Полевой трансистор

 

Сото э Советских

Соцнапнстнческнх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)1005224 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеио09.06.80 (21) 2938199/18 25 (5I }M. Кл.

Н 01 L 29/78 с присоединением заявки №вЂ”

Гееуаарствееей кетелтет (23) Приоритет-

Опубликовано 15.03.83.. Б|оллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15,03.83

le млаи лзебретеллй

II втлрв|тий (53} УДК621. .382 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. П. Алехин, 3. И. Ажажа, B А. Березкин, В. П. Грабчак

Г. Г. Кирпиленко, Г. С. Рычков и Т. П. Селькова (71) Заявитель

I с

I (54) ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР

1

Изобретение относится к полупроводниковой микроэлектронике и может быть использовано в СВЧ-устройствах и цифровых интегральных устройсгвах, выполненных, в частности, на материале типа

А,, В, работаюших на тактовых часготах гигагерцевого диапазона.

Известны полевые кремниевые транзисторы cQ-образными затворами $1) .

Сушественным недостатком этих гран- |О зисгоров является низкая предельная частота, обусловленная, в частности, большой длиной затвора, опрецеляемой суммой цлин его сторон.

Наиболее близким по технической |5 сушности к прецлагаемому является поле-. вой транзистор с затвором в вице барьера Шоттки, выполненным в /-канавке эпитаксиальной пленки, расположенной на полуиэолируюшей поцложке. Однако степень легирования имеет прецелсобственную концентрацию полупровоцника $2) .

Недостатком этого транзистора явля-. ется ограниченная прецельная частота, обусловленная минимальной степенью дегирования поцзагворной области . (г 10 см > для арсеница галлия, (-10 — цля кремния, 10 — для, .|о I Ú германия).

Целью изобретения является повышение предельной частоты транзистора.

Поставленная цель цостигается тем, что в полевом транзисторе с затвором в вице барьера Шогтки, выполненным в Ч -канавке эпигаксиальной пленки, расположенной на полуизолируюшей поцложке, под затво- ром выполнена изолируюшая область на глубину, не превьшиюшую глубину Q «канавки.

Изолируюшая область может быть выполнена либо из аморфизированного электрически нейтральными ионами полупро водника, либо в вице воэцушного слоя, либо в вице окисла или окислов полупровоцника, либо в вице диэлектрика, например А1дО, 3 1005

Б прецложенном транзисторе активная область затвора выполнена в станцартной эпитаксиальной пленке со стабильными электрофизическими параметрами, причем барьер Шоггки образован, по существу, лишь вершиной угла М-образного металлического контакта. Остальная часть контакта граничит с циэлектриком, что позволяет снизить емкость затвора и повы« сить прецельную частоту транзистора. >0

На чертеже изображен полевой транзис rop.

Транзистор выполнен на эпитаксиальной структуре, соцержашей полуизолируюшую поцложку 1, например, из $-типа И арсеница галлия и эпигаксиальную пленку

2 и-типа с концентрацией примеси

10 с - 10 " см, соцержащий кон такты стока 3 и истока 4, например, из композиции М- Au - l4i, выполнен- 20 ные на поверхности эпитаксиальной пленки 2, затвор 5 в вице барьера Шоттки, выполненный вЧ-канавке, и изолирующую область 6, глубина которой не превышает глубины V -канавки. Изолиру- 25 юшая область может быть созцана, например, путем аморфизации материала:эпис гаксиальной пленки облучением ускоренными электрически,нейтральными ионами, направленным параллельно граням Ч -ка- 30 навки. При этом маской служат контакты стока 3, истока 4 и затвора 5.

Изолирующая область 6 может также быть выполнена в виде возцушного слоя мегоцом селекгивного травления полупроводника в область затвора после фор» мирования контактов истока, стока и затвора на глубину, меньшую глубины

Ч-канавки, При этом цля обеспечения ме панической прочности оставляются невыт, равленными небольшие участки эпигаксиальной пленки, поццерживающие затвор.

При полном уцалении полупроводника из поцзатворной области в качестве элемента, обеспечивающего механическую прочс носгь затвора и эашигу поверхности, используется диэлектрик, например

AS,0, 2,24 4

Транзистор работает в режиме нормально открытого канала. На контакт стока 3 поцаегся положительное напряжение питания, на затвор 5 - управляю» шие сигналы в циапазоне or +0,3 цо

-3,5В. При этом ток в канале транзистора меняется or максимального значения цэ темнового тока соответственно.

Прецлагаемое изобретение позволяет повысить прецельную частоту транзисто ра, по крайней мере, На 50% за счет уменьшения емкости затвора; так как прецельная частота % о затворного циоца

Шоттки в СВЧ-qgaaaaoHe оценивается ве, личиной:1 О, -что при сохранеск, р .r. нии сопротивления загвора R привоциг к —, а емкость затвора С в пред1

СО CF лагаемом транзисторе, по крайней мере, на 50 4 ниже, чем в прототипе. При этом не ухуцшены цругие параметры транзистора. ф ормула изобретения

1. Полевой транзистор с затвором в вице барьера Шотгки, выполненным в

М -канавке эпитаксиальной пленки, расположенной на полуиэолируюшей поцложке, о т л и ч а ю ш и и с я тем, чгс1, с целью повышения предельной частоты транзистора, поц затвором выполнена изолирующая область на глубину, не превышающую глубину Ч -канавки.

2. Транзистор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что изолирующая область выполнена из аморфизированного электрически нейтральными ионами полупровоцника.

2. Транзистор по л. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что изолирующая область выполнена в вице возцушного слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Holmes F. Е. Salama С.А.Т. VMOS

f.ntegrated Clrcnit Technofogy, Solid-.

State Eltctron, l974, v.17 р.791 °

2. Патент США М 4156879, кл. 357122, опублик. 1979 (прототип).

1005224!

Составитель A. Ожерецов

Редактор М. Петрова Техред М.Тепер Корректор Л. Бокшан

Заказ 1917l73 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4