Мдп-транзистор

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 5 Н О Ь 29/76 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМпРи Гкнт Оса ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУйщ.(21) 2781749/18-2 40Бычко Бюл. н, С 88.8) з 197 Ч 978, Ч 51, У 2 54)(57) МДП-ТРАНЗИ ым каналом, в кото ора размещены на п ертикаль-"роды зат-лоем диОР с м эле рытых.ъИзобретение относится к электронной полупроводниковой технике и может быть использовано для создания мощных ВЧ и СВЧ 3 ЩП-.транзисторов с вертикальным каналоМ.Известен МДП-транзистор с вертикальным каналом, содержащий ряд поочередно чередующихся электродов истока и затвора, в котором под каждым электродом затвора расположена одна окисленная Ч-образная канавка, а электроды истока размещены Йа поверхности областей истока в промежуткаХ между Ч-образными канавками. Основной недостаток данной конструкции состоит в том, что в ней каждая отдельная элементарная транзисторйая1 структура имеет свои собственные электроды истока и затвора,При таком построении структурыактивной области прибора практическИ невозможно реализовать плотносп ь компоновки элементов, достаточную для создания мощных транзисторов СВЧ-циа" электрика стенках Ч-образных канавоки на диэлектрике над областями истока в промежутках между Ч-образнымиканавками, а электроцы истока расположены на поверхности областей истока, выходящих за пределы, Ч-образныхканавок, отличающийсятем, что, с целью улучшения частотных и энергетических параметров при"бора, проекции канавок на рабочуюповерхность имеют форму квадрата,при этом канавки расположены по поверхности структуры с шагом,соизмеримым удвоенной стороне квадрата. пазона (с рабочими частотами порядка 1 ГГц и вьппе),Из известных ИДП-транзисторов наиболее близким по технической сущнос- а ти является ИДП-транзистор с вертикальным каналом, в котором электроды затвора размещены на покрыть 1 х сло" ем диэлектрика стенках Ч-образных ка- Я навок и на диэлектрике над областями ф;1 истока в промежутке между Ч-образны- фф ми канавками, в электроды истока рас- ( положены на поверхности областей истока, выходящих за пределы Ч-образных канавок.Такая конструкция позволяет относительно просто реализовать приборы с высокй выходной мщнстю и аы сопротивлениемнасыщения, однако имеет ряд существенных недостатков,резко ухудшающих ее частотные и энергетические параметры: более высокиезначения межэлектродных емкостей.Также данная конструкция не позволя. ет предельно плотно размещать Ч-об782639 при меньших расстояниях между канавками, чем у известного, обеспечивается по сравнению с ним сушественн более низкое сопротивление истока;существенно уменьшается глубинаобластей истока и канальной области,а следовательно, и размеры Ч-образных канавок (до долей микрона);повышается степень компоновки Чобразных канавок под электродомзатвора и в результате этогоуменьшается емкостная составляющаобая,15 о условленная площадью перекрытия областей истока электродом затвора, а . также увеличи-вается величина выходной мощностимаксимального тока стока и крутизнына единицу площади структуры активной области прибора,обеспечивается более равномерноераспределение тока по структуре прибора и таким образом уменьшаетсяомическое сопротивление канала, или,что то же самое, остаточное напряжение стока во включенном состоянии иповышается надежность прибора. ЗО На фиг. 1 и 2 дан вид сверху и поперечное сечение структуры активной области МДП-транзистора, где элект род затвора 1, Ч-образные канавки 2, . проекция которых 3 на рабочую поверхность 4 имеют форму квадрата, при этом канавки расположены по поверхности структуры с шагом, соизмеримым 40 удвоенной стороне квадрата, толстый слой изолятора 5 над областями истока б, электрод истока 7 и область стока Я,45 Из чертежа видно, что при равных поперечных размерах электродов затвора и при равенстве суммарных периметров Ч-образных канавок в данном приборе и в известном, в два раза уменьО шается площадь перекрытия тонкого изолятора электродом затвора и,как результат этого, приблизителЬЙо в два раза уменьшается входная емкость прибора по сравнению с известным; разные канавки, например, с шагом, соизмеримым с минимальным размером канавок в своей верхней расширенной части (что необходимо для приборов с рабочими частотами свыше 1 ГГц), так как в этом случае резко возрастаетсопротивление диффузионных областей между Ч-образными канавками и, как результат этого; увеличивается напряжение насыщения во вкЛюченном состоянии, уменьшается крутизна и ухудшаются усилительные свойства прибора.Целью изобретения является улучшение частотных и энергетических параметров прибора.Поставленная цель достигается тем, что в МДП-транзисторе с вертикальным каналом, в котором электроды затвора размещены на покрытиях слоем диэлектрика стенках Ч-образных канавок и На диэлектрике над областями истока в промежутках между Ч-образными канавками, а электроды истока расположены на поверхности областей истока, выходящих за пределы Ч-образных канавок, проекции .канавок на рабочую поверхность имеют форму квадрата;при этом канавки расположены до поверхности структуры с шагом, соизмеримым удвоенной стороне квадрата.З Особенно заметно перечисленные выше преимущества в предложенной конструкции будут проявляться при малых линейных размерах Ч-образных канавок, порядка 1-2 мкм в своей верхней расширенной части и при неглубоких областях истока и канальной области (0,2-0,5 мкм). В этом случае могут быть реализованы приборы с рабочйми частотами до нескольких гегагерц и выходными мощностями до нескольких десятков ватт, т.е. существенно более высокочастотные по сравнению с прототипом.На основе 14 ДП-транзистора, по изобретению могут быть созданы мощные кремниевые приборы с рабочими частотами до 5-3 ГГц, обладающие более удобным соотношением токов и напряжений по сравнению с СБЧ-мощными полевыми транзисторами с барьером Шоттки на арсениде галлия. Прибор должен найти широкое применение в усилителях мощности, в быстродействующих переключающих устройствах и других радиотехнических устройствах,,Тито твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Произ Заказ 4352ВНИИПИ Государственног113035 Тираж 446комитета по изо Москва, Ж, Р Подписноетениям и открытиям при ГКНТ ССская наб., д. 4/5