JPS5932175A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
- Publication number
- JPS5932175A JPS5932175A JP57142523A JP14252382A JPS5932175A JP S5932175 A JPS5932175 A JP S5932175A JP 57142523 A JP57142523 A JP 57142523A JP 14252382 A JP14252382 A JP 14252382A JP S5932175 A JPS5932175 A JP S5932175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- guard electrode
- fet
- semi
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/80—FETs having rectifying junction gate electrodes
Landscapes
- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142523A JPS5932175A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142523A JPS5932175A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932175A true JPS5932175A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15317334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57142523A Pending JPS5932175A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932175A (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP57142523A patent/JPS5932175A/ja active Pending
Cited By (3)
| 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 |
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