Патенты автора Красник Валерий Анатольевич (RU)
Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Способ изготовления мощного полевого транзистора СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре на основе нитрида галлия согласно изобретению включает формирование на лицевой поверхности подложки полупроводниковой гетероструктуры на основе нитрида галлия в виде последовательности слоев, формирование заданной топологии элементов активной области полевого транзистора на слоях полупроводниковой гетероструктуры, предусматривающей формирование канала в виде двумерного электронного газа вблизи гетерограницы слоев узкозонного и широкозонного материалов полупроводниковой гетероструктуры, омических контактов электродов истока и стока, щели под электрод затвора, самого электрода затвора типа барьера Шоттки, формирование пассивирующего покрытия из диэлектрического материала, при этом формирование полупроводниковой гетероструктуры на подложке и последовательности технологических операций технологического процесса изготовления в целом осуществляют в два этапа, на первом этапе осуществляют формирование прямой последовательности слоев полупроводниковой гетероструктуры – буферного слоя GaN толщиной (2,0-3,0)×10-6 м, слоя AlN толщиной (0,5-0,7)×10-9 м, барьерного слоя AlxGa1-xN, где х равно 0,24-0,26, толщиной менее 25,0×10-9 м, дополнительного пассивирующего покрытия Si3N4 на лицевой поверхности барьерного слоя AlxGa1-xN толщиной (5,0-10,0)×10-9 м, при этом вышеупомянутые слои формируют в едином технологическом процессе, формирование топологии элементов активной области полевого транзистора на лицевой поверхности барьерного слоя AlxGa1-xN, при одновременном определении расположения активной области щели под электрод затвора, посредством метода реактивного ионного травления в индуктивно-связанной плазме смеси газов – Cl2 и BCl3, при их соотношении 1:9 соответственно, давлении 3,1-3,3 Па, на втором этапе осуществляют формирование контактного слоя полупроводниковой гетероструктуры, в виде GaN, в области расположения электродов истока и стока соответственно на глубине, равной сумме толщин упомянутых слоев полупроводниковой гетероструктуры, сформированных на первом этапе, от лицевой поверхности барьерного слоя AlxGa1-xN и до (1,9-2,9)×10-6 м от обратной поверхности буферного слоя GaN, при одновременном легировании контактного слоя GaN донорной примесью кремния Si с концентрацией легирующей примеси 1019-1020 см-3, формирование меза-изоляции активной области полевого транзистора посредством метода реактивного ионного травления в индуктивно-связанной плазме смеси газов – Cl2 и BCl3, при их соотношении 1:9 соответственно, давлении 3,1-3,3 Па, омических контактов электродов истока и стока на лицевой поверхности упомянутого контактного слоя в виде GaN, щели под электрод затвора согласно иной топологии элементов активной области полевого транзистора и самого электрода затвора, пассивирующего покрытия одновременно на всей лицевой поверхности активной области полевого транзистора толщиной (50-100)×10-9 м, с обеспечением защиты электродов истока, стока, канала и электрода затвора. Изобретение обеспечивает повышение выходной мощности и коэффициента усиления, снижение коэффициента шума, повышение качества, упрощение способа изготовления. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Мощный полевой транзистор СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре на основе нитрида галлия // 2782307
Изобретение относится к полупровдниковой электронике на основе нитрида галлия, в котором полупроводниковая гетероструктура выполнена в виде следующей прямой последовательности упомянутых слоев узкозонного и широкозонного материалов полупроводниковой гетероструктуры: буферный слой GaN толщиной 1,0-3,0 мкм, при этом непосредственно на упомянутой подложке слой AlN толщиной 0,5-0,7 нм, барьерный слой AlGaN толщиной менее 25 нм, часть полупроводниковой гетероструктуры вне области расположения электрода затвора на глубину от верхней, наружной, поверхности барьерного слоя и до 0,9-2,9 мкм от нижней его поверхности легирована донорной примесью с концентрацией легирующей примеси 1018-1019 см-3, при этом электроды истока и стока выполнены на верхней, наружной, поверхности упомянутых областей полупроводниковой гетероструктуры, легированных донорной примесью, соответственно электрод затвора выполнен на верхней, наружной, поверхности барьерного слоя либо заглублен в упомянутый слой на заданную глубину, при этом электрод затвора выполнен заданной длины, ширины и геометрической формы. Пассивирующее покрытие из диэлектрического материала выполнено толщиной 5-10 нм. Технический результат – повышение выходной мощности и коэффициента усиления, снижение коэффициента шума, повышение крутизны вольт-амперной характеристики 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Способ изготовления омических контактов мощных электронных приборов на полупроводниковой гетероструктуре на основе нитрида галлия, включающий формирование заданной топологии омических контактов на заданном наружном слое упомянутой полупроводниковой гетероструктуры, нанесение материала омических контактов в виде прямой последовательности заданной системы его слоев, в вакууме, согласно заданной топологии, термический отжиг в инертной среде, в котором упомянутое нанесение материала омических контактов осуществляют в виде прямой последовательности системы металлических слоев титан-алюминий-никель-золото, толщиной (25-35)-(115-125)-(25-35)-(95-105) нм соответственно, перед термическим отжигом, на заданный наружный слой полупроводниковой гетероструктуры, с нанесенным материалом омических контактов в виде прямой последовательности системы металлических слоев титан-алюминий-никель-золото, наносят слой нитрида кремния, толщиной 45-55 нм, методом плазмохимического осаждения из газовой фазы состава, м3×10-6 при стандартных условиях: моносилан, аммиак, азот при их соотношении (15-25), (95-105), (1400-1600) соответственно, с частотой генерации плазмы (379-381) кГц, а термический отжиг осуществляют в два этапа: на первом - при температуре (645-655)°С, в течение (25-35) с, на втором - при температуре (795-805)°С, в течение (85-95) с. Технический результат заключается в снижении удельного сопротивления, улучшении морфологии поверхности, сохранении физико-химической структуры исходной полупроводниковой гетероструктуры, повышении выходной мощности и снижении коэффициента шума мощного электронного прибора. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Способ селективного реактивного ионного травления полупроводниковой гетероструктуры, имеющей, по меньшей мере, последовательность слоев GaAs/AlGaAs с заданными характеристиками, включает расположение полупроводниковой гетероструктуры на подложкодержателе в реакторе системы реактивного ионного травления с обеспечением контактирования слоя арсенида галлия с плазмой технологических газов, подачу в реактор технологических газов и последующее селективное реактивное ионное травление при заданных параметрах технологического режима.
В способе используют полупроводниковую гетероструктуру, имеющую слой AlGaAs толщиной не менее 10 нм, с содержанием химических элементов AlxGa1-xAs при x, равном либо большем 0,22, в качестве технологических газов используют смесь трихлорида бора и гексафторида серы при соотношении (2:1)-(9:1) соответственно, селективное реактивное ионное травление осуществляют при давлении в реакторе 2-7 Па, мощности, подаваемой в разряд 15-50 Вт, температуре подложкодержателя 21-23°С, общем расходе технологических газов 15-25 мл/мин.
Технический результат - повышение выхода годных путем повышения селективности, контролируемости, воспроизводимости, анизотропии и снижения неравномерности, плотности дефектов и загрязнений на поверхности полупроводниковой гетероструктуры. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к электронной технике СВЧ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ СВЧ // 2285976
Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам изготовления мощных транзисторов СВЧ и МИС на их основе
