JPH01223757A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01223757A JPH01223757A JP4883388A JP4883388A JPH01223757A JP H01223757 A JPH01223757 A JP H01223757A JP 4883388 A JP4883388 A JP 4883388A JP 4883388 A JP4883388 A JP 4883388A JP H01223757 A JPH01223757 A JP H01223757A
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- metal film
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- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 46
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
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Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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〕
この発明は、半導体装置に係り、特にＵＨＦＨＦ上の超
高周波帯で動作するモノリシック化マイクロ波集積回路
（以下ＭＭＩＣと略す）に関するものである。
高周波帯で動作するモノリシック化マイクロ波集積回路
（以下ＭＭＩＣと略す）に関するものである。
ここでは、ＲＣＣ帰還型１段ＦＥＴ
とり説明する。
第２図は通常用いられるＭＭＩＣの一例であるＲＣ帰遠
型１段ＦＥＴ増幅器の代表的な等価回路図であり、ＦＥ
Ｔの出力端子となるドレイン電極りと、入力端子となる
ゲート電極Ｇの間に帰還抵抗Ｒ，およびＤＣカット用帰
還容容量，を直列にモノリシックに形成し、この帰還回
路によフて回路の広帯域化と、人力整合とを図っている
。通常、ソース電極端子Ｓを接地したＦＥＴの全ゲート
幅を、例えば１０００μｍ程度にとる場合、Ｒｆ，Ｃｆ
として数百Ωおよび数十ｐＦオーダの値を選定すること
により、数百ＭＨｚ〜２ＧＨｚのυＨＦ’ｌＦ域全域で
比較的利得平坦性の良好なマイクロ波特性を実現できる
。
型１段ＦＥＴ増幅器の代表的な等価回路図であり、ＦＥ
Ｔの出力端子となるドレイン電極りと、入力端子となる
ゲート電極Ｇの間に帰還抵抗Ｒ，およびＤＣカット用帰
還容容量，を直列にモノリシックに形成し、この帰還回
路によフて回路の広帯域化と、人力整合とを図っている
。通常、ソース電極端子Ｓを接地したＦＥＴの全ゲート
幅を、例えば１０００μｍ程度にとる場合、Ｒｆ，Ｃｆ
として数百Ωおよび数十ｐＦオーダの値を選定すること
により、数百ＭＨｚ〜２ＧＨｚのυＨＦ’ｌＦ域全域で
比較的利得平坦性の良好なマイクロ波特性を実現できる
。
第３図は、第２図の回路を実際に半導体基板上に形成す
る場合の従来の帰還回路部（Ｒ２。
る場合の従来の帰還回路部（Ｒ２。
Ｃｒ）の構成法を示すパターン模式図である。
第３図において、１１は帰還容量Ｃｆを形成する金属−
絶ｆｔｉ膜−金属（以後、ＭＩＭと称す）キャパシタの
下地金属膜、１２はＭＩＭキャパシタの上地金属膜、１
３は前記下地金属膜１１、上地金属膜１２の間に形成し
た層間絶縁膜である。また、１５および１６は各々半導
体抵抗層１４の両端に形成したオーミック電極で、この
場合、帰還抵抗Ｒ，は半導体抵抗層１４の厚さ１幅、お
よび長さによって決定される。
絶ｆｔｉ膜−金属（以後、ＭＩＭと称す）キャパシタの
下地金属膜、１２はＭＩＭキャパシタの上地金属膜、１
３は前記下地金属膜１１、上地金属膜１２の間に形成し
た層間絶縁膜である。また、１５および１６は各々半導
体抵抗層１４の両端に形成したオーミック電極で、この
場合、帰還抵抗Ｒ，は半導体抵抗層１４の厚さ１幅、お
よび長さによって決定される。
次に動作について説明する。
ＭＩＭキャパシタの下地金属膜１１はＦＥＴのゲート電
極Ｇと、また、上地金属Ｕｉ１２はオーミック電極１５
と、さらに、オーミック電極１６はＦＥＴのドレイン電
極りと各々配線金属によって電気的に接続されており、
結果としてＦＥＴの出力から入力への帰還抵抗Ｒｆおよ
び帰還容量Ｃｆによる帰還部が形成されている。
極Ｇと、また、上地金属Ｕｉ１２はオーミック電極１５
と、さらに、オーミック電極１６はＦＥＴのドレイン電
極りと各々配線金属によって電気的に接続されており、
結果としてＦＥＴの出力から入力への帰還抵抗Ｒｆおよ
び帰還容量Ｃｆによる帰還部が形成されている。
従来のＭＰＩＩＣにおけるＲＣ帰還部は以上のように構
成されているので、いずれも所要寸法の大きな帰還抵抗
Ｒ，と帰還容量Ｃ，とを各々別個に形成しているために
、ＭＭＩＣチップを占める帰還回路部の占有面積が、著
しく大きくなるという問題があった。これが広帯域増幅
器などのＲＣ直列回路部を必要とするＭＭＩＣのチップ
面積縮小の阻害要因となり、これゆえに、ＩＣの低価格
化が困難となるなどの経済性の面で致命的な問題となっ
ていた。
成されているので、いずれも所要寸法の大きな帰還抵抗
Ｒ，と帰還容量Ｃ，とを各々別個に形成しているために
、ＭＭＩＣチップを占める帰還回路部の占有面積が、著
しく大きくなるという問題があった。これが広帯域増幅
器などのＲＣ直列回路部を必要とするＭＭＩＣのチップ
面積縮小の阻害要因となり、これゆえに、ＩＣの低価格
化が困難となるなどの経済性の面で致命的な問題となっ
ていた。
この発明は、上記のような従来構造の問題点を解消する
ためになされたもので、ＲＣ帰還回路部の占有面積を縮
小でき、その結果、ＭＭＩＣの高集積化、ひいてはチッ
プ価格の低減を達成しつる半導体装置を提供することを
目的とする。
ためになされたもので、ＲＣ帰還回路部の占有面積を縮
小でき、その結果、ＭＭＩＣの高集積化、ひいてはチッ
プ価格の低減を達成しつる半導体装置を提供することを
目的とする。
この発明に係る半導体装置は、抵抗部と容量部とが直列
に接続されたＲＣ直列回路部の抵抗部を、前記容量部を
構成するＭＩＭキャパシタの上地金属膜または下地金属
膜の少な（とも一方に所定のシート抵抗値を有する薄膜
抵抗用金属材を用いたものである。
に接続されたＲＣ直列回路部の抵抗部を、前記容量部を
構成するＭＩＭキャパシタの上地金属膜または下地金属
膜の少な（とも一方に所定のシート抵抗値を有する薄膜
抵抗用金属材を用いたものである。
この発明においては、ＭＩＭキャパシタの上地金属膜ま
たは下地金属膜の少なくとも一方に、所定のシート抵抗
値を有する薄膜抵抗用金属材を用いたことから、帰還抵
抗Ｒ，は、帰還容量Ｃｆを構成するＭＩＭキャパシタと
一体化して構成される。
たは下地金属膜の少なくとも一方に、所定のシート抵抗
値を有する薄膜抵抗用金属材を用いたことから、帰還抵
抗Ｒ，は、帰還容量Ｃｆを構成するＭＩＭキャパシタと
一体化して構成される。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を第１図（ａ）。
（ｂ）について説明する。
第１図（ａ）において、１および２は、メアンダ形状を
したＭＩＭキャパシタの下地金属膜および上地金属膜で
、３は前記下地金属膜１および上地金属膜２の間に形成
したシリコン窒化膜あるいはシリコン酸化膜などよりな
る層間絶縁膜である。また、第１図（ｂ）は、第１図（
ａ）のＡ−Ａ′線における断面図を示している。
したＭＩＭキャパシタの下地金属膜および上地金属膜で
、３は前記下地金属膜１および上地金属膜２の間に形成
したシリコン窒化膜あるいはシリコン酸化膜などよりな
る層間絶縁膜である。また、第１図（ｂ）は、第１図（
ａ）のＡ−Ａ′線における断面図を示している。
この場合、帰還容量Ｃｔは、下地金属膜１および上地金
属膜２が対向する面積と、層間絶縁膜３の話電率ε１、
厚さｔによって決定されるＭＩＭ容量によって与えられ
る。
属膜２が対向する面積と、層間絶縁膜３の話電率ε１、
厚さｔによって決定されるＭＩＭ容量によって与えられ
る。
一方、帰還抵抗Ｒｆは、メアンダ形状をした下地金属膜
１および上地金属ＩＩ！ ２の幅Ｗおよび長さし、シー
ト抵抗値ρヨによって第（１）式により決定される。例
えばＮｉＣｒあるいはＴａＮ、Ｔｉなとでは、シート抵
抗値ρ８は３０〜１２０（Ω／口）の範囲の値をとるた
め、金属材料の選定。
１および上地金属ＩＩ！ ２の幅Ｗおよび長さし、シー
ト抵抗値ρヨによって第（１）式により決定される。例
えばＮｉＣｒあるいはＴａＮ、Ｔｉなとでは、シート抵
抗値ρ８は３０〜１２０（Ω／口）の範囲の値をとるた
め、金属材料の選定。
形状の最適化により数十〜数百Ωの範囲で所望の帰還抵
抗Ｒ，を実現することが可能となる。
抗Ｒ，を実現することが可能となる。
Ｒ，ユｐ、−・・・・・・ （１）
このように帰還抵抗Ｒ，がＭＩＭキャパシタの電極によ
り、キャパシタと一体となって構成されるため、従来の
ＭＭＩＣで問題となっていたＲＣ帰還回路部の占有面積
の内、抵抗部占有面積を省略することができ、その結果
、チップの高集積化、ひいては低価格化をもたらすこと
が可能となる。
り、キャパシタと一体となって構成されるため、従来の
ＭＭＩＣで問題となっていたＲＣ帰還回路部の占有面積
の内、抵抗部占有面積を省略することができ、その結果
、チップの高集積化、ひいては低価格化をもたらすこと
が可能となる。
なお、上記実施例では、ＭＩＭキャパシタの下地、上地
の両金属膜１．２に所定のシート抵抗値を有する薄膜抵
抗用金属材を用いた例について述べたが、下地あるいは
上地金属膜１．２のどちらか一方だけに所定のシート抵
抗値を有する薄膜抵抗用金属材を用いてもよいことは言
うまでもない。
の両金属膜１．２に所定のシート抵抗値を有する薄膜抵
抗用金属材を用いた例について述べたが、下地あるいは
上地金属膜１．２のどちらか一方だけに所定のシート抵
抗値を有する薄膜抵抗用金属材を用いてもよいことは言
うまでもない。
また、両金属膜１．２の形状として、メアンダ形状の場
合について述べたが、同様の抵抗値を与える他の電極形
状であっても同様の効果を奏する。
合について述べたが、同様の抵抗値を与える他の電極形
状であっても同様の効果を奏する。
さらに、上記実施例では、ＲＣ帰還型広帯域ＦＥＴ増幅
器について説明したが、ＲＣ直列回路部を有する他のＭ
ＭＩＣに適用しても同様の効果を奏することは勿論であ
る。
器について説明したが、ＲＣ直列回路部を有する他のＭ
ＭＩＣに適用しても同様の効果を奏することは勿論であ
る。
（発明の効果）
以上説明したようにこの発明は、抵抗部と容量部とが直
列に接続されたＲＣ直列回路部の抵抗部を、容量部を構
成するＭＩＭキャパシタの上地金属膜または下地金属膜
の少なくとも一方に所定のシート抵抗値を有する薄膜抵
抗用金属材を用いて形成したので、抵抗部がＭＩＭキャ
パシタと一体化して構成され、ＭＭＩＣチップの集積化
を向上せしめることができるとともに、チップ価格を安
価に提供できるという効果がある。
列に接続されたＲＣ直列回路部の抵抗部を、容量部を構
成するＭＩＭキャパシタの上地金属膜または下地金属膜
の少なくとも一方に所定のシート抵抗値を有する薄膜抵
抗用金属材を用いて形成したので、抵抗部がＭＩＭキャ
パシタと一体化して構成され、ＭＭＩＣチップの集積化
を向上せしめることができるとともに、チップ価格を安
価に提供できるという効果がある。
第１図（ａ）はこの発明の一実施例のＲＣ回路部を示す
パターン図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のＡ−Ａ’
線による断面図、第２図はＲＣＣ帰還型１段ＦＥＴ ３図は、第２図の回路中のＲＣ帰還回路部を従来の構成
で形成した場合のパターン模式図である。 図において、１は下地金属膜、２は上地金属膜、３は層
間絶縁膜である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 Ａ“ ′３ 層間絶縁膜 第２図 ロリ 手 １．ｌこ 補 正 書（自発）
パターン図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）のＡ−Ａ’
線による断面図、第２図はＲＣＣ帰還型１段ＦＥＴ ３図は、第２図の回路中のＲＣ帰還回路部を従来の構成
で形成した場合のパターン模式図である。 図において、１は下地金属膜、２は上地金属膜、３は層
間絶縁膜である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 Ａ“ ′３ 層間絶縁膜 第２図 ロリ 手 １．ｌこ 補 正 書（自発）
Claims (1)
- 抵抗部と容量部とが直列に接続されたＲＣ直列回路部
を有するモノリシック化マイクロ波集積回路において、
前記抵抗部を、前記容量部を構成するＭＩＭキャパシタ
の上地金属膜または下地金属膜の少なくとも一方に所定
のシート抵抗値を有する薄膜抵抗用金属材を用いて形成
したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4883388A JPH01223757A (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4883388A JPH01223757A (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01223757A true JPH01223757A (ja) | 1989-09-06 |
Family
ID=12814243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4883388A Pending JPH01223757A (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01223757A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712165A2 (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photoelectric conversion module |
| WO2001056086A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Rc terminator and production method therefor |
| US7005722B2 (en) | 2001-01-26 | 2006-02-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | RC terminator and production method therefor |
| JP2006073837A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 薄膜コンデンサとその製造方法 |
| US7154158B2 (en) | 2003-10-17 | 2006-12-26 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device having MIM structure resistor |
| US7190045B2 (en) | 2003-03-31 | 2007-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US7903427B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-03-08 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor device structure and semiconductor device incorporating same |
| JP2012256930A (ja) * | 2012-08-22 | 2012-12-27 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-03-02 JP JP4883388A patent/JPH01223757A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712165A2 (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photoelectric conversion module |
| EP0712165A3 (en) * | 1994-11-08 | 1997-10-08 | Sumitomo Electric Industries | Photoelectric conversion module |
| WO2001056086A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Rc terminator and production method therefor |
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| US7538005B2 (en) | 2003-03-31 | 2009-05-26 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US7808077B2 (en) | 2003-03-31 | 2010-10-05 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US7154158B2 (en) | 2003-10-17 | 2006-12-26 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device having MIM structure resistor |
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| JP2012256930A (ja) * | 2012-08-22 | 2012-12-27 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
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