JPH01137701A - 温度補償装置 - Google Patents
温度補償装置Info
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- JPH01137701A JPH01137701A JP62295628A JP29562887A JPH01137701A JP H01137701 A JPH01137701 A JP H01137701A JP 62295628 A JP62295628 A JP 62295628A JP 29562887 A JP29562887 A JP 29562887A JP H01137701 A JPH01137701 A JP H01137701A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/107—Substrate region of field-effect devices
- H01L29/1075—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置を構成するＦＥＴ等の、温度による
特性変動を補償するための温度補償装置に関する。
特性変動を補償するための温度補償装置に関する。
ＦＥＴなどの能動素子の特性は、環境温度の影響を受け
やすく、低温条件下あるいは高温条件下では設計通りの
動作をしなくなる。第５図はＧａ ＡｓによるＭＥＳＦ
ＥＴの、温度による特性変動を示している。同図におい
て、横軸はゲート電圧であり、縦軸はソース・ドレイン
間の飽和電流である。通常の使用状態（室温下の使用状
態）において、特性が図中の実線のようになっていると
きでも、温度が上昇すると特性が図中の矢印のようにシ
フトし、閾値電圧が変動してしまう。すると、論理ゲー
ト回路などに用いたときには、所望の動作をしなくなっ
てしまう。
やすく、低温条件下あるいは高温条件下では設計通りの
動作をしなくなる。第５図はＧａ ＡｓによるＭＥＳＦ
ＥＴの、温度による特性変動を示している。同図におい
て、横軸はゲート電圧であり、縦軸はソース・ドレイン
間の飽和電流である。通常の使用状態（室温下の使用状
態）において、特性が図中の実線のようになっていると
きでも、温度が上昇すると特性が図中の矢印のようにシ
フトし、閾値電圧が変動してしまう。すると、論理ゲー
ト回路などに用いたときには、所望の動作をしなくなっ
てしまう。
このような温度変化は、装置の使用環境や使用中の自己
発熱により左右され、安定的に所望の動作をさせるため
には、その補償が必要になる。補償方法としては、第６
図めようなものが考えられる。すなわち、負荷として抵
抗Ｒ１が接続されたＦＥＴのゲートに、制御抵抗Ｒ２を
分化て温度検出回路１を接続する。そして、温度変化に
応じてＦＥＴのゲートバイアスを変化させることにより
、ＦＥＴの温度変化による閾値の変化を補償する。
発熱により左右され、安定的に所望の動作をさせるため
には、その補償が必要になる。補償方法としては、第６
図めようなものが考えられる。すなわち、負荷として抵
抗Ｒ１が接続されたＦＥＴのゲートに、制御抵抗Ｒ２を
分化て温度検出回路１を接続する。そして、温度変化に
応じてＦＥＴのゲートバイアスを変化させることにより
、ＦＥＴの温度変化による閾値の変化を補償する。
しかしながら、このような温度補償装置によれば、ＦＥ
Ｔのゲートには制御抵抗Ｒ２を介して温度検出回路１が
接続されるので、入力端子ＩＮからみた入力インピーダ
ンスが影響を受けてしまう。
Ｔのゲートには制御抵抗Ｒ２を介して温度検出回路１が
接続されるので、入力端子ＩＮからみた入力インピーダ
ンスが影響を受けてしまう。
そして、この影響は制御抵抗Ｒ２の定数をどのように設
定しても、完全にゼロにすることができない。すなわち
、温度補償がなされる回路において、温度補償中である
か否かにかかわりなく、何らかの悪影響が現れてしまう
。
定しても、完全にゼロにすることができない。すなわち
、温度補償がなされる回路において、温度補償中である
か否かにかかわりなく、何らかの悪影響が現れてしまう
。
そこで本発明は、温度補償がなされる回路の入力インピ
ーダンスに影響を与えることなく、温度変化による特性
変化を補償することのできる温度補償装置を提供するこ
とを目的とする。
ーダンスに影響を与えることなく、温度変化による特性
変化を補償することのできる温度補償装置を提供するこ
とを目的とする。
本発明に係る温度補償装置は、半導体基板に少なくとも
１つの能動素子が形成された半導体装置の、温度変化に
よる特性変化を補償する温度補償装置において、半導体
基板の能動素子の近傍に配設されたサイドゲート手段と
、能動素子の環境温度に応じたレベルの電圧信号をサイ
ドゲート手段に印加する温度検出手段とを備えることを
特徴とする。
１つの能動素子が形成された半導体装置の、温度変化に
よる特性変化を補償する温度補償装置において、半導体
基板の能動素子の近傍に配設されたサイドゲート手段と
、能動素子の環境温度に応じたレベルの電圧信号をサイ
ドゲート手段に印加する温度検出手段とを備えることを
特徴とする。
本発明の構成によれば、サイドゲート手段に補償信号を
与えることにより、ＦＥＴなどの温度補償すべき能動素
子にサイドゲート効果を生じさせ、従って温度変化によ
る特性変化を補償できる。
与えることにより、ＦＥＴなどの温度補償すべき能動素
子にサイドゲート効果を生じさせ、従って温度変化によ
る特性変化を補償できる。
・〔実施例〕
以下、添付図面の第１図ないし第４図を参照して、本発
明のいくつかの実施例を説明する。なお、図面の説明に
おいて同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
明のいくつかの実施例を説明する。なお、図面の説明に
おいて同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
第１図は実施例の構成を示す回路図である。図示の通り
、ＦＥＴの近傍にはサイドゲート手段２が配設され、こ
のサイドゲート手段２は温度検出回路１に接続されてい
る。いま、このサイドゲート手段２に印加する補償信号
の電圧レベル（サイドゲート電圧）をｖＳＧとすると、
ＦＥＴの特性は第２図のように変化する。すなわち、サ
イドゲート電圧ｖｓＧがゼロのときにＦＥＴの特性が第
２図の実線となっていたときには、サイドゲート電圧ｖ
ＳＧを負方向に大きくしていくと、特性は図中の矢印の
ようにシフトする。ところで、この特性のシフト方向は
、第５図におけるシフト方向の反対になっている。従っ
て、ＦＥＴの環境温度が高くなったときには、それに応
じてサイドゲート電圧Ｖ８６を負方向に大きくすれば、
温度変化による特性変化を補償できることになる。
、ＦＥＴの近傍にはサイドゲート手段２が配設され、こ
のサイドゲート手段２は温度検出回路１に接続されてい
る。いま、このサイドゲート手段２に印加する補償信号
の電圧レベル（サイドゲート電圧）をｖＳＧとすると、
ＦＥＴの特性は第２図のように変化する。すなわち、サ
イドゲート電圧ｖｓＧがゼロのときにＦＥＴの特性が第
２図の実線となっていたときには、サイドゲート電圧ｖ
ＳＧを負方向に大きくしていくと、特性は図中の矢印の
ようにシフトする。ところで、この特性のシフト方向は
、第５図におけるシフト方向の反対になっている。従っ
て、ＦＥＴの環境温度が高くなったときには、それに応
じてサイドゲート電圧Ｖ８６を負方向に大きくすれば、
温度変化による特性変化を補償できることになる。
第３図は第１図の回路を半導体基板上に実現したときの
斜視図である。図示の通り、ＦＥＴは活性層３１の上に
ショットキゲート電極３２を配設し、その両側のソース
およびドレイン領域３３゜３．４上にオーミック電極３
５．３６を配設したＭＥＳＦＥＴで構成される。また、
抵抗Ｒ１ｏは拡散層４１と、この両端に設けられたオー
ミック電極４２．４３で実現される。一方１．サイドゲ
ート手段２は半導体基板中の拡散領域２１と、その上に
設けらけたサイドゲートメタル２２により構成され、こ
のサイドゲートメタル２２は配線層５０を介して、第１
図の温度検出回路１に接続されている。
斜視図である。図示の通り、ＦＥＴは活性層３１の上に
ショットキゲート電極３２を配設し、その両側のソース
およびドレイン領域３３゜３．４上にオーミック電極３
５．３６を配設したＭＥＳＦＥＴで構成される。また、
抵抗Ｒ１ｏは拡散層４１と、この両端に設けられたオー
ミック電極４２．４３で実現される。一方１．サイドゲ
ート手段２は半導体基板中の拡散領域２１と、その上に
設けらけたサイドゲートメタル２２により構成され、こ
のサイドゲートメタル２２は配線層５０を介して、第１
図の温度検出回路１に接続されている。
この例によれば、配線層５０を介してサイドゲートメタ
ル２２にサイドゲート電圧ｖＳＧを印加することにより
、ＭＥＳＦＥＴの閾値が変えられる。
ル２２にサイドゲート電圧ｖＳＧを印加することにより
、ＭＥＳＦＥＴの閾値が変えられる。
従って、第５図のようにＦＥＴの閾値が温度で変化する
ときでも、第２図のようにサイドゲート電圧ＶＳＧを負
方向に大きくすることで補償できる。
ときでも、第２図のようにサイドゲート電圧ＶＳＧを負
方向に大きくすることで補償できる。
また、サイドゲートメタル２２に印加される制御電圧に
よって、ＦＥＴのゲートのバイアス等が影響を受けるこ
となく、両者の完全なアイソレーションが達成される。
よって、ＦＥＴのゲートのバイアス等が影響を受けるこ
となく、両者の完全なアイソレーションが達成される。
第４図は第１図の温度検出回路１の具体例を示している
。図示のように、電圧安定化のためのツェナーダイオー
ドＺＤと並列に、抵抗Ｒ、ＲおよびサーミスタＴＨの直
列回路が接続されている。そして、この抵抗Ｒ１２およ
びサーミスタＴＨの直列回路と並列に抵抗Ｒ１３が接続
され、ここからサイドゲート電圧ｖＳＧが取り出されて
サイドゲート手段２に与えられている。ここで、サーミ
スタＴＨの抵抗温度特性は、 Ｒ（Ｔ）＝Ｒ（Ｔｏ） 、ｅβ（１／Ｔ−１／Ｔｏ）
で与えられる。ここにおいて、βは定数、Ｔは温度（’
Ｋ） 、Ｔｏは通常は２９８＠にである。
。図示のように、電圧安定化のためのツェナーダイオー
ドＺＤと並列に、抵抗Ｒ、ＲおよびサーミスタＴＨの直
列回路が接続されている。そして、この抵抗Ｒ１２およ
びサーミスタＴＨの直列回路と並列に抵抗Ｒ１３が接続
され、ここからサイドゲート電圧ｖＳＧが取り出されて
サイドゲート手段２に与えられている。ここで、サーミ
スタＴＨの抵抗温度特性は、 Ｒ（Ｔ）＝Ｒ（Ｔｏ） 、ｅβ（１／Ｔ−１／Ｔｏ）
で与えられる。ここにおいて、βは定数、Ｔは温度（’
Ｋ） 、Ｔｏは通常は２９８＠にである。
従って、第４図の回路によるサイドゲート電圧ＶＳＧは
温度に依存することになり、また抵抗Ｒ１３との接点に
より調整できる。このため、サイドゲート手段２に対し
て最適なサイドゲート電圧ｖＳＧを供給できる。
温度に依存することになり、また抵抗Ｒ１３との接点に
より調整できる。このため、サイドゲート手段２に対し
て最適なサイドゲート電圧ｖＳＧを供給できる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形が可能である。
変形が可能である。
例えばサイドゲート手段２が近接して配設される能動素
子はＭＥ Ｓ Ｆ ＥＴに限らず、ＭＯＳＦＥＴやショ
ットキーダイオードなどであってよい。
子はＭＥ Ｓ Ｆ ＥＴに限らず、ＭＯＳＦＥＴやショ
ットキーダイオードなどであってよい。
また、サイドゲート手段２は基板中に拡散層を形成し、
その上にサイドゲートメタルを設けたものに限らず、例
えばサイドゲートメタルのみであってもよい。
その上にサイドゲートメタルを設けたものに限らず、例
えばサイドゲートメタルのみであってもよい。
以上、詳細に説明した通り、本発明によれば、サイドゲ
ート手段に補償信号を与えることにより、ＦＥＴなどの
温度補償すべき能動素子にサイドゲート効果を生じさせ
るので、温度変化による特性変化を補償できる。従って
、温度補償がなされる回路の入力インピーダンス等の特
性に何ら影響を与えることなく、温度変化による特性変
化を補償することができる。
ート手段に補償信号を与えることにより、ＦＥＴなどの
温度補償すべき能動素子にサイドゲート効果を生じさせ
るので、温度変化による特性変化を補償できる。従って
、温度補償がなされる回路の入力インピーダンス等の特
性に何ら影響を与えることなく、温度変化による特性変
化を補償することができる。
第１図は本発明の実施例の回路図、第２図はサイドゲー
ト効果の説明図、第３図は第１図の回路を半導体基板で
実現した斜視図、第４図は温度検出回路の具体例の回路
図、第５図は温度によるＦＥＴの閾値の変化を示す図、
第６図は従来の温度補償装置の構成図である。 １・・・温度検出回路、２・・・サイドゲート手段、２
１・・・拡散領域、２２・・・サイドゲートメタル。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 長谷用 芳 樹実施例の回路 第１図 Ｖｌ、（ｖＳＧ：０）ケート電圧■Ｇ サイドゲート効果 第２図 温度検出回路の例 第４図
ト効果の説明図、第３図は第１図の回路を半導体基板で
実現した斜視図、第４図は温度検出回路の具体例の回路
図、第５図は温度によるＦＥＴの閾値の変化を示す図、
第６図は従来の温度補償装置の構成図である。 １・・・温度検出回路、２・・・サイドゲート手段、２
１・・・拡散領域、２２・・・サイドゲートメタル。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 長谷用 芳 樹実施例の回路 第１図 Ｖｌ、（ｖＳＧ：０）ケート電圧■Ｇ サイドゲート効果 第２図 温度検出回路の例 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板に少なくとも１つの能動素子が形成され
た半導体装置の、温度変化による特性変化を補償する温
度補償装置において、 前記半導体基板の前記能動素子の近傍に配設されたサイ
ドゲート手段と、前記能動素子の環境温度に応じたレベ
ルの電圧信号を前記サイドゲート手段に印加する温度検
出手段とを備えることを特徴とする温度補償装置。 ２、前記能動素子はＦＥＴである特許請求の範囲第１項
記載の温度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62295628A JPH01137701A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 温度補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62295628A JPH01137701A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 温度補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137701A true JPH01137701A (ja) | 1989-05-30 |
| JPH0429241B2 JPH0429241B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17823099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62295628A Granted JPH01137701A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 温度補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01137701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0427187A2 (en) * | 1989-11-06 | 1991-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Microwave semiconductor device |
| CN107917717A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 空中客车运营简化股份公司 | 具有光学变形传感器的飞行参数测量装置和相应测量方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5576513U (ja) * | 1978-11-20 | 1980-05-27 | ||
| JPS6055111U (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-18 | 株式会社日立製作所 | バイアス回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055111B2 (ja) * | 1981-10-16 | 1985-12-03 | 松下電器産業株式会社 | 高周波解凍装置 |
-
1987
- 1987-11-24 JP JP62295628A patent/JPH01137701A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5576513U (ja) * | 1978-11-20 | 1980-05-27 | ||
| JPS6055111U (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-18 | 株式会社日立製作所 | バイアス回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0427187A2 (en) * | 1989-11-06 | 1991-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Microwave semiconductor device |
| CN107917717A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 空中客车运营简化股份公司 | 具有光学变形传感器的飞行参数测量装置和相应测量方法 |
| CN107917717B (zh) * | 2016-10-10 | 2023-08-29 | 空中客车运营简化股份公司 | 具有光学变形传感器的飞行参数测量装置和相应测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429241B2 (ja) | 1992-05-18 |
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