|
| |
|
Главная Журналы отношение gm/Iv, уменьшить межэлектродные емкости и получить достаточно высокое выходное сопротивление в области насыщения.   О о ср с о сэ сэ ,0 0 о о с о сз €=> о о о о о о , о о о о о , О о о о о> о о  Эпитаксиальный. п-слой
 Канал  Диффузионная оБласть контакта затвора Рис. 14. Последовательность изготовления многоканального ПТУП [42]: а - оксидная маска-для формирования затвора; б -диффузия примеси р-типа; в - эпитаксиальное наращивание слоя /г-типа для создания области истока; г-р-диффузия, выводящая затвор на поверхность для облегчения изготовления контакта (б, в и г представляют собой сечения по линии АА) Одним из примеров многоканального ПТУП является «гри-дистор», описанный в [42] (рис. 14). Как видно из рисунка, канал в данном приборе образуется совокупностью большого числа круглых отверстий в /7-слое, являющемся затвором. С помощью подобной технологии удается получать достаточно высокочастотные транзисторы с большой мощностью рас- сеяния. Промышленные германиевые приборы могут пропускать токи до 10 А. Предполагается возможным создание кремниевых транзисторов с пробивным напряжением -400 В и максимальным током до 50 А.  Эпитаксиальныи 1-слоа р=15 ОмСМ р-дисрсрузия Контакт к истоку (А1) Контакт к затвору (At)  Рис. 15. Схематическое изображение многоканального транзистора, изготовленного методом боковой диффузии [48]. Размеры указаны в мкм 2.3.7. Приборы, полученные боковой диффузией. Для улучшения электрических параметров ПТУП желательно уменьшать длину и толщину канала. Интересный метод достижения этой цели с использованием боковой диффузии под маскирующим слоем Si02 был предложен в [48]. Рисунок 15 иллюстрирует технологию изготовления многоканального транзистора с помощью этого метода. На поверхности эпитаксиального 7г-слоя формируются узкие полосы окисла в местах расположения будущих каналов. Затем, проводится диффузия бора, причем атомы примеси проникают не только в глубь кристалла, но и параллельно Поверхности от края каждой полосы Si02 к ее середине (рис. 15,а). Величина этого бокового смещения, которая может быть точно рассчитана [49], и определяет толщину каналов. Для увеличения площади контактов истоков через соответствующую маску проводится диффузия фосфора, образующая площадки п+-типа (рис. 15,6). Особенностью полученного прибора является то, что ток течет по каналам нормально к поверхности кристалла. Описание других вариантов ПТУП, изготовленных с применением боково] диффузии, можно найти, например, в [50]. 2.4. МОП-транзисторы 2.4.1. Транзисторы с индуцированным каналом. Приборы с индуцированным каналом могут быть изготовлены на кристаллах р- и п-типа. Как указывалось в гл. 1, наличие объемного заряда в окисле приводит к необходимости увеличения степени легирования р-подложки (р»:0,5 Ом-см). Это вызывает, однако, нежелательное увеличение межэлектродных емкостей и тем самым ухудшает высокочастотные параметры транзисторов. В случае же приборов с р-каналом подложка п-типа может быть легирована слабее (р?«5 Ом-см). Последовательность изготовления транзистора с р-каналом показана на рис. 16. На подложке п-типа сначала изготавливается маска из SiOg и проводится диффузия акцепторов для получения областей истока и стока (рис. 16, а и б). Показанный на рис. 16,6 слой окисла над областями диффузии обычно формируется в процессе разгонки примеси. Толщина окисла, необходимая для эффективного маскирования, обычно значительно превышает требуемую толщину диэлектрика между затвором и каналом, поэтому после разгонки слой Si02 над каналом стравливается и выращивается вновь до толщины -0,15 мкм (рис. 16,в). Затем для получения контактов к электродам прибора производится травление окисла над областями -р+-типа и осаждение металла на всю поверхность с последующим удалением ненужных участков пленки (рис. 16, г, d). При выборе толщины окисла под затвором приходится принимать компромиссное решение, поскольку с ее уменьшением возрастает крутизна, но уменьшается пробивное напряжение. При толщине окисла 0,15 мкм пробивное напряжение составляет - 50 В, что вполне достаточно для приборов широкого применения. Для расширения частотного диапазона важно уменьшать длину канала и перекрытие затвора со стоком. Одним из мето- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 |