JPH0233977A - 半導体可変容量素子 - Google Patents

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 本発明は半導体可変容量素子に関するものである。

従来の技術 半導体可変容量素子の多くはテレビやラジオの電子同調
回路に使用されており、容量特性上、電子同調回路のト
ラッキングエラー改善のため、素子間で特性の揃った、
いわゆるベア性が重要である。この容量特性の揃ったベ
ア性を保証するため、普通、容量特性をバイアス４点で
検査保証しているが、この場合、各バイアス点での容量
値を容量偏差約２％で規格幅を細分化、分類しているた
め、全体の組み合わせとして相当な分類数になるととも
に、容量特性のばらつきもあり、容量特性分布の集中化
に問題があった。

第３図は従来の半導体可変容量素子の断面構造図を示し
たもので、Ｎ型半導体基板１上にエピタキシャル成長層
２を形成し、ここにＮ型不純物拡散層３及びＰ型不純物
拡散層４を形成し、さらに絶縁保護膜５を形成し、次に
金属電極６をＰ型不純物拡散層４の領域内に収まるよう
に形成している。

容量特性は、このＰ型不純物拡散層４とＮ型半導体基板
間１に逆バイアス電圧を印加し、ＰＮ接合部に出来る接
合容量を使っていた。

発明が解決しようとする課題 容量特性のばらつきは、主に、不純物拡散層とエピタキ
シャル成長層での不純物分布のばらつきで決まる。その
ため、従来の構造では、不純物拡散層形成以降、これら
不純物分布のばらつきによる容量特性のばらつきを制御
する事が出来ないという問題があり、容量分布の集中化
によるペア性の向」二に問題があった。

本発明は、不純物拡散層に依存することなく、容量特性
の制御が可能な半導体可変容量素子を提供するものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明は、金属電極形成時に、Ｐ型不純物拡散層領域よ
りはみ出した金属電極領域を設けたものである。

作用 本発明によると、はみ出し金属電極面積量により、ここ
で生ずるＭＯＳ容量値を変え、これにより接合容量値の
ばらつきを補正するものである。

実施例 第１図は本発明の実施例可変容量素子の断面図で、金属
電極６を、Ｐ型不純物拡散領域４よりはみ出させ、ここ
でＭ　ＯＳ容量をつくり、接合容量との合成容量の一部
を形成している。

ここでＰ型不純物拡散層４の面積をＡｊｐ４金属電極６
の面積をＡｌｌ、絶縁保護膜の比誘電率をε、厚みをｔ
とすると、このはみ出し金属電極部分で生ずる容量Ｃ縛
は、 Ｃ１１αε（ＡＭ−Ａ　ｊ　ｐ”）　／　ｔ、となるか
ら、ｔ、Ａｊｐ”一定の条件下で容量Ｃ＆Ｉが電極の面
積ＡＭで制御出来る事になる。従って金属電極形成前に
接合容量を測定し、この結果を基に最適な電極面積ＡＭ
を設定すると良い。なおこの面ｆｌ　Ａ　Ｍ設定用に普
通数種類の違ったＡＭの金属電極マスクを準備すればよ
い。

第２図は半導体可変容量素子の代表的な容量特性を示し
たものであるが、例えばＭＯ３容Ｍ　ＣＩを０．０６ｐ
Ｆに設定した場合、各バイアス点における同容量ＣＭの
接合容量に占める割合は、低バイアス側２Ｖ点で０．４
％、高バイアス側２５Ｖ点で３％となり、高バイアス側
で接合容量に対する容量偏差への影響が大きいことがわ
かる。従って高バイアス側でＭＯＳ容Ｍｉ、ＣＭによる
容量補正を行なえば、低バイアス側容量特性への影響を
小さくして、高バイアス側での容量特性分布の集中化に
よるペア性の向上が図られる。

発明の効果 本発明によれば、容量補正が、不純物分布によらず、簡
便に精度良くなされ、容量特性分布の集中化によるペア
性の向上に有効である。

【図面の簡単な説明】

Ｔ４１図は本発明の実施例可変容量素子の断面図、第２
図は代表的な半導体可変容量素子の容量特性図、第３図
は従来の可変容量素子の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型半導体基板、２・・・・・・Ｎ型エ
ピタキシャル成長層、３・・・・・・Ｎ型不純物拡散層
、４・・・・・・Ｐ型不純物拡散層、５・・・・・・絶
縁保護膜、６・・・・・・金属電極。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第２図 トーー〜徊清赤＋灰 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体可変容量素子のＰＮ接合周辺にＭＯＳ構造を構成
   する電極を設け、この部分でのＭＯＳ容量とＰＮ接合容
   量双方を活用する事を特徴とする半導体可変容量素子。