JPH07202167A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH07202167A JPH07202167A JP102894A JP102894A JPH07202167A JP H07202167 A JPH07202167 A JP H07202167A JP 102894 A JP102894 A JP 102894A JP 102894 A JP102894 A JP 102894A JP H07202167 A JPH07202167 A JP H07202167A
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- diffusion resistance
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】拡散抵抗の抵抗値を、従来技術のように拡散層
の寸法を変えることによるのではなく、ウエーハプロセ
ス終了後に変えることができるようにする。 【構成】拡散抵抗領域２上に絶縁膜４を介して電極７を
設け、その電極に印加する電圧の極性および高さを選定
することにより、拡散抵抗領域２の表面層の反転、拡散
抵抗領域への空乏層の生成などによって電流の径路を制
限して抵抗値を上げ、あるいは電流を流れやすくして抵
抗値を下げる。
の寸法を変えることによるのではなく、ウエーハプロセ
ス終了後に変えることができるようにする。 【構成】拡散抵抗領域２上に絶縁膜４を介して電極７を
設け、その電極に印加する電圧の極性および高さを選定
することにより、拡散抵抗領域２の表面層の反転、拡散
抵抗領域への空乏層の生成などによって電流の径路を制
限して抵抗値を上げ、あるいは電流を流れやすくして抵
抗値を下げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路のよう
に半導体基板内に形成した拡散層を抵抗として用いる半
導体装置に関する。
に半導体基板内に形成した拡散層を抵抗として用いる半
導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の回路要素としての抵抗
は、半導体基板上に形成した多結晶シリコン層を用いる
ものもあるが、半導体基板内に形成するものは拡散抵抗
として知られている。図２ (ａ) 、 (ｂ) は従来の拡散
抵抗を示し、 (ａ) が平面図、(ｂ) が (ａ) のＢ−Ｂ
線断面図である。図に示すように、ｎ形シリコン基板１
の表面からの拡散によりｐ形拡散抵抗層２を形成し、さ
らにその表面層に形成した接触領域３としてのｐ+ 拡散
層を表面上の酸化膜４の開口部５で露出させ、金属電極
６を接触させたものである。
は、半導体基板上に形成した多結晶シリコン層を用いる
ものもあるが、半導体基板内に形成するものは拡散抵抗
として知られている。図２ (ａ) 、 (ｂ) は従来の拡散
抵抗を示し、 (ａ) が平面図、(ｂ) が (ａ) のＢ−Ｂ
線断面図である。図に示すように、ｎ形シリコン基板１
の表面からの拡散によりｐ形拡散抵抗層２を形成し、さ
らにその表面層に形成した接触領域３としてのｐ+ 拡散
層を表面上の酸化膜４の開口部５で露出させ、金属電極
６を接触させたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す拡散抵抗で
は、ｐ拡散層３の寸法により金属電極６間の抵抗値が確
定してしまう。抵抗値を変えるためには、ｐ拡散層を形
成し直し、その長さＬおよび幅ｗを変えなければならな
かった。このような変更のためにはフォトマスクの設計
変更から行わねばならず、手数がかかる問題がある。
は、ｐ拡散層３の寸法により金属電極６間の抵抗値が確
定してしまう。抵抗値を変えるためには、ｐ拡散層を形
成し直し、その長さＬおよび幅ｗを変えなければならな
かった。このような変更のためにはフォトマスクの設計
変更から行わねばならず、手数がかかる問題がある。
【０００４】本発明の目的は、このような問題を解決
し、ウエーハプロセスを経たのちでも容易に抵抗値を変
更できる抵抗を備えた半導体装置を提供することにあ
る。
し、ウエーハプロセスを経たのちでも容易に抵抗値を変
更できる抵抗を備えた半導体装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置は、第一導電形の半導体基板
の表面層に帯状の第二導電形の拡散抵抗領域を形成し、
この拡散抵抗領域の両端において表面に接触する第一、
第二電極と、この拡散抵抗領域の表面と絶縁層を介する
第三電極を設けてなり、拡散抵抗領域の第一、第二電極
間の抵抗値が第三電極に印加される電圧に応じて変化す
るものとする。第三電極が半導体基板の拡散抵抗領域を
幅方向に横切らないことが有効である。第三電極が多結
晶シリコンよりなることが良い。
めに、本発明の半導体装置は、第一導電形の半導体基板
の表面層に帯状の第二導電形の拡散抵抗領域を形成し、
この拡散抵抗領域の両端において表面に接触する第一、
第二電極と、この拡散抵抗領域の表面と絶縁層を介する
第三電極を設けてなり、拡散抵抗領域の第一、第二電極
間の抵抗値が第三電極に印加される電圧に応じて変化す
るものとする。第三電極が半導体基板の拡散抵抗領域を
幅方向に横切らないことが有効である。第三電極が多結
晶シリコンよりなることが良い。
【０００６】
【作用】第三電極に電位を与えなければ、第二導電形領
域は従来の拡散抵抗層として働き、その不純物濃度およ
び寸法に応じた抵抗値をもつ。第三電極に電圧を印加す
ることによりその直下の拡散抵抗領域の表面層が反転す
れば、第一、第二電極間に電流が流れにくくなり、抵抗
値が上がる。逆に表面層を反転させない逆極性の電圧を
印加すれば、拡散抵抗領域の表面層の多数キャリア濃度
が増加し、第一、第二電極間に電流が流れやすくなり、
抵抗値が下がる。また、第三電極および第一導電形基板
に、基板と拡散抵抗領域との間のｐｎ接合に対して逆バ
イアスとなる電圧を印加すれば、第三電極下方に第三電
極側および基板側から空乏層が広がる。従って、その部
分を通る電流が流れなくなり、抵抗値はそれ以外の電流
が通る拡散抵抗領域部分の寸法で決まる値となる。この
ように半導体基板内およびその上部の構造は同じでも、
第三電極への印加電圧により、拡散抵抗の抵抗値を変え
ることができる。なお、第三電極は、また帯状拡散抵抗
領域の上方を横方向に横切らないため、電圧の印加によ
り第一、第二電極間が遮断されるフィールド型ＦＥＴと
してスイッチング作用はせず、つねに抵抗値をもった抵
抗として動作する。
域は従来の拡散抵抗層として働き、その不純物濃度およ
び寸法に応じた抵抗値をもつ。第三電極に電圧を印加す
ることによりその直下の拡散抵抗領域の表面層が反転す
れば、第一、第二電極間に電流が流れにくくなり、抵抗
値が上がる。逆に表面層を反転させない逆極性の電圧を
印加すれば、拡散抵抗領域の表面層の多数キャリア濃度
が増加し、第一、第二電極間に電流が流れやすくなり、
抵抗値が下がる。また、第三電極および第一導電形基板
に、基板と拡散抵抗領域との間のｐｎ接合に対して逆バ
イアスとなる電圧を印加すれば、第三電極下方に第三電
極側および基板側から空乏層が広がる。従って、その部
分を通る電流が流れなくなり、抵抗値はそれ以外の電流
が通る拡散抵抗領域部分の寸法で決まる値となる。この
ように半導体基板内およびその上部の構造は同じでも、
第三電極への印加電圧により、拡散抵抗の抵抗値を変え
ることができる。なお、第三電極は、また帯状拡散抵抗
領域の上方を横方向に横切らないため、電圧の印加によ
り第一、第二電極間が遮断されるフィールド型ＦＥＴと
してスイッチング作用はせず、つねに抵抗値をもった抵
抗として動作する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示し、 (ａ) は平
面図、 (ｂ) は (ａ) のＡ−Ａ線断面図で、図２と共通
の部分には同一の符号が付されている。この場合、ｐ形
拡散抵抗層２の中央部上に酸化膜４を介して多結晶シリ
コンよりなる電圧印加電極７が設けられており、Ａｌよ
りなる金属配線８が酸化膜４の開口部９で露出する電圧
印加電極７に接触している。電圧印加電極７は、ｐ形拡
散抵抗層６の上部からはみ出さないように形成されてい
る。多結晶シリコン電極７を電位的に固定しなければ、
拡散抵抗層２のみによる値をもつ抵抗が得られる。電圧
印加電極７を＋電位に固定すれば、ｐ拡散層２の表面が
ｎ転して抵抗値が上がった抵抗となる。また、ｐ拡散層
２を薄くつくり、電圧印加電極７とｎ基板１に＋の電圧
を印加していけば、フィールド型ＦＥＴと同様な動作
で、電極７の下部には電流が流れず、両電極６の間の抵
抗値は、それ以外の電流の流れる領域の長さと幅で決ま
る。逆に、電極７の電位を−側に固定すれば、ｐ層７の
表面の正孔濃度が高まり、電流が流れやすくなり、抵抗
値が下がる。
面図、 (ｂ) は (ａ) のＡ−Ａ線断面図で、図２と共通
の部分には同一の符号が付されている。この場合、ｐ形
拡散抵抗層２の中央部上に酸化膜４を介して多結晶シリ
コンよりなる電圧印加電極７が設けられており、Ａｌよ
りなる金属配線８が酸化膜４の開口部９で露出する電圧
印加電極７に接触している。電圧印加電極７は、ｐ形拡
散抵抗層６の上部からはみ出さないように形成されてい
る。多結晶シリコン電極７を電位的に固定しなければ、
拡散抵抗層２のみによる値をもつ抵抗が得られる。電圧
印加電極７を＋電位に固定すれば、ｐ拡散層２の表面が
ｎ転して抵抗値が上がった抵抗となる。また、ｐ拡散層
２を薄くつくり、電圧印加電極７とｎ基板１に＋の電圧
を印加していけば、フィールド型ＦＥＴと同様な動作
で、電極７の下部には電流が流れず、両電極６の間の抵
抗値は、それ以外の電流の流れる領域の長さと幅で決ま
る。逆に、電極７の電位を−側に固定すれば、ｐ層７の
表面の正孔濃度が高まり、電流が流れやすくなり、抵抗
値が下がる。
【０００８】図３は本発明の別の実施例を示し、 (ａ)
は平面図、 (ｂ) は (ａ) のＣ−Ｃ線断面図で、図１と
共通の部分には同一の符号が付されている。図１の場合
は、電圧印加電極７の多結晶シリコン層がｐ拡散層２の
上方よりはみ出していないが、この場合は一方にはみ出
しており、その部分に金属配線８の接触面９が設けられ
ている。この構造では、金属配線８により接触面９で多
結晶シリコン層に応力が加わっても、電極７のｐ層２と
の間の絶縁特性が変化することがなく、拡散抵抗の抵抗
値に影響がでることはない。なお、電圧印加電極７はｐ
拡散層２の上方から一部はみ出しても、ｐ拡散層２の上
を横方向に完全に横切らなければ差し支えない。
は平面図、 (ｂ) は (ａ) のＣ−Ｃ線断面図で、図１と
共通の部分には同一の符号が付されている。図１の場合
は、電圧印加電極７の多結晶シリコン層がｐ拡散層２の
上方よりはみ出していないが、この場合は一方にはみ出
しており、その部分に金属配線８の接触面９が設けられ
ている。この構造では、金属配線８により接触面９で多
結晶シリコン層に応力が加わっても、電極７のｐ層２と
の間の絶縁特性が変化することがなく、拡散抵抗の抵抗
値に影響がでることはない。なお、電圧印加電極７はｐ
拡散層２の上方から一部はみ出しても、ｐ拡散層２の上
を横方向に完全に横切らなければ差し支えない。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、拡散抵抗層の上方にＭ
ＯＳ構造を形成し、電極へ極性および高さを選定した電
圧を印加することにより拡散抵抗層の電流通路の特性を
変更することにより、拡散抵抗の抵抗値をウエーハプロ
セス終了後に容易に調整することが可能になった。従っ
て、半導体装置として完成してから装置中の回路の抵抗
の抵抗値を外部から変えることができるので、製造段階
に生ずる回路特性のばらつきをカバーすることができ
る。
ＯＳ構造を形成し、電極へ極性および高さを選定した電
圧を印加することにより拡散抵抗層の電流通路の特性を
変更することにより、拡散抵抗の抵抗値をウエーハプロ
セス終了後に容易に調整することが可能になった。従っ
て、半導体装置として完成してから装置中の回路の抵抗
の抵抗値を外部から変えることができるので、製造段階
に生ずる回路特性のばらつきをカバーすることができ
る。
【図１】本発明の一実施例の半導体装置の拡散抵抗部を
示し、 (ａ) が平面図、 (ｂ)が (ａ) のＡ−Ａ線断面
図
示し、 (ａ) が平面図、 (ｂ)が (ａ) のＡ−Ａ線断面
図
【図２】従来の半導体装置の拡散抵抗部を示し、 (ａ)
が平面図、 (ｂ) が (ａ) のＢ−Ｂ線断面図
が平面図、 (ｂ) が (ａ) のＢ−Ｂ線断面図
【図３】本発明の別の実施例の半導体装置の拡散抵抗部
を示し、 (ａ) が平面図、 (ｂ）が (ａ) のＣ−Ｃ線断
面図
を示し、 (ａ) が平面図、 (ｂ）が (ａ) のＣ−Ｃ線断
面図
１ ｎ形シリコン基板 ２ ｐ形拡散抵抗層 ３ ｐ+ 接触領域 ４ 酸化膜 ５、９ 接触面 ６ 金属電極 ７ 電圧印加電極 ８ 金属配線
Claims (3)
- 【請求項１】第一導電形の半導体基板の表面層に帯状の
第二導電形の拡散抵抗領域を形成し、この拡散抵抗領域
の両端において表面に接触する第一、第二電極と、この
拡散抵抗領域の表面と絶縁層を介する第三電極とを設け
てなり、拡散抵抗領域の第一、第二電極間の抵抗値が第
三電極に印加される電圧に応じて変化することを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項２】第三電極が半導体基板の拡散抵抗領域を幅
方向に横切らない請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】第三電極が多結晶シリコンよりなる請求項
１あるいは２記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP102894A JPH07202167A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP102894A JPH07202167A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202167A true JPH07202167A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=11490113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP102894A Pending JPH07202167A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202167A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026123A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
-
1994
- 1994-01-11 JP JP102894A patent/JPH07202167A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026123A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
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