Современная электроника №3/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 19 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2023 Рис . 7. Кристалл транзистора КП 926: а ) вид сверху ; б ) фрагмент поперечного разреза а б Первые серийные транзисторы , предназначенные для работы на высо - ких частотах , в основном выполнены с использованием планарной конструк - ции , приведённой на рис . 6. На её базе разработаны транзисторы MF-174, MF-175 с выходной мощностью 100 Вт на частотах 100 МГц и 1 ГГц [17–20]. Надо отметить , что известные серий - ные транзисторы с планарным затво - ром , обладающие высоким быстро - действием , имеют невысокие рабочие напряжения ( около 100 В ) и большое сопротивление канала (5–10 Ом ) [20], поэтому их использование в качестве мощных быстродействующих клю - чей неэффективно . Однако высокое быстродействие СИТ с планарным затвором , судя по [20], заставляет кон - структоров и технологов вести поиск таких оптимальных форм областей затвора планарного типа и техноло - гических приёмов их формирования , которые позволили бы исключить при - сущие данному варианту недостатки . Интерес к данному конструктивно - му варианту усиливается ещё и тем обстоятельством , что СИТ в силу мало - го сопротивления в цепи затвора спо - собен работать при прямом смеще - нии управляющего p-n- перехода [21, 22]. При этом его выходное сопротив - ление уменьшается более чем на два порядка . Первые разработки СИТ в России проводились в ОКБ при НЭВЗ одним из авторов данной работы . Были соз - даны транзисторы с рабочей частотой 1 ГГц и выходной мощностью 10 Вт . Поскольку одновременно на предпри - ятии был разработан СВЧ биполярный транзистор ( БТ ) с рабочей частотой 2 ГГц , было принято решение про - водить работы по созданию мощных Рис . 8. Поперечный разрез кристалла КП 926 с вариантом металлизации по принципу Oberlei Рис . 6. Структура транзистора со статической индукцией с планарным затвором 8, 13 Рис . 5. Эквивалентная схема замещения транзистора со статической индукцией [12] высоковольтных СИТ для усилителей мощности и ключевых схем . Для создания СИТ с рабочим напря - жением выше 100 В с планарным затвором была разработана новая тех - нология формирования структуры кри - сталла [23], которая позволила созда - вать приборы с рабочим напряжением до 1500 В . Первым прибором , разрабо - танным по данной технологии , был транзистор КП 801 с рабочим напряже - нием 200 В и током 8 А [24] по заданию Бердского радиозавода для выходных каскадов усилителей мощности элек - тропроигрывателей « Артур » и « Вега » [25]. Далее был разработан транзистор КП 802 с рабочим напряжением 500 В и током 2,5 А для вторичных источни - ков электропитания . В 1988 году был разработан транзистор КП 926 с рабо - чим напряжением 450 В , током 16,5 А и сопротивлением в открытом состоя - нии 22 мОм [26], который был первым в мире высоковольтным транзистором , способным работать как в полевом , так и в биполярном режиме . На рис . 7 представлен вид сверху кристалла транзистора КП 926 и фраг - мент его поперечного разреза . Для более плотного заполнения площади кристалла истоком тополо - гия выполнена по принципу Oberlei ( см . рис . 8). Работает КП 926 следующим образом . Для запирания транзистора на затвор подаётся отрицательное напряжение , и ОПЗ перекрывает канал . Для откры - вания и перевода транзистора в бипо - лярный режим в затвор вкачивается ток . Дырки из p ⁺ - области затвора впры - скиваются в канал . Так как область n ⁺ - истока и p ⁺ - область затвора распо - ложены очень близко друг к другу ( око - ло 1 мкм ), прямо под областью исто -