RU95119346A - Варикап - Google Patents

Claims (1)

1. Варикап, состоящий из рабочей области в виде полупроводника электронного либо дырочного типа проводимости, с омическим контактом, на поверхности которого сформирован p-n-переход или барьер Шоттки с другим контактом, отличающийся тем, что полупроводник выполнен в виде пленки (2), размещенной на подложке (1), на рабочем участке пленки 0 ≤ x ≤ X_max, z₁(x) ≤ z ≤ z₂(x) создан либо неоднородный (вдоль x и y) профиль распределения примеси N_i(x, y), либо неоднородный (вдоль x) профиль толщины пленки D(x), либо неоднородный профиль распределения примеси и толщины пленки, либо под рабочим участком пленки в том числе однородно легированным вдоль x и имеющим однородную толщину вдоль x, подложка, выполненная из полупроводникового материала противоположного с пленкой типа проводимости, сформирована с неоднородным вдоль x примесным профилем, выбор профиля легирования и толщины пленки ограничены условием полного обеднения рабочего участка пленки либо его части основными носителями заряда до пробоя p-n-перехода или барьера Шоттки (сформированного на одной из поверхностей рабочего участка пленки) при подаче на него внешнего смещения

0 ≤ X_min ≤ x ≤ Х_max,
где U_i(x) - напряжение пробоя полупроводниковой пленки в сечении xy;
y - координата, отсчитываемая от металлургической границы p-n-перехода или барьера Шоттки в направлении вдоль толщины пленки;
q - элементарный заряд;
ε_s - диэлектрическая проницаемость полупроводниковой пленки;
U_k - встроенный потенциал,
причем омический контакт (3) к пленке (2) выполнен в виде полосок, соединенных друг с другом, или одной полоски, при этом заданная зависимость емкости от напряжения С(U) в диапазоне внешних запирающих напряжений U_min ≤ U ≤ U_max обеспечивается либо выбором функциональной зависимости размера рабочего участка пленки F(x) = z₂(x) - z₁(x) в направлении z, либо выбором D(x), либо N_i(x,y), где x,z - координаты в плоскости общей с подложкой поверхности пленки, в том числе и прямоугольные.

2. Варикап по п. 1, отличающийся тем, что пленка (2) за пределами ее рабочего участка сформирована с таким же, как и на ее рабочем участке типом проводимости, при этом выбор профиля легирования и толщины пленки за пределами ее рабочего участка ограничены условием полного обеднения пленки основными носителями заряда при минимальном внешнем смещении на образованном между пленкой и подложкой p-n-переходе или барьере Шоттки (U = U_min)

3. Варикап по п. 2, отличающийся тем, что контактная площадка к пленке (2) выполнена за пределами рабочего участка пленки, причем под контактной площадкой в подложке или в подложке и в пленке сформирован диэлектрический или высокоомный полупроводниковый (i-типа) слой (5).

4. Варикап по п. 1, отличающийся тем, что p-n-переход либо барьер Шоттки образован между подложкой (1) и пленкой (2) на ее рабочем участке, омический контакт (3) к пленке (2) выполнен в пределах ее рабочего участка, пленка (2) за пределами рабочего участка сформирована с противоположным относительно рабочего участка типом проводимости либо с собственным типом проводимости.

5. Варикап по пп. 1, 2 и 4, отличающийся тем, что контактная площадка к пленке (2) выполнена на сформированном диэлекрическом или высокоомном полупроводниковом (i-типа) слое.

6. Варикап по п. 1, отличающийся тем, что p-n-переход или барьер Шоттки выполнен на свободной поверхности рабочего участка пленки, размещенной на изолирующей или полуизолирующей подложке, омический контакт (3) к пленке (2) выполнен за пределами рабочего участка пленки по периметру последнего.

7. Варикап по п. 6, отличающийся тем, что контактная площадка к барьеру Шоттки или p-n-переходу выполнена на подложке или на поверхности пленки за пределами ее рабочего участка, выбор профиля легирования и толщины пленки под контактной площадкой, которая образует с пленкой p-n-переход или барьер Шоттки, ограничены условием полного обеднения пленки основными носителями заряда при минимальном внешнем смещении на p-n-переходе или барьере Шоттки (U = U_min)

8. Варикап по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что на поверхности рабочего участка пленки, противоположной той, на которой сформирован p-n-переход или барьер Шоттки, вдоль направления z сформированы высокопроводящие полоски (4) с зазором относительно омического контакта (3).

9. Варикап по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что на поверхности рабочего участка пленки, противоположной той, на которой сформирован p-n-переход или барьер Шоттки, сформирован высокопроводящий слой с зазором относительно омического контакта (3).

10. Варикап по пп. 8 и 9, отличающийся тем, что на свободной поверхности варикапа (поверх высокопроводящих полосок и омического контакта) сформирован слой из диэлектрика или полупроводника.