Биполярный свч-транзистор

тес 1 О П И-С-А Н- И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03,05.76 21) 2203320/18 л01 Ь 29/70 соединением заявкиеротеенный комитетСССРедем нзооретеннЯн открытий(71) Заявитель БИПОЛЯРНЫЙ СВЧ-ТРАНЗИСТОР пробив иводит к уменьшениюния коллекторного р-иудельной емкости коллжает мощность, коэффранзистора и максимаипению 1 1 фд-)предлагаемого изобр и рехо напряже и росту что сни иент ус ную час ления т тоту ус Цельтен ой частоты усиления ой частоты усиления ьшение дельной ем еличение предел по току, максимальнпо мощности и умен Укости коллектора.Она достигается тем, что в биполярн СВЧ-транзисторе объединенный слой кол лекторного 11 ерехода выполнен из четного числа слоев двух полупроводниковых материалов, расположенных в чередую щейся последовательности, причем отношение дрейфовой скорости насыщения носитлей заряда к диэлектрической проницаемости в них удовлетворяет соотношению гдето е2мости слоев; Изобретение относится к биполярнымтранзисторам диапазона высоких и сверхвысоких частот. Одним из основных путей развития полупроводниковой электроники СВЧ является повышение рабочихчастот транзисторов.5Известны биполярные транзисторы, позволяющие эффективно усиливать сигналыв СВЧ-диапазоне до частот 6-8 Гц11 .Наиболее близким техническим решекием к предлагаемому является биполяртоный СВЧтранэистор содержащий областиэмиттера, базыи коллектора с металлическими электродами и объединенный слойколлекторного перехода 121, В данномтранзисторе с малыми индуктивностямивыводов, малой толщиной базы и малойшириной эмиттерного перехода предельная частота т ограничивается временемпролета носителей тока через объединенный слой коллекторного перехода ,Уменьшение С путем уменьшения тол-,щины исходной эпитаксиальной пленки иувеличения концентрации легирующей при( /еэлектрические проницае+ Е 1-1 51 п Ц)Ф г12м (М= чсо Л.г1Примером полупроводниковых материалов, из которых может быть изготовлен предлагаемый многослойный коллектор, могут служить арсенид галлия и твердый раствор арсенида галлия и арсенида алюминия, В первом насыщенная скорость электронов составляет около (0,8-1).10 .см/сек, во втором (при содержании арсенида галлия около 60%) - около 0,3 10" см/сек. Значения диэлектрической постоянной в обоих материалах примерно равны. Параметры кристаллической решетки обоих25 материалов близки друг к другу, поэтому на границах слоев при их эпитаксиальном выращивании дефекты структуры не возникают.Таким образом, использование много 30 слойного коллектора, составленного из нескольких слоев полулроводниковых материалов, различающихся значениями ди-. электрической постоянной или насыщен 3 ной скорости дрейфа носителей заряда или в общем случае значениями отношения насыщенной скорости дрейфа носителей заряда к диэлектрической проницаемости материала, позволяет значительно увеличить толщину слоя объемного заряда, не уменьшая величину наведенного тока, а следовательно, и усиления транзистора по току. Это дает возможность существенно снизить удельную емкость коллекторного перехода С , а слекф. довательно, увеличить предельную частоту 1 (вследствие уменьшения времетни задержкиСЙ= пдС, о 6"- сопротивление базы), максимальную частоту усиления по мощности Ф (. /Си коэфЧ 2 фициент усиления по мощности Х 1 /С,Биполярный СВЧ-гранзистор, содержащий области эмиттера, базы и коллекторас металлическими электродами и объединенный слой коллекторного перехода,отличающийся тем,что,сцелью увеличения предельной частотыусиления по току, максимальной частотыусиления по мощности и уменьшенияудельной емкости коллектора, объединенный слой коллекторного перехода выполнен из четного числа слоев двух полупроводниковых материалов, расположенныхв чередующейся последовательности, причем отношение дрейфовой скорости насыщения носителей заряда к диэлектрической проницаемости в них удовлетворяетсоотношениюсгде ЬВ , - ди 1 лектрические проницаемости слоев;Ч,У - скорости насыщения носителей заряда,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США 3826956,кл, 148-33,2, 1976.2, Волцит В. В. и др, МалошумящиеВЧ- и СВЧ-гранзисторы, "Полупроводниковые приборы и их применение", 1971вып. 25. Ч Ямк:- ( (-а) са 1 к)ЧЕ и 1 Я1 ФЪ;Г 2 ОЗС оу5(7) Вместе с тем увеличение толшццн коллекторцого слоя объемного заряда повн- диет пробивное напряжение коллектора, следовательно, и максимальцую полезную мощность транзистора.Отдельные слои, составляющие коллекторную область, могут иметь как одинаковый тип проводимости (например, и-тип в п-р-п-транзисторе), так и различные типы проводимости (и- или р) при условии, что коллекторный слой, примыкающий к базовому слою, имеет противоположный последнему тип проводимости. Концентрация примеси во всех слоях коллектора должна быть не слишком высокой, чтоб прц рабочем потенциале коллектора обедненная область захватывала все слои коллекторного перехода. Формула изобретенияТираж 922осударственного комитета СССелам изобретений и открытийква, Ж 35, Раушскдя наб., д, 4