Планарная транзисторная структура

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИКРЕСПУБЛИК А 1 1) 5 Н 01 1, 29/73 ИЗОБРЕТ ПИСА АВ ГОР(46) 15, (21) 386 (22) 07. (72) В,Н и В.И.Та 7,93, Бюл Р 2675253.85Глущенко, В.П.ьянин альце нии смещения; ГОСУДАРСТВЕННЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) С 1 агЕ Ь., Ваггу МасЕ ГаЪгхсаС 1 оп оЕ НхяЬ-Чо 1 гаяе "ОхЫе Разздча 1" Сей Б 111 соп дппсг 1 оп Бсгцсоге Бог 1 пя гвенах.пц, Е 1 есйгосЬеш 1 са 1 Босеу,То 1 опо, 1964.Маэель Е.З. Мощные низкочастотные и высокочастотные кремниевые транзисторы, Электронная техника, сер,2. Полупроводниковые приборы, вып.5 (123), 1978, с.7273,(54) (57) ПЛАНАРНАЯ ТРАНЗИСТОРНАЯСТРУКТУРА, с выносными контактами,содержащая высокоомную подложку -коллектор первого типа проводимости,расположенные в ней базовую и эмиттерные области соответственно второго и первого типов проводимости,пассивирующее диэлектрическое покрытие, включающее заряд, знак которого противоположен знаку заряда основных носителей в коллекторе, диэлектрическое покрытие выполнено сперекрытием объемного заряда коллекторного р-и-перехода вокруг базовойобласти, металлизированные контактык областям структуры выполнены вдиэлектрическом покрытии, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповьппення напряжения пробоя коллекторного р-и-перехода и снижения токов утечки, эмиттерный и базовый кон" Факты выполнены расширеннымн за пре" делы базовой области, а ширина Ь раэделяющего ихпромежутка на пересечении коллекторного р-п-перехода определена следующим неравенством:а 0 ь э рд 416 Окоме Й Ш с 1.ШР 1 ьэ пОсгде а - длина промежутка междуконтактами к областямэмиттера и базы;0 - максимально допустимоеФЯнапряжение смещения, прикладываемое к эмиттерному р-и-переходу;- удельное поверхностное спротивление диэлектрического покрытия;- допустимый ток утечкифф эмиттерного р-и-переходапри максимальном напряжеЯ - диэлектрическая постоянная диэлектрика в.промежутке между контактами кобластям эмиттера и базы; Е, - диэлектрическая проницаемость вакуума;О - напряжение пробоя коллек" "воторного перехода с учетомвлияния. заряда на границе-, поверхностная плотность заряда на границе раздела диэлектрического покрытия сколлектором.Иэсхбретецие от 11 оситсл к мцкроэлектрогцскег и касаетсл ВЧ ц СВЧ пхгацарньгх транзисторных структур с выцосцымц контактами гсек в дискретном,так и цнтег)ельцом испахгне 1 цги,Целью изобретения лвляетсл повышение напрлженил пробоя кох 1 хгегстОрно"га р-и-переходс и снижение токовутечки,На Фиг,1 дана пленарная транзисторная структура, вид сверху, наФцг,2 - то же, поперечное сечениеА-А ца ФИГ.1. О Трацзегсторцая стругстура состоит 5 цэ езысокоамцой подложкиколлектора первого проводимости (с отрицательцым знакам заряда основных носителей ТЬка - электронов), расположенной в высакаомцой полупроводниковой 2 подлояскепленарной базовой аблас" тц 2 второго типа проводимости, эмгсттерцых областей 3 первого типа проводимости, йасснвирующего Обнасти с поверхности структуры, днэлектри" 25 ческога покрытия се толщиной с 1 ц с положительным знаком пастолцйага заряда коцтагстцьхх огсац 5 ц 6 соответственно к базовой и эмиттерцой Облас лм ц метахглпзцрОезаглньпс к ц 1 гм кантк" ЗО тов 7 и 8, 9 в , граница не расппгреннай эа пределами контактов базовой 7 и эмцттерцой 8 металлизацней, а 10 и, 1 - расширенные вне контактов и базовой облстц соответственно безовыс и эмиттерцые металлизированные контакты с постолццой длиной а12 и пснрцной /с 1 13 промежутка между глетахглизироваиьтми ксгцтектемц ца пересечегсни коллекторцого р-перехода,11 с объем 11 ьггл зарядам 14 в коллекторе ШириНОй у 1 з /г ОТ црИЛОЖЕННОГО ца" прлжецнл с;1 ещеция пргг напряжении пробоя 0.1. 16 - прглцоверхгсостцая грагсице Объемного зряда коллектор" с НОГО р-й"1 герегсад 1 скоглпенсцраванцел в результате Влияния полож 11 техсьнОГО эряде в масгсцругпгпегл диэлектрическом пОкрытиц с 11 е расшц рецепции за Грае 1 и"- иу 9 в пределах базовой области 2, у а следовательно, и объемнога заряда, эмиттерцым и базовым металлизцровец.ными контактами 7, 8, 17 - прцпаверх постная граница Объемцога заряда коллекторцого р-и-перехода с расширенггой эмцттерцой и базовой металлизациями 10, 1 и с прогсеясутками между ними установленной ширины 13.Выл изготовлена транзисторная структура согласно изобретению, коллектор быэ изготовлен из кремния с удельным сопротивлением 3,5 Омсм, что соответствует концентрации основ 19 -Эцых носителей 310 смДиэлектрическое покрытие было вы" полнено из Б 10 с диэлектрической процицаемостьк 1 3,6. Глубиега металлургцчесгсой границы коллекторного р-и-перехода 3 глсм, 1 асчетное значение пробивного напряжения коллектор- ного р-и-перехода 100 В, однако поскольку в процессе термического окисления кремния ца границе раздела Б 1-БХ.О возникает положительный зай ряд с плотностью С 10 "10 ед,эар,/ Хсм , обуславливающнй обогащение Поверхности Б электронами, то Фактическое,значение пробивного напряжения будет ниже 100 В.Наличие промежутка между эмиттерцым н базовым контактами 1,2 мкм обе. спечило максимальное повьппецие пробивного цапряжения до 100 В. Уменьшение величины промеясутка приводит к возрастанию токов утечки между элек"19тродами более 1110 А, характеристи" ки эмиттерцого перехода ухудшаются,Иагссимально установленная величи" на промежутка Е 11 мкм, сохраняет эФФективность конструкции в плане возрастания пробивного напряжения до 1 ОО В. Дальнейшее увеличение промежутгса более 11 мкм постепенно уменьшает пробивное напряжение (Ц, ) до 40 В.Параллельно с возрастанием 7 Отмечается снижение уровня утечек коллектОРнога Р-и-пеРехоДа с Цсд500 нА до 90 НА, что Обьясцяется скампенсированностью встроенного положительного заряда в Окисле под расширенной металлиэацней и частично в промежутке и расширением коллектор- ного р-и-перехода в припаверхнастной области транзисторной структуры по всему периметру базовой области 2,.Воронежцевадокова Корректор И.Иус Составител ТехредД.Се р едактор О.Стени 3 акаэ 283 роизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,й Т НИИПИ Государств по делам иэобре 3035, Москва, Жраж Подписноенного комитета СССРеиий и открытий35, Раушская наб., д.4/5