JPH0150111B2 - - Google Patents
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- JPH0150111B2 JPH0150111B2 JP55132107A JP13210780A JPH0150111B2 JP H0150111 B2 JPH0150111 B2 JP H0150111B2 JP 55132107 A JP55132107 A JP 55132107A JP 13210780 A JP13210780 A JP 13210780A JP H0150111 B2 JPH0150111 B2 JP H0150111B2
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- JP
- Japan
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- semiconductor
- region
- conductive layer
- semiconductor region
- conductivity type
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体基板を用いてインバータ回路
を構成している半導体インバータ回路装置に関
し、特に、簡易な構成を有し且つ低い消費電力で
高速に動作する。複数個のインバータ機能が得ら
れるインバータ回路を提案せんとするものでい
る。
を構成している半導体インバータ回路装置に関
し、特に、簡易な構成を有し且つ低い消費電力で
高速に動作する。複数個のインバータ機能が得ら
れるインバータ回路を提案せんとするものでい
る。
本発明による半導体インバータ回路装置は、図
面を伴つて、以下詳述する実施例から明らかとな
るであろう。
面を伴つて、以下詳述する実施例から明らかとな
るであろう。
第1図及び第2図は本発明による半導体インバ
ータ回路装置の実施例を示し、次に述べる構成を
有する。
ータ回路装置の実施例を示し、次に述べる構成を
有する。
すなわち、例えばN型の半導体基板1内に、そ
の主面2側から、P型の第1及び第2の半導体領
域Q1及びQ2が、それら間にN型の第3の半導
体領域Q3が得られるように形成され、且つP型
の第4の半導体領域Q4が形成されている。
の主面2側から、P型の第1及び第2の半導体領
域Q1及びQ2が、それら間にN型の第3の半導
体領域Q3が得られるように形成され、且つP型
の第4の半導体領域Q4が形成されている。
一方、第1の半導体領域Q1内に、主面2側か
らN乃至N+型の複数の第5の半導体領域Q51,
Q52……が形成されている。
らN乃至N+型の複数の第5の半導体領域Q51,
Q52……が形成されている。
また、第4の半導体領域Q4内に、主面2側か
ら、N型の第6及び第7の半導体領域Q6及びQ
7が、それら間にP型の第8の半導体領域Q8が
得られるように形成され、且つN型の第9の半導
体領域Q9が、第6の半導体領域Q6との間にP
型の第10の半導体領域Q10が得られるように形
成されている。
ら、N型の第6及び第7の半導体領域Q6及びQ
7が、それら間にP型の第8の半導体領域Q8が
得られるように形成され、且つN型の第9の半導
体領域Q9が、第6の半導体領域Q6との間にP
型の第10の半導体領域Q10が得られるように形
成されている。
さらに、第3及び第8の半導体領域Q3及びQ
8上に、それぞれ第1及び第2の絶縁層11及び
12を介して互に連結している第1及び第2の導
電性層C1及びC2が配されている。
8上に、それぞれ第1及び第2の絶縁層11及び
12を介して互に連結している第1及び第2の導
電性層C1及びC2が配されている。
また、第10の半導体領域Q10上に、第3の絶
縁層13を介して、第3の導電性層C8が配され
ている。
縁層13を介して、第3の導電性層C8が配され
ている。
また、半導体基板1の主面2上に、第1、第2
及び第3の導電性層C1,C2及びC8を埋没し
ている態様で、絶縁層3が形成され、そして、半
導体基板1、第2の半導体領域Q2及び第3の導
電性層C8が、それぞれ絶縁層3に予め穿設して
いる窓4,O2及び5を介して、絶縁層3上に延
長している第4の導電性層C3に連結されてい
る。
及び第3の導電性層C1,C2及びC8を埋没し
ている態様で、絶縁層3が形成され、そして、半
導体基板1、第2の半導体領域Q2及び第3の導
電性層C8が、それぞれ絶縁層3に予め穿設して
いる窓4,O2及び5を介して、絶縁層3上に延
長している第4の導電性層C3に連結されてい
る。
また、第1及び第7の半導体領域Q1及びQ7
が、絶縁層3に予め穿設している窓O1及びO7
を介して、絶縁層3上に延長している第5の導電
性層C4によつて互に連結されて、よつて、第1
の半導体領域Q1が、第5の導電性層C4を介し
て第7の半導体領域Q7に連結されている。
が、絶縁層3に予め穿設している窓O1及びO7
を介して、絶縁層3上に延長している第5の導電
性層C4によつて互に連結されて、よつて、第1
の半導体領域Q1が、第5の導電性層C4を介し
て第7の半導体領域Q7に連結されている。
さらに、第4及び第6の半導体領域Q4及びQ
6が、絶縁層3に予め穿設している窓O4及びO
6を介して、絶縁層3上に延長している第6の導
電性層C5に連結されている。
6が、絶縁層3に予め穿設している窓O4及びO
6を介して、絶縁層3上に延長している第6の導
電性層C5に連結されている。
また、第1及び第2の導電性層C1及びC2
が、それらの連結位置において、絶縁層3に予め
穿設している窓6を介して、絶縁層3上に延長し
ている第7の導電性層C6に連結されている。
が、それらの連結位置において、絶縁層3に予め
穿設している窓6を介して、絶縁層3上に延長し
ている第7の導電性層C6に連結されている。
さらに、複数の第5の半導体領域Q51,Q5
2……が、絶縁層3に予め穿設している窓O5
1,O52……を介して、絶縁層3上に延長して
いる複数の第8の導電性層C71,C72……に
それぞれ連結されている。
2……が、絶縁層3に予め穿設している窓O5
1,O52……を介して、絶縁層3上に延長して
いる複数の第8の導電性層C71,C72……に
それぞれ連結されている。
以上が、本発明による半導体インバータ回路装
置の実施例の構成である。
置の実施例の構成である。
このような構成を有する本発明による半導体イ
ンバータ回路装置によれば、第1、第2及び第3
の半導体領域Q1,Q2及びQ3;第1の絶縁層
I1;及び第1の導電性層C1によつて、それら
をそれぞれドレイン領域、ソース領域及びチヤン
ネル形成領域;ゲート絶縁膜;及びゲート電極と
しているPチヤンネル形の第1のMIS電界効果ト
ランジスタM1が構成されている。
ンバータ回路装置によれば、第1、第2及び第3
の半導体領域Q1,Q2及びQ3;第1の絶縁層
I1;及び第1の導電性層C1によつて、それら
をそれぞれドレイン領域、ソース領域及びチヤン
ネル形成領域;ゲート絶縁膜;及びゲート電極と
しているPチヤンネル形の第1のMIS電界効果ト
ランジスタM1が構成されている。
また、第6、第7及び第8の半導体領域Q6,
Q7及びQ8;第2の絶縁層I2;及び第2の導
電性層C2によつて、それらをそれぞれソース領
域、ドレイン領域及びチヤンネル形成領域;ゲー
ト絶縁膜;及びゲート電極としている、MIS電界
効果トランジスタM1とは逆のNチヤンネル形の
第2のMIS電界効果トランジスタM2が構成され
ている。
Q7及びQ8;第2の絶縁層I2;及び第2の導
電性層C2によつて、それらをそれぞれソース領
域、ドレイン領域及びチヤンネル形成領域;ゲー
ト絶縁膜;及びゲート電極としている、MIS電界
効果トランジスタM1とは逆のNチヤンネル形の
第2のMIS電界効果トランジスタM2が構成され
ている。
さらに、第6、第9及び第10の半導体領域Q
6,Q9及びQ10;第3の絶縁膜I3;及び第
3の導電性層C8によつて、それらをそれぞれソ
ース領域、ドレイン領域及びチヤンネル形成領
域;ゲート絶縁膜;ゲート電極としているNチヤ
ンネル形の第3のMIS電界効果トランジスタM3
が構成されている。
6,Q9及びQ10;第3の絶縁膜I3;及び第
3の導電性層C8によつて、それらをそれぞれソ
ース領域、ドレイン領域及びチヤンネル形成領
域;ゲート絶縁膜;ゲート電極としているNチヤ
ンネル形の第3のMIS電界効果トランジスタM3
が構成されている。
また、半導体基板1;第1の半導体領域Q1;
及び複数の第5の半導体領域Q51,Q52……
…によつて、それらをそれぞれ共通コレクタ領
域;共通ベース領域;及び複数のエミツタ領域と
している、複数のNPN型のバイポーラトランジ
スタT1,T2……が構成されている。
及び複数の第5の半導体領域Q51,Q52……
…によつて、それらをそれぞれ共通コレクタ領
域;共通ベース領域;及び複数のエミツタ領域と
している、複数のNPN型のバイポーラトランジ
スタT1,T2……が構成されている。
そして、第3図に示すように、第1及び第2の
MIS電界効果トランジスタM1及びM2が、第1
のMIS電界効果トランジスタM1のソース領域を
第4の導電性層C3に接続し、第2のMIS電界効
果トランジスタM2のソース領域を第6の導電性
層C5に接続している間係で直列に接続されてい
る。
MIS電界効果トランジスタM1及びM2が、第1
のMIS電界効果トランジスタM1のソース領域を
第4の導電性層C3に接続し、第2のMIS電界効
果トランジスタM2のソース領域を第6の導電性
層C5に接続している間係で直列に接続されてい
る。
また、第1及び第2のMIS電界効果トランジス
タM1及びM2のゲート電極が第7の導電性層C
6に接続されている。
タM1及びM2のゲート電極が第7の導電性層C
6に接続されている。
さらに、第1及び第2のMIS電界効果トランジ
スタM1及びM2の接続中点が、第5の導電性層
C4を介して、バイポーラトランジスタT1,T
2……のベース領域に接続されている。
スタM1及びM2の接続中点が、第5の導電性層
C4を介して、バイポーラトランジスタT1,T
2……のベース領域に接続されている。
また、バイポーラトランジスタT1,T2……
のコレクタ領域が、それらの共通の第4の導電性
層C3に接続され、エミツタ領域がそれぞれ第8
の導電性層C71,C72……に接続されてい
る。
のコレクタ領域が、それらの共通の第4の導電性
層C3に接続され、エミツタ領域がそれぞれ第8
の導電性層C71,C72……に接続されてい
る。
さらに、第3のMIS電界効果トランジスタM3
のソース領域、ドレイン領域及びゲート電極が、
第6、第7及び第4の導電性層C5,C6及びC
3にそれぞれ接続されている。
のソース領域、ドレイン領域及びゲート電極が、
第6、第7及び第4の導電性層C5,C6及びC
3にそれぞれ接続されている。
第1図及び第2図に示す本発明による半導体イ
ンバータ回路装置は、上述した構成を有するの
で、第4及び第6の導電性層C3及びC5間に第
4の導電性層C3を正とする動作電源7を接続し
ている状態で、第7の導電性層C6に、それを入
力線として、正論理をとる論理入力Aを供給すれ
ば、その論理入力Aが「1」となることによつ
て、第1及び第2のMIS電界効果トランジスタM
1及びM2がオフ及びオンとなり、第5の導電性
層C4に得られる出力が「0」となつて得られ、
このため、バイポーラトランジスタT1,T2…
…がともにオフとなる。このため、第8の導電性
層C71,C72……が次段の第7の導電性層C
6に対応している導電性層に接続されているもの
とした場合、その次段の第3のMIS電界効果トラ
ンジスタM3に対応しているMIS電界効果トラン
ジスタがオンであるため、第8の導電性層C7
1,C72……に得られる出力が「0」となつて
得られる。
ンバータ回路装置は、上述した構成を有するの
で、第4及び第6の導電性層C3及びC5間に第
4の導電性層C3を正とする動作電源7を接続し
ている状態で、第7の導電性層C6に、それを入
力線として、正論理をとる論理入力Aを供給すれ
ば、その論理入力Aが「1」となることによつ
て、第1及び第2のMIS電界効果トランジスタM
1及びM2がオフ及びオンとなり、第5の導電性
層C4に得られる出力が「0」となつて得られ、
このため、バイポーラトランジスタT1,T2…
…がともにオフとなる。このため、第8の導電性
層C71,C72……が次段の第7の導電性層C
6に対応している導電性層に接続されているもの
とした場合、その次段の第3のMIS電界効果トラ
ンジスタM3に対応しているMIS電界効果トラン
ジスタがオンであるため、第8の導電性層C7
1,C72……に得られる出力が「0」となつて
得られる。
また、このような状態から、論理入力Aが
「0」をなれば、第1及び第2のMIS電界効果ト
ランジスタM1及びM2がそれぞれオフ及びオン
となり、第5の導電性層C4に得られる出力が
「1」となつて得られ、このため、バイポーラト
ランジスタT1,T2……がともにオンとなるの
で、第8の導電性層C71,C72……に得られ
る出力が「1」となつて得られる。
「0」をなれば、第1及び第2のMIS電界効果ト
ランジスタM1及びM2がそれぞれオフ及びオン
となり、第5の導電性層C4に得られる出力が
「1」となつて得られ、このため、バイポーラト
ランジスタT1,T2……がともにオンとなるの
で、第8の導電性層C71,C72……に得られ
る出力が「1」となつて得られる。
よつて、第1図及び第2図に示す本発明による
半導体インバータ回路装置によれば、第7の導電
性層C6に供給される論理入力Aに対して、第8
の導電性層C71,C72……から論理入力Aの
反転している複数の論理出力B1,B2……が得
られる、という複数のインバータ機能が得られ
る。
半導体インバータ回路装置によれば、第7の導電
性層C6に供給される論理入力Aに対して、第8
の導電性層C71,C72……から論理入力Aの
反転している複数の論理出力B1,B2……が得
られる、という複数のインバータ機能が得られ
る。
そして、このような機能が、第1のMIS電界効
果トランジスタM1のドレイン領域とバイポーラ
トランジスタT1,T2……のベース領域とを共
用している態様を有し、また、バイポーラトラン
ジスタT1,T2……のエミツタ領域が第1の
MIS電界効果トランジスタM1のドレイン領域に
形成されている態様を有する、という極めて簡易
小型な構成で得られる、という特徴を有する。
果トランジスタM1のドレイン領域とバイポーラ
トランジスタT1,T2……のベース領域とを共
用している態様を有し、また、バイポーラトラン
ジスタT1,T2……のエミツタ領域が第1の
MIS電界効果トランジスタM1のドレイン領域に
形成されている態様を有する、という極めて簡易
小型な構成で得られる、という特徴を有する。
また、論理入力Aが「1」である場合、第1の
MIS電界効果トランジスタM1、及びバイポーラ
トランジスタT1,T2……には実質的に電流が
流れないので、上述した機能が少ない消費電力で
得られる、という特徴を有する。
MIS電界効果トランジスタM1、及びバイポーラ
トランジスタT1,T2……には実質的に電流が
流れないので、上述した機能が少ない消費電力で
得られる、という特徴を有する。
さらに、上述した機能が、バイポーラトランジ
スタT1,T2……を出力用トランジスタとして
得られ、ところで、バイポーラトランジスタには
MIS電界効果トランジスタに比し大なる電流を流
し得るので、出力線としての第8の導電性層C7
1,C72……に比較的大きな寄生容量が付加さ
れるとしても、これが高速に充電され、よつて、
論理出力B1,B2……が高速で得られ、このた
め、上述した機能が高速で得られる、という特徴
も併せ有する。
スタT1,T2……を出力用トランジスタとして
得られ、ところで、バイポーラトランジスタには
MIS電界効果トランジスタに比し大なる電流を流
し得るので、出力線としての第8の導電性層C7
1,C72……に比較的大きな寄生容量が付加さ
れるとしても、これが高速に充電され、よつて、
論理出力B1,B2……が高速で得られ、このた
め、上述した機能が高速で得られる、という特徴
も併せ有する。
なお、上述において本発明の一例を示したに留
まり、上述した「N型」を「P型」、「P型」を
「N型」と読み替え、これに応じて上述した「P
チヤンネル形」を「Nチヤンネル形」、「Nチヤン
ネル形」を「Pチヤンネル形」、「NPN型」を
「PNP型」と読み替えた構成とすることもでき、
その他、本発明の精神を脱することなしに、種々
の変型、変更をなし得るであろう。
まり、上述した「N型」を「P型」、「P型」を
「N型」と読み替え、これに応じて上述した「P
チヤンネル形」を「Nチヤンネル形」、「Nチヤン
ネル形」を「Pチヤンネル形」、「NPN型」を
「PNP型」と読み替えた構成とすることもでき、
その他、本発明の精神を脱することなしに、種々
の変型、変更をなし得るであろう。
第1図は、本発明による半導体インバータ回路
装置の一例を示す略線的平面図である。第2図
は、その−以上の断面図である。第3図は、
第1図及び第2図に示す本発明による半導体イン
バータ回路装置の一例構成を電気回路的に示す図
である。 1…半導体基板、2…主面、Q1〜Q10…半
導体領域、I1〜I3…絶縁層、C1〜C6,C
8,C71,C72…導電性層、M1〜M3…
MIS電界効果トランジスタ、T1,T2…バイポ
ーラトランジスタ。
装置の一例を示す略線的平面図である。第2図
は、その−以上の断面図である。第3図は、
第1図及び第2図に示す本発明による半導体イン
バータ回路装置の一例構成を電気回路的に示す図
である。 1…半導体基板、2…主面、Q1〜Q10…半
導体領域、I1〜I3…絶縁層、C1〜C6,C
8,C71,C72…導電性層、M1〜M3…
MIS電界効果トランジスタ、T1,T2…バイポ
ーラトランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1の導電型を有する半導体基板内に、その
主面側から、第1の導電型とは逆の第2の導電型
を有する第1及び第2の半導体領域がそれら間に
第1の導電型を有する第3の半導体領域が得られ
るように形成され且つ第2の導電型を有する第4
の半導体領域が形成され、 上記第1の半導体領域内に、上記主面側から、
第1の導電型を有する複数の第5の半導体領域が
形成され、 上記第4の半導体領域内に、上記主面側から、
第1の導電型を有する第6及び第7の半導体領域
がそれら間に第2の導電型を有する第8の半導体
領域が得られるように形成され、且つ第1の導電
型を有する第9の半導体領域が上記第6の半導体
領域との間に第2の導電型を有する第10の半導体
領域が得られるように形成され、 上記第3、第8及び第10の半導体領域上に、そ
れぞれ第1、第2及び第3の絶縁層を介して、第
1、第2及び第3の導電性層が配され、 上記半導体基板、上記第2の半導体領域及び第
3の導電性層が、電源の一端に接続される第4の
導電性層に連結され、 上記第1の半導体領域が、第5の導電性層を介
して、上記第7の半導体領域に連結され、 上記第4及び第6の半導体領域が、上記電源の
他端に接続される第6の導電性層に連結され、 上記第1及び第2の導電性層及び上記第9の半
導体領域が、入力線としての第7の導電性層に連
結され、 上記複数の第5の半導体領域が、複数の出力線
としての複数の第8の導電性層にそれぞれ連結さ
れ、 上記第1、第2及び第3の半導体領域;上記第
1の絶縁層;及び上記第1の導電性層によつて、
それらをそれぞれドレイン領域、ソース領域及び
チヤンネル形成領域;ゲート絶縁膜;及びゲート
電極とする第1のチヤンネル形のMIS電界効果ト
ランジスタが構成され、 上記第6、第7及び第8の半導体領域;上記第
2の絶縁層;及び上記第2の導電性層によつて、
それらをそれぞれソース領域、ドレイン領域及び
チヤンネル形成領域;ゲート絶縁膜;及びゲート
電極とする第1のチヤンネル形とは逆の第2のチ
ヤンネル形のMIS電界効果トランジスタが構成さ
れ、 上記第6、第9及び第10の半導体領域;上記第
3の絶縁層;及び上記第3の導電性層によつて、
それらをそれぞれソース領域、ドレイン領域及び
チヤンネル形成領域;ゲート絶縁膜;及びゲート
電極とする第2のチヤンネル形のMIS電界効果ト
ランジスタが構成され、 上記半導体基板;上記第1の半導体領域;及び
上記複数の第5の半導体領域によつて、それらを
それぞれ共通コレクタ領域;共通ベース領域;及
び複数のエミツタ領域としている、複数のバイポ
ーラトランジスタが構成されていることを特徴と
する半導体インバータ回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55132107A JPS5755776A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Semiconductor inverter circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55132107A JPS5755776A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Semiconductor inverter circuit device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755776A JPS5755776A (en) | 1982-04-02 |
| JPH0150111B2 true JPH0150111B2 (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=15073603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55132107A Granted JPS5755776A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Semiconductor inverter circuit device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5755776A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01218365A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-31 | Fanuc Ltd | インバータ装置 |
| JP2524028B2 (ja) * | 1991-10-04 | 1996-08-14 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置 |
| JP2524027B2 (ja) * | 1991-10-04 | 1996-08-14 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置 |
| JP4825585B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2011-11-30 | 花王株式会社 | 包装体 |
-
1980
- 1980-09-22 JP JP55132107A patent/JPS5755776A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755776A (en) | 1982-04-02 |
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