aAs、GaAsP、InGaAs^GaAsSb 及 InGaAsN 的至少其中之一形成。同時，堆棧在基極層40上的射極層50可由N型能隙大于基極層40的II1-V族半導體形成。第二實施例的其余組件是相同于第一實施例，在此不再贅述。
[0032]請參考圖3，本發(fā)明第三實施例定向磊晶的異質接面雙極性晶體管結構的示意圖。如圖3所示，第三實施例的定向磊晶的異質接面雙極性晶體管結構包括在基板10上由下而上依序堆棧的中間復合層15、次集極層20、集極層30、基極層40、射極層50、射極蓋層(Emitter Cap) 60以及歐姆接觸層70,而中間復合層15是由半導體材料形成,并堆棧在基板10上,尤其是,基板10是由砷化嫁(GaAs)形成，且是由(100)朝向(Ill)B面方向傾斜，而傾斜的角度為0.6°?25。。
[0033]要注意的是，圖3的第三實施例是類似于圖1的第一實施例，其主要的差異點在于，第三實施例額外包含中間復合層15，且設置于基板10及次集極層20之間，而第三實施例的其余組件是相同于第一實施例，在此不再贅述。
[0034]具體而言，中間復合層15可包括至少一緩沖層(圖中未顯示)，且緩沖層是由II1-V族半導體形成。或者，中間復合層15可包括一場效晶體管(Field effecttransistor)。
[0035]此外，中間復合層15也可包括一假性高電子遷移率晶體管(pHEMT)，且假性高電子遷移率晶體管包含在基板10上由下到上依序堆棧的至少一緩沖層、第一摻雜層、第一間隔層、通道層、第二間隔層、第二摻雜層、蕭特基層、蝕刻終止層以及用于歐姆接觸的頂蓋層(圖中未顯示)。尤其是，緩沖層是由II1-V族半導體形成，第一摻雜層及該第二摻雜層為摻雜硅的砷化鎵、摻雜硅的砷化鋁鎵、摻雜硅的磷化銦鋁鎵、摻雜硅的磷化銦鎵以及摻雜硅的磷砷化銦鎵的至少其中之一所形成，該第一間隔層及該第二間隔層由砷化鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鋁鎵、磷化銦鎵以及磷砷化銦鎵的至少其中之一所形成，該通道層是由砷化鎵、砷化銦鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鋁鎵、磷化銦鎵以及磷砷化銦鎵的至少其中之一所形成，該蕭特基層是由砷化鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鋁鎵、磷化銦鎵以及磷砷化銦鎵的至少其中之一所形成，該蝕刻終止層是由砷化鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鋁鎵、磷砷化銦鎵、磷化銦鎵以及砷化鋁的至少其中之一所形成，而頂蓋層是由N型II1-V族半導體形成。
[0036]請參考圖4，本發(fā)明第四實施例定向磊晶的異質接面雙極性晶體管結構的示意圖。如圖4所示，第四實施例的定向磊晶的異質接面雙極性晶體管結構包括在基板10上由下而上依序堆棧的中間復合層15、次集極層20、集極層30、穿隧集極層35、基極層40、射極層50、射極蓋層(Emitter Cap)60以及歐姆接觸層70，而如同圖3的第三實施例，中間復合層15是由半導體材料形成，并堆棧在基板10上，尤其是，基板10是由砷化鎵(GaAs)形成，且是由(100)朝向(Ill)B面方向傾斜，而傾斜的角度為0.6°?25。。
[0037]要注意的是，圖4的第四實施例是類似于圖2的第二實施例，其主要的差異點在于，第四實施例額外包含如第三實施例所示的中間復合層15，且設置于基板10及次集極層20之間，此外，穿隧集極層35是堆棧在集極層30上，并由InGaP或InGaAsP形成，而射極層50是堆棧在基極層40上，并由N型能隙大于基極層40的II1-V族半導體形成。第四實施例的其余組件是相同于第二實施例，在此不再贅述。
[0038]此外，如同上述的第一實施例，本發(fā)明的第二實施例、第三實施例及第四實施例的HBT也可進一步包括至少一薄層(圖中未顯示)，并位于射極層50及基極層40之間，且可由II1-V族半導體形成，尤其是，薄層的導電帶等于及/或低于射極層50的導電帶，且薄層的總厚度是介于I埃?1000埃之間。更加具體而言，薄層可由AlGaAs、InGaP、InGaAsP>GaAs> GaAsP> InGaAs> GaAsSb 及 InGaAsN 的至少其中之一形成。
[0039]參考圖5(a)，顯示InGaP作為射極層50以及穿隧集極層35成長于(100)朝向
(Ill)B面傾斜的砷化鎵基板10上的能帶示意圖。由于InGaP成長于此傾斜方向的砷化鎵基板10，因而造成銦與鎵在〈111〉方向上達到很有序的排列(相對于InGaP或InGaAsP成長于(100)朝向(110)面傾斜的砷化鎵基板10而言)，可減少甚至消除其與GaAs基極層40的導電帶的不連續(xù)，降低異質接面雙極性晶體管的導通電壓與改善甚至消除集極電流阻擋效應，降低膝電壓(knee voltage)。此外，圖5(b)則顯示現有技術中以InGaP作為射極層以及穿隧集極層的異質接面雙極性晶體管是成長于(100)朝向(110)面傾斜的砷化鎵基板上的能帶示意圖，其中可由能帶圖看出，在基極-射極接面與基極-穿隧集極接面有明顯的導電帶的不連續(xù)，而此導電帶的不連續(xù)(AEc)會增加導通電壓與集極電流阻擋效應，使得膝電壓上升，不利于電氣性能。因此，本發(fā)明確實具有較佳的電氣操作性能。
[0040]參考圖6 (a)，本發(fā)明的HBT基極-射極接面I_V電氣特性圖，其中虛線表示現有技術中成長在(100)朝向(110)面傾斜2°，而實線表示本發(fā)明成長在(100)朝向(Ill)B面傾斜6°下形成時的1-V電氣特性。從圖6(a)可看出，本發(fā)明可降低導通電壓。再進一步參考圖6(b)，其中顯示分別為現有技術成長在(100)朝向(110)面傾斜2°及本發(fā)明成長在(100)朝向(Ill)B面傾斜6°下形成時的HBT的Ic-Vce電氣特性，同時顯示現有技術中不含穿隧集極層的單異質接面雙極性晶體管SHBT的Ic-Vce電氣特性。顯而易見的是，與現有技術比較，本發(fā)明不只可降低補偏電壓(Offset Voltage)，還可同時降低膝電壓，其中補偏電壓是指集極電流Ic為零時的集射極電壓Vra，而膝電壓是指飽合區(qū)與作用區(qū)交界的電壓。因而，本發(fā)明能確實解決現有技術的問題，改善整體電氣操作性能。
[0041]以上所述內容僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實施例，并非企圖據以對本發(fā)明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發(fā)明意圖保護的范疇。
【主權項】
1.一種定向磊晶的異質接面雙極性晶體管結構，其特征在于，包括: 一次集極層，是由N型II1-V族半導體形成，并堆棧在一基板上，其中該基板為砷化鎵，且是由(100)朝向(Ill)B面方向傾斜，而傾斜的角度為0.6°?25° ; 一集極層，是堆棧在該次集極層上，并由N型II1-V族半導體形成； 一基極層，是堆棧在該集極層上，并由P型II1-V族半導體形成； 一射極層，是堆棧在該基極層上，并由N型InGaP或InGaAsP形成； 一射極蓋層，是堆棧在該射極層上，并由N型II1-V族半導體形成；以及 一歐姆接觸層，是堆棧在該射極蓋層上，并由N型II1-V族半導體形成。2.依據權利要求1所述的異質接面雙極性晶體管結構，其特征在于，該集極層為N型GaAs> AlGaAs> InGaAs、InGaP及InGaAsP的至少其中之一形成，該基極層是由P型GaAs、InGaAs、InGaAsN及GaAsSb的至少其中之一形成，該射極蓋層為N型GaAs、InGaP、InGaAsP及AlGaAs的至少其中之一形成，該歐姆接觸層為N型GaAs及InGaAs的至少其中之一形成。3.依據權利要求1所述的異質接面雙極性晶體管結構，其特征在于，進一步包括至少一薄層，且該薄層的導電帶等于及/或低于該射極層的導電帶，并位于該射極層及該基極層之間，其中該薄層由II1-V族半導體形成，且該薄層的總厚度介于I埃?1000埃之間。4.依據權利要求3所述的異質接面雙極性晶體管結構，其特征在于，該薄層由AlGaAs、InGaP、InGaAsP> GaAs、GaAsP> InGaAs、GaAsSb 及 InGaAsN 的至少其中之一形成。5.一種定向磊晶的異質接面雙極性晶體管結構，其特征在于，包括: 一次集極層，是由N型II1-V族半導體形成，并堆棧在一基板上，其中該基板為砷化鎵，且是由(100)朝向(Ill)B面方向傾斜，而傾斜的角度為0.6°?25° ; 一集極層，是堆棧在該次集極層上，并由N型II1-V族半導體形成； 一穿隧集極層，是堆棧在該集極層上，并由InGaP或InGaAsP形成； 一基極層，是堆棧在該穿隧集極層上，并由P型II1-V族半導體形成； 一射極層，是堆棧在該基極層上，并由N型能隙大于基極層的II1-V族半導體形成； 一射極蓋層，是堆棧在該射極層上，并由N型II1-V族半導體形成；以及 一歐姆接觸層，是堆棧在該射極蓋層上，并由N型II1-V族半導體形成。6.依據權利要求5所述的異質接面雙極性晶體管結構，其特征在于，該集極層為N型GaAs> AlGaAs> InGa