полупроводниковый прибор с барьером шоттки
Классы МПК: | H01L29/872 диоды Шотки |
Автор(ы): | Малаховский О.Ю., Божков В.Г., Мисевичус Г.Н., Кораблева Т.В. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-10-18 публикация патента:
20.02.1998 |
Использование: полупроводниковая электроника. Сущность изобретения: полупроводниковый прибор с барьером Шоттки на фосфиде индия, содержит контакт металл-фосфид индия, сформированный в окне диэлектрика и защитного эпитаксиального слоя твердого раствора InxGa1-x As (0
x
0,53), нанесенного в процессе эпитаксиального роста на рабочий слой InP. 1 ил.
Рисунок 1
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105078/8773.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105078/8773.gif)
Формула изобретения
Полупроводниковый прибор с барьером Шоттки, содержащий гетероэпитаксиальную структуру, состоящую из полупроводниковой подложки, рабочего и защитного эпитаксиальных слоев, омический контакт и контакт с барьером Шоттки к рабочему эпитаксиальному слою, сформированный в окне диэлектрика и защитного эпитаксиального слоя, отличающийся тем, что рабочий эпитаксиальный слой выполнен из фосфида индия, а защитный эпитаксиальный слой из твердого раствора InxGa1-xAs, где x 0 - 0,53.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к приборам с барьером Шоттки (БШ) на фосфиде индия (InP). Контакты металл-полупроводник (М-П) с БШ используются в детекторах и смесителях миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн и в качестве затворов в полевых транзисторах. Основным достоинством диодов с БШ на InP является низкая высота барьера, что позволяет использовать эти диоды в смесителях с повышенной мощностью гетеродина и в качестве детекторов без постоянного смещения [1 - 3]. Однако производство таких приборов во многом ограничивается сложностью изготовления качественного контакта металл-фосфид индия с БШ. В процессе формирования контакта М-П на InP поверхность рабочего слоя фосфида индия традиционно подвергается химической и температурной обработке. Характеристики же фосфидиндиевых контактов М-П критичны именно к обработке поверхности InP. Так, термическая обработка поверхности InP уже при сравнительно невысокой температуре (300oC) приводит к изменению состояния поверхности, ее обеднению фосфором. Поэтому при изготовлении приборов на InP традиционно применяются только низкотемпературные процессы. В частности, при изготовлении фосфидиндиевых диодов нанесение на рабочий слой InP диэлектрических слоев SiO2 осуществляется при температуре 250oC, хотя высокотемпературный процесс пиролитического нанесения SiO2, используемый в производстве арсенидогаллиевых приборов, отличается более высоким качеством и воспроизводимостью. Возникает проблема, как избежать изменений свойств поверхности рабочего слоя InP, связанных с ее химической и термической обработкой в процессе изготовления приборов. Как кажется авторам, наиболее удачным решением этой проблемы было бы выращивание на рабочем слое InP тонкого защитного эпитаксиального слоя полупроводника, более устойчивого к внешним воздействиям. Подобное решение (использование тонкого подслоя полупроводника на рабочем слое), но для других целей (получение плоского дна вскрытого окна), известно для арсенидогаллиевых приборов с БШ [4] (прототип). Предложено использовать структуру со слоем Ga1-xAlxAs, выращенным на рабочем слое GaAs. В этом случае диэлектрическая пленка наносится на слой Ga1-xAlxAs. Контактное окно при этом вскрывается в диэлектрической пленке и слое Ga1-xAlxAs. Можно предположить, что использование слоя Ga1-xAlxAs, нанесенного на поверхность рабочего слоя фосфида индия при создании InP приборов, также возможно (но уже в качестве защитного слоя), однако необходимо иметь в виду сложности разработки процесса эпитаксиального наращивания слоя Ga1-xAlxAs на поверхности фосфидиндиевых структур, а также то, что при создании гетероэпитаксиальной структуры InP - Ga1-xAlxAs механические напряжения в рабочем слое могут достигать значительных величин, что неизбежно скажется на качестве и надежности приборов. Настоящим изобретением предлагается использовать для создания приборов с фосфидиндиевыми контактами с БШ конструкцию прибора, которая включает контакт металл-фосфид индия, сформированный в окне диэлектрика и защитного эпитаксиального слоя твердого раствора InxGa1-xAs (0![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105078/8773.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105078/8773.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105078/8773.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105078/8773.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105010/183.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105010/183.gif)
![полупроводниковый прибор с барьером шоттки, патент № 2105385](/images/patents/366/2105010/183.gif)