Полевой транзистор с моп-структурой

Зависимый от патента х)Заявлено 25,17.196 (Лх 1153094/26-25)Приоритет 09.Ъ.1966 Л 29529, ЯпонияОпубликовано 19.Х 1,1970 Бюллетень М 35Дата опубликования описания 21,1.1971 Кл. 21 с 11/02Иностранец Шигеру Арита (Япоп 5)Авторзобретепия И 10 стр 2 нн 251 фиръ 2 Мацушита Электронике Корпорейшенэ (Япония)Заявитель ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР С МОП-СТРУКТУРОЙ Описываемое изобретение относится к одному из классов полупроводниковых приборов - полевым транзисторам, и в частности, к полевым транзисторам с МОГ 1-структурой.Известны полевые транзисторы с МОП- структурой и изолированным затвором, которые под затвором имеют слой окисла толщионой - 1000 А. В таких транзисторах при формировании электрода затвора иногда происходит короткое замыкание между затвором и истоком или затвором и стоком. Транзисторы МОП-структуры характеризуются высоких входным сопротивлением, но существует большое число аппаратуры, для которой практически входное сопротивление транзистора от 10" до 105 ол является завышенным,Целью данного изобретения является устранение утечки электричества, Возникающей в результате пробоя окисной пленки под затвором. Кроме того, предложено получать транзистор с МОП-структурой, в котором да)ке при пробое окисной пленки можно поддерживать такое входное сопротивление. достаточно при. годное для практических применений. В соответствии с данным изобретением цель достигается в устройстве, в котором часть полупроводникового тела, лежа 1 цая непосредственно под затьором, превращается в область, имеющую проводимость типа, отличного от проводимости основного полупроводни 1) а,На фпг, 1 дана схема рапзпстора с М 011- структурой; па фиг. 2то же, поперсчнос сс 5 чепце по 1 - .1 па фпг. 1.Транзистор содержит омпчсскпй контакт /,элект 1)од 32 тв 01)2 2), О.11)сск)О и.1 снк д 2 СТОК ПОВРСЖСНПОГО Пзо 15 ТОР 2 -/, ООЛВСТЬ ПО:ПРОГ)ОДППК 2, ОТЛП):ПОГО ОТ ПСХОДПОГО Тппа10 п 1)ОВОд 1 мости. д 11 с)Одпп шл П 1)ОГ)ОдникоВый слой 6, электрод пто:.; , э)ектрод стока 8.В таком ).рпоорс электрол загвора изолпропан ОТ Д 3)ГПХ ЭЛ)КТРОДОВ С ПО.)ОП 110 ООРВТН 015) сВязи /) и-пс 1)схй 12, аже если Окпс 1251 и,1 сн -ка поьреждепа.т.ч.а тОка 1:1)1 Пп)х /) - 1-и.1)схо сс с Обратпь 1;) с:)ецспис; Пап)Пженп 51 .жет П 31 еП 51Ь 3 ВИС 11)10 СТ 1 СЛ)11 П 1 Ы ПСРСХОД 1, ПЛОТпр мссеп пог 1 проводика, об);13) Ощсго переход, время жпзпп нос тслей и другиефакторы,; )Ожет бь)ь подавлена до самойВеличины - 10 " 19- и в ооластп напряжении меньших, чс) напряжение проооя дпэлек 25 т,)П 1 2 В тО:)1 с,1-ае, с.;П 1 "12.етР пс 13 ехода10 я)пОДлох)к ОбразОВ 212 13 к,рсмн 15сопротпвлсп)псм - 1 О 0),)1,сзхГсл 11 разность и,)тспцпсло) мс: д) затв)ро.1 под;ОжкОй10 и 10 Гд 2 сопротпВлснпе бу.30;1 ет П 01)я)дка 10 - 1)0.)1, и эта Г)ел 1 чппг со287629 Фи ЯСоставитель О. Б, федюк едактор Л, Герасимова Корректор Л. А. Царько аква 0075,10- - 70 г. Тираж 480 Подписное1 И 11111 Комитета но делам ивооретений н откргктнй нрн Совете Министров СССРМосква, К.зо, 1 аушскав най, д. 4/о нгральна тнографнв МО противления достаточна в больгшшстве случаев для входного сопротивления для транзисторов с такой структурой. Транзистор прн отсутствии повреждения или пробоя окисной изолилирующей пленки может свободно функционировать в качестве обычного МОП-транзистора,31(ак стаповнгся очевидным из вышесшпсш ого факта сслп часп подложки п 1 н 1 дат проводимость типа, отличного от типа проводимости самой подложки, образуется р - гг-переход между этой частью и подложкой. Емкость межд затвором и подложкои более не характеризуется геометрией изолиру 1 ощего слоя под затвором и полупроводниковой подложкой, а емкость р - и-перехода приводит к значительному уменьшению емкости между затвором и подложкой.Данное изобретение дает эффективные средства предотвращения нежелательного короткого замыкания между коллекторным электродом и другими электродами, которое может возникнуть в результате пробоя окисной пленки в МОП-транзисторе, находящегося под действием повторяющихся температурных условий.Ниже приводится пример конструкции прибора. Готовят п-канальный (с п-проводимостью) МОП (металлоксидкрегмниевый) -транзистор,о имеющий окисную пленку толщиной ЗОООЛ, диффузионный слой п-типа, с диаметром 100 мк, толщиной 2 мк и концентрацией поверхностных примесей 10" на см, который образуется немедленно под соединенным прово. дом участком коллскторного электрода. Измерение проводят па двух сотнях таких транзисторов, предназначенных для испытания приусловиях, в которых эмнттерный электрод со 5 единен с подложкой, напряжение 0 в прикладывалось к базе и эмиттерному электроду, инапряжение 10 в прикладывалось к коллекторпому электроду и эм 1 ггте 1 нгому электроду.Утс чка тока прп вышеупомянутых условиях1 О колсблстся от мпппмалшой величины меш- шсй, чсм 10 "сс до максимальной величины0,7 10а, Считается, что утечка тока порядка10 в и происходит в результате пробоя диэлектрической окисной пленки. Минимальная велив чипа входного сопротивления была 1,4 10 ом,рассчитанная на основе вышеозначенных величин утечки тока.Полупроводниковая подложка транзистора,согласно изобретению, никоим образом не ограни пгвается определенным материалом, аможет быть образована из кремния, германияили полупроводникового соединения.Электрическим изолятором между затвороми подложкой может быть любой изолирующийматериал, если он обеспечивает хорошую изоляцию между ними.Предмет изобретенияПолевой транзистор с МОП-структурой сизолированным затвором, отгичающайся тем,что, с целью предотвращения короткого замыкания, участок полупроводникового слоя, расположенный напротив омического контактазатвора, имеет тип проводимости, отличный оттипа проводимости основного полупроводника,образуя между этими двумя областями р - ппереход,