Всесоюзная пдтекгко-]1хш?'/гка1библиотека

 

29l626

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реепублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.Х.1969 (№ 1363843/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Х!1.1971. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 12.Х,1971

МПК Н Oll 11/14

Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 621.382.322(088.8) Авторы изобретения

А. Г. Габсалямов и П. Д. То

Заявитель

ПЛЕНОЧНЫЙ ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к пленочным полевым транзисторам с изолированным затвором.

Известен пленочный полевой транзистор со структурой металл — диэлектрик — полупроводник, где в качестве диэлектрика используется окись алюминия, а в качестве полупроводника — слои селенида кадмия.

В этих приборах имеется релаксация параметров, которая проявляется в искажениях вершины передаваемого прямоугольного импульса или в длительном установлении стационарного значения тока при включении пленочного полевого транзистора в стационарный режим.

В известных пленочных полевых транзисторах, использующих А120з в качестве изолятора затвора, релаксационные процессы различной длительности обусловлены наличием ловушечных состояний в широкозонном и обычно высокоомном полупроводнике, где концентрация ловушек сравнима с концентрацией носителей заряда.

Одной из причин затягивания переходных процессов являются ловушки, особенно глубокие, которые имеют большие времена обмена носителями с зоной проводимости.

Цель предлагаемого изобретения — в устранении релаксаций тока в пленочных полевых транзисторах с повышенной стабильностью параметров, что позволит использовать их в импульсных схемах.

Для этого в качестве полупроводника используют узкозонный, низкоомный материал, например термически осажденную пленку теллура, в сочетании с окисью алюминия в качестве диэлектрика с концентрацией свободных ионов не более 10"см при тангенсе угла потерь не более 0,01.

10 Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где 1 — подложка из изолирующего материала (ситалл, стекло, органическая пленка и т. д.); 2 — электроды исток — сток, обычно из золота; 8 — затвор из алюминия; 4— слой окиси алюминия, полученный анодированием затвора в плазме тлеющего разряда в кислороде; 5 — слой узкозонного полупроводника (в наших образцах — теллура). Толщина о

20 окиси алюминия составляет 400 — 500 А, толщина слоя теллура 200 — 350 А. Относительная нестабильность негерметизированных полевых транзисторов предлагаемой конструкции не превышает 0,02 — 0,04.

25 Отсутствие включений гидроокисей в аморфной пленке окиси алюминия, а также достаточно низкая концентрация свободных ионов, обладающих, к тому же, черезвычайно малой подвижностью, предотвращает образо30 ванне новых ловушечных состояний на грани291626

4 5 2

Составитель О. ФедюкинаРедактор А. Калашникова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Е. Н. Зимина

Заказ 2776/4: Изд. № 1173 Тираж 473 Подписное

ЦКИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская. наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 це раздела диэлектрик †полупроводн. Об отсутствии включечий свидетельствует малое значение тангенса угла потерь, который не превышает 0,01, а концентрация свободных ионов, вычисленная из изменений порогового напряжения в пленочном полевом транзисторе, имеет значение не более 1016см .

С другой стороны, узкая запрещенная зона теллура обеспечивает почти полную ионизацию мелких ловушечных состояний при температурах значительно меньших комнатной, а почти металлическая проводимость приводит к мгновенному рассасыванию объемного заряда более глубоких ловушек на границе раздела диэлектрик — полупроводник, концентрация которых значительно меньше концентрации носителей.

Сочетание упомянутых свойств указанных материалов в структуре пленочного полевого транзистора обеспечивает качественно новый результат, заключающийся в отсутствии релаксаций тока.

Предлагаемые транзисторы могут применяться в устройствах вычислительной техники.

Предмет изобретения

Пленочный полевой транзистор МОП структуры на основе полупроводника с узкой запрещенной зоной, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности параметров транзистора, в качестве диэлектрика использована окись алюминия с концентрацией свободных ионов не более 10" см- .