JPH01171269A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH01171269A JPH01171269A JP62328285A JP32828587A JPH01171269A JP H01171269 A JPH01171269 A JP H01171269A JP 62328285 A JP62328285 A JP 62328285A JP 32828587 A JP32828587 A JP 32828587A JP H01171269 A JPH01171269 A JP H01171269A
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- Japan
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- collector
- emitter
- layer
- region
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/81—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials of structures exhibiting quantum-confinement effects, e.g. single quantum wells; of structures having periodic or quasi-periodic potential variation
- H10D62/815—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials of structures exhibiting quantum-confinement effects, e.g. single quantum wells; of structures having periodic or quasi-periodic potential variation of structures having periodic or quasi-periodic potential variation, e.g. superlattices or multiple quantum wells [MQW]
- H10D62/8161—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials of structures exhibiting quantum-confinement effects, e.g. single quantum wells; of structures having periodic or quasi-periodic potential variation of structures having periodic or quasi-periodic potential variation, e.g. superlattices or multiple quantum wells [MQW] potential variation due to variations in composition or crystallinity, e.g. heterojunction superlattices
- H10D62/8162—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials of structures exhibiting quantum-confinement effects, e.g. single quantum wells; of structures having periodic or quasi-periodic potential variation of structures having periodic or quasi-periodic potential variation, e.g. superlattices or multiple quantum wells [MQW] potential variation due to variations in composition or crystallinity, e.g. heterojunction superlattices having quantum effects only in the vertical direction, i.e. layered structures having quantum effects solely resulting from vertical potential variation
- H10D62/8164—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials of structures exhibiting quantum-confinement effects, e.g. single quantum wells; of structures having periodic or quasi-periodic potential variation of structures having periodic or quasi-periodic potential variation, e.g. superlattices or multiple quantum wells [MQW] potential variation due to variations in composition or crystallinity, e.g. heterojunction superlattices having quantum effects only in the vertical direction, i.e. layered structures having quantum effects solely resulting from vertical potential variation comprising only semiconductor materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D48/00—Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
- H10D48/30—Devices controlled by electric currents or voltages
- H10D48/32—Devices controlled 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
- H10D48/36—Unipolar devices
- H10D48/362—Unipolar transistors having ohmic electrodes on emitter-like, base-like, and collector-like regions, e.g. hot electron transistors [HET], metal base transistors [MBT], resonant tunnelling transistors [RTT], bulk barrier transistors [BBT], planar doped barrier transistors [PDBT] or charge injection transistors [CHINT]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/82—Heterojunctions
- H10D62/824—Heterojunctions comprising only Group III-V materials heterojunctions, e.g. GaN/AlGaN heterojunctions
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Junction Field-Effect 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】
〔概要〕
スイッチング・スピードが速く、且つ、マイクロ波領域
で高い電流利得が得られるなど優れた特性を示す半導体
装置に関し、 金属ベース・トランジスタに比較してベース・エミッタ
或いはベース・コレクタに於ける伝導帯底のエネルギ差
Δεが小さく、且つ、ホット・エレクトロン・トランジ
スタに比較してベース抵抗Ｒｅが小さい半導体装置が得
られるようにすることを目的とし、 半金属性のベース領域を有する三端子構造を備えてなる
よう構成する。
で高い電流利得が得られるなど優れた特性を示す半導体
装置に関し、 金属ベース・トランジスタに比較してベース・エミッタ
或いはベース・コレクタに於ける伝導帯底のエネルギ差
Δεが小さく、且つ、ホット・エレクトロン・トランジ
スタに比較してベース抵抗Ｒｅが小さい半導体装置が得
られるようにすることを目的とし、 半金属性のベース領域を有する三端子構造を備えてなる
よう構成する。
本発明は、スイッチング・スピードが速く、且つ、マイ
クロ波領域で高い電流利得が得られるなど優れた特性を
示す半導体装置に関する。
クロ波領域で高い電流利得が得られるなど優れた特性を
示す半導体装置に関する。
一般に、フェルミ・エネルギに比較して２〜３ｋＴ（ｋ
：ボルツマン定数、Ｔ：格子温度）以上高いエネルギを
有する電子を熱い電子（ホット・エレクトロン：ｈｏｔ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と呼ばれ、このホット・エレク
トロンをバイポーラ・トランジスタに類似した三端子ト
ランジスタに於けるエミッタ・コレクタ間の輸送に利用
する半導体装置が幾つか知られている。
：ボルツマン定数、Ｔ：格子温度）以上高いエネルギを
有する電子を熱い電子（ホット・エレクトロン：ｈｏｔ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と呼ばれ、このホット・エレク
トロンをバイポーラ・トランジスタに類似した三端子ト
ランジスタに於けるエミッタ・コレクタ間の輸送に利用
する半導体装置が幾つか知られている。
そのような半導体装置のなかで、バイポーラ・トランジ
スタに比較し、高い電流利得を伴う優れたマイクロ波特
性を有するものは、僅かに金属ベース・トランジスタ（
ｍｅｔａｌ ｂａｓｅ ｔｒａｎｓ ｉ ｓ ｔｏ
ｒ ：ＭＢＴ）のみである。
スタに比較し、高い電流利得を伴う優れたマイクロ波特
性を有するものは、僅かに金属ベース・トランジスタ（
ｍｅｔａｌ ｂａｓｅ ｔｒａｎｓ ｉ ｓ ｔｏ
ｒ ：ＭＢＴ）のみである。
第１３図はＭＢＴを説明する為の図で、（Ａ）は構造を
示す要部切断側面図、また、（Ｂ）はそのエネルギ・バ
ンド・ダイヤグラムをそれぞれ表している（Ｓ、Ｍ、Ｓ
ｚｅ ａｎｄ Ｈ，に、Ｇｕｍｍｅｌ ”Ａｐｐ
ｒａｉｓａｌ ｏｆ Ｓｓｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
−Ｍｅｔａ １−３ｅｍｉｃｏｎｄｕ１−３ｅ Ｔｒ
ａｎｓｉｓｔｏｒｓ。
示す要部切断側面図、また、（Ｂ）はそのエネルギ・バ
ンド・ダイヤグラムをそれぞれ表している（Ｓ、Ｍ、Ｓ
ｚｅ ａｎｄ Ｈ，に、Ｇｕｍｍｅｌ ”Ａｐｐ
ｒａｉｓａｌ ｏｆ Ｓｓｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
−Ｍｅｔａ １−３ｅｍｉｃｏｎｄｕ１−３ｅ Ｔｒ
ａｎｓｉｓｔｏｒｓ。
”５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ、 ｖｏｌ、９．ｐ、７５１ （１９６６））
。
ｓ、 ｖｏｌ、９．ｐ、７５１ （１９６６））
。
図（Ａ）に於いて、１１はＳｔからなるエミッタ領域、
１２はＡｕからなるベース領域、１３はＧｅからなるコ
レクタ領域をそれぞれ示している。
１２はＡｕからなるベース領域、１３はＧｅからなるコ
レクタ領域をそれぞれ示している。
図（Ｂ）に於いて、横軸は距離、縦軸はエネルギ、Ｅｃ
は伝導帯の底、Ｅｖは価電子帯の頂、Ｅ。
は伝導帯の底、Ｅｖは価電子帯の頂、Ｅ。
はエネルギ・ギヤツブ、φ８はベース・エミッタに於け
るショットキ・バリヤ高さ、Ｌ、はベース領域１２の厚
さ（ここでは、９０（人〕）をそれぞれ示している。
るショットキ・バリヤ高さ、Ｌ、はベース領域１２の厚
さ（ここでは、９０（人〕）をそれぞれ示している。
前記ＭＢＴは、実験に依ると、常温での共通ベース電流
利得α。が約０．３程度であり、低い値しか得られてい
ない。その理由は次の通りである。
利得α。が約０．３程度であり、低い値しか得られてい
ない。その理由は次の通りである。
第１４図は第１３図（Ａ）゛に見られるＭＢＴのベース
・エミッタ間に電圧■、を、また、ベース・コレクタ間
に電圧ＶＩＩｃを印加した場合０エネルギ・バンド・ダ
イヤグラムを表し、第１３図に於いて用いた記号と同記
号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
・エミッタ間に電圧■、を、また、ベース・コレクタ間
に電圧ＶＩＩｃを印加した場合０エネルギ・バンド・ダ
イヤグラムを表し、第１３図に於いて用いた記号と同記
号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
図に於いて、Ｅｃｔはエミッタ領域に於ける伝導帯の底
、ＥＣＢはベース領域に於ける伝導帯の底、Ｅｃｃはコ
レクタ領域に於ける伝導帯の底、ｅＶＨ。
、ＥＣＢはベース領域に於ける伝導帯の底、Ｅｃｃはコ
レクタ領域に於ける伝導帯の底、ｅＶＨ。
はベース・エミッタ間電圧■。に依って生ずるエミッタ
領域とベース領域との間のフェルミ・レベル差、ｅｖｌ
ｌｃはベース・コレクタ間電圧■。に依って生ずるベー
ス領域とコレクタ領域との間のフェルミ・レベル差、Δ
εえ、はエミッタ領域に於ける伝導帯の底ＥＣ！とベー
ス領域に於ける伝導帯の底Ｅｅｌｌのエネルギ差、Δε
。はベース領域に於ける伝導帯の底ＥＣＭとコレクタ領
域に於ける伝導帯の底ＥｃＣのエネルギ差、ＰＳＩＥは
ベース・エミッタ間に印加する電圧Ｖ□を発生する電源
、ＰＳＩｌｃはベース・コレクタ間に印加する電圧Ｖｉ
ｌｅを発生する電源、ｅ−は電子をそれぞれ表している
。
領域とベース領域との間のフェルミ・レベル差、ｅｖｌ
ｌｃはベース・コレクタ間電圧■。に依って生ずるベー
ス領域とコレクタ領域との間のフェルミ・レベル差、Δ
εえ、はエミッタ領域に於ける伝導帯の底ＥＣ！とベー
ス領域に於ける伝導帯の底Ｅｅｌｌのエネルギ差、Δε
。はベース領域に於ける伝導帯の底ＥＣＭとコレクタ領
域に於ける伝導帯の底ＥｃＣのエネルギ差、ＰＳＩＥは
ベース・エミッタ間に印加する電圧Ｖ□を発生する電源
、ＰＳＩｌｃはベース・コレクタ間に印加する電圧Ｖｉ
ｌｅを発生する電源、ｅ−は電子をそれぞれ表している
。
さて、電流利得α。は、エミッタ領域１１から注入され
た電子ｅ−がコレクタ領域１３へ到達する割合を示す量
で、全ての電子ｅ−が到達する場合はαｏ＝１となる。
た電子ｅ−がコレクタ領域１３へ到達する割合を示す量
で、全ての電子ｅ−が到達する場合はαｏ＝１となる。
ＭＢＴに於ける電流利得α。
が小さい理由は、主たるものとしては二つある。
先ず、その一つとしては、電子ｅ−がエミッタ領域１１
からベース領域１２に注入される際、電子ｅ−のエネル
ギは、図にΔεで表されているように、大きく増加する
のであるが、これは、エミッタ領域１１に於ける伝導帯
の底ＥＣＥとベース領域１２に於ける伝導帯の底Ｅｅｌ
とのエネルギ差Δε、が極めて大きいことに原因がある
。即ち、このように急峻で大きなポテンシャルの変化が
あると、電子ｅ−は量子力学的な反射を強く受ける為、
コレクタ領域１３へ到達することができないものが増加
する。また、こうした反射は、電子ｅ″″がベース領域
１２からコレクタ領域１３へ注入される際にもΔεｌｌ
ｅに依って発生する。このようなことから、電流利得α
。を向上させるには、Δε。。
からベース領域１２に注入される際、電子ｅ−のエネル
ギは、図にΔεで表されているように、大きく増加する
のであるが、これは、エミッタ領域１１に於ける伝導帯
の底ＥＣＥとベース領域１２に於ける伝導帯の底Ｅｅｌ
とのエネルギ差Δε、が極めて大きいことに原因がある
。即ち、このように急峻で大きなポテンシャルの変化が
あると、電子ｅ−は量子力学的な反射を強く受ける為、
コレクタ領域１３へ到達することができないものが増加
する。また、こうした反射は、電子ｅ″″がベース領域
１２からコレクタ領域１３へ注入される際にもΔεｌｌ
ｅに依って発生する。このようなことから、電流利得α
。を向上させるには、Δε。。
ΔεＢＣが成る程度小さいベース材料を用いなければな
らないことが理解されよう。
らないことが理解されよう。
次に、他の一つは、ベース領域２を電子ｅ−が走行中に
金属中の電子（〜１０ ” （ｃｍ−’） ）に依って
散乱を生じ、コレクタ領域１３に到達できないことであ
る。このようなことから、ベース領域１２中の電子濃度
は、成る程度小さくなければならないことが理解されよ
う。
金属中の電子（〜１０ ” （ｃｍ−’） ）に依って
散乱を生じ、コレクタ領域１３に到達できないことであ
る。このようなことから、ベース領域１２中の電子濃度
は、成る程度小さくなければならないことが理解されよ
う。
前記したようなＭＢＴの第一の欠点を改善した半導体装
置としてホット・エレクトロン・トランジスタ（ｈｏｔ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥ
Ｔ）が知られている（Ｍ、Ｈｅｆｂｌｕｍ Ｔｕｎｎ
ｅｌｉｎｇ Ｈｏｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａ
ｎｓｆｅｒ Ａｍｐｌｉｆ １ｅｒｓ （ＴＨＥＴ
Ａ）：Ａ Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｆｏｒ Ｎｏｖｅ
ｌ ＡｍｐｌｉｆｉｅｒｓＯｐｅｒａｔｉｎｇ ｉ
ｎ ｔｈｅ ５ｕｂｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ Ｒａ
ｎｇｅ″ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ、ｐ、６２
９ （１９８０））。
置としてホット・エレクトロン・トランジスタ（ｈｏｔ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥ
Ｔ）が知られている（Ｍ、Ｈｅｆｂｌｕｍ Ｔｕｎｎ
ｅｌｉｎｇ Ｈｏｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａ
ｎｓｆｅｒ Ａｍｐｌｉｆ １ｅｒｓ （ＴＨＥＴ
Ａ）：Ａ Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｆｏｒ Ｎｏｖｅ
ｌ ＡｍｐｌｉｆｉｅｒｓＯｐｅｒａｔｉｎｇ ｉ
ｎ ｔｈｅ ５ｕｂｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ Ｒａ
ｎｇｅ″ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ、ｐ、６２
９ （１９８０））。
このＨＥＴでは、ベース材料として高濃度ｎ型半導体を
用いている。
用いている。
第１５図はＨＥＴにベース・エミッタ間電圧Ｖ□とベー
ス・コレクタ間電圧Ｖｌｌｅとを印加した場合のエネル
ギ・バンド・ダイヤグラムを表し、第１３図及び第１４
図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或いは
同じ意味を持つものとする。
ス・コレクタ間電圧Ｖｌｌｅとを印加した場合のエネル
ギ・バンド・ダイヤグラムを表し、第１３図及び第１４
図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或いは
同じ意味を持つものとする。
図に於いて、Ｒ１１はベース抵抗、Δε、−及びΔεｌ
ｌＩＣは電子がエミッタからベースへ注入された際及び
ベースからコレクタへ注入された際に惑するポテンシャ
ルの差をそれぞれ示している。
ｌＩＣは電子がエミッタからベースへ注入された際及び
ベースからコレクタへ注入された際に惑するポテンシャ
ルの差をそれぞれ示している。
このＨＥＴに於いては、高周波動作の為には、ベース領
域１２の厚さり、は薄くすることが望ましいのである。
域１２の厚さり、は薄くすることが望ましいのである。
然しなから、ＨＥＴの場合、ベース領域１２となるべき
半導体層に対するｎ型不純物のドーピングには限界（例
えば、〜１０Ｉ８乃至１０” （ｃｍ−’）程度）があ
り、従ッテ、ベース抵抗Ｒｅを低くして、且つ、厚さり
、を薄くすることは二律背反的な要請となる。
半導体層に対するｎ型不純物のドーピングには限界（例
えば、〜１０Ｉ８乃至１０” （ｃｍ−’）程度）があ
り、従ッテ、ベース抵抗Ｒｅを低くして、且つ、厚さり
、を薄くすることは二律背反的な要請となる。
これは、一般にバイポーラ系のトランジスタに於ける最
大発振周波数ｆｌＩ□が、 但し、 τ１ｌｅ＝τＥ十τ８＋τ、＋τ Ｊ ｒＢ ：ベース抵抗 Ｃｃ ：コレクタ容量 ｆ７ ：カット・オフ周波数 τ。Ｃ：エミッタ・コレクタ遅延時間 τＥ ：エミッタ空乏層充電時間 τＩＩ：ベース充電時間 τＣ：コレクタ空乏層走行時間 τｃ ′、コレクタ充電時間 で表されることからも理解される。
大発振周波数ｆｌＩ□が、 但し、 τ１ｌｅ＝τＥ十τ８＋τ、＋τ Ｊ ｒＢ ：ベース抵抗 Ｃｃ ：コレクタ容量 ｆ７ ：カット・オフ周波数 τ。Ｃ：エミッタ・コレクタ遅延時間 τＥ ：エミッタ空乏層充電時間 τＩＩ：ベース充電時間 τＣ：コレクタ空乏層走行時間 τｃ ′、コレクタ充電時間 で表されることからも理解される。
本発明は、ＭＢＴに比較してエミッタ・ベース間伝導帯
底のエネルギ差Δε。及びベース・コレクタ間伝導帯底
のエネルギ差Δε、、が小さく、且つ、ＨＥＴに比較し
てベース抵抗Ｒ６が小さい半導体装置を提供しようとす
る。
底のエネルギ差Δε。及びベース・コレクタ間伝導帯底
のエネルギ差Δε、、が小さく、且つ、ＨＥＴに比較し
てベース抵抗Ｒ６が小さい半導体装置を提供しようとす
る。
本発明では、ベース領域を半金属性の材料で構成するか
、或いは、ベース領域に特定の半導体材料を用いること
でペテロ接合を生成させ、その界面に於ける半金属性を
利用することで、半金属ベース・トランジスタ（ｓｅｍ
ｉｍｅｔａｌ ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：
ＳＭＢＴ）を実現させることが基本になっている。
、或いは、ベース領域に特定の半導体材料を用いること
でペテロ接合を生成させ、その界面に於ける半金属性を
利用することで、半金属ベース・トランジスタ（ｓｅｍ
ｉｍｅｔａｌ ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：
ＳＭＢＴ）を実現させることが基本になっている。
良く知られていることであるが、半金属にあっては、エ
ネルギ・バンド・ギャップを介することなく電子及び正
孔の両方が存在しているものであり、前記ベース領域を
構成する半金属性の材料としては、例えばＨｇ＋−ｘ
ＣｄＸＴｅを挙げることができ、その場合、例えばｘ＃
０．１４に、そして、温度は７７（Ｋ）にすることで本
発明に於ける半導体装置に好適な状態が実現される。
ネルギ・バンド・ギャップを介することなく電子及び正
孔の両方が存在しているものであり、前記ベース領域を
構成する半金属性の材料としては、例えばＨｇ＋−ｘ
ＣｄＸＴｅを挙げることができ、その場合、例えばｘ＃
０．１４に、そして、温度は７７（Ｋ）にすることで本
発明に於ける半導体装置に好適な状態が実現される。
また、前記へテロ界面に於ける半金属性を利用する場合
には、次に説明するような条件を選定すると良い。
には、次に説明するような条件を選定すると良い。
第１図はベース領域に特定の半導体材料を用いて生成さ
せたベテロ接合の界面に於ける半金属性を利用するＳＭ
ＢＴに電圧を印加した場合のエネルギ・バンド・ダイヤ
グラムを表し、第１３図乃至第１５図に於いて用いた記
号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つもの
とする。
せたベテロ接合の界面に於ける半金属性を利用するＳＭ
ＢＴに電圧を印加した場合のエネルギ・バンド・ダイヤ
グラムを表し、第１３図乃至第１５図に於いて用いた記
号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つもの
とする。
図に於いて、２はコレクタ層、４はベース層、５はエミ
ツタ層、ｅは電子、ｈは正孔、Δε２□はエミッタ・ベ
ース間に於ける伝導帯底のエネルギ差、Δε２Ｉｌｃは
ベース・コレクタ間に於ける伝導帯底のエネルギ差をそ
れぞれ示している。
ツタ層、ｅは電子、ｈは正孔、Δε２□はエミッタ・ベ
ース間に於ける伝導帯底のエネルギ差、Δε２Ｉｌｃは
ベース・コレクタ間に於ける伝導帯底のエネルギ差をそ
れぞれ示している。
図に見られるように半導体へテロ接合が組み合わされ、
また、エネルギ・バンド・ギャップＥｇ、電子親和力χ
、仕事関数φの関係が、 Ｅ９Ｉ＜Ｅｇｔ χ１〈χ重子Ｅ９Ｉ〈χ２ φ、〈φ２ Ｅ、Ｉ ：ベース領域に使用する半導体のエネルギパバ
ンド・ギャップ Ｅｇｔ：エミッタ（或いはコレクタ）領域に使用する半
導体のエネルギ・バンド・ギャップχ１ ：ベース領域
に使用する半導体の電子親和力χ２ ：エミッタ（或い
はコレクタ）ｗｔ域に使用する半導体の電子親和力 φＩ 二ベースＭ域に使用する半導体の仕事関数φ２
：エミッタ（或いはコレクタ）領域に使用する半導体の
電子親和力 である場合、ペテロ接合の界面に於いて半金属性が実現
され、このようにすることで、Δε２Ｉ！、及びΔεｚ
ｎｃはＭＢＴの場合のΔε。及びΔε！ｌｃに比較して
小さく、そして、ベース抵抗Ｒ１１は半導体を用いた場
合に比較して小さくすることができるのである。
また、エネルギ・バンド・ギャップＥｇ、電子親和力χ
、仕事関数φの関係が、 Ｅ９Ｉ＜Ｅｇｔ χ１〈χ重子Ｅ９Ｉ〈χ２ φ、〈φ２ Ｅ、Ｉ ：ベース領域に使用する半導体のエネルギパバ
ンド・ギャップ Ｅｇｔ：エミッタ（或いはコレクタ）領域に使用する半
導体のエネルギ・バンド・ギャップχ１ ：ベース領域
に使用する半導体の電子親和力χ２ ：エミッタ（或い
はコレクタ）ｗｔ域に使用する半導体の電子親和力 φＩ 二ベースＭ域に使用する半導体の仕事関数φ２
：エミッタ（或いはコレクタ）領域に使用する半導体の
電子親和力 である場合、ペテロ接合の界面に於いて半金属性が実現
され、このようにすることで、Δε２Ｉ！、及びΔεｚ
ｎｃはＭＢＴの場合のΔε。及びΔε！ｌｃに比較して
小さく、そして、ベース抵抗Ｒ１１は半導体を用いた場
合に比較して小さくすることができるのである。
このようなことから、本発明に依る半導体装置に於いて
は、半金属性ベース領域を有する三端子素子構造を備え
ている。
は、半金属性ベース領域を有する三端子素子構造を備え
ている。
前記手段を採ることに依り、スイッチング・スピードが
高速であるのは勿論のこと、ＭＢＴに比較してΔεが小
さく、且つ、ＨＥＴに比較してベース抵抗Ｒ３が小さい
半導体装置を容易に実現することができる。
高速であるのは勿論のこと、ＭＢＴに比較してΔεが小
さく、且つ、ＨＥＴに比較してベース抵抗Ｒ３が小さい
半導体装置を容易に実現することができる。
第２図は特定の半導体材料で生成されたベテロ接合面に
於ける゛半金属性を利用する本発明一実施例を表す要部
切断側面図である。
於ける゛半金属性を利用する本発明一実施例を表す要部
切断側面図である。
図に於いて、１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はｎ１型Ｇ
ａＳｂコレクタ層、３はｎ型ＧａＳｂコレクタ・バリヤ
層、４はｎ＋型■ｎＡｓベース層、５はｎ型ＧａＳｂエ
ミッタ・バリヤ層、６はｎ＋型ＧａＳｂエミッタ層、７
はコレクタ電極、８はエミッタ電極、９はベース電極を
それぞれ示している。
ａＳｂコレクタ層、３はｎ型ＧａＳｂコレクタ・バリヤ
層、４はｎ＋型■ｎＡｓベース層、５はｎ型ＧａＳｂエ
ミッタ・バリヤ層、６はｎ＋型ＧａＳｂエミッタ層、７
はコレクタ電極、８はエミッタ電極、９はベース電極を
それぞれ示している。
本実施例に於ける各部分に関する主要データを例示する
と次の通りである。
と次の通りである。
（ａ） コレクタ層２について
厚さ：５０００ （人〕
ｎ型不純＠ｌＩ： Ｔ ｅ
不純物密度：２ＸＩＯＩθ （ａａ−’）（ｂ） コ
レクタ・バリヤ層３について厚さ：５００（人〕 ｎ型不純物二Ｔｅ或いはノン・ドープ 不純物密度： ６ Ｘ １０ ” （ａｍ−’）（Ｃ）
ベース層４について 厚さ：１５０（人〕 ｎ型不純物：Ｓｉ 不純物密度： Ｉ Ｘ １０” （ｃｍ−’）（ｄ）
エミッタ・バリヤ層５について厚さ：１５０（人〕 ｎ型不純物二Ｔｅ或いはノン・ドープ 不純物密度： ５ Ｘ Ｉ Ｑ” （ｃｍ−’）（ｅ）
エミツタ層６について 厚さ：５ｏｏｏ （人〕 ｎ型不純物：Ｔｅ 不純物密度：２Ｘ１０”（ロー３〕 （ｆ） コレクタ電極７について 材料：Ａｕ−Ｔｅ 厚さ：１０００’Ｃ人〕 （ｇ） エミッタ電極８について 材料： Ａ ｕ −Ｔ ｅ 厚さ：１０００ ｃ人〕 （ｈ） ベース電極９について 材料：Ａｕ 厚さ：１０００（人〕 このＳＭＢＴに於いては、コレクタ・バリヤ層３とベー
ス層４との界面並びにベース層４とエミッタ・バリヤ層
５との界面は勿論へテロ接合をなし、また、半金属性を
示すものであり、従って、Δε、！１．Δεｇ！ｌｃは
小さく、且つ、ベース抵抗Ｒ８は低い。
レクタ・バリヤ層３について厚さ：５００（人〕 ｎ型不純物二Ｔｅ或いはノン・ドープ 不純物密度： ６ Ｘ １０ ” （ａｍ−’）（Ｃ）
ベース層４について 厚さ：１５０（人〕 ｎ型不純物：Ｓｉ 不純物密度： Ｉ Ｘ １０” （ｃｍ−’）（ｄ）
エミッタ・バリヤ層５について厚さ：１５０（人〕 ｎ型不純物二Ｔｅ或いはノン・ドープ 不純物密度： ５ Ｘ Ｉ Ｑ” （ｃｍ−’）（ｅ）
エミツタ層６について 厚さ：５ｏｏｏ （人〕 ｎ型不純物：Ｔｅ 不純物密度：２Ｘ１０”（ロー３〕 （ｆ） コレクタ電極７について 材料：Ａｕ−Ｔｅ 厚さ：１０００’Ｃ人〕 （ｇ） エミッタ電極８について 材料： Ａ ｕ −Ｔ ｅ 厚さ：１０００ ｃ人〕 （ｈ） ベース電極９について 材料：Ａｕ 厚さ：１０００（人〕 このＳＭＢＴに於いては、コレクタ・バリヤ層３とベー
ス層４との界面並びにベース層４とエミッタ・バリヤ層
５との界面は勿論へテロ接合をなし、また、半金属性を
示すものであり、従って、Δε、！１．Δεｇ！ｌｃは
小さく、且つ、ベース抵抗Ｒ８は低い。
第３図乃至第６図は第２図に見られる実施例を製造する
場合について解説する為の工程要所に於けるＳＭＢＴの
要部切断側面図であり、以下、第２図乃至第６図を参照
しつつ説明する。
場合について解説する為の工程要所に於けるＳＭＢＴの
要部切断側面図であり、以下、第２図乃至第６図を参照
しつつ説明する。
第３図参照
（１） 例えば、分子線エピタキシャル成長（ｍｏｌ
ｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ
）法を適用することに依り、基板１上にコレクタ層２か
らエミツタ層６までを連続して成長させる。
ｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ
）法を適用することに依り、基板１上にコレクタ層２か
らエミツタ層６までを連続して成長させる。
この場合の各半導体層に関する諸データは前記した通り
である。
である。
第４図参照
（２）通常のフォト・リソグラフィ技術に於けるレジス
ト・プロセスを適用することに依り、コレクタ領域形成
予定部分以外を覆うフォト・レジスト膜１４を形成し、
それをマスクとするウェット・エツチング法を適用する
ことに依り、エミツタ層６の表面からコレクタ層２に達
するエツチングを行い、コレクタ層２の一部を選択的に
表出させる。尚、この場合のエッチャントとしてはＢ
ｒ ２ ＣＨ３０Ｈを用いて良い。
ト・プロセスを適用することに依り、コレクタ領域形成
予定部分以外を覆うフォト・レジスト膜１４を形成し、
それをマスクとするウェット・エツチング法を適用する
ことに依り、エミツタ層６の表面からコレクタ層２に達
するエツチングを行い、コレクタ層２の一部を選択的に
表出させる。尚、この場合のエッチャントとしてはＢ
ｒ ２ ＣＨ３０Ｈを用いて良い。
（３）前記工程で形成したフォト・レジスト膜１４をそ
のままにした状態で真空蒸着法を適用することに依って
Ａｕ−Ｔｅ膜を形成し、フォト・レジスト膜１４を除去
するリフト・オフ法に依ってコレクタ電極７を形成する
。尚、図は、未だ、リフト・オフを行っていない状態を
示している。
のままにした状態で真空蒸着法を適用することに依って
Ａｕ−Ｔｅ膜を形成し、フォト・レジスト膜１４を除去
するリフト・オフ法に依ってコレクタ電極７を形成する
。尚、図は、未だ、リフト・オフを行っていない状態を
示している。
第５図参照
（４）通常のフォト・リソグラフィ技術に於けるレジス
ト・プロセスを適用することに依り、エミッタ領域形成
予定部分以外を覆うフォト・レジスト膜を形成し、真空
蒸着法を適用する−ことに依ってＡｕ−Ｔｅ膜を形成し
、フォト・レジスト膜を除去するリフト・オフ法に依っ
てエミッタ電極８を形成する。
ト・プロセスを適用することに依り、エミッタ領域形成
予定部分以外を覆うフォト・レジスト膜を形成し、真空
蒸着法を適用する−ことに依ってＡｕ−Ｔｅ膜を形成し
、フォト・レジスト膜を除去するリフト・オフ法に依っ
てエミッタ電極８を形成する。
（５） レーザ・アニール法を適用することに依り、
コレクタ電極７及びエミッタ電極８の合金化を行う。
コレクタ電極７及びエミッタ電極８の合金化を行う。
第６図及び第２図参照
（６） 通常のフォト・リソグラフィ技術に於けるレ
ジスト・プロセスを適用することに依り、ペース領域形
成予定部分以外を覆うフォト・レジスト膜１５を形成し
、真空蒸着法を適用することに依ってＡｕ膜を形成し、
フォト・レジスト膜１５を除去するリフト・オフ法に依
ってベース電極９を形成する。尚、Ａｕからなるベース
電極９は合金化のアニールを行わなくても、ｎ＋型１
ｎ Ａ ｓベース層４とオーミック・コンタクトを採る
ことができ、また、ｎ型ＧａＳｂコレクタ・バリヤ層３
或いはｎ型ＧａＳｂエミッタ・バリヤ層５に対してはシ
ョットキ・コンタクトとなるので、コレクタ層２或いは
エミツタ層６へのリークは自動的に防止することができ
る。
ジスト・プロセスを適用することに依り、ペース領域形
成予定部分以外を覆うフォト・レジスト膜１５を形成し
、真空蒸着法を適用することに依ってＡｕ膜を形成し、
フォト・レジスト膜１５を除去するリフト・オフ法に依
ってベース電極９を形成する。尚、Ａｕからなるベース
電極９は合金化のアニールを行わなくても、ｎ＋型１
ｎ Ａ ｓベース層４とオーミック・コンタクトを採る
ことができ、また、ｎ型ＧａＳｂコレクタ・バリヤ層３
或いはｎ型ＧａＳｂエミッタ・バリヤ層５に対してはシ
ョットキ・コンタクトとなるので、コレクタ層２或いは
エミツタ層６へのリークは自動的に防止することができ
る。
尚、Ａｕからなるベース電極９はＧａＳｂ側の接合面に
生ずる正孔（ｈ）に対してはオーミック・コンタクトと
なる。
生ずる正孔（ｈ）に対してはオーミック・コンタクトと
なる。
第７図は本発明に於ける他の実施例を表す要部切断側面
図であり、第２図乃至第６図に於いて用いた記号と同記
号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つものとする。
図であり、第２図乃至第６図に於いて用いた記号と同記
号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つものとする。
本実施例が第２図乃至第６図について説明した実施例と
相違する点は、ｎ＋型１ｎＡｓベース層４に代えてｎ＋
型１ｎＡｓ膜４Ａ並びにｎ型Ｇａ５ｂ膜４Ｂからなる超
格子を用いているところであり、この場合、Ｉ ｎＡｓ
膜４Ａ及びＧａＳｂ膜４Ｂの各界面に半金属性の状態が
実現されることは云うまでもない。
相違する点は、ｎ＋型１ｎＡｓベース層４に代えてｎ＋
型１ｎＡｓ膜４Ａ並びにｎ型Ｇａ５ｂ膜４Ｂからなる超
格子を用いているところであり、この場合、Ｉ ｎＡｓ
膜４Ａ及びＧａＳｂ膜４Ｂの各界面に半金属性の状態が
実現されることは云うまでもない。
前記超格子に於ける主要データを例示すると次の通りで
ある。
ある。
（１）ＩｎＡｓ膜４Ａについて
厚さ：１５０（人〕
ｎ型不純物：Ｓｉ
不純物濃度： Ｉ Ｘ １０１９（ｃｍ−’）膜数：４
（２）ＧａＳｂ膜４Ｂについて
厚さ：１００（人〕
ｎ型不純物：Ｔｅ
不純物濃度： ５ Ｘ Ｉ Ｑ ” （ａｌｌ−’）膜
数：３ 第８図は第７図に見られる実施例に電圧を印加した場合
のエネルギ・バンド・ダイヤグラムを表し、第２図乃至
第７図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或
いは同じ意味を持つものとする。
数：３ 第８図は第７図に見られる実施例に電圧を印加した場合
のエネルギ・バンド・ダイヤグラムを表し、第２図乃至
第７図に於いて用いた記号と同記号は同部分を示すか或
いは同じ意味を持つものとする。
第９図は本発明に於ける更に他の実施例を表す要部切断
側面図であり、第２図乃至第８図に於いて用いた記号と
同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
側面図であり、第２図乃至第８図に於いて用いた記号と
同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
図に於いて、２０はＩｎＰ基板、２１はｎ＋型Ｉ ｎＧ
ａＡｓコレクタ層、２２はｉ型ＡＩ Ｉ ｎＡｓバリヤ
層、２３は■ｎＸＧａＩ−ＸＡＳグレーデッド層、２４
Ａは超格子の構成要素であるｎ＋型ＩｎＡｓ膜、２４Ｂ
は超格子の構成要素であるＧａｒｂ膜、２５はＩ ｎ、
Ｇａ＋−ｘ Ａｓグレーデツド層、２６はｉ型Ａｆ Ｉ
ｎＡｓバリヤ層、２７はｎ＋型ＩｎＧａＡｓエミッタ層
、２８はコレクタ電極、２９はゲート電極、３０はベー
ス電極をそれぞれ示している。
ａＡｓコレクタ層、２２はｉ型ＡＩ Ｉ ｎＡｓバリヤ
層、２３は■ｎＸＧａＩ−ＸＡＳグレーデッド層、２４
Ａは超格子の構成要素であるｎ＋型ＩｎＡｓ膜、２４Ｂ
は超格子の構成要素であるＧａｒｂ膜、２５はＩ ｎ、
Ｇａ＋−ｘ Ａｓグレーデツド層、２６はｉ型Ａｆ Ｉ
ｎＡｓバリヤ層、２７はｎ＋型ＩｎＧａＡｓエミッタ層
、２８はコレクタ電極、２９はゲート電極、３０はベー
ス電極をそれぞれ示している。
本実施例に於ける各部分に関する主要データを例示する
と次の通りである。
と次の通りである。
（ａ） コレクタ層２１について
厚さ：５０００ （人〕
ｎ型不純物：Ｓｉ
不純物密度：ｌＸ１０”（ロー３〕
（ｂ） バリヤ層２２について
厚さ：２００ Ｃ人〕
（Ｃ） グレーデツド層２３について厚さ：３００
（人〕 Ｘ値：Ｑ、４７−１．０ （基板側−表面側）（ｄ）Ｉ
ｎＡｓ膜２４Ａについて 厚さ：１８０（人〕 ｎ型不純物：Ｓｉ 不純物密度： Ｉ Ｘ １０” （ｃｍ−’）層数：４ （ｅ）ＧａＳｂ膜２４Ｂについて 厚さ：１８０（人〕 層数：５ （ｆ） グレーデツド層２５について厚さ：３００
（人〕 Ｘ値： １．Ｏ→０．４７ （ＧａＳｂ側−＋Ａｊ？Ｉ
ｎＡｓ側） （ｇ） バリヤ層２６について 厚さ：２００（人〕 （ｈ） エミツタ層２７について 厚さ：５０００ （人〕 ｎ型不純物：Ｓｉ 不純切密度： Ｉ Ｘ １０１９ （ａｍ−’）ｆｌ）
コレクタ電極２８について 材料：Ｎｉ−Ａｕ 厚さ：１０００ （人〕 （Ｊ） エミッタ電極２９について 材料：Ｎｉ−Ａｕ 厚さ：１０００ （人〕 （ｋ） ベース電極３０について 材料：Ａｕ 厚さ：１０００（人〕 本実施例に於いても、第７図及び第８図について説明し
た実施例と同様、各へテロ界面で半金属性の状態が実現
されていることは勿論であるが、それに加え、エミツタ
層２７からコレクタ層２１に至るトンネル・バリヤ構造
になっている。
（人〕 Ｘ値：Ｑ、４７−１．０ （基板側−表面側）（ｄ）Ｉ
ｎＡｓ膜２４Ａについて 厚さ：１８０（人〕 ｎ型不純物：Ｓｉ 不純物密度： Ｉ Ｘ １０” （ｃｍ−’）層数：４ （ｅ）ＧａＳｂ膜２４Ｂについて 厚さ：１８０（人〕 層数：５ （ｆ） グレーデツド層２５について厚さ：３００
（人〕 Ｘ値： １．Ｏ→０．４７ （ＧａＳｂ側−＋Ａｊ？Ｉ
ｎＡｓ側） （ｇ） バリヤ層２６について 厚さ：２００（人〕 （ｈ） エミツタ層２７について 厚さ：５０００ （人〕 ｎ型不純物：Ｓｉ 不純切密度： Ｉ Ｘ １０１９ （ａｍ−’）ｆｌ）
コレクタ電極２８について 材料：Ｎｉ−Ａｕ 厚さ：１０００ （人〕 （Ｊ） エミッタ電極２９について 材料：Ｎｉ−Ａｕ 厚さ：１０００ （人〕 （ｋ） ベース電極３０について 材料：Ａｕ 厚さ：１０００（人〕 本実施例に於いても、第７図及び第８図について説明し
た実施例と同様、各へテロ界面で半金属性の状態が実現
されていることは勿論であるが、それに加え、エミツタ
層２７からコレクタ層２１に至るトンネル・バリヤ構造
になっている。
第１０図は第９図に見られる実施例のエネルギ・バンド
・ダイヤグラムを表し、第２図乃至第９図に於いて用い
た記号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つ
ものとする。尚、電圧は印加されていないものとする。
・ダイヤグラムを表し、第２図乃至第９図に於いて用い
た記号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つ
ものとする。尚、電圧は印加されていないものとする。
図に於いて、Ｅ＋ 、Ｅｚ 、Ｂ３は電子共鳴準位（ミ
ニ電子バンド） 、Ｈ＋ 、Ｈ２、Ｈ３は正孔共鳴準位
（ミニ正孔バンド）をそれぞれ示している。
ニ電子バンド） 、Ｈ＋ 、Ｈ２、Ｈ３は正孔共鳴準位
（ミニ正孔バンド）をそれぞれ示している。
第１１図はジー、エイ、サイ−ハラシュ、エル。
エサキ、ダブリュー６エイ、ハリソン（Ｇ、Ａ。
５ａｉ−Ｈａｌａｓｚ、Ｌ、Ｅｓａｋｉ ａｎｄＷ、
Ａ、Ｈａｒｒｉｓｏｎ ｒＰｈｙｓ、Ｒｅｖ。
Ａ、Ｈａｒｒｉｓｏｎ ｒＰｈｙｓ、Ｒｅｖ。
Ｂ１８ ｐ、２８１２． １９７８ｊ）らに依っテ
計算されたミニ・バンドのエネルギを説明する為の線図
を表し、第１０図に於いて用いた記号と同記号は同部分
を示すか或いは同じ意味を持つものとする。
計算されたミニ・バンドのエネルギを説明する為の線図
を表し、第１０図に於いて用いた記号と同記号は同部分
を示すか或いは同じ意味を持つものとする。
図では、横軸に超格子の周期ｄを、縦軸にエネルギをそ
れぞれ採ってあり、ミニ・バンドに於けるエネルギが超
格子の周期ｄの関数になってることが明らかである。
れぞれ採ってあり、ミニ・バンドに於けるエネルギが超
格子の周期ｄの関数になってることが明らかである。
本実施例に於いては、電子の注入エネルギが、超格子の
周期構造に依って生ずるミニ・バンドと一致した際、コ
レクタ電流が流れるものであり、従つて、ベース・エミ
ッタ間電圧ＶＩｌｔに依る負性抵抗が得られる。
周期構造に依って生ずるミニ・バンドと一致した際、コ
レクタ電流が流れるものであり、従つて、ベース・エミ
ッタ間電圧ＶＩｌｔに依る負性抵抗が得られる。
第１２図は第９図乃至第１１図について説明された実施
例の負性抵抗を表す線図であり、横軸にベース・エミッ
タ間電圧ＶＩＩＥを、縦軸にコレクタ電流ＩＣをそれぞ
れ採ってあり、第１０図及び第１１図に於いて用いた記
号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つもの
とする。
例の負性抵抗を表す線図であり、横軸にベース・エミッ
タ間電圧ＶＩＩＥを、縦軸にコレクタ電流ＩＣをそれぞ
れ採ってあり、第１０図及び第１１図に於いて用いた記
号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持つもの
とする。
図では、ミニ電子バンドＥ、に関するピークが現れてい
ないが、これは、電圧がＯの状態で、ミニ電子バンドＥ
Ｉがエミッタ側のフェルミ・レベルよりも下にあること
に依る。尚、ベース・エミッタ間電圧ＶＩＩＥが負の場
合にはピークが現れる。
ないが、これは、電圧がＯの状態で、ミニ電子バンドＥ
Ｉがエミッタ側のフェルミ・レベルよりも下にあること
に依る。尚、ベース・エミッタ間電圧ＶＩＩＥが負の場
合にはピークが現れる。
本発明に依る半導体装置に於いては、半金属性のベース
領域を有する三端子構造を備えている。
領域を有する三端子構造を備えている。
前記構成を採ることに依り、スイッチング・スピードが
高速であるのは勿論のこと、ＭＢＴに比較してΔε■、
Δε１が小さく、且つ、ＨＥＴに比較してベース抵抗Ｒ
，が小さい半導体装置を容易に実現することができる。
高速であるのは勿論のこと、ＭＢＴに比較してΔε■、
Δε１が小さく、且つ、ＨＥＴに比較してベース抵抗Ｒ
，が小さい半導体装置を容易に実現することができる。
第１図は本発明の詳細な説明する為のエネルギ・バンド
・ダイヤグラム、第２図乃至第６図は本発明一実施例を
製造する場合について説明する為 ”の工程要所に於け
る半導体装置の要部切断側面図、第７図は他の実施例を
説明する為の半導体装置の要部切断側面図、第８図は第
７図に見られる実施例のエネルギ・バンド・ダイヤグラ
ム、第９図は他の実施例を説明する為の半導体装置の要
部切断側面図、第１０図は第９図に見られる実施例のエ
ネルギ・バンド・′ダイヤグラム、第１１図はミニ・バ
ンドのエネルギについて説明する為の線図、第１２図は
第９図に見られる実施例が負性抵抗を有することを説明
する為の線図、第１３図（Ａ）及び（Ｂ）は従来の要部
切断側面図及びエネルギ・バンド・ダイヤグラム、第１
４図はＭＢＴに電圧を印加した状態のエネルギ・バンド
・ダイヤグラム、第１５図はＨＥＴに電圧を印加した状
態のエネルギ・バンド・ダイヤグラムをそれぞれ示して
いる。 図に於いて、ｌは半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はｎ＋型Ｇ
ａＳｂコレクタ層、３はｎ型ＧａＳｂコレクタ・バリヤ
層、４はｎ＋型１ｎＡｓベース層、５はｎ型ＧａＳｂエ
ミッタ・バリヤ層、６はｎ＋型ＧａＳｂエミッタ層、７
はコレクタ電極、８はエミッタ電極、９はベース電極、
ＥＣは伝導帯の、底、Ｅｖは価電子帯の頂、Ｅ、はエネ
ルギ・ギャップ、φ８はショットキ・バリヤ高さ、Ｌ、
はベース領域の厚さ、Δεは伝導帯底のエネルギ差、Ｒ
８はベース抵抗をそれぞれ示している。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第１図 ４Ｂ 第８図 第９図 ２４Ａ ２４Ａ ミニ・バンドのエネル、８′を説明する為の線図ＢＥ 第１２図 距離 第１３図
・ダイヤグラム、第２図乃至第６図は本発明一実施例を
製造する場合について説明する為 ”の工程要所に於け
る半導体装置の要部切断側面図、第７図は他の実施例を
説明する為の半導体装置の要部切断側面図、第８図は第
７図に見られる実施例のエネルギ・バンド・ダイヤグラ
ム、第９図は他の実施例を説明する為の半導体装置の要
部切断側面図、第１０図は第９図に見られる実施例のエ
ネルギ・バンド・′ダイヤグラム、第１１図はミニ・バ
ンドのエネルギについて説明する為の線図、第１２図は
第９図に見られる実施例が負性抵抗を有することを説明
する為の線図、第１３図（Ａ）及び（Ｂ）は従来の要部
切断側面図及びエネルギ・バンド・ダイヤグラム、第１
４図はＭＢＴに電圧を印加した状態のエネルギ・バンド
・ダイヤグラム、第１５図はＨＥＴに電圧を印加した状
態のエネルギ・バンド・ダイヤグラムをそれぞれ示して
いる。 図に於いて、ｌは半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はｎ＋型Ｇ
ａＳｂコレクタ層、３はｎ型ＧａＳｂコレクタ・バリヤ
層、４はｎ＋型１ｎＡｓベース層、５はｎ型ＧａＳｂエ
ミッタ・バリヤ層、６はｎ＋型ＧａＳｂエミッタ層、７
はコレクタ電極、８はエミッタ電極、９はベース電極、
ＥＣは伝導帯の、底、Ｅｖは価電子帯の頂、Ｅ、はエネ
ルギ・ギャップ、φ８はショットキ・バリヤ高さ、Ｌ、
はベース領域の厚さ、Δεは伝導帯底のエネルギ差、Ｒ
８はベース抵抗をそれぞれ示している。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第１図 ４Ｂ 第８図 第９図 ２４Ａ ２４Ａ ミニ・バンドのエネル、８′を説明する為の線図ＢＥ 第１２図 距離 第１３図
Claims (1)
- 半金属性のベース領域を有する三端子構造を備えてな
ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62328285A JPH01171269A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 半導体装置 |
| EP88121535A EP0322773B1 (en) | 1987-12-26 | 1988-12-23 | Semiconductor device with semimetal |
| US07/289,031 US4916495A (en) | 1987-12-26 | 1988-12-23 | Semiconductor device with semi-metal |
| KR1019880017434A KR910009029B1 (ko) | 1987-12-26 | 1988-12-24 | 반금속이 있는 반도체장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62328285A JPH01171269A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171269A true JPH01171269A (ja) | 1989-07-06 |
Family
ID=18208518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62328285A Pending JPH01171269A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 半導体装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4916495A (ja) |
| EP (1) | EP0322773B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01171269A (ja) |
| KR (1) | KR910009029B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5079601A (en) * | 1989-12-20 | 1992-01-07 | International Business Machines Corporation | Optoelectronic devices based on intraband transitions in combinations of type i and type ii tunnel junctions |
| US5477377A (en) * | 1992-07-17 | 1995-12-19 | University Of Houston | Optical switches and detectors utilizing indirect narrow-gap superlattices as the optical materials |
| US5449561A (en) * | 1992-07-17 | 1995-09-12 | University Of Houston | Semimetal-semiconductor heterostructures and multilayers |
| US5268582A (en) * | 1992-08-24 | 1993-12-07 | At&T Bell Laboratories | P-N junction devices with group IV element-doped group III-V compound semiconductors |
| US5995529A (en) * | 1997-04-10 | 1999-11-30 | Sandia Corporation | Infrared light sources with semimetal electron injection |
| JP3565268B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2004-09-15 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気再生装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2118363A (en) * | 1982-04-08 | 1983-10-26 | Philips Electronic Associated | Hot-electron and hot-hole transistors |
| CA1237824A (en) * | 1984-04-17 | 1988-06-07 | Takashi Mimura | Resonant tunneling semiconductor device |
| JPS6158268A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-25 | Fujitsu Ltd | 高速半導体装置 |
| JPS61198672A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Sony Corp | ラテラル構造の半導体装置の製法 |
| JPS6245064A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-27 | Sony Corp | 半導体素子 |
-
1987
- 1987-12-26 JP JP62328285A patent/JPH01171269A/ja active Pending
-
1988
- 1988-12-23 US US07/289,031 patent/US4916495A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-23 EP EP88121535A patent/EP0322773B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-24 KR KR1019880017434A patent/KR910009029B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910009029B1 (ko) | 1991-10-28 |
| KR890011100A (ko) | 1989-08-12 |
| EP0322773B1 (en) | 1996-09-25 |
| EP0322773A2 (en) | 1989-07-05 |
| US4916495A (en) | 1990-04-10 |
| EP0322773A3 (en) | 1990-05-16 |
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