JPS61102774A - 半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発°明は半導体装置、特にホットエレクトロントラン
ジスタ（ＨＥＴ）に係わる。

〔従来の技術〕

近年、情報処理の著しい増大化に伴い、より高速な論理
素子の実現が要求されている。従来、一般にはＳｉ４子
のｉ？＆零ＩＩＩ化、及び？ｈ集偵度化により、高速性
を実現してきた。

一方、ＧａＡｓ等の電子移動度の高い化合物半導体を用
いた高速素子の開発も活発になされているが、２次元的
微細化による高速性の実現は限界に達していて飛躍的な
高速化は望めなくなってきている。

これに対して超高速素子として、通常一般の電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）や、バイポーラトランジスタとは
異なった原理で動作するトランジスタが種々提案されて
いるところであり、その１つとしてホットエレクトロン
トランジスタ（Ｌ／Ｊ、下ＨＥＴという）が挙げられる
。

第１０図は、このＨＥＴの基本的構成の断面図を示す。

このＨＥＴは、例えば高濃度のｎ型のＧａＡｓのエミッ
タ層（１）、凰性のＡｌＧａＡｓのエミッタバリア層（
２）、ｎ型のＧａＡｓのベースＦｉ　（３１と、真性の
八１ＧａＡｓのコレクタバリア層（４）と、高濃度ｎ型
のＧａＡｓコレクタ層（５）とが設けられて成る。Ｅ、
Ｂ及びＣは夫々そのエミッタ、ベース及びコレクタの各
端子を示す。

この構成によるＨＥＴは、エミッタＥを接地し、コレク
タＣに÷νｃｃを印加する。そして、エミンタＥ−ベー
スＢ間に所定のオン電圧ｖ８εを印加することによって
エミッタＮ（１１からその多数ヰヤリア（電子）がベー
ス層（３）に注入される。第１１図は、このＨＦ、　Ｔ
のコンダクションバンドの底のエネルギーレベルを示す
モデル図で、同図において鎖線はフエルミレベルＦ、　
ｐを示している。第１１図Ａは、各端子に電圧が印加さ
れていない状態をモデル的に示したもので第１１図Ｂは
エミッタＥ−コレクタＣ間に、コレクタＣ側を正とする
電圧Ｖｃｃが印加された状態をモデル的に示したもので
ある。また第１１図Ｂ中、破線はエミンタＥ−ベースＢ
間に電圧を印加しない状態を示し、同図中実線はエミッ
タＥ−ヘースＢ間にベースＢ側を正とする所要のオン電
圧Ｖ８Ｆｔを印加した状態を示す。電圧ＶＣＩｉ及びＶ
８Ｈが印加された状態では第１１図Ｂの実線で示される
ようにエミッタ層（１）からその多数キャリア（電子）
がエミッタバリア層（２）を突き抜けるか、或いは乗り
超えることによるトンネル或いはサーミオニソクエミノ
ションが生じ、このキャリアがベース層（３）に注入さ
れる。このときオン電圧ＶＩｇが印加された状態では、
このベース層（３）に注入された大きな運動エネルギー
を有する電子、いわゆるホットエレクトロンがコレクタ
層（５）に向うが、このときこの電子の一部は、ベース
層中において散乱によって方向が変わったりエネルギー
を失ってこのベース層（３）のコンダクションバンドの
底に落ちてこれがベース電流ｌＢとなり、コレクタバリ
ア層（４）を超えてコレクタｌ１ｆｉ（５）に達した他
の電子はコレクタ電流１ｃとなる。このときエミッタ電
流■εは■ε＝ＩＢ＋ｌｃであり、電流利得βはＢ 尚、Ｂ−Ｅ間に電圧■Ｂεが与えられない状態では第１
１図Ｂ中破線図示のようにエミッタバリアの厚さが大と
なることによってエミッタ層（１）からベース層（３）
へのキャリアが突き抜けにくくなって注入キャリアの減
少をきたすと共に、この注入キャリアに対するコレクタ
バリア層のバリアの高さが高くなることによってコレク
タに向うキャリアが阻止され、これによってコレクタ電
流１ｃが抑制される。従って、このベースＢに対する印
加電圧によって結果的に通常のトランジスタにおけると
同様にオン・オフの動作がなされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の構成によるＨＥＴにおいて、大なる電流利得βを
得るには、できるだけ高い輸送効率を得ることができる
ようにベース層の幅（厚さ）はできるだけ小さくするこ
とが望まれる。ところがこのようにベース層の厚さを小
さくすると、このベース層におけるキャリアの量が少な
くなることによって、このベース層における抵抗が大と
なって、ここに印加するベース電圧がベース層全域に掛
りにくくなると共に、このベースに対する端子導出のオ
ーミックコンタクトがとりにくいという欠点を招来する
。

一方、ＧａＡｓ系における電子の移動度は、「バンドに
おいて高い値を示すがエネルギーレベルの高いハンド即
ちＸハンド及びＬバンドにおいては散乱確率が大となる
。第１２図はＧａＡｓにおける温度３００°にでの電子
のエネルギーに対する散乱６１１率をみたもので、同図
中曲線（７）はｒハンドがらＸハンドへの電子の散乱確
率を示したものである。これより明らかなように電子の
エネルギーがアッパーバレイすなわち、Ｘ、Ｌハンドの
レベルを超えると、ｒバンド−Ｘバンド或いは「パンＩ
”−Ｌバンドへの散乱が急激に大きくなる。そしてこの
種の散乱は、飛来する電子の方向を無秩序に変えるもの
であって、電子の走行にとって挽めで有害なものであり
移動度の低下をきたす。一方、同図中曲線（８）はオプ
ティカルフォノンの散乱を示すもので、この場合、低エ
ネルギー側で大きな散乱確率を示しているが、この場合
の散乱は微小角であるために実質的に電子の走行に対す
る１５　ｊ？は小さい。

従ってベース層としてＧａ八へを用いるときは、このベ
ース層の厚みに依存するものではあるが、エミッタから
注入される電子のエネルギーはアッパーハレイのエネル
ギー（通常０．３１〜０．３５ｅνとされている）を超
えないことが散乱を減少させる上で望まれる。そのため
には先ず、コレクタバリアの高さｈを前述したアッパー
バレイのエネルギー以下の３００ｍｅＶ以下の例えば２
００ｍｅνにする必要がある。

ところがトランジスタ動作においては、ヘース−コレク
タ間の耐圧が問題となる。即ち）（ＥＴではＢ−０間に
電圧をかけた場合、Ｂ−０間の耐圧がないか、もしくは
小さい場合には、ベースから熱分布電子がコレクタバリ
アを乗り超えてコレクタ層へ流れてしまってベース電位
に関係なくコレクタ電流が流れ、いわゆるトランジスタ
動作がなされなくなる。

令弟１３図に示すようにＧａＡｓ／八ｌＧａへｓ／　Ｇ
ａＡｓの３層構造によるダイオードにおいて、そのバリ
ア層としての＾１ＧａＡｓｌ’Ｗの厚さを５００人とし
た場合のダイオードの電流電圧特性を第１４図に示す。

同図において曲線（９）　、　　（１０）　、　　（１
１）及び（１２）は夫々バリアの高さｈをｈ　＝３５０
ｍｅＶ、　ｈ　＝　３００ｍｅＶ。

ｈ　＝　２５Ｏｎ＋ｅＶ及びｈ　＝　２００ｍｅＶとし
たときの夫々の電流電圧特性を示すものである。この図
により今、例えば０．５Ｖにおいて、そのリーク電流を
ＬＡ／ａｄ以下にとどめるためには、バリアの高さ、従
ってトランジスタにおいてはコレクタバリアの高さｈ＝
　３００ｍｅＶ以上を必要とする。尚、７７にの低温下
では１５０ｍｅνを必要とする。

このようにベース−コレクタ間の耐圧に関しては、コレ
クタバリアの高さｈが、少なくとも３００ｍｅν以上が
望まれるものであるが、このバリアを単純に大とする場
合には、前述したようにＸハンド及びＬバンドに存在す
る高エネルギーの電子しかコレクタバリアを超えること
ができないことになってその散乱確率が大となり電流利
得βが低下することになる。従って、現存のＨＥＴにお
いては、電流利得βは高さ　０．１程度であり、トラン
ジスタとしての望まれる電流利得βの値、例えば１０〜
１００程度には遠く及ばない。しかも上述した耐圧等の
問題から７７にという低温下での使用を対象とするもの
であり、到底室温ないしはこれに近い高温下での動作は
期待することができなかった。

本発明は上述した諸問題を同時に満足でき、しかも室温
ないしは室温に近い高温下での動作を可能にした半導体
装置特にＨＥＴを提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は第１図に示すように夫々ｍ−ｖ族化合物半導体
即ち、 Ｉｎ）＜　（Δｌｙ　Ｇａ＋−ｙ　）　１−Ｘ　Ｐｚ＾
５ｌ−２・＋　＋＋　（１１で表現される化合物半導体
層より成るエミッタ層（２１）　（！：、ヘ−スｒｆ＃
（２３）と、コレクタ層（２５）と、史にこれらＭＦｉ
間に設けられたエミッタバリアＩ’Ｆ（２２）と、コレ
クタバリア層（２４）とを有して成り、特にベースＰｉ
（２３）において上記一般式＋１１においてＱ＜ｘ≦１
．０≦ｙ≦１に選定し、且−ノＸの（直が少なくともエ
ミッタｆｆ１（２＋）におけるｘ　（１／ｒよ幻大に選
定され【１゜ｌ！１１　ＪＨ，ヘー　スＩ′Ｆｉ（２３
）として■族金属中にＩｎが少なくとも一部置換され、
■つエミッタＷＪ（２１）におけるそれより大なる置換
量をもって溝底する。このようにして、ベースＬｆ（２
３）におりる電子親和力即ち真空レベルからのエネルギ
ー幅をエミッタｌ’Ｗ（２１）におけるそれより大にす
る。

即ち本発明においては、各５（２１）〜（２５）におけ
るコンダクションハンドの底のハンドモデルを示した第
２図によって明らかなように、ベースＷｊ（２３）にお
けるコンダクションハンドの底を、エミッタＦｆ（２１
）におけるコンダクションハンドの底より低い位置の、
例えばフェルミレベルＥＦより低い位置に在らしめて、
ここにおけるキャリア（電子）の量を大にする。

第３図は、各ｍ−ｖ族化合物におけるその格子定数と更
にこれらのコンダクションバンドの底のエネルギーを示
したもので、同図において破線部分は、そのコンダクシ
ョンバンドを示し、実線部分は禁止帯幅即ちエネルギー
バンドギヤノブを示す。従って実線の下端はバレンスパ
ント（１ｉｒｉＴｈ　子帯）の上端のエネルギー位置を
示すものである。

これより明らかなように例えばＧａＡｓとＩｎＡｓの各
ｍ−ｖ族化合物を比較するに、ＩｎＡｓはＧａＡｓに比
してそのコンダクションバンドの底の位置が、真空レベ
ルより遠い即ち電子親和力が大きい。従って例えばＧａ
ＡｓとＩｎＡｓの混晶によるｍ−ｖ族化合物半導体を形
成する場合、この両者の混合比によって、言い換えれば
ＧａとＩｎの置換量の比によって、両者のコンダクショ
ンバンドの底の位置を結ぶ鎖線（３３）の直線上におい
て任意の値に選ぶことができることになる。

尚、ＧａＡｓとＩｎＡｓとは、Ｌハントとｘハ゛ント′
におけるエネルギーについては両者に余り相違がないに
も拘らず、「ハンドに関しては、ＩｎＡｓはＧａＡｓに
比してかり低いエネルギーレベルを有することが知られ
ている。

〔作用〕

上述したように本発明においては、そのベース層におい
て電子親和力の大なるＩｎを含む半導体層によって構成
したことによって、ここにおけるキャリア（’２１ｉ子
）の密度を上げることができるので、このベース抵抗を
小とすることができ、これに対するオーミックコンタク
トを良好に行うことができると共に更にこのベース層の
全域においてベース電圧が良好に印加されるようにする
ことができる。更にまたこのベース層におけるキャリア
の量を、従前と同程度に選定するものとすれば、従前に
比してこのベース幅、従ってベース層（２３）の厚さを
、より小とすることができることになり、これによって
電流利得βの向上が図られることになる。

また前述したように、このベース層における「ハンドが
低下することによってコレクタバリア層の高さは充分大
となすことができ、従って耐圧の向上を図りつつコレク
タ電流がＬハンド、Ｘハンドの電子にのみ依存すること
従って敗乱鏡率の増大を回避できて、電流利得βの向上
を図ることができるのである。

〔実施例〕

更に第１図を参照して本発明による半導体装置、即ちホ
ットエレクトロントランジスタ（ＨＥＴ）を説明する。

この例においては、コレクタＦｉ（２５）を構成する半
導体基体例えばｎ型のＧａＡｓ単結晶基体を設け、これ
の上に、コレクタバリア層となる真性の＾１ＧａＡｓ半
導体層を設け、更にこれの上にｎ型のＩｎＧａＡｓ半導
体層より成るベース層（２３）を設け、更にこれの上に
真性の＾ｌＧａＡｓより成るエミッタバリア７！（２２
）を設け、更にこれの上にｎ型の高不純物濃度を有する
ＧａＡｓ層より成るエミッタ層（２１）を設ける。これ
ら各層（２４）　、　　（２３）　。

（２２）及び（２１）は、ＭＯＣＶＤ　（Ｍｅｔａｌ　
ＯｒｇａｎｉｃＣｈｒｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ　）法、Ｍ　Ｂ　Ｅ　（Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒＢｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘい法等によって一連の作業
として連続エビクキシーによって形成することができる
。

また、エミッタ層（２１）とエミッタバリア１（２２）
の各エピタキシャル層は、例えばその一部がエツチング
によって除去されてベース層（２３）の一部を外部に露
出するようにして、ここにベース電極（２６）をオーミ
ックに被着するようになし得る。

（２７）は、エミッタＦｉ　（２１）上にオーミックに
被着されたエミッタ電極、　（２８）はコレクタ１！（
２５）にオーミ・ツクに被着されたコレクタ電極を示す
。

また（３０）及び（３１）は例えば酸化物層等より成る
絶縁層を示す。

尚、第１図で示した例においては、コレクタ層（２５）
がＧａＡｓ基体自体によって構成した場合であるが、成
る場合は、高不純物濃度即ち低比抵抗のｎ型の例えばＧ
ａＡｓ基板を設け、これの上にコレクタＦｉ（２５）を
エピタキシャル成長させることもできる。この場合にお
いて、各Ｆｉ（２５）〜（２１）は連続的にＭＯＣＶＤ
法或いはＭＢＥ法によって一連の作業でエピタキシャル
成長させることができる。

実施例１ 第１図に示した構造において、コレクタＦｆ（２５）と
してｎ型の高濃度のＧａＡｓ半導体層を５０００人の厚
みに形成した。またコレクタバリア１（２４）として、
＾１０．２　Ｇ　ａｏ、ｓ　Ａ　ｓの真性半導体層を１
０００人の厚さに診成し、またベース層（２３）として
Ｉｎｏ、ｓ　Ｇａｏ、ｓ　Ａｓのｎ型層を３００人の厚
さに形成し、エミッタバリア層（２２χとして真性のＡ
ｌｏ、ｓ　Ｇａｏ、ｓ　Ａｓを８０人の厚さに形成し、
これの上にエミッタ１５（２１）として３０００人の厚
さをもってｎ型の高濃度のＧａＡｓを形成した。

この場合のベースＦｔ（２３）とコレクタバリア層（２
４）間のバリアの高さｈは約３００ｍｅνとなった。

従ってこの場合、ｒバンドの電子がコレクタバリアを乗
り超えてコレクタに向うことができるようになし得るも
のであり、またこの程度のバリアの高さｈが得られれば
、少なくとも低温動作においては、トランジスタ動作を
なさしめ得る。

実施例２ コレクタｒＮ（２５）として厚さ５０００人の高濃度ｎ
型のＧａＡｓより構成し、コレクタバリア層（２４）と
して厚さ１ｏｏｏ人の真性の八１０，４　Ｇａｏ、ＧＡ
ｓ層より構成し、ベースｒｆ！Ｉ（２３）として厚さが
１００人のｎ型のＩ　ｎｏ２Ｇ　ａｏ、ｓ　Ａ　ｓｍに
よって構成し、エミッタバリア層として厚さ　１５０人
の真性のＡ　Ｉｏ、ｓ　Ｇａｏ、ｓ　Ａｓ層によって構
成し、エミッタＦｆ（２１）を厚さ３０００人の高濃度
ｎ型のＧａＡｓによって形成した場合である。この場合
、ベースＩ？４（２３）及びコレクタバリア［（２４）
との間のバリアの高さｈは約６００ｏ＋ｅＶとなった。

このような構成によれば、そのバリアｈが高いことによ
って室温でも充分な耐圧が得られ、従って室温動作が成
し得るＨＥＴが得られる。この場合ｒハンドのエネルギ
ーよりも可成りそのバリアが高くなってＸバンド及びＬ
バンドの影響が大となるものであるが、この場合ベース
層の厚さを実施例１に比し１／３にしたことによって、
電流利得βの低下を回避できる。また、この場合におい
ても、面述したように、ベースＦｆ（２３）の電子親和
力が犬とされたことによって、ここにおけるキャリア密
度が大にされているのでベース層の厚さを小としたこと
によるベース抵抗の低下は補償できる。

実施例１及び２を比較しても明らかなように、ベース層
におけるｌｎの添加量が大きいときは、コレクタ層とコ
レクタバリア層とのバリアの高さｈを大にすることがで
き、耐圧が大となるが、反面、このバリアの高さｈがｒ
バンドのレベルより高くなってＸバンド、Ｌバンドの影
響が支配的になり、これに伴って電子散乱確率が増大し
、電流利得βの低下のおそれが出てくるが、ベース層に
おける電子親和力が大きくそのキャリア密度が大とされ
ていることから、ベース抵抗を一定とするものであれば
、ベース層の厚さを、キャリア密度の増大分に相当して
薄くすることができるので、これになる。

しかしながら、Ｉｎの添加量が増加する場合、をきたし
て転位が発生する恐れが生じてくる。

第４図中曲線（４１）は、このＩｎｋ　Ｇ　ａｌ−×Ａ
　ｓの格子定数ａとＡｌｙ　Ｇａ１−ｙ　Ａｓの格子定
数との差Δａの、格子定数ａに対する割合と、その格子
不一致による転位が発生し始める層厚りとの関係を測定
した結果を示すもので、この曲線（４１）より左側にお
いて転位が発生せず右側において転位が発生する。

今、例えば月０．４　Ｇａｏ、ｓ　ＡｓとＩｎｏ、２Ｇ
ａｏ、ｓ　Ａｓとの場合をみると、この場合の格子不整
合即ちΔａ　／　ａは約１．４％であるので欠陥なしに
エピタキシャル積層できる層の厚さの限界は約２００人
程度であり、これまり層厚を大にする場合には転位の発
生のおそれが生じることになる。従って使用目的等に応
じて例えばベース広がり抵抗等の問題から、このベース
層の厚さを大にしたい場合に、この欠陥の発生が問題と
なってくる場合がある。この場合には、このベース層を
歪超格子の構成とすることによって、ベース層の厚さを
充分大にしても格子不一致による転位等の欠陥の発生を
回避できる。この場合の例を説明する。

実施例３ ようにする。この場合、不純物ドーピングは１、ＧａＡ
ｓ層にのみ行うことができる。またベースバリア層（２
２）は真性のＡ　Ｉｏ、３　Ｇａｏ、ｖ＾Ｓ層によって
形成し、エミッタＦＷ（２１）は高濃度ｎ型のＧａＡｓ
によって形成した。また、この場合、ベース層（２３）
における歪超格子を構成する各１ｎＧａＡｓとＧａＡｓ
の各層は例えば１００人に選定し全体として５００人の
厚さに選定する。

この構成によるコンダクションバンドのエネルギーレベ
ルのモデル図を第５図に示す。この場合ベース１！（２
３）における電子のレベルはＩｎＧａＡｓ１’Ｗにおけ
るポテンシャル井戸の中に生じ、その基底レベルはこの
井戸の底に近い所に生じている。従ってこの場合におい
ても、この実質的なコレクタバリアの高さｈは、このＩ
ｎＧａＡｓＦｆとコレクタバリア層のコンダクションバ
ンドの底の差に対応して生じる。

尚、このようにベースＪｔｆｆｌ（２３）を超格子とし
た場合の設計の自由度はＩｎ）＜　Ｇａ１−×ＡｓとＧ
ａＡｓの各層のＸ値をＯ＜ｘ≦１の範囲内のＸ値、層厚
、周期の更に本発明は、上述した各側に限らず例えば本
出願人の出願に斯る特願昭５８−８２８０７号で提案し
た半導体装置に適用することもできる。これについて簡
単に説明する。

すなわち、特願昭５８−８２８０７号で提案した半導体
装置はＨＥＴよって論理回路、例えばインバーター回路
を構成する場合において、その高速論理素子ＨＥＴと負
荷抵抗素子間の配線容量が速度を落す大きな要因となる
ことに鑑み、ＨＥＴ構造におインバーター回路を構成し
て前述した配線容量に基くスイッチング速度の低下を回
避するとか、そのほか種々の機能を奏せしめ得て多岐に
わたる使用態様をとり得るようにしたものである。

第６図を参照してその一例を説明する。第６図において
第１図の各部と対応する部分には同一符号を付して重複
説明を省略するが、この例においては、ｎ”−ＧａＡｓ
基板より成る付加半導体Ｊｔ５（６０）を設け、これの
上に例えば真性の＾ｌＧａＡｓより成るトンネルバリア
層（６１）を設けて、これの上に順り層（２５）の一部
を外部に露出するエツチングを層（２１）〜（２４）に
ついて行い、ここにコレクタ電極（２６）をオーミック
に被着し、付加半導体層（６０）にオーｔ　＋７りに電
極（６２）を被着して端子（２１）　、エミッタバリア
層（２２）　、ベース層（２３）、コレクタバリア層（
２４）　、コレクタ層（２５）より成るＨＥＴ素子Ｔと
、第６トンネルバリア層（６１）の抵抗より成る負荷抵
抗Ｒとのインバーター回路となる。

第７図は、この装置のコンダクションバンドのエネルギ
ーモデル図で、第８図−八はその電圧が印加されない状
態を示し、第８図−Ｂ中実線（太線）は、端子Ｅ及び８
間に電圧Ｖｃｃを印加した状態を示し、同図中破線は、
この場合に、端子Ｂ及びＥ間に、オン電圧ＶＢｉ＋を印
加した状態を示す。

この場合、トンネルバリアＮ　（６１）によって上述の
負荷抵抗Ｒが得られる。

このトンネルバリア抵抗について考察する。すなわち、
今、ＧａＡｓ／＾ｌＧａＡｓ／　ＧａＡｓ系についてみ
るに、この場合のこのバリアにおける電流■−電電圧時
特性、バリアの高さによって変イヒすると共に、その幅
等によっても変化する。したがって、このバリアの高さ
、幅等を選定することによって抵抗Ｒ−Ｖ／Ｉで定義さ
れる抵抗は、電流依存性を持ち、この構成による抵抗Ｒ
は非線型抵抗となる。すな素子のオン及びオフ時の夫々
のコレクタ電流１ｃるＨＥＴに通用することもできるも
のであり、この場合においても、そのＨＥＴ部のベース
Ｊ！（２３）において電子親和力の大きいＩｎを添加し
た層、或いは、これらを含む歪超格子とすることができ
る。

〔発明の効果〕

上述したように本発明構成においては、そのベース層を
Ｉｎを添加して電子親和力の大なる層としたことによっ
て、そのキャリア密度を大としたので、これによってベ
ース層が一定であるとすれば、このベース抵抗を小さく
することができ、ベース電圧がベース層の各部に確実に
与えられるようにすることができ、またこのベース層に
対するオーミックコンタクトが良好に且つ容易に行うこ
とができるものである。またベース抵抗を一定とする場
合においては、ここにおけるキャリア密度を増加させ得
たことによって、このベース層の厚さを動作ないしは室
温に近い高温動作が可能となる等実用に供してその利益
は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体層の一例の路線的拡大断面
図、第２図はその説明に供するコンダクションバンドの
エネルギーモデル図、第３図は各■−■族化合物の格子
定数とエネルギーバンドの各エネルギーを示す図、第４
図は格子定数の差と格子定数との割合に対する転位発生
の層厚の関係を示す図、第５図は本発明装置の他のコン
ダクションバンドのエネルギーモデル図、第６図は本発
明装置の他の例の路線的拡大断面図、第７図はその等価
回路図、第８図はその説明に供するコンダクションバン
ドのエネルギーモデル図、第９図はその動作特性図、第
１０図は従来のホットエレクトロントランジスタの路線
的構成図、第１１図Ａ及びＢはその説明に供するコンダ
クションバンドのエネルギーモデル図、第１２図は電子
エネルギーと散乱確率との関係を示す図、第１３図はホ
ットエレクトロントランジスタの説明に供するダイオー
ド構タバリア層、（２５）・・・・コレクタ層。 第１０図 第１２図 第１３図 第１４図 出　曲幅會Ｉ−Ｉ−Ｉ　　雪り言　−イｉｒニー４＾−
酵謙手続補正書 昭和６０年３月γ　日 特許庁長官　　志　賀　　　学　　　殿１、事件の表示 昭和５９年　特　許　願　？Ｓ２２４０９０号２°Ｂ　
’！ＩＪ　（Ｄ’ｔ　＋ｉＦ　　　　　半導体装置３゜
補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、補正命令の日付　　昭和　　年　　月　　日Ｊｌ）
５．７ｉｔｉ正により増カリ、する発明の数Ｉｌ＋　　
’／ｌ輔言甲１零月しθ灯ｌ不うわりＣ」七「示す。」
と訂正する。 （２）同、同頁、１０行「示し、」を「示す、」と訂正
する。 （３）同、同頁、１２行［電圧Ｖ　ＣＥ　Ｊを［電圧Ｖ
ｃｃＪと訂正する。 （４）同、同頁、１８行「注入される。」の次に「この
場合、トンネル電流に比べ、サーミオニフクエミッシッ
ン電流が無視できる位のバリアの高さを有するエミッタ
バリア層とされる。」を加入する。 （５）同、第４頁下から９行「第１１図Ｂ」を「第１１
図Ａ」と訂正する。 （６）　　同、第１６頁、２行「抵抗の低下」を「抵抗
の上昇」と訂正する。 （７）同、第１７頁、２行「ベースバリア層」を「コレ
クタバリア層」と訂正する。 （８）同、第１８頁、１〜２行「この場合の例」を「こ
の例」と訂正する。 （９）同、同頁、４〜１５行「この例においては、・１
１通之り９・」τ六Ｗ龜フヘ１エク９・［この例におい
ては、コレクタＦｆ（２５）を３０００〜５０００人の
ｎ”−ＧａＡｓ、コレクタバリア層（２４）を１０００
人の真性のＡｌｏｌｓ　Ｇａｏ、　ｓｓ＾Ｓによって構
成し、ベース層（２３）はＩ　ｎｏ、２　Ｇ　ｎｏ、ｅ
　Ａ　ｓとＧａＡｓの各原子層が交互に積層されコレク
タバリアとエミッタバリア層ン電圧 にする。ｎ型の不純物ドーピングは、ＧａＡｓ層にのみ
行うことができる。またエミッタバリア層（２２）は１
００〜２００人の真ｉ生の八１０．３　Ｇａｏ、ｖ＾Ｓ
ａｔ、エミッタ層（２１）は３０００人の高濃度ｎ型の
ＧａＡｓ層によって夫々形成した。また、ベース層（２
３）における歪超格子を構成する各１ｎＧａＡｓとＧａ
Ａｓの各層は例えば５０〜１００人に選定し全体として
３００〜５００人の厚さに選定する。」 αφ　同、同頁１７行「この場合」を削除する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　夫々III−Ｖ族化合物半導体層より成るエミッタ層と
   、ベース層と、コレクタ層と、これら各層間に設けられ
   たエミッタバリア層と、コレクタバリア層とを有し、上
   記ベース層はＩｎが含まれて上記エミッタ層に比し電子
   親和力が大なる半導体層とされたことを特徴とする半導
   体装置。