JPS5842269A - Ｍｉｓ型可変抵抗器 - Google Patents

Ｍｉｓ型可変抵抗器

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JPS5842269A
JPS5842269A JP56140175A JP14017581A JPS5842269A JP S5842269 A JPS5842269 A JP S5842269A JP 56140175 A JP56140175 A JP 56140175A JP 14017581 A JP14017581 A JP 14017581A JP S5842269 A JPS5842269 A JP S5842269A
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variable resistor
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Masahiro Akitani
昌宏 秋谷
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ゲート絶縁１１Ｍｌ８）ランジスタを用いて
構成されたＭＩ８ｆｉ可変抵抗器の改良に関する。
斯ｇＭＩＳ型可変抵抗器として従来、第１図に示す如く
、例えばＰ＠の半導体基１１７Ｌ１内にその主面２儒よ
りＮ”　ＩＩの半導体領域３及び４が形成され、半導体
基ＩＩＬ１の半導体領域３及び４間の領域５−上に主面
２儒より絶縁層６を介して電極７が配され、而して半導
体領域３が半導体基板１と接続されて端子８に導出され
、又半導体領域４及び電極７が夫々端子９及び１０に導
出されてなる構成のものが提案されている。
所で斯る構成を有するＭＩ８１１可変抵蛛器の場合、半
導体基板１を用いて、半導体領域３及び４を夫々ソース
８及びドレインＤ１領域５をチャンネル形成領域、絶縁
層６をゲート絶縁膜、電極７をグー・トリＧとしている
セルフアラインゲート絶縁型ＭＩ８）ランジスタＱが形
成されている構成を有するもので、あ石。この為端子８
及び１０間従ってソース８及びグー）０間に可変電圧源
１１を接続し、その可変電圧ｉＪ［１１の電圧を可変す
れば、端子８及び９間従ってソース８及びビレ４フ９間
で可変電圧源１１の電圧に応じた抵抗を呈するものであ
る。又この為可変抵抗器として機能するものである。
然し乍ら第１１ｉｉ１に示す従来の可変抵抗器の場合、
端子８及び９ａａｌｔってソース８及びドレインＤ閏に
、ソース８１Ｉを正とする逆方向電圧が印加される場合
、ドレインＤ及び半導体基板１間のＰＮ接合１２が順方
向にバイアスされるので、そのＰＮ接合１２を通って電
流が流れる。
この為ソース８を基準とせるドレインＤの電圧■９　の
負側の値が、ドレイン電圧ＶＤ　に対するドレインＤを
流れる電流ＩＤ　の関係をソースＳ及びビレ４フ０間の
抵抗＆をパラメータとして示している第２図より明らか
な如く、例えば−０，７Ｖｉａ度の如く小なる値に１１
１１限されているものである。従って広範囲のドレイン
電圧ＶＤ　で使用することが出来ないという欠点を有し
ていたＯ 又＊１幽に示す従来の可変抵抗器の場合、ゲート絶縁［
ＭＩ８）ランジメタＱがセル７アライン型であるので、
特に、抵抗８が大なる値が得られているときの、ドレイ
ン電圧ＶＤ　対ドレイン電流ＩＤ　特性の線形領域が狭
く、従って使用が制限されるという欠点を有していた。
依って本発明は上述せる欠点のない新規な斯種ＭＩ８Ｉ
ｌ可変抵抗器を提案せんとするもので、以下詳述する所
より明らかとなるであろう。
ｌｌｌ！３図及び第４図は本発明によるＭＩ８ｍ可変抵
抗器の＄１１！１の実施例を示し、絶縁基板２１を有し
、而してその絶縁基板２１の主面２２上に、アイランド
状のＰ−型の半導体層２５が形成され、而してその半導
体層２３内に、その主面２４儒より、Ｐ＋＋型の半導体
領域２５、ｐ＋＋型の半導体領域２６、Ｐ＋型乃至Ｐ−
皺の半導体領域２７及びＰ＋＋型の半導体領域２８が、
それ等の順に絶縁基板２１に達する深さに形成されてい
る。この場合、半導体領域２５及び２６閾に半導体層２
５μ・′る半導体領域２９か、又半導体層＄２７及び２
８間に半導体層２３による半導体領域３０が！！Ｉ！さ
れているものである。又半導体領域２６及び２７が連接
しているものである。尚半導体領域２７は、それがＰ−
１ｉである場合牛導体層２３の一部領域とし得るもので
ある。
又半導体領域２９上に、主面２４儒より絶縁層３２を介
して電極ｓ５が配され、又牛４＃領域３０上にも、主面
２４儒より絶縁層３４を介して電＠５５が配されている
。
而して半導ネ領域２５及び２８が互に接続されて端子４
１に導出され、又半導体領域２６が端子４２に導出され
、更に電極３ｓ及び３５が互に接続されて端子４３に導
出されている。
以上が、本発明によるＭＩ８１１可変抵抗器の一例構成
であるが、斯る構成によれば、絶縁基板２１を用いて、
半導体領域２５及び２６を夫々ソース８及びドレイン９
１半導体領域２９をチャンネル形成領域、絶縁層５２を
ダート絶縁膜、電＠５５をゲートＧとしている七ルアア
ラインゲート絶縁ｆｉＭＩ８）ランジメタＱ１と、半導
体領域２８及び２６を夫々ソース８及びドレイン０１半
導体領域ＳＯをチャンネル形成領域、半導体領域２７を
オフセット領域、絶縁層３４をダート絶縁膜、電極５５
をゲートＧとしているオフセットゲート絶縁１１Ｍｌ８
）ランジメタＱ２とを構成しているものである。
この為、端子４１及び４５ｅａ従って両トランジスタＱ
１及びＱ２のソース８及びグー１０間に可変電圧源５１
を接続し、その可変電圧源５１の電圧を可変すれば、端
子４１及び４２間従って両トランジスタＱ１及びＱ２の
ソース８及びビレ４フ０間て可変電圧源５１の電圧に応
じた抵抗を呈するものである。又この為可変抵抗器とし
て機能とするものである。
期く第３図及び第４図に示す本発明による可変抵抗器の
場合、可変抵抗器として機能を呈するものであるが、−
ｋｋラフアランｇＭＩ８）ランジメタＱ１の閾値電圧ｖ
５．とオフセット１１Ｍｌ８）ランジメタＱ２の閾値電
圧ｖｔ２とのｌｌ［をＶ、＞Ｖ、なる関係となる様に、
例えばトランジスタＱ１を構成せる絶縁層３２の厚さＴ
。
を、トランジスタＱ２を構成せる絶縁層Ｓ４の厚さ〒２
　に比し大に選定し置けば、トランジスタＱ１に関し、
端子４１従ってソースＳを基準とせる端子４５従ってゲ
ートＧの電圧Ｖ。に対する端子４１従ってソース８と端
子４２従ってドレインＤとの閏の抵抗＆の関係が第５図
の曲＠６１に示す如くに得られるとき、トランジスタＱ
２に関し、同様、のゲート電圧ｖ０に対する抵抗器の関
係がｗｉｓ図の−！Ｉ６２に示す如くに得られ、従って
綜食してゲート電圧ｖ０に対する抵抗器の関係が第５Ｅ
の−ＬＩＤＳに示す如くに得られるものである。
従って第３図及び＃！４図に示す本発明にょろり変抵抗
器の場合、トランジスタＱ１の閾値電圧ｖｔ、をトラン
ジスタＱ２に関するａ抗Ｂの最小１１［（その値はオフ
セット領域を構成している半導体領域２７の抵抗値と略
々等しい）が得られるゲート電圧■。の値と略々等しく
置けば、ゲート電圧■。のムい範囲で、抵抗器の値を線
形に可変し得るものである。
又＃！３図及び第４ａ！Ｑに示す本発明による可変抵抗
器の場合、両トランジスタＱ１及びＱ２が共〈絶縁基板
２１上に形成されているので、端子４１従ってソースＳ
を基準とせる端子４２＠ってドレインＤの電圧■ゎ　が
、ドレインＤ側を負とする極性であっても、基板を通る
電流が流れないので、ドレイン電圧■。の値が負側でも
、ドレイン電”圧ち　に対する抵抗Ｂをパラメータとせ
るドレインＤ−１）流れる電流ｌＤ　の関係を示してい
る１１１１図により明らかな如く、第１図の従来の場合
の如くに小に制限されることがないものである。
従って第３図及び第４図の本発明による可変抵抗器の場
合、第１図の従来の場合に比し広範囲のドレイン電圧Ｖ
Ｄ　で使用することが出来るものである。
更に第３図及び第４図に示す本発明による可変抵抗器の
場合、セルファラインＷＭＩ８）ランジスタＱ１にオフ
セット型ＭＩＤ）ランジスタＱ２を組合せた構成を有し
、而してそのトランジスタＱ２のオフセット領域２７の
長さを大とすれば、これに応じて、トランジスタＱ２の
ヒンチオ７％圧を大とし得、この為ドレイン電圧■。対
ドレイン電流ＩＤ　特性の線形領域を第１図の従来の場
合に比し拡大し得るものである。
尚第７図はこのことを示すドレイン電圧■９ニ対する８
／Ｄ（−信号／歪）Ｉｆｉｔ性１１／１ｌｌｌＡテア６
゜従って第３図及び第４図の本発明による可変抵抗器の
場合、使用の制限が、第１図の従来の場合、６Ｊそれよ
り大幅に緩和される等の大なる特徴を有するものである
。
尚上述に於ては、トランジスタＱ１及びＱ２を所ｌｌｌ
置込型に構成している場合の、本発明の一例につき述べ
たが、試細説明はこれを省略するも、＃Ｉ８図に示す如
く、第３図及び第４図にて上述せる構成に於て、その半
導体領域２５．２６．２７ＪＬび２８を夫々Ｎ＋＋、Ｎ
＋１、Ｎ＋及びＮ＋＋゛型に代えたことを除いては第３
図及び第４図の場合と同様の構成表し、トランジスタＱ
１及びＱ２を盾部表面チャンネル型に構成したものとす
ることも出来、その他事発明の精神を脱することなしに
槙々の変Ｗ変更をなし得るてあろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のＭＩ８１１可費抵抗器を示す絡線的断面
図、第２図はそのドレイン電圧■９　対ドレイン電流ｌ
Ｄ　特性を示す図、＃！３図は本発明によるＭＩＳ型可
便抵抗器の一例を示す路線的平面図、第４図はそのＦ／
−ｍＶ銀線上断面図、第５図はゲート電圧Ｖ。対抵抗Ｒ
特性を示す図、ｓ６図はドレイン電圧Ｖ　対ドレイン電
流ＩＤ特性を示す図、第７図はドレイン電圧■。対８／
Ｄ特性を示す図、第８図は本発明によるＭＩＳ型可変抵
抗器の他の例を示す路線的平面図である。 図中、２１は絶縁基板、２３は半導体層、２５〜３０は
半導体領域、３２及び３４は絶縁層、３５及び３５は電
極、４１〜４′５は端子、Ｑｌはセル７アラインゲート
絶縁型トランジスタ、Ｑ２はオフセット絶縁型トランジ
スタを夫々示す。 出願人　　日本亀信電話公社 −ＩＩ／ＤＹＶＤ 第８図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ＭＩ８トランジスタとが並置して形成され、上記オフセ
    ットゲート絶縁型ＭＩ８トランジスタ０）　７−ス、ド
    レイン及びゲートと上記セルファラインゲート絶縁型Ｍ
    Ｉ８）ランジスタのソース、ドレイン及びゲートとが夫
    々接続されてなる事を特徴とするＭＩ８＠可変抵抗器。
JP56140175A 1981-09-05 1981-09-05 Ｍｉｓ型可変抵抗器 Pending JPS5842269A (ja)

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