主权项 |
1.一种具有零导电带不连续値之磷化镓铟/砷化镓铝/砷化镓异质接面之双极性电晶体,其包括:一半导体基板,系为砷化镓材料;一缓冲层,系为砷化镓材料,形成于该半导体基板上之一部分,该缓冲层具有一金属电极用以作为一集极电极;一集极层,系为砷化镓材料,形成于该缓冲层上之一部分;一基极层,系为砷化镓材料,形成于该集极层上之一部分,该基极层具有一金属电极用以作为一基极电极;一第一过渡层,系为砷化镓铝材料,形成于该基极层上之一部分;一射极层,系为磷化镓铟材料,形成于该第一过渡层上之一部分;一第二过渡层,系为砷化镓铝材料,形成于该射极层上之一部分;及一帽层,系为砷化镓材料,形成于该第二过渡层上之一部分,该帽层具有一金属电极用以作为一射极电极。2.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该半导体基板系由半绝缘型之砷化镓材料所制成。3.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该半导体基板系由n型掺杂之砷化镓材料所制成。4.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该缓冲层为厚度10nm-1000nm之砷化镓磊晶层,并具有n型掺杂,且掺杂浓度为11016-51019cm-3。5.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该集极层为厚度100nm-1000nm之砷化镓磊晶层,并具有n型掺杂,且掺杂浓度为11016-51017cm-3。6.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该基极层为厚度10nm-300nm之砷化镓磊晶层,并具有p型掺杂,且掺杂浓度为11018-91019cm-3。7.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该第一过渡层为厚度1nm-100nm之砷化镓铝磊晶层,并具有n型掺杂,且掺杂浓度为11017-91018cm-3。8.如申请专利范围第7项之电晶体,其中该第一过渡层包含一第一邻近射极层部及一邻近基极层部,该第一邻近射极层部之铝莫尔分率为0.11,且该邻近基极层部之铝莫尔分率为0。9.如申请专利范围第8项之电晶体,其中该第一过渡层之铝莫尔分率系由0.11渐减至0,其与垂直方向距离之函数关系为一次线性关系。10.如申请专利范围第8项之电晶体,其中该第一过渡层之铝莫尔分率系由0.11渐减至0,其与垂直方向距离之函数关系为二次抛物曲线关系。11.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该射极层为厚度10nm-1000nm之磷化镓铟磊晶层,并具有n型掺杂,且掺杂浓度为11017-91018cm-3。12.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该第二过渡层为厚度1nm-100nm之砷化镓铝磊晶层,并具有n型掺杂,且掺杂浓度为11017-91018cm-3。13.如申请专利范围第12项之电晶体,其中该第二过渡层包含一第二邻近射极层部及一邻近帽层部,该第二邻近射极层部之铝莫尔分率为0.11,该邻近帽层部之铝莫尔分率为0。14.如申请专利范围第13项之电晶体,其中该第二过渡层之铝莫尔分率由0.11渐减至0,其与垂直方向距离之函数关系为一次线性关系。15.如申请专利范围第13项之电晶体,其中该第二过渡层之铝莫尔分率由0.11渐减至0,其与垂直方向距离之函数关系为二次抛物曲线关系。16.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该帽层厚度为10nm-1000nm之砷化镓磊晶层,并具有n型掺杂,且掺杂浓度为11017-91019cm-3。17.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该帽层之射极电极系选自Au、Ni、Au-Ge、Au-Ge-Ni其中之一的金属。18.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该基极层之基极电极系由Ti/Pt/Au三层金属所形成。19.如申请专利范围第1项之电晶体,其中该缓冲层之集极电极系选自Au、Ni、Au-Ge、Au-Ge-Ni其中之一的金属。图式简单说明:图1为习知的磷化镓铟/砷化镓异质接面双极性电晶体之剖面示意图;图2为习知的磷化镓铟/砷化镓异质接面双极性电晶体之相对应能带图;图3为本发明之具零导电带不连续値之磷化镓铟/砷化镓铝/砷化镓异质接面双极性电晶体之剖面示意图;图4为本发明之具零导电带不连续値之磷化镓铟/砷化镓铝/砷化镓异质接面双极性电晶体之相对应能带图;图5为补偿电压与基极电流之特性图;图6为集极电流、基极电流与基-射极电压之特性图;及图7为共射极模式下其输出之电流-电压特性图。 |