异质结双极晶体管及电子装置的制作方法

本申请涉及半导体领域，具体涉及一种异质结双极晶体管及电子装置。

背景技术：

1、异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor，hbt)利用两种或更多不同半导体材料来构建其发射极层与基极层，形成所谓的异质结，以提升电子的注入效率，减少基极层的电阻与电容，从而增加hbt的放大系数及其工作频率。hbt的理论基础由herbert kroemer在1957年提出，鉴于其在该领域的贡献，他于2000年荣获诺贝尔物理学奖。然而，hbt的实际生产直到1977年才开始，主要采用分子束外延(molecular beamepitaxy,mbe)与金属有机化学气相沉积(metal-organic chemical vapor deposition,mocvd)技术进行。hbt的常见材料包括砷化镓(gaas)、铝镓砷化物(algaas)、磷化铟(inp)、铟镓砷化物(ingaas)、硅(si)以及硅锗合金(sige)等，不同的材料组合可以满足不同的性能要求和应用场景。例如，gaas/algaas hbt以其高速度、低噪声、高温稳定性和较低功耗著称，而si/sige hbt则因其低成本、高集成度、高线性度以及与cmos技术的兼容性而受到青睐。hbt在微波、毫米波、光电以及高速数字领域已经得到了广泛应用。

2、hbt的发展过程中，优化hbt的整体功耗是在器件的设计和制造过程中的一个关键考虑因素。

技术实现思路

1、本说明书中多个实施例提供一种可以降低整体功耗的异质结双极晶体管及电子装置。

2、本说明书实施例提供一种异质结双极晶体管，所述异质结双极晶体管包括集电极层、基极层和发射极层；

3、所述基极层包括第一基极层、第二基极层和第三基极层；所述第一基极层位于所述第二基极层和所述集电极层之间；所述第三基极层位于第二基极层和所述发射极层之间；所述第二基极层的带隙小于所述第一基极层的带隙；所述第二基极层的带隙小于所述第三基极层的带隙；所述第三基极层的导带与所述发射极层的导带之差的绝对值，小于所述第二基极层的导带与所述发射极层的导带之差的绝对值。

4、可选地，所述集电极层为gaas层；所述第一基极层为gaas层，所述第二基极层为inxga1-xasysb1-y层，其中0<x<1，0<y<1；所述第三基极层为gaas层；所述发射极层为ingap层或algaas层。

5、可选地，0<x<0.7，0.35<y<1。

6、可选地，x为0至0.7范围内的任一固定值时，

7、可选地，y为0.35至1范围内的任一固定值时，

8、可选地，所述第二基极层具有面向所述第一基极层的第一表面、以及面向所述第三基极层的第二表面；由所述第一表面至所述第二表面，x逐渐增加。

9、可选地，由所述第一表面至所述第二表面，x随厚度由0至0.7呈线性变化。

10、可选地，由所述第一表面至所述第二表面，x随厚度由0至0.7逐渐增加，且增加的幅度逐渐增大。

11、可选地，所述基极层的厚度落在10nnm～60nm的范围内；其中，所述第一基极层和所述第三基极层的厚度均落在0～10nm的范围内。

12、本说明书实施例提供一种电子装置，其包括本申请提供的异质结双极晶体管。

13、本说明书提供的多个实施例，第二基极层的带隙较小，从而减小整个基极层的带隙。所述第三基极层的导带与所述发射极层的导带之差的绝对值，小于所述第二基极层的导带与所述发射极层的导带之差的绝对值。从而，即使第二基极层带隙较小，也可以保持基极层和发射极层界面处具有较好的导带连续性。因此，可以减小hbt的开启电压，进而减小hbt的整体功耗。

1.一种异质结双极晶体管，其特征在于，所述异质结双极晶体管包括集电极层、基极层和发射极层；

2.根据权利要求1所述的异质结双极晶体管，其特征在于，所述集电极层为gaas层；所述第一基极层为gaas层，所述第二基极层为inxga1-xasysb1-y层，其中0<x<1，0<y<1；所述第三基极层为gaas层；所述发射极层为ingap层或algaas层。

3.根据权利要求2所述的异质结双极晶体管，其特征在于，0<x<0.7，0.35<y<1。

4.根据权利要求3所述的异质结双极晶体管，其特征在于，x为0至0.7范围内的任一固定值时，

5.根据权利要求3所述的异质结双极晶体管，其特征在于，y为0.35至1范围内的任一固定值时，

6.根据权利要求3所述的异质结双极晶体管，其特征在于，所述第二基极层具有面向所述第一基极层的第一表面、以及面向所述第三基极层的第二表面；由所述第一表面至所述第二表面，x逐渐增加。

7.根据权利要求6所述的异质结双极晶体管，其特征在于，由所述第一表面至所述第二表面，x随厚度由0至0.7呈线性变化。

8.根据权利要求6所述的异质结双极晶体管，其特征在于，由所述第一表面至所述第二表面，x随厚度由0至0.7逐渐增加，且增加的幅度逐渐增大。

9.根据权利要求3～8任一项所述的异质结双极晶体管，其特征在于，所述基极层的厚度落在10nnm～60nm的范围内；其中，所述第一基极层和所述第三基极层的厚度均落在0～10nm的范围内。

10.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的异质结双极晶体管。