Мощный свч транзистор — SU 460012 (original) (raw)
) "ФУ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сонзз Советских Социалистических Республик67 6 "1 2 (2 язк осударственныи коыите авета Министров СССпо делак 1 изобретений 23) Приори-ет(45) Дата спублик ння 72) Авторы изобретвния станко, Д, Н. Цуканов, В. и В. И, Мурашкиннов инский радиотехнический ииститу 71) Заявитель ТРАНЗИСТОР пИзобретен:1 е относит:я к полупроводниковой электронике.Известны мощнь 1 е СВЧ-транзисторы, со. стоящие из полупроводникового монокристалла, например кремация, с Одной сторонь. которого сформирован чезыпрямляющцй контакт к коллектору, а с другой находятся планарные области эмиттера и базы. Тонкопленочные невыгрямляющл, контакты к этим областям образованы одним и тем же материалом, например металлом ооижнего слоя многослойной пленки Мо - А 1, А - Мо - А 1 и др.Однако транзисторы с такой системой невыпрямляющих контактов имеют незысокий коэффициечт усиления по мощности и, следовательно, недостаточную выходную мощность,при неизменном уровне входного сионала. Процент выхода годных приборов чевысог, работа их ненадежна, Это обусловлено твм, что Один и тот же металл кОнтактного слоя не может обеспечить наиболее низкоомные и надежные незыгрямляющие контакты к планарным полупроводниковь 1 м областям противоположного типа прс 1 зодимости с различной концентрацией носителей тока. При изгОтовленнц контактов необходив.о учцть 1- зать работу выхода электронов тлопользуемого металла, расположение его з группе периодической систев 1 ы элементоз химическую а: тивнссть, плотность структуры и т. д. Целью изобретения является увеличениекоэффициента усиления,по мощности, повышение процента выхода годных ц надежных приборов.5 Цель дост 11 гается благодаря тому, что 1-:евыпрямляющий контакт к одной цз планарных областей, например эмиттеру, имеет на один слой больше, чем невыпрямляющцй контакт к другой планарной области, например О базе, причем этот дополнительный слой непосредственно контактирует с полупроводником и выполнен из материала, образующего с чцм ниэкоомный надежный, контакт, напр тлвр для кремниевого транзистора с и - р - стзуктурой - из Мо. Вышележащий ц находящийся в контакте с другой планарной областью слой,выполнен из материала с хорошей элсктропроводностью ц образует, низкоомный надежный контакт с полупроводником О противоположного типа празодимостц. нагрцмвр цз А 1, Рг 1, % и др.При таком устройс пзе мощного СВЧтранзистора величина переходного сопротивления невьопрямляющих контактов достаточно мала как для эмиттерной, так и для базовои области. Это приводит к снижению потери энврг 1 ии в кристалле транзистора, повышегоию коэффициента усиления по мощности и зь 1 ходной мощности прибора. Отсутствие непосрвдстввнного контакта с кремнием з обла) Состагитель Г, /Те:пед А, Еамь викина никова едактор Т. Орлсвск корректср 14. СнмкинаПодписное тров СССР Государственного комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска Заказ 707/892ЦНИ Тираж 977 а Совета Мини и открытий н наб., д. 4/5П ип. Харьк. фил. пред. Патент стп эмиттера и маскирующими переход эмиттер - база участками пленки %0, такого металла,как А), для которого характерны процессь 1 электромиграции и интечсивного восстановления окисных соединений при повышенной температуре, положительно сказывается на проценте выхода годных приборов и их надежности. Если с эмиттером контактирует слой Мо, то он препятспвует проникнозени,о Л из вышележащего слоя к посверхности кремния и %0. Наличие барьерного слоя Мо в невыпрямляющих контактах к базовой области для ооеспечения надежности несоязателыно, поскольку глубина залегания перехода база - ,коллектор больше глубины залегания,перехода эмиттер - база;,кроме того, переход, база - коллектор надежно защищен плРнкой 510На чертеже показан предложенный СВЧ- тра,нзистор,СВЧ-т 1 ранзистор содержит низкоомный кристалл полупроводника 1, например кремния с иевыпрямляющим контактом; активную область коллектора 2; базовую область 3 толщиной до 0,3 мкл; эмиттерную область 4 толщиной до 0,15 лкл; диэлектрическую пленку 5, например ЯО; металлическую пленку б (материал условно обозначим Ме), например, из Мо толщиной до 0,05 мкя; металлическую,пленку 7 (материал условно обозначим М 1), например из А 1, Рд, %,и др., толщиной от 2 до 0,5 мкл, Количество слоев невьвпряиляющих контактов к планарным областям устанавливается в зависимости от особенностей прибора и может быть увеличено, Невыпрямляющие контакты к планарным областям противоположного типа проводимости могут выполняться и однослойными, но обязательно из различных материалов (Ме и М 1), определяемых конструкцией прибора. Изобретение может быть использовано в полупроводниковых устройствах других 5 классов, например маломощных, низкочастотных. Последовательность технологических операций следующая.10 В полупроводниковой пластине с эпитаксиальным слоем при помощи диффузии и фотолитографии формируют планарные области базы и эмиттера. После вскрытия в маскирующем слое диэлектрика, например ЯО., контактных окон наносят пленку материала Ме, удаляют ее с участков контактных окон к базе, наносят пленку материала М 1 и придают ей (при необходимости одновременно с пленкой Ме) заданную конфигурацию метал лизации мощеного СВЧ-транзистора. Формула изобретения Мощный СВЧ-транзистор, состоящий из 2 о монокристалла кремния, с одной стороны которого имеется,невыпрямляющий контакт к коллектору, а с другой - планарные области эмиттера и базы с тонкопленочными многослойными невыпрямляющими контактами, 80 о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности, повышения процента выхода годных приборов и их надежности, невыпрямляющий контакт к одной из планарных областей, напри мер эмиттеру, имеет на один слой больше,чем невьвпрямляющий контакт к другой планарной областями, например базе, причем второй слой невыпрямляющего контакта к эмиттеру является контактным слоем к базе.