JPS5932175A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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Publication number
JPS5932175A
JPS5932175A JP14252382A JP14252382A JPS5932175A JP S5932175 A JPS5932175 A JP S5932175A JP 14252382 A JP14252382 A JP 14252382A JP 14252382 A JP14252382 A JP 14252382A JP S5932175 A JPS5932175 A JP S5932175A
Authority
JP
Japan
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electrode
guard electrode
fet
semi
electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP14252382A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Katsu
勝 新一
Shutaro Nanbu
修太郎 南部
Akio Shimano
嶋野 彰夫
Kunihiko Kanazawa
邦彦 金澤
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP14252382A priority Critical patent/JPS5932175A/ja
Publication of JPS5932175A publication Critical patent/JPS5932175A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/80Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、半絶縁性基板上に半導体活性領域が島状に
形成され、この活性領域の」二に形成された金属・半導
体ンヨノトギー接合をゲートとする複数個の1L界効果
トランジスタ(以下MIC3FETとよぶ)K、蒸着金
属による配線を施して形成する゛1″導体集積回路装置
に関し、特に絶縁性の不完全な基板を用いても、個々の
素子の回りを固定電rλγをIFにつガード電極で囲む
ことにより、電界効果トランジスタの電気的分離の不完
全さを解消できる半導体集積回路装置に関する。
従来例の構成とその問題点 まず、この種の従来技術について述べると、第1図は2
個のMESFF、Tよりなる集積回路を〉■ミす。同図
を参照して説明すると、半導体活性領域11.12を半
絶縁性基板13上に島状に分肉11シて作製する。次に
オーミック電極14. 16 f、H7占性領域11の
−Lに形成し、それぞれMESFKTのドレイン電極、
ソース電極とする。同様にオーミック電極16.17を
活性領域12の上に形成し、それぞれMESFETのド
レイン電極、ソース電極とする。まだショットキー電極
18.19をM!!:5FETのゲート電極とする。こ
れらオーミック電極14,115,16.17とンヨノ
1キー電極19.19を形成した後、基板全面に絶縁膜
を形成し、この絶縁膜に配線接続用窓110,111゜
112.113,114,115を形成1′る3、さら
に蒸着金属による配線116,117,118,119
,120を形成し、集積回路装置を製作する。
ところで、この半導体集積回路装置でにJ、ショノトギ
ー電極18.19はそれぞれ活性領域11゜12上に作
られるが、とhらのショットキー電極18.19の一部
は半絶縁性基板13の上にも形成される。このため、半
絶縁性基板13の電気絶縁例が悪く漏洩抵抗がある場合
、漏洩抵抗により2個のショットキー電極18.19が
電気的に結合してし甘う。この結果、分離されるはずの
2個のMESFETがゲート電極上うし結合し、集積回
路としての11−常動Vt1か大きくそこなわれる。
第2図は第1図の集積回路において半絶縁性基板13の
漏洩抵抗21を考慮した時の等価回路である。端子22
.23ijMESFET24のそれそハ、トレイン端イ
、ゲー]・端子であり、端子26゜26はMESFET
27のそれぞれドレイン端子、ゲート☆11、;イであ
る。まだ端子28はMESFET24.27の共通ノー
ス端子である。
通常MESFETのゲート入力抵抗は1010〜10Ω
にもお・よぶ高い値をとるため、半絶縁性基板の絶縁1
′1が悪いと、その漏洩抵抗が2個のゲートと・)し7
の電気的結合に大きな影響をりえる。
例えば、MESFET24のゲート端子23に与えた電
圧により、他のMESFET2了のトレイン電流を遮断
することも可能となる恐れがある。
このようなMESFET素子の分離の不完全さ?:↓、
デジタルICでは出力信号におけるクロック(M ’F
3の漏れを、リニア変調器ICでLL出力信号における
キャリア信号の漏れをひき起こす。
発明の目的 そこで、本発明は、上述した欠点に鑑みなされメこもの
で、その目的とするところは、絶縁性の小完全な基板を
用いても、隣接したMESFETの動作が互いに干渉す
ることのない半導体集積回路装置を提供することである
発明の構成 すなわち本発明の半導体集積回路装置は、半絶縁性基板
トに島状にたがいに分離さり、て形成された複数個のシ
ョットキー接合ゲート型電界効果トランジスタの少なく
とも一つが一定電位をイ1′1゛る電極によって取り囲
まれていることを特徴とする3、実施例の説明 以1−’図面を参照して本発明による半導体集積回路装
置^′の実施例につい−こ説明する。第3図は本発明の
第1実施例を示−ノー集積11」1路装置である。Ga
 Asからなる活t′を領域31は半絶縁1つ二基板3
2土に島状にあり、刈−ミックih、(g433,34
、ショット−キー電極36によりMESFETが形成さ
れる。
このMESFETf:JIV、り囲むようにガード電極
あをメーミソク電極またはショットキー電極と同じ金属
で半絶縁性基板32上に形成する。この後全面に絶縁膜
を形成し、オーミック電極33. 34゜35およびガ
ード電極36をそれぞれ配線接続窓37.38,39,
310  を経て配線311,312゜313 に接続
する。配m312は接地線として使用し、ガード電極3
6も接地して使用する。
このような固定電位を持ったガード電極36を、MES
FETの周囲に形成すると、ガード電極外から発生した
電気力線のうち、ガード電極内のMESFKTにむかう
電気力線は全てガード電極36で終端さ〕Lることにな
る。
この結果、ガード電極36内のMKSFli:Tの動作
は、ガート電極36外で生ずる電位の変化に何ら影響さ
れないことになる。つ−まり、半絶縁1′1基板32の
絶縁性が悪く漏洩抵抗がある場合も、ガート電極でME
SFETを取り囲むことにより、MESFli:Tの電
気的分離が可能になる。
第4図は本発明の第1実施例を等価回路て示しだもので
ある。MESFET41)まカード′山、極42により
四重れ、MESFET41のゲートiul極Gとガード
電極42との間には漏洩抵抗43が存在する。MESF
ET41のドレイ/電極りは抵抗44と電源46に接続
される。ガード電極42 It−、Jソース電極Sと共
通接続され、接地されている。
この結果、ガード電極42外からMli:5FET41
に向う電気力線はガード電極42により遮へいされ、半
絶縁性基板に漏洩抵抗43が存在しても、MESFET
41の動作は周囲の電位変化には影響されないことにな
る。なおに記実施例は、MESFETがソース接地で用
いられている時のガード電極の接続法である。
第6図は本発明の第2実施例である。MESFET51
けガード電極52で凹まれ、そのゲート電極Gとガート
電極52との間には、半絶縁性基板の漏洩抵抗53が存
在する。MKSFET51のドレイン宙5極りには負荷
抵抗64.電源65を接続し、MESFET51をソー
ス接地で使用する。
ガード電極62を電源65に接地することにより、ガー
ト電極52の外側の電気力線はガード電極62で不連続
に々るため、MKSFR:T51は、ガード電極62の
外側の電位変化に影響されない。
第6図、第7図はそれぞれ本発明の第3.第4実施例で
、MESFET61.  了1をドレイン接地で使用し
7た1時のカード電極62.72の接続法を示している
。第6図ではガード電極62を接地しているのに利し、
第7図ではカード電極72を?も〕6ンの固定さitだ
MESFKT71のtルフィン電iDと共通接続し、ガ
ード電極72の配線を減らしている。
第8図1本発明の第6実施例で、MESFET81をゲ
ート接地で使用した時のガード電極82の接続法を示し
7ている。ガード電極82をMT!SFB: T81の
ゲート電極Gと共通接続することにより、ガード電極8
2を接地することが出来る。
第9図は本発明の第6実施例で、2個のMESFET9
1+  92により差動増幅回路を構成した時のガ1’
 %h 93194の接続法を示している。ここで抵抗
96は半絶縁性基板の絶縁不良によるMESFE791
とガード電極93との間の漏洩抵抗である。同様に抵抗
96はMESFET92とガード電極94との間の漏洩
抵抗である。電流源97は2個のMli:5FET91
.92の共通ノース端子と接地間に挿入される。抵抗9
8.99はそれぞれMESFETgl、92の負荷抵抗
である。電圧源910は負荷抵抗98+  99に電流
を流すだめのものであり、電圧源911.912は差動
入力の直流バイアスを与えるためのもので、通常電圧源
911,9121d等しい電圧とする。信号源913は
電圧源911と直列に接続される。端子914゜915
1d出力端子である。このような差動増幅回路では、M
ESFKT92のゲート電極は電圧源910により一定
電圧が印加されている/ζめ、ガーF ’itf、極9
1+  92ともMESFET92のゲート電極と共通
接続すれば、ゲート電極の電気力線の遮へい効果を得る
ことが出来る。このガード電極接続法では、小信号動作
時は、MKSFICT91のゲート電極とガード電極9
3の電位がほぼ等しいため、漏洩抵抗96にはほとんど
電流は流れない。この結果、借り源913から見た入力
インピーダンスは極めて大きくすることが出来、演算増
幅?(の人力部として便11けることが可能である。
発明の効果 このように、本発明の半導体集積回路装置ではMESF
ETの周囲に固定電位を持つガード電極があるため、半
絶縁性基板の絶縁性が不十分な場合でも、隣接したMK
SFKTどうしの動作干渉が抑止され、MIC8FET
による集積回路の動作を正常化することができる。
なお、上記実施例では、活性領域は半絶縁性基板上に島
状にあると述べたが、この活性領域は、選択的な化学腐
蝕もしくは選択的なイオン注入法等で形成さ)−してよ
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMESFETを用いた半導体集積回路を
示す図、第2図は第1図の集積回路の等価回路を示す回
路図、第3図は本発明の第1実施例を示す図、第4図、
第5図、第θ図、第7図。 第8図、第9図はそれぞれ本発明の第1実施例。 第2実施例、第3実施例、第4実施例、第6実施例、第
6実施例を示す等価回路の回路図である。 11.12.31・・・・・・島状活性領域、13+3
2・・・・・・半絶縁性基板、14. 15. 16.
 17,33゜34・・・・・・メーミノク電極、18
,19.35==−シぢノドキー電極、11Q、111
,112,113,114゜115+ 37.38.3
91310・・・・・・配線接続用窓、116゜117
、 118,119. 120,311,312.31
3  ・・・・・・配線、21,43,53,63,7
3,83196゜96・・・・・・漏洩抵抗、22.2
5・・・・・・ドレイン端子、23T  26・・・・
・・ゲート端子、24,27,41゜51+ 61 +
  71+ 81 + 91 +  92 ・・・・・
・1JESFET。 28・・・・・・ソース端子、36+  42+  5
2+  62+72.82,93.94・・・・・・ガ
ード電極、44゜54.64,74,84,98.99
・・・・・・負荷抵抗、45.55.65.75.85
.910,911゜912 ・・・・・・電圧源、9了
・・・・・・電流源、913・・開信号源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 第2図 第3図 第4図     侑5図 WJ6図 第7図 第8図 δ4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半絶縁性基板−Eに島状にだがいに分離されて形成され
    た複数個のショットキー接合ゲート型電界効果トランジ
    スタの少くとも1つが一定電位を有する電極により取り
    四重れている半導体集積回路装]d。
JP14252382A 1982-08-17 1982-08-17 半導体集積回路装置 Pending JPS5932175A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14252382A JPS5932175A (ja) 1982-08-17 1982-08-17 半導体集積回路装置

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JP14252382A JPS5932175A (ja) 1982-08-17 1982-08-17 半導体集積回路装置

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JPS5932175A true JPS5932175A (ja) 1984-02-21

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ID=15317334

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JP14252382A Pending JPS5932175A (ja) 1982-08-17 1982-08-17 半導体集積回路装置

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JP (1) JPS5932175A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4721905A (en) * 1985-12-12 1988-01-26 Intermetall, Division Of Ditti Digital phase meter circuit
JPH03125472A (ja) * 1989-10-09 1991-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
US5040035A (en) * 1989-12-22 1991-08-13 At&T Bell Laboratories MOS devices having improved threshold match

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH03125472A (ja) * 1989-10-09 1991-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
US5040035A (en) * 1989-12-22 1991-08-13 At&T Bell Laboratories MOS devices having improved threshold match

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