KR930020752A - 화합물 반도체집적회로 및 이것을 사용한 광재생 중계기 - Google Patents
화합물 반도체집적회로 및 이것을 사용한 광재생 중계기 Download PDFInfo
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Abstract
초고속성을 갖는 전계효과 트랜지스터를 갖는 화합물 반도체집적회로 및 이것을 사용한 광재생 중계기에 관한 것으로써, 사이드에칭의 저감 및 저주파진동잡음과 배선이 배선끼리 단락하는 문제를 해결하기 위해, 인접한 전계효과 트랜지스터간의 반도체표면에 고립된 반도체층 또는 전극층을 마련하고, 또한 적어도 반절연성기판 또는 버퍼층상의 헤테로접합계면까지 도달하는 깊이의 소자분리홀을 형성하는 것에 의해 화합물 반도체집적회로의 저주파진동을 저감할 수 있다. 또, 헤테로접합을 갖는 버퍼층의 두께를 150nm이상으로 하는 것에 의해 저주파 진동을 저감할 수 있다. 또, 소자영역의 표면에서 헤테로 접합을 구성하는 버퍼층에 도달하는 폭 2㎛이하의 소자간 분리체를 소자영역 및 소자주변의 홈을 둘러싸도록 또는 홈내에서 소자영역을 둘러싸도록 형성하고, 홈의 측벽을 반도체층면에 대해서 10~60도의 각도를 구성하는 것에 의해 배선의 단락을 방지할 수 있다. 이와같은 모든 구성을 조합하는 것에 의해 사이드게이트효과가 작고, 저주파진동이 저감되며, 또한 배선의 단락이 방지된 우수한 화합물 반도체집적회로를 얻을 수 있으며, 이것을 사용한 광재생중계기는 초고속으로 정상적으로 동작한다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 실시예1의 소자분리구조의 평면도이다.
제2도는 본 발명의 실시예1의 전계효과 트랜지스터 및 소자분리 구조의 단면도이다.
제6도는 본 발명의 실시예1의 전계효과 트랜지스터 및 소자분리 구조의 제조공정을 설명하는 단면구조도이다.
제7도는 본 발명의 실시예1에 의한 효과를 도시한 그래프이다.
제8도는 본 발명의 실시예2의 전계효과 트랜지스터 및 소자분리 구조의 단면도이다.
제9도는 본 발명의 실시예3의 기본 증폭기의 회로도이다.
제10도는 본 발명의 실시예3의 리미트증폭기의 블럭도이다.
제11도는 본 발명의 실시예3의 광재생 중계기의 구조도이다.
제12도는 본 발명의 실시예4의 소자분리구조의 평면도이다.
제13도는 본 발명의 실시예5의 소자분리구조의 평면도이다.
제14도는 본 발명의 다른 소자분리구조의 원리를 설명하는 단면구조도이다.
Claims (28)
- 반절연성기판, 상기 기판상에 마련된 여러개의 전계효과 트랜지스터 및 인접한 상기 전계효과 트랜지스터간에 마련된 소자분리홈을 가지면, 또한 상기 인접한 전계효과 트랜지스터간의 반도체표면에 접해서 고립된 도전층을 마련한 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 고립된 도전층은 고립된 반도체층인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구 범위 제2항에 있어서, 상기 소자분리홀은 적어도 상기 반절연성기판까지 도달하는 깊이 인 화합몰 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제3항에 있어서, 상기 소자분리홈은 각각의 상기 전계효과 트랜지스터를 둘러싸고 상기 고립된 반도체층은 상기 소자분리홈의 바깥쪽의 여러개 배치되어 있는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구 범위 제4항에 있어서, 상기 고립된 반도체층은 서로 같은 간격으로 배치되며, 또한 상기 간격은 상기 고립된 반도체층의 폭보다 짧은 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구 범위 제2항에 있어서, 상기 화합물 집적회로는 헤테로접합 버퍼층을 갖고, 버퍼층에 있어서의 페르미준위와 전도대의 에너지차가 기판과 반대측에서 버퍼층과 헤테로접합하고 있는 반도체층에 있어서의 페르미준위와 전도대의 에너지차보다 크며, 또한 버퍼층에 있어서의 페르미준위와 가전자대의 에너지차가 기판과 반대측에서 버퍼층과 헤테로 접합하고 있는 반도체층에 있어서의 페르미준위와 가전자대의 에너지차보다 크고, 상기 소자분리홈이 적어도 상기 헤테로접합의 계면까지 도달하는 깊이를 갖는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 소자분리홈은 각각의 상기 전계효과 트랜지스터를 둘러싸고 상기 고립된 반도체층은 상기 소자분리홈의 바깥쪽에 여러개 배치되어 있는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 고립된 반도체층은 서로 같은 간격으로 배치되며, 또한 상기 간격은 상기 고립된 반도체층의 폭보다 짧은 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 고립된 도전층은 다른 어느 소자와도 전기적으로 접속되고 있지 않은 음전극인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 소자분리홈에 절연물이 충전되어 있는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 6항에 있어서, 상기 버퍼층의 두께는 100nm을 넘는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 6항에 있어서, 상기 버퍼층의 두께는 130nm을 넘는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 6항에 있어서, 상기 버퍼층의 두께는 150nm을 넘는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 최상층의 반도체층 표면에서 상기 버퍼층까지의 거리는 300nm미만인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 소자분리홈은 폭이 2㎛이상이고, 그 속에는 절연물이 충전되어 있고, 그 측벽은 상기 전계효과 트랜지스터의 소자영역의 표면에 대해서 수직이고, 상기 소자영역의 적어도 게이트패드측에 홈을 형성하고, 상기 소자분리홈은 상기 소자영역 및 상기 홈의 주위를 둘러싸도록 또는 상기 홈내에 상기 소자영역을 둘어싸도록 형성되어 이루어지고, 상기 홈의 측벽은 상기 소자영역의 반도체층면에 대해서 10~60도의 각도를 이루고 있는 화합물 반도체집적회로.
- 반절연성 GaAs기판에 언도프GaAs층, 두게의 총계가 150nm이상인 언도프 AlxGa1-X단층 또는 여러층, p형 GaAs층, n형GaAs능동층을 순차로 적층시킨 구조를 갖는 결정표면에 전계효과트랜지스터가 형성되어 있는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제16항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터간에 적어도 상기 언도프 AlxGa1-X층까지 도달하는 홈이 마련되어 있는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 홈은 상기 전계효과 트랜지스터를 둘러싸도록 마련되어 있는 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 반도체장치표면에서 상기 언도프AlxGa1-XAs층까지의 깊이는 20mm미만인 화합물 반도체집적회로.
- 기판, 상기 기판상에 형성된 반절연성의 제1의 반도체층 상기 제1의 반도체층상에 형성된 전계효과 트랜지스터의 소자영역 및 상기 소자영역간에 형성된 상기 소자영역의 표면에서 상기 제1의 반도체층에 도달하는 소자간분리체를 갖고, 상기 제1의 반도체층은 상기 기판과 반대측의 면에서 인접하는 반도체층과 헤테로접합을 형성하고 있고, 상기 헤테로접합의 페르미준위와 전도대 및 가전자대와의 에너지차는 양쪽 모두 상기 제1의 반도체층의 쪽이 상기 인접하는 반도체층보다 크고, 상기 소자간 분리체는 절연물로 이루어지며, 또한 그 측벽은 상기소자영역표면에 대해서 수직인 반도체집적회로에 있어서, 상기 소자영역의 게이트패드측에 형성된 홈을 갖고, 상기 홈의 게이트폭방향의 측벽은 상기 소자영역의 표면에서 깊이 방향으로 상기 홈의 중심부로 향해서 기울어진 경사진면으로 이루어지고, 상기 소자간 분리체는 상기 소자영역 및 상기 홈의 주위를 둘러싸도록 형성되며, 또한 그 폭은 2㎛이하인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제20항에 있어서, 기판과 상기 제1의 반도체층간에 형성된 반절연성의 제2의 반도체층 및 상기 제1의 반도체층과 상기 소자영역간에 형성된 제3의 반도체층을 갖고, 상기 제3의 반도체층은 상기 인접하는 반도체층인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제21항에 있어서, 상기 기판은 반절연성 GaAs이고, 상기 제1의 반도체층은 AlGaAs이고, 상기 제2의 반도체층은 GaAs이고, 상기 제3의 반도체층은 반절연성 GaAs이며, 상기 소자영역은 n형GaAs인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제20항에 있어서, 상기 소자영역의 게이트길이방향의 2개의 측면은 상기 소자간분리체에 접하고 있는 화합물 반도체집적회로.
- 기판, 상기 기판상에 형성된 반절연성의 제1의 반도체층 상기 제1의 반도체층상에 형성된 전계효과 트랜지스터의 소자영역 및 상기 소자영역간에 형성된 상기 소자영역의 표면에서 상기 제1의 반도체층에 도달하는 소자간 분리체를 갖고, 상기 제1의 반도체층은 상기 기판과 반대쪽의 면에서 인접하는 반도체층과 헤테로접합을 형성하고 있고, 상기 헤테로접합의 페르미준위와 전도대 및 가전자대의 에너지차는 양쪽 모두 상기 제1의 반도체층의 쪽이 상기 인접하는 반도체층보다 크고, 상기 소자간분리체는 절연물로 이루어지며, 또한 그 측벽은 상기 소자영역표면에 대해서 수직인 반도체집적회로에 있어서, 상기 소자영역의 주위를 둘러싸도록 형성된 홈을 갖고, 상기소자간 분리체는 상기 홈내에 상기 소자영역의 주위를 둘러싸도록 형성되어 있으며, 또한 상기 홈은 절연물로 메꾸어져 있고, 상기 절연물상에는 배선이 형성되어 있고, 배선이 통과하는 상기 홈의 측벽은 상기 소자영역의 표면에서 깊이 방향으로 상기 홈의 중심부로 향해서 기울어진 경사진면을 이루고 있는 화합무 ㄹ반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제24항에 있어서, 상기 소자간 분리체의 폭은 2㎛이하인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제25항에 있어서, 상기 기판과 상기 제1의 반도체층간에 형성된 반절연성의 제2의 반도체층 및 상기 제1의 반도체층과 상기 소자영역간에 형성된 제3의 반도체층을 갖고, 상기 제3의 반도체층은 상기 인접하는 반도체층인 화합물 반도체집적회로.
- 특허청구의 범위 제26항에 있어서, 상기 기판은 반절연성 GaAs이고, 상기 제1의 반도체층은 AlGaAs이고, 상기 제2의 반도체층은 GaAs이고, 상기 제3의 반도체층은 반절연성 GaAs이며, 상기 소자영역은 n형 GaAs인 화합물 반도체접적회로.
- 타이밍추출회로는 특허청구의 범위 제1항 기재의 화합물 반도체집적회로를 구비하는 광재생 중계기.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.
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