JPS6158268A - 高速半導体装置 - Google Patents
高速半導体装置Info
- Publication number
- JPS6158268A JPS6158268A JP59179178A JP17917884A JPS6158268A JP S6158268 A JPS6158268 A JP S6158268A JP 59179178 A JP59179178 A JP 59179178A JP 17917884 A JP17917884 A JP 17917884A JP S6158268 A JPS6158268 A JP S6158268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- emitter
- collector
- potential barrier
- side potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H10D62/81—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
-
- 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
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ホット・エレクトロン・トランジスタに対し
て超格子(super 1attice:SL)の技
術を応用することに依り得られた高速半導体装置に関す
る。
て超格子(super 1attice:SL)の技
術を応用することに依り得られた高速半導体装置に関す
る。
ホット・エレクトロン・トランジスタの原理はミード(
C,A、Mead JAP 32 644 196
1)が提案した金属膜と酸化膜とを積層した構造のもの
に依って古くから知られているが半導体装置としては実
用にならなかった。
C,A、Mead JAP 32 644 196
1)が提案した金属膜と酸化膜とを積層した構造のもの
に依って古くから知られているが半導体装置としては実
用にならなかった。
近年、分子線エビクキシャル成長(molecular
beam epitaxy:MBE)技術が進歩
したこともあって、前記金属膜を例えばn型GaAs層
に、また、前記酸化膜を例えばAlGaAs層にそれぞ
れ変えたホット・エレクトロン・トランジスタの開発が
盛んである。
beam epitaxy:MBE)技術が進歩
したこともあって、前記金属膜を例えばn型GaAs層
に、また、前記酸化膜を例えばAlGaAs層にそれぞ
れ変えたホット・エレクトロン・トランジスタの開発が
盛んである。
第5図はそのようなホット・エレクトロン・トランジス
タの動作時に於けるエネルギ・バンド・ダイヤグラムの
コンダクション・バンドの底を表す線図である。
タの動作時に於けるエネルギ・バンド・ダイヤグラムの
コンダクション・バンドの底を表す線図である。
図に於いて、1はn型GaAsエミッタ層、2はノン・
ドープのAj?GaAsエミッタ側ポテンシャル・バリ
ヤ層、3はn型GaAsベース層、4はノン・ドープの
Aj!GaASコレクタ側ポテンシャル・バリヤ層、5
はn型caAsコレクタ層、EFtはエミッタに於ける
擬似フェルミ・レベル、EFIIはベースに於ける擬似
フェルミ・レベル、EFcはコレクタに於ける擬似フェ
ルミ・レベル、eはAβGaAsエミッタ側ポテンシャ
ル・バリヤ層2をトンネリングしたホット・エレクトロ
ン、ΔEcばA、j!GaAsとGaAsの伝導帯エネ
ルギ差をそれぞれ示している。
ドープのAj?GaAsエミッタ側ポテンシャル・バリ
ヤ層、3はn型GaAsベース層、4はノン・ドープの
Aj!GaASコレクタ側ポテンシャル・バリヤ層、5
はn型caAsコレクタ層、EFtはエミッタに於ける
擬似フェルミ・レベル、EFIIはベースに於ける擬似
フェルミ・レベル、EFcはコレクタに於ける擬似フェ
ルミ・レベル、eはAβGaAsエミッタ側ポテンシャ
ル・バリヤ層2をトンネリングしたホット・エレクトロ
ン、ΔEcばA、j!GaAsとGaAsの伝導帯エネ
ルギ差をそれぞれ示している。
このようなホット・エレクトロン・トランジスタでは、
コレクタ層5とエミッタ層1間にバイアス電圧を印加し
ておき、そして、図示の極性、即ち、ベース層3に(+
)の、また、エミッタ層1に(+)の電圧が印加される
とエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層2の傾斜が大きく
なり、その結果、バリヤが薄くなった状態となり、エミ
ッタ層1から注入されるエレクトロンは記号eで示しで
あるようにエミッタ側ポテンシャル・バリヤrf!J2
をトンネリングしてベース層3に注入され、そこではエ
レクトロンeがもつポテンシャル・エネルギが運動エネ
ルギに変えられ、高速のホット・エレクトロンになって
散乱を受けることなくコレクタ側ポテンシャル・バリヤ
層4を越えてコレクタ層5に注入されるものである。
コレクタ層5とエミッタ層1間にバイアス電圧を印加し
ておき、そして、図示の極性、即ち、ベース層3に(+
)の、また、エミッタ層1に(+)の電圧が印加される
とエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層2の傾斜が大きく
なり、その結果、バリヤが薄くなった状態となり、エミ
ッタ層1から注入されるエレクトロンは記号eで示しで
あるようにエミッタ側ポテンシャル・バリヤrf!J2
をトンネリングしてベース層3に注入され、そこではエ
レクトロンeがもつポテンシャル・エネルギが運動エネ
ルギに変えられ、高速のホット・エレクトロンになって
散乱を受けることなくコレクタ側ポテンシャル・バリヤ
層4を越えてコレクタ層5に注入されるものである。
前記ホット・エレクトロン・トランジスタに於いて、エ
ミッタ層1からベース層3に注入するエレクトロンを多
量にして大きな電流を流す為にはベース層3及びエミッ
タ層1間に印加する電圧を高めることが必要である。
ミッタ層1からベース層3に注入するエレクトロンを多
量にして大きな電流を流す為にはベース層3及びエミッ
タ層1間に印加する電圧を高めることが必要である。
然しなから、そのように電圧を高くした場合、エミッタ
層1からベース層3に注入されるエレクトロンのエネル
ギは大になる。
層1からベース層3に注入されるエレクトロンのエネル
ギは大になる。
一般に、Qa、As中にはrバレー、Lバレー、Xバレ
ー等が存在していることは良く知られ、エレクトロンが
rバレーに存在している場合は実効質量が小さく且つ移
動度は高いが、LバレーやXバレーに存在する場合は実
効質量が大きく且つ移動度は低くなる。
ー等が存在していることは良く知られ、エレクトロンが
rバレーに存在している場合は実効質量が小さく且つ移
動度は高いが、LバレーやXバレーに存在する場合は実
効質量が大きく且つ移動度は低くなる。
前記ホット・エレクトロン・トランジスタに於いて、エ
ミッタ層1からベース層3に注入されるエレクトロンの
エネルギが大になるとrバレーからLバレー或いはXバ
レーへと遷移を生じ、インター・バレー(inter
valley)散乱を受けてコレクタに到達しない現
象が発生する。
ミッタ層1からベース層3に注入されるエレクトロンの
エネルギが大になるとrバレーからLバレー或いはXバ
レーへと遷移を生じ、インター・バレー(inter
valley)散乱を受けてコレクタに到達しない現
象が発生する。
本発明の高速半導体装置に於いては、エミッタ層からエ
レクトロンをベース層に注入する際、インター・バレー
散乱を受けることなく適当のエネルギで注入することを
可能とし、ホット・エレクトロンの輸送効率を向上でき
るようにする。
レクトロンをベース層に注入する際、インター・バレー
散乱を受けることなく適当のエネルギで注入することを
可能とし、ホット・エレクトロンの輸送効率を向上でき
るようにする。
本発明の高速半導体装置では、エミッタ層とベース層と
の間に超格子層からなるポテンシャル・バリヤ層を介在
させてキャリヤの注入源としている。
の間に超格子層からなるポテンシャル・バリヤ層を介在
させてキャリヤの注入源としている。
例えば、極薄GaAs膜を極薄AβAs膜で挟んだヘテ
ロ接合を形成すると、そのペテロ界面に垂直な方向のエ
レクトロンの運動は量子化され、所謂、G a A S
■子井戸(quantum wel 1 : QW
)が形成される。このようなヘテロ接合を多層化し、A
lAs層の厚みを低減した超格子措造では、QW間の結
合が大きくなり、その間に小さなエネルギ帯が形成され
る。
ロ接合を形成すると、そのペテロ界面に垂直な方向のエ
レクトロンの運動は量子化され、所謂、G a A S
■子井戸(quantum wel 1 : QW
)が形成される。このようなヘテロ接合を多層化し、A
lAs層の厚みを低減した超格子措造では、QW間の結
合が大きくなり、その間に小さなエネルギ帯が形成され
る。
本発明では、この現象を利用しているものであり、次に
、これを図について説明する。
、これを図について説明する。
第1図は本発明の高速半導体装置に於ける原理を説明す
る為のエネルギ・バンド・ダイヤグラムであって、コン
ダクション・バンドの底を表している。尚、この図では
第5図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示し
である。
る為のエネルギ・バンド・ダイヤグラムであって、コン
ダクション・バンドの底を表している。尚、この図では
第5図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示し
である。
この高速半導体装置が第5図に付いて説明したホット・
エレクトロン・トランジスタと相違する点は、エミッタ
側ポテンシャル・バリヤ層2が超格子層で構成されてい
ることである。
エレクトロン・トランジスタと相違する点は、エミッタ
側ポテンシャル・バリヤ層2が超格子層で構成されてい
ることである。
即ち、エミッタ側ポテンシャル・バリヤ層2は厚さ30
〔人〕程度の、Aj!As層2Aと同じく厚さ30 〔
人〕程度のGaAs層2Bを多層に積層した超格子層か
らなっていて、エネルギ・バンドとしてはQWが生成さ
れている。
〔人〕程度の、Aj!As層2Aと同じく厚さ30 〔
人〕程度のGaAs層2Bを多層に積層した超格子層か
らなっていて、エネルギ・バンドとしてはQWが生成さ
れている。
この構成によれば、各QW間の結合が大になって、小さ
いエネルギ帯6 (グランド・サブ・ハンド)が生成さ
れ、エミッタ層lとベース層3との間に図示の極性に電
圧を印加すると、エネルギ帯6を介してベース層3にホ
ット・エレクトロンが注入されるものである。
いエネルギ帯6 (グランド・サブ・ハンド)が生成さ
れ、エミッタ層lとベース層3との間に図示の極性に電
圧を印加すると、エネルギ帯6を介してベース層3にホ
ット・エレクトロンが注入されるものである。
この場合のホット・エレクトロンのエネルギは超格子の
周期及び超格子を形成する半導体層の厚みを制御するこ
とに依り任意に選択することができる。
周期及び超格子を形成する半導体層の厚みを制御するこ
とに依り任意に選択することができる。
ベース層3を適度に薄く形成しておけば、そこに注入さ
れたホット・エレクトロンは、パリスティックに、即ち
、殆ど散乱されずに輸送されてコレクタ層5に到達する
。
れたホット・エレクトロンは、パリスティックに、即ち
、殆ど散乱されずに輸送されてコレクタ層5に到達する
。
第2図及び第3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
断側面図である。
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
断側面図である。
第2図参照
(al 分子線エピタキシャル成長(molecul
ar beam epitaxy:MBE)法を適用
することに依り、半絶縁性GaAs基板11上にn型G
aAsコレクタ・コンタクト層12、n型GaAsコレ
クタ層13、ノン・ドープA10,3Ga0.、Asコ
Lzクク側ポテンシャル・バリヤ層14、n型GaAs
ベース層15、ノン・ドープA A A s 層16
A及びノン・ドープGaAs層16Bからなる超格子層
のエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層16、ノン・ドー
プA IXG a +−x A Sグレード層17、n
1型Qa、Asエミッタ層18を成長させる。
ar beam epitaxy:MBE)法を適用
することに依り、半絶縁性GaAs基板11上にn型G
aAsコレクタ・コンタクト層12、n型GaAsコレ
クタ層13、ノン・ドープA10,3Ga0.、Asコ
Lzクク側ポテンシャル・バリヤ層14、n型GaAs
ベース層15、ノン・ドープA A A s 層16
A及びノン・ドープGaAs層16Bからなる超格子層
のエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層16、ノン・ドー
プA IXG a +−x A Sグレード層17、n
1型Qa、Asエミッタ層18を成長させる。
この場合の各層に於けるデータは次の通りである。
■ n型GaAsコレクタ・コンタクト層12不純物濃
度: 2 X 10 IB(cm−’)厚さ:5ooo
(人〕 ■ n型GaAsコレクタ層13 不純物濃度: 5 x l Q ” (cm−’)厚
さ:zooo (人〕 ■ メン・ドープA(lo、x Ga5.t Asコレ
クタ側ポテンシャル・バリヤ層14 厚さ:150’OC人〕 ■ n型GaAsベース層15 不純物濃度: 5 X 1017 (Cffl−’)
厚さ:1000(人〕 ■ Aj?As層16A及びGaAs層16B厚さ:3
0 〔人〕 ■ ノン・ドープA IX G a 1−x A sグ
レード層17 厚さ:100(人) X値二0.3〜0 ■ n+型GaAsエミフタ層18 第3図参瞭 (bl 通常のフォト・リソグラフィ技術を適用する
ことに依り、表面からn+型GaAsコレクタ・コンタ
クト層12に達するメサ・エツチングを行って該コレク
タ・コンタクト層12の一部を表出させる。
度: 2 X 10 IB(cm−’)厚さ:5ooo
(人〕 ■ n型GaAsコレクタ層13 不純物濃度: 5 x l Q ” (cm−’)厚
さ:zooo (人〕 ■ メン・ドープA(lo、x Ga5.t Asコレ
クタ側ポテンシャル・バリヤ層14 厚さ:150’OC人〕 ■ n型GaAsベース層15 不純物濃度: 5 X 1017 (Cffl−’)
厚さ:1000(人〕 ■ Aj?As層16A及びGaAs層16B厚さ:3
0 〔人〕 ■ ノン・ドープA IX G a 1−x A sグ
レード層17 厚さ:100(人) X値二0.3〜0 ■ n+型GaAsエミフタ層18 第3図参瞭 (bl 通常のフォト・リソグラフィ技術を適用する
ことに依り、表面からn+型GaAsコレクタ・コンタ
クト層12に達するメサ・エツチングを行って該コレク
タ・コンタクト層12の一部を表出させる。
(C1通常のフォト・リソグラフィ技術を適用するごと
に依り、表面からn型GaAsベース層15にたっする
メサ・エツチングを行って該ベース層15の一部を表出
させる。
に依り、表面からn型GaAsベース層15にたっする
メサ・エツチングを行って該ベース層15の一部を表出
させる。
(dl 蒸着法を適用することに依り、金(Au)
・ゲルマニウム(Ge)/Au膜を形成し、それを通
常のフォト・リソグラフィ技術にてパターニングし、コ
レクタ電極19、ベース電極20、エミッタ電極21を
形成する。
・ゲルマニウム(Ge)/Au膜を形成し、それを通
常のフォト・リソグラフィ技術にてパターニングし、コ
レクタ電極19、ベース電極20、エミッタ電極21を
形成する。
前記のようにして製造した半導体装置に於けるホット・
エレクトロンの輸送効率と考えて良いベース接地の電流
増幅率は0.75、また、エミッタ接地の電流増幅率は
3であった。尚、このデータは77(K)の温度中で得
られたものである。
エレクトロンの輸送効率と考えて良いベース接地の電流
増幅率は0.75、また、エミッタ接地の電流増幅率は
3であった。尚、このデータは77(K)の温度中で得
られたものである。
因に、従来のこの種の半導体装置に於けるベース接地の
電流増幅率は0.5程度、また、エミッタ接地の電流増
幅率は1程度である。
電流増幅率は0.5程度、また、エミッタ接地の電流増
幅率は1程度である。
ところで、第2図及び第3図に関して説明した実施例に
は、第1図に関して説明した半導体装置では存在しなか
ったAlx Ga+−x Asグレード層17が設けら
れている。
は、第1図に関して説明した半導体装置では存在しなか
ったAlx Ga+−x Asグレード層17が設けら
れている。
そのような構成を採った理由を第4図を参照して説明す
る。
る。
第4図は第1図と同様なエネルギ・バンド・ダイヤグラ
ムであって、第2図及び第3図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである。
ムであって、第2図及び第3図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである。
このエネルギ・バンドが第1図に示したエネルギ・バン
ドと相違する点は、第2図及び第3図に示したようにA
j!x G a l−x A sグレード層17をエ
ミッタ層18とエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層16
との間に介在させたことに依り、グレード層17の領域
に於けるコンダクション・バンドがエミッタ層18側か
らエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層16側にかけて次
第に上昇してエネルギ帯6に連なっていることである。
ドと相違する点は、第2図及び第3図に示したようにA
j!x G a l−x A sグレード層17をエ
ミッタ層18とエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層16
との間に介在させたことに依り、グレード層17の領域
に於けるコンダクション・バンドがエミッタ層18側か
らエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層16側にかけて次
第に上昇してエネルギ帯6に連なっていることである。
このようにすると、エミッタ層18からのエレクトロン
はエネルギ帯6に注入され易くなる。
はエネルギ帯6に注入され易くなる。
第1図は本発明に依る半導体装置の原理を説明する為の
エネルギ・バンド・ダイヤグラム、第2図及び第3図は
本発明一実施例を製造する場合について説明するのに必
要な工程要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第
4図は第2図及び第3図について説明した本発明一実施
例に関するエネルギ・バンド・ダイヤグラム、第5図は
ホット・エレクトロン・°トランジスタのエネルギ・バ
ンド・ダイヤグラムをそれぞれ表している。 図に於いて、11は半絶縁性GaAs基板、12はn型
GaAsコレクタ・コンタクト層、13はn型GaAs
コレクタ層、14はノン・ドープAlo、x Ga6.
7 Asコレクタ側ポテンシャル・バリヤ層、15はn
型GaAsヘース層、16はエミッタ側ポテンシャル・
バリヤ層、16Aはノン・ドープAgAs層、16Bは
ノン・ドープAgAs層、17はノン・ドープA Ax
G a +−x A sグレード層、18はn+型G
aAsエミッタ層、19はコレクタ電極、20はベース
電極、21はエミッタ電極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2図
エネルギ・バンド・ダイヤグラム、第2図及び第3図は
本発明一実施例を製造する場合について説明するのに必
要な工程要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第
4図は第2図及び第3図について説明した本発明一実施
例に関するエネルギ・バンド・ダイヤグラム、第5図は
ホット・エレクトロン・°トランジスタのエネルギ・バ
ンド・ダイヤグラムをそれぞれ表している。 図に於いて、11は半絶縁性GaAs基板、12はn型
GaAsコレクタ・コンタクト層、13はn型GaAs
コレクタ層、14はノン・ドープAlo、x Ga6.
7 Asコレクタ側ポテンシャル・バリヤ層、15はn
型GaAsヘース層、16はエミッタ側ポテンシャル・
バリヤ層、16Aはノン・ドープAgAs層、16Bは
ノン・ドープAgAs層、17はノン・ドープA Ax
G a +−x A sグレード層、18はn+型G
aAsエミッタ層、19はコレクタ電極、20はベース
電極、21はエミッタ電極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2図
Claims (1)
- エミッタ層とベース層との間に形成された超格子層か
らなるエミッタ側ポテンシャル・バリヤ層と、ベース層
とコレクタ層との間に形成されたコレクタ側ポテンシャ
ル・バリヤ層とを有してなることを特徴とする高速半導
体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59179178A JPS6158268A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 高速半導体装置 |
| US06/754,416 US4712121A (en) | 1984-08-30 | 1985-07-12 | High-speed semiconductor device |
| EP85401440A EP0177374B1 (en) | 1984-08-30 | 1985-07-15 | High-speed semiconductor device |
| DE8585401440T DE3585864D1 (de) | 1984-08-30 | 1985-07-15 | Hochgeschwindigkeitshalbleiteranordnung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59179178A JPS6158268A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 高速半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158268A true JPS6158268A (ja) | 1986-03-25 |
| JPH0421336B2 JPH0421336B2 (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=16061296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59179178A Granted JPS6158268A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 高速半導体装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4712121A (ja) |
| EP (1) | EP0177374B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6158268A (ja) |
| DE (1) | DE3585864D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285464A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Agency Of Ind Science & Technol | ホツトエレクトロントランジスタ |
| JPS62299073A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置 |
| US5021863A (en) * | 1988-09-12 | 1991-06-04 | Fujitsu Limited | Semiconductor quantum effect device having negative differential resistance characteristics |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5214297A (en) * | 1984-11-19 | 1993-05-25 | Fujitsu Limited | High-speed semiconductor device |
| JPS61198776A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Fujitsu Ltd | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタおよびその製造方法 |
| US4959696A (en) * | 1985-08-23 | 1990-09-25 | Texas Instruments Incorporated | Three terminal tunneling device and method |
| JPS6284621A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Fujitsu Ltd | 3値論理回路 |
| JPS6323357A (ja) * | 1986-06-14 | 1988-01-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体記憶装置 |
| CA1291224C (en) * | 1985-10-12 | 1991-10-22 | Naoki Yokoyama | Logic circuit using resonant-tunneling transistor |
| JPH0611056B2 (ja) * | 1985-12-03 | 1994-02-09 | 富士通株式会社 | 高速半導体装置 |
| JPS62176162A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 負性抵抗素子 |
| JPS62211948A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Fujitsu Ltd | ヘテロ接合半導体装置 |
| JP2557373B2 (ja) * | 1986-04-05 | 1996-11-27 | 住友電気工業株式会社 | 化合物半導体装置 |
| JPS62291018A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Hitachi Ltd | Mbe法による傾斜組成化合物半導体の作成法 |
| US4780749A (en) * | 1986-07-01 | 1988-10-25 | Hughes Aircraft Company | Double barrier tunnel diode having modified injection layer |
| US4849799A (en) * | 1986-07-31 | 1989-07-18 | American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories | Resonant tunneling transistor |
| JPS63153867A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-06-27 | Fujitsu Ltd | 共鳴トンネリング半導体装置 |
| EP0257460B1 (en) * | 1986-08-12 | 1996-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state electron beam generator |
| JPH0666519B2 (ja) * | 1986-08-14 | 1994-08-24 | 東京工業大学長 | 超格子構造体 |
| CN1007479B (zh) * | 1986-08-21 | 1990-04-04 | 朱恩均 | 动能调制热电子晶体管 |
| US4827320A (en) * | 1986-09-19 | 1989-05-02 | University Of Illinois | Semiconductor device with strained InGaAs layer |
| FR2604299B1 (fr) * | 1986-09-23 | 1992-02-07 | Palmier Jean Francois | Transistor bipolaire comportant un emetteur multicouche assurant le confinement des trous |
| US5031005A (en) * | 1986-10-22 | 1991-07-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor device |
| JP2590842B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1997-03-12 | ソニー株式会社 | ヘテロ接合型バイポーラトランジスタ |
| JPH0795675B2 (ja) * | 1987-02-14 | 1995-10-11 | 富士通株式会社 | 比較回路 |
| JPH0797688B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1995-10-18 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
| US4907196A (en) * | 1987-04-28 | 1990-03-06 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory device using resonant-tunneling transistor |
| US4958208A (en) * | 1987-08-12 | 1990-09-18 | Nec Corporation | Bipolar transistor with abrupt potential discontinuity in collector region |
| US4901122A (en) * | 1987-08-14 | 1990-02-13 | Regents Of The University Of Minnesota | Double-base hot carrier transistor |
| JPH0770743B2 (ja) * | 1987-11-10 | 1995-07-31 | 富士通株式会社 | 共鳴トンネリングバリア構造デバイス |
| US4847666A (en) * | 1987-12-17 | 1989-07-11 | General Motors Corporation | Hot electron transistors |
| JP2690922B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1997-12-17 | 株式会社日立製作所 | 共鳴トンネリング素子 |
| JPH01171269A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-06 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| US4831340A (en) * | 1988-01-11 | 1989-05-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Harmonic multiplier using resonant tunneling device |
| US4825269A (en) * | 1988-03-04 | 1989-04-25 | Stanford University | Double heterojunction inversion base transistor |
| JPH01238161A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| US5138408A (en) * | 1988-04-15 | 1992-08-11 | Nec Corporation | Resonant tunneling hot carrier transistor |
| US4999697A (en) * | 1988-09-14 | 1991-03-12 | At&T Bell Laboratories | Sequential-quenching resonant-tunneling transistor |
| US5121181A (en) * | 1989-01-31 | 1992-06-09 | International Business Machines Corporation | Resonant tunneling photodetector for long wavelength applications |
| US5031013A (en) * | 1990-08-13 | 1991-07-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Infrared hot-electron transistor |
| US6201258B1 (en) * | 1990-08-15 | 2001-03-13 | Texas Instruments Incorporated | Hot carrier transistors utilizing quantum well injector for high current gain |
| JP2731089B2 (ja) * | 1991-10-02 | 1998-03-25 | 三菱電機株式会社 | 高速動作半導体装置およびその製造方法 |
| US5179037A (en) * | 1991-12-24 | 1993-01-12 | Texas Instruments Incorporated | Integration of lateral and vertical quantum well transistors in the same epitaxial stack |
| US5448087A (en) * | 1992-04-30 | 1995-09-05 | Trw Inc. | Heterojunction bipolar transistor with graded base doping |
| US5242843A (en) * | 1992-10-28 | 1993-09-07 | Allied-Signal Inc. | Method for making a heterojunction bipolar transistor with improved high frequency response |
| US5489785A (en) * | 1994-03-11 | 1996-02-06 | Motorola | Band-to-band resonant tunneling transistor |
| US5731752A (en) * | 1996-04-17 | 1998-03-24 | Loral Vought Systems Corporation | Microwave signal frequency multiplier |
| DE19824111A1 (de) * | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Daimler Chrysler Ag | Resonanz Phasen Transistor mit gegenphasiger Ladungsträgerinjektion |
| US6297716B1 (en) | 1999-12-16 | 2001-10-02 | Lockheed Martin Corporation | Q-switched cavity multiplier |
| US6281746B1 (en) | 1999-12-16 | 2001-08-28 | Lockheed Martin Corporation | Parametric cavity microwave amplifier |
| US6265934B1 (en) | 1999-12-16 | 2001-07-24 | Lockheed Martin Corporation | Q-switched parametric cavity amplifier |
| WO2009058580A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | High-injection heterojunction bipolar transistor |
| CN102646703B (zh) * | 2012-05-07 | 2014-12-10 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 单晶InP基化合物半导体材料薄膜的外延结构 |
| GB201418888D0 (en) * | 2014-10-23 | 2014-12-10 | Univ Lancaster | Improvements relating to electronic memory devices |
| JP7407546B2 (ja) * | 2019-09-24 | 2024-01-04 | 株式会社東芝 | 量子カスケードレーザ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2607940A1 (de) * | 1976-02-27 | 1977-09-08 | Max Planck Gesellschaft | Mehrschichtiges halbleiterbauelement |
| FR2508707A1 (fr) * | 1981-06-26 | 1982-12-31 | Thomson Csf | Transistor balistique a multiples heterojonctions |
| EP0068064A1 (en) * | 1981-06-30 | 1983-01-05 | International Business Machines Corporation | Semiconductor circuit including a resonant quantum mechanical tunnelling triode device |
| US4616241A (en) * | 1983-03-22 | 1986-10-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Superlattice optical device |
| JPS60175450A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-09 | Toshiba Corp | ヘテロ接合バイポ−ラ半導体素子 |
| JPS61121358A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Fujitsu Ltd | 高速半導体装置 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59179178A patent/JPS6158268A/ja active Granted
-
1985
- 1985-07-12 US US06/754,416 patent/US4712121A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-15 EP EP85401440A patent/EP0177374B1/en not_active Expired
- 1985-07-15 DE DE8585401440T patent/DE3585864D1/de not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JOURNAL OF APPLIED PHYSICS * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285464A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Agency Of Ind Science & Technol | ホツトエレクトロントランジスタ |
| JPS62299073A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置 |
| US5021863A (en) * | 1988-09-12 | 1991-06-04 | Fujitsu Limited | Semiconductor quantum effect device having negative differential resistance characteristics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0421336B2 (ja) | 1992-04-09 |
| EP0177374A2 (en) | 1986-04-09 |
| EP0177374B1 (en) | 1992-04-15 |
| EP0177374A3 (en) | 1987-11-25 |
| US4712121A (en) | 1987-12-08 |
| DE3585864D1 (de) | 1992-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6158268A (ja) | 高速半導体装置 | |
| US4727403A (en) | Double heterojunction semiconductor device with injector | |
| JP3194941B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0224025B2 (ja) | ||
| EP0357248B1 (en) | Semiconductor device of the quantum interference type | |
| JPS62130561A (ja) | 高速半導体装置 | |
| JPS583277A (ja) | 半導体共鳴トンネル3極装置 | |
| JPH03191535A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
| Mori et al. | Resonant tunneling hot‐electron transistor with current gain of 5 | |
| JPH0355980B2 (ja) | ||
| JPS617666A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
| JP2675362B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3246401B2 (ja) | ヘテロ接合バイポーラトランジスタ | |
| JP2696849B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPS61296765A (ja) | ホツト・エレクトロン・トランジスタ | |
| JPS61144070A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2615714B2 (ja) | ヘテロ接合電界効果トランジスタ | |
| JPS63229763A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH012360A (ja) | ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ | |
| JPS61154071A (ja) | 高速半導体装置 | |
| JP2771214B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2594999B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6240771A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS62245680A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
| JPS6390848A (ja) | 半導体装置 |