JPH0346376A - 半導体可変容量素子の容量値の調整方法 - Google Patents
半導体可変容量素子の容量値の調整方法Info
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- JPH0346376A JPH0346376A JP18310589A JP18310589A JPH0346376A JP H0346376 A JPH0346376 A JP H0346376A JP 18310589 A JP18310589 A JP 18310589A JP 18310589 A JP18310589 A JP 18310589A JP H0346376 A JPH0346376 A JP H0346376A
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- Japan
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体基板表面に絶縁膜に覆われ外部から絶
縁された浮遊電極に蓄積した電荷により容量値を制御す
る半導体可変容量素子の容量値の調整方法に関する。 ［発明の概要］ 容量可変特性を正確に測定した１つの半導体可変容量素
子を標準試料として、容量を調整したい半導体可変容量
素子と標準試料の可変特性との違いを標準試料の可変電
圧特性の比較により、標準試料とのオフセット電圧に置
き換えることによって、標準試料の容量可変特性を使っ
て半導体可変容量素子の容量調整を容易にするものであ
る。
縁された浮遊電極に蓄積した電荷により容量値を制御す
る半導体可変容量素子の容量値の調整方法に関する。 ［発明の概要］ 容量可変特性を正確に測定した１つの半導体可変容量素
子を標準試料として、容量を調整したい半導体可変容量
素子と標準試料の可変特性との違いを標準試料の可変電
圧特性の比較により、標準試料とのオフセット電圧に置
き換えることによって、標準試料の容量可変特性を使っ
て半導体可変容量素子の容量調整を容易にするものであ
る。
【従来の技術］
従来から半導体可変容量素子は文献
Ｃｈｒｏｎｏｍｅｔｒｙ、 ｐ、９． ’８４）で知ら
れるものである。 第２図は従来の半導体可変容量素子の構造を示す断面図
である。半導体基板２１の表面に絶縁膜２２で覆われ外
部から絶縁された浮遊電極２３があり、浮遊電極２３と
薄い絶縁膜を介して基板２１の表面にｐウェル拡散領域
２４内のｎ型拡散領域２５からなる容量電極と、浮遊電
極２３に蓄積される電荷をやりとりするウェル拡散領域
２４内のｎ型拡散領域の可変電極２７がある。抵抗２８
．３０は浮遊′Ｉｔ極２３を覆う薄い絶縁膜を静電気か
ら保護する保護抵抗である。 この半導体可変容量素子では、浮遊電極２３の下の半導
体基板表面に生じる空乏層容量２０を浮遊電極２３に蓄
積した電荷で生じる浮遊電極２３の電位によって制御し
ている。半導体可変容量素子の容量値は容量７を極２５
と半導体基板２１との間の容量値である。浮遊電極２３
に蓄積した電荷で生じる浮遊電極２３の電位に依存して
、半導体可変容量素子の容量値も変化する。その最大容
量値は浮遊電極の面積と容量電極の面積で決まり、最小
容量値は前記面積にさらに空乏層容量２０の最小値、す
なわち、空乏層幅の最大値によって決まる。また、容量
値の可変は浮遊電極２３とｎ型拡散領域の可変電極２７
との間の薄い酸化膜をトンネル電流を流すことにより浮
遊電極２３に蓄積した電荷を変化させることで行ってい
る。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来、薄い酸化膜を流れるトンネル電流特性は電界に極
めて鋭敏で、したがって、薄い酸化膜の小さなバラツキ
で半導体可変容量素子の可変特性は各素子間で大きくバ
ラついていた。一定パルスの可変電圧を加えた時の容量
変化は半導体可変容量素子間で大きく異なり、半導体可
変容量素子の正確な容量調整は自動化が難しく、人間の
感をたよりに調整をしていた。このため、微細に容量値
を調整できるという半導体可変容量素子のメリットを有
効に利用できながった。 ［課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明は、ある１つの半導
体可変容量素子（標準試料）について、容量値を最大値
（あるいは最小値）から、一定パルス幅の可変電圧を１
回加えた時の容量変化可変特性を可変電圧を変数として
正確に測定しておき、容量を調整したい半導体可変容量
素子の容量値をまず最大値（あるいは最小値）しておき
、１回のパルス電圧を容量可変端子２９に加えた時の容
量変化を、標準試料の前記可変特性と比較して、その違
いをオフセット電圧に置き換えることによって、容量を
調整したい半導体可変容量素子の容量可変特性を標準試
料の容量可変特性に変換し、標準試料の容量可変特性を
使って半導体可変容量素子の容量調整を容易にするもの
である。 る。 第１図は試料Ａと試料Ｂ、試料Ｃ１３個の半導体可変容
量素子の容量可変特性ａ、 ｂ、 ｃを示す図である。 半導体可変容量素子に充分大きな負の可変電圧パルスを
印加し半導体可変容量素子の容量値を最小値にする。そ
の後、半導体可変容量素子に一定パルス幅の可変電圧パ
ルスを１回印加し、その容量値を測定する。また、容量
値を最小値にした後、電圧を変えた可変電圧パルスを１
回印加し、その容量値を測定する。これを繰り返し、半
導体可変容量素子の容量可変電圧特性を、可変電圧を横
軸とし容量値を縦軸にして描いた図である。可変電圧が
小さい時には最小値からほとんど変化せず、大きい時に
は最大値となるＳ字曲線となる特性を示す。 第１図において、容量値がＣ１となる試料Ａと試料Ｂ、
試料Ｃのそれぞれの可変電圧はｖＡ％ＶＢ。 ｖｃと異なりバラついている。しかし、この時の試料Ａ
と試料Ｂの可変電圧の差をΔＶ＝（Ｖｎ−ＶＡ）とし、
試料Ａの容量可変電圧特性を可変電圧にΔＶを加えた値
で描くと試料Ｂの容量可変電圧特性と一致する。すなわ
ち、３つの容量可変電圧特性はＳ字曲線の形はほぼ同一
で、可変電圧が異なってことがわかる。 そこで、１つの半導体可変容量素子、例えば試料Ｂを標
準試料として、容量可変電圧特性を詳細に測定し曲線す
を得ておく。 次に、容量値を調整したい半導体可変容量素子、例えば
試料Ａについて、容量値を最小値にし、その後、試料Ａ
に一定パルス幅の可変電圧ＶＡを１回印加し、その容量
値Ｃ１を測定する。 そして、標準試料Ｂの容量可変電圧特性の曲線すより、
その容量値Ｃ１となる標準試料Ｂの可変電圧ｖＢが求ま
る。 試料Ａと標準試料Ｂの可変電圧の差を ΔＶ＝（ＶＡ−ＶＢ）を標準試料Ｂからのオフセット電
圧としてとらえれば、試料Ａの可変電圧特性詳細に測定
しなくても、標準試料Ｂの容量可変電圧特性を用いて、
試料Ａの可変電圧特性を知ることが可能である。 したがって、試料Ａを容量値Ｃ２に調整したい時、標準
試料Ｂの特性より、可変電圧■２を見つけておき、試料
Ａの容量値を最小値にし、その後、試料Ａに可変電圧ｖ
２＋ΔＶのパルスを１回印加すれば、試料Ａの容量値は
Ｃ２±５％程度の値に合わせ込む事が可能である。 また、標準試料Ｂについて容量値の最大値あるいは最小
値から、可変電圧を一定にしてパルス幅も一定した可変
パルスを順次加えた時の容量値の変化特性（以下、容量
可変パルス特性と呼ぶことととする）を詳細に測定して
おけば、試料Ａの容量可変パルス特性は測定しなくても
オフセット電圧Δ■を利用することで、試料Ａの可変電
圧特性を知ることも可能である。 第３図は、標準試料Ｂの容量可変パルス特性を示す図で
ある。横軸は容量可変パルスの累積印加時間で、縦軸は
容量値である。曲線りは標準試料Ｂの容量値を最小にし
て可変パルスを順次加えた時の特性で、曲線Ｅは標準試
料Ｂの容量値を最大にして可変パルスを順次加えた時の
特性である。第３図の特性と試料Ａのオフセット電圧Δ
Ｖを知れば、試料Ａの容量可変パルス特性は測定しなく
てもオフセット電圧Δ■を利用することで、試料Ａの可
変パルス特性を知ることが可能である。したがって、第
３図の特性と試料Ａのオフセット電圧ΔＶを利用すれば
、試料Ａの容量値を０２±５％程度から、さらに高精度
に調整することができる。 【発明の効果】 以上の説明で明らかなように、本発明は、容量可変特性
を正確に測定した半導体可変容量素子（標準試料）と、
容量を調整したい半導体可変容量素子との可変特性との
違いを可変電圧のオフセットに置き換えることによって
、標準試料の容量可変特性を使って半導体可変容量素子
の容量調整を容易にし、容量素子の容量調整のコンピュ
ータを用いた自動化を実現できる。
れるものである。 第２図は従来の半導体可変容量素子の構造を示す断面図
である。半導体基板２１の表面に絶縁膜２２で覆われ外
部から絶縁された浮遊電極２３があり、浮遊電極２３と
薄い絶縁膜を介して基板２１の表面にｐウェル拡散領域
２４内のｎ型拡散領域２５からなる容量電極と、浮遊電
極２３に蓄積される電荷をやりとりするウェル拡散領域
２４内のｎ型拡散領域の可変電極２７がある。抵抗２８
．３０は浮遊′Ｉｔ極２３を覆う薄い絶縁膜を静電気か
ら保護する保護抵抗である。 この半導体可変容量素子では、浮遊電極２３の下の半導
体基板表面に生じる空乏層容量２０を浮遊電極２３に蓄
積した電荷で生じる浮遊電極２３の電位によって制御し
ている。半導体可変容量素子の容量値は容量７を極２５
と半導体基板２１との間の容量値である。浮遊電極２３
に蓄積した電荷で生じる浮遊電極２３の電位に依存して
、半導体可変容量素子の容量値も変化する。その最大容
量値は浮遊電極の面積と容量電極の面積で決まり、最小
容量値は前記面積にさらに空乏層容量２０の最小値、す
なわち、空乏層幅の最大値によって決まる。また、容量
値の可変は浮遊電極２３とｎ型拡散領域の可変電極２７
との間の薄い酸化膜をトンネル電流を流すことにより浮
遊電極２３に蓄積した電荷を変化させることで行ってい
る。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来、薄い酸化膜を流れるトンネル電流特性は電界に極
めて鋭敏で、したがって、薄い酸化膜の小さなバラツキ
で半導体可変容量素子の可変特性は各素子間で大きくバ
ラついていた。一定パルスの可変電圧を加えた時の容量
変化は半導体可変容量素子間で大きく異なり、半導体可
変容量素子の正確な容量調整は自動化が難しく、人間の
感をたよりに調整をしていた。このため、微細に容量値
を調整できるという半導体可変容量素子のメリットを有
効に利用できながった。 ［課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明は、ある１つの半導
体可変容量素子（標準試料）について、容量値を最大値
（あるいは最小値）から、一定パルス幅の可変電圧を１
回加えた時の容量変化可変特性を可変電圧を変数として
正確に測定しておき、容量を調整したい半導体可変容量
素子の容量値をまず最大値（あるいは最小値）しておき
、１回のパルス電圧を容量可変端子２９に加えた時の容
量変化を、標準試料の前記可変特性と比較して、その違
いをオフセット電圧に置き換えることによって、容量を
調整したい半導体可変容量素子の容量可変特性を標準試
料の容量可変特性に変換し、標準試料の容量可変特性を
使って半導体可変容量素子の容量調整を容易にするもの
である。 る。 第１図は試料Ａと試料Ｂ、試料Ｃ１３個の半導体可変容
量素子の容量可変特性ａ、 ｂ、 ｃを示す図である。 半導体可変容量素子に充分大きな負の可変電圧パルスを
印加し半導体可変容量素子の容量値を最小値にする。そ
の後、半導体可変容量素子に一定パルス幅の可変電圧パ
ルスを１回印加し、その容量値を測定する。また、容量
値を最小値にした後、電圧を変えた可変電圧パルスを１
回印加し、その容量値を測定する。これを繰り返し、半
導体可変容量素子の容量可変電圧特性を、可変電圧を横
軸とし容量値を縦軸にして描いた図である。可変電圧が
小さい時には最小値からほとんど変化せず、大きい時に
は最大値となるＳ字曲線となる特性を示す。 第１図において、容量値がＣ１となる試料Ａと試料Ｂ、
試料Ｃのそれぞれの可変電圧はｖＡ％ＶＢ。 ｖｃと異なりバラついている。しかし、この時の試料Ａ
と試料Ｂの可変電圧の差をΔＶ＝（Ｖｎ−ＶＡ）とし、
試料Ａの容量可変電圧特性を可変電圧にΔＶを加えた値
で描くと試料Ｂの容量可変電圧特性と一致する。すなわ
ち、３つの容量可変電圧特性はＳ字曲線の形はほぼ同一
で、可変電圧が異なってことがわかる。 そこで、１つの半導体可変容量素子、例えば試料Ｂを標
準試料として、容量可変電圧特性を詳細に測定し曲線す
を得ておく。 次に、容量値を調整したい半導体可変容量素子、例えば
試料Ａについて、容量値を最小値にし、その後、試料Ａ
に一定パルス幅の可変電圧ＶＡを１回印加し、その容量
値Ｃ１を測定する。 そして、標準試料Ｂの容量可変電圧特性の曲線すより、
その容量値Ｃ１となる標準試料Ｂの可変電圧ｖＢが求ま
る。 試料Ａと標準試料Ｂの可変電圧の差を ΔＶ＝（ＶＡ−ＶＢ）を標準試料Ｂからのオフセット電
圧としてとらえれば、試料Ａの可変電圧特性詳細に測定
しなくても、標準試料Ｂの容量可変電圧特性を用いて、
試料Ａの可変電圧特性を知ることが可能である。 したがって、試料Ａを容量値Ｃ２に調整したい時、標準
試料Ｂの特性より、可変電圧■２を見つけておき、試料
Ａの容量値を最小値にし、その後、試料Ａに可変電圧ｖ
２＋ΔＶのパルスを１回印加すれば、試料Ａの容量値は
Ｃ２±５％程度の値に合わせ込む事が可能である。 また、標準試料Ｂについて容量値の最大値あるいは最小
値から、可変電圧を一定にしてパルス幅も一定した可変
パルスを順次加えた時の容量値の変化特性（以下、容量
可変パルス特性と呼ぶことととする）を詳細に測定して
おけば、試料Ａの容量可変パルス特性は測定しなくても
オフセット電圧Δ■を利用することで、試料Ａの可変電
圧特性を知ることも可能である。 第３図は、標準試料Ｂの容量可変パルス特性を示す図で
ある。横軸は容量可変パルスの累積印加時間で、縦軸は
容量値である。曲線りは標準試料Ｂの容量値を最小にし
て可変パルスを順次加えた時の特性で、曲線Ｅは標準試
料Ｂの容量値を最大にして可変パルスを順次加えた時の
特性である。第３図の特性と試料Ａのオフセット電圧Δ
Ｖを知れば、試料Ａの容量可変パルス特性は測定しなく
てもオフセット電圧Δ■を利用することで、試料Ａの可
変パルス特性を知ることが可能である。したがって、第
３図の特性と試料Ａのオフセット電圧ΔＶを利用すれば
、試料Ａの容量値を０２±５％程度から、さらに高精度
に調整することができる。 【発明の効果】 以上の説明で明らかなように、本発明は、容量可変特性
を正確に測定した半導体可変容量素子（標準試料）と、
容量を調整したい半導体可変容量素子との可変特性との
違いを可変電圧のオフセットに置き換えることによって
、標準試料の容量可変特性を使って半導体可変容量素子
の容量調整を容易にし、容量素子の容量調整のコンピュ
ータを用いた自動化を実現できる。
第１図は、３つの半導体可変容量素子の容量可変電圧特
性図で、第２図は従来の半導体可変容量素子の構造を示
す断面図である。第３図は半導体可変容量素子（標準試
料Ｂ）の容量可変パルス特性図である。 ７ ａ、 ｂ、 ｃ −一一 容量可変電極 一□ 容量可変電圧特性 り、Ｅ 容量可変パルス特性 以上
性図で、第２図は従来の半導体可変容量素子の構造を示
す断面図である。第３図は半導体可変容量素子（標準試
料Ｂ）の容量可変パルス特性図である。 ７ ａ、 ｂ、 ｃ −一一 容量可変電極 一□ 容量可変電圧特性 り、Ｅ 容量可変パルス特性 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板表面上に絶縁膜に覆われ外部とは絶縁された
浮遊電極に蓄積される電荷によって、容量値を可変する
半導体可変容量素子において、標準試料とする半導体可
変容量素子の容量可変特性を正確に測定し、 前記標準試料とは異なる半導体可変容量素子の容量可変
特性の一部を測定し、前記標準試料の容量可変特性と比
較して、 半導体可変容量素子間の容量可変特性バラツキを、前記
標準試料の可変電圧パルスから電圧オフセットに置き換
えることによって、前記標準試料の容量可変特性を使っ
て調整する半導体可変容量素子の容量値の調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18310589A JPH0346376A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 半導体可変容量素子の容量値の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18310589A JPH0346376A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 半導体可変容量素子の容量値の調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346376A true JPH0346376A (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=16129864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18310589A Pending JPH0346376A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 半導体可変容量素子の容量値の調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0346376A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197205A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-01 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 延伸ブロ−成形用プリフオ−ム |
| JP2008104817A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-05-08 | Daiko:Kk | ゴルフ練習場用投影システム及びゴルフ練習場 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18310589A patent/JPH0346376A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197205A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-01 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 延伸ブロ−成形用プリフオ−ム |
| JP2008104817A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-05-08 | Daiko:Kk | ゴルフ練習場用投影システム及びゴルフ練習場 |
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