Мощная СВЧ-транзисторная структура Советский патент 1992 года по МПК H01L29/72 

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к конструкции мощных СВЧ-транзисторов.

Известна мощна СВЧ-транзисторная структура, содержащая полупроводниковую подложку, на которой сформированы области базы и эмиттера, соединенные с соответствующими им сплошными металлизированными площадками, сформированными на поверхности подложки и предназначенными для присоединения проволочных проводников, электрически связывающих эти площадки с внешними выводами корпуса транзистора.

Большая емкость металлизированных контактных площадок, сравнимая по величине с емкостью коллекторного р-п-перехо- да ухудшает параметры такой структуры.

Наиболее близкой к изобретению является мощная СВЧ-транзисторная структура, содержащая полупроводниковую подложку с областями эмиттера, базы и коллектора, причем две из этих областей соединены с металлизированными площадками для присоединения выводов, расположенными на поверхности подложки. Для уменьшения емкости этих площадок они разделены на изолированные друг от друга участки выемками в форме канавок, глубина которых не меньше толщины металлизации

В этой конструкции емкость каждой контактной площадки образуется лишь теми изолированными площадками, которые непосредственно контактируют с проволочным проводником.

Кроме того, паразитная емкость контактной площадки велика, что уменьшает макы

|Јь

О О

симальную рабочую частоту и коэффициент усиления по мощности этой структуры.

Цель изобретения - повышение максимальной рабочей частоты и коэффициента усиления по мощности транзисторной структуры за счет снижения паразитной емкости контактной площадки.

Поставленная цель достигается тем, что в мощной СВЧ-транзисторной структуре, содержащей полупроводниковую подложку с областями эмиттера, базы и коллектора, причем по меньшей мере одна из этих областей соединена с металлизированной площадкой для присоединения вывода, расположенной на поверхности подложки и имеющей выемки в форме канавок, глубиной не менее толщины металлизации, ширина каждой канавки не превышает ее удвоенной глубины.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая транзисторная структура; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 и соединение контактной площадки с проволочным выводом.

Мощная СВЧ-транзисторная структура содержит полупроводниковую подложку 1, являющуюся телом коллектора,границу 2 базовой области, границы 3 областей эмиттера, контактную площадку 4 для присоединения вывода, выемки 5 в форме канавок, контактную металлизацию 6. На периферии контактной площадки, за исключением стороны, обращенной к активным областям транзисторной структуры, выемки соединены и образуют сетку, разделяя эту часть площадки на изолированные участки. Кроме того, устройство содержит область 7 базы, область 8 эмиттера, контакты 9 к базовой области, проволочный проводник 10, изолирующий окисел 11, область 12 контакта проволочного проводника 10 с площадкой 4 (так называемая ножка),

Предлагаемое ограничение на ширину выемок 5 обеспечивает наличие воздушного зазора между металлической областью 12 и окислом 11 в объеме канавки, что уменьшает % емкость контактной площадки по

сравнению с тем случаем, когда такой зазор отсутствует из-за заполнения объема канавки ножкой 12 проводника.

Это уменьшение позволяет на -5% увеличить максимальную рабочую частоту и коэффициент усиления по мощности предлагаемой структуры.

Пример. Изобретение использовано при изготовлении транзистора с выходной

мощностью 75 Вт. Транзистор имеет 36 базовых областей размером 612 88 мкм и общую площадь базы 1,939 мм2 на кремниевой подложке с удельным сопротивлением 2,5 Ом см, содержащей 10 эмиттерных и 9

базовых контактных площадок размером 150 150 мкм. Глубина канавок равна толщине металлизации, ширина канавок - удвоенной толщине металлизации. Это позволяет получить величину коллекторной

емкости транзистора 117,3 пФ и коэффициент усиления по мощности на частоте 440 МГц. В транзисторе, у которого ширина канавок равна утроенной толщине металлизации, эти параметры равны соответственно 127 пФ, ,1 на частоте 400 МГц.

Использование изобретения позволяет на 5% повысить максимальную рабочую частоту и коэффициент усиления по мощности мощных СВЧ-транзисторов.

Формула изобретения

Мощная СВЧ-транзисторная структура, содержащая полупроводниковую подложку с областями эмиттера, базы и коллектора, причем по меньшей мере одна из этих областей соединена с металлизированной площадкой для присоединения вывода, расположенной на поверхности подложки и имеющей выемки в форме канавок, глубиной не менее толщины металлизации, о тличающаяся тем, что, с целью повышения максимальной рабочей частоты и коэффициента усиления по мощности транзисторной структуры за счет снижения паразитной емкости контактной площадки,

ширина каждой канавки не превышает ее удвоенной глубины.

/

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, з частности к конструкциям мощных СВЧ-транзисторов. Цель изобретения - повышение максимальной рабочей частоты и коэффициента усиления по мощности транзисторной структуры за счет снижения паразитной емкости контактной площадки. Для этого ширина канавок, протравленных в контактных площадках для уменьшения площади обкладки паразитного конденсатора,не превышает их удвоенной глубины.Это .условие обеспечивает образование воздушного зазора по всей площади канавок, что дополнительного снижает паразитную емкость контактных площадок 2 ил. 4 7

aaaaDDDD

папа

nnnnUlDDD

папа пааа аапа

4 5

12 S

пг -i iji

ГР

lL

С

i

E

l

IJI

ft

v.J

(pue.i

98 7