JPH0677425A - Integrated circuit - Google Patents

Integrated circuit

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JPH0677425A
JPH0677425A JP4227529A JP22752992A JPH0677425A JP H0677425 A JPH0677425 A JP H0677425A JP 4227529 A JP4227529 A JP 4227529A JP 22752992 A JP22752992 A JP 22752992A JP H0677425 A JPH0677425 A JP H0677425A
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hole injection
injection source
fet
layer
electrode
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Hironori Fujishiro
博記 藤代
Hiromi Yamada
弘美 山田
Seiji Nishi
清次 西
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide an integrated circuit including a semi-insulating GaAs substrate on which FETs of stable operation are formed. CONSTITUTION:An integrated circuit includes a semi-insulating GaAs substrate 10, on which n-channel FETs 12 and hole sources are formed. The hole source is a FET having a recessed structure in which holes are generated by collisional ionization in its active region 182. The holes from the source are diffused into the substrate near the FET 12. Since the holes are recombined with electrons, even if captured at deep levels in the substrate, the drain current of the FET is prevented from decreasing due to back-gate effects or side-gate effects. The decrease in gain of the FET is also prevented when a signal at hither frequency is applied to the gate electrode of the FET.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はFET特にnチャネル
FETを安定に動作させることのできる集積回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated circuit capable of stably operating an FET, especially an n-channel FET.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、MMIC(Monolithic Micro
wave Intergrated Circuit)や、超高速論理ICといっ
たICでは、FET(Field Effect Transistor )、ダ
イオード、抵抗、キャパシタンス或はそのほかの所望の
電気回路素子を、半絶縁性の化合物半導体基板例えばG
aAs基板に設けて集積化している。
Hitherto, MMIC (M onolithic M icro
wave I ntergrated C ircuit) and on the IC such ultrafast logic IC, FET (F ield E ffect T ransistor), diodes, resistors, capacitance or other desired electric circuit elements thereof, a semi-insulating compound semiconductor substrate, for example G
It is provided on the aAs substrate and integrated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら半絶縁性
の化合物半導体基板では、その絶縁抵抗を高めるために
不純物補償が行なわれている。従って、基板には不純物
補償により生じた或は不純物補償のための深い準位が存
在するので、FETを設けた側の基板面aとは反対側の
基板面bに負の電位を印加すると、基板面bから基板中
に注入された電子が深い準位に捕獲され従ってこの捕獲
電子により基板面b側の電子のポテンシャルが上昇す
る。これがため、nチャネルFETを基板に設けている
場合には、空乏層が基板面bの側からnチャネルFET
のチャネルの側へと延び出してチャネルを狭め、結果的
にドレイン電流が減少する(この現象をバックゲート効
果と称する)。また、他の電気回路素子の電極をFET
に隣接させて基板面a上に設け、この電極に負の電位を
印加した場合にも、この電極から基板中に注入された電
子が深い準位に捕獲されるので、ドレイン電流が低下す
る(この現象をサイドゲート効果と称する)。
However, in the semi-insulating compound semiconductor substrate, impurity compensation is performed in order to increase its insulation resistance. Therefore, since a deep level for impurity compensation or a deep level for impurity compensation exists in the substrate, when a negative potential is applied to the substrate surface a opposite to the substrate surface a on which the FET is provided, The electrons injected into the substrate from the substrate surface b are trapped in a deep level, and the trapped electrons increase the potential of the electron on the substrate surface b side. Therefore, when the n-channel FET is provided on the substrate, the depletion layer is formed from the substrate surface b side to the n-channel FET.
To the side of the channel to narrow the channel, resulting in a decrease in drain current (this phenomenon is called back gate effect). In addition, the electrodes of other electric circuit elements are FET
Even when a negative potential is applied to this electrode provided on the substrate surface a adjacent to, the electrons injected from this electrode into the substrate are trapped in a deep level, so that the drain current decreases ( This phenomenon is called the side gate effect).

【0004】さらにFETのゲート電極に印加する電気
信号の周波数が或る値例えば50KHz以上になると、
FETのゲインが減少するという問題がある。その発生
メカニズムは必ずしも定かではないが次のように考えら
れる。すなわち、ゲート電極に電気信号を印加するとこ
の信号の電圧振幅の周期的変化に応じて電子が深い準位
に捕獲されまた深い準位から放出されるが、電気信号の
周波数が高くなると実質的に電子が放出されずに捕獲さ
れたままの状態となり、その結果、ゲインが減少してし
まうと考えられる。
Further, when the frequency of the electric signal applied to the gate electrode of the FET reaches a certain value, for example, 50 KHz or more,
There is a problem that the gain of the FET is reduced. The generation mechanism is not necessarily clear, but it is considered as follows. That is, when an electric signal is applied to the gate electrode, electrons are trapped in a deep level and emitted from the deep level in accordance with a periodical change in the voltage amplitude of this signal. It is considered that the electrons are not emitted but remain trapped, and as a result, the gain is reduced.

【0005】この発明は上述した従来の問題点を解決す
るため、基板中の深い準位に捕獲された電子が電気的に
及ぼす影響をなくすことのできる集積回路を提供するこ
とにある。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention is to provide an integrated circuit capable of eliminating the electrical influence of electrons trapped in deep levels in a substrate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明の集積回路は、半絶縁性化合物半導体基板
上に回路用FETを含む電気回路素子を設けて成る集積
回路において、回路用FET近傍に設けた正孔注入源を
備えて成ることを特徴とする。
In order to achieve this object, an integrated circuit according to the present invention is an integrated circuit in which an electric circuit element including a circuit FET is provided on a semi-insulating compound semiconductor substrate. It is characterized by comprising a hole injection source provided in the vicinity of the FET.

【0007】[0007]

【作用】このような構成によれば、正孔注入源を備える
ので、半絶縁性化合物半導体基板中の深い準位に電子が
捕獲されている場合に、正孔を、正孔注入源を介して基
板中に注入し深い準位の捕獲電子と再結合させることが
でき、従って捕獲電子を消失させることができる。
According to such a structure, since the hole injection source is provided, when the electrons are trapped in the deep level in the semi-insulating compound semiconductor substrate, the holes are transferred through the hole injection source. Can be injected into the substrate and recombined with deep level trapped electrons, thus eliminating the trapped electrons.

【0008】しかも回路用FET近傍に正孔注入源を設
けているので、回路用FET近傍領域の捕獲電子を消失
させることができる。
Moreover, since the hole injection source is provided in the vicinity of the circuit FET, trapped electrons in the circuit FET vicinity region can be eliminated.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照し、この発明の実施例につ
き説明する。尚、図面はこの発明が理解できる程度に概
略的に示してあるにすぎず、従ってこの発明を図示例に
限定するものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings are merely schematic representations so that the present invention can be understood, and therefore the present invention is not limited to the illustrated examples.

【0010】図1及び図2はこの発明の第一実施例の要
部構成を概略的に示す断面図及び平面図である。これら
図においては集積回路の主として回路用FET及び正孔
注入源を設けた部分の構成を示した。
FIG. 1 and FIG. 2 are a sectional view and a plan view schematically showing the structure of a main part of a first embodiment of the present invention. In these drawings, the configuration of the portion of the integrated circuit, which is mainly provided with the circuit FET and the hole injection source, is shown.

【0011】この実施例の集積回路は、回路用FET1
2及びこのFET12近傍に設けた正孔注入源14とこ
れら以外の他の電気回路素子(図示せず)とを、半絶縁
性化合物半導体基板10上に設けて成る。
The integrated circuit of this embodiment has a circuit FET1.
2 and the hole injection source 14 provided in the vicinity of the FET 12 and other electric circuit elements (not shown) other than these are provided on the semi-insulating compound semiconductor substrate 10.

【0012】この実施例では、基板10を半絶縁性Ga
As基板とし、回路用FET12及び正孔注入源14を
リセス構造のGaAsFETとする。そして基板面10
a上にアンドープGaAsバッファ層16を介して回路
用FET12、正孔注入源14及び図示しない他の電気
回路素子を設ける。正孔注入源14から正孔が拡散する
範囲内に、回路用FET12を設ける。
In this embodiment, the substrate 10 is made of semi-insulating Ga.
An As substrate is used, and the circuit FET 12 and the hole injection source 14 are GaAs FETs having a recess structure. And the substrate surface 10
A circuit FET 12, a hole injection source 14, and other electric circuit elements (not shown) are provided on a through an undoped GaAs buffer layer 16. The circuit FET 12 is provided within a range in which holes are diffused from the hole injection source 14.

【0013】回路用FET12は、素子形成領域P1の
バッファ層16上に設けたn−GaAs活性層181
と、活性層181上に互いに離間させて設けたn+ −G
aAsコンタクト層191及び192と、これらコンタ
クト層191及び192の間の領域の活性層181に設
けたリセス201と、リセス201内に設けたゲート電
極221と、コンタクト層191及び192上に設けた
ソース電極241及びドレイン電極261とを備えて成
る。さらに正孔注入源14は、素子形成領域P2のバッ
ファ層16上に設けたn−GaAs活性層182と、活
性層182上に互いに離間させて設けたn+ −GaAs
コンタクト層193及び194と、これらコンタクト層
193及び194の間の領域の活性層182に設けたリ
セス202と、リセス202内に設けたゲート電極22
2と、コンタクト層193及び194上に設けたソース
電極242及びドレイン電極262とを備えて成る。
The circuit FET 12 has an n-GaAs active layer 181 provided on the buffer layer 16 in the element forming region P1.
And n + -G provided separately from each other on the active layer 181.
aAs contact layers 191 and 192, a recess 201 provided in the active layer 181 in a region between the contact layers 191 and 192, a gate electrode 221 provided in the recess 201, and a source provided on the contact layers 191 and 192. An electrode 241 and a drain electrode 261 are provided. Further, the hole injection source 14 includes an n-GaAs active layer 182 provided on the buffer layer 16 in the element formation region P2 and an n + -GaAs provided on the active layer 182 so as to be separated from each other.
The contact layers 193 and 194, the recess 202 provided in the active layer 182 in the region between the contact layers 193 and 194, and the gate electrode 22 provided in the recess 202.
2 and a source electrode 242 and a drain electrode 262 provided on the contact layers 193 and 194.

【0014】ゲート電極221、222はショットキー
電極、またソース電極241、242及びドレイン電極
261、262はオーミック電極である。尚、コンタク
ト層191〜194を設けたほうが好ましいが、これら
コンタクト層を必ずしも設けなくとも良い。また正孔注
入源14をリセス構造以外の任意好適な構造のFET、
例えばイオン注入プロセスを用いて形成したセルフアラ
インゲート構造のFETとしても良い。
The gate electrodes 221, 222 are Schottky electrodes, and the source electrodes 241, 242 and the drain electrodes 261, 262 are ohmic electrodes. Although it is preferable to provide the contact layers 191 to 194, it is not always necessary to provide these contact layers. Further, the hole injection source 14 is an FET having an arbitrary suitable structure other than the recess structure,
For example, a FET having a self-aligned gate structure formed by using an ion implantation process may be used.

【0015】また回路用FET12、正孔注入源14及
び図示しない他の電気回路素子をそれぞれ、素子分離部
28により、電気的に絶縁分離する。素子分離部28は
酸素イオン注入層であって、その形成に当っては、基板
面10a上に順次に、アンドープGaAsバッファ層1
6、n−GaAs層18及びn+ −GaAs層19を積
層したのち、回路用FET12、正孔注入源14及び他
の電気回路素子の間の絶縁分離を行なうべき領域(絶縁
分離領域)に酸素イオンを注入する。この際、酸素イオ
ンをn+ −GaAs層19からバッファ層16或は基板
10に至る深さまで注入する。酸素イオンを注入した部
分により素子分離部28を形成し、酸素イオンが注入さ
れなかった素子形成領域の部分のn−GaAs層18に
より活性層181及び182を、また素子形成領域の部
分のn+ −GaAs層19によりコンタクト層191〜
194を形成する。このようにして形成された素子分離
部28を、図1中に点線で囲み白抜き丸印を付して示し
た。尚、素子分離部28は酸素イオン注入層以外の任意
好適な素子分離手段例えば溝としても良い。
Further, the circuit FET 12, the hole injection source 14 and other electric circuit elements (not shown) are electrically insulated and separated by the element separating portion 28. The element isolation portion 28 is an oxygen ion implantation layer, and when forming it, the undoped GaAs buffer layer 1 is sequentially formed on the substrate surface 10a.
6, after the n-GaAs layer 18 and the n + -GaAs layer 19 are laminated, oxygen is added to the region (insulation separation region) where the circuit FET 12, the hole injection source 14 and other electric circuit elements are to be insulated. Inject ions. At this time, oxygen ions are implanted to a depth from the n + -GaAs layer 19 to the buffer layer 16 or the substrate 10. The element isolation portion 28 is formed by the portion into which the oxygen ions are implanted, the active layers 181 and 182 are formed by the n-GaAs layer 18 in the portion of the element forming region where the oxygen ions are not implanted, and n + in the portion of the element forming region is formed. -The contact layers 191 to 191 are formed by the GaAs layer 19.
194 is formed. The element isolation portion 28 thus formed is shown by being surrounded by a dotted line in FIG. The element isolation portion 28 may be any suitable element isolation means other than the oxygen ion implanted layer, for example, a groove.

【0016】正孔注入源14で正孔を生成する場合は、
活性層182で衝突電離が生じるような大きさの電圧を
ソース電極242及びドレイン電極262の間に印加
し、衝突電離により正孔を生成する。この際、正孔注入
源14のゲート電極222を接地しても良いし、ゲート
電極222に電圧を印加しても良い。任意好適な大きさ
の電圧をゲート電極222に印加することにより、正孔
の生成効率を高めることもできる。生成された正孔は、
素子分離部28、バッファ層16或は基板10を介して
回路用FET12近傍の基板10中へと流れ込み、回路
用FET14近傍領域の基板10中の深い準位に捕獲さ
れている電子と再結合する。
When holes are generated by the hole injection source 14,
A voltage having a magnitude that causes impact ionization in the active layer 182 is applied between the source electrode 242 and the drain electrode 262 to generate holes by impact ionization. At this time, the gate electrode 222 of the hole injection source 14 may be grounded, or a voltage may be applied to the gate electrode 222. By applying a voltage of any suitable magnitude to the gate electrode 222, the efficiency of generating holes can be increased. The generated holes are
It flows into the substrate 10 in the vicinity of the circuit FET 12 through the element isolation portion 28, the buffer layer 16 or the substrate 10 and recombines with the electrons trapped in the deep level in the substrate 10 in the region near the circuit FET 14. .

【0017】ソース電極242を接地し或はソース電極
242に負電位を印加すると共にドレイン電極262に
正電位を印加した場合、活性層182において生成され
た正孔はドレイン電極262側よりもソース電極242
側に効率良く注入されるので、回路用FET12近傍領
域の基板10へ効率よく正孔を注入するためには正孔注
入源14のソース電極242側を回路用FET12に近
づけて配置するのが好ましい。尚、回路用FET12の
各構成成分と正孔注入源14の各構成成分との位置関係
を図示例に限定するものではなく、正孔注入源14から
の正孔を回路用FET12近傍領域の基板10中へ注入
できるのであれば、その位置関係は問わない。
When the source electrode 242 is grounded or a negative potential is applied to the source electrode 242 and a positive potential is applied to the drain electrode 262, the holes generated in the active layer 182 are closer to the source electrode than the drain electrode 262 side. 242
Since the holes are efficiently injected into the circuit FET 12, it is preferable to arrange the source electrode 242 side of the hole injection source 14 close to the circuit FET 12 in order to efficiently inject holes into the substrate 10 in the region near the circuit FET 12. . Note that the positional relationship between each constituent component of the circuit FET 12 and each constituent component of the hole injection source 14 is not limited to the illustrated example, and holes from the hole injection source 14 are provided in the substrate in the vicinity of the circuit FET 12. As long as it can be injected into 10, the positional relationship does not matter.

【0018】次にこの実施例の集積回路が備える電気回
路素子のうち回路用FET12及び正孔注入源14に着
目し、これら回路用FET12及び正孔注入源14の製
造工程につき説明する。図3及び図4は回路用FET1
2及び正孔注入源14の主要な製造工程を段階的に示す
断面図である。
Next, focusing on the circuit FET 12 and the hole injection source 14 among the electric circuit elements provided in the integrated circuit of this embodiment, the manufacturing process of the circuit FET 12 and the hole injection source 14 will be described. 3 and 4 are circuit FET1
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main manufacturing steps of the hole injection source 2 and the hole injection source 14 in stages.

【0019】まず、MBE(Molecular Beam Epitaxy)
法により、アンドープGaAsバッファ層16、Siド
ープn−GaAs層18及びn+ −GaAs層19を順
次に、半絶縁性GaAs基板10上に積層する(図3
(A))。
[0019] First of all, MBE (M olecular B eam E pitaxy)
Method, an undoped GaAs buffer layer 16, a Si-doped n-GaAs layer 18 and an n + -GaAs layer 19 are sequentially laminated on the semi-insulating GaAs substrate 10 (FIG. 3).
(A)).

【0020】次に回路用FET12、正孔注入源14及
び他の電気回路素子を絶縁分離するための絶縁分離領域
に酸素イオンを注入し、酸素イオン注入層より成る素子
分離部28を形成する(図3(B))。この際、酸素イ
オンをn+ −GaAs層19からバッファ層16に至る
深さまで注入する。素子形成領域P1及びP2の部分の
n−GaAs層18が回路用FET12の活性層181
及び正孔注入源14の活性層182となる。
Next, oxygen ions are implanted into an insulation isolation region for insulating the circuit FET 12, the hole injection source 14 and other electric circuit elements to form an element isolation portion 28 composed of an oxygen ion implantation layer ( FIG. 3B). At this time, oxygen ions are implanted to a depth from the n + -GaAs layer 19 to the buffer layer 16. The n-GaAs layer 18 in the element forming regions P1 and P2 is the active layer 181 of the circuit FET 12.
And the active layer 182 of the hole injection source 14.

【0021】次に素子形成領域P1の部分のn+ −Ga
As層19上にソース電極241及びドレイン電極26
1を離間させて形成すると共に、素子形成領域P2の部
分のn+ −GaAs層19上にソース電極242及びド
レイン電極262を離間させて形成する(図3
(C))。
Next, n + -Ga in the element forming region P1 is formed.
The source electrode 241 and the drain electrode 26 are formed on the As layer 19.
1 and the source electrode 242 and the drain electrode 262 are separately formed on the n + -GaAs layer 19 in the element formation region P2 (FIG. 3).
(C)).

【0022】次にソース電極241とドレイン電極26
1との間の部分のn+ −GaAs層19及び活性層18
1をエッチングして切り欠き、これにより素子形成領域
P1のn+ −GaAs層19を2つに分断してコンタク
ト層191及び192を形成しかつ活性層181にリセ
ス201を形成する。これと共に、ソース電極242と
ドレイン電極262との間の部分のn+ −GaAs層1
9及び活性層182をエッチングして切り欠き、これに
より素子形成領域P2のn+ −GaAs層19を2つに
分断してコンタクト層193及び194を形成しかつ活
性層182にリセス202を形成する(図4(A))。
Next, the source electrode 241 and the drain electrode 26
1 between the n + -GaAs layer 19 and the active layer 18
1 is etched and cut out, thereby dividing the n + -GaAs layer 19 in the element forming region P1 into two to form contact layers 191 and 192 and a recess 201 in the active layer 181. At the same time, the n + -GaAs layer 1 in the portion between the source electrode 242 and the drain electrode 262 is formed.
9 and the active layer 182 are notched by etching, thereby dividing the n + -GaAs layer 19 in the element forming region P2 into two to form contact layers 193 and 194 and a recess 202 in the active layer 182. (FIG. 4 (A)).

【0023】次にリセス201内にゲート電極221を
形成すると共に、リセス202内にゲート電極222を
形成する(図4(B))。
Next, a gate electrode 221 is formed in the recess 201 and a gate electrode 222 is formed in the recess 202 (FIG. 4 (B)).

【0024】上述した説明からも理解できるように、こ
の実施例では回路用FET12及び正孔注入源14を同
一の製造プロセスで並行して形成できる。
As can be understood from the above description, in this embodiment, the circuit FET 12 and the hole injection source 14 can be formed in parallel by the same manufacturing process.

【0025】次に、この実施例の正孔注入源14により
行なった正孔注入が、バックゲート効果、サイドゲート
効果及びゲイン変動に及ぼす影響を調べた実験につき説
明する。
Next, description will be made on an experiment for investigating the influence of the hole injection performed by the hole injection source 14 of this embodiment on the back gate effect, the side gate effect and the gain fluctuation.

【0026】図5は実験装置の要部構成を概略的に示す
断面図である。同図に示す実験装置は、基板面10a上
にバッファ層16を介して設けた回路用FET12、正
孔注入源14及び実験用素子30と、基板面10aとは
反対側の基板面10bに設けたオーミック電極32とを
備える。この実験装置では、実験の便宜を図るため、上
述した実施例の集積回路が備えていた電気回路素子のう
ち回路用FET12及び正孔注入源14を除く素子は設
けなかった。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing the structure of the main part of the experimental apparatus. The experimental apparatus shown in the figure includes a circuit FET 12, a hole injection source 14, and an experimental device 30 provided on a substrate surface 10a via a buffer layer 16, and a substrate surface 10b opposite to the substrate surface 10a. And an ohmic electrode 32. In this experimental apparatus, for the sake of convenience of the experiment, no element other than the circuit FET 12 and the hole injection source 14 was provided among the electric circuit elements included in the integrated circuit of the above-described embodiment.

【0027】実験用素子30はサイドゲート効果を調べ
るための素子であり、素子形成領域P3のバッファ層1
6上に順次に、n−GaAs層183、n+ −GaAs
層195及びオーミック電極34を設けて成る。オーミ
ック電極32はバックゲート効果を調べるための電極で
ある。以下、オーミック電極34をサイドゲート電極3
4、及びオーミック電極32をバックゲート電極32と
称する。
The experimental device 30 is a device for examining the side gate effect, and is used for the buffer layer 1 in the device forming region P3.
6 on the n-GaAs layer 183 and n + -GaAs sequentially.
The layer 195 and the ohmic electrode 34 are provided. The ohmic electrode 32 is an electrode for examining the back gate effect. Hereinafter, the ohmic electrode 34 is referred to as the side gate electrode 3
4 and the ohmic electrode 32 are referred to as the back gate electrode 32.

【0028】また正孔注入源14を回路用FET12か
ら距離Lhjだけ離間させて回路用FET12の一方の側
に配置すると共に、実験用素子30を回路用FET12
から距離Lsgだけ離間させて回路用FET12の他方の
側に配置する。
Further, the hole injection source 14 is arranged on one side of the circuit FET 12 with a distance L hj from the circuit FET 12, and the experimental device 30 is provided with the experimental element 30.
It is arranged on the other side of the circuit FET 12 with a distance L sg from it.

【0029】これら回路用FET12、正孔注入源14
及び実験用素子30をそれぞれ素子分離部28により電
気的に絶縁分離し、その形成に当っては、バッファ層1
6上に順次にn−GaAs層18、及びn+ −GaAs
層19を積層したのち、回路用FET12、正孔注入源
14及び実験用素子30の素子形成領域を除く領域(絶
縁分離領域)に酸素イオンを注入する。この際、酸素イ
オンをn+ −GaAs層19からバッファ層16に至る
深さまで注入する。絶縁分離領域の酸素イオンを注入し
た部分が素子分離部28となる。
FET 12 for these circuits and hole injection source 14
The element for experiment 30 and the element for experiment 30 are electrically insulated and separated by the element isolation portion 28, and the buffer layer 1
N-GaAs layer 18 and n + -GaAs on
After laminating the layer 19, oxygen ions are implanted into the region (insulation isolation region) of the circuit FET 12, the hole injection source 14, and the experimental device 30 excluding the device formation region. At this time, oxygen ions are implanted to a depth from the n + -GaAs layer 19 to the buffer layer 16. The portion of the insulating isolation region into which oxygen ions are implanted becomes the element isolation portion 28.

【0030】図6はバックゲート効果に関する実験結果
を示す図であり、図の縦軸は回路用FET12のドレイ
ン電流Ids1 [mA]を及び横軸はバックゲート電圧
(バックゲート電極32に印加する電圧)VB [V]を
表す。
FIG. 6 is a diagram showing experimental results regarding the back gate effect. The vertical axis of the figure is the drain current I ds1 [mA] of the circuit FET 12, and the horizontal axis is the back gate voltage (applied to the back gate electrode 32). Voltage) V B [V].

【0031】バックゲート効果に関する実験では、図5
の実験装置を用い、回路用FET12及び正孔注入源1
4のゲート長を0.3μmそしてゲート幅を10μmと
し、回路用FET12及び正孔注入源14の離間距離L
hjを20μmとした。また、回路用FET12のソース
電極241及びゲート電極221を共通接続して接地す
ると共にドレイン電極261を電源Vds1 を介してアー
スと接続し、同様に、正孔注入源14のソース電極24
2及びゲート電極222を共通接続して接地すると共に
ドレイン電極262を電源Vds2 を介してアースと接続
した。さらに、バックゲート電極32を電源VB を介し
てアースと接続した。
In the experiment on the back gate effect, FIG.
FET 12 for a circuit and hole injection source 1
4 has a gate length of 0.3 μm and a gate width of 10 μm, and the separation distance L between the circuit FET 12 and the hole injection source 14
hj was set to 20 μm. Further, the source electrode 241 and the gate electrode 221 of the circuit FET 12 are commonly connected and grounded, and the drain electrode 261 is connected to the ground via the power source V ds1 . Similarly, the source electrode 24 of the hole injection source 14 is connected.
2 and the gate electrode 222 are commonly connected and grounded, and the drain electrode 262 is connected to ground through the power supply V ds2 . Further, the back gate electrode 32 was connected to the ground via the power supply V B.

【0032】そして回路用FET12のドレイン電圧V
ds1 を一定値に保持したまま、正孔注入源14のドレイ
ン電圧Vds2 及びバックゲート電圧VB の値をそれぞれ
変化させて、回路用FET12のドレイン電流Ids1
バックゲート電圧VB に対する依存性を調べた。このよ
うにして得たドレイン電流Ids1 の特性曲線を、図中に
符号A0 〜A4 を付して示す。
Then, the drain voltage V of the circuit FET 12
ds1 and while maintaining a constant value, the value of the drain voltage V ds2 and the back gate voltage V B of the hole injection source 14 by varying the respective dependence on the back gate voltage V B of the drain current I ds1 circuit for FET12 I checked. The characteristic curve of the drain current I ds1 obtained in this manner is shown with reference numerals A 0 to A 4 in the figure.

【0033】特性曲線A0 、A1 、A2 、A3 及びA4
を得たときのドレイン電圧Vds1 は全て共通の電圧値1
[V]及びドレイン電圧Vds2 はそれぞれ0、1、2、
3及び4[V]であり、各特性曲線を得たときのドレイ
ン電圧Vds1 、Vds2 を前述の電圧値に一定に保持した
ままバックゲート電圧VB を0〜−20[V]の範囲で
変化させて、各特性曲線を得た。尚、バックゲート効果
に関する実験ではサイドゲート電極34はオープンとす
る。
Characteristic curves A 0 , A 1 , A 2 , A 3 and A 4
The drain voltage V ds1 when obtaining
[V] and drain voltage V ds2 are 0, 1, 2,
A 3 and 4 [V], the drain voltage V ds1, V ds2 a range of 0~-20 [V] to the back gate voltage V B while holding constant the voltage value of the above when obtain each characteristic curve Was changed to obtain each characteristic curve. In the experiment on the back gate effect, the side gate electrode 34 is open.

【0034】図6の実験例では、ドレイン電圧Vds2
0、1及び2[V]とした場合(特性曲線A0 、A1
びA2 の場合)は、いずれの場合においても、ドレイン
電流Ids1 特性は殆ど同じであり、バックゲート電圧V
B =0〜約−2[V]の範囲ではドレイン電流Ids1
ほぼ一定で変化しないがバックゲート電圧VB =約−2
〜−20[V]の範囲ではバックゲート電圧VB が低く
なるに従ってドレイン電流Ids1 が減少してゆく。
In the experimental example of FIG. 6, when the drain voltage V ds2 is set to 0, 1 and 2 [V] (the characteristic curves A 0 , A 1 and A 2 ), the drain current is in any case. The I ds1 characteristics are almost the same, and the back gate voltage V
In the range of B = 0 to about −2 [V], the drain current I ds1 is almost constant and does not change, but the back gate voltage V B = about −2.
In the range of -20 [V], the drain current I ds1 decreases as the back gate voltage V B decreases.

【0035】ドレイン電圧Vds2 を3[V]とした場合
(特性曲線A3 の場合)は、ドレイン電流Ids1 の減少
割合がドレイン電圧Vds2 を0、1或は2[V]とした
場合と比較して僅かではあるが緩やかになるが、しかし
ドレイン電流Ids1 の減少が依然として目立つ。
[0035] When the drain voltage V ds2 3 [V] (the case of curve A 3), when the reduction rate of the drain current I ds1 is a drain voltage V ds2 was 0,1 or 2 [V] The drain current I ds1 is still conspicuously reduced although it is slightly increased as compared with the above.

【0036】ドレイン電圧Vds2 を4[V]とした場合
(特性曲線A3 の場合)は、バックゲート電圧VB =0
〜−20[V]の全範囲にわたり、ドレイン電流Ids1
がほぼ一定となり従ってドレイン電流Ids1 のバックゲ
ート電圧VB に対する依存性(バックゲート効果)が無
くなっていることが理解できる。
When the drain voltage V ds2 is 4 [V] (characteristic curve A 3 ), the back gate voltage V B = 0.
Drain current I ds1 over the entire range of −20 [V]
Can be understood to be almost constant, and therefore the dependency of the drain current I ds1 on the back gate voltage V B (back gate effect) is eliminated.

【0037】図7は正孔注入源の電流−電圧特性に関す
る実験結果を示す図である。同図に示す電流−電圧特性
は、上述のバックゲート効果に関する実験で用いた実験
装置が備える正孔注入源14において、ドレイン電圧V
ds2 を変化させてドレイン電流Ids2 を測定して得たの
ものであり、同図の縦軸にドレイン電流Ids2 [mA]
を及び横軸にドレイン電圧Vds2 [V]を取って示し
た。
FIG. 7 is a diagram showing the experimental results regarding the current-voltage characteristics of the hole injection source. The current-voltage characteristics shown in the figure are the drain voltage V in the hole injection source 14 included in the experimental apparatus used in the experiment on the back gate effect described above.
ds2 changing the are of obtained by measuring a drain current I ds2, the drain current I ds2 the vertical axis of FIG. [mA]
And the horizontal axis represents the drain voltage V ds2 [V].

【0038】図からも理解できるように、ドレイン電流
ds2 は、ドレイン電圧Vds2 =0〜約0.6[V]の
範囲ではドレイン電圧Vds2 増加とともに大きく増加
し、ドレイン電圧Vds2 =約0.6〜約3[V]の範囲
ではドレイン電圧Vds2 増加とともに緩やかに増加し、
ドレイン電圧Vds2 =約3〜約4.6[V]の範囲では
ドレイン電圧Vds2 増加とともに比較的大きく増加す
る。
[0038] As can be understood from the figure, the drain current I ds2 is in the range of the drain voltage V ds2 = 0 to about 0.6 [V] is greatly increased with increasing drain voltage V ds2, the drain voltage V ds2 = about In the range of 0.6 to about 3 [V], the drain voltage V ds2 increases gradually, and
In the range of the drain voltage V ds2 = about 3 to about 4.6 [V], the drain voltage V ds2 relatively increases as the drain voltage V ds2 increases.

【0039】ドレイン電流Ids2 がドレイン電圧Vds2
=約3〜約4.6[V]の範囲で再び大きく増加する現
象は、正孔注入源14の活性層182において衝突電離
が起こりこれによって生成された正孔がバッファ層16
を介して基板10へ注入されたことを表す現象であると
考えられる。
The drain current I ds2 is the drain voltage V ds2
=> About 3 to about 4.6 [V], the phenomenon of a large increase again is that impact ionization occurs in the active layer 182 of the hole injection source 14 and the holes generated thereby are generated in the buffer layer 16.
It is considered that this is a phenomenon that represents the injection into the substrate 10 via the.

【0040】一方、図6の実験結果において、正孔注入
源14のドレイン電圧Vds2 を3及び4[V]としたと
きに回路用FET12のドレイン電流Ids1 の減少割合
が緩やかになり、従って正孔注入源14による正孔の生
成開始或は注入開始とともに、ドレイン電流Ids1 の減
少割合が緩やかになることが理解できる。
On the other hand, in the experimental results of FIG. 6, a decrease ratio of the drain current I ds1 circuit for FET12 becomes gentle when the drain voltage V ds2 of the hole injection source 14 and 3 and 4 [V], thus It can be understood that the decrease rate of the drain current I ds1 becomes gentle with the start of hole generation or the start of injection by the hole injection source 14.

【0041】回路用FET12のドレイン電流Ids1
減少は、基板10中の深い準位に捕獲された電子の作用
により空乏層が回路用FET12のチャネルを狭めるよ
うに延びることに起因するものであり、従って捕獲電子
の一部又は全部を正孔と再結合させて消失させることに
より、ドレイン電流Ids1 の減少割合を少なくしより好
ましくはドレイン電流Ids1 の減少を無くすことができ
ると考えられる。
The decrease in the drain current I ds1 of the circuit FET 12 is due to the depletion layer extending so as to narrow the channel of the circuit FET 12 due to the action of the electrons trapped in the deep level in the substrate 10. , therefore by making some or all of the trapped electrons holes and recombined to disappear, more preferably less reduction ratio of the drain current I ds1 is considered possible to eliminate the decrease of the drain current I ds1.

【0042】図8はサイドゲート効果に関する実験結果
を示す図であり、図の縦軸は回路用FET12のドレイ
ン電流Ids1 [mA]を及び横軸はサイドゲート電圧
(サイドゲート電極32に印加する電圧)Vsg[V]を
表す。
FIG. 8 is a diagram showing an experimental result regarding the side gate effect. In the figure, the vertical axis represents the drain current I ds1 [mA] of the circuit FET 12, and the horizontal axis represents the side gate voltage (applied to the side gate electrode 32). Voltage) V sg [V].

【0043】サイドゲート効果に関する実験では、図5
の実験装置を用い、回路用FET12及び正孔注入源1
4のゲート長を0.3μmそしてゲート幅を10μmと
し、回路用FET12及び正孔注入源14の離間距離L
hjを30μmとした。また、回路用FET12のソース
電極241及びゲート電極221を共通接続して接地す
ると共にドレイン電極261を電源Vds1 を介してアー
スと接続し、同様に、正孔注入源14のソース電極24
2及びゲート電極222を共通接続して接地すると共に
ドレイン電極262を電源Vds2 を介してアースと接続
した。さらに回路用FET12及び実験用素子30の離
間距離Lsgは30μmとし、サイドゲート電極34を電
源Vsgを介してアースと接続した。
In the experiment on the side gate effect, FIG.
FET 12 for a circuit and hole injection source 1
4 has a gate length of 0.3 μm and a gate width of 10 μm, and the separation distance L between the circuit FET 12 and the hole injection source 14
hj was set to 30 μm. Further, the source electrode 241 and the gate electrode 221 of the circuit FET 12 are commonly connected and grounded, and the drain electrode 261 is connected to the ground via the power source V ds1 . Similarly, the source electrode 24 of the hole injection source 14 is connected.
2 and the gate electrode 222 are commonly connected and grounded, and the drain electrode 262 is connected to ground through the power supply V ds2 . Further, the distance L sg between the circuit FET 12 and the experimental device 30 was set to 30 μm, and the side gate electrode 34 was connected to the ground via the power source V sg .

【0044】そして回路用FET12のドレイン電圧V
ds1 を一定値に保持したまま、正孔注入源14のドレイ
ン電圧Vds2 及びサイドゲート電圧Vsgの値をそれぞれ
変化させて、ドレイン電流Ids1 のサイドゲート電圧V
sgに対する依存性を調べた。このようにして得たドレイ
ン電流Ids1 の特性曲線を、図中に符号B0 及びB1
付して示す。
Then, the drain voltage V of the circuit FET 12
While holding ds1 at a constant value, the drain voltage V ds2 and the side gate voltage V sg of the hole injection source 14 are changed to change the side gate voltage V ds1 of the drain current I ds1.
The dependence on sg was investigated. The characteristic curve of the drain current I ds1 thus obtained is indicated by reference numerals B 0 and B 1 in the figure.

【0045】特性曲線B0 及びB1 を得たときのドレイ
ン電圧Vds1 は共通の電圧値1[V]及びドレイン電圧
ds2 はそれぞれ0及び6[V]であり、各特性曲線を
得たときのドレイン電圧Vds1 、Vds2 を前述の電圧値
に一定に保持したままサイドゲート電圧Vsgを0〜−1
0[V]の範囲で変化させて、各特性曲線を得た。尚、
サイドゲート効果に関する実験ではバックゲート電極3
2の印加電圧を0[V]とする。
When the characteristic curves B 0 and B 1 are obtained, the drain voltage V ds1 is a common voltage value 1 [V] and the drain voltage V ds2 is 0 and 6 [V], respectively, and each characteristic curve is obtained. 0-1 drain voltage V ds1, the V ds2 while holding constant the voltage value of the aforementioned side gate voltage V sg when
Each characteristic curve was obtained by changing in the range of 0 [V]. still,
In the experiment on the side gate effect, the back gate electrode 3
The applied voltage of 2 is 0 [V].

【0046】図8の実験例では、ドレイン電圧Vds2
0[V]とした場合(特性曲線B0の場合)は、サイド
ゲート電圧Vsgを0[V]から−10[V]へ減少させ
てゆくとサイドゲート電圧Vsg=約−2.8Vでドレイ
ン電流Ids1 が減少し始める。一方、ドレイン電圧V
ds2 を6[V]とした場合(特性曲線B1 の場合)は、
サイドゲート電圧Vsg=約−5.8Vでドレイン電流I
ds1 が減少し始める。従って、正孔注入によりサイドゲ
ート効果が抑制されていることが理解できる。サイドゲ
ート電極34から基板10中へ注入され深い準位に捕獲
された電子を、正孔と再結合させて消失させた分だけ、
サイドゲート効果を抑制できるものと考えられる。
In the experimental example of FIG. 8, when the drain voltage V ds2 is 0 [V] (in the case of the characteristic curve B 0 ), the side gate voltage V sg is decreased from 0 [V] to −10 [V]. Then, the drain current I ds1 starts to decrease at the side gate voltage V sg = about -2.8V. On the other hand, the drain voltage V
When ds2 is 6 [V] (characteristic curve B 1 ),
Side gate voltage V sg = about -5.8 V and drain current I
ds1 begins to decrease. Therefore, it can be understood that the side gate effect is suppressed by the hole injection. Electrons injected from the side gate electrode 34 into the substrate 10 and trapped in deep levels are recombined with holes and disappeared,
It is thought that the side gate effect can be suppressed.

【0047】図9(A)及び(B)はゲイン変動に関す
る実験結果を示す図であり、これら図の横軸は回路用F
ET12のゲート電極221に印加する電気信号の周波
数(信号周波数)x[Hz]を対数目盛で、左側の縦軸
は回路用FET12のゲインga [dB]を及び右側の
縦軸は信号周波数xにおけるゲインga から信号周波数
20[Hz]におけるゲインga を差し引いて得られる
ゲインの差分Δga [dB]を表す。
FIGS. 9 (A) and 9 (B) are diagrams showing the experimental results regarding the gain variation, and the horizontal axis of these diagrams shows the circuit F.
The frequency (signal frequency) x [Hz] of the electric signal applied to the gate electrode 221 of the ET 12 is on a logarithmic scale, the left vertical axis represents the gain g a [dB] of the circuit FET 12 and the right vertical axis represents the signal frequency x. represents the gain g differential gain obtained by subtracting the a Δg a [dB] at the signal frequency 20 [Hz] from the gain g a in.

【0048】ゲイン変動に関する実験では、図5の実験
装置において実験用素子30を省略した構造の実験装置
を用い、回路用FET12及び正孔注入源14のゲート
長を0.3μmそしてゲート幅を150μmとし、回路
用FET12及び正孔注入源14の離間距離Lhjを30
μmとした。また、回路用FET12のソース電極24
1を接地し、ゲート電極221を信号源(図示せず)を
介してアースと接続すると共にドレイン電極261を電
源Vds1 を介してアースと接続し、さらに正孔注入源1
4のソース電極242及びゲート電極222を共通接続
して接地すると共にドレイン電極262を電源Vds2
介してアースと接続した。
In the experiment concerning the gain fluctuation, the experimental device having the structure in which the experimental element 30 is omitted in the experimental device of FIG. 5 is used, and the gate length of the circuit FET 12 and the hole injection source 14 is 0.3 μm and the gate width is 150 μm. And the separation distance L hj between the circuit FET 12 and the hole injection source 14 is 30
μm. In addition, the source electrode 24 of the circuit FET 12
1 is grounded, the gate electrode 221 is connected to ground via a signal source (not shown), the drain electrode 261 is connected to ground via a power supply V ds1 , and the hole injection source 1
The source electrode 242 and the gate electrode 222 of No. 4 are commonly connected and grounded, and the drain electrode 262 is connected to the ground via the power supply V ds2 .

【0049】そして、回路用FET12のドレイン電圧
ds1 を一定値に保持したまま正孔注入源14のドレイ
ン電圧Vds2 及び信号周波数xを変化させてゲインga
及び差分Δga の信号周波数xに対する依存性を調べ
た。このようにして得たゲインga 及び差分Δga の特
性曲線を、図9(A)中に符号C0 及びD0 を付して示
すと共に、図9(B)中に符号C1 及びD1 を付して示
す。
[0049] Then, by changing the drain voltage V ds2 and signal frequency x as-hole injection source 14 holding the drain voltage V ds1 of circuit FET12 a constant value gain g a
And the dependence of the difference Δg a on the signal frequency x was investigated. The characteristic curves of the gain g a and the difference Δg a obtained in this way are shown with reference symbols C 0 and D 0 in FIG. 9A, and the reference symbols C 1 and D in FIG. Shown with 1 .

【0050】特性曲線C0 、D0 及びC1 、D1 を得た
ときのドレイン電圧Vds1 は共通の電圧値2[V]、ま
た特性曲線C0 、D0 を得たときのドレイン電圧Vds2
は0[V]及び特性曲線C1 、D1 を得たときのドレイ
ン電圧Vds2 は5[V]であり、各特性曲線を得たとき
のドレイン電圧Vds1 、Vds2 を前述の電圧値に一定に
保持したまま信号周波数xを10〜1M[Hz]の範囲
で変化させて、各特性曲線を得た。尚、ゲイン変動に関
する実験では、バックゲート電極32はオープンとす
る。
The drain voltage V ds1 when the characteristic curves C 0 and D 0 and C 1 and D 1 are obtained is a common voltage value of 2 [V], and the drain voltage when the characteristic curves C 0 and D 0 are obtained. V ds2
Is 0 [V], and characteristic curve C 1, D 1 the drain voltage V ds2 when got is 5 [V], the drain voltage V ds1, V ds2 the aforementioned voltage value when the yield of each characteristic curve Each characteristic curve was obtained by changing the signal frequency x in the range of 10 to 1 M [Hz] while keeping it constant at. In the experiment on the gain variation, the back gate electrode 32 is open.

【0051】図9(A)の特性曲線C0 及びD0 は、正
孔注入源14による正孔注入を行なわない状態でのゲイ
ンga 及び差分Δga の変化の様子を表す。正孔注入を
行なわない状態では、信号周波数xを増加させてゆく
と、信号周波数xがほぼ100[Hz]となる時点から
ゲインga 及び差分Δga が減少し始める。信号周波数
xがほぼ100〜20K[Hz]の範囲ではゲインga
及び差分Δga の減少量は少ないが、信号周波数xがほ
ぼ20K[Hz]を越える当りからゲインga 及び差分
Δga の減少量が非常に大きくなる。
The characteristic curves C 0 and D 0 of FIG. 9A show how the gain g a and the difference Δg a change when the hole injection source 14 does not perform hole injection. In the state where the hole injection is not performed, when the signal frequency x is increased, the gain g a and the difference Δg a start to decrease from the time when the signal frequency x becomes approximately 100 [Hz]. In the range where the signal frequency x is approximately 100 to 20 K [Hz], the gain g a
And the decrease amount of the difference Δg a is small, but the decrease amount of the gain g a and the difference Δg a becomes very large when the signal frequency x exceeds approximately 20 K [Hz].

【0052】一方、図9(B)の特性曲線C1 及びD1
は、正孔注入源14による正孔注入を行なっている状態
でのゲインga 及び差分Δga の変化の様子を表す。正
孔注入を行なっている状態でも、信号周波数xがほぼ1
00[Hz]となる時点からゲインga 及び差分Δga
が減少し始める。しかし、信号周波数xがほぼ100〜
1M[Hz]の範囲でゲインga 及び差分Δga の減少
量が少なく、その減少量は正孔注入を行なわない場合よ
りもずっと少ない。このように、正孔注入を行なうこと
により、ゲイン変動を小さくし或は殆ど無くすことがで
きる。
On the other hand, the characteristic curves C 1 and D 1 of FIG.
Represents the state of changes in the gain g a and the difference Δg a when the hole injection source 14 is injecting holes. Even when holes are being injected, the signal frequency x is almost 1
From the time when it becomes 00 [Hz], the gain g a and the difference Δg a
Begins to decrease. However, the signal frequency x is almost 100-
The decrease amount of the gain g a and the difference Δg a is small in the range of 1 M [Hz], and the decrease amount is much smaller than that in the case where hole injection is not performed. By thus injecting holes, it is possible to reduce or almost eliminate the gain variation.

【0053】尚、図9(A)の実験例では、信号周波数
20[Hz]におけるゲインga は約14.13[d
B]、また信号周波数50K[Hz]及び20[Hz]
におけるゲインga の差分Δga は約−0.45[d
B]であった。一方、図9(B)の実験例では、信号周
波数20[Hz]におけるゲインga は約13.78
[dB]、また信号周波数50K[Hz]及び20[H
z]におけるゲインga の差分Δga は約−0.15
[dB]であった。
In the experimental example of FIG. 9A, the gain g a at the signal frequency of 20 [Hz] is about 14.13 [d].
B], and signal frequencies of 50 K [Hz] and 20 [Hz]
The difference Δg a gain g a in is about -0.45 [d
B]. On the other hand, in the experimental example of FIG. 9B, the gain g a at the signal frequency of 20 [Hz] is about 13.78.
[DB], and signal frequencies of 50 K [Hz] and 20 [H]
z] has a difference Δg a of about −0.15.
It was [dB].

【0054】図10はこの発明の第二実施例の要部構成
を概略的に示す断面図である。尚、第一実施例の構成成
分に対応する構成成分については同一の符号を付して示
し、第一実施例と同様の点についてはその詳細な説明を
省略する。
FIG. 10 is a sectional view schematically showing the structure of the main part of the second embodiment of the present invention. The constituents corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description of the same points as those of the first embodiment will be omitted.

【0055】この実施例の集積回路は、正孔注入源36
を備え、正孔注入源36の構成が異なるほかは第一実施
例と同様の構成を有する。
The integrated circuit of this embodiment has a hole injection source 36.
And has the same configuration as the first embodiment except that the configuration of the hole injection source 36 is different.

【0056】正孔注入源36は素子形成領域P2のバッ
ファ層16上に設けたn−GaAs活性層38と、活性
層38上に互いに離間させて設けたn+ −GaAsコン
タクト層40及び42と、これらコンタクト層40及び
42の間の領域の活性層38に設けた電流狭窄部44
と、コンタクト層40及び42上に設けたオーミック電
極46及び48とを備えて成る。電流狭窄部44はリセ
スである。電流狭窄部44を設けることにより活性層3
8の電流路を狭窄し衝突電離を生じ易くする。
The hole injection source 36 includes an n-GaAs active layer 38 provided on the buffer layer 16 in the element formation region P2, and n + -GaAs contact layers 40 and 42 provided on the active layer 38 and spaced from each other. , The current constriction portion 44 provided in the active layer 38 in the region between the contact layers 40 and 42.
And ohmic electrodes 46 and 48 provided on the contact layers 40 and 42. The current constriction portion 44 is a recess. By providing the current confinement portion 44, the active layer 3
The current path of No. 8 is narrowed to facilitate collision ionization.

【0057】正孔注入源36の活性層38、コンタクト
層40、42、電流狭窄部44、オーミック電極46及
び48はそれぞれ、第一実施例の正孔注入源14の活性
層182、コンタクト層193、194、リセス20
2、ソース電極242及びドレイン電極262と同様に
形成され、従って正孔注入源36の構成は、第一実施例
の正孔注入源14においてゲート電極222を取り除い
た場合の構成と同様である。
The active layer 38 of the hole injection source 36, the contact layers 40 and 42, the current confinement portion 44, and the ohmic electrodes 46 and 48 are respectively the active layer 182 of the hole injection source 14 and the contact layer 193 of the first embodiment. , 194, recess 20
2, the source electrode 242 and the drain electrode 262 are formed in the same manner. Therefore, the structure of the hole injection source 36 is the same as the structure of the hole injection source 14 of the first embodiment when the gate electrode 222 is removed.

【0058】正孔注入源36で正孔を生成する場合は、
活性層38で衝突電離が生じるような大きさの電圧をオ
ーミック電極44及び46の間に印加し、衝突電離によ
り正孔を生成する。回路用FET12近傍領域の基板1
0中へ効率よく正孔を注入するためには、回路用FET
12に近い側のオーミック電極46に負電位及び遠い側
のオーミック電極48に正電位を印加するのが好まし
い。
When holes are generated by the hole injection source 36,
A voltage having a magnitude that causes impact ionization in the active layer 38 is applied between the ohmic electrodes 44 and 46 to generate holes by impact ionization. Substrate 1 near circuit FET 12
In order to efficiently inject holes into 0, circuit FET
It is preferable to apply a negative potential to the ohmic electrode 46 on the side closer to 12 and a positive potential to the ohmic electrode 48 on the far side.

【0059】図11はこの発明の第三実施例の要部構成
を概略的に示す断面図である。尚、第一実施例の構成成
分に対応する構成成分については同一の符号を付して示
し、第一実施例と同様の点についてはその詳細な説明を
省略する。
FIG. 11 is a sectional view schematically showing the structure of the main part of the third embodiment of the present invention. The constituents corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description of the same points as those of the first embodiment will be omitted.

【0060】この実施例の集積回路は、正孔注入源50
を備え、正孔注入源50の構成が異なるほかは第一実施
例と同様の構成を有する。
The integrated circuit of this embodiment has a hole injection source 50.
And has the same configuration as the first embodiment except that the configuration of the hole injection source 50 is different.

【0061】正孔注入源50は素子形成領域P2のバッ
ファ層16上に設けたn−GaAs活性層52と、活性
層52上に互いに離間させて設けたn+ −GaAsコン
タクト層54及び56と、これらコンタクト層54及び
56の間の領域の活性層52に設けた電流狭窄部58
と、コンタクト層54及び56上に設けたオーミック電
極60及び62とを備えて成る。電流狭窄部58は絶縁
層例えば酸素イオン注入層である。
The hole injection source 50 includes an n-GaAs active layer 52 provided on the buffer layer 16 in the element formation region P2, and n + -GaAs contact layers 54 and 56 provided on the active layer 52 and spaced from each other. , The current constriction 58 provided in the active layer 52 in the region between the contact layers 54 and 56.
And ohmic electrodes 60 and 62 provided on the contact layers 54 and 56. The current constriction portion 58 is an insulating layer such as an oxygen ion implantation layer.

【0062】次にこの実施例の集積回路が備える電気回
路素子のうち正孔注入源50に着目し、正孔注入源50
の製造工程につき概略的に説明する。図12は正孔注入
源50の製造工程を段階的に示す要部断面図である。
Next, paying attention to the hole injection source 50 among the electric circuit elements included in the integrated circuit of this embodiment, the hole injection source 50 will be described.
The manufacturing process will be briefly described. FIG. 12 is a cross-sectional view of essential parts showing the manufacturing process of the hole injection source 50 in stages.

【0063】正孔注入源50を製造するに当っては、基
板10上に順次に、アンドープGaAsバッファ層1
6、n−GaAs層18及びn+ −GaAs層19を積
層し、然る後、素子分離部28を形成して素子形成領域
P2のn−GaAs層18及びn+ −GaAs層19を
他の電気回路素子と電気的に絶縁分離する(図12
(A)。素子分離領域P2のn−GaAs層18が活性
層52となる。
In manufacturing the hole injection source 50, the undoped GaAs buffer layer 1 is sequentially formed on the substrate 10.
6, the n-GaAs layer 18 and the n + -GaAs layer 19 are laminated, and then the element isolation portion 28 is formed to replace the n-GaAs layer 18 and the n + -GaAs layer 19 in the element formation region P2 with another layer. It is electrically isolated from the electric circuit element (see FIG. 12).
(A). The n-GaAs layer 18 in the element isolation region P2 becomes the active layer 52.

【0064】その後、素子形成領域P2のn+ −GaA
s層19及び活性層52のうち電流狭窄部58に対応す
る領域に酸素イオンを注入し(図12(B))、正孔注
入源50を完成する。この酸素イオン注入により素子形
成領域P2のn+ −GaAs層19を電気的に絶縁分離
された2つの部分に分割し、これらをそれぞれコンタク
ト層54、56とする。また酸素イオン注入により電流
狭窄部58としての絶縁層を活性層52に形成し、活性
層52の電流路を狭窄する。
After that, n + -GaA in the element formation region P2
Oxygen ions are implanted into regions of the s layer 19 and the active layer 52 corresponding to the current constriction portion 58 (FIG. 12B), and the hole injection source 50 is completed. By this oxygen ion implantation, the n + -GaAs layer 19 in the element forming region P2 is divided into two electrically isolated portions, which are used as contact layers 54 and 56, respectively. Further, an insulating layer serving as a current constriction portion 58 is formed in the active layer 52 by oxygen ion implantation, and the current path of the active layer 52 is constricted.

【0065】次にこの実施例の正孔注入源50の電流−
電圧特性につき説明する。図13は第三実施例の正孔注
入源50の電流−電圧特性を概念的に表す図であり、図
の縦軸及び横軸はそれぞれ、オーミック電極60、62
間の電流及び電圧を表す。図中、正孔注入源50及びこ
れと比較するための比較用素子の電流−電圧特性曲線を
それぞれ、符号E0 及びE1 を付して示した。比較用素
子は、活性層52に電流狭窄部58を設けていないほか
は正孔注入源50と同様の構成を有する素子である。
Next, the current of the hole injection source 50 of this embodiment −
The voltage characteristics will be described. FIG. 13 is a diagram conceptually showing the current-voltage characteristics of the hole injection source 50 of the third embodiment, and the vertical axis and the horizontal axis of the figure respectively show ohmic electrodes 60, 62.
It represents the current and voltage between. In the figure, the current-voltage characteristic curves of the hole injection source 50 and the comparison element for comparison therewith are indicated by reference numerals E 0 and E 1 , respectively. The comparative element is an element having the same configuration as the hole injection source 50 except that the current constriction portion 58 is not provided in the active layer 52.

【0066】この実施例の正孔注入源50の電流−電圧
特性は、図1の正孔注入源14と同様の傾向を示すと予
想され、図13にも示すように、正孔注入源50のオー
ミック電極間電流はオーミック電極間電圧が0Vから増
加するに従って増加してゆきやがてほぼ一定となる。さ
らにオーミック電極間電圧が増加すると衝突電離が生じ
これに起因してオーミック電極間電流が再び増加してゆ
く。
The current-voltage characteristics of the hole injection source 50 of this embodiment are expected to show the same tendency as that of the hole injection source 14 of FIG. 1, and as shown in FIG. The current between the ohmic electrodes increases as the voltage across the ohmic electrodes increases from 0 V, and eventually becomes almost constant. When the voltage between the ohmic electrodes further increases, impact ionization occurs, which causes the current between the ohmic electrodes to increase again.

【0067】一方、比較用素子の場合は、正孔注入源5
0で衝突電離が発生する電圧で衝突電離は生じず、従っ
て、電流狭窄部58を設けて活性層52の電流路を狭窄
したほうが、より低い電圧で正孔を基板10中へ注入で
きると予想される。
On the other hand, in the case of the comparison element, the hole injection source 5
At a voltage at which impact ionization occurs at 0, impact ionization does not occur. Therefore, it is expected that holes can be injected into the substrate 10 at a lower voltage by providing the current constriction portion 58 and constricting the current path of the active layer 52. To be done.

【0068】図14はこの発明の第四実施例の要部構成
を概略的に示す断面図である。尚、第一実施例の構成成
分と対応する構成成分については同一の符号を付して示
し、第一実施例と同様の点についてはその詳細な説明を
省略する。
FIG. 14 is a sectional view schematically showing the structure of the main part of the fourth embodiment of the present invention. The components corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description of the same points as those of the first embodiment will be omitted.

【0069】この実施例の集積回路は、正孔注入源64
を備え、正孔注入源64の構成が異なるほかは第一実施
例と同様の構成を有する。
The integrated circuit of this embodiment has a hole injection source 64.
And has the same configuration as that of the first embodiment except that the configuration of the hole injection source 64 is different.

【0070】正孔注入源64はショットキー接合型のダ
イオードであって、素子形成領域P2のバッファ層16
上に設けたn−GaAs半導体層66と、半導体層66
の一方の側に設けたショットキー電極(アノード電極)
68と、半導体層66の他方の側に順次に設けたn+
GaAsコンタクト層70及びオーミック電極(カソー
ド電極)72とを備えて成る。
The hole injection source 64 is a Schottky junction type diode, and is the buffer layer 16 in the element forming region P2.
N-GaAs semiconductor layer 66 provided above and semiconductor layer 66
Schottky electrode (anode electrode) provided on one side
68 and n + − sequentially provided on the other side of the semiconductor layer 66.
It comprises a GaAs contact layer 70 and an ohmic electrode (cathode electrode) 72.

【0071】正孔注入源64により正孔を生成する場合
には、ショットキー電極68を接地し或はショットキー
電極68に負電位を印加すると共にオーミック電極72
に正電位を印加する(これら電極68及び72間に逆バ
イアス電圧を印加する)ことにより、半導体層66で衝
突電離を生じさせる。
When holes are generated by the hole injection source 64, the Schottky electrode 68 is grounded or a negative potential is applied to the Schottky electrode 68 and the ohmic electrode 72 is used.
By applying a positive potential (a reverse bias voltage is applied between these electrodes 68 and 72) to the semiconductor layer 66, impact ionization is generated in the semiconductor layer 66.

【0072】次にこの実施例の集積回路が備える電気回
路素子のうち正孔注入源64に着目し、正孔注入源64
の製造工程につき概略的に説明する。図15は正孔注入
源64の製造工程を段階的に示す要部断面図である。
Next, paying attention to the hole injection source 64 among the electric circuit elements provided in the integrated circuit of this embodiment, the hole injection source 64 will be described.
The manufacturing process will be briefly described. FIG. 15 is a cross-sectional view of essential parts showing the manufacturing process of the hole injection source 64 in stages.

【0073】正孔注入源64を製造するに当っては、基
板10上に順次に、アンドープGaAs層16、n−G
aAs層18及びn+ −GaAs層19を積層し、然る
後、素子分離部28を形成し素子形成領域P2のn−G
aAs層18及びn+ −GaAs層19を他の電気回路
素子と電気的に絶縁分離する(図15(A))。素子形
成領域P2のn−GaAs層18が半導体層66とな
る。
In manufacturing the hole injection source 64, the undoped GaAs layer 16 and n-G are sequentially formed on the substrate 10.
The aAs layer 18 and the n + -GaAs layer 19 are laminated, and thereafter, the element isolation portion 28 is formed and n-G of the element formation region P2 is formed.
The aAs layer 18 and the n + -GaAs layer 19 are electrically isolated from other electric circuit elements (FIG. 15A). The n-GaAs layer 18 in the element formation region P2 becomes the semiconductor layer 66.

【0074】その後、素子形成領域P2のn+ −GaA
s層19の他方の側をエッチング除去して、半導体層6
6の他方の側を露出させると共に素子形成領域P2のn
+ −GaAs層19の一方の側をコンタクト層70とし
て残存させる(図15(B))。
After that, n + -GaA in the element formation region P2
The other side of the s layer 19 is removed by etching to remove the semiconductor layer 6
The other side of 6 is exposed and n of the element formation region P2 is exposed.
One side of the + -GaAs layer 19 is left as the contact layer 70 (FIG. 15B).

【0075】その後、コンタクト層70にオーミック電
極72を形成し、然る後、半導体層66の他方の側にシ
ョットキー電極68を形成し(図15(C))、正孔注
入源64を完成する。
After that, an ohmic electrode 72 is formed on the contact layer 70, and then a Schottky electrode 68 is formed on the other side of the semiconductor layer 66 (FIG. 15C) to complete the hole injection source 64. To do.

【0076】尚、正孔注入源64をここに述べた以外の
任意好適な構成のショットキー接合型のダイオードとし
てもよい。
The hole injection source 64 may be a Schottky junction type diode having any suitable structure other than that described here.

【0077】図16はこの発明の第五実施例の要部構成
を概略的に示す断面図である。尚、第一実施例の構成成
分と対応する構成成分については同一の符号を付して示
し、第一実施例と同様の点についてはその詳細な説明を
省略する。
FIG. 16 is a sectional view schematically showing the structure of the main part of the fifth embodiment of the present invention. The components corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description of the same points as those of the first embodiment will be omitted.

【0078】この実施例の集積回路は、正孔注入源74
を備え、正孔注入源74の構成が異なるほかは第一実施
例と同様の構成を有する。
The integrated circuit of this embodiment has a hole injection source 74.
And has the same configuration as that of the first embodiment except that the configuration of the hole injection source 74 is different.

【0079】正孔注入源74はpn接合型のダイオード
であって、素子形成領域P2のバッファ層16上に設け
られpn接合を形成するp−GaAs半導体層76及び
nーGaAs半導体層78と、半導体層76に順次に設
けたp+ −GaAsコンタクト層80及びオーミック電
極(アノード電極)82と、半導体層78に順次に設け
たn+ −GaAsコンタクト層84及びオーミック電極
(カソード電極)86とを備えて成る。
The hole injection source 74 is a pn junction type diode, and is provided on the buffer layer 16 in the element formation region P2 and forms a pn junction, and a p-GaAs semiconductor layer 76 and an n-GaAs semiconductor layer 78, A p + -GaAs contact layer 80 and an ohmic electrode (anode electrode) 82 sequentially provided on the semiconductor layer 76, and an n + -GaAs contact layer 84 and an ohmic electrode (cathode electrode) 86 sequentially provided on the semiconductor layer 78. Be prepared.

【0080】次にこの実施例の集積回路が備える正孔注
入源74に着目し、この正孔注入源74の製造工程につ
き概略的に説明する。図17は正孔注入源74の製造工
程を概略的に示す要部断面図である。
Next, focusing on the hole injection source 74 included in the integrated circuit of this embodiment, the manufacturing process of the hole injection source 74 will be schematically described. FIG. 17 is a cross-sectional view of an essential part schematically showing the manufacturing process of the hole injection source 74.

【0081】正孔注入源74を製造するに当っては、基
板10上に順次に、アンドープGaAs層16、n−G
aAs層18及びn+ −GaAs層19を積層し、然る
後、素子分離部28の形成領域に酸素イオンを注入して
素子分離部28を形成すると共に素子形成領域P2内の
p型半導体露出領域P2P に酸素イオンを注入して酸素
イオン注入層88を形成する(図17(A))。この
際、酸素イオンをアンドープGaAsバッファ層16或
は基板10に至る深さh1まで注入する。素子形成領域
P2内のn型半導体露出領域P2N には酸素イオンを注
入しない。p型半導体露出領域P2P のn+ −GaAs
層19部分及びn−GaAs層18部分がコンタクト層
84及びn型半導体層78となる。
In manufacturing the hole injection source 74, the undoped GaAs layer 16 and the n-G layer are sequentially formed on the substrate 10.
The aAs layer 18 and the n + -GaAs layer 19 are laminated, and then, oxygen ions are implanted into the formation region of the element isolation portion 28 to form the element isolation portion 28, and the p-type semiconductor is exposed in the element formation region P2. Oxygen ions are implanted into the region P2 P to form the oxygen ion implanted layer 88 (FIG. 17A). At this time, oxygen ions are implanted to a depth h1 reaching the undoped GaAs buffer layer 16 or the substrate 10. Oxygen ions are not implanted into the n-type semiconductor exposed region P2 N in the element formation region P2. n + -GaAs in exposed p-type semiconductor region P2 P
The layer 19 portion and the n-GaAs layer 18 portion become the contact layer 84 and the n-type semiconductor layer 78.

【0082】その後、p型半導体層76を形成するため
のp型不純物イオンを、p型半導体露出領域P2P に注
入する。この際、p型不純物イオンをn−GaAs層1
8の深さよりも深くかつ酸素イオン注入層88の深さよ
りも浅い深さh2まで注入する(図17(B))。n型
半導体露出領域P2N にはp型不純物イオンを注入しな
い。尚、p型不純物イオンの注入領域を符号90を付し
て示す。
After that, p-type impurity ions for forming the p-type semiconductor layer 76 are implanted into the p-type semiconductor exposed region P2 P. At this time, p-type impurity ions are added to the n-GaAs layer 1
Implantation is performed to a depth h2 deeper than the depth of 8 and shallower than the depth of the oxygen ion implantation layer 88 (FIG. 17B). No p-type impurity ions are implanted into the n-type semiconductor exposed region P2 N. The p-type impurity ion implantation region is indicated by reference numeral 90.

【0083】その後、アニール処理を行なってp型半導
体露出領域P2P に注入したp型不純物イオンを活性化
し、p型半導体露出領域P2P にp型半導体層76を形
成する(図17(C))。
[0083] Thereafter, a p-type impurity ions implanted into the p-type semiconductor exposure region P2 P to activate by performing annealing treatment to form the p-type semiconductor layer 76 to the p-type semiconductor exposure region P2 P (FIG. 17 (C) ).

【0084】その後、p+ −GaAsコンタクト層80
及びオーミック電極82を、p型半導体露出領域P2P
のp型半導体層76の露出面上に形成し、然る後、オー
ミック電極86を、n型半導体露出領域P2N のコンタ
クト層84の露出面上に形成し、正孔注入源74を完成
する。
After that, the p + -GaAs contact layer 80 is formed.
And the ohmic electrode 82 to the p-type semiconductor exposed region P2 P.
On the exposed surface of the p-type semiconductor layer 76, and then an ohmic electrode 86 is formed on the exposed surface of the contact layer 84 in the n-type semiconductor exposed region P2 N to complete the hole injection source 74. .

【0085】尚、正孔注入源74をここに述べた以外の
任意好適な構成のpn接合型のダイオードとしても良
い。また上述した例では、p型不純物イオンをn型半導
体露出領域P2N に注入しないようにp型半導体露出領
域P2P に注入してn型半導体層78及びp型半導体層
76を形成したが、このほか例えば、p型不純物イオン
を素子形成領域P2全面にわたって注入して、n型半導
体層78及びp型半導体層76を形成するようにしても
良い。この場合には、n型半導体露出領域P2Nのn+
−GaAs層19及びn−GaAs層18をn型半導体
に維持するように、p型不純物イオンのドーズ量を調整
する。そしてn型半導体露出領域P2N の部分の層1
8、19によりn型半導体層78を形成し、この半導体
層78上に順次にコンタクト層84及びオーミック電極
86を形成すれば良い。
The hole injection source 74 may be a pn-junction type diode of any suitable configuration other than the one described here. In the example described above, the n-type semiconductor layer 78 and the p-type semiconductor layer 76 are formed by implanting the p-type impurity ions into the p-type semiconductor exposed region P2 P so as not to implant them into the n-type semiconductor exposed region P2 N. Alternatively, for example, p-type impurity ions may be implanted over the entire surface of the element formation region P2 to form the n-type semiconductor layer 78 and the p-type semiconductor layer 76. In this case, n + of the n-type semiconductor exposed region P2 N
The dose amount of the p-type impurity ions is adjusted so that the -GaAs layer 19 and the n-GaAs layer 18 are maintained as an n-type semiconductor. And the layer 1 in the portion of the n-type semiconductor exposed region P2 N
The n-type semiconductor layer 78 may be formed from Nos. 8 and 19, and the contact layer 84 and the ohmic electrode 86 may be sequentially formed on the semiconductor layer 78.

【0086】この発明は上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、従って各構成成分の形状、配設位置、
形成材料、導電型、電圧の印加の仕方、製造方法、数値
的条件及びそのほかを任意好適に変更できる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and therefore, the shape of each component, the arrangement position,
The forming material, the conductivity type, the method of applying a voltage, the manufacturing method, the numerical conditions, and others can be arbitrarily changed.

【0087】[0087]

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の集積回路によれば、正孔注入源を備えるので、
半絶縁性化合物半導体基板中の深い準位に電子が捕獲さ
れている場合に、正孔を、正孔注入源を介して基板中に
注入し深い準位の捕獲電子と再結合させ、これにより捕
獲電子を消失させることができる。しかも回路用FET
近傍に正孔注入源を設けているので、回路用FET近傍
領域の捕獲電子を消失させることができる。
As is apparent from the above description, according to the integrated circuit of the present invention, since the hole injection source is provided,
When an electron is trapped in a deep level in a semi-insulating compound semiconductor substrate, holes are injected into the substrate through a hole injection source to recombine with the trapped electron in the deep level. The trapped electrons can be extinguished. Moreover, circuit FET
Since the hole injection source is provided in the vicinity, trapped electrons in the region near the circuit FET can be eliminated.

【0088】従って回路用FETがnチャネルFETで
ある場合に、バックゲート効果或はサイドゲート効果に
よって回路用FETのドレイン電流が減少するのを防止
できる。また回路用FETのゲート電極に印加する電気
信号の周波数を高くした場合に、ゲインが大きく減少す
るのを防止できる。
Therefore, when the circuit FET is an n-channel FET, it is possible to prevent the drain current of the circuit FET from decreasing due to the back gate effect or the side gate effect. Further, it is possible to prevent the gain from greatly decreasing when the frequency of the electric signal applied to the gate electrode of the circuit FET is increased.

【0089】正孔の注入量を任意好適に制御することに
より回路用FET近傍における基板のポテンシャルを一
定に保つことも可能である。
It is also possible to keep the potential of the substrate constant near the circuit FET by controlling the injection amount of holes arbitrarily and suitably.

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

【図1】この発明の第一実施例の構成を概略的に示す要
部断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part schematically showing the configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第一実施例の構成を概略的に示す要
部平面図である。
FIG. 2 is a main part plan view schematically showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図3】(A)〜(C)は回路用FET及び正孔注入源
の製造工程を段階的に示す要部断面図である。
3 (A) to 3 (C) are cross-sectional views of relevant parts showing stepwise a manufacturing process of a circuit FET and a hole injection source.

【図4】(A)〜(B)は回路用FET及び正孔注入源
の製造工程を段階的に示す要部断面図である。
4 (A) to 4 (B) are cross-sectional views of relevant parts showing stepwise a manufacturing process of a circuit FET and a hole injection source.

【図5】実験装置の構成を概略的に示す要部断面図であ
る。
FIG. 5 is a main-portion cross-sectional view schematically showing the configuration of the experimental device.

【図6】バックゲート効果に関する実験結果を概略的に
示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing an experimental result regarding a back gate effect.

【図7】正孔注入源の電流−電圧特性に関する実験結果
を概略的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing an experimental result regarding a current-voltage characteristic of a hole injection source.

【図8】サイドゲート効果に関する実験結果を概略的に
示す図である。
FIG. 8 is a diagram schematically showing an experimental result regarding a side gate effect.

【図9】(A)〜(B)はゲイン変動に関する実験結果
を示す図である。
9 (A) to 9 (B) are diagrams showing experimental results regarding gain variation.

【図10】この発明の第二実施例の構成を概略的に示す
要部断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of main parts schematically showing the configuration of a second embodiment of the present invention.

【図11】この発明の第三実施例の構成を概略的に示す
要部断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of main parts schematically showing the configuration of a third embodiment of the present invention.

【図12】(A)〜(C)は正孔注入源の製造工程を概
略的に示す要部断面図である。
FIGS. 12A to 12C are cross-sectional views of a main part schematically showing the manufacturing process of the hole injection source.

【図13】正孔注入源の電流−電圧特性に関する実験結
果を概略的に示す図である。
FIG. 13 is a diagram schematically showing an experimental result regarding a current-voltage characteristic of a hole injection source.

【図14】この発明の第四実施例の構成を概略的に示す
要部断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of main parts schematically showing the configuration of the fourth embodiment of the present invention.

【図15】(A)〜(C)は正孔注入源の製造工程を概
略的に示す要部断面図である。
15A to 15C are cross-sectional views of a main part schematically showing a manufacturing process of the hole injection source.

【図16】この発明の第五実施例の構成を概略的に示す
要部断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view of main parts schematically showing the configuration of a fifth embodiment of the present invention.

【図17】(A)〜(C)は正孔注入源の製造工程を概
略的に示す要部断面図である。
17A to 17C are cross-sectional views of a main part schematically showing a manufacturing process of the hole injection source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:半絶縁性GaAs基板 12:回路用FET 14、36、50、64、74:正孔注入源 181、182、38、52:活性層 201、202:リセス 221、222:ゲート電極 241、242:ソース電極 261、262:ドレイン電極 28:素子分離部 44、58:電流狭窄部 46、48、60、62、72、82、86:オーミッ
ク電極 66:半導体層 68:ショットキー電極 76:p型半導体層 78:n型半導体層
10: Semi-insulating GaAs substrate 12: Circuit FET 14, 36, 50, 64, 74: Hole injection source 181, 182, 38, 52: Active layer 201, 202: Recess 221, 222: Gate electrode 241, 242 : Source electrode 261, 262: Drain electrode 28: Element isolation part 44, 58: Current constriction part 46, 48, 60, 62, 72, 82, 86: Ohmic electrode 66: Semiconductor layer 68: Schottky electrode 76: P-type Semiconductor layer 78: n-type semiconductor layer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半絶縁性化合物半導体基板上に回路用F
ETを含む電気回路素子を設けて成る集積回路におい
て、 回路用FET近傍に設けた正孔注入源を備えて成ること
を特徴とする集積回路。
1. An F for a circuit on a semi-insulating compound semiconductor substrate.
An integrated circuit provided with an electric circuit element including ET, comprising a hole injection source provided near a circuit FET.
【請求項2】 正孔注入源は、注入用FETであること
を特徴とする請求項1記載の集積回路。
2. The integrated circuit according to claim 1, wherein the hole injection source is an injection FET.
【請求項3】 正孔注入源は、活性層と、活性層上に離
間配置した一方及び他方のオーミック電極と、これらオ
ーミック電極の間の活性層に設けた電流狭窄部とを備え
て成ることを特徴とする請求項1記載の集積回路。
3. The hole injection source comprises an active layer, one and the other ohmic electrodes spaced apart from each other on the active layer, and a current constriction portion provided in the active layer between the ohmic electrodes. The integrated circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】 正孔注入源は、ショットキー接合型又は
pn接合型のダイオードであることを特徴とする請求項
1記載の集積回路。
4. The integrated circuit according to claim 1, wherein the hole injection source is a Schottky junction type diode or a pn junction type diode.
【請求項5】 正孔注入源から正孔が拡散する範囲内に
回路用FETを設けて成ることを特徴とする請求項1記
載の集積回路。
5. The integrated circuit according to claim 1, wherein a circuit FET is provided within a range where holes are diffused from the hole injection source.
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