专利名称：性能提高的砷化镓异质结双极晶体管及其制造方法
技术领域：
本发明总体涉及半导休器件的制造领域。本发明尤其涉及双极晶体管的制造领域。
背景技术：
基于砷化镓(“GaAs”)的器件能够提供多种应用的功率和放大要求，所述应用例如手机功率放大器，并且所述器件具有提高的线性度和功率效率。GaAs异质结双极晶体管(“HBT”)尤其受到关注，其表现出高功率密度性能，使得其适于在用于CDMA、TDMA和GSM无线通信中的手机中用作低成本的高功率放大器。然而，手机功率放大器被要求在约-30.0℃到85.0℃之间的大温度范围内工作。另外，手机功率放大器通常是由电池供电的，而电池的输出电压可能改变。因此，要求手机功率放大器在可能在约2.65伏和约5.0伏之间的范围内的供电电压下高效地工作。从而，提供必须在上述温度和电压范围内在例如手机功率放大器的器件中高效工作的GaAs HBT对于半导体制造商是挑战性的。
作为背景技术，当温度降低，基极发射极导通电压或阀值电压和GaAsHBT的带隙增加。在包括GaAs HBT的手机功率放大器中，可以利用GaAs HBT的导通电压确定基准电流，所述基准电流可以用于设置手机功率放大器中的电流。结果，随着温度降低，流过手机功率放大器的电流减少，从而不希望地降低了手机功率放大器的性能。
在试图通过减小GaAs HBT的导通电压或阀值电压以使GaAs HBT在更宽的温度范围和供电电压范围下更有效地工作的努力中，一些半导体制造商在GaAs HBT的基极中添加少量的氮。由于在基极中添加氮，GaAsHBT的带隙减小，从而降低了GaAs HBT的导通电压。例如，通过在GaAsHBT的基极中添加约3.0原子％的氮，GaAs HBT的带隙可能减小约100.0毫伏。但是，这些氮也同时不希望地减少了GaAs HBT的DC电流增益。
为了抵消氮引起的DC电流增益的减小，一些半导体制造商试图添加铟以适当改变基极的带结构以提高DC电流增益。但是，当基极如对于HBT优选地是掺杂碳时，在基极中添加的铟会导致将碳替补出基极。因此，铟的添加不希望地减少了掺杂碳的GaAs HBT的DC电流增益和线性度。从而，铟的添加不希望地降低了掺杂碳的GaAs HBT的性能。
因此，在本领域中需要一种增益、线性度以及性能提高的GaAs HBT。
发明内容
本发明涉及性能提高的砷化镓HBT及其制造方法。本发明解决了本领域中对于增益、线性度和性能提高的GaAs HBT的需求。
根据一个示例实施例，砷化镓异质结双极晶体管包括集电极层和位于集电极层的上面的第一隔离层，其中第一隔离层是高掺杂P+层。例如，第一隔离层可以包括用浓度为约7×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs。第一隔离层的厚度可以在例如约50.0埃和约100.0埃之间。
根据该示例实施例，该砷化镓异质结双极晶体管还包括位于第一隔离层的上面的基极层。该基极层可以包括例如一定浓度的铟，所述铟的浓度在基极层中线性渐变。所述铟的浓度可以在例如约3.0原子％和约8.0原子％之间。基极层可以包括例如InGaAsN。该砷化镓异质结双极晶体管还包括位于基极层的上面的发射极层。发射极层可以包括例如InGaP。该砷化镓异质结双极晶体管还可以包括位于基极层和发射极层之间的第二隔离层，所述第二隔离层包括P型掺杂剂。在另一个实施例中，本发明为一种用于获得上述砷化镓异质结双极晶体管的方法。在阅览了下面的详细描述和附图之后，本发明的其它特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得更加显而易见。
图1是根据本发明一个实施例制造的示例HBT的截面图；图2是根据本发明的一个实施例的示例HBT，其包括示例的导带图和价带图以及示例的耗尽区图；图3是比较了表示常规示例HBT的示例IV曲线与表示根据本发明的一个实施例的示例HBT的示例IV曲线的图形；图4为示出用于实施根据本发明的实施例的步骤的流程图。
具体实施例方式
本发明涉及性能提高的砷化镓HBT及其制造方法。下面的描述包括关于实施本发明的具体信息。本领域的技术人员可以理解，可以用与本申请中专门讨论的方法不同的方法来实现本发明。另外，没有讨论本发明的某些具体细节，这是为了不使本发明变得不清楚。
本申请的附图和对其的详细说明仅涉及本发明的示例实施例。为了简便起见，在本申请中不对本发明的其它实施例作详细描述，也不通过所述附图具体示出。
图1是根据本发明的一个实施例的示例HBT的截面图。图1中省去了某些细节和特征，这对于本领域的普通技术人员来说显而易见的。虽然HBT 100示出了示例的NPN GaAs HBT，本发明还可以应用于包括砷化铝镓、磷化铟镓、磷化铟、氮砷化铟镓、或其它材料的NPN或PNP HBT。
如图1所示，HBT 100包括集电极层102、隔离层104、基极层106、隔离层108、以及发射极层110。可以将集电极层102设置在例如砷化镓衬底的衬底(图1中未示出)上。在本实施例中，集电极层102是包括GaAs的低掺杂N型层，可以用例如硅的N型掺杂剂对其掺杂。注意，在其它实施例中，可以使用例如硫、硒、或碲的其它N型掺杂剂来代替硅。实际上，在本申请中提及的使用硅作为N型掺杂剂是为了提供简单、具体的N型掺杂剂的实例。但是，在全部情况下，可以使用例如硫、硒、或碲的其它可能的N型掺杂剂来代替硅。在一个实施例中，集电极层102可能包括掺杂硅的GaAs层，其掺杂浓度为约1×1016原子/cm3。作为实例，集电极层102的厚度可以在约5000.0埃和1.3微米之间。集电极层102可以通过利用金属有机化学气相沉积(“MOCVB”)工艺或“分子束外延”(“MBE”)工艺或其它工艺在GaAs衬底(图1中未示出)上生长GaAs层而形成。
图1还示出，隔离层104位于集电极层102的上面。隔离层104是包括GaAs的高掺杂P+层，其可以利用例如碳的P型掺杂剂进行掺杂。例如，隔离层104可以包括用浓度为约5×1019到7×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs。作为实例，隔离层104的厚度可以在约50.0埃和约100.0埃之间。隔离层104可以通过利用MOCVD工艺或MBE工艺或其它工艺在集电极层102上生长GaAs层而形成。
图1还示出，基极层106位于隔离区104的上面、并且是包括GaAs的P型层，其可以利用例如碳的P型掺杂剂掺杂。例如，基极层106可以包括用浓度为约4×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs。基极层106可以通过利用MOCVD工艺或MBE工艺或其它工艺在隔离层104上生长GaAs层而形成。在本实施例中，基极层106还可以包括铟，其可以在基极层106中线性渐变。例如，基极层106可以包括浓度在约3.0原子％和约8.0原子％之间的铟。例如，铟的浓度可以线性渐变，从在位于隔离层108与发射极层110之间的边界处的界面112上的浓度为0.0原子％的铟变化到在位于集电极层102与隔离层104的边界处的界面114上的约8.0原子％的铟。在本实施例中，基极层106可以包括例如约3.0原子％的氮，其导致HBT100的导通电压的减小。在一个实施例中，基极层106可以包括氮砷化铟镓(“InGaAsN”)。
图1还示出，隔离层108位于基极层106的上面。隔离层108是P型层，其包括利用例如碳的P型掺杂剂掺杂的GaAs。在一个实施例中，隔离层108可以包括利用浓度为约7×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs。隔离层108可通过利用MOCVD工艺或MBE工艺或其它工艺在基极层106上生长GaAs层来形成。作为实例，隔离层108的厚度可以为约50.0埃。
图1还示出，发射极层110位于隔离层108的上面。发射极层110是包括砷化铟镓(“InGaAs”)的N型层，其可以利用N型掺杂剂掺杂，例如浓度为约3×1017原子/cm3的硅。发射极层110可以通过利用MOCVD工艺或MBE工艺或其它工艺形成。注意，N型发射极层110、P型基极层106、以及N型集电极层102构成示例HBT 100的NPN元件。
通过使用高掺杂P+隔离层，即位于集电极层102和基极层106之间的隔离层104，本发明有利地获得了NPN GaAs HBT，即HBT 100，其相比于常规GaAs HBT具有提高的增益和线性度。另外，通过使用基极层，即包括浓度渐变的铟的基极层106，本发明还获得了增加的DC电流增益。另外，通过使用高掺杂P+隔离层，即隔离层104，本发明有利地获得了GaAs HBT，即HBT 100，其有效地利用基极层106中的氮减少导通电压，而避免不希望的DC电流增益的减少，在常规GaAs HBT中所述DC电流增益的减少通常伴随着氮的使用。
图2示出了根据本发明的一个实施例的示例HBT，其中包括示例导带图和价带图、以及正向放大和饱和HBT工作方式的示例耗尽区图。在图2中，HBT 200与图1中的HBT 100相对应。尤其是，图2中的界面212和214、发射极层210、隔离层208、基极层206、隔离层204、以及集电极层202分别与图1中的界面112和114、发射极层110、隔离层108、基极层106、隔离层104、以及集电极层102对应。
如图2所示，发射极层210用虚线218左边的区域表示，基极区220用虚线218和222之间的区域表示，以及集电极层202用虚线222的右边的区域表示。基极区220包括隔离层208、基极层206、以及隔离层204。这样，HBT 200包括发射极层210、基极区220、以及集电极层202。同时图2还示出，导带图230表示了热平衡的HBT 200的发射极层210、基极区220、以及集电极层202中相对于用虚线232表示的“费米能级”的导带能级。作为背景技术，费米能级是在例如半导体材料的固体材料中被最松保持的电子的量度。
图2还示出，凹口234位于基极区220到集电极层202的渡越区。凹口234是由于铟替补了脱离基极层206的碳从而降低了基极层206的掺杂水平而形成的。如上文所述，铟的浓度线性增加，即从界面212处的0.0浓度水平斜线上升到界面214处的约8.0原子％的铟的浓度水平。作为背景技术，铟用于增加DC电流增益，补偿由于在基极层206中引入氮而引起的DC电流增益的下降。然而，铟还使碳不希望地被替补而脱离基极层206，从而显著地降低了基极掺杂，并在基极-集电极渡越区，即在从基极区220到集电极层202的渡越区上产生凹口234。
图2还示出，价带图236表示热平衡的HBT 200的发射极层210、基极区220、以及集电极层202中的价带相对于上述用虚线232表示的费米能级的能级。图2还示出，理想的价带图238在虚线220和222之间在价带图236的上方延伸。理想价带图238表示如果在HBT 200中铟不替补脱离基极206的碳，将在HBT 200中产生的价带能级。
由于使用了高掺杂P+隔离层，即位于基极-集电极渡越区上的隔离层204，在基极-集电极渡越区上的价带图236的能级被增加到能级240，这使得凹口234的尺寸变小。相反，在利用位于基极和集电极之间的低掺杂P隔离层的常规GaAs HBT中，低掺杂P隔离层使得在基极-集电极渡越区上的价带图236的能级降低，从而不希望地增加了凹口234的尺寸，因而阻碍电流流动并降低了HBT性能。因此，相比于利用位于基极-集电极渡越区上的低掺杂P隔离层的常规HBT，本发明通过减小凹口234的尺寸，有利地增加了HBT的性能。
另外如图2所示，图形250示出了耗尽区252和254，它们是当HBT200以正向放大方式工作时形成的，在所述方式中，将HBT 200的基极-发射极结正向偏置，并将HBT 200的基极-集电极结反向偏置。耗尽区252位于发射极层210中，而耗尽区254位于集电极层202中。图形250还示出了耗尽区256，它是当将低掺杂P隔离层设置在基极层206和集电极层202之间时在基极区220中以正向放大方式形成的。当例如耗尽区256的耗尽区延伸进入基极区220，可能发生不希望的“欧力效应(Early effect)”。作为背景技术，在低掺杂的基极中，基极的在集电极一侧的耗尽区边缘会响应增加的集电极/发射极电压而进一步扩展进入基极。由于耗尽区扩展进入基极，基极的宽度减少，这使得当集电极/发射极电压在恒定基极电流下增加时DC电流的增益增加。欧力效应是指当集电极/发射极电压在上述恒定基极电流下增加时电流增益的增加，这在例如HBT 200的线性元件中是不希望的。通过使用高掺杂P+隔离层，即位于基极-集电极渡越区上的隔离层204，本发明防止了耗尽区在基极区220中的扩展。从而，相比于利用低掺杂P隔离层的常规GaAs HBT中的基极宽度，本发明获得了基本恒定的基极宽度。这样，本发明有利地获得了更可预见的DC电流增益，从而相比于利用低掺杂P隔离层的常规GaAs HBT，使得线性度增加。
此外，例如耗尽区256的耗尽区在基极区220内的移动可能在正向放大工作方式中暴露出凹口234，所述凹口会通过阻碍电流流动而降低DC电流增益。从而，本发明通过使用高掺杂P+隔离层，即隔离层204，以防止耗尽区扩展进入基极区220，增加了DC电流增益。
另外如图2所示，图形260示出了当HBT 200以饱和方式工作时形成的耗尽区262和264，在所述方式中，将HBT 200的基极-发射极结和基极-集电极结均正向偏置。耗尽区262和264分别位于发射极层210和集电极层202中。图形260还示出了耗尽区266和268，它们在将低掺杂P隔离层设置在基极层206和集电极层202之间时在基极区220中以饱和方式形成。在饱和方式中，在包括低掺杂P隔离层的常规GaAs HBT中，耗尽区268可能暴露位于基极-集电极渡越区的凹口，例如凹口234，其会通过阻碍电流流动而降低DC电流增益。本发明通过使用高掺杂P+隔离层，即在基极-集电极渡越区的隔离层204，防止了耗尽区在饱和工作方式下扩展进入基极区220。因此，本发明防止了凹口234在饱和工作方式中阻碍电流流动，从而增加了DC电流增益。
图3示出了表示具有低掺杂P隔离层的常规示例HBT的示例IV曲线与表示根据本发明的一个实施例的示例HBT的示例IV曲线的曲线比较。图形300包括IV曲线302a到302f，其示出了具有图2中的高掺杂P+隔离层204的HBT 200的IV特性。图形300还包括IV曲线304a到304f，其示出了具有位于基极-集电极渡越区的低掺杂P隔离层的常规HBT的各个IV特性。图形300还包括集电极电流轴306，其被相对于集电极-发射极电压轴308绘出。
如图3中图形300所示，箭头310和312分别表示IV曲线302a到302f和IV曲线304a到304f的饱和与正向放大工作区。图形300还示出，电压314表示从饱和工作区到正向放大工作区的近似渡越，并且其值可以为例如约0.8伏特。注意，IV曲线302a到302f和IV曲线304a到304f分别在恒定的基极电流Iba到Ibf下形成。因此，IV曲线302a和304a在恒定基极电流Iba下形成，IV曲线302b和304b在恒定基极电流Ibb下形成，等等。
在图形300的饱和工作区中，IV曲线302a到302f每个都表现出在恒定基极电流下比对应的IV曲线304a到304f具有更高的集电极电流。因此，相比于利用位于HBT的基极和集电极之间即基极-集电极渡越区的低掺杂P隔离层的常规HBT，本发明通过形成高掺杂P+隔离层，即在基极-集电极渡越区的隔离层204，获得了在饱和工作区中具有增大的电流增益的HBT。
此外，在图形300的正向放大工作区中，IV曲线302a到302f的斜率分别小于IV曲线304a到304f的斜率。结果，本发明与利用低掺杂P隔离层的常规HBT相比，获得了在正向放大工作区中具有增大的线性度的HBT。
图4为示出根据本发明的一个实施例的示例方法的流程图。在流程图400中省略了对于本领域的普通技术人员显而易见的某些细节和特征。例如，如本领域中所公知的，一个步骤可能由一个或多个子步骤组成，或可能包括特定的设备或材料。
在步骤402，在GaAs衬底(在任一图中都未示出)上形成集电极层102。例如，可以通过利用MOCVD工艺在GaAs衬底(在任一图中均未示出)上生长GaAs层、并利用例如硅的N型掺杂剂对GaAs层进行适当掺杂，而形成集电极层102。在步骤404，在集电极层102的上面形成隔离层104。例如，可以通过利用MOCVD工艺在集电极层102上生长GaAs层、并利用例如碳的高浓度P型掺杂剂对GaAs层进行掺杂，而形成隔离层104。作为实例，可以用浓度为约7×1019原子/cm3的碳对GaAs层掺杂。
在步骤406，在隔离层104的上面形成基极层106。例如，可以通过利用MOCVD工艺在隔离层104上生长GaAs层、并利用例如碳的P型掺杂剂对GaAs层掺杂，而形成基极层106。在本实施例中，基极层106可以包括在约5.0原子％和约8.0原子％之间的铟。基极层106还可以包括例如约3.0原子％的氮。在步骤408中，在基极层106的上面形成隔离层108。例如，可以通过利用MOCVD工艺在基极层106上生长GaAs层、并利用例如碳的P型掺杂剂对GaAs层进行掺杂，而形成隔离层108。在一个实施例中，隔离层108可以是用浓度为约7×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs的高掺杂P层。
在步骤410中，在隔离层108的上面形成发射极层110，所述发射极层110可以包括磷化铟镓(InGaP)。例如，可以通过生长InGaP层并利用例如硅的N型掺杂剂掺杂所述InGaP层，而形成发射极层110。作为实例，可以用浓度为约3×1017原子/cm3的硅掺杂InGaP层。
如上所述，相比于包括低掺杂P隔离层的常规GaAs HBT，本发明通过利用高掺杂P+隔离层，即位于基极层106和集电极层102之间的隔离层104，获得了具有增大的增益和线性度的GaAs HBT。从而，相比于利用低掺杂P隔离层的常规HBT，本发明有利地获得了性能提高的GaAs HBT。另外，本发明有利地获得了一种GaAs HBT，其有效地利用氮减少导通电压，而避免不希望的DC电流增益的减小，所述DC电流增益的减小在常规GaAs HBT中通常伴随着氮的使用。
通过上述详细描述可以理解，本发明提供了一种增益、线性度以及性能提高的GaAs HBT。从上述对本发明的描述可以理解，在不脱离本发明的范围下可以使用各种技术来实现本发明的构思。此外，虽然已经结合特定实施例描述了本发明，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的精神和范围下，可以在形式和细节上进行变化。因此，认为所述实施例的任何方面都是说明性的而不是限制性的。同时可以理解，本发明不限于这里所描述的特定实施例，而是在不脱离本发明的范围下可以对其进行多种重新设置、修改、和替换。
从而，描述了性能提高的砷化镓HBT及其制造方法。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种砷化镓异质结双极晶体管，所述晶体管包括集电极层；位于所述集电极层的上面的第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层，所述第一隔离层具有第一P型掺杂剂浓度；位于所述第一隔离层的上面的基极层，所述基极层具有第二P型掺杂剂浓度，其中所述基极层包括有助于降低导通电压的氮，其中所述第一隔离层防止所述氮引起所述晶体管的DC电流增益的减少；位于所述基极层的上面的发射极层；其中所述第一P型掺杂剂浓度大于所述第二P型掺杂剂浓度。
2.根据权利要求1的晶体管，其中所述第一隔离层包括掺杂碳的GaAs。
3.根据权利要求2的晶体管，其中所述碳的浓度为约7×1019原子/cm3。
4.根据权利要求1的晶体管，其中所述第一隔离层的厚度在约50.0埃和约100.0埃之间。
5.根据权利要求1的晶体管，还包括位于所述基极层和所述发射极层之间的第二隔离层，所述第二隔离层包括P型掺杂剂。
6.根据权利要求1的晶体管，其中所述基极层包括InGaAsN。
7.根据权利要求1的晶体管，其中所述基极层包括一定浓度的铟，所述铟的浓度在所述基极层中线性渐变。
8.根据权利要求7的晶体管，其中所述铟的浓度在约3.0原子％和约8.0原子％之间。
9.根据权利要求1的晶体管，其中所述发射极层包括InGaP。
10.一种制造砷化镓异质结双极晶体管的方法，所述方法包括以下步骤在集电极层上沉积第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层，所述第一隔离层具有第一P型掺杂剂浓度；
在所述第一隔离层上沉积基极层，所述基极层具有第二P型掺杂剂浓度，其中所述基极层包括有助于降低导通电压的氮，其中所述第一隔离层防止所述氮引起所述砷化镓异质结双极晶体管的DC电流增益的减少；在所述第一隔离层上沉积发射极层；其中所述第一P型掺杂剂浓度大于所述第二P型掺杂剂浓度。
11.根据权利要求10的方法，其中所述第一隔离层包括掺杂碳的GaAs。
12.根据权利要求10的方法，其中所述第一隔离层的厚度在约50.0埃和约100.0埃之间。
13.根据权利要求10的方法，还包括在所述沉积所述基极层的步骤之后沉积第二隔离层的步骤。
14.根据权利要求10的方法，其中所述基极层包括InGaAsN。
15.根据权利要求10的方法，其中所述基极层包括一定浓度的铟，所述铟的浓度在所述基极层中线性渐变。
16.根据权利要求15的方法，其中所述铟的浓度在约3.0原子％和约8.0原子％之间。
17.一种砷化镓异质结双极晶体管，所述晶体管包括集电极层；位于所述集电极层的上面的第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层，所述第一隔离层具有第一P型掺杂剂浓度；位于所述第一隔离层的上面的基极层，所述基极层具有第二P型掺杂剂浓度，其中所述基极层包括有助于降低导通电压的氮，其中所述第一隔离层防止所述氮引起所述晶体管的DC电流增益的减少；位于所述基极层的上面的第二隔离层，所述第二隔离层被掺杂有P型掺杂剂；位于所述第一隔离层的上面的发射极层；其中所述第一P型掺杂剂浓度大于所述第二P型掺杂剂浓度。
18.根据权利要求17的晶体管，其中所述第一隔离层包括利用浓度为约7×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs。
19.根据权利要求17的晶体管，其中所述第一隔离层的厚度在约50.0埃和100.0埃之间。
20.根据权利要求17的晶体管，其中所述基极层包括InGaAsN。
21.根据权利要求17的晶体管，其中所述基极层包括一定浓度的铟，所述铟的浓度在所述基极层中线性渐变。
22.一种砷化镓异质结双极晶体管，所述晶体管包括集电极层；位于所述集电极层的上面的第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层，所述第一隔离层具有第一P型掺杂剂浓度；位于所述第一隔离层的上面的基极层，所述基极层具有第二P型掺杂剂浓度；位于所述基极层的上面的发射极层；其中所述第一P型掺杂剂浓度大于所述第二P型掺杂剂浓度；位于所述基极层和所述发射极层之间的第二隔离层，所述第二隔离层包括P型掺杂剂。
权利要求
1.一种砷化镓异质结双极晶体管，所述晶体管包括集电极层；位于所述集电极层的上面的第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层；位于所述第一隔离层的上面的基极层；以及位于所述基极层的上面的发射极层。
2.根据权利要求1的晶体管，其中所述第一隔离层包括掺杂碳的GaAs。
3.根据权利要求2的晶体管，其中所述碳的浓度为约7×1019原子/cm3。
4.根据权利要求1的晶体管，其中所述第一隔离层的厚度在约50.0埃和约100.0埃之间。
5.根据权利要求1的晶体管，还包括位于所述基极层和所述发射极层之间的第二隔离层，所述第二隔离层包括P型掺杂剂。
6.根据权利要求1的晶体管，其中所述基极层包括InGaAsN。
7.根据权利要求1的晶体管，其中所述基极层包括一定浓度的铟，所述铟的浓度在所述基极层中线性渐变。
8.根据权利要求7的晶体管，其中所述铟的浓度在约3.0原子％和约8.0原子％之间。
9.根据权利要求1的晶体管，其中所述发射极层包括InGaP。
10.一种制造砷化镓异质结双极晶体管的方法，所述方法包括以下步骤在集电极层上沉积第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层；在所述第一隔离层上沉积基极层；以及在所述第一隔离层上沉积发射极层。
11.根据权利要求10的方法，其中所述第一隔离层包括掺杂碳的GaAs。
12.根据权利要求10的方法，其中所述第一隔离层的厚度在约50.0埃和约100.0埃之间。
13.根据权利要求10的方法，还包括在所述沉积所述基极层的步骤之后沉积第二隔离层的步骤。
14.根据权利要求10的方法，其中所述基极层包括InGaAsN。
15.根据权利要求10的方法，其中所述基极层包括一定浓度的铟，所述铟的浓度在所述基极层中线性渐变。
16.根据权利要求15的方法，其中所述铟的浓度在约3.0原子％和约8.0原子％之间。
17.一种砷化镓异质结双极晶体管，所述晶体管包括集电极层；位于所述集电极层的上面的第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层；位于所述第一隔离层的上面的基极层；位于所述基极层的上面的第二隔离层，所述第二隔离层被掺杂有P型掺杂剂；以及位于所述第一隔离层的上面的发射极层。
18.根据权利要求17的晶体管，其中所述第一隔离层包括利用浓度为约7×1019原子/cm3的碳掺杂的GaAs。
19.根据权利要求17的晶体管，其中所述第一隔离层的厚度在约50.0埃和100.0埃之间。
20.根据权利要求17的晶体管，其中所述基极层包括InGaAsN。
21.根据权利要求17的晶体管，其中所述基极层包括一定浓度的铟，所述铟的浓度在所述基极层中线性渐变。
全文摘要
根据示例实施例，砷化镓异质结双极晶体管包括集电极层和位于集电极层的上面的第一隔离层，所述第一隔离层是高掺杂P+层。例如，第一隔离层可以包括掺杂碳的GaAs。该砷化镓异质结双极晶体管还包括位于第一隔离层的上面的基极层。该基极层可以包括例如一定浓度的铟，所述铟的浓度在基极层中线性渐变。例如，该基极层可以包括InGaAsN。该砷化镓异质结双极晶体管还包括位于基极层的上面的发射极层。所述发射极层可以包括例如InGaP。
文档编号H01LGK1754264SQ200480005197
公开日2006年3月29日 申请日期2004年2月10日 优先权日2003年2月26日
发明者P·J·赞帕尔迪, K·舒, L·G·拉欣 申请人:斯盖沃克斯瑟路申斯公司