Мощный свч транзистор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сонзз Советски."
Социалистических
Республик
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Gl) ополнительное к авт. свид-ву—,5, .×.Ü;ë.-" И 01 1. 21. 00
H 011 29, 00 (22) Заявлено 31.05.72 (2!) 1790767 25--"5
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытии (23) Пр own гт— (431 О". бл:. Нова о 05,03.76. Бюллетспь ¹ 9
,53) У ДК 621.382 (033 Я) (45) Цата onусликовання оп. с=п..:я, (., 6 (72) Авторы изобретвния
А. й, Достанко, Д. H. Цуканов, В. В. Баранов и В. И. Мурашкии
Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) МОЩНЫЙ СВЧ-ТРАНЗИСТОР
Целью изобретения является увеличение коэффициента усплегния,по мощности, повышение Iipo!„BHTB выхода ГОдных и надежных приборов.
Цель достигается благодаря тому, что -:евыпрямляющий контакт к од ной из пла нарных областей, на|пример эмиттеру, имеет на один слой больше, чгм невыпрямляющий .контакт к другой планарной области, например базе, причем этот дополнительный слой непосредственно контактирует .с полупроводником и выполнен из материала, образующего с чим ниэкоомный надежный, контакт, напригмер для кремниевого транзистора с л — p — истзуктурой — из Мо. Вышележащий и находящийся в контакте = другой планарной обла стью слой зыполнгн из материала с хорошей электропроводностью и образует, низкоОмный надежный контакт с полупроводником противоположного типа празодимости. нагрпмгр из Аl, Рс!, Ni,H др.
При таком устройс пзе мощного СВЧтранзистора величина переходного сонротивлв.-ия нгвьопрямляющих контактов достаточно мала как для эмиттер ной, так и для базовои области. Это приводит к снижению потери =-нвргии в кристалле транзистора, повышегвию коэффициента усиления по мощности зь! ходной мощности прибора. Отсутствие непосрвдстввнного контакта с кремнием з облаИзобргте не относит=я к полупроводниковой электронике.
Известны мощныг СВЧ-транзисторы, состоящие из полупроводникового монокристалла. Например кремния, с Одной сторонь. котоРОГО СфОрМИрОВаН ЧгЗЫПря;IËHÞùIIii КОНТаКт к коллектору, а с другой находятся пла нарные области эмиттера и базы. Тонкопленочные невыгрямляющи. контакты к этим областям образованы одним и тем жг материалом, например металлом ооижнгго слоя многослойной пленки Мо — Ai, А! — Mo — Аl и др.
Однако транзисторы с тако"; системой невыпрямляющих контактов имеют незысок ий коэффициечт усиления по мощности и, следовательно, недостаточную выходную мощность,при неизменном yipoHHe входного си пнала. Процент выхода годных приборов чевысог, работа их ненадежна. Это обусловлено тгм, что Один и тот же металл контактного слоя не может обеспечить на иболге низкоомные и надежные незыгрямляющие контакты к планарным полупроводниковым областям противоположчого типа проводимости с различной концентрацией носителей тока. При изготовлгнни когнтактоз нгобходив о у -:нть.зать работу выхода электронов используемого металла, расположение е.-о з группе париодичгской системы элемгнтоз, химическую активность. плотность структуры и т. д. д . Е .,1 (1l) .ФУ дв 01 о
Формула изобретения
) Сг "тагител:, Г. Угликина
Редактор Т. Орловская Текр д А. камышникова Корректс s I4. Снмкнна
Заказ 707 892 : зд..,"" 88 Тираж 977 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил, пред. «Патент». стп эмиттера и маскирующими переход эмиттер — база участками пленки SiO такого металла,как А), для кото рого характерны процессь1 электромиграции и интечсивного восстановления окисных соединений при повышенной температуре, положительно сказывается на проценте выхода годных приборов и их надежности. Если с эмиттером контагктирует слой Мо, то он препятс.пвует про никнозени.о Л! из вышележащего слоя к погверхности кремния и SiO . Наличие б",ðüåðíîãî слоя
Мо в не выпрямляющих контактах к базовой области +1H ооеспечения надежностII HEco5Iзатель но, поскольку глубина залегания перехода база —,коллектор больше глубины залегания,перехода эмиттер — база;,кроме того, переход, база — .коллектор надежно защищен
ITленкой Я!Ос.
На чертеже показа н предложенный С ВЧтра,нзистор.
СВЧ-транзистор содержит низкоомный
КРИСтаЛЛ ПОЛУПРОВОДНИКа 1, НаПРИМЕР HrÐÅÌния с невыпрямляющим контактом; активную область коллектора 2; базовую область 8 толщи ной до 0,3 мкл; эмиттерную область 4 толщиной до 0,15 лкл; диэлектрическую пленку 5, например SiO. металлическую пленку б (материал условно обозначи.п Мe), например, из Мо толщиной до 0,05 мкя; металлическую,пленку 7 (материал условно обозначим Мт), например из А1, Pd, Ni è др., толщиной от 2 до 0,5 мкл. Количество слоев невьвпрямляющих контактов к планарным областям устанавливается в зависимости от особенностей прибора и может быть увеличено, Невыпрямляющие контакты к планарным областям противоположного типа провод имости могут выполняться и однослойными, но обязательно из различных материалов (Ме и М(), определяемых конструкцией прибора. Изобретение может быть использовано в полупроводниковых устройствах других классов, например маломощных, низкочастотных.
Последовательность технологических операций следующая.
В полупроводниковой пластине с эпитаксиальным слоем при помощи диффузии и фотолитографии формируют планарные области базы и эмиттера. После вскрытия в маски рующем слое диэлектрика, например SiO, контактных окон наносят пленку материала
Ме, удаляют ее с участков контактных окон к базе, наносят пленку материала Mt и придают ей (при необходимости адновременHo с пленкой Ме) заданную конфигурацию метал О лизации мощеного СВЧ-транзистора.
Мощный СВЧ-транзистор, состоящий из монокристалла кремния, с одной стороны которого имеется,не выпрямляющий контакт к коллектору, а с другой — планарные области эмиттера и базы с тонкопленочными многослойными невыпрямляющими контактами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности, повышения процента выхода годных приборов и их надежности, невыпрямляющий конTBiKT к од ной из планарных областей, например эмиттеру, имеет на один слой больше, чем невып рямляющий контакт к другой планар ной областями, например базе, причем tBToрой слой невыпрямляющего контакта к эмиттеру является контактным слоем к базе.