JPH02262361A - Semiconductor device and storage device - Google Patents

Semiconductor device and storage device

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Publication number
JPH02262361A
JPH02262361A JP1081530A JP8153089A JPH02262361A JP H02262361 A JPH02262361 A JP H02262361A JP 1081530 A JP1081530 A JP 1081530A JP 8153089 A JP8153089 A JP 8153089A JP H02262361 A JPH02262361 A JP H02262361A
Authority
JP
Japan
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region
conductivity type
emitter
type
hook
Prior art date
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Pending
Application number
JP1081530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasusuke Yamamoto
庸介 山本
Tetsushi Sakai
徹志 酒井
Yoshiharu Kobayashi
小林 由治
Nobunori Konaka
小中 信典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1081530A priority Critical patent/JPH02262361A/en
Publication of JPH02262361A publication Critical patent/JPH02262361A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a semiconductor device which has a negative resistance and operates at high speed and then makes integration to a silicon substrate easy by providing the 1st region of the 1st conductivity type, the 2nd region of the 2nd conductivity type which surrounds the 1st region, the 3rd region of the 2nd conductivity type which surrounds the 2nd region externally without coming into contact with the 2nd region, and the 1st conductivity type 4th region whose impurity concentration is high. CONSTITUTION:This device is equipped with the 1st region 2 of the 1st conductivity type, the 2nd region 3 of the 2nd conductivity type which surrounds the 1st region 2, the 3rd region 5 of the 2nd conductivity type which surrounds 2nd region 3 externally without coming into contact with the 2nd region 3, and the 1st conductivity type 4th region 6 whose impurity concentration is high. For example, as shown by Fig., an N-type impurity region 2 and P-type impurity region 3 are formed at an N-type semiconductor substrate 1 and then a hook region 4 is made up by joining the region 2 with region 3. Further, a P-type emitter region 5 and an N<+> type base region 6 are formed. This configuration lessens a resistance between emitter and hook regions and decreases the absolute quantity of minority carriers which are accumulated around the hook region 4 and then makes this device operate at great speed by reducing transition period from ON to OFF.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動作速度が速く、構成が簡単で、負性抵抗特
性を有する半導体装置、およびこの半導体装置と記憶用
抵抗とを組み合わせた記憶装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a semiconductor device that is fast in operation, has a simple configuration, and has negative resistance characteristics, and a memory that combines this semiconductor device with a memory resistor. It is related to the device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種の負性抵抗を有する半導体装置としては、
ガンダイオード、PNPNダイオード、ユニジャンクシ
ョントランジスタ、コンダクタンストランジスタあるい
はFETを組合せたものなどがあった。これらの半導体
装置は負性抵抗を利用して、メモリなどへの応用が期待
されてきたが、集積化が困難であること、動作速度が遅
いことなどの理由で、LSIへ本格的に応用されること
が無かった。
Conventionally, as a semiconductor device having this kind of negative resistance,
These included Gunn diodes, PNPN diodes, unijunction transistors, conductance transistors, and combinations of FETs. These semiconductor devices utilize negative resistance and have been expected to be applied to memories, etc., but they have not been seriously applied to LSIs due to difficulties in integration and slow operation speed. There was nothing to do.

第8図は、従来のフック付きのユニジャンクショントラ
ンジスタ(以下rHUJTJと記述する)を示す説明図
である。同図において、1はN型半導体基板、2はN゛
拡散領域、3はP拡散領域、4は拡散領域2と3から成
るフック領域またはコレクタ電極、5はP拡散領域のエ
ミッタ電極、6はN゛拡散領域のベース電極である。こ
のトランジスタのベース・コレクタ間に一定電圧を印加
してエミッタ・コレクタ間の電圧■えをトレースすると
、第9図(a)のような電流制御型の負性抵抗が観測さ
れる(縦軸はエミッタ電流I。を示す)。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventional hooked unijunction transistor (hereinafter referred to as rHUJTJ). In the figure, 1 is an N-type semiconductor substrate, 2 is an N diffusion region, 3 is a P diffusion region, 4 is a hook region or collector electrode consisting of diffusion regions 2 and 3, 5 is an emitter electrode of the P diffusion region, and 6 is an emitter electrode of the P diffusion region. N is the base electrode of the diffusion region. When a constant voltage is applied between the base and collector of this transistor and the voltage between the emitter and collector is traced, a current-controlled negative resistance as shown in Figure 9(a) is observed (the vertical axis is emitter current I).

また、エミッタ・コレクタ間に一定電圧を印加してベー
ス・コレクタ間の電圧VBをトレースすると、第9図(
b)のような電圧制御型の負性抵抗が観測される(縦軸
はベース電流I、を示す)、これらの動作の詳細は次に
示す■、■の論文にくわしい。
In addition, if a constant voltage is applied between the emitter and collector and the voltage VB between the base and collector is traced, Figure 9 (
A voltage-controlled negative resistance as shown in b) is observed (the vertical axis indicates the base current I).The details of these operations can be found in the following papers ① and ②.

■鈴木および水鳥、プラズマ結合半導体デバイス、固体
デバイスについての第3回会議会報、東京、1972.
40〜44頁(Suzuki and Mizushi
ma。
■ Suzuki and Mizutori, Report of the 3rd Conference on Plasma-Coupled Semiconductor Devices and Solid-State Devices, Tokyo, 1972.
Pages 40-44 (Suzuki and Mizushi
ma.

Plasma−coupled 5eIIlicond
uctor devices  +Proceedin
gs of 3rd conference on 5
olid 5tate devices、 Tokyo
、 1972+ pp、4O−44)■田村、水鳥およ
び大黒、フック構造を有するコンダクタンストランジス
タにおける電圧制御形負性抵抗、エレクトロニクス・レ
ター、1975年4月17日、11巻、8号、167−
168頁(T、Tamura+ Y、Mizushir
aa and K、Daikoku、 ” Volta
ge−controlled n−egative r
esistance in conductance 
transistorswith hook 5tru
cture  、Electronics Lette
rs17th April 1975.vol、11.
no、8.pp、167−168)〔発明が解決しよう
とする課題〕 しかしながら、第8図に示すデバイスは、シリコンLS
Iプロセスで容易に作ることができるが、少数キャリア
を半導体基板に注入し、コレクタの周囲に蓄積させるこ
とによって、負性抵抗特性が得られるものであるために
、動作速度が少数キャリアのライフタイムより速くなら
ないという問題があった。
Plasma-coupled 5eIIlicond
uctor devices +Proceedin
gs of 3rd conference on 5
olid 5tate devices, Tokyo
, 1972+ pp, 4O-44) Tamura, Mizutori and Daikoku, Voltage-controlled negative resistance in a conductance transistor with hook structure, Electronics Letter, April 17, 1975, Vol. 11, No. 8, 167-
168 pages (T, Tamura + Y, Mizushir
aa and K, Daikoku, ” Volta
ge-controlled n-egative r
resistance in conductance
transistors with hook 5tru
ture, Electronics Lette
rs17th April 1975. vol, 11.
No, 8. (pp, 167-168) [Problems to be Solved by the Invention] However, the device shown in FIG.
Although it can be easily manufactured using the I process, negative resistance characteristics are obtained by injecting minority carriers into the semiconductor substrate and accumulating them around the collector, so the operating speed is limited by the lifetime of the minority carriers. The problem was that it wasn't faster.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、負性抵抗を有し、高速で、シリ
コン基板への集積化が容易な半導体装置および記憶装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to provide a semiconductor device and a memory device that have negative resistance, are high-speed, and are easy to integrate onto a silicon substrate. There is a particular thing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

このような目的を達成するために本発明の第1の発明は
、第1の導電形式の第1の領域と、この第1の領域を囲
む第2の導電形式の第2の領域と、第2の領域に接する
ことなく、かつ第2の領域を面的に囲む第2の導電形式
の第3の領域と、高い不純物濃度を有する第1の導電形
式の第4の領域とを設けるようにしたものである。
In order to achieve such an object, the first aspect of the present invention includes a first region of a first conductivity type, a second region of a second conductivity type surrounding the first region, and a second region of a second conductivity type surrounding the first region. A third region of the second conductivity type that does not touch the second region and surrounds the second region in a planar manner, and a fourth region of the first conductivity type having a high impurity concentration are provided. This is what I did.

また、本発明の第2の発明は、第1の導電形式の第1の
領域と、この第1の領域を囲む第2の導電形式の第2の
領域と、第2の領域に接し、第2の領域よりも不純物濃
度が低く、かつ第2の領域を面的に囲む第2の導電形式
の第3の領域と、第3の領域に接し、この第3の領域よ
りも不純物濃度が高く、かつ第3の領域を面的に囲む第
2の導電形式の第4の領域と、高い不純物濃度を有する
第1の導電形式の第5の領域とを設けるようにしたもの
である。
Further, the second aspect of the present invention provides a first region of a first conductivity type, a second region of a second conductivity type surrounding the first region, and a second region in contact with the second region. a third region of the second conductivity type that has a lower impurity concentration than the second region and that surrounds the second region; and a third region that is in contact with the third region and has a higher impurity concentration than the third region; , and a fourth region of the second conductivity type which planarly surrounds the third region, and a fifth region of the first conductivity type having a high impurity concentration.

更に、本発明の第3の発明は、第1の導電形式の第1の
領域と、この第1の領域を囲む第2の導電形式の第2の
領域と、第2の領域に接することなく、かつ第2の領域
を面内に囲む第2の導電形式の第3の領域と、高い不純
物濃度を有する第1の導電形式の第4の領域と、第3の
領域を面内に囲む絶縁領域とを設けるようにしたもので
ある。
Furthermore, a third aspect of the present invention provides a first region of a first conductive type, a second region of a second conductive type surrounding the first region, and a second region of a second conductive type that does not touch the second region. , and a third region of the second conductivity type surrounding the second region in-plane, a fourth region of the first conductivity type having a high impurity concentration, and an insulating region surrounding the third region in-plane. In this embodiment, an area is provided.

更に、本発明の第4の発明は、第1の導電形式の第1の
領域と、この第1の領域を囲む第2の導電形式の第2の
領域と、第2の領域に接し、第2の領域よりも不純物濃
度が低く、かつ第2の領域を面内に囲む第2の導電形式
の第3の領域と、第3の領域に接し、この第3の領域よ
りも不純物濃度が高く、かつ第3の領域を面内に囲む第
2の導電形式の第4の領域と、高い不純物濃度を有する
第1の導電形式の第5の領域と、第4の領域を面内に囲
む絶縁領域とを設けるようにしたものである。
Furthermore, a fourth aspect of the present invention includes a first region of a first conductivity type, a second region of a second conductivity type surrounding the first region, and a second region in contact with the second region. a third region of the second conductivity type that has a lower impurity concentration than the second region and surrounds the second region in-plane; and a third region that is in contact with the third region and has a higher impurity concentration than the third region. , and a fourth region of the second conductivity type surrounding the third region in-plane, a fifth region of the first conductivity type having a high impurity concentration, and an insulating region surrounding the fourth region in-plane. In this embodiment, an area is provided.

更に、本発明の第5の発明は、第1、第2、第3または
第4の発明の半導体装置と、一端が第1、第2、第3ま
たは第4の発明の半導体装置のエミッタ又はベースに接
続され負荷となる記憶用抵抗とを設けるようにしたもの
である。
Furthermore, a fifth invention of the present invention provides a semiconductor device according to the first, second, third or fourth invention, and one end of which is an emitter or an emitter of the semiconductor device according to the first, second, third or fourth invention. A memory resistor connected to the base and serving as a load is provided.

〔作用〕[Effect]

本発明による半導体装置においては、エミッタとフック
間の抵抗が小さく、フックの周りに蓄積する少数キャリ
アの絶対量を減らすことができ、フックを囲んだエミッ
タを通じて少数キャリアを回収することができる。
In the semiconductor device according to the present invention, the resistance between the emitter and the hook is small, the absolute amount of minority carriers accumulated around the hook can be reduced, and the minority carriers can be recovered through the emitter surrounding the hook.

〔実施例〕〔Example〕

まず、本発明の特徴と従来技術との差異について述べる
。本発明は、HUJTのエミッタ拡散領域でフック領域
の周辺を囲い込むことによって、オフからオンへの過渡
期にはエミッタとフック間の抵抗を小さくし、オン中に
はフックの周りに蓄積する少数キャリアの絶対量を減ら
し、オンからオフへの過渡期にはエミッタを通じて少数
キャリアを回収することによって高速の動作を実現した
ものであって、従来のHUJTのように少数キャリアの
ライフタイムに制約されることがなく、高速の動作を実
現できる。さらに、エミッタ拡散領域とフック領域とを
同一導電かつ低不純物濃度の領域で接続することによっ
て、更に上記効果を高め、高速化を実現したものである
First, the features of the present invention and the differences from the prior art will be described. By surrounding the periphery of the hook region with the emitter diffusion region of the HUJT, the present invention reduces the resistance between the emitter and the hook during the transition period from off to on, and reduces the resistance that accumulates around the hook during the on state. The HUJT achieves high-speed operation by reducing the absolute amount of carriers and collecting minority carriers through the emitter during the transition period from on to off. High-speed operation can be achieved without any problems. Furthermore, by connecting the emitter diffusion region and the hook region with a region of the same conductivity and low impurity concentration, the above-mentioned effect is further enhanced and high speed is achieved.

第1図は本発明の第1の発明の実施例を示す説明図であ
る。同図において、1はN型の半導体基板、2はN型の
不純物領域、3はP型の不純物領域であり、領域2と3
をあわせてフック領域4を実現している。また、5はエ
ミッタ領域、6はベース領域である。このような構造を
実現する手法については、極めて初歩的なLSI製造プ
ロセスで実現可能なため、ここでは省略する。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an N-type semiconductor substrate, 2 is an N-type impurity region, 3 is a P-type impurity region, and regions 2 and 3 are
Together, hook area 4 is realized. Further, 5 is an emitter region, and 6 is a base region. A method for realizing such a structure is omitted here because it can be realized by an extremely rudimentary LSI manufacturing process.

このように本実施例ではエミッタ拡散領域でフック領域
4の周辺を囲い込む構成になっている。
In this way, this embodiment has a configuration in which the periphery of the hook region 4 is surrounded by the emitter diffusion region.

したがって、エミッタとフック間の抵抗が小さくなり、
オフからオンへの過渡時間を小さくして高速化できるこ
とは明らかである。また、フック領域4の周りに蓄積す
る少数キャリアの絶対量を減らすことができ、かつ、こ
の周辺を囲んだエミッタ領域5を通じて少数キャリアを
回収することができるので、オンからオフへの過渡時間
を小さくして高速化できる。本実施例の電流電圧特性に
おいては、電流制御型の負性抵抗特性および電圧制御型
の負性抵抗特性として共に、第8図に示す従来のものと
同様の鋭い特性を実現できる。
Therefore, the resistance between the emitter and the hook is smaller,
It is clear that the off-to-on transition time can be reduced and increased in speed. In addition, the absolute amount of minority carriers accumulated around the hook region 4 can be reduced, and the minority carriers can be recovered through the emitter region 5 surrounding this area, so the transition time from on to off can be reduced. It can be made smaller and faster. In the current-voltage characteristics of this embodiment, sharp characteristics similar to those of the conventional one shown in FIG. 8 can be realized as both current-controlled negative resistance characteristics and voltage-controlled negative resistance characteristics.

第2図は、本発明の第2の発明の実施例を示す説明図で
ある。7はエミッタ領域5と同じ導電形式の領域でエミ
ッタとフックをつないでいる領域である。ここではブリ
ッジ領域と呼ぶ。この領域はベースが一定バイアス以上
になったときに空乏化する程度に低い不純物濃度に設定
されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention. Reference numeral 7 denotes a region of the same conductivity type as the emitter region 5, which connects the emitter and the hook. Here, it is called the bridge area. This region is set to have an impurity concentration low enough to be depleted when the base becomes higher than a certain bias.

その他の領域は第1図と同様であり、第2図において第
1図と同一部分又は相当部分には同一符号が付しである
The other areas are the same as in FIG. 1, and in FIG. 2, the same or equivalent parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第2の発明の実施例はこのような構成になっているから
、エミッタとフック間の抵抗がより小さくなり、オフか
らオンへの過渡時間を小さくして高速化できることは明
らかである。また、フック領域4の周辺を囲んだエミフ
、り領域5を通じて少数キャリアを回収することがより
容易にできるので、オンからオフへの過渡時間を小さく
して高速化できる。−旦オフになったら、エミッタとフ
ック間は空乏層によってピンチオフするから、特性は第
8図と同様になる。また、オフ電流をエミッタ電流によ
って制御することも可能である。
Since the embodiment of the second invention has such a configuration, it is clear that the resistance between the emitter and the hook is smaller, and the transition time from off to on can be reduced and the speed can be increased. Furthermore, since minority carriers can be more easily recovered through the emiff region 5 surrounding the hook region 4, the transition time from on to off can be reduced and increased in speed. - Once turned off, the depletion layer between the emitter and the hook pinches off, so the characteristics become similar to those shown in FIG. It is also possible to control the off-state current using the emitter current.

第3図は本発明の第3の発明の実施例を示す断面図であ
り、LSI工程を用いて実現した場合である。同図にお
いて、1は半導体基板であるが、先の実施例と異な!O
P型の基板である。2〜5は第1.第2の発明の実施例
と同様である。6はN゛拡散領域でベース領域、8はN
型の半導体領域、9と10は酸化膜、11はN型のポリ
シリコンでコレクタ電極、12はP型のポリシリコンで
エミッタ端子、13はN型のポリシリコンでベース電極
である。この構造はポリシリコンを用いてセルファライ
ン的に微細なバイポーラトランジスタの構造を実現する
SST技術によって容易に実現することができる。SS
T技術の詳細は論文「榊他“ギガビット論理パイボーラ
工学:進歩したスーパ・セルファライン・プロセス工学
”エレクトロンレターズ、19巻、8号、283〜28
4頁(T、5akaki et al、+ ’Giga
bit logic bipolar te−cbno
logy:Advanced 5uper self−
aligned processtechnology
   +Electron、Lett、、vo1.19
.no、8+pp。
FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention, which is realized using an LSI process. In the figure, 1 is a semiconductor substrate, which is different from the previous embodiment! O
It is a P type substrate. 2 to 5 are the first. This is similar to the embodiment of the second invention. 6 is N' diffusion region and base region, 8 is N
9 and 10 are oxide films, 11 is N-type polysilicon and is a collector electrode, 12 is P-type polysilicon and is an emitter terminal, and 13 is N-type polysilicon and is a base electrode. This structure can be easily realized by SST technology, which uses polysilicon to realize a fine bipolar transistor structure in a self-aligned manner. S.S.
For details on T technology, please refer to the paper "Sakaki et al. "Gigabit Logic Pibora Engineering: Advanced Super-Selfline Process Engineering," Electron Letters, Vol. 19, No. 8, 283-28.
Page 4 (T, 5akaki et al, + 'Giga
bit logic bipolar te-cbno
logic:Advanced 5upper self-
aligned process technology
+Electron, Lett,, vo1.19
.. no, 8+pp.

283−284.1983) Jにくわしい。283-284.1983) Details on J.

第4図は、第3図に示す構造を実現するプロセスフロー
を示す断面図である。第4図(a)において、13はシ
リコン窒化膜、14はシリコン酸化膜である。まず、同
図(a)のように、半導体基板8の上に酸化膜14、窒
化膜13、P型ポリシリコン12を堆積し、通常のリソ
グラフィー技術を用いてコレクタとなる部分を開口する
。その後、第4図(b)に示すように、P型ポリシリコ
ン12の表面を酸化したのち、酸化膜14、窒化膜13
をオーバハングエツチングする。次に、第4図(C)に
示すように、上記エツチング部分をポリシリコンで充填
し、ポリシリコン12からP型不純物を半導体基板8に
まで拡散させ、エミッタ61M5を実現する。
FIG. 4 is a sectional view showing a process flow for realizing the structure shown in FIG. 3. In FIG. 4(a), 13 is a silicon nitride film, and 14 is a silicon oxide film. First, as shown in FIG. 4A, an oxide film 14, a nitride film 13, and a P-type polysilicon 12 are deposited on a semiconductor substrate 8, and a portion that will become a collector is opened using a normal lithography technique. Thereafter, as shown in FIG. 4(b), after oxidizing the surface of the P-type polysilicon 12, an oxide film 14 and a nitride film 13 are formed.
overhang etching. Next, as shown in FIG. 4C, the etched portion is filled with polysilicon, and P-type impurities are diffused from the polysilicon 12 to the semiconductor substrate 8, thereby realizing an emitter 61M5.

これによってエミッタ領域5がコレクタパターンの周囲
を取り囲むようにして、セルファライン的に形成できる
。次に、第4図(d)に示すように、エミッタとコレク
タを分離するための酸化膜を形成しつつ、コレクタの窓
を開口して、まずP型の不純物領域2を形成し、次にN
型の不純物領域3を形成することによって、フック領域
4を形成する。
As a result, the emitter region 5 can be formed in a self-aligned manner so as to surround the collector pattern. Next, as shown in FIG. 4(d), while forming an oxide film to separate the emitter and collector, a collector window is opened, first a P-type impurity region 2 is formed, and then a P-type impurity region 2 is formed. N
By forming a type impurity region 3, a hook region 4 is formed.

第3図のような構造を実現すると、少数キャリアが注入
される領域が酸化膜9によって囲まれた半導体領域8に
限定されるために蓄積量を減らすと共に、エミッタへの
回収速度を著しく高速化することができる。したがって
、動作速度をさらに向上できる。
When the structure shown in Fig. 3 is realized, the region where minority carriers are injected is limited to the semiconductor region 8 surrounded by the oxide film 9, thereby reducing the amount of accumulated carriers and significantly increasing the recovery speed to the emitter. can do. Therefore, the operating speed can be further improved.

第5図は、°本発明の第4の発明の実施例を示す断面図
である。同図において、7は第2の発明の実施例と同様
、エミッタと同じ導電形式を有する領域で、エミッタ領
域5とフック領域4をつないでいるブリッジ領域である
。この領域はベースが一定バイアス以上になったときに
空乏化する程度に低い不純物濃度に設定されている。
FIG. 5 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. In the same figure, 7 is a region having the same conductivity type as the emitter, and is a bridge region connecting the emitter region 5 and the hook region 4, as in the second embodiment of the invention. This region is set to have an impurity concentration low enough to be depleted when the base becomes higher than a certain bias.

このような構成になっているから、エミッタとフック間
の抵抗がより小さくなり、オフからオンへの過渡時間を
小さくして高速化できることは明らかである。また、フ
ック領域4の周辺を囲んだエミッタ領域5を通じて少数
キャリアを回収することがより容易にできるので、オン
からオフへの過渡時間を小さくして高速化できる。−旦
オフになったら、エミッタとフック間は空乏層によって
ピンチオフするから、特性は第8図と同様になる。
It is clear that with this configuration, the resistance between the emitter and the hook is lower, and the off-to-on transition time can be reduced and the speed increased. Furthermore, since minority carriers can be more easily recovered through the emitter region 5 surrounding the hook region 4, the transition time from on to off can be reduced and increased in speed. - Once turned off, the depletion layer between the emitter and the hook pinches off, so the characteristics become similar to those shown in FIG.

また、オフ電流をエミッタ電流によって制御することも
可能である。
It is also possible to control the off-state current using the emitter current.

第6図は、本発明の第5の発明による記憶装置の一実施
例を示す回路図である。同図において、Qは上述した半
導体装置であり、Bはベース端子:Eはエミッタ端子、
Cはコレクタ端子である。また、15は記憶用抵抗とし
ての負荷抵抗、16はベースバイアス用の電圧源、17
はエミッタバイアス用の電圧源である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of a storage device according to the fifth aspect of the present invention. In the figure, Q is the above-mentioned semiconductor device, B is the base terminal, E is the emitter terminal,
C is a collector terminal. Further, 15 is a load resistor as a memory resistor, 16 is a voltage source for base bias, and 17
is a voltage source for emitter bias.

このような構成になっているので、エミッタバイアス用
の電圧源17をベースバイアス用の電圧源16より高い
電圧に設定することによって、半導体装IQをオン状態
にでき、また電圧源17を零電圧にすることによってオ
フ状態にすることができる。また、半導体装置Qのオン
状態とオフ状態とはエミッタEの電圧■、を測定するこ
とによって評価することができる。半導体装置Qは前述
したように、きわめて小さくかつ高速であり、また負荷
抵抗としてはポリシリコンなどを用いて高抵抗でコンパ
クトなものを実現できる。したがって、このようなこと
を利用して、高速で集積度の高い記憶装置を構成するこ
とができる。なお、第6図のT、はエミッタ電流である
With this configuration, by setting the emitter bias voltage source 17 to a higher voltage than the base bias voltage source 16, the semiconductor device IQ can be turned on, and the voltage source 17 can be set to zero voltage. It can be turned off by setting it to OFF. Further, the on state and off state of the semiconductor device Q can be evaluated by measuring the voltage (2) of the emitter E. As described above, the semiconductor device Q is extremely small and fast, and a high resistance and compact device can be realized by using polysilicon or the like as a load resistor. Therefore, by utilizing this fact, it is possible to construct a high-speed and highly integrated storage device. Note that T in FIG. 6 is an emitter current.

第7図は本発明の第5の発明による記憶装置の第2の実
施例を示す回路図である。同図において、Qは前述した
半導体装置で、Bはベース端子、Eはエミッタ端子、C
はコレクタ端子である。また、15は記憶用抵抗として
の負荷抵抗、16はベースバイアス用の電圧源、17は
エミッタバイアス用の電圧源である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a second embodiment of a storage device according to the fifth aspect of the present invention. In the figure, Q is the semiconductor device mentioned above, B is the base terminal, E is the emitter terminal, and C
is the collector terminal. Further, 15 is a load resistor as a storage resistor, 16 is a voltage source for base bias, and 17 is a voltage source for emitter bias.

このような構成になっているので、ベースバイアス用の
電圧源工6よりエミッタバイアス用の電圧源17を低い
電圧に設定することによって、半導体装置Qをオン状態
にでき、高い電圧にすることによってオフ状態にするこ
とができる。また、半導体装置Qのオン状態とオフ状態
とはベース端子Bの電圧を測定することによって評価す
ることができる。半導体装iQは前述したように、きわ
めて小さくかつ高速であり、また負荷抵抗としてはポリ
シリコンなどを用いて高抵抗でコンパクトなものを実現
できる。したがって、このようなことを利用して、高速
で集積度の高い記憶装置を構成することができる。
With this configuration, the semiconductor device Q can be turned on by setting the emitter bias voltage source 17 to a lower voltage than the base bias voltage source 6, and by setting it to a higher voltage. Can be turned off. Further, the on state and off state of the semiconductor device Q can be evaluated by measuring the voltage of the base terminal B. As mentioned above, the semiconductor device iQ is extremely small and fast, and a high resistance and compact device can be realized by using polysilicon or the like as a load resistor. Therefore, by utilizing this fact, it is possible to construct a high-speed and highly integrated storage device.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、フック付きのユニジャン
クショントランジスタのエミッタ拡散領域でフックの周
辺を囲い込むことによって、オフからオンへの過渡期に
はエミッタとフック間の抵抗を小さくし、オン中にはフ
ックの周りに蓄積する少数キャリアの絶対量を減らし、
オンからオフへの過渡期にはエミッタを通じて少数キャ
リアを回収することができ、これにより高速の動作を実
現できる効果がある。
As explained above, the present invention surrounds the periphery of the hook with the emitter diffusion region of the unijunction transistor with the hook, thereby reducing the resistance between the emitter and the hook during the transition period from off to on, and reducing the resistance during the on state. to reduce the absolute amount of minority carriers that accumulate around the hook,
During the transition period from on to off, minority carriers can be recovered through the emitter, which has the effect of realizing high-speed operation.

また、エミッタ拡散領域とフック領域とを同一導電かつ
低不純物濃度の領域で接続することによって、さらに上
記効果を高めることができる。
Further, the above effect can be further enhanced by connecting the emitter diffusion region and the hook region with a region of the same conductivity and low impurity concentration.

さらに、本発明による半導体装置と負荷用抵抗とを組み
合わせることにより、きわめて集積度が大きく、かつ高
速の読出し、書込みが可能な記憶装置を構成することが
できる。
Furthermore, by combining the semiconductor device according to the present invention and a load resistor, it is possible to construct a memory device that has an extremely large degree of integration and is capable of high-speed reading and writing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図は本発明の第1.第2の兇明の実施例を
示す説明図、第3図は本発明の第3の発明の実施例を示
す断面図、第4図は第3図の装置の製造工程を示す断面
図、第5図は本発明の第4の実施例を示す断面図、第6
図および第7図は本発明の第5の発明の第1および第2
の実施例を示す回路図、第8図は従来の半導体装置を示
す説明図、第9図は電流制御型負性抵抗特性および電圧
制御型負性抵抗特性を示す特性図である。 ■・・・半導体基板、2・・・N型半導体領域、3・・
・P型半導体領域、4・・・フック領域、5・・・エミ
ッタ領域、6・・・ベース領域、7・・・ブリッジ領域
。 第1図 第2区 第3図
FIGS. 1 and 2 show the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the third embodiment of the present invention; FIG. 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the device shown in FIG. 3; FIG. 5 is a sectional view showing the fourth embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 7 shows the first and second embodiments of the fifth invention of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventional semiconductor device, and FIG. 9 is a characteristic diagram showing current-controlled negative resistance characteristics and voltage-controlled negative resistance characteristics. ■...Semiconductor substrate, 2...N-type semiconductor region, 3...
- P-type semiconductor region, 4... hook region, 5... emitter region, 6... base region, 7... bridge region. Figure 1, Ward 2, Figure 3

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1の導電形式の第1の領域と、この第1の領域
を囲む第2の導電形式の第2の領域と、第2の領域に接
することなく、かつ第2の領域を面的に囲む第2の導電
形式の第3の領域と、高い不純物濃度を有する第1の導
電形式の第4の領域とを備えたことを特徴とする半導体
装置。
(1) A first region of a first conductivity type, a second region of a second conductivity type surrounding the first region, and a surface of the second region that does not touch the second region. What is claimed is: 1. A semiconductor device comprising: a third region of a second conductivity type surrounding a semiconductor device; and a fourth region of a first conductivity type having a high impurity concentration.
(2)第1の導電形式の第1の領域と、この第1の領域
を囲む第2の導電形式の第2の領域と、第2の領域に接
し、第2の領域よりも不純物濃度が低く、かつ第2の領
域を面的に囲む第2の導電形式の第3の領域と、第3の
領域に接し、この第3の領域よりも不純物濃度が高く、
かつ第3の領域を面的に囲む第2の導電形式の第4の領
域と、高い不純物濃度を有する第1の導電形式の第5の
領域とを備えたことを特徴とする半導体装置。
(2) A first region of the first conductivity type, a second region of the second conductivity type surrounding the first region, and a region that is in contact with the second region and has a higher impurity concentration than the second region. a third region of the second conductivity type that is low and planarly surrounds the second region; and a third region that is in contact with the third region and has a higher impurity concentration than the third region;
A semiconductor device comprising: a fourth region of the second conductivity type which planarly surrounds the third region; and a fifth region of the first conductivity type having a high impurity concentration.
(3)第1の導電形式の第1の領域と、この第1の領域
を囲む第2の導電形式の第2の領域と、第2の領域に接
することなく、かつ第2の領域を面的に囲む第2の導電
形式の第3の領域と、高い不純物濃度を有する第1の導
電形式の第4の領域と、第3の領域を面的に囲む絶縁領
域とを備えたことを特徴とする半導体装置。
(3) a first region of a first conductivity type, a second region of a second conductivity type surrounding the first region, and a surface of the second region that does not touch the second region; A third region of the second conductivity type that surrounds the third region, a fourth region of the first conductivity type that has a high impurity concentration, and an insulating region that planarly surrounds the third region. semiconductor device.
(4)第1の導電形式の第1の領域と、この第1の領域
を囲む第2の導電形式の第2の領域と、第2の領域に接
し、第2の領域よりも不純物濃度が低く、かつ第2の領
域を面的に囲む第2の導電形式の第3の領域と、第3の
領域に接し、この第3の領域よりも不純物濃度が高く、
かつ第3の領域を面的に囲む第2の導電形式の第4の領
域と、高い不純物濃度を有する第1の導電形式の第5の
領域と、第4の領域を面的に囲む絶縁領域とを備えたこ
とを特徴とする半導体装置。
(4) A first region of the first conductivity type, a second region of the second conductivity type surrounding the first region, and a region that is in contact with the second region and has a higher impurity concentration than the second region. a third region of the second conductivity type that is low and planarly surrounds the second region; and a third region that is in contact with the third region and has a higher impurity concentration than the third region;
and a fourth region of the second conductivity type that planarly surrounds the third region, a fifth region of the first conductivity type that has a high impurity concentration, and an insulating region that planarly surrounds the fourth region. A semiconductor device comprising:
(5)請求項1、2、3又は4記載の半導体装置と、一
端が前記半導体装置のエミッタ又はベースに接続され負
荷となる記憶用抵抗とを備えたことを特徴とする記憶装
置。
(5) A memory device comprising the semiconductor device according to claim 1, 2, 3, or 4, and a memory resistor having one end connected to the emitter or base of the semiconductor device and serving as a load.
JP1081530A 1989-04-03 1989-04-03 Semiconductor device and storage device Pending JPH02262361A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6310799B2 (en) * 1999-12-22 2001-10-30 National University Of Ireland, Cork Negative resistance device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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