[发明专利]CaAsSb/InP双异质结晶体三极管及其制备方法

权利要求书

1．一种GaAsSb/InP双异质结晶体三极管，由发射区、基区和集电区组成，衬底采用半绝缘的磷化铟单晶片，其特征在于，集电区由生长在衬底上的N⁺-InGaAs和低掺杂的N^--InP组成，基区由P⁺-GaAsSb组成，发射区由N^--InP或AlInAs和N⁺-InGaAs欧姆接触层组成。

2．如权利要求1所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管，其特征在于，欧姆接触层是In_0.53Ga_0.47As，掺杂为n型，掺杂剂为Si或S，浓度1-3×10¹⁹cm^-3，厚度为200nm。

3．如权利要求1所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管，其特征在于InP作集电区，厚度为100～500nm，掺杂浓度为1～5×10¹⁶m^-3；基区为GaAs_0.5Sb_0.5，掺杂为p型，掺杂剂为C，掺杂浓度3-5×10¹⁹cm^-3，厚度为10～49nm；发射区由InP或AlInAs组成，厚度为50～100nm，掺杂浓度为1～5×10¹⁷cm^-3，掺杂剂为Si或S。

4．一种权利要求1所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管的制备方法，其特征在于，各区材料是采用金属有机化学气相外延(MOVCD)方法制备的，外延生长所需的源材料为三甲基铝(TMAl)，三甲基铟(TMIn)，三乙基镓(TEGa)，叔丁基砷(TBAs)或AsH₃，磷烷(PH₃)或叔丁基磷(TBP)和三甲基锑(TMSb)或三乙基锑(TESb)，n型掺杂源为双硅烷(Si₂H₆)或H₂S，基区GaAsSb材料p-型掺杂剂为碳，来自于CCl₄或CBr₄掺杂源，材料的生长温度为500-650℃，生长压力为20-200Torr，生长速度为1μm/h。

5．如权利要求4所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管的制备方法，其特征在于，在p-n结界面插入一个薄层。

6．如权利要求4所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管的制备方法，其特征在于，从InP到GaAsSb的气体转换，在InP和GaAsSb的中间插入2-10个原子单层的InGaAs为中间过渡层，InP生长完成后，关闭In一秒钟，In、Ga、As三者同时进入反应室，随后关闭In、Ga源，用H₂吹扫一秒；接着Sb、Ga源进入，开始GaAsSb的生长。

7．如权利要求4所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管的制备方法，其特征在于，从GaAsSb到InP的异质结体系的界面转换，采用2-10个原子单层的InGaAs为中间过渡层，GaAsSb生长完成后，关掉Ga源一秒钟，随后关掉Sb源一秒钟，以低速生长InGaAs至2-10个原子单层，关掉As源，通入P源，完成由GaAsSb到InP的界面气体转换。

8．如权利要求4所述的GaAsSb/InP双异质结晶体三极管的制备方法，其特征在于，从GaAsSb到AlInAs的界面气体转换，采用2～10个原子单层的InGaAs为中间过渡层，GaAsSb生长完成后，关掉Ga源一秒钟，随后关掉Sb源一秒钟，以低速生长InGaAs至2～10个原子单层，关掉As源，通入P源，完成由GaAsSb到InP的界面气体转换。InGaAs中间过渡层生长完成后，接着生长AlInAs。