Канальный транзистор с изолированными затворами

Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ Зависимый от патента011 11 7 ( 1142275/2 в лен о 22.111.1 оритет 29.111.1966,20212166. Япони Комитет по делам зобретений и открыти при Совете Министров СССР971. Бюллетеньпубликовано 06. УДК 621.382.322(088.8 Дата опубликования описания 4.111,197 Иностранцыумура, Акира Цучит(Япония) вторы обретения и и Тосио Хасега омисабуро странная фирмалектроиикс Корпо2 еже нзоб мя изоли На черт ражен канальный транзистор с дву рованнымп затворами, вид сверху.Транзистор содержит исток 1, управляю щий затвор 2, расположенный в непосредственной близости от истока 1 и регулирующий поток носителей; экранный затвор 3, сток 4, подложку б.В результате установки экранного затвора 10 т электростатическая емкость между управляющим затвором 2 и стоком 4 уменьшится, что обеспечивает применение транзистора в высокочастотных диапазонах.Кроме того, подача сигналов на управляю щий 2 и экранный 3 затворы существеннорасширяет область применения канального транзистора с изолированными затворами, так как при определенном подборе напряжения экранного затвора 8 сток будет насы щаться при любом напряжении управляющего затвор а 2.Пробои диэлектрика управляющего затворав полевом транзисторе с изолированными затворами предотвращаются посредством вклю чения области из р - тт-перехода между истоком 1 и управляющим затвором. Эта область образуется в полупроводниковой подложке, составляющей основу транзитора, между подложкой и управляющим затвором. Область 30 соединяется с управляющим затвором и через транзисторы с и недостатком ко ного диэлектрик олирых под Известны канальные рованными затворами, являются пробои окис его затвором.Предлагаемый кана изолированными затво лупроводниковой подло водимости. В подложке ка и истока с различи крайней мере один затв ду стоком и истоком ложки изолирующим сл льныи транзист рами ооразован н жке одного типаимеются области ой проводимостью ор, размещенный и отделенный от оем. о- о- по меж- подый транзистор отличто на полупроводу истоком и стоком асть с другим типом ая р - п-переход с истока и соединен- проводом. Ток межтечет через эту обя эффекту пробоя лее низком, чем нающего слоя затвора. Предлагаемычается от извесниковой подлообразована отдепроводимости,подложкой в оная с затворомду затвором иласть переходабазы при напрпряжение пробо и канальи тных тем,жке межд льная обл образующ крестности внешним истоком благодар яжении бо я изолируИзобретение может быть использовано в любом канальном транзисторе с изолированными затворами, но наибольший эффект оно дает в транзисторе с двумя или более затворами,йшнВСГС 01 СЗНАЯ,р:,.;г;т".; ",:; у;,;,.гг- ц5 10 15 20 25 30 35 40 45 подложку 5 с истоком 1, При подключении этой области в канальном транзисторе п-типа с изолированными затворами создается р - гпереход в направлении от истока к управляющему затвору, Аналогично создается р в а- переход в обратном направлении в канальном транзисторе р-типа с изолированными затворами,Область, образующая р - г-переход с полупроводниковой подложкой, располагается в непосредственной близости от истока. Следовательно, когда разность потенциалов между истоком и управляющим затвором становится достаточно большой, непрерывно образуются области высокой электропроводности в той части подложки, которая размещена между р - и-переходом и истоком, в результате так называемого прокола базы, вызывающего большой по величине ток через область перехода, Это означает, что транзистор с пробоем базы включен между управляющим затвором и истоком полевого транзистора с изолированными затворами.В канальном транзисторе и-типа с изолированными затворами ток стока увеличивается, если управляющий затвор приобретает положительный потенциал, но это увеличение может быть ликвидировано потенциалом экранной сетки затвора 3.Пробой диэлектрика управляющего затвора, обусловленный увеличением напряжения, также предотвращается, так как между истоком 1 и управляющим затвором через область перехода начинает течь ток еще до того, как напряжение достигает величины, необходимой для пробоя изолирующего слоя управляющего затвора, и если сопротивление включено последовательно с управлгпощим затвором, то будет наблюдаться падение напряжения. Таким образом, транзистор оказывается защищенным от какого бы то ни было разрушения.В канальном транзисторе р-типа с изолированными затворами ток стока увеличивается тогда, когда возрастает отрицательный потенциал управляющего затвора, Однако увеличение тока стока может быть ликвидировано потенциалом экранной сетки затвора 3, а дальнейшее увеличение напряжения между управляющим затвором 2 и истоком предотвращается благодаря току через р - и-переход. Такой переход легко может быть выполнен в той же полупроводниковой подложке, на которой создан транзистор.В канальном транзисторе )г-типа с изолированными затворами подложка р-типа, а исток и сток г-типа. Таким образом, в соответствии с полярностью перехода, этот переход должен формироваться одновременно с истоком и стоком в одном технологическом цикле. В транзисторе р-типа, поскольку его подложка л-типа, исток, сток и р - и-переход также могут быть сформированы одновременно.В качестве полупроводниковых материалов могут быть использованы кремний, германий, арсенид галлия и т. д., а в качестве изолирующей пленки - двуокись кремния, моноокись кремния, фтористый магний, азотистый кремний и т. д.Изобретение может быть эффективно использовано для всех типов канальных транзисторов с изолированными затворами независимо от числа имеющихся в них затворов. Предмет изобретенияКанальный транзистор с изолированными затворами, образованный на основе полупроводниковой подложки с одним типом проводимости, включающий в себя области истока и стока противоположных типов проводимости, размещенные на той же подложке, и по крайней мере один затвор, расположенный на той же самой подложке и отделенный от нее изолирующим слоем, отличающийся тем, что, с целью предотвращения пробоя изолятора затвора при повышении напряжения, на полупроводниковой подложке в непосредственной близости к области истока создана область, формирующая р - )г-переход, соединенная с затвором внешним проводом,Составитель О. Б. Федюкина1 едактор Т. 3, Орловская Техред Л, В, Куклина Корректор Л. А. ЦарьковаИзд Ко К 1 Заказ 367/6 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2