JPS63289860A - バイポ−ラトランジスタ - Google Patents
バイポ−ラトランジスタInfo
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- JPS63289860A JPS63289860A JP12248087A JP12248087A JPS63289860A JP S63289860 A JPS63289860 A JP S63289860A JP 12248087 A JP12248087 A JP 12248087A JP 12248087 A JP12248087 A JP 12248087A JP S63289860 A JPS63289860 A JP S63289860A
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- Japan
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- bipolar transistor
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は動作速度の速いデジタル回路用のバイポーラト
ランジスタの構造に関するものである。
ランジスタの構造に関するものである。
従来の化合物半導体を用いたバイポーラトランジスタ、
すなわちワイドバンドギャップのエミッタを持つヘテロ
接合バイポーラトランジスタ（以下ｒＨＢＴＪという）
は一般にＡｌ１ＧａＡｓ系の半導体を材料として製作さ
れている。この場合、エミッタ層はＡｌ１ＧａＡｓ、ベ
ース層とコレクタ層はＧａＡｓとなっている。典型的な
ＨＢＴのバンドダイアグラムを第２図に示す。第２図に
おいて、１はｎ形のエミッタ層、２はｐ形のベース層、
３はｎ形のコレクタ層である。
すなわちワイドバンドギャップのエミッタを持つヘテロ
接合バイポーラトランジスタ（以下ｒＨＢＴＪという）
は一般にＡｌ１ＧａＡｓ系の半導体を材料として製作さ
れている。この場合、エミッタ層はＡｌ１ＧａＡｓ、ベ
ース層とコレクタ層はＧａＡｓとなっている。典型的な
ＨＢＴのバンドダイアグラムを第２図に示す。第２図に
おいて、１はｎ形のエミッタ層、２はｐ形のベース層、
３はｎ形のコレクタ層である。
また、一部のＨＢＴは、第３図のバンドダイアグラムに
示すように、バンドギャップエネルギーをエミッタ層１
）の側からベース層１２の側に減少させたＡｌＧａＡｓ
でベース層１２を形成した、いわゆる傾斜バンドギャッ
プベース構造（ＧＢ槽構造を持っている。第３図で、１
３はｎ形のコレクタ層である。この構造のＨＢＴは、例
えば特願昭６２−２４７６１号に記載されている。
示すように、バンドギャップエネルギーをエミッタ層１
）の側からベース層１２の側に減少させたＡｌＧａＡｓ
でベース層１２を形成した、いわゆる傾斜バンドギャッ
プベース構造（ＧＢ槽構造を持っている。第３図で、１
３はｎ形のコレクタ層である。この構造のＨＢＴは、例
えば特願昭６２−２４７６１号に記載されている。
後者のＡ ｊ！ Ｇ ａ Ａ ｓ ／ Ｇ ａ Ａ ｓ
のＣＢ溝構造ＨＢＴは、ベース中を電子がより高速で走
ることができ、かつ注入された電子の横方向への拡散が
少ないため、微細な素子においても電流利得が高い。
のＣＢ溝構造ＨＢＴは、ベース中を電子がより高速で走
ることができ、かつ注入された電子の横方向への拡散が
少ないため、微細な素子においても電流利得が高い。
これらの理由により、高速デジタル回路へ応用する素子
としては極めて優れた特徴を持っている。
としては極めて優れた特徴を持っている。
従来形のＡＡＧａＡｓＨＢＴは、第２図および第３図に
示す形のＨＢＴに共通の問題として、大きなコレクタタ
ーンオン電圧■。。７が生じることがある。これは、原
理的には、エミッタ／ベース間の電流立上がり電圧がベ
ース／コレクタ間のそれよりも大きく、このため上記立
上がり電圧の分だけコレクタバイアス電圧を高くしてや
らないとエミッタからの注入すなわちトランジスタ動作
が始まらないことによる。コレクタターンオン電圧Ｖ
ｃｏｎＯ値は、通常形では５０〜１００ｍＶ、 ＯＢ形
では２００〜４００ｍＶであり、スイッチング回路を構
成する際には、このコレクタターンオン電圧■。。７の
分だけ電源電圧が高くなるため、消費電力が増大すると
いう欠点を持っている。
示す形のＨＢＴに共通の問題として、大きなコレクタタ
ーンオン電圧■。。７が生じることがある。これは、原
理的には、エミッタ／ベース間の電流立上がり電圧がベ
ース／コレクタ間のそれよりも大きく、このため上記立
上がり電圧の分だけコレクタバイアス電圧を高くしてや
らないとエミッタからの注入すなわちトランジスタ動作
が始まらないことによる。コレクタターンオン電圧Ｖ
ｃｏｎＯ値は、通常形では５０〜１００ｍＶ、 ＯＢ形
では２００〜４００ｍＶであり、スイッチング回路を構
成する際には、このコレクタターンオン電圧■。。７の
分だけ電源電圧が高くなるため、消費電力が増大すると
いう欠点を持っている。
一方、エミッタ／ベース間とベース／コレクタ間との立
上がり電圧を等しくする工夫として、コレクタ層にエミ
ッタ層と同程度のバンドギャップを持たせる構造（ダブ
ルへテロ形）も提案されて゛いる。しかし、コレクタ層
をＡｌＧａＡｓの均一層とした場合、一般に電子移動度
が低くなるため、ＨＢＴの動作速度は逆に劣化してしま
う。
上がり電圧を等しくする工夫として、コレクタ層にエミ
ッタ層と同程度のバンドギャップを持たせる構造（ダブ
ルへテロ形）も提案されて゛いる。しかし、コレクタ層
をＡｌＧａＡｓの均一層とした場合、一般に電子移動度
が低くなるため、ＨＢＴの動作速度は逆に劣化してしま
う。
これに対し、最近、コレクタ中の電子の速度オーバシュ
ートを有効に取り入れた構造が提案されている。これは
、第４図に示すような構造であり、例えば「石橋、第４
回将来電子デバイス国際ワークショップ別刷、９１頁、
１９８７年（Ｔ、 ｌ５ｈｉｂａ−ｓｈｉ、Ｅｘｔｅｎ
ｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆ ４ｔｈ Ｉｎｔ、Ｗ
ｏｒｋｓｈｏｐｏｎ ｆｕｔｕｒｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｄｅｖｉｃｅｓ、ｐ、９１．１９８７） Ｊに記載さ
れている。上述した速度オーバシュートとは、電子がｒ
谷に存在する範囲で、その速度が過渡的に定常状態の速
度よりも大きくなる現象をいう。
ートを有効に取り入れた構造が提案されている。これは
、第４図に示すような構造であり、例えば「石橋、第４
回将来電子デバイス国際ワークショップ別刷、９１頁、
１９８７年（Ｔ、 ｌ５ｈｉｂａ−ｓｈｉ、Ｅｘｔｅｎ
ｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆ ４ｔｈ Ｉｎｔ、Ｗ
ｏｒｋｓｈｏｐｏｎ ｆｕｔｕｒｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｄｅｖｉｃｅｓ、ｐ、９１．１９８７） Ｊに記載さ
れている。上述した速度オーバシュートとは、電子がｒ
谷に存在する範囲で、その速度が過渡的に定常状態の速
度よりも大きくなる現象をいう。
その際のピーク速度は電子の移動度と電界強度で与えら
れる。
れる。
第４図の構造では、ｉ形のコレクタ層２３をＧａＡｓで
形成しているため、オーバシュートが生じる電子のエネ
ルギーの範囲は０．２８ｅＶ以下である。この状況を実
現するためには、コレクタ層２３とｎ゛形コレクタバッ
ファ層２５の間に薄いｐ“層を第２のコレクタ層として
導入し、コレクタ層の電位を持ち上げている。この構造
の問題は、１つは、依然としてコレクタターンオン電圧
が高いことにある。もう１つの問題は次のようなもので
ある。
形成しているため、オーバシュートが生じる電子のエネ
ルギーの範囲は０．２８ｅＶ以下である。この状況を実
現するためには、コレクタ層２３とｎ゛形コレクタバッ
ファ層２５の間に薄いｐ“層を第２のコレクタ層として
導入し、コレクタ層の電位を持ち上げている。この構造
の問題は、１つは、依然としてコレクタターンオン電圧
が高いことにある。もう１つの問題は次のようなもので
ある。
実際のＨＢＴを製作する上で、外部ベース／コレクタ領
域の容量（外部ベース／コレクタ容量）を下げるため、
このコレクタ層にプロトンイオン等を注入し、半絶縁化
することによってｐ−１−ｎダイオード構造とすること
が極めて有効な技術として知られている。これは、例え
ば「中島他。
域の容量（外部ベース／コレクタ容量）を下げるため、
このコレクタ層にプロトンイオン等を注入し、半絶縁化
することによってｐ−１−ｎダイオード構造とすること
が極めて有効な技術として知られている。これは、例え
ば「中島他。
エレクトロン レターズ、２２３８．１３１７頁。
１９８６年（Ｎａｋａｊｉｍａ ｅｔ ａｌ、、Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ、。
ｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ、。
Ｖｏｌ、２２．Ｌ１３１７．１９８６） Ｊに記載され
ている。しかしながら、第４図に示した構造では、ｐ゛
層２４とｎ”層２５が高不純物濃度となっているが故に
、プロトン注入で他の層に影響を与えずに第２のコレク
タ層としてのｐ＋層２４とｎ“層２５をｉ層化すること
は容易でない、すなわち構造と製作プロセスとの整合性
が良くない。
ている。しかしながら、第４図に示した構造では、ｐ゛
層２４とｎ”層２５が高不純物濃度となっているが故に
、プロトン注入で他の層に影響を与えずに第２のコレク
タ層としてのｐ＋層２４とｎ“層２５をｉ層化すること
は容易でない、すなわち構造と製作プロセスとの整合性
が良くない。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、コレクタターンオン電圧の増加
、構造とプロトン注入技術との不整合性を解消し、より
高速に動作しうるＨＢＴの構造を提供することにある。
の目的とするところは、コレクタターンオン電圧の増加
、構造とプロトン注入技術との不整合性を解消し、より
高速に動作しうるＨＢＴの構造を提供することにある。
なお第４図で、２１はｎ形のエミッタ層、２２はｐ形の
ベース層である。
ベース層である。
このような目的を達成するために本発明は、コレクタ層
のバンドギャップエネルギーをベース層側からコレクタ
バッファ層側へ単調増加させ、動作状態において空間電
荷層を形成するようにコレクタ不純物濃度を十分低いも
のとした。
のバンドギャップエネルギーをベース層側からコレクタ
バッファ層側へ単調増加させ、動作状態において空間電
荷層を形成するようにコレクタ不純物濃度を十分低いも
のとした。
本発明によるバイポーラトランジスタにおいては、コレ
クタターンオン電圧が下がり、消費電力が低下する。ま
た、ｐ゛層がなく、プロトン注入構造の適用も可能とな
る。
クタターンオン電圧が下がり、消費電力が低下する。ま
た、ｐ゛層がなく、プロトン注入構造の適用も可能とな
る。
第１図は、本発明に係わるバイポーラトランジスタの一
実施例を説明するためのバンドダイアグラムおよびグラ
フである。第１図（ａ）は傾斜バンドギャップベースＡ
ｊ！ＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴのバンドダイアグラムで
あり、第１図（ｂ）は各層中のＡｆＡｓ組成を示すグラ
フである。第１図（ａ）において、３１はｎ形のワイド
ギャップのエミッタ層、３２はｐ形のベース層、３３は
本発明によるバイポーラトランジスタの特徴的部分であ
るｉ形のコレクタ層、３４はｎ“形のコレクタバッファ
層であり、コレクタ層３３においては、動作状態で空間
電荷層を形成するように、その不純物濃度は十分低くさ
れている。第１図（ｂ）の横軸はエミッタ層３１表面か
らの深さを示す。
実施例を説明するためのバンドダイアグラムおよびグラ
フである。第１図（ａ）は傾斜バンドギャップベースＡ
ｊ！ＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴのバンドダイアグラムで
あり、第１図（ｂ）は各層中のＡｆＡｓ組成を示すグラ
フである。第１図（ａ）において、３１はｎ形のワイド
ギャップのエミッタ層、３２はｐ形のベース層、３３は
本発明によるバイポーラトランジスタの特徴的部分であ
るｉ形のコレクタ層、３４はｎ“形のコレクタバッファ
層であり、コレクタ層３３においては、動作状態で空間
電荷層を形成するように、その不純物濃度は十分低くさ
れている。第１図（ｂ）の横軸はエミッタ層３１表面か
らの深さを示す。
第１図（ａ）のコレクタ層３３のＡ ｊ！ ｘＧ ａ
Ｉ−ＸＡ ＳのＡＡ’Ａｓ組成は、ベース側からｘ＝０
−＝０．２と変化しており、コレクタ層３３／コレクタ
バッファ層３４界面における伝導帯の不連続の値ΔＥＣ
（Ｘ）は、バンドギャップエネルギーの差０．２５ｅＶ
の６５％すなわち０．１６ｅＶとなる。このトラン・ジ
スタを動作させるには、通常のＨＢＴの場合と同様に、
エミッタ、ベース、コレクタバッファの各層３１．３２
．３４に接続されたオーミック電極を通してしかるべき
バイアス電圧を与える。ベース層３２のエミッタ端のＡ
ｊ！ ｚＧ ａ Ｉ−ＸＡＳのＡｆＡｓ組成はｘ＝０
．１としており、そのときのＡｉ’ｏ、ｔＧａｏ、ｗＡ
３とＧａＡｓとのバンドギャップエネルギーの差は０．
１２５ｅＶであり、先に述べたコレクタ層３３／コレク
タバフフプ層３４界面のポテンシャル差０．１６ｅＶよ
り低い。これは、ベース／エミッタ間の電子注入がベー
ス／コレクタ間のそれよりも先に起こり、コレクタター
ンオン電圧Ｖ ｃｏｎが殆ど生じないことを意味してい
る。これについては後で再度ふれる。
Ｉ−ＸＡ ＳのＡＡ’Ａｓ組成は、ベース側からｘ＝０
−＝０．２と変化しており、コレクタ層３３／コレクタ
バッファ層３４界面における伝導帯の不連続の値ΔＥＣ
（Ｘ）は、バンドギャップエネルギーの差０．２５ｅＶ
の６５％すなわち０．１６ｅＶとなる。このトラン・ジ
スタを動作させるには、通常のＨＢＴの場合と同様に、
エミッタ、ベース、コレクタバッファの各層３１．３２
．３４に接続されたオーミック電極を通してしかるべき
バイアス電圧を与える。ベース層３２のエミッタ端のＡ
ｊ！ ｚＧ ａ Ｉ−ＸＡＳのＡｆＡｓ組成はｘ＝０
．１としており、そのときのＡｉ’ｏ、ｔＧａｏ、ｗＡ
３とＧａＡｓとのバンドギャップエネルギーの差は０．
１２５ｅＶであり、先に述べたコレクタ層３３／コレク
タバフフプ層３４界面のポテンシャル差０．１６ｅＶよ
り低い。これは、ベース／エミッタ間の電子注入がベー
ス／コレクタ間のそれよりも先に起こり、コレクタター
ンオン電圧Ｖ ｃｏｎが殆ど生じないことを意味してい
る。これについては後で再度ふれる。
次に、コレクタ中の電位変化について述べる。
第１図（ａ）においては、ＨＢＴに対して、トランジス
タの能動領域に入るように、エミッタ／コレクタ電圧■
ｃＥを与えている。動作状態ではエミッタ／ベース電圧
は第１図（ａｌに示すように１．５■であるから、ベー
ス／コレクタ間には（Ｖｃｔ １．５）■かかる。ま
た、ＧａＡｓの拡散電圧が約１．４ｖであることから、
ｉ形コレクタ層３３のポテンシャル変化Φは（■。ｔ
１．５＋１．４−０．１６）ｅＶとなり、仮に■ｃえ
＝０．４Ｖとすると、Φ＝０．１４ｅＶとなる。コレク
タ層３３のコレクタバッファ層３４端のＡｊｌ！Ａｓ組
成は第１図（ｂ）に示すように０．２であるので、ｒ谷
とＬ谷の底のエネルギーはそれぞれ１．６７３ｅ Ｖ、
１．８３６ｅ Ｖである。したがって、電子エネル
ギーが１．８３６−１．６７３＝ ０．１６３ｅＶ以下
の範囲にあれば、電子はｒ谷に存在し、オーバシュート
効果が起こることになり、例として与えたポテンシャル
変化Φ＝０．１４ｅＶは十分条件を満足している。
タの能動領域に入るように、エミッタ／コレクタ電圧■
ｃＥを与えている。動作状態ではエミッタ／ベース電圧
は第１図（ａｌに示すように１．５■であるから、ベー
ス／コレクタ間には（Ｖｃｔ １．５）■かかる。ま
た、ＧａＡｓの拡散電圧が約１．４ｖであることから、
ｉ形コレクタ層３３のポテンシャル変化Φは（■。ｔ
１．５＋１．４−０．１６）ｅＶとなり、仮に■ｃえ
＝０．４Ｖとすると、Φ＝０．１４ｅＶとなる。コレク
タ層３３のコレクタバッファ層３４端のＡｊｌ！Ａｓ組
成は第１図（ｂ）に示すように０．２であるので、ｒ谷
とＬ谷の底のエネルギーはそれぞれ１．６７３ｅ Ｖ、
１．８３６ｅ Ｖである。したがって、電子エネル
ギーが１．８３６−１．６７３＝ ０．１６３ｅＶ以下
の範囲にあれば、電子はｒ谷に存在し、オーバシュート
効果が起こることになり、例として与えたポテンシャル
変化Φ＝０．１４ｅＶは十分条件を満足している。
ここで、コレクタ層３３は少なくとも直接形バンドギャ
ップの範囲内にあることが望ましい。間接形となると電
子の移動度が低下し、そのために低コレクタバイアス側
で電子速度低下の影響が出るからである。
ップの範囲内にあることが望ましい。間接形となると電
子の移動度が低下し、そのために低コレクタバイアス側
で電子速度低下の影響が出るからである。
次に、従来構造と比較して可能なエミッタ／コレクタ電
圧ＶＣｔがどの程度法がるかについて、コレクタ層３３
の端のＡｊ！Ａｓ組成Ｘの組成色して記述する。コレク
タ層３３／コレクタバフファ層３４界面のポテンシャル
差ΔＥｃ（Ｘ）−１，２４７ｘＸＯ，６５＝０．８１）
ｘであり、また、この界面におけるｒ谷／Ｌ谷エネルギ
ーの差はΔＥｃ−’（Ｘ）＝１．７０８＋ ０．６４２
ｘ−（１，４２４＋ １．２４７ｘ）＝ ０．２８４−
０．６０５ｘで与えられる。従って、電子がｒ谷を走り
得る■。の範囲は、 Ｑ Ｖｃｔ−１，５＋ １．４−ΔＥＣ（Ｘ）≦ΔＥＣ
−Ｌ（Ｘ）で与えられ、ｖＣ！≦０．３８４＋ ０．２
０６ｘとなる。よって、コレクタ層３３のＡ！ｌＡｓ組
成が大きい程ｖｃ２の最適値は広範囲なものとなる。
圧ＶＣｔがどの程度法がるかについて、コレクタ層３３
の端のＡｊ！Ａｓ組成Ｘの組成色して記述する。コレク
タ層３３／コレクタバフファ層３４界面のポテンシャル
差ΔＥｃ（Ｘ）−１，２４７ｘＸＯ，６５＝０．８１）
ｘであり、また、この界面におけるｒ谷／Ｌ谷エネルギ
ーの差はΔＥｃ−’（Ｘ）＝１．７０８＋ ０．６４２
ｘ−（１，４２４＋ １．２４７ｘ）＝ ０．２８４−
０．６０５ｘで与えられる。従って、電子がｒ谷を走り
得る■。の範囲は、 Ｑ Ｖｃｔ−１，５＋ １．４−ΔＥＣ（Ｘ）≦ΔＥＣ
−Ｌ（Ｘ）で与えられ、ｖＣ！≦０．３８４＋ ０．２
０６ｘとなる。よって、コレクタ層３３のＡ！ｌＡｓ組
成が大きい程ｖｃ２の最適値は広範囲なものとなる。
次に、コレクタターンオン電圧ｖ８゜、の変化について
述べる。従来構造では、コレクタ層とコレクタバッファ
層の間には何らポテンシ゛ヤルバリアがないが、本実施
例では、ベース／コレクタ接合が深く順方向にバイアス
されると、伝導帯端と価電子帯端に電子およびホールに
対する２つのポテンシャルバリアΔＥ ｃ （Ｘ） 、
ΔＥＶ（Ｘ）が形成される。
述べる。従来構造では、コレクタ層とコレクタバッファ
層の間には何らポテンシ゛ヤルバリアがないが、本実施
例では、ベース／コレクタ接合が深く順方向にバイアス
されると、伝導帯端と価電子帯端に電子およびホールに
対する２つのポテンシャルバリアΔＥ ｃ （Ｘ） 、
ΔＥＶ（Ｘ）が形成される。
それぞれの値は、
ΔＥｃ（Ｘ）−０，８１）ｘ
ΔＥｖ（ｘ）＝ １．２４７ｘ Ｏ，３５−０，４３７
ｘである。ベース／コレクタ接合の順方向電流はほとん
ど電子電流で律則されており、コレクタターンオン電圧
Ｖ ｃｏｎは少なくとも０．８１） ｘ Ｖだけ低くな
る。電子の熱分布は常温で２５ｍｅＶであり、ΔＥＣ（
Ｘ）が常温の熱エネルギー２５ｍｅＶより高ければ十分
効果が出る。従って、総合的に見て、可能な■。の増加
分と■。。７の低下分を合わせると、０．２０６ｘ＋０
．８１）ｘ−１，０２ｘＶだけ、ｐｎｉｐ″ｎを用いな
い従来形に比べ、コレクタ中の速度オーバシュートを起
こしうるベース／コレクタ接合のバイアス電圧をシフト
できる。
ｘである。ベース／コレクタ接合の順方向電流はほとん
ど電子電流で律則されており、コレクタターンオン電圧
Ｖ ｃｏｎは少なくとも０．８１） ｘ Ｖだけ低くな
る。電子の熱分布は常温で２５ｍｅＶであり、ΔＥＣ（
Ｘ）が常温の熱エネルギー２５ｍｅＶより高ければ十分
効果が出る。従って、総合的に見て、可能な■。の増加
分と■。。７の低下分を合わせると、０．２０６ｘ＋０
．８１）ｘ−１，０２ｘＶだけ、ｐｎｉｐ″ｎを用いな
い従来形に比べ、コレクタ中の速度オーバシュートを起
こしうるベース／コレクタ接合のバイアス電圧をシフト
できる。
また、本実施例では、ｐ゛層がないので、外部ベース／
コレクタ領域のプロトン注入構造の適用も可能となる。
コレクタ領域のプロトン注入構造の適用も可能となる。
以上説明したように本発明は、コレクタ層を、バンドギ
ャップエネルギーがベース層側からコレクタバッファ層
側へ単調増加し、動作状態におい・て空間電荷層を形成
するように不純物濃度が十分低いものとしたことにより
、コレクタ層／コレクタバッファ層界面のポテンシャル
差が生じ、この分コレクタターンオン電圧を下げること
ができ、論理回路の電源電圧を下げることにより消費電
力を低下させることができる効果がある。
ャップエネルギーがベース層側からコレクタバッファ層
側へ単調増加し、動作状態におい・て空間電荷層を形成
するように不純物濃度が十分低いものとしたことにより
、コレクタ層／コレクタバッファ層界面のポテンシャル
差が生じ、この分コレクタターンオン電圧を下げること
ができ、論理回路の電源電圧を下げることにより消費電
力を低下させることができる効果がある。
また、コレクタ層に高濃度のｐ゛層やｎ゛層を用いるこ
となく、コレクタ中の電子速度オーバシュートを起こし
得るベース／コレクタ接合のバイアス電圧をシフトでき
、コレクタ中の電子速度オーバシュート効果の出現を容
易とする効果がある。
となく、コレクタ中の電子速度オーバシュートを起こし
得るベース／コレクタ接合のバイアス電圧をシフトでき
、コレクタ中の電子速度オーバシュート効果の出現を容
易とする効果がある。
さらに ｐ （１層がないので、外部ベース／コレクタ
領域のプロトン注入構造の適用も可能となる効果がある
。
領域のプロトン注入構造の適用も可能となる効果がある
。
従って、ペテロ接合バイポーラトランジスタの論理回路
の低電力化、高速化を図ることができる。
の低電力化、高速化を図ることができる。
第１図は本発明に係わるバイポーラトランジスタの一実
施例を説明するためのバンドダイアグラムおよびグラフ
、第２図および第３図は従来の通常形およびＣＢ形ＨＢ
Ｔを説明するためのバンドダイアグラム、第４図はコレ
クタ中の電子の速度オーバシュートを有効に取り入れた
構造を説明するためのバンドダイアグラムである。 ３１・・・エミッタ層、３２・・・ベース層、３３・・
・コレクタ層、３４・・・コレクタバッファ層。
施例を説明するためのバンドダイアグラムおよびグラフ
、第２図および第３図は従来の通常形およびＣＢ形ＨＢ
Ｔを説明するためのバンドダイアグラム、第４図はコレ
クタ中の電子の速度オーバシュートを有効に取り入れた
構造を説明するためのバンドダイアグラムである。 ３１・・・エミッタ層、３２・・・ベース層、３３・・
・コレクタ層、３４・・・コレクタバッファ層。
Claims (2)
- （１）半導体基板上に形成され、第１伝導形のワイドギ
ャップのエミッタ層と、第２伝導形のベース層と、この
ベース層に接合されたコレクタ層と、第１伝導形のコレ
クタバッファ層とを含む化合物半導体から成るバイポー
ラトランジスタにおいて、前記コレクタ層は、バンドギ
ャップエネルギーが前記ベース層側から前記コレクタバ
ッファ層側へ単調増加し、動作状態において空間電荷層
を形成するように不純物濃度が十分低いことを特徴とす
るバイポーラトランジスタ。 - （２）バンドギャップエネルギーの単調増加は、直接形
バンドギャップの範囲内であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のバイポーラトランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12248087A JPH069211B2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | バイポ−ラトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12248087A JPH069211B2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | バイポ−ラトランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63289860A true JPS63289860A (ja) | 1988-11-28 |
| JPH069211B2 JPH069211B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=14836889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12248087A Expired - Lifetime JPH069211B2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | バイポ−ラトランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069211B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444064A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Nec Corp | Hetero-junction bipolar transistor |
| JPS6459957A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Heterojunction bipolar transistor |
| US4958208A (en) * | 1987-08-12 | 1990-09-18 | Nec Corporation | Bipolar transistor with abrupt potential discontinuity in collector region |
-
1987
- 1987-05-21 JP JP12248087A patent/JPH069211B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444064A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Nec Corp | Hetero-junction bipolar transistor |
| US4958208A (en) * | 1987-08-12 | 1990-09-18 | Nec Corporation | Bipolar transistor with abrupt potential discontinuity in collector region |
| JPS6459957A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Heterojunction bipolar transistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069211B2 (ja) | 1994-02-02 |
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