JPH0543303B2 - - Google Patents

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JPH0543303B2
JPH0543303B2 JP62174138A JP17413887A JPH0543303B2 JP H0543303 B2 JPH0543303 B2 JP H0543303B2 JP 62174138 A JP62174138 A JP 62174138A JP 17413887 A JP17413887 A JP 17413887A JP H0543303 B2 JPH0543303 B2 JP H0543303B2
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JP
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layer
gate
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drain
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Noboru Noda
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、カスコード接合型電界効果トランジ
スタ(以下カスコードJFETと略記する)に関す
るもので、特にカスコードJFETの特徴である低
帰還容量特性を維持したまま、入力容量の低減、
利得向上を計る構造に使用される。
(従来の技術) 一般にJFETはPN接合ゲートの空乏層容量の
ために、ソース・ゲート間に入力容量、ゲート・
ドレイン間に帰還容量が形成される。これらの寄
生容量はJFETの本来の特性を損ない、特に高周
波回路に使用される場合には、利得の低減、動作
の不安定の原因となる。このためソース・ドレイ
ンの高濃度層の間に2つのゲート層を個々に拡散
し、ドレイン側ゲート層(第2ゲート層と呼ぶ)
を浅く、ソース側ゲート層(第1ゲート層と呼
ぶ)を深く拡散し、第2ゲート層をソース高濃度
層と同電位にし、ドレイン・ゲート間の帰還容量
を極めて低くしたカスコードJFETが開発され使
用されている。第3図を参照し、従来のカスコー
ドJFETの一例について更に詳しく説明する。
P++型半導体基板1上にN型チヤネル層2が形成
され、このチヤネル層2はP++型素子分離層3と
P++型基板1とに囲まれ島状に分離される。チヤ
ネル層2内にN++型ソース層4及びN++型ドレイ
層5が設けられ、ソース層4とドレイン層5との
間にP++型第1ゲート層6及びP++型第2ゲート
層7が形成されている。符号8は酸化膜である。
第2ゲート電極7a、ソース電極4a及びP++
素子分離層の表面電極3aは互いに電気的に接続
されP++型基板1と共に等電位となつている。
第1ゲート層6を深く拡散し、第2ゲート層7
を浅く拡散する理由は、実効ゲートである第1ゲ
ート層6のチヤネル2aを流れる電流が第2ゲー
ト層7のチヤネル2bの抵抗分によつて決定され
るので、チヤネル2aの抵抗よりチヤネル2bの
抵抗をできだけ低くしなければならないからであ
る。第1ゲート層と第2ゲート層との拡散深さが
適当でないと、静特性においてIDSS(飽和ドレイ電
流)近くの利得が小さくなつてしまう。
(発明が解決しようとする問題点) 近年のJFETでは低入力容量、高利得が要求さ
れているが、カスコードJFETにおいても同様の
ニーズが強い。低入力容量の実現には、素子の微
細化がもつとも一般的であるが、前述の従来技術
には次の問題点がある。即ち従来技術では、第
1、第2の、2つのゲート層を個々に拡散し、な
お且つ実効ゲートである第1ゲート層を深く拡散
しなければならない。このため第1ゲート拡散口
長を短くして素子の微細化を行い入力容量を低減
しようとしても、深く拡散しなければならないこ
とから実効ゲート長は長くなり、入力容量の低
減、利得の向上が困難であるという問題がある。
又他方、第1及び第2ゲート層を別々に拡散しな
ければならないので、工程が増加しそれだけ歩留
りが低下するという問題がある。
本発明の目的は、微細化が困難であつた従来の
素子構造を微細化向きの構造とし、低入力容量、
高利得が得られ、なお且つカスコードJFETの特
徴である低帰還容量特性を維持し、歩留り良く生
産できるカスコードJFETを提供することであ
る。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段と作用) 本発明のカスコードJFETは、第1ゲート高濃
度層と第2ゲート高濃度層とを同時拡散により形
成すると共にその拡散深さを極めて浅く(例えば
約0.3μm)したことが1つの特徴である。従来技
術では、例えば第1ゲート層の拡散口長を1μm
に微細化しても深く拡散しなければならないの
で、横方向拡散のため実効ゲート長は拡散口長の
数倍にもなり実質的な微細化は無理であつた。然
し本発明では拡散深さを浅くしたので、第1ゲー
ト拡散口長を短くすれば、これに相応して実効ゲ
ート長も短くなり、微細化によりゲート・ソース
間の入力容量は減少する。又第1、第2のゲート
高濃度層を同時拡散するので従来技術に比し製造
工程が減少し、歩留りを向上することができる。
次に他の1つの特徴は、第2ゲート高濃度層と半
導体基板とに挟まれ更にドレイ高濃度層側に向か
つて広がるチヤネル層(以下第2ゲートのチヤネ
ル層と呼ぶ)の不純物濃度を第1ゲート高濃度層
と半導体基板とに挟まれるチヤネル層(第1ゲー
トのチヤネル層と呼ぶ)の不純物濃度より高くし
たことである。これにより第2ゲートのチヤネル
層の抵抗を第1ゲートのチヤネル層の抵抗よりも
低くして、カスコードJFETの静特性のIDSS付近
の利得の低下を防ぐことができた。
試行結果によれば、第2ゲートのチヤネル層の
不純物濃度は、第1ゲートのチヤネル層の不純物
濃度の1.5倍ないし5倍の不純物濃度にすること
が望ましい。第2ゲートチヤネル層の不純物濃度
が第1ゲートのチヤネル層の1.5倍より低いと、
IDSS付近の利得減少が著しくなり、又5倍以上の
場合には、第2ゲート高濃度層とドレイン高濃度
層との間の耐圧が劣化し、ドレイン・ソース間の
最大定格電圧の低下を招くおそれがある。
(実施例) 以下本発明の一実施例について図面を参照して
説明する。第1図はNチヤネルカスコードJFET
の模式的断面図である。従つてこの実施例では特
許請求の範囲第1項記載の一導電型はP型、反対
導電型はN型となる。Pチヤネルカスコード
JFETについても、N型とP型を入れ変えるだけ
で同様のことが言える。このカスコードJFET
は、P型半導体基板11上にエピタキシヤル成長
法により形成された厚さ1〜2μmのN型チヤネ
ル層12と、N型チヤネル層12の表面から基板
11に達するP型素子分離高濃度層(以下素子分
離層と呼ぶ)13と、N型チヤネル層12内に形
成されたN型ソース高濃度層(ソース層)14及
びN型ドレイン高濃度層(ドレイン層)15と、
ソース層とドレイ層との間に設けられ互いに等し
い拡散深さ(約0.3μm)のP型第1ゲート高濃度
層(第1ゲート層)16及びP型第2ゲート高濃
度層(第2ゲート層)17とを具備している。又
ソース層、第2ゲート層、素子分離層は電極配線
19により互いに等電位であり、基板11も高濃
度の素子分離層13を介して実質的にソース層等
と等電位となつている。又第2ゲートのチヤネル
層12bの不純物濃度は、2×1015atoms/cm3
で、第1ゲートのチヤネル層12aの不純物濃度
1×1015atoms/cm3の2倍となつている。符号1
8は酸化膜である。
以上の構成のJFETでは、チヤネルコンダクタ
ンスの変調を行う実効ゲートである第1ゲート層
とドレイン層との間にソース電極と等電位の第2
ゲート層を設けてあるので、従来のカスコード
JFETと同様、ゲート・ドレイン間の帰還容量は
極めて小さい。又第1ゲート層の拡散深さが浅い
ので横方向拡散長も短くなり、微細化を行えば実
効ゲート長も短くなり、ゲート・ソース間の低入
力容量を実現できる。又第1、第2ゲート層は同
時拡散工程により形成されるので、従来のカスコ
ードJFETに比し、ホトエツチングプロセスを含
む拡散工程が1つ減り、それだけ歩留りも向上す
る。第2ゲートのチヤネル層の不純物濃度を第1
ゲートのチヤネル層のそれより高くして、第2ゲ
ートチヤネルの抵抗を十分低くすることができる
ので、静特性におけるIDSS(飽和ドレイン電流)付
近の利得の低下をなくすることができる。なおこ
の利得の低下は、換言すれば、段階的に等しい幅
で変化するゲート・ソース間電圧VGSをパラメー
タとして、ドレイン電流ID対ドレイン電圧VDS
静特性曲線群を求めたとき、IDの値が大きい領域
の曲線間隔が狭くなる。即ちgn(△ID/△VGS)が
小さくなることである。
次に第2図を参照して製造工程の概要を説明す
る。先ずP++型高濃度基板11を用意し、エピタ
キシヤル法により不純物濃度1×1015atoms/
cm3、厚さ1〜2μmのN型チヤネル層12を形成
し、次にP++型素子分離層13を形成する。
次にレジスト・ブロツクマスク20を用い、酸
化膜(厚さ1500Å)18を介してリン(P)をイオン
注入し、不純物濃度2×1015atoms/cm3の第2ゲ
ートのチヤネル層12bを形成する(第2図A参
照)。その後ソース層、ドレイン層の拡散口の穴
明けを行い、PSG膜21を拡散源とし濃度1×
1020atoms/cm3以上のソース、ドレイン高濃度層
14,15を形成する(第2図B参照)。このと
きドレイン層15は必ずしも第2ゲートチヤネル
層12bに接する必要はなく、所望によりN型チ
ヤネル層の1部を挟んでもよい。その後第1ゲー
ト層、第2ゲート層をボロン・ドープド・ポリシ
リコンを拡散源とし深さ約0.3μm拡散する。又素
子分離層、ソース層及び第2ゲート層とオーミツ
クコンタクトする各電極及びこれらを等電位とす
る電極配線を行い、又その他の第1ゲート層、ド
レイ層についても同様にそれぞれの電極を形成
し、第1図に示すカスコードJFETを得る。
[発明の効果] 本発明のJFETは、カスコード型の特徴である
ゲート・ドレイン間の帰還容量を極めて低く維持
した状態で、第1ゲート層の拡散深さを浅くした
ので実効ゲート長を拡散口長に近づけることがで
き、微細化によりゲート・ソース間の入力容量を
低減することができ、又第1及び第2ゲート層を
同時拡散により形成できるので歩留りも向上す
る。又第2ゲートのチヤネル層の濃度をあげるこ
とによりIDSS付近の利得の低下がなくなり高利得
の実現ができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカスコードJFETの模式的断
面図、第2図はその製造工程を示す断面図、第3
図は従来のカスコードJFETの模式的断面図であ
る。 1,11……P型半導体基板、2,12……N
型チヤネル層、3,13……P型素子分離高濃度
層、4,14……N型ソース高濃度層、5,15
……N型ドレイン高濃度層、6,16……P型第
1ゲート高濃度層、7,17……P型第2ゲート
高濃度層、12a……第1ゲートのチヤネル層、
12b……第2ゲートのチヤネル層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一導電型半導体基板上に形成された反対導電
    型チヤネル層と、このチヤネル層表面から前記基
    板に達する一導電型素子分離高濃度層と、前記反
    対導電型チヤネル層内に形成された反対導電型ソ
    ース高濃度層及び反対導電型ドレイン高濃度層
    と、ソース高濃度層とドレイ高濃度層との間に設
    けられ互いに等しい拡散深さを有するソース高濃
    度層側に位置する一導電型第1ゲート高濃度層及
    びドレイン高濃度層側に位置する一導電型第2ゲ
    ート高濃度層とを具備し、ソース高濃度層、第2
    ゲート高濃度層、素子分離高濃度層及び半導体基
    板が互いに等電位になるよう電気的に接続され、
    且つ第2ゲート高濃度層と半導体基板とに挟まれ
    更にドレイン高濃度層側に向かつて広がるチヤネ
    ル層の不純物濃度が、第1ゲート高濃度層と半導
    体基板とに挟まれるチヤネル層の不純物濃度より
    高いことを特徴とするカスコード接合型電界効果
    トランジスタ。 2 第2ゲート高濃度層とを半導体基板とに挟ま
    れ更にドレイン高濃度層側に向かつて広がるチヤ
    ネル層の不純物濃度が、第1ゲート高濃度層と半
    導体基板とに挟まれるチヤネル層の不純物濃度の
    (1.5〜5)倍の不純物濃度である特許請求の範囲
    第1項記載のカスコード接合型電界効果トランジ
    スタ。
JP62174138A 1987-07-13 1987-07-13 Junction type field-effect transistor Granted JPS6417480A (en)

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JPS6417480A JPS6417480A (en) 1989-01-20
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229051A (en) * 1983-11-04 1993-07-20 Perma-Post International, Inc. Method for making sleeve encased concrete posts
US5675956A (en) * 1994-04-25 1997-10-14 Nevin; Jerome F. Post and pole construction using composite materials
JP5168773B2 (ja) * 2005-11-14 2013-03-27 住友電気工業株式会社 横型接合型電界効果トランジスタ
US8390039B2 (en) * 2009-11-02 2013-03-05 Analog Devices, Inc. Junction field effect transistor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115710A (en) * 1974-07-31 1976-02-07 Toyota Motor Co Ltd Kyukibenojushinai fukunenshoshitsukaranaru nainenkikan
JPS522271A (en) * 1975-06-24 1977-01-08 Tokyo Tsushin Kozai Kk Electromagnetic counter
JPS5218104A (en) * 1975-07-31 1977-02-10 Sutotsupani Sa Ets Puurura Mek Device for connecting telephone line to computer
JPS5222513A (en) * 1975-08-15 1977-02-19 Fuji Electric Co Ltd Heating furnace apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115710A (en) * 1974-07-31 1976-02-07 Toyota Motor Co Ltd Kyukibenojushinai fukunenshoshitsukaranaru nainenkikan
JPS522271A (en) * 1975-06-24 1977-01-08 Tokyo Tsushin Kozai Kk Electromagnetic counter
JPS5218104A (en) * 1975-07-31 1977-02-10 Sutotsupani Sa Ets Puurura Mek Device for connecting telephone line to computer
JPS5222513A (en) * 1975-08-15 1977-02-19 Fuji Electric Co Ltd Heating furnace apparatus

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