JPH0614535B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH0614535B2 JPH0614535B2 JP59180447A JP18044784A JPH0614535B2 JP H0614535 B2 JPH0614535 B2 JP H0614535B2 JP 59180447 A JP59180447 A JP 59180447A JP 18044784 A JP18044784 A JP 18044784A JP H0614535 B2 JPH0614535 B2 JP H0614535B2
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- tunnel injection
- gate
- channel
- integrated circuit
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Links
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Classifications
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/602—Heterojunction gate electrodes for FETs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/202—FETs having static field-induced regions, e.g. static-induction transistors [SIT] or permeable base transistors [PBT]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/13—Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
- H10D62/149—Source or drain regions of field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
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- H10D62/213—Channel regions of field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
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- H10D62/824—Heterojunctions comprising only Group III-V materials heterojunctions, e.g. GaN/AlGaN heterojunctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
Landscapes
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はトンネル注入型静電誘導トランジスタを用いた
半導体集積回路に関する。
半導体集積回路に関する。
静電誘電型トランジスタ（以下、ＳＩＴと略す）は、ゲ
ート領域とゲート領域の間で空乏層がつながって生じて
いる電位障壁の高さを変化させてソース領域・ドレイン
領域の間の電流を制御するトランジスタである。このと
き、電位の制御が空乏層の静電容量を通して行われるこ
とから、バイポーラトランジスタにおけるベース層の蓄
積容量がないものに相当し、ＦＥＴと比べてみても非常
に高速、低雑音で動作するという優れた特性を有してい
る。
ート領域とゲート領域の間で空乏層がつながって生じて
いる電位障壁の高さを変化させてソース領域・ドレイン
領域の間の電流を制御するトランジスタである。このと
き、電位の制御が空乏層の静電容量を通して行われるこ
とから、バイポーラトランジスタにおけるベース層の蓄
積容量がないものに相当し、ＦＥＴと比べてみても非常
に高速、低雑音で動作するという優れた特性を有してい
る。
しかし、従来のＳＩＴはソース領域・ドレイン領域間、
特にソース領域・ゲート領域間の寸法が割合と大きな構
造になっていたため、キャリアが結晶格子の散乱を受
け、上限周波数が制限される問題点があった。
特にソース領域・ゲート領域間の寸法が割合と大きな構
造になっていたため、キャリアが結晶格子の散乱を受
け、上限周波数が制限される問題点があった。
このような問題点を除去するために、キャリアが結晶格
子の散乱を受けずに熱電子速度で動くことのできる熱電
子放射型ＳＩＴが先に本願発明者等よって提案された。
この熱電子放射型ＳＩＴによれば、例えば、ＧａＡｓを
用いた場合、電位障壁の幅Ｗgを０．１μｍとしたとき
に、しゃ断周波数ｆｃは７８０ＧＨｚ程度にもなり、従
来に比べて上限周波数が高められ、素子の高速化が達成
される。
子の散乱を受けずに熱電子速度で動くことのできる熱電
子放射型ＳＩＴが先に本願発明者等よって提案された。
この熱電子放射型ＳＩＴによれば、例えば、ＧａＡｓを
用いた場合、電位障壁の幅Ｗgを０．１μｍとしたとき
に、しゃ断周波数ｆｃは７８０ＧＨｚ程度にもなり、従
来に比べて上限周波数が高められ、素子の高速化が達成
される。
しかし、更に高速のトランジスタを得ようとしたとき、
上記熱電子放射型ＳＩＴではしゃ断周波数が高々８００
Ｈｚ程度であり、それ以上の高速化を図ることが困難で
あった。
上記熱電子放射型ＳＩＴではしゃ断周波数が高々８００
Ｈｚ程度であり、それ以上の高速化を図ることが困難で
あった。
また、従来の半導体集積回路はソース電極・ゲート電
極、ドレイン電極への配線が複雑となり、その取付けに
多くのスペースを要し、高集積化が困難であった。
極、ドレイン電極への配線が複雑となり、その取付けに
多くのスペースを要し、高集積化が困難であった。
本発明は、更に高速にして高集積化が容易な半導体集積
回路を提供することを目的とする。
回路を提供することを目的とする。
本発明は、真性或いは半絶縁性基板の一部に第１導電型
の高不純物密度領域よりなる第１ドレイン領域を設け、
その第１ドレイン領域上に第１チャンネル領域、第１導
電型の第１トンネル注入領域及び第2導電型の第１ソー
ス領域を縦型に、また、前記第１チャンネル領域に接触
して前記第１チャンネル領域よりも禁制帯幅の大きい半
導体で第１ゲート領域を形成すると共に、真の第１ゲー
ト領域と第１ソース領域間の寸法をキャリアの平均自由
行程以下にしてノーマリオフ型の駆動用トンネル注入型
静電誘導トランジスタを形成する一方、この駆動用トン
ネル注入型静電誘導トランジスタに隣接する領域には前
記第１ドレイン領域を第２ソース領域としてこの第２ソ
ース領域上に第２チャンネル領域、第１導電型の第２ト
ンネル注入領域及び第２導電型の第２ドレイン領域を縦
型に、また、前記第２チャンネル領域に接触して前記第
２チャンネル領域よりも禁制帯幅の大きい半導体を用い
て前記第１ゲート領域よりも薄型の第２ゲート領域を形
成してノーマリオン型とした負荷抵抗用静電誘導トラン
ジスタを形成し、前記駆動用トンネル注入型静電誘導ト
ランジスタの第１ゲート領域に接して形成される電極に
信号入力端子、前記第１ソース領域に接して形成される
電極に接地端子、前記第１ドレイン領域に接して形成さ
れる電極に出力端子、更に前記負荷抵抗用静電誘導トラ
ンジスタの前記第２ドレイン領域に接して形成される電
極に電源端子をそれぞれ設けて集積回路を構成したこと
を特徴とする。
の高不純物密度領域よりなる第１ドレイン領域を設け、
その第１ドレイン領域上に第１チャンネル領域、第１導
電型の第１トンネル注入領域及び第2導電型の第１ソー
ス領域を縦型に、また、前記第１チャンネル領域に接触
して前記第１チャンネル領域よりも禁制帯幅の大きい半
導体で第１ゲート領域を形成すると共に、真の第１ゲー
ト領域と第１ソース領域間の寸法をキャリアの平均自由
行程以下にしてノーマリオフ型の駆動用トンネル注入型
静電誘導トランジスタを形成する一方、この駆動用トン
ネル注入型静電誘導トランジスタに隣接する領域には前
記第１ドレイン領域を第２ソース領域としてこの第２ソ
ース領域上に第２チャンネル領域、第１導電型の第２ト
ンネル注入領域及び第２導電型の第２ドレイン領域を縦
型に、また、前記第２チャンネル領域に接触して前記第
２チャンネル領域よりも禁制帯幅の大きい半導体を用い
て前記第１ゲート領域よりも薄型の第２ゲート領域を形
成してノーマリオン型とした負荷抵抗用静電誘導トラン
ジスタを形成し、前記駆動用トンネル注入型静電誘導ト
ランジスタの第１ゲート領域に接して形成される電極に
信号入力端子、前記第１ソース領域に接して形成される
電極に接地端子、前記第１ドレイン領域に接して形成さ
れる電極に出力端子、更に前記負荷抵抗用静電誘導トラ
ンジスタの前記第２ドレイン領域に接して形成される電
極に電源端子をそれぞれ設けて集積回路を構成したこと
を特徴とする。
本願発明者等が提案したトンネル注入型ＳＩＴのしゃ断
周波数ｆｃは次式で与えられる。
周波数ｆｃは次式で与えられる。
ここで、τはトンネル遷移時間である。
トンネル遷移時間τは次式で与えられる。
ここで、 はプランク定数ｈを２πで除したもの（１．０５４６×
１０-34Ｊ・ｓｅｃ）、Ｅはトンネル接合の電界強度、
ａは格子定数である。
１０-34Ｊ・ｓｅｃ）、Ｅはトンネル接合の電界強度、
ａは格子定数である。
格子定数ａとしてＧａＡｓの５．６５３３Åとしたとき
に、電界強度を１０6Ｖ／cm、５×１０6Ｖ／cm、１×１
０7Ｖ／cmとしたときのｆｃは前記（１）、（２）式よ
りそれぞれ１．３７×１０13Ｈｚ、６．８３×１０13Ｈ
ｚ、１．３７×１０14Ｈｚとなり、しゃ断周波数は１０
０ＴＨｚ程度にもなる。この値は本願発明者等が先に提
案した熱電子放射型ＳＩＴのおおよそ１００倍位であっ
て、熱電子注入よりも量子効果に基づくトンネル注入型
を用いれば、ＳＩＴのしゃ断周波数ｆｃを非常に高くし
得ることがわかる。
に、電界強度を１０6Ｖ／cm、５×１０6Ｖ／cm、１×１
０7Ｖ／cmとしたときのｆｃは前記（１）、（２）式よ
りそれぞれ１．３７×１０13Ｈｚ、６．８３×１０13Ｈ
ｚ、１．３７×１０14Ｈｚとなり、しゃ断周波数は１０
０ＴＨｚ程度にもなる。この値は本願発明者等が先に提
案した熱電子放射型ＳＩＴのおおよそ１００倍位であっ
て、熱電子注入よりも量子効果に基づくトンネル注入型
を用いれば、ＳＩＴのしゃ断周波数ｆｃを非常に高くし
得ることがわかる。
トンネル注入は雑音が小さいという特徴と、小さな電圧
で大きな電流が得られるので、ｇｍ（相互コンダクタン
ス）を大きくし易く電流駆動能力が高いという特徴があ
る。また、トンネル注入は温度上昇につれてよく生起す
るという特徴と有しているので、冷却する必要もないと
いうことになる。以上のことからトンネル注入型ＳＩＴ
は、集積回路用のトランジスタとして優れていることが
わかる。
で大きな電流が得られるので、ｇｍ（相互コンダクタン
ス）を大きくし易く電流駆動能力が高いという特徴があ
る。また、トンネル注入は温度上昇につれてよく生起す
るという特徴と有しているので、冷却する必要もないと
いうことになる。以上のことからトンネル注入型ＳＩＴ
は、集積回路用のトランジスタとして優れていることが
わかる。
以下、このトンネル注入型ＳＩＴを用いた集積回路につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る半導体集積回路の断面
図を示したものである。図において、１は真性半導体な
いしは半絶縁生のＧａＡｓ基板、２はドレイン領域とな
るべきｎ+領域、３はチャンネル領域のｎ層、４はトン
ネル注入層となるべく形成されたｎ+領域、５はトンネ
ル注入層となるべく形成されたｐ+領域でソース領域と
なるもの、６はＧａＡｓよりも禁制帯幅の大きいＧａ1
−ｘＡｌｘＡｓまたＧａ1−ｘＡｌｘＡｓ1−ｙＰｙ等の
ヘテロ接合ゲート領域で、トンネル注入層となるｐ+−
ｎ-領域に接して設けられているチャンネル領域３に接
して設ける。
図を示したものである。図において、１は真性半導体な
いしは半絶縁生のＧａＡｓ基板、２はドレイン領域とな
るべきｎ+領域、３はチャンネル領域のｎ層、４はトン
ネル注入層となるべく形成されたｎ+領域、５はトンネ
ル注入層となるべく形成されたｐ+領域でソース領域と
なるもの、６はＧａＡｓよりも禁制帯幅の大きいＧａ1
−ｘＡｌｘＡｓまたＧａ1−ｘＡｌｘＡｓ1−ｙＰｙ等の
ヘテロ接合ゲート領域で、トンネル注入層となるｐ+−
ｎ-領域に接して設けられているチャンネル領域３に接
して設ける。
このチャンネル領域３中のソース領域近傍には電位障壁
のピークが生じるが、これを真のゲート領域とよんでい
る。チャンネル長（チャンネル領域中のソース領域とド
レイン領域間の寸法）が短い場合は、この真のゲート領
域の生じる位置は殆どドレイン電圧には影響されること
なく、ほぼソース領域５近傍にできる。従って、実質的
にソース領域５とゲート領域６との間の距離、即ちｎ+
トンネル注入領域４の厚みを平均自由行程以下にするこ
とにより、真のゲート領域とソース領域６間の寸法をキ
ャリアの平均自由行程以下とすることができ、また、こ
れによりトンネル注入構造の駆動ＳＩＴが得られる。
のピークが生じるが、これを真のゲート領域とよんでい
る。チャンネル長（チャンネル領域中のソース領域とド
レイン領域間の寸法）が短い場合は、この真のゲート領
域の生じる位置は殆どドレイン電圧には影響されること
なく、ほぼソース領域５近傍にできる。従って、実質的
にソース領域５とゲート領域６との間の距離、即ちｎ+
トンネル注入領域４の厚みを平均自由行程以下にするこ
とにより、真のゲート領域とソース領域６間の寸法をキ
ャリアの平均自由行程以下とすることができ、また、こ
れによりトンネル注入構造の駆動ＳＩＴが得られる。
この第１図の左側に形成される駆動用トンネル注入型Ｓ
ＩＴに隣接する領域に、前記ドレイン領域２をソース領
域とする負荷用トンネル注入型ＳＩＴが形成される。３
０はチャンネル領域３と同じ材料で形成されたｎ層のチ
ャンネル領域、４０はトンネル注入領域４と同様ｎ+層
に形成されたトンネル注入領域、５０はソース領域５と
同じ材料でｐ+トンネル注入層となるべく形成されたド
レイン領域である。また、６０はゲート領域６と同じ材
料で形成されたゲート領域であるが、ゲート領域６より
も薄く形成することによりノーマリオン動作型ＳＩＴと
している。
ＩＴに隣接する領域に、前記ドレイン領域２をソース領
域とする負荷用トンネル注入型ＳＩＴが形成される。３
０はチャンネル領域３と同じ材料で形成されたｎ層のチ
ャンネル領域、４０はトンネル注入領域４と同様ｎ+層
に形成されたトンネル注入領域、５０はソース領域５と
同じ材料でｐ+トンネル注入層となるべく形成されたド
レイン領域である。また、６０はゲート領域６と同じ材
料で形成されたゲート領域であるが、ゲート領域６より
も薄く形成することによりノーマリオン動作型ＳＩＴと
している。
９はゲート電極、１０はソース電極、１１は出力電極、
１２は電源を供給するドレイン電極、１３はＳｉ3Ｎ4、
ＳｉＯ2、ポリイミド樹脂等の絶縁物２０は入力端子、
２１はソース電極に設けた接地端子、２２は出力端子、
２３は電源端子である。
１２は電源を供給するドレイン電極、１３はＳｉ3Ｎ4、
ＳｉＯ2、ポリイミド樹脂等の絶縁物２０は入力端子、
２１はソース電極に設けた接地端子、２２は出力端子、
２３は電源端子である。
ｐ+層のソース領域５よりドレイン領域２までの不純物
密度分布は次のようにする。即ち、空乏層の拡がりＷは
次式で与えられる。
密度分布は次のようにする。即ち、空乏層の拡がりＷは
次式で与えられる。
ここで、ＮA、ＮDはそれぞれｐ+層のソース領域５とｎ+
のトンネル注入領域４の不純物密度で均一としている。
εsは誘導率、qは単位電荷、Ｖｂｉは拡散電位、Ｖａは
印加電圧である。
のトンネル注入領域４の不純物密度で均一としている。
εsは誘導率、qは単位電荷、Ｖｂｉは拡散電位、Ｖａは
印加電圧である。
ｎ層のチャンネル領域３が空乏化するために必要な電圧
Ｖは次式で与えられる。
Ｖは次式で与えられる。
ここで、Ｗ２はチャンネル長、Ｎはチャンネル領域の不
純物密度で均一であるとした。
純物密度で均一であるとした。
ｐ+層のソース領域５の厚さＷｐ+は次式で与えられる。
ここで、Ｗ1はｎ+層のトンネル注入領域４の厚さであ
る。
る。
（３），（４），（５）式よりｐ+層のソース領域５、
ｎ+層のソース領域４，ｎ層のチャンネル領域３の不純
物密度と厚さを決めることができる。
ｎ+層のソース領域４，ｎ層のチャンネル領域３の不純
物密度と厚さを決めることができる。
例として、（１）ＮA＝１×１０20cm-3，Ｗｐ+＝１０
Å，ＮD＝５×１０18cm-3，Ｗ1＝１００Å，Ｗ2＝２５
０Å，Ｎ＝１×１０18cm（２）ＮA＝１×１０20cm-3，
Ｗｐ+＝１５Å，ＮD＝１×１０18cm-3，Ｗ1＝８０Å，
Ｎ＝１×１０18cm，Ｗ2＝７５Åである。
Å，ＮD＝５×１０18cm-3，Ｗ1＝１００Å，Ｗ2＝２５
０Å，Ｎ＝１×１０18cm（２）ＮA＝１×１０20cm-3，
Ｗｐ+＝１５Å，ＮD＝１×１０18cm-3，Ｗ1＝８０Å，
Ｎ＝１×１０18cm，Ｗ2＝７５Åである。
これからトンネル注入層の電界強度は拡散電位だけで約
１ＭＶ／ｃｍ以上となる。この電界強度と（１）式及び
（２）式からｆｃは１．３７×１０13Ｍｚ（１３．７Ｔ
Ｈｚ）となり、またチャンネルｎ層の厚みも７５〜２０
０Åと薄いので、従来の熱電子放射型ＳＩＴの動作限界
周波数以上の領域で動作するトランジスタが得られる。
１ＭＶ／ｃｍ以上となる。この電界強度と（１）式及び
（２）式からｆｃは１．３７×１０13Ｍｚ（１３．７Ｔ
Ｈｚ）となり、またチャンネルｎ層の厚みも７５〜２０
０Åと薄いので、従来の熱電子放射型ＳＩＴの動作限界
周波数以上の領域で動作するトランジスタが得られる。
ゲートのヘテロ接合の組成はｘ＝０．３、ｙ＝０．０１
程度であり、ソース電極、出力および電源端子電極１
０，１１，１２はＡｕ−Ｇｅ，Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ等の合
金、ゲート電極９はＡｌまたはＡｕ，Ｗ，Ｐｔ等の重金
属で形成されている。
程度であり、ソース電極、出力および電源端子電極１
０，１１，１２はＡｕ−Ｇｅ，Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ等の合
金、ゲート電極９はＡｌまたはＡｕ，Ｗ，Ｐｔ等の重金
属で形成されている。
第２図は第１図の等価回路を示したものである。
３１は第１図に示した半導体集積回路の断面図の左側に
形成された駆動用トンネル注入型ＳＩＴでノーマリオフ
特性を有するもの、３２は第１図の右側に形成され負荷
抵抗として用いるノーマリオン特性を有する負荷抵抗用
トンネル注入型ＳＩＴの等価回路を示している。２０，
２１，２２，２３はそれぞれ入力端子、接地端子、出力
端子、電源端子である。入力端子２０に印加される入力
信号が「ロー」のときは駆動用トンネル注入型ＳＩＴ３
１がオフで出力端子２２へは「ハイ」レベルが生じ、入
力信号が「ハイ」になると、駆動用トンネル注入型ＳＩ
Ｔ３１はオンして出力端子２２へは「ロー」レベルが生
じ、いわゆるインバータ動作をする。ここで、負荷抵抗
用トンネル注入型ＳＩＴ３２はノーマリオン動作とする
ことにより等価的に抵抗として機能させている。
形成された駆動用トンネル注入型ＳＩＴでノーマリオフ
特性を有するもの、３２は第１図の右側に形成され負荷
抵抗として用いるノーマリオン特性を有する負荷抵抗用
トンネル注入型ＳＩＴの等価回路を示している。２０，
２１，２２，２３はそれぞれ入力端子、接地端子、出力
端子、電源端子である。入力端子２０に印加される入力
信号が「ロー」のときは駆動用トンネル注入型ＳＩＴ３
１がオフで出力端子２２へは「ハイ」レベルが生じ、入
力信号が「ハイ」になると、駆動用トンネル注入型ＳＩ
Ｔ３１はオンして出力端子２２へは「ロー」レベルが生
じ、いわゆるインバータ動作をする。ここで、負荷抵抗
用トンネル注入型ＳＩＴ３２はノーマリオン動作とする
ことにより等価的に抵抗として機能させている。
このように本実施例の集積回路は、トンネル注入型ＳＩ
Ｔが縦型構造であるので、チヤンネル長を容易に１００
０Å以下にでき、更に上部に形成されるソース電極、ゲ
ート電極への配線が容易であることによって、ソース電
極、ゲート電極、ドレイン電極の微細配線を要するＦＥ
ＴないしはＨＥＭＴによる集積回路に比べて製造が容易
となる。そめに配線部分に要する面積をおおよそ２／３
に減らせる結果、高集積化が実現できるようになる。
Ｔが縦型構造であるので、チヤンネル長を容易に１００
０Å以下にでき、更に上部に形成されるソース電極、ゲ
ート電極への配線が容易であることによって、ソース電
極、ゲート電極、ドレイン電極の微細配線を要するＦＥ
ＴないしはＨＥＭＴによる集積回路に比べて製造が容易
となる。そめに配線部分に要する面積をおおよそ２／３
に減らせる結果、高集積化が実現できるようになる。
以上のように本発明によれば、ノーマリオフ特性の駆動
用トンネル注入型ＳＩＴにノーマリオン特性の負荷用ト
ンネル注入型ＳＩＴを直列に接続した集積回路を形成す
るようにしたので、わざわざ別に抵抗を作ること無く同
じ工程で効率よく集積回路が形成できる上、遮断周波数
が出願人が先に提案した熱電子放射型ＳＩＴよりも非常
に高速の半導体集積回路が容易に得られる。
用トンネル注入型ＳＩＴにノーマリオン特性の負荷用ト
ンネル注入型ＳＩＴを直列に接続した集積回路を形成す
るようにしたので、わざわざ別に抵抗を作ること無く同
じ工程で効率よく集積回路が形成できる上、遮断周波数
が出願人が先に提案した熱電子放射型ＳＩＴよりも非常
に高速の半導体集積回路が容易に得られる。
第１図は本発明の一実施例に係る半導体集積回路の断面
図、第２図はその等価回路図である。 １……基板、２……駆動用トンネル注入型ＳＩＴのドレ
イン領域兼負荷抵抗用トンネル注入型ＳＩＴのソース領
域、３、３０……チヤンネル領域、４、４０……トンネ
ル注入領域、５……ソース領域、５０……ドレイン領
域、６、６０……ゲート領域、２０……入力端子、２１
……接地端子、２２……出力端子、２３……電源端子。
図、第２図はその等価回路図である。 １……基板、２……駆動用トンネル注入型ＳＩＴのドレ
イン領域兼負荷抵抗用トンネル注入型ＳＩＴのソース領
域、３、３０……チヤンネル領域、４、４０……トンネ
ル注入領域、５……ソース領域、５０……ドレイン領
域、６、６０……ゲート領域、２０……入力端子、２１
……接地端子、２２……出力端子、２３……電源端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本谷 薫 宮城県仙台市米ヶ袋２丁目１番９号406 (56)参考文献 特開 昭57−186374（ＪＰ，Ａ) 昭和50年電気四学会連合大会講演論文集 第537〜540頁
Claims (2)
- 【請求項１】真性或いは半絶縁性基板の一部に第１導電
型の高不純物密度領域よりなる第１ドレイン領域を設
け、その第１ドレイン領域上に第１チャンネル領域、第
１導電型の第１トンネル注入領域及び第２導電型の第１
ソース領域を縦型に、また、前記第１チャンネル領域に
接触して前記第１チャンネル領域よりも禁制帯幅の大き
い半導体で第１ゲート領域を形成すると共に、真の第１
ゲート領域と第１ソース領域間の寸法をキャリアの平均
自由行程以下にしてノーマリオフ型の駆動用トンネル注
入型静電誘導トランジスタを形成する一方、この駆動用
トンネル注入型静電誘導トランジスタに隣接する領域に
は前記第１ドレイン領域を第２ソース領域としてこの第
２ソース領域上に第２チャンネル領域、第１導電型の第
２トンネル注入領域及び第２導電型の第２ドレイン領域
を縦型に、また、前記第２チャンネル領域に接触して前
記第２チャンネル領域よりも禁制帯幅の大きい半導体を
用いて前記第１ゲート領域よりも薄型の第２ゲート領域
を形成してノーマリオン型とした負荷抵抗用トンネル注
入型静電誘導トランジスタを形成し、前記駆動用トンネ
ル注入型静電誘導トランジスタの第１ゲート領域に接し
て形成される電極に信号入力端子、前記第１ソース領域
に接して形成される電極に接地端子、前記第１ドレイン
領域に接して形成される電極に出力端子、更に前記負荷
抵抗用トンネル注入型静電誘導トランジスタの前記第２
ドレイン領域に接して形成される電極に電源端子をそれ
ぞれ設けて集積回路を構成したことを特徴とする半導体
集積回路。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載において、チャ
ンネルＧａＡｓ、ゲート領域がＧａ１−ｘＡｌｘＡｓな
いしＧａ１−ｘＡｌxＡｓ1-yＰyで形成されてなる半導
体集積回路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180447A JPH0614535B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 半導体集積回路 |
| GB08519851A GB2163002B (en) | 1984-08-08 | 1985-08-07 | Tunnel injection static induction transistor and its integrated circuit |
| FR858512117A FR2569056B1 (fr) | 1984-08-08 | 1985-08-07 | Transistor a induction statique du type a injection par effet tunnel et circuit integre comprenant un tel transistor |
| DE19853528562 DE3528562A1 (de) | 1984-08-08 | 1985-08-08 | Statischer induktionstransistor vom tunnelinjektionstyp und denselben umfassende integrierte schaltung |
| GB08723051A GB2194677B (en) | 1984-08-08 | 1987-10-01 | Tunnel injection static induction transistor integrated circuit |
| US07/147,656 US4870469A (en) | 1984-08-08 | 1988-01-25 | Tunnel injection type static transistor and its integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180447A JPH0614535B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6159877A JPS6159877A (ja) | 1986-03-27 |
| JPH0614535B2 true JPH0614535B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=16083387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180447A Expired - Lifetime JPH0614535B2 (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-31 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614535B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411774A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Honda Motor Co Ltd | Running gear |
| KR101874414B1 (ko) * | 2012-04-05 | 2018-07-04 | 삼성전자주식회사 | 하이측 게이트 드라이버, 스위칭 칩, 및 전력 장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57186374A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-16 | Semiconductor Res Found | Tunnel injection type travelling time effect semiconductor device |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59180447A patent/JPH0614535B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 昭和５０年電気四学会連合大会講演論文集第５３７〜５４０頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6159877A (ja) | 1986-03-27 |
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Legal Events
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