発明のバイポーラトランジスタは％ｊｌｌｌｌＫその
熱平衡状態におけるエネルギーバンド状態図を示すよう
に、ベース１２が第１の半導体のν型層１２ムと第２の
半導体のＰＷ層１２１１とが交互に繰返した構造を有し
、ここで第１の半導体のエネルギーギャップは、１ＩＩ
２０半導体の諌値よりも大きく、さらに第１０半導体の
各ｐＩＩ層１２ムの厚さは、電子がトンネル効果で諌層
を通過できるように充分薄い構造を有するものである。
熱平衡状態におけるエネルギーバンド状態図を示すよう
に、ベース１２が第１の半導体のν型層１２ムと第２の
半導体のＰＷ層１２１１とが交互に繰返した構造を有し
、ここで第１の半導体のエネルギーギャップは、１ＩＩ
２０半導体の諌値よりも大きく、さらに第１０半導体の
各ｐＩＩ層１２ムの厚さは、電子がトンネル効果で諌層
を通過できるように充分薄い構造を有するものである。
また第１図中ＥＣ９ＥｙおよびＩマは、それぞれ伝導帯
。
。
フェルミレベル、および価電子帯のエネルギーレベルを
表わし、１１祉エミツタ、１３はコレクタである。本発
明のバイポーラトランジスタにおいて、ベースに注入さ
れた電子は、第１の半導体のｐ型層１２ムはトンネル効
果によって速かに移動し、第２の半導体のｐｍ層は通常
のバイポーラトランジスタと同様に拡散で走行する。ト
ンネル効果による走行時間は極めて短く無視できるから
。
表わし、１１祉エミツタ、１３はコレクタである。本発
明のバイポーラトランジスタにおいて、ベースに注入さ
れた電子は、第１の半導体のｐ型層１２ムはトンネル効
果によって速かに移動し、第２の半導体のｐｍ層は通常
のバイポーラトランジスタと同様に拡散で走行する。ト
ンネル効果による走行時間は極めて短く無視できるから
。
ベース内走行時間を増加させないで、第１の半導体のｐ
型層の分だけベース抵抗を減することができる。それの
みならず、第２の半導体の［１層１２Ｂの単位層の厚さ
を薄くシ、各層の繰返し数を適当に多くすることによっ
て、従来素子よりペース拡がり抵抗を大きく低減させた
こと祉もちろん、ベース走行時間も短縮した、高周波特
性を大きく向上させることができる。
型層の分だけベース抵抗を減することができる。それの
みならず、第２の半導体の［１層１２Ｂの単位層の厚さ
を薄くシ、各層の繰返し数を適当に多くすることによっ
て、従来素子よりペース拡がり抵抗を大きく低減させた
こと祉もちろん、ベース走行時間も短縮した、高周波特
性を大きく向上させることができる。
また、本発明においてベース内を走行する少数キャリア
が正孔の場合には、第２図に示すようにベース２２は第
１の半導体のｍｌ１層２２ムと、第２の半導体のｍ１１
層２２Ｂとが交互に繰返した構造を有し、上記第１の半
導体Ｏエネルギーギャップは第２の半導体の諌値よりも
太き（、さらに第１の半導体の単位のｎ＋層２２ムＯ厚
さが正孔がトンネル効果で諌層を通過できるように充分
薄くなっているものである。ここで２１はエミッタ、２
３はコレクタである。
が正孔の場合には、第２図に示すようにベース２２は第
１の半導体のｍｌ１層２２ムと、第２の半導体のｍ１１
層２２Ｂとが交互に繰返した構造を有し、上記第１の半
導体Ｏエネルギーギャップは第２の半導体の諌値よりも
太き（、さらに第１の半導体の単位のｎ＋層２２ムＯ厚
さが正孔がトンネル効果で諌層を通過できるように充分
薄くなっているものである。ここで２１はエミッタ、２
３はコレクタである。
次に本発明の詳細な説明し、本発明のトランジスタの動
作および効果について詳述する。第１の例では、ベース
を構成するＩｌｌの半導体の単位のｐ十層１１ムは、有
効アタセブタ密度１ ｘ １０１ｍ５１− ”厚さｓｏ
ｌのＧａｏ４ムｊｏ、ｓＡｓ層、第２０亭導体の単位の
ｐ十層１１１１ａ有効アタ七ブタ密度ｌＸ １０”ａｍ
−”厚さ５ｏＸｏｏａム一層である。工之ツタ１１社有
効ドナー密度２×１０− のｎ−ＧａＡｓｓ コレクタ
は有効ドナー書度Ｉ Ｘ １０”個 のｎ −ＧａＡ
ｍで構成される。第３図れ本トランジスタの構造の一例
を示すものであり％３１は工ｔツタ電極、３２はベース
電極であり、トランジスタの主体Ｆｉコレタタ領域を兼
ねる？−〇ａＡｇ基板３３上に形成される。３４はコレ
クタ電極である。１１．１２および１３の多層結晶状例
えば分子線エピタキシ（ＭＢｌｔ）によって成長できる
。本トランジスタの熱平衡状態におけるエネルギーバン
ド状態図は第４図（ａ）であり、各電極にバイアスして
トランジスタ動作させたときの状態図が第４図（ｂ）で
ある。ここで黒丸紘電子を、白丸は正孔を表わす。ベー
スの第１の半導体のＧ＆Ｑ、７ｎｇｏ、ｓＡｓは、第２
の半導体のＧａｐｍよりエネルギーギャップは約０．４
・マ大きく、電子親和力は約０．４・Ｖ小さいるしたが
って、ベースには伝導帯にメチンシャルウエルの繰返し
ができている。熱平衡状態においては、エミッターベー
ス接合のｐ−−接合による接触電位差（ｌｌｕｉｌｔ−
１ｎ ＰＩｔ軸ｔ１ｍｌ ）によって、ベースの伝導帯
のブテンシャルウエルの底、す表わちＰ −ＧａＡｓ
１２ Ｂの伝導帯は、エミッタ１１の伝導体よりエネル
ギーが大きく、ベースに電子は注入され表い。次に第３
図６）のようにベースに願バイアスすれば、前記ｐ＋−
〇ｍＡｍの伝導帯とエミッタの伝導帯のエネルギー差が
減少し、またＰ＋−ＧａＡｊＡ一層１２Ａが充分薄いの
で、エミッタ中の電子のうち、ベースの伝導帯のポテン
シャルウェルの底より大きいエネルギーを有する電子紘
、トンネル効果によりＰ＋−ＧａＡｊム謬層の障壁を遷
移して電子がベースに注入される。注入された電子は次
々とＰ＋−ＧａＡｊＡｓ層１２ムはトンネル効果で、Ｐ
＋−ＧａＡＳ層１２Ｂ。
作および効果について詳述する。第１の例では、ベース
を構成するＩｌｌの半導体の単位のｐ十層１１ムは、有
効アタセブタ密度１ ｘ １０１ｍ５１− ”厚さｓｏ
ｌのＧａｏ４ムｊｏ、ｓＡｓ層、第２０亭導体の単位の
ｐ十層１１１１ａ有効アタ七ブタ密度ｌＸ １０”ａｍ
−”厚さ５ｏＸｏｏａム一層である。工之ツタ１１社有
効ドナー密度２×１０− のｎ−ＧａＡｓｓ コレクタ
は有効ドナー書度Ｉ Ｘ １０”個 のｎ −ＧａＡ
ｍで構成される。第３図れ本トランジスタの構造の一例
を示すものであり％３１は工ｔツタ電極、３２はベース
電極であり、トランジスタの主体Ｆｉコレタタ領域を兼
ねる？−〇ａＡｇ基板３３上に形成される。３４はコレ
クタ電極である。１１．１２および１３の多層結晶状例
えば分子線エピタキシ（ＭＢｌｔ）によって成長できる
。本トランジスタの熱平衡状態におけるエネルギーバン
ド状態図は第４図（ａ）であり、各電極にバイアスして
トランジスタ動作させたときの状態図が第４図（ｂ）で
ある。ここで黒丸紘電子を、白丸は正孔を表わす。ベー
スの第１の半導体のＧ＆Ｑ、７ｎｇｏ、ｓＡｓは、第２
の半導体のＧａｐｍよりエネルギーギャップは約０．４
・マ大きく、電子親和力は約０．４・Ｖ小さいるしたが
って、ベースには伝導帯にメチンシャルウエルの繰返し
ができている。熱平衡状態においては、エミッターベー
ス接合のｐ−−接合による接触電位差（ｌｌｕｉｌｔ−
１ｎ ＰＩｔ軸ｔ１ｍｌ ）によって、ベースの伝導帯
のブテンシャルウエルの底、す表わちＰ −ＧａＡｓ
１２ Ｂの伝導帯は、エミッタ１１の伝導体よりエネル
ギーが大きく、ベースに電子は注入され表い。次に第３
図６）のようにベースに願バイアスすれば、前記ｐ＋−
〇ｍＡｍの伝導帯とエミッタの伝導帯のエネルギー差が
減少し、またＰ＋−ＧａＡｊＡ一層１２Ａが充分薄いの
で、エミッタ中の電子のうち、ベースの伝導帯のポテン
シャルウェルの底より大きいエネルギーを有する電子紘
、トンネル効果によりＰ＋−ＧａＡｊム謬層の障壁を遷
移して電子がベースに注入される。注入された電子は次
々とＰ＋−ＧａＡｊＡｓ層１２ムはトンネル効果で、Ｐ
＋−ＧａＡＳ層１２Ｂ。
中は拡散でベース中をコレクタ側へ移動し、ベース−コ
レクタ接合に達すれば綴金の電界によりコレクタに集め
られコレクタ電流が流れる。トランジスタ動作すなわち
コレクタ電流の変調拡、ペースーエ之ツタ間の微小電位
変位によってエミッタからベースへの電子の注入量を変
化して行われる。
レクタ接合に達すれば綴金の電界によりコレクタに集め
られコレクタ電流が流れる。トランジスタ動作すなわち
コレクタ電流の変調拡、ペースーエ之ツタ間の微小電位
変位によってエミッタからベースへの電子の注入量を変
化して行われる。
以上の動作原理から明らかなように、本発明のトランジ
スタにおいては、電子が露ｌＯ半導体のｐ 層を通過す
る時間は短く、電子のペース内走行時間の増加にはほと
んど寄与しないから、従来のトランジスタと比較して走
行時間を増加させずＫＪＩＩＩの半導体のＰ＋層の分だ
けベース抵抗が減少する。特に第２の半導体のＰ＋層を
薄くして繰返し数を大きくするほどこの効果は大きい。
スタにおいては、電子が露ｌＯ半導体のｐ 層を通過す
る時間は短く、電子のペース内走行時間の増加にはほと
んど寄与しないから、従来のトランジスタと比較して走
行時間を増加させずＫＪＩＩＩの半導体のＰ＋層の分だ
けベース抵抗が減少する。特に第２の半導体のＰ＋層を
薄くして繰返し数を大きくするほどこの効果は大きい。
ここでベースにおけるかかる伝導帯のブテンシャルウエ
ルを実現するためには、第１の半導体のエネルギーギャ
ップが第２の半導体の該層よりも大きいことが必要であ
るが、さらに急峻なポテンシャルウェルを形成し、かつ
諌ポテンシャルウェルの底が平坦で、電子の走行が速や
かとなるためには、第１の半導体の電子親和力とエネル
ギーギャップの和が第２の半導体の諌値とほぼ同等であ
る、すなわち両者のエネルギーギャップの差がほぼ電子
親和力の差であることが望ましい。この点を考慮して前
記実施例で社、纂１の半導体としてＧａ（Ｌ７Ａｊｏ、
ｓＡｓ、嬉２の半導体としてＧａＡｓを用いている。
ルを実現するためには、第１の半導体のエネルギーギャ
ップが第２の半導体の該層よりも大きいことが必要であ
るが、さらに急峻なポテンシャルウェルを形成し、かつ
諌ポテンシャルウェルの底が平坦で、電子の走行が速や
かとなるためには、第１の半導体の電子親和力とエネル
ギーギャップの和が第２の半導体の諌値とほぼ同等であ
る、すなわち両者のエネルギーギャップの差がほぼ電子
親和力の差であることが望ましい。この点を考慮して前
記実施例で社、纂１の半導体としてＧａ（Ｌ７Ａｊｏ、
ｓＡｓ、嬉２の半導体としてＧａＡｓを用いている。
次に第２の実施例として、さらに本発明のトランジスタ
の効果を大なるものとする構造について説明する。第５
ＥＯ熱平衡状態でのエネルギーバンド状態図に示すよう
に２本例でれベース領域の＠１ｔ）半導体として、電子
親和力とエネルギーギャップの和が第２の半導体の該層
より小さい材料を用い、かつ該層ＯＩ！に応じて第１の
半導体のＰ＋層のドーピングレベルを＠２Ｃ）半導体の
Ｐ＋層のドーピングレベルより大きくする。ここでエミ
ッでもエミッタ注入効率れ減少しないのでベース抵抗を
さらに低減できる。本例の場合は、例えば前記第１０寮
施例の第１の半導体のＧａＡＪＡｍに変えて、Ｓｂを少
し加えたＧａＡｌＡｌ５ｂを用いれば良い。またエミッ
タには第６図に示すように、ベースの第１の半導体はも
ちろん％ＪＩ２の半導体よりもエネルギーギャップと電
子親和力の和の大きい半導体を用いれば正孔のエミッタ
への注入を極めて小さくすることができる。したがって
エミッタ注入効率をほぼ１に保ったままエミッタの不純
物のＦ−ピンダレベルを下げ、かつベース０１Ｆ２０半
導体のＰ＋層のドーピングレベルをも増加できるので、
ニジツタ接合容量を小さく、ベース抵抗をさらに小さく
でき、高周波特性は大きく向上する。具体的にはエミッ
タとして前記実施例のＧａムｓＫ代えて−ａ８・等を用
いれば良い。また。
の効果を大なるものとする構造について説明する。第５
ＥＯ熱平衡状態でのエネルギーバンド状態図に示すよう
に２本例でれベース領域の＠１ｔ）半導体として、電子
親和力とエネルギーギャップの和が第２の半導体の該層
より小さい材料を用い、かつ該層ＯＩ！に応じて第１の
半導体のＰ＋層のドーピングレベルを＠２Ｃ）半導体の
Ｐ＋層のドーピングレベルより大きくする。ここでエミ
ッでもエミッタ注入効率れ減少しないのでベース抵抗を
さらに低減できる。本例の場合は、例えば前記第１０寮
施例の第１の半導体のＧａＡＪＡｍに変えて、Ｓｂを少
し加えたＧａＡｌＡｌ５ｂを用いれば良い。またエミッ
タには第６図に示すように、ベースの第１の半導体はも
ちろん％ＪＩ２の半導体よりもエネルギーギャップと電
子親和力の和の大きい半導体を用いれば正孔のエミッタ
への注入を極めて小さくすることができる。したがって
エミッタ注入効率をほぼ１に保ったままエミッタの不純
物のＦ−ピンダレベルを下げ、かつベース０１Ｆ２０半
導体のＰ＋層のドーピングレベルをも増加できるので、
ニジツタ接合容量を小さく、ベース抵抗をさらに小さく
でき、高周波特性は大きく向上する。具体的にはエミッ
タとして前記実施例のＧａムｓＫ代えて−ａ８・等を用
いれば良い。また。
ベースのｌＩ２の半一体の？＋層内の電子の走行時間を
短縮して、ペース走行時間を宴らＩｌｋ纏するためには
、ｊｌｌ１７１１に示すようにペース中の各Ｐ＋層のド
ーピングレベルを工叱ツタ側からコレクタ側へ漸次減少
させる。そうすればベース内にエミッタからコレクタ方
向に電界が生じ、注入された電子がこの電界によって加
速されベース走行時間がさらに減少する。
短縮して、ペース走行時間を宴らＩｌｋ纏するためには
、ｊｌｌ１７１１に示すようにペース中の各Ｐ＋層のド
ーピングレベルを工叱ツタ側からコレクタ側へ漸次減少
させる。そうすればベース内にエミッタからコレクタ方
向に電界が生じ、注入された電子がこの電界によって加
速されベース走行時間がさらに減少する。
次に本発明において、ベースでの少数キャリアが正孔で
ある場合、すなわちシ！１シ灘トランジスタの例につい
て説明する。゛ベース０１１１ｔ）半導体のｎ＋層２２
ムとして＊”−Ｇａム一、 ＠２Ｃ）半導体のｎ＋層２
２Ｂとしてｎ”−Ｇｏを用いる。ここでＧａムｌはＧ・
よりエネルギーギャップは約１６・マ大きく、かつ電子
親和力は同等であるので第２１ｉに示すようなベースで
の価電子帯の正孔に対するゼテンシャルウェルが形成さ
れる。また工之ツタはＰ＋ ｏ・、コレクタはｐ−−
Ｇ・を用いることができる。ここでベースのＩＩＩの半
導体のＧａムｓＫ代えて、 Ｉｌｋを少し加えたＧａ
ＩｍムＳを用いると第２の半導体のＧ・より電子親和力
が大きくなるので、第１の半導体のｎ＋層のドーピング
レベルを大きくすることができる。またエミッタの聰−
伽に代えて電子親和力の小さいＧ＆ムＩム−を用いれば
電子のベースからエミッタへの注入を極めて小さくする
ことができる。またベースの各ｎ＋層のドーピングレベ
ルをエミッタ側からコレクタ側へ漸次減少されればベー
ス走行時間の短縮に効果のあることはｎｐｎ ）ラン
ジスタの場合と同様である０ な訃以上では、ベースが第１の半導体層と１１１２の半
導体層との多層構造について説明したが、本発明のシラ
ンジスタの動作原理から、ベースが第１の半導体層と、
第２の半導体層との各一層で構成される場合も本発明の
範ちゅうに含まれる。
ある場合、すなわちシ！１シ灘トランジスタの例につい
て説明する。゛ベース０１１１ｔ）半導体のｎ＋層２２
ムとして＊”−Ｇａム一、 ＠２Ｃ）半導体のｎ＋層２
２Ｂとしてｎ”−Ｇｏを用いる。ここでＧａムｌはＧ・
よりエネルギーギャップは約１６・マ大きく、かつ電子
親和力は同等であるので第２１ｉに示すようなベースで
の価電子帯の正孔に対するゼテンシャルウェルが形成さ
れる。また工之ツタはＰ＋ ｏ・、コレクタはｐ−−
Ｇ・を用いることができる。ここでベースのＩＩＩの半
導体のＧａムｓＫ代えて、 Ｉｌｋを少し加えたＧａ
ＩｍムＳを用いると第２の半導体のＧ・より電子親和力
が大きくなるので、第１の半導体のｎ＋層のドーピング
レベルを大きくすることができる。またエミッタの聰−
伽に代えて電子親和力の小さいＧ＆ムＩム−を用いれば
電子のベースからエミッタへの注入を極めて小さくする
ことができる。またベースの各ｎ＋層のドーピングレベ
ルをエミッタ側からコレクタ側へ漸次減少されればベー
ス走行時間の短縮に効果のあることはｎｐｎ ）ラン
ジスタの場合と同様である０ な訃以上では、ベースが第１の半導体層と１１１２の半
導体層との多層構造について説明したが、本発明のシラ
ンジスタの動作原理から、ベースが第１の半導体層と、
第２の半導体層との各一層で構成される場合も本発明の
範ちゅうに含まれる。
第１図から第７固状本発明によるバイポーラトランジス
タを説明するための図である。ここで第３８はその具体
的構造の一例を示し、他はエネルギーバンド状態図を表
わす。力お＠ ４１１（ｂ）ａ ） ５ンジスタ動作す
るようにバイアスした場合で、その他はいずれも熱平衡
状態でのエネルギーバンドを表わしている。 図において １１：７ヱルミレベルｚ Ｅｃ ：伝導帯：Ｅマ：価電
子帯；１１，２１：エミッタ；１２，２２：ベース；１
３，２３：コレクタ：１２Ａ：第１の半導体のＰ＋層；
１２Ｂ：第２の半導体のＰ＋層：２２Ａ：第１の半
導体のｎ＋層； ２２Ｂ：第２の半導体の１層； ３１
：エミッタ電極：３２：ベース電極；３３：ｎ＋基板；
３４：コレクタ：第 Ｉ 図
第 ２ 図−７１−”−１２→←１３− −２７−２
２−ゆ←２３−第３図 第４図 （（１） Ｃｂ） 第５図 第６図 一７ｌ−４−１２−一ト１３− −ｌｌ→−−−／２
→−−！３−第 λ ヘハ ２−一−← ３１７− ＼−− ／３−
タを説明するための図である。ここで第３８はその具体
的構造の一例を示し、他はエネルギーバンド状態図を表
わす。力お＠ ４１１（ｂ）ａ ） ５ンジスタ動作す
るようにバイアスした場合で、その他はいずれも熱平衡
状態でのエネルギーバンドを表わしている。 図において １１：７ヱルミレベルｚ Ｅｃ ：伝導帯：Ｅマ：価電
子帯；１１，２１：エミッタ；１２，２２：ベース；１
３，２３：コレクタ：１２Ａ：第１の半導体のＰ＋層；
１２Ｂ：第２の半導体のＰ＋層：２２Ａ：第１の半
導体のｎ＋層； ２２Ｂ：第２の半導体の１層； ３１
：エミッタ電極：３２：ベース電極；３３：ｎ＋基板；
３４：コレクタ：第 Ｉ 図
第 ２ 図−７１−”−１２→←１３− −２７−２
２−ゆ←２３−第３図 第４図 （（１） Ｃｂ） 第５図 第６図 一７ｌ−４−１２−一ト１３− −ｌｌ→−−−／２
→−−！３−第 λ ヘハ ２−一−← ３１７− ＼−− ／３−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ベースが、第１の半導体のｐＨ層と第２の半導体の
ｐＨ層とが交互に繰返して構成され、かつ第１の半導体
のエネルギーギャップは第２の半導体よりも大きく、該
第１の半導体の各層の厚さが電子がトンネル効果で該層
を通過できるように充分薄く構成されている＊ｐｎ＠ｐ
Ｈ層−ラトランジスタ。 １ ベースの第１の半導体の電子親和力とエネルギーギ
ャップの和が、第２の半導体の諌値上同等か、あるいは
やや小さい特許請求の１ｉｌｌＩＩ第１項記載のトラン
ジスタ。 ３、エミッタの半導体の電子親和力とエネルギーギャッ
プの和が、ベースの第１の半導体および第２の半導体の
該層よりも大きい特許請求の範囲第１項および第２項記
載のトランジスタ。 ４、ベースが、第１の半導体のｎ型層と第２の半導体の
ｎ型層とが交互に繰返して構成され、かつ第１の半導体
のエネルギーギャップは第２の半導体よりも大きく、該
第１の半導体の各層の厚さが正孔がトンネル効果で該層
を通過できるように充分薄く構成されているｐｎｐ型バ
イポーラトランジスタ。 ５、ベースの第１の半導体の電子親和力が、＃！２の半
導体の該層と同等か、あるいはやや大きい特許請求の範
囲第４項記載のトランジスタ。 ６、エミッタの半導体の電子親和力が、ベースの第１の
半導体および第２の半導体の該層よりも小さい特許請求
の範囲第４項シよび第５項記載のトランジスタ。 ７、ベースの各ｐ＋層あるいは１層のドーピングレベル
がエミッタ側からコレクタ側へ漸次減少している特許請
求の範１１１１１項ないし第６項記載のトランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2571182A JPH0665217B2 (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2571182A JPH0665217B2 (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | トランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58142574A true JPS58142574A (ja) | 1983-08-24 |
| JPH0665217B2 JPH0665217B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=12173370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2571182A Expired - Lifetime JPH0665217B2 (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665217B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6010775A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Fujitsu Ltd | ヘテロ接合バイポ−ラ半導体装置 |
| US4686550A (en) * | 1984-12-04 | 1987-08-11 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Heterojunction semiconductor devices having a doping interface dipole |
| WO1988004474A1 (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Hitachi, Ltd. | Hetero-junction bipolar transistor |
| US4785340A (en) * | 1985-03-29 | 1988-11-15 | Director-General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Semiconductor device having doping multilayer structure |
| US4786957A (en) * | 1986-01-30 | 1988-11-22 | Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Negative differential resistance element |
| US4801993A (en) * | 1986-02-04 | 1989-01-31 | David Ankri | Monolithic semiconductor structure of a heterojunction bipolar transistor and a laser |
| US4849799A (en) * | 1986-07-31 | 1989-07-18 | American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories | Resonant tunneling transistor |
| US4972246A (en) * | 1988-03-22 | 1990-11-20 | International Business Machines Corp. | Effective narrow band gap base transistor |
| US5059545A (en) * | 1985-08-23 | 1991-10-22 | Texas Instruments Incorporated | Three terminal tunneling device and method |
| US5543749A (en) * | 1986-03-13 | 1996-08-06 | Fujitsu Limited | Resonant tunneling transistor |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2571182A patent/JPH0665217B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6010775A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Fujitsu Ltd | ヘテロ接合バイポ−ラ半導体装置 |
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| WO1988004474A1 (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Hitachi, Ltd. | Hetero-junction bipolar transistor |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665217B2 (ja) | 1994-08-22 |
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