Канальный транзистор с изолированными затворами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Сова Советских Социалистических РеспубликМПК Н 01/ 1/О аявлено 22,111,1967 ( 1142274/26-25) Приоритет 30.111.1 20489/66, Япония Комитет по делам обретеиий и открыти ри Совете Мииистров СССРДК 621,382.322(088.8) 061,1971. БюллетеньОпубликов ата опубликования описания 4.111.1971 Иностранецмисабуро Окумура (Япония) вторзобретеция аявите Иностранная фирмаита Электроникс Корпорейшн (Япония) И г 1 И --ОЛИРОВАННЫМИ АНАЛЪНЫЙ ТРАНЗИСТОР С ЗАТВОРАМЗависимый от патентаИзобретение относится к канальным транзисторам, имеющим несколько изолированныхзатворов,Известны канальные транзисторы с двумяизолированными затворами, имеющие конструкцшо металл - окисел полупроводника -полупроводник.Предлагаемый канальный транзистор с изолированными затворами отличается тем, чтоца поверхности изолятора между двумя смежными затворами над островной зоной созданы проводящие электроды, электрически соединенные с электродом истока,На фиг. 1 изображен предлагаемый канальный транзистор (в поперечном разрезе) с двумя изолированными затворами и экранирующим электродом; на фиг. 2 - схема соединения электродов транзистора; на фиг. 3 - расположение электродов в канальном транзисторе с изолированным затвором и экранирующим электродом, вид сверху; на фиг. 4 -расположение электродов в транзисторе, в котором электроды истока и экранирующий соединены между собой на базе полупроводника. 25Предлагаемый транзистор содержит электрод ввода тока - исток 1, на который нанесена металлическая пленка - электрод 2 истока, островную зону 3, образованную на базе полупроводника в средней части между 30 истоком и стоком; электрод вывода тока - сток 4, на который также нанесена металлическая пленка - электрод 5 стока; первый затвор б, расположенный ближе к истоку; экранцрующий электрод 7; второй затвор 8; основной полупроводник 9; изолирующий слой 10, толщина которого зонально меняется,Экраццрующий электрод 7 создан ца изолирующем слое 10 между затворамц, изолированно от них. Он представляет собой металлическую пленку, как и затворы.Каждый затвор (см. фиг. 1) полностью закрывает ту часть базы полупроводника 9, которая находится между истоком (стоком) и островной зоной, при этом слой окисла расположен между затворами и базой полупроводника.В транзисторе типа МО., в котором кремний использован в качестве полупроводника, окись кремния - в качестве изоляционного слоя и алюминий - в качестве затвора канала, проводящие участки, образованные на поверхности полупровод,шка между истоком, островной зоной и стоком, уменьшены, благодаря чему улучшаются крутизна характеристики транзистора и тепловая стабильность.Если используется транзистор такой же конструкции, как изображенный на фиг. 1, но без экранирующего электрода 7 с затвором 8, заземленным на псрсмсццьш ток, тоемкостное сопротивление между первым затвором 6 и стоком 4, т, е. емкостное сопротивление обратной связи, резко уменьшается, Если в транзиторе, имеющем более двух затворов, на первый и второй затворы поступают отдельные сигналы, то второй загвор нельзя заземлять, поскольку возникают осложнения из-за статической емкости между затворами.В описываемом транзисторе для понижения емкостной связи между псрвым и вторым затворами установлен экранирующий электрод 7, заземленный или соединенный с истоком 1.Изображенный на фиг. 3 транзистор типа МОЯ содержит экранирующий электрод 7, два изолированных затвора 6 и 8, электрод 2 истока и электрод 5 стока. В том случае если исток размещают в центре, а сток - по окружности (на периферии), периметр истока меньше периметра островной зоны. В транзисторах типа МОЯ с каналами типа гг и р более мощный поток проходит при том же напряжении через транзистор, составленный из островной зоны, второго затвора и стока, чем через транзистор, составленный из истока, первого затвора и островной зоны, при этом первый из них имеет более высокие эксплуатационные показатели.На фиг. 4 представлен транзистор (вид сверху), в котором исток 1 и экранирующий электрод 7 соединены с металлическим слоем, нанесенным на поверхность транзистора, Исток 1 и экранирующий электрод 7 соединены заранее в транзисторе, Квадратные части электродов являются точками, к которым подключены провода. Кроме того, использован кремниевый слой типа р с сопротивлением 2 ом см, а электроды расположены так, как показано на фиг. 3. В результате получен транзистор с двумя изолированными затворами и одним экранирующим электродом, при этом экранирующий электрод не подключен к истоку, Эффективный параметр истока 0,8 лглг, расстояние между истоком и островной зоной 8 лгк, расстояние между островной зоной и 5 стоком 8 лгк, ширина островной зоны 50 мк,Первый и второй затворы перекрывают островную зону на 2 лгк с помощью изолирующего слоя окисла, расположенного между ни 10 В транзисторе из-за низкого сопротивленияостровной зоны потребление напряжения между истоком и стоком равно нулю.Расстояние между первым затвором и экранирующим электродом и расстояние между 15 экранирующим электродом и вторым затвоором -10 мк, Слой окисла толщиной 2000 А создают путем термического окисления кремния. Таким образом, расстояние между затворами и экранирующим электродом значительно больше, чем толщина слоя окисла. В предлагаемом транзисторе вместо кремния в качестве полупроводника можно использовать германий, арсенид галлия, сульфид кадмия и т. д., а в качестве изолирующего слоя - окись кремния, истрид кремния, фтористыймагний и т. д.Предмет изобретения30Канальный транзистор с изолированнымизатворами, расположенными между стоком и истоком и изолированными один от другого промежутками, проходящими вдоль затворов 35 поперек проводящего канала, отличающийсятем, что, с целью уменьшения емкостного сопротивления между затворами, на поверхности изолятора между двумя смежными затворами над островной зоной созданы прово дящие электроды, электрически соединенныес электродом истока.Составитель О. Б. Федокина Редактор Т. 3. Орловская Техред Л. В. Куклина Корректор Л. Б, Бадылама Изд.20 Заказ 367/5 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2