[发明专利]异质结双极晶体管

权利要求书

1.一种异质结双极晶体管，其中，

在基板上形成有包含集电极层、p型的基极层以及n型的发射极层的层叠结构，

上述集电极层包含高浓度集电极层和低浓度集电极层，上述低浓度集电极层与上述高浓度集电极层相比掺杂浓度低，并且上述低浓度集电极层被配置在上述基极层与上述高浓度集电极层之间，

上述低浓度集电极层包含随着远离上述基极层而能带隙变窄地变化的渐变集电极层，

上述基极层的半导体材料的电子亲和力比上述渐变集电极层的能带隙最大的位置处的半导体材料的电子亲和力大。

2.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其中，

还具有形成在上述基板上的n型的子集电极层，

上述集电极层、上述基极层以及上述发射极层依次层叠于上述子集电极层的表面区域的一部分，上述高浓度集电极层包含配置于上述子集电极层侧的第一层和配置于上述低浓度集电极层侧的第二层，

上述第一层的掺杂浓度以及上述子集电极层的掺杂浓度比上述第二层的掺杂浓度高。

3.根据权利要求2所述的异质结双极晶体管，其中，

上述第二层的掺杂浓度以及上述低浓度集电极层的掺杂浓度为上述第一层的掺杂浓度的1/10以下。

4.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其中，

上述低浓度集电极层包含配置在上述渐变集电极层与上述基极层之间的逆渐变集电极层，

上述逆渐变集电极层的能带隙的大小沿厚度方向变化，上述逆渐变集电极层的上述基极层侧的界面处的能带隙与上述基极层的能带隙相等，

在上述渐变集电极层与上述逆渐变集电极层的界面处，上述渐变集电极层的能带隙与上述逆渐变集电极层的能带隙相等。

5.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其中，

上述基极层包含GaAs，上述渐变集电极层包含AlGaAs，随着远离上述基极层而AlAs的混晶比降低。

6.根据权利要求5所述的异质结双极晶体管，其中，

上述渐变集电极层的上述基极层侧的界面处的AlAs的混晶比为从0.025至0.125。

7.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其中，

上述基极层包含GaAs、GaAsSb、InGaAs或InGaAsN。

8.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其中，

上述渐变集电极层包含三元化合物半导体或四元化合物半导体。

9.根据权利要求8所述的异质结双极晶体管，其中，

上述渐变集电极层包含AlGaAs或InGaAsN。

10.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其中，

上述渐变集电极层包含具有在使电场强度变化时，在某个电场强度下电子的速度示出峰值的特性的半导体材料。

11.一种异质结双极晶体管，其中，

在基板上形成有包含集电极层、p型的基极层以及n型的发射极层的层叠结构，

上述集电极层包含高浓度集电极层和低浓度集电极层，上述低浓度集电极层与上述高浓度集电极层相比掺杂浓度低，并且上述低浓度集电极层被配置在上述基极层与上述高浓度集电极层之间，

上述低浓度集电极层包含随着远离上述基极层而能带隙变窄地变化的渐变集电极层，

上述集电极层由与形成上述基极层的半导体不同的半导体形成。

12.根据权利要求11所述的异质结双极晶体管，其中，

上述基极层包含GaAs、GaAsSb、InGaAs或InGaAsN。

13.根据权利要求11所述的异质结双极晶体管，其中，

上述渐变集电极层包含三元化合物半导体或四元化合物半导体。