JPH08153852A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH08153852A JPH08153852A JP29676094A JP29676094A JPH08153852A JP H08153852 A JPH08153852 A JP H08153852A JP 29676094 A JP29676094 A JP 29676094A JP 29676094 A JP29676094 A JP 29676094A JP H08153852 A JPH08153852 A JP H08153852A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コレクタ寄生抵抗の上昇およびコレクタ・エ
ミッタ間の耐圧の低下を抑制することを可能とし、構造
を簡単化することにより、製造工程を簡略化し、製造コ
ストの上昇を抑制することが可能な半導体集積回路を提
供する。 【構成】 外部電位供給ノードN1と、内部電位供給ノ
ードN2との間にDC−DCコンバータ10が接続され
る。DC−DCコンバータ10は、直列接続された複数
のバイポーラトランジスタ1,1,…を含む。このDC
−DCコンバータ10によって、外部電位EXT−VD
Dが内部電位INT−VDDに変換される。各バイポー
ラトランジスタ1は、イオン注入により形成されたn型
の均一な濃度の真性コレクタ領域と、PMOSトランジ
スタのソース・ドレイン領域と同時に形成された高濃度
のp型のベース電極接続領域と、基板の全面にイオンを
注入して形成されたp型の真性ベース領域とを含むこと
を特徴とする。
ミッタ間の耐圧の低下を抑制することを可能とし、構造
を簡単化することにより、製造工程を簡略化し、製造コ
ストの上昇を抑制することが可能な半導体集積回路を提
供する。 【構成】 外部電位供給ノードN1と、内部電位供給ノ
ードN2との間にDC−DCコンバータ10が接続され
る。DC−DCコンバータ10は、直列接続された複数
のバイポーラトランジスタ1,1,…を含む。このDC
−DCコンバータ10によって、外部電位EXT−VD
Dが内部電位INT−VDDに変換される。各バイポー
ラトランジスタ1は、イオン注入により形成されたn型
の均一な濃度の真性コレクタ領域と、PMOSトランジ
スタのソース・ドレイン領域と同時に形成された高濃度
のp型のベース電極接続領域と、基板の全面にイオンを
注入して形成されたp型の真性ベース領域とを含むこと
を特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路装置
に関し、特に、DC−DCコンバータを有する半導体集
積回路装置に関するものである。
に関し、特に、DC−DCコンバータを有する半導体集
積回路装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路においては、その集積回
路の世代が進むにつれて、半導体集積回路に外部から供
給される電源電位が低い値に抑えられる傾向がある。そ
れは、半導体集積回路の装置全体の低消費電力化ならび
に高電界によるトランジスタの劣化およびトランジスタ
の特性の変化を避けるためである。
路の世代が進むにつれて、半導体集積回路に外部から供
給される電源電位が低い値に抑えられる傾向がある。そ
れは、半導体集積回路の装置全体の低消費電力化ならび
に高電界によるトランジスタの劣化およびトランジスタ
の特性の変化を避けるためである。
【0003】また、半導体集積回路の世代が切換わる時
期においては、半導体集積回路に外部から供給される電
源電位を前の世代のままとし、回路のパフォーマンス向
上のために次の世代の半導体素子を用いて半導体集積回
路を構成することが行なわれる場合がある。
期においては、半導体集積回路に外部から供給される電
源電位を前の世代のままとし、回路のパフォーマンス向
上のために次の世代の半導体素子を用いて半導体集積回
路を構成することが行なわれる場合がある。
【0004】その場合、高電界によるトランジスタの劣
化およびトランジスタの特性の変化を避けるために、D
C−DCコンバータが用いられる。そのDC−DCコン
バータは、外部電源電位を降圧し、その降圧した電位を
内部電源電位として半導体集積回路の内部回路に供給す
る。これにより、その内部回路では、外部電源電位によ
る動作電圧よりも低い電圧で動作されるので、トランジ
スタの劣化およびトランジスタの特性の変化が防がれ
る。
化およびトランジスタの特性の変化を避けるために、D
C−DCコンバータが用いられる。そのDC−DCコン
バータは、外部電源電位を降圧し、その降圧した電位を
内部電源電位として半導体集積回路の内部回路に供給す
る。これにより、その内部回路では、外部電源電位によ
る動作電圧よりも低い電圧で動作されるので、トランジ
スタの劣化およびトランジスタの特性の変化が防がれ
る。
【0005】図18は、DC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
図18を参照して、半導体集積回路100は、DC−D
Cコンバータ60および内部回路2を含む。
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
図18を参照して、半導体集積回路100は、DC−D
Cコンバータ60および内部回路2を含む。
【0006】外部電位供給ノードN1は、外部から電源
電位としての外部電位EXT−VDDを受け、その外部
電位EXT−VDDを供給する。内部電位供給ノードN
2は、内部電源電位としての内部電位INT−VDDを
供給するためのものである。接地電位Ngは、接地電位
GNDを受ける。
電位としての外部電位EXT−VDDを受け、その外部
電位EXT−VDDを供給する。内部電位供給ノードN
2は、内部電源電位としての内部電位INT−VDDを
供給するためのものである。接地電位Ngは、接地電位
GNDを受ける。
【0007】DC−DCコンバータ60は、外部電位供
給ノードN1と、内部電位供給ノードN2との間に接続
される。内部回路2は、内部電位供給ノードN2と、接
地ノードNgとの間に接続される。この半導体集積回路
100においては、DC−DCコンバータ60によっ
て、外部電位EXT−VDDが、その電位のレベルより
も低い内部電位INT−VDDに変換される。そして、
内部回路2が、内部電位INT−VDDの供給を受けて
動作する。
給ノードN1と、内部電位供給ノードN2との間に接続
される。内部回路2は、内部電位供給ノードN2と、接
地ノードNgとの間に接続される。この半導体集積回路
100においては、DC−DCコンバータ60によっ
て、外部電位EXT−VDDが、その電位のレベルより
も低い内部電位INT−VDDに変換される。そして、
内部回路2が、内部電位INT−VDDの供給を受けて
動作する。
【0008】この半導体集積回路100は、外部電位供
給ノードN1と、内部電位供給ノードN2との間にDC
−DCコンバータ60を介在させた構成を有する。した
がって、この半導体集積回路100では、内部電位IN
T−VDDが外部電位EXT−VDDに依存しないよう
な特性を有するようにDC−DCコンバータ60を構成
すれば、外部電位EXT−VDDの変動が内部電位IN
T−VDDに伝搬することを防ぐことが可能である。
給ノードN1と、内部電位供給ノードN2との間にDC
−DCコンバータ60を介在させた構成を有する。した
がって、この半導体集積回路100では、内部電位IN
T−VDDが外部電位EXT−VDDに依存しないよう
な特性を有するようにDC−DCコンバータ60を構成
すれば、外部電位EXT−VDDの変動が内部電位IN
T−VDDに伝搬することを防ぐことが可能である。
【0009】そのように内部電位INT−VDDが外部
電位EXT−VDDに依存しないようにするためには、
内部電位供給ノードN2の出力インピーダンスを十分に
低くすることが必要である。その理由は、そのようにす
れば、内部回路2の動作によって内部電位INT−VD
Dの負荷が変動しても、内部電位INT−VDDの変動
が小さい値に抑えられるからである。
電位EXT−VDDに依存しないようにするためには、
内部電位供給ノードN2の出力インピーダンスを十分に
低くすることが必要である。その理由は、そのようにす
れば、内部回路2の動作によって内部電位INT−VD
Dの負荷が変動しても、内部電位INT−VDDの変動
が小さい値に抑えられるからである。
【0010】以下に、DC−DCコンバータの具体的な
構成例を説明する。図19は、第1の例のDC−DCコ
ンバータを有する従来の半導体集積回路の構成を示す回
路図である。この図19において図18と共通する部分
には同一の参照符号を付しその説明を適宜省略する。
構成例を説明する。図19は、第1の例のDC−DCコ
ンバータを有する従来の半導体集積回路の構成を示す回
路図である。この図19において図18と共通する部分
には同一の参照符号を付しその説明を適宜省略する。
【0011】図19を参照して、DC−DCコンバータ
60は、複数のバイポーラトランジスタ6,6,…を含
む。各バイポーラトランジスタ6は、ベース電極と、コ
レクタ電極とが共通接続される。このようなバイポーラ
トランジスタ6,6,…は、ベース電極およびコレクタ
電極の共通接続ノードが受ける電位がエミッタ電極が受
ける電位よりも低くなるような接続態様で、外部電位供
給ノードN1と、内部電位供給ノードN2との間に直列
に接続される。
60は、複数のバイポーラトランジスタ6,6,…を含
む。各バイポーラトランジスタ6は、ベース電極と、コ
レクタ電極とが共通接続される。このようなバイポーラ
トランジスタ6,6,…は、ベース電極およびコレクタ
電極の共通接続ノードが受ける電位がエミッタ電極が受
ける電位よりも低くなるような接続態様で、外部電位供
給ノードN1と、内部電位供給ノードN2との間に直列
に接続される。
【0012】すなわち、DC−DCコンバータ60にお
いては、バイポーラトランジスタ6が多段接続される。
なお、このDC−DCコンバータ60は、少なくとも1
つのバイポーラトランジスタ6を含んでいればよい。
いては、バイポーラトランジスタ6が多段接続される。
なお、このDC−DCコンバータ60は、少なくとも1
つのバイポーラトランジスタ6を含んでいればよい。
【0013】このような構成の図19の半導体集積回路
では、多段接続されたバイポーラトランジスタ6,6,
…によって、外部電位EXT−VDDがレベルシフトさ
れる。これにより、外部電位EXT−VDDよりもレベ
ルが低い内部電位INT−VDDが内部電位供給ノード
N2に供給される。
では、多段接続されたバイポーラトランジスタ6,6,
…によって、外部電位EXT−VDDがレベルシフトさ
れる。これにより、外部電位EXT−VDDよりもレベ
ルが低い内部電位INT−VDDが内部電位供給ノード
N2に供給される。
【0014】図19に示されるようなDC−DCコンバ
ータ60においてバイポーラトランジスタをMOSトラ
ンジスタで置換えて構成すると、次のような構成にな
る。図20は、第2の例のDC−DCコンバータを有す
る従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
ータ60においてバイポーラトランジスタをMOSトラ
ンジスタで置換えて構成すると、次のような構成にな
る。図20は、第2の例のDC−DCコンバータを有す
る従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【0015】この図20の半導体集積回路では、図19
におけるバイポーラトランジスタの代わりに複数のNチ
ャネルMOSトランジスタ(以下NMOSトランジスタ
と呼ぶ)61,61,…が設けられる。この場合、各ト
ランジスタ61は、ゲート電極と、ドレイン電極とが共
通接続される。
におけるバイポーラトランジスタの代わりに複数のNチ
ャネルMOSトランジスタ(以下NMOSトランジスタ
と呼ぶ)61,61,…が設けられる。この場合、各ト
ランジスタ61は、ゲート電極と、ドレイン電極とが共
通接続される。
【0016】このようなNMOSトランジスタ61,6
1,…をDC−DCコンバータとして用いた場合におい
ても、バイポーラトランジスタを用いた図19の場合と
同様に、外部電位EXT−VDDよりも低いレベルの内
部電位INT−VDDが得られる。
1,…をDC−DCコンバータとして用いた場合におい
ても、バイポーラトランジスタを用いた図19の場合と
同様に、外部電位EXT−VDDよりも低いレベルの内
部電位INT−VDDが得られる。
【0017】図19および図20に示された半導体集積
回路では、外部電位EXT−VDDのレベルの変化に応
答して、内部電位INT−VDDのレベルが変化する。
すなわち、内部電位INT−VDDは、外部電位EXT
−VDDに依存する。しかし、図19および図20の半
導体集積回路では、内部電位供給ノードN2の出力イン
ピーダンスを低くすることができるという特徴がある。
回路では、外部電位EXT−VDDのレベルの変化に応
答して、内部電位INT−VDDのレベルが変化する。
すなわち、内部電位INT−VDDは、外部電位EXT
−VDDに依存する。しかし、図19および図20の半
導体集積回路では、内部電位供給ノードN2の出力イン
ピーダンスを低くすることができるという特徴がある。
【0018】特に、バイポーラトランジスタを用いた図
19の半導体集積回路では、MOSトランジスタを用い
た図20の半導体集積回路よりも内部電位供給ノードN
2の出力インピーダンスを小さくすることができる。そ
の理由は次のとおりである。
19の半導体集積回路では、MOSトランジスタを用い
た図20の半導体集積回路よりも内部電位供給ノードN
2の出力インピーダンスを小さくすることができる。そ
の理由は次のとおりである。
【0019】一般的に、バイポーラトランジスタには、
コレクタ電流値がベース・エミッタ間電圧に関して指数
的に変化する性質がある。具体的には、コレクタ電流値
がある値からその値の3倍程度変化しても、それに対す
るベース・エミッタ間電圧の変化は、30mV程度の小
さい値である。したがって、内部電位INT−VDDを
供給するための素子として、バイポーラトランジスタ
は、有効な素子である。
コレクタ電流値がベース・エミッタ間電圧に関して指数
的に変化する性質がある。具体的には、コレクタ電流値
がある値からその値の3倍程度変化しても、それに対す
るベース・エミッタ間電圧の変化は、30mV程度の小
さい値である。したがって、内部電位INT−VDDを
供給するための素子として、バイポーラトランジスタ
は、有効な素子である。
【0020】次に、内部電位INT−VDDが外部電位
EXT−VDDに依存しない例について説明する。図2
1は、第3の例のDC−DCコンバータを有する従来の
半導体集積回路の構成を示す回路図である。この図21
において図18と共通する部分には同一の参照符号を付
しその説明を適宜省略する。
EXT−VDDに依存しない例について説明する。図2
1は、第3の例のDC−DCコンバータを有する従来の
半導体集積回路の構成を示す回路図である。この図21
において図18と共通する部分には同一の参照符号を付
しその説明を適宜省略する。
【0021】図21を参照して、この半導体集積回路
は、内部回路2、演算増幅回路3およびPチャネルMO
Sトランジスタ(以下PMOSトランジスタと呼ぶ)7
1を含む。
は、内部回路2、演算増幅回路3およびPチャネルMO
Sトランジスタ(以下PMOSトランジスタと呼ぶ)7
1を含む。
【0022】外部電位供給ノードN1と、内部電位供給
ノードN2との間にトランジスタ71が接続される。演
算増幅回路3は、反転入力端子I2に基準電位VREF
を受け、非反転入力端子I1に内部電位INT−VDD
を受ける。この場合、基準電位VREFは、温度補正を
考慮した基準電位発生回路等のような外部電位EXT−
VDDのレベルに依存しない回路(図示せず)から供給
される。さらに、演算増幅回路3は、出力端子Oがトラ
ンジスタ71のゲート電極と接続される。
ノードN2との間にトランジスタ71が接続される。演
算増幅回路3は、反転入力端子I2に基準電位VREF
を受け、非反転入力端子I1に内部電位INT−VDD
を受ける。この場合、基準電位VREFは、温度補正を
考慮した基準電位発生回路等のような外部電位EXT−
VDDのレベルに依存しない回路(図示せず)から供給
される。さらに、演算増幅回路3は、出力端子Oがトラ
ンジスタ71のゲート電極と接続される。
【0023】このように、図21の半導体集積回路で
は、内部電位INT−VDDを基準電位VREFに一致
させる帰還回路が構成される。動作において、演算増幅
回路3は、入力される内部電位INT−VDDおよび基
準電位VREFの電位差を増幅する。これにより、基準
電位VREFと同じレベルの内部電位INT−VDDが
内部電位供給ノードN2に供給される。
は、内部電位INT−VDDを基準電位VREFに一致
させる帰還回路が構成される。動作において、演算増幅
回路3は、入力される内部電位INT−VDDおよび基
準電位VREFの電位差を増幅する。これにより、基準
電位VREFと同じレベルの内部電位INT−VDDが
内部電位供給ノードN2に供給される。
【0024】次に、図21におけるPMOSトランジス
タ71をNMOSトランジスタに置換えた例について説
明する。図22は、第4の例のDC−DCコンバータを
有する従来の半導体集積回路の構成を示す回路図であ
る。この図22において図21と共通する部分には同一
の参照符号を付し適宜その説明は省略する。
タ71をNMOSトランジスタに置換えた例について説
明する。図22は、第4の例のDC−DCコンバータを
有する従来の半導体集積回路の構成を示す回路図であ
る。この図22において図21と共通する部分には同一
の参照符号を付し適宜その説明は省略する。
【0025】図22の半導体集積回路が図21のものと
異なるのは、図21におけるPMOSトランジスタ71
がNMOSトランジスタ72に置換えられたことであ
る。さらに、NMOSトランジスタ72を用いることに
より、演算増幅回路3は、基準電位VREFを非反転入
力端子I1に受け、内部電位INT−VDDを反転入力
端子I2に受ける。
異なるのは、図21におけるPMOSトランジスタ71
がNMOSトランジスタ72に置換えられたことであ
る。さらに、NMOSトランジスタ72を用いることに
より、演算増幅回路3は、基準電位VREFを非反転入
力端子I1に受け、内部電位INT−VDDを反転入力
端子I2に受ける。
【0026】この図22の半導体集積回路においては、
図21の半導体集積回路と同様に、外部電位EXT−V
DDに依存しない基準電位VREFと同じレベルの内部
電位INT−VDDが内部電位供給ノードN2に供給さ
れる。
図21の半導体集積回路と同様に、外部電位EXT−V
DDに依存しない基準電位VREFと同じレベルの内部
電位INT−VDDが内部電位供給ノードN2に供給さ
れる。
【0027】次に、図22に示される半導体集積回路に
おけるNMOSトランジスタ72をバイポーラトランジ
スタに置換えた例について説明する。図23は、第5の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図23において、図
22と共通する部分には同一の参照符号を付し、その説
明を適宜省略する。
おけるNMOSトランジスタ72をバイポーラトランジ
スタに置換えた例について説明する。図23は、第5の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図23において、図
22と共通する部分には同一の参照符号を付し、その説
明を適宜省略する。
【0028】図23の半導体集積回路が図22のものと
異なるのは、図22のNMOSトランジスタ72の代わ
りに、バイポーラトランジスタ73が設けられているこ
とである。トランジスタ73は、コレクタ電極が外部電
位供給ノードN1に接続され、エミッタ電極が内部電位
供給ノードN2と接続される。さらに、トランジスタ7
3は、ゲート電極が演算増幅回路3の出力端子Oと接続
される。
異なるのは、図22のNMOSトランジスタ72の代わ
りに、バイポーラトランジスタ73が設けられているこ
とである。トランジスタ73は、コレクタ電極が外部電
位供給ノードN1に接続され、エミッタ電極が内部電位
供給ノードN2と接続される。さらに、トランジスタ7
3は、ゲート電極が演算増幅回路3の出力端子Oと接続
される。
【0029】この図23の半導体集積回路においても、
内部電位INT−VDDを基準電位VREFに一致させ
る帰還回路が構成される。このため、この半導体集積回
路においても、外部電位EXT−VDDに依存しない基
準電位VREFと同じレベルの内部電位INT−VDD
が内部電位供給ノードN2に供給される。したがって、
内部電位INT−VDDが、外部電位EXT−VDDに
依存しない。
内部電位INT−VDDを基準電位VREFに一致させ
る帰還回路が構成される。このため、この半導体集積回
路においても、外部電位EXT−VDDに依存しない基
準電位VREFと同じレベルの内部電位INT−VDD
が内部電位供給ノードN2に供給される。したがって、
内部電位INT−VDDが、外部電位EXT−VDDに
依存しない。
【0030】次に、図21〜図23のそれぞれに示され
る、内部電位INT−VDDを基準電位VREFに一致
させる帰還回路にレベルシフタを付加した構成の半導体
集積回路について説明する。
る、内部電位INT−VDDを基準電位VREFに一致
させる帰還回路にレベルシフタを付加した構成の半導体
集積回路について説明する。
【0031】まず、図21の半導体集積回路にレベルシ
フタを付加した例について説明する。図24は、第6の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図24において図2
1と共通する部分には同一の参照符号を付し適宜その説
明を省略する。
フタを付加した例について説明する。図24は、第6の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図24において図2
1と共通する部分には同一の参照符号を付し適宜その説
明を省略する。
【0032】図24の半導体集積回路が図21のものと
異なるのは、内部電位供給ノードN2と、演算増幅回路
3の非反転入力端子I1との間にレベルシフタ40が接
続されたことである。このレベルシフタ40は、内部電
位供給ノードN2における内部電位INT−VDDを所
定レベル低くシフトする。そのシフトされた電位である
帰還電位VFは、演算増幅回路3の非反転入力端子I1
に供給される。
異なるのは、内部電位供給ノードN2と、演算増幅回路
3の非反転入力端子I1との間にレベルシフタ40が接
続されたことである。このレベルシフタ40は、内部電
位供給ノードN2における内部電位INT−VDDを所
定レベル低くシフトする。そのシフトされた電位である
帰還電位VFは、演算増幅回路3の非反転入力端子I1
に供給される。
【0033】このように、この半導体集積回路では、レ
ベルシフタ40を含み、内部電位INT−VDDを基準
電位VREFよりも所定レベル高いレベルに一致させる
帰還回路が構成される。
ベルシフタ40を含み、内部電位INT−VDDを基準
電位VREFよりも所定レベル高いレベルに一致させる
帰還回路が構成される。
【0034】動作において、演算増幅回路3は、基準電
位VREFおよび帰還電位VFの電位差を増幅する。こ
れにより、外部電位EXT−VDDに依存しない基準電
位VREFよりも所定レベル高いレベルの内部電位IN
T−VDDが内部電位供給ノードN2に供給される。し
たがって、外部電位EXT−VDDに依存せず、かつ、
基準電位VREFよりも高い内部電位INT−VDDが
得られる。
位VREFおよび帰還電位VFの電位差を増幅する。こ
れにより、外部電位EXT−VDDに依存しない基準電
位VREFよりも所定レベル高いレベルの内部電位IN
T−VDDが内部電位供給ノードN2に供給される。し
たがって、外部電位EXT−VDDに依存せず、かつ、
基準電位VREFよりも高い内部電位INT−VDDが
得られる。
【0035】次に、図22の半導体集積回路にレベルシ
フタを付加した例について説明する。図25は、第7の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図25において図2
2のものと共通する部分には同一の参照符号を付しその
説明を適宜省略する。
フタを付加した例について説明する。図25は、第7の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図25において図2
2のものと共通する部分には同一の参照符号を付しその
説明を適宜省略する。
【0036】図25の半導体集積回路が図22のものと
異なるのは、レベルシフタ40が付加されたことであ
る。このレベルシフタ40は、内部電位供給ノードN2
と、演算増幅回路3の反転入力端子I2との間に接続さ
れる。レベルシフタ40は、内部電位供給ノードN2に
おける内部電位INT−VDDを所定レベル低くシフト
する。そのシフトされた電位である帰還電位VFは、演
算増幅回路3の反転入力端子I2に供給される。
異なるのは、レベルシフタ40が付加されたことであ
る。このレベルシフタ40は、内部電位供給ノードN2
と、演算増幅回路3の反転入力端子I2との間に接続さ
れる。レベルシフタ40は、内部電位供給ノードN2に
おける内部電位INT−VDDを所定レベル低くシフト
する。そのシフトされた電位である帰還電位VFは、演
算増幅回路3の反転入力端子I2に供給される。
【0037】このように、この半導体集積回路では、レ
ベルシフタ40を含み、内部電位INT−VDDを基準
電位VREFよりも所定レベル高いレベルに一致させる
帰還回路が構成される。
ベルシフタ40を含み、内部電位INT−VDDを基準
電位VREFよりも所定レベル高いレベルに一致させる
帰還回路が構成される。
【0038】動作において、演算増幅回路3は、基準電
位VREFおよび帰還電位VFの電位差を増幅する。こ
れにより、外部電位EXT−VDDに依存しない基準電
位VREFよりも所定レベル高いレベルの内部電位IN
T−VDDが内部電位供給ノードN2に供給される。し
たがって、外部電位EXT−VDDに依存せず、かつ、
基準電位VREFよりも高いレベルの内部電位INT−
VDDが得られる。
位VREFおよび帰還電位VFの電位差を増幅する。こ
れにより、外部電位EXT−VDDに依存しない基準電
位VREFよりも所定レベル高いレベルの内部電位IN
T−VDDが内部電位供給ノードN2に供給される。し
たがって、外部電位EXT−VDDに依存せず、かつ、
基準電位VREFよりも高いレベルの内部電位INT−
VDDが得られる。
【0039】次に、図23の半導体集積回路にレベルシ
フタを付加した例について説明する。図26は、第8の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図26において図2
3と共通する部分には同一の参照符号を付し、その説明
を適宜省略する。
フタを付加した例について説明する。図26は、第8の
例のDC−DCコンバータを有する従来の半導体集積回
路の構成を示す回路図である。この図26において図2
3と共通する部分には同一の参照符号を付し、その説明
を適宜省略する。
【0040】図26の半導体集積回路が図23のものと
異なるのは、レベルシフタ4000が付加されているこ
とである。このレベルシフタ4000は、内部電位供給
ノードN2と、演算増幅回路3の反転入力端子I2との
間に接続される。レベルシフタ4000は、内部電位供
給ノードN2の内部電位INT−VDDを所定レベル低
くシフトする。そのシフトされた電位である帰還電位V
Fは、演算増幅回路3の反転入力端子I2に供給され
る。
異なるのは、レベルシフタ4000が付加されているこ
とである。このレベルシフタ4000は、内部電位供給
ノードN2と、演算増幅回路3の反転入力端子I2との
間に接続される。レベルシフタ4000は、内部電位供
給ノードN2の内部電位INT−VDDを所定レベル低
くシフトする。そのシフトされた電位である帰還電位V
Fは、演算増幅回路3の反転入力端子I2に供給され
る。
【0041】このように、この図26の半導体集積回路
では、レベルシフタ4000を含み、内部電位INT−
VDDを基準電位VREFよりも所定レベル高いレベル
に一致させる帰還回路が構成される。
では、レベルシフタ4000を含み、内部電位INT−
VDDを基準電位VREFよりも所定レベル高いレベル
に一致させる帰還回路が構成される。
【0042】動作において、演算増幅回路3は、基準電
位VREFおよび帰還電位VFを差動増幅する。これに
より、外部電位EXT−VDDに依存しない基準電位V
REFよりも所定レベル高いレベルの内部電位INT−
VDDが内部電位供給ノードN2に供給される。したが
って、外部電位EXT−VDDに依存せず、かつ、基準
電位VREFよりも高いレベルの内部電位INT−VD
Dが得られる。
位VREFおよび帰還電位VFを差動増幅する。これに
より、外部電位EXT−VDDに依存しない基準電位V
REFよりも所定レベル高いレベルの内部電位INT−
VDDが内部電位供給ノードN2に供給される。したが
って、外部電位EXT−VDDに依存せず、かつ、基準
電位VREFよりも高いレベルの内部電位INT−VD
Dが得られる。
【0043】このように、内部電位供給ノードN2に内
部電位INT−VDDを供給する素子としてバイポーラ
トランジスタを用いた図26の半導体集積回路は、MO
Sトランジスタを用いた図24および図25のものより
も、内部電位供給ノードN2の出力インピーダンスが低
い。したがって、図26の半導体集積回路は、図24お
よび図25に示されるものに対して、出力インピーダン
スが低いという点で優れている。
部電位INT−VDDを供給する素子としてバイポーラ
トランジスタを用いた図26の半導体集積回路は、MO
Sトランジスタを用いた図24および図25のものより
も、内部電位供給ノードN2の出力インピーダンスが低
い。したがって、図26の半導体集積回路は、図24お
よび図25に示されるものに対して、出力インピーダン
スが低いという点で優れている。
【0044】次に、図24および図25の半導体集積回
路で用いられるレベルシフタ40と、図26の半導体集
積回路で用いられるレベルシフタ4000とについてそ
れぞれ詳細に説明する。
路で用いられるレベルシフタ40と、図26の半導体集
積回路で用いられるレベルシフタ4000とについてそ
れぞれ詳細に説明する。
【0045】まず、レベルシフタ40について詳細に説
明する。図27は、図24および図26のそれぞれの半
導体集積回路に用いられるレベルシフタ40の構成を示
す回路図である。図27を参照して、レベルシフタ40
は、PMOSトランジスタ40aおよび40bを含む。
明する。図27は、図24および図26のそれぞれの半
導体集積回路に用いられるレベルシフタ40の構成を示
す回路図である。図27を参照して、レベルシフタ40
は、PMOSトランジスタ40aおよび40bを含む。
【0046】出力ノードN41は、帰還電位VFが出力
されるノードである。内部電位供給ノードN2と、出力
ノードN41との間にトランジスタ40aが接続され
る。出力ノードN41と、接地ノードNgとの間にトラ
ンジスタ40bが接続される。トランジスタ40aおよ
び40bの各々は、ゲート電極とドレイン電極とが共通
接続される。
されるノードである。内部電位供給ノードN2と、出力
ノードN41との間にトランジスタ40aが接続され
る。出力ノードN41と、接地ノードNgとの間にトラ
ンジスタ40bが接続される。トランジスタ40aおよ
び40bの各々は、ゲート電極とドレイン電極とが共通
接続される。
【0047】トランジスタ40aは、ソース電極が内部
電位供給ノードN2に接続され、ゲート電極およびドレ
イン電極の共通接続ノードが出力ノードN41と接続さ
れる。トランジスタ40bは、ソース電極が出力ノード
N41と接続され、ゲート電極およびドレイン電極の共
通接続ノードが接地ノードNgと接続される。このよう
に構成されたレベルシフタ40では、内部電位供給ノー
ドN2の内部電位INT−VDDをレベルシフトし、そ
のレベルシフトされた電位である帰還電位VFを出力す
る。
電位供給ノードN2に接続され、ゲート電極およびドレ
イン電極の共通接続ノードが出力ノードN41と接続さ
れる。トランジスタ40bは、ソース電極が出力ノード
N41と接続され、ゲート電極およびドレイン電極の共
通接続ノードが接地ノードNgと接続される。このよう
に構成されたレベルシフタ40では、内部電位供給ノー
ドN2の内部電位INT−VDDをレベルシフトし、そ
のレベルシフトされた電位である帰還電位VFを出力す
る。
【0048】次に、レベルシフタ4000について詳細
に説明する。図28は、図27の半導体集積回路に用い
られるレベルシフタ4000の構成を示す回路図であ
る。図28を参照して、レベルシフタ400は、バイポ
ーラトランジスタ401および402と、NMOSトラ
ンジスタ403とを含む。
に説明する。図28は、図27の半導体集積回路に用い
られるレベルシフタ4000の構成を示す回路図であ
る。図28を参照して、レベルシフタ400は、バイポ
ーラトランジスタ401および402と、NMOSトラ
ンジスタ403とを含む。
【0049】出力ノードN42は、帰還電位VFが出力
されるノードである。内部電位供給ノードN2と、出力
ノードN42との間にトランジスタ401および402
が直列に接続される。トランジスタ401および402
の各々は、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続さ
れている。これらのトランジスタ401および402
は、ベース電極およびコレクタ電極がエミッタ電極より
も高い電位を受ける接続態様で直列に接続される。
されるノードである。内部電位供給ノードN2と、出力
ノードN42との間にトランジスタ401および402
が直列に接続される。トランジスタ401および402
の各々は、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続さ
れている。これらのトランジスタ401および402
は、ベース電極およびコレクタ電極がエミッタ電極より
も高い電位を受ける接続態様で直列に接続される。
【0050】出力ノードN42と、接地ノードNgとの
間にトランジスタ403が接続される。トランジスタ4
03は、ゲート電極に所定のバイアス電位VBIを受け
る。これにより、トランジスタ403は、電流源として
動作される。
間にトランジスタ403が接続される。トランジスタ4
03は、ゲート電極に所定のバイアス電位VBIを受け
る。これにより、トランジスタ403は、電流源として
動作される。
【0051】このように構成されたレベルシフタ400
では、内部電位供給ノードN2の電位をレベルシフト
し、そのレベルシフトされた電位である帰還電位VFを
出力する。
では、内部電位供給ノードN2の電位をレベルシフト
し、そのレベルシフトされた電位である帰還電位VFを
出力する。
【0052】図27に示されるレベルシフタを図24の
半導体集積回路に適用した場合、その回路の具体的な構
成は、図29に示されるような構成になる。
半導体集積回路に適用した場合、その回路の具体的な構
成は、図29に示されるような構成になる。
【0053】図28に示されたようなバイポーラトラン
ジスタを用いたレベルシフタ4000は、図27に示さ
れたようなMOSトランジスタを用いたレベルシフタ4
0よりも優れている。次に、その理由について説明す
る。
ジスタを用いたレベルシフタ4000は、図27に示さ
れたようなMOSトランジスタを用いたレベルシフタ4
0よりも優れている。次に、その理由について説明す
る。
【0054】前述したように、バイポーラトランジスタ
は、コレクタ電流値がベース・エミッタ間電圧に関して
指数的に変化するという性質を有する。このため、バイ
ポーラトランジスタを用いたレベルシフタ4000は、
半導体集積回路を製造する際に、レベルシフタ中を流れ
る電流の大きさおよびレベルシフタを構成するトランジ
スタのサイズに回路間でばらつきがある場合でも、MO
Sトランジスタを用いたレベルシフタ40と比べて、帰
還電位VFの変動が小さく抑制される。その結果とし
て、レベルシフタ4000は、レベルシフタ40よりも
内部電位INT−VDDについての回路間のばらつきを
小さく抑制することができる。
は、コレクタ電流値がベース・エミッタ間電圧に関して
指数的に変化するという性質を有する。このため、バイ
ポーラトランジスタを用いたレベルシフタ4000は、
半導体集積回路を製造する際に、レベルシフタ中を流れ
る電流の大きさおよびレベルシフタを構成するトランジ
スタのサイズに回路間でばらつきがある場合でも、MO
Sトランジスタを用いたレベルシフタ40と比べて、帰
還電位VFの変動が小さく抑制される。その結果とし
て、レベルシフタ4000は、レベルシフタ40よりも
内部電位INT−VDDについての回路間のばらつきを
小さく抑制することができる。
【0055】次に、PMOSトランジスタおよびバイポ
ーラトランジスタよりなる複合デバイスを用いて内部電
位INT−VDDを得る例について説明する。図30
は、第9の例のDC−DCコンバータを有する従来の半
導体集積回路の構成を示す回路図である。
ーラトランジスタよりなる複合デバイスを用いて内部電
位INT−VDDを得る例について説明する。図30
は、第9の例のDC−DCコンバータを有する従来の半
導体集積回路の構成を示す回路図である。
【0056】図30において図26と共通する部分には
同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略する。図3
0の半導体集積回路が図26のものと異なるのは、複合
デバイス500が設けられていることである。さらに、
その複合デバイス500が設けられたことにより、レベ
ルシフタ4000および演算増幅回路3の接続態様が異
なる。
同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略する。図3
0の半導体集積回路が図26のものと異なるのは、複合
デバイス500が設けられていることである。さらに、
その複合デバイス500が設けられたことにより、レベ
ルシフタ4000および演算増幅回路3の接続態様が異
なる。
【0057】図30を参照して、ノードN43は、トラ
ンジスタ502のベース電極に電位を供給するためのノ
ードである。複合デバイス500は、PMOSトランジ
スタ501およびバイポーラトランジスタ502を含
む。
ンジスタ502のベース電極に電位を供給するためのノ
ードである。複合デバイス500は、PMOSトランジ
スタ501およびバイポーラトランジスタ502を含
む。
【0058】トランジスタ501は、外部電位供給ノー
ドN1と、ノードN43との間に接続される。このトラ
ンジスタ501は、演算増幅回路3の出力端子Oと接続
されたゲート電極を有し、ソース電極が外部電位供給ノ
ードN1に接続され、ドレイン電極がノードN43に接
続される。
ドN1と、ノードN43との間に接続される。このトラ
ンジスタ501は、演算増幅回路3の出力端子Oと接続
されたゲート電極を有し、ソース電極が外部電位供給ノ
ードN1に接続され、ドレイン電極がノードN43に接
続される。
【0059】外部電位供給ノードN1と、内部電位供給
ノードN2との間にトランジスタ502が接続される。
トランジスタ502は、ノードN43と接続されたベー
ス電極を有し、コレクタ電極が外部電位供給ノードN1
に接続され、エミッタ電極が内部電位供給ノードN2に
接続される。
ノードN2との間にトランジスタ502が接続される。
トランジスタ502は、ノードN43と接続されたベー
ス電極を有し、コレクタ電極が外部電位供給ノードN1
に接続され、エミッタ電極が内部電位供給ノードN2に
接続される。
【0060】レベルシフタ4000は、図28に示され
たものと同じ構成であり、ノードN43と、接地ノード
Ngとの間に接続される。演算増幅回路3は、非反転入
力端子I1に帰還電位VFを受け、反転入力端子I2に
基準電位VREFを受ける。
たものと同じ構成であり、ノードN43と、接地ノード
Ngとの間に接続される。演算増幅回路3は、非反転入
力端子I1に帰還電位VFを受け、反転入力端子I2に
基準電位VREFを受ける。
【0061】動作において、演算増幅回路3は、入力さ
れる基準電位VREFと、帰還電位VFとの電位差を増
幅し、その差動増幅結果としての出力電位をトランジス
タ501のゲート電極に供給する。トランジスタ501
は、演算増幅回路3の出力電位に応答して動作し、ノー
ドN43を介してトランジスタ502のベース電極およ
びレベルシフタ400に電位を供給する。
れる基準電位VREFと、帰還電位VFとの電位差を増
幅し、その差動増幅結果としての出力電位をトランジス
タ501のゲート電極に供給する。トランジスタ501
は、演算増幅回路3の出力電位に応答して動作し、ノー
ドN43を介してトランジスタ502のベース電極およ
びレベルシフタ400に電位を供給する。
【0062】トランジスタ502は、ノードN43を介
して供給される電位に応答して動作し、外部電位EXT
−VDDを内部電位INT−VDDに変換する。その内
部電位INT−VDDは、内部電位供給ノードN2に供
給される。
して供給される電位に応答して動作し、外部電位EXT
−VDDを内部電位INT−VDDに変換する。その内
部電位INT−VDDは、内部電位供給ノードN2に供
給される。
【0063】このような構成の半導体集積回路では、ト
ランジスタ501の高インピーダンスのドレイン電極
と、内部電位供給ノードN2との間にトランジスタ50
2がエミッタフォロワ形式で接続されている。このた
め、内部電位供給ノードN2は、低インピーダンスにな
る。
ランジスタ501の高インピーダンスのドレイン電極
と、内部電位供給ノードN2との間にトランジスタ50
2がエミッタフォロワ形式で接続されている。このた
め、内部電位供給ノードN2は、低インピーダンスにな
る。
【0064】次に、複合デバイスを用いて外部電位EX
T−VDDを内部電位INT−VDDに変換するその他
の例について説明する。図31は、第10の例のDC−
DCコンバータを有する従来の半導体集積回路の構成を
示す回路図である。図31において図30と共通する部
分には同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略す
る。
T−VDDを内部電位INT−VDDに変換するその他
の例について説明する。図31は、第10の例のDC−
DCコンバータを有する従来の半導体集積回路の構成を
示す回路図である。図31において図30と共通する部
分には同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略す
る。
【0065】図31の半導体集積回路が図30のものと
異なるのは、レベルシフタ4001の構成およびそのレ
ベルシフタ4001の接続態様である。レベルシフタ4
001は、バイポーラトランジスタ404およびNMO
Sトランジスタ405を含む。出力ノードN44は、帰
還電位VFを出力するためのノードである。
異なるのは、レベルシフタ4001の構成およびそのレ
ベルシフタ4001の接続態様である。レベルシフタ4
001は、バイポーラトランジスタ404およびNMO
Sトランジスタ405を含む。出力ノードN44は、帰
還電位VFを出力するためのノードである。
【0066】トランジスタ404は、内部電位供給ノー
ドN2と、出力ノードN44との間に接続される。この
トランジスタ404は、共通接続されたベース電極およ
びコレクタ電極が内部電位供給ノードN2に接続され、
エミッタ電極が出力ノードN44に接続される。トラン
ジスタ405は、バイアス電位VBIを受けるゲート電
極を有し、出力ノードN44と、接地ノードNgとの間
に接続される。このトランジスタ405は、電流源とし
て動作される。
ドN2と、出力ノードN44との間に接続される。この
トランジスタ404は、共通接続されたベース電極およ
びコレクタ電極が内部電位供給ノードN2に接続され、
エミッタ電極が出力ノードN44に接続される。トラン
ジスタ405は、バイアス電位VBIを受けるゲート電
極を有し、出力ノードN44と、接地ノードNgとの間
に接続される。このトランジスタ405は、電流源とし
て動作される。
【0067】このように構成されたレベルシフタ400
1は、内部電位INT−VDDをレベルシフトし、その
レベルシフトされた電位である帰還電位VFを出力す
る。さらに、この場合、トランジスタ502は、外部電
位EXT−VDDから帰還電位VFを得るためのレベル
シフト用に兼用される。
1は、内部電位INT−VDDをレベルシフトし、その
レベルシフトされた電位である帰還電位VFを出力す
る。さらに、この場合、トランジスタ502は、外部電
位EXT−VDDから帰還電位VFを得るためのレベル
シフト用に兼用される。
【0068】このような構成の図31の半導体集積回路
では、図30のものと同様に、トランジスタ501にお
ける高インピーダンスのドレイン電極と、内部電位供給
ノードN2との間にトランジスタ502がエミッタフォ
ロワ形式で接続されている。このため、内部電位供給ノ
ードN2は、低インピーダンスになる。
では、図30のものと同様に、トランジスタ501にお
ける高インピーダンスのドレイン電極と、内部電位供給
ノードN2との間にトランジスタ502がエミッタフォ
ロワ形式で接続されている。このため、内部電位供給ノ
ードN2は、低インピーダンスになる。
【0069】図30および図31のそれぞれに示された
半導体集積回路においては、次の図32に示されるよう
に、複合デバイス500のPMOSトランジスタ501
と、バイポーラトランジスタ502とを同一の拡散層に
形成することが可能である。
半導体集積回路においては、次の図32に示されるよう
に、複合デバイス500のPMOSトランジスタ501
と、バイポーラトランジスタ502とを同一の拡散層に
形成することが可能である。
【0070】図32は、図30および図31のそれぞれ
における複合デバイス500の断面図である。図32を
参照して、p型の半導体基板61の内部に高濃度のn型
の埋込層62が形成されている。半導体基板61の主表
面には、高濃度の埋込層62が存在する深さまで達する
低濃度のn型のエピタキシャル層(真性コレクタ領域)
631が形成されている。
における複合デバイス500の断面図である。図32を
参照して、p型の半導体基板61の内部に高濃度のn型
の埋込層62が形成されている。半導体基板61の主表
面には、高濃度の埋込層62が存在する深さまで達する
低濃度のn型のエピタキシャル層(真性コレクタ領域)
631が形成されている。
【0071】そのエピタキシャル層631内の基板主表
面には、それぞれが高濃度のp型領域であるベース・ド
レイン兼用領域642と、トランジスタ501のソース
領域66とが所定距離を隔てて形成されている。さら
に、エピタキシャル層631内の基板主表面には、ベー
ス・ドレイン兼用領域642と一体に構成された低濃度
のp型領域であるトランジスタ502の真性ベース領域
641が形成されている。
面には、それぞれが高濃度のp型領域であるベース・ド
レイン兼用領域642と、トランジスタ501のソース
領域66とが所定距離を隔てて形成されている。さら
に、エピタキシャル層631内の基板主表面には、ベー
ス・ドレイン兼用領域642と一体に構成された低濃度
のp型領域であるトランジスタ502の真性ベース領域
641が形成されている。
【0072】さらに、エピタキシャル層631内の基板
主表面に高濃度のn型領域であるトランジスタ502の
コレクタ拡散層632が形成されている。真性ベース領
域641内の基板表面に高濃度のn型領域であるトラン
ジスタ502のエミッタ拡散層65が形成されている。
主表面に高濃度のn型領域であるトランジスタ502の
コレクタ拡散層632が形成されている。真性ベース領
域641内の基板表面に高濃度のn型領域であるトラン
ジスタ502のエミッタ拡散層65が形成されている。
【0073】ベース・ドレイン兼用領域642と、ソー
ス領域66との間に挟まれたエピタキシャル層631の
表面上には、ゲート酸化膜を介してトランジスタ501
のゲート電極Gが形成されている。コレクタ拡散層63
2にコレクタ電極Cが接続されている。エミッタ拡散層
65にエミッタ電極Eが接続されている。ベース・ドレ
イン兼用領域642にベース・ドレイン電極B・Dが接
続されている。ソース領域66にソース電極Sが接続さ
れている。
ス領域66との間に挟まれたエピタキシャル層631の
表面上には、ゲート酸化膜を介してトランジスタ501
のゲート電極Gが形成されている。コレクタ拡散層63
2にコレクタ電極Cが接続されている。エミッタ拡散層
65にエミッタ電極Eが接続されている。ベース・ドレ
イン兼用領域642にベース・ドレイン電極B・Dが接
続されている。ソース領域66にソース電極Sが接続さ
れている。
【0074】このように、複合デバイス500において
は、PMOSトランジスタ501のドレイン領域と、バ
イポーラトランジスタ502のベース領域とが同一の拡
散層であるベース・ドレイン兼用領域642に形成され
る。このため、この複合デバイス500は、サイズを小
型化することができる。
は、PMOSトランジスタ501のドレイン領域と、バ
イポーラトランジスタ502のベース領域とが同一の拡
散層であるベース・ドレイン兼用領域642に形成され
る。このため、この複合デバイス500は、サイズを小
型化することができる。
【0075】また、図30および図31に示されたレベ
ルシフタ4000および4001は、それぞれバイポー
ラトランジスタによって構成される。このため、前述し
たように、レベルシフタ400および401のそれぞれ
は、半導体集積回路を製造する際に、レベルシフタ中を
流れる電流の大きさおよびトランジスタのサイズについ
て製品間でばらつきが生じた場合でも、帰還電位VFの
変動が小さく抑制される。その結果として、内部電位I
NT−VDDのばらつきを小さく抑制することができ
る。
ルシフタ4000および4001は、それぞれバイポー
ラトランジスタによって構成される。このため、前述し
たように、レベルシフタ400および401のそれぞれ
は、半導体集積回路を製造する際に、レベルシフタ中を
流れる電流の大きさおよびトランジスタのサイズについ
て製品間でばらつきが生じた場合でも、帰還電位VFの
変動が小さく抑制される。その結果として、内部電位I
NT−VDDのばらつきを小さく抑制することができ
る。
【0076】以上に説明したように、バイポーラトラン
ジスタを用いたDC−DCコンバータは、MOSトラン
ジスタを用いた場合よりも内部電位供給ノードの出力イ
ンピーダンスを小さくすることができる。さらに、レベ
ルシフタを設けたDC−DCコンバータにおいては、そ
のレベルシフタをバイポーラトランジスタで構成するこ
とにより、回路の動作のばらつきを抑制することができ
る。
ジスタを用いたDC−DCコンバータは、MOSトラン
ジスタを用いた場合よりも内部電位供給ノードの出力イ
ンピーダンスを小さくすることができる。さらに、レベ
ルシフタを設けたDC−DCコンバータにおいては、そ
のレベルシフタをバイポーラトランジスタで構成するこ
とにより、回路の動作のばらつきを抑制することができ
る。
【0077】したがって、バイポーラトランジスタは、
DC−DCコンバータを構成する素子として有効な素子
である。
DC−DCコンバータを構成する素子として有効な素子
である。
【0078】次に、図19,23,26,28,30お
よび31に示された従来のバイポーラトランジスタの具
体的な構造について説明する。それらのバイポーラトラ
ンジスタは、p型の半導体基板上に形成されるNPN型
のバイポーラトランジスタである。
よび31に示された従来のバイポーラトランジスタの具
体的な構造について説明する。それらのバイポーラトラ
ンジスタは、p型の半導体基板上に形成されるNPN型
のバイポーラトランジスタである。
【0079】このようなバイポーラトランジスタの構造
は一般的に知られている。そして、そのバイポーラトラ
ンジスタの構造および製造方法は、たとえば、Paul
R.GrayおよびRobert G.Meyerら
の共著である、Analysis and Desig
n of Analog Integrated Ci
rcuits,Second Editionの2.3
〜2.4章に詳しく説明されている。
は一般的に知られている。そして、そのバイポーラトラ
ンジスタの構造および製造方法は、たとえば、Paul
R.GrayおよびRobert G.Meyerら
の共著である、Analysis and Desig
n of Analog Integrated Ci
rcuits,Second Editionの2.3
〜2.4章に詳しく説明されている。
【0080】その文献を利用して従来のバイポーラトラ
ンジスタの構造および製造方法について説明する。図3
3は、従来のバイポーラトランジスタの構造を示す断面
図である。
ンジスタの構造および製造方法について説明する。図3
3は、従来のバイポーラトランジスタの構造を示す断面
図である。
【0081】図33を参照して、p型の半導体基板61
の表面に高濃度のn型領域である埋込層62が形成され
る。次に、低濃度のn型領域であるエピタキシャル層6
31をエピタキシャル成長により形成する。次に、p型
のベース拡散層64と、高濃度のn型のエミッタ拡散層
65およびコレクタ拡散層632とがそれぞれ形成され
る。
の表面に高濃度のn型領域である埋込層62が形成され
る。次に、低濃度のn型領域であるエピタキシャル層6
31をエピタキシャル成長により形成する。次に、p型
のベース拡散層64と、高濃度のn型のエミッタ拡散層
65およびコレクタ拡散層632とがそれぞれ形成され
る。
【0082】さらに、コレクタ拡散層632、ベース拡
散層64およびエミッタ拡散層65に、金属電極である
コレクタ電極C、ベース電極Bおよびエミッタ電極Eが
それぞれ接続される。これにより、バイポーラトランジ
スタが完成する。
散層64およびエミッタ拡散層65に、金属電極である
コレクタ電極C、ベース電極Bおよびエミッタ電極Eが
それぞれ接続される。これにより、バイポーラトランジ
スタが完成する。
【0083】次に、図33のバイポーラトランジスタの
不純物分布について説明する。図34は、図33のバイ
ポーラトランジスタの不純物分布図である。この図34
においては、図33のA−A断面における基板主表面か
らの深さと、不純物濃度との関係が示される。
不純物分布について説明する。図34は、図33のバイ
ポーラトランジスタの不純物分布図である。この図34
においては、図33のA−A断面における基板主表面か
らの深さと、不純物濃度との関係が示される。
【0084】図34を参照して、この図から明らかなよ
うに、エピタキシャル成長により形成された図33のn
型領域631は、1×1015cm-3の不純物濃度を有
し、図33のn型領域62は、およそ1×1020cm-3
の不純物濃度を有している。
うに、エピタキシャル成長により形成された図33のn
型領域631は、1×1015cm-3の不純物濃度を有
し、図33のn型領域62は、およそ1×1020cm-3
の不純物濃度を有している。
【0085】このように、従来のバイポーラトランジス
タにおいては、トランジスタの性能を決定するコレクタ
の部分には、エミッタ拡散層65よりも低濃度のエピタ
キシャル層631が形成されるとともに、コレクタの寄
生抵抗を低減するために高濃度の埋込層62が形成され
ている。
タにおいては、トランジスタの性能を決定するコレクタ
の部分には、エミッタ拡散層65よりも低濃度のエピタ
キシャル層631が形成されるとともに、コレクタの寄
生抵抗を低減するために高濃度の埋込層62が形成され
ている。
【0086】このような従来のバイポーラトランジスタ
を、DC−DCコンバータを有する半導体集積回路に用
いる場合は、そのバイポーラトランジスタと、その集積
回路に含まれるMOSトランジスタとを同時に形成する
際に、そのMOSトランジスタの形成に必要とされない
エピタキシャル成長工程が必要となる。このため、この
ような従来のバイポーラトランジスタをDC−DCコン
バータに用いる場合には、製造コストの面での不利益が
生じる。
を、DC−DCコンバータを有する半導体集積回路に用
いる場合は、そのバイポーラトランジスタと、その集積
回路に含まれるMOSトランジスタとを同時に形成する
際に、そのMOSトランジスタの形成に必要とされない
エピタキシャル成長工程が必要となる。このため、この
ような従来のバイポーラトランジスタをDC−DCコン
バータに用いる場合には、製造コストの面での不利益が
生じる。
【0087】次に、その他の製造方法によって形成され
る従来のバイポーラトランジスタについて説明する。図
35は、従来のその他のバイポーラトランジスタの構造
を示す断面図である。
る従来のバイポーラトランジスタについて説明する。図
35は、従来のその他のバイポーラトランジスタの構造
を示す断面図である。
【0088】図35を参照して、このバイポーラトラン
ジスタにおいては、製造時においてエピタキシャル成長
工程が用いられない。このバイポーラトランジスタは、
p型の半導体基板の表面からの不純物拡散によって、n
型のコレクタ拡散層72、p型のベース拡散層73およ
びn型のエミッタ拡散層74がそれぞれ形成される。
ジスタにおいては、製造時においてエピタキシャル成長
工程が用いられない。このバイポーラトランジスタは、
p型の半導体基板の表面からの不純物拡散によって、n
型のコレクタ拡散層72、p型のベース拡散層73およ
びn型のエミッタ拡散層74がそれぞれ形成される。
【0089】次に、図35に示されたバイポーラトラン
ジスタの不純物分布について説明する。図36は、図3
5のバイポーラトランジスタの不純物分布図である。こ
の図36においては、図35のF−F断面における半導
体基板71の主表面からの深さと、不純物濃度との関係
が示される。
ジスタの不純物分布について説明する。図36は、図3
5のバイポーラトランジスタの不純物分布図である。こ
の図36においては、図35のF−F断面における半導
体基板71の主表面からの深さと、不純物濃度との関係
が示される。
【0090】図36を参照して、この図から明らかなよ
うに、半導体基板71の深い部分で、コレクタ拡散層7
2の濃度が半導体基板71の表面の濃度よりも低くなっ
ている。したがって、前述した文献における86頁の1
〜3行に示されるように、図35に示されるバイポーラ
トランジスタにおいては、コレクタの寄生抵抗が上昇す
るという問題と、コレクタ・エミッタ間の耐圧が低下す
るという問題とがある。
うに、半導体基板71の深い部分で、コレクタ拡散層7
2の濃度が半導体基板71の表面の濃度よりも低くなっ
ている。したがって、前述した文献における86頁の1
〜3行に示されるように、図35に示されるバイポーラ
トランジスタにおいては、コレクタの寄生抵抗が上昇す
るという問題と、コレクタ・エミッタ間の耐圧が低下す
るという問題とがある。
【0091】
【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、バイポーラトランジスタは、半導体集積回路に設け
られるDC−DCコンバータを構成する素子として、M
OSトランジスタよりも優れている。
に、バイポーラトランジスタは、半導体集積回路に設け
られるDC−DCコンバータを構成する素子として、M
OSトランジスタよりも優れている。
【0092】しかし、従来のバイポーラトランジスタで
構成されたDC−DCコンバータを有する半導体集積回
路には、次のような問題がある。
構成されたDC−DCコンバータを有する半導体集積回
路には、次のような問題がある。
【0093】すなわち、図33に示されるような、高濃
度の埋込層を有するタイプのバイポーラトランジスタが
用いられたDC−DCコンバータを含む半導体集積回路
は、そのバイポーラトランジスタと、MOSトランジス
タとを同時に形成する際に、バイポーラトランジスタの
構造が複雑であるために、製造コストが高くなるという
問題がある。
度の埋込層を有するタイプのバイポーラトランジスタが
用いられたDC−DCコンバータを含む半導体集積回路
は、そのバイポーラトランジスタと、MOSトランジス
タとを同時に形成する際に、バイポーラトランジスタの
構造が複雑であるために、製造コストが高くなるという
問題がある。
【0094】さらに、図35に示されるような、高濃度
の埋込層を有さないタイプのバイポーラトランジスタが
用いられたDC−DCコンバータを含む半導体集積回路
においては、コレクタの寄生抵抗が上昇するという問題
と、コレクタ・エミッタ間の耐圧が低下するという問題
とがあった。
の埋込層を有さないタイプのバイポーラトランジスタが
用いられたDC−DCコンバータを含む半導体集積回路
においては、コレクタの寄生抵抗が上昇するという問題
と、コレクタ・エミッタ間の耐圧が低下するという問題
とがあった。
【0095】この発明はこのような問題を解決するため
になされたものであり、半導体集積回路を構成するバイ
ポーラトランジスタのコレクタ寄生抵抗の上昇およびコ
レクタ・エミッタ間の耐圧の低下を抑制することが可能
であり、そのバイポーラトランジスタの構造を簡単化す
ることにより、集積回路の製造工程を簡略化し、集積回
路の製造コストの上昇を抑制することが可能である半導
体集積回路装置を提供することを目的とする。
になされたものであり、半導体集積回路を構成するバイ
ポーラトランジスタのコレクタ寄生抵抗の上昇およびコ
レクタ・エミッタ間の耐圧の低下を抑制することが可能
であり、そのバイポーラトランジスタの構造を簡単化す
ることにより、集積回路の製造工程を簡略化し、集積回
路の製造コストの上昇を抑制することが可能である半導
体集積回路装置を提供することを目的とする。
【0096】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、半導体基板上に形成された半導体集積回路装置であ
って、第1の電位ノード、第2の電位ノード、内部回路
手段およびトランジスタ手段を備える。
は、半導体基板上に形成された半導体集積回路装置であ
って、第1の電位ノード、第2の電位ノード、内部回路
手段およびトランジスタ手段を備える。
【0097】第1の電位ノードは、外部から第1の電位
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。内部回路手段
は、PチャネルMOSトランジスタを含み、第2の電位
の供給を受ける。
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。内部回路手段
は、PチャネルMOSトランジスタを含み、第2の電位
の供給を受ける。
【0098】トランジスタ手段は、ベース電極およびコ
レクタ電極が共通接続され、それらの電極がエミッタ電
極よりも高い電位を受ける接続態様で第1の電位ノード
および第2の電位ノードの間に接続された少なくとも1
つのバイポーラトランジスタを含み、第1の電位を第2
の電位に変換し、その変換された電位を第2の電位ノー
ドに供給する。
レクタ電極が共通接続され、それらの電極がエミッタ電
極よりも高い電位を受ける接続態様で第1の電位ノード
および第2の電位ノードの間に接続された少なくとも1
つのバイポーラトランジスタを含み、第1の電位を第2
の電位に変換し、その変換された電位を第2の電位ノー
ドに供給する。
【0099】トランジスタ手段に含まれるバイポーラト
ランジスタは、真性コレクタ領域、ベース電極接続領域
および真性ベース領域を含む。
ランジスタは、真性コレクタ領域、ベース電極接続領域
および真性ベース領域を含む。
【0100】真性コレクタ領域は、イオン注入により第
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
【0101】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載の発明において、トランジスタ手段が、第1の電位ノ
ードと、第2の電位ノードとの間に直列に接続された複
数のバイポーラトランジスタを含む。このバイポーラト
ランジスタは、トランジスタ手段に含まれたバイポーラ
トランジスタと同様の構成を有する。
載の発明において、トランジスタ手段が、第1の電位ノ
ードと、第2の電位ノードとの間に直列に接続された複
数のバイポーラトランジスタを含む。このバイポーラト
ランジスタは、トランジスタ手段に含まれたバイポーラ
トランジスタと同様の構成を有する。
【0102】請求項3に記載の本発明は、半導体基板上
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、演算増幅手段およびバイポ
ーラトランジスタを備える。
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、演算増幅手段およびバイポ
ーラトランジスタを備える。
【0103】第1の電位ノードは、外部から第1の電位
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。演算増幅手段
は、PチャネルMOSトランジスタを含み、所定の基準
電位および第2の基準電位を受け、それらの電位の電位
差を増幅し、その増幅された電位差を示す電位を出力す
る。
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。演算増幅手段
は、PチャネルMOSトランジスタを含み、所定の基準
電位および第2の基準電位を受け、それらの電位の電位
差を増幅し、その増幅された電位差を示す電位を出力す
る。
【0104】バイポーラトランジスタは、演算増幅手段
の出力電位を受けるベース電極を有し、コレクタ電極が
エミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様で、第1
の電位ノードおよび第2の電位ノードの間に接続され、
第2の電位ノードに第2の電位を与えるためのものであ
る。
の出力電位を受けるベース電極を有し、コレクタ電極が
エミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様で、第1
の電位ノードおよび第2の電位ノードの間に接続され、
第2の電位ノードに第2の電位を与えるためのものであ
る。
【0105】そのバイポーラトランジスタは、真性コレ
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
【0106】真性コレクタ領域は、イオン注入により第
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
【0107】請求項4に記載の本発明は、半導体基板上
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、レベルシフト手段、演算増
幅手段およびバイポーラトランジスタを備える。
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、レベルシフト手段、演算増
幅手段およびバイポーラトランジスタを備える。
【0108】第1の電位ノードは、外部から第1の電位
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。レベルシフト
手段は、第2の電位を受け、その第2の電位をそれより
も所定レベル低い第3の電位に変換し、その変換された
第3の電位を出力する。
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。レベルシフト
手段は、第2の電位を受け、その第2の電位をそれより
も所定レベル低い第3の電位に変換し、その変換された
第3の電位を出力する。
【0109】演算増幅手段は、PチャネルMOSトラン
ジスタを含み、所定の基準電位および第3の電位を受
け、それらの電位の電位差を増幅し、その増幅された電
位差を示す電位を出力する。
ジスタを含み、所定の基準電位および第3の電位を受
け、それらの電位の電位差を増幅し、その増幅された電
位差を示す電位を出力する。
【0110】バイポーラトランジスタは、演算増幅手段
の出力電位を受けるベース電極を有し、コレクタ電極が
エミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様で、第1
の電位ノードおよび第2の電位ノードの間に接続され、
第2の電位ノードに第2の電位を与えるためのものであ
る。
の出力電位を受けるベース電極を有し、コレクタ電極が
エミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様で、第1
の電位ノードおよび第2の電位ノードの間に接続され、
第2の電位ノードに第2の電位を与えるためのものであ
る。
【0111】そのバイポーラトランジスタは、真性コレ
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
【0112】真性コレクタ領域は、イオン注入により第
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
【0113】請求項5に記載の本発明は、請求項4に記
載の発明において、レベルシフト手段が、出力ノードお
よび少なくとも1つの第2のバイポーラトランジスタを
含む。
載の発明において、レベルシフト手段が、出力ノードお
よび少なくとも1つの第2のバイポーラトランジスタを
含む。
【0114】出力ノードは、第3の電位が出力されるも
のである。少なくとも1つの第2のバイポーラトランジ
スタは、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続さ
れ、それらの電極がエミッタ電極よりも高い電位を受け
る接続態様で、第2の電位ノードおよび出力ノードの間
に接続される。
のである。少なくとも1つの第2のバイポーラトランジ
スタは、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続さ
れ、それらの電極がエミッタ電極よりも高い電位を受け
る接続態様で、第2の電位ノードおよび出力ノードの間
に接続される。
【0115】その第2のバイポーラトランジスタは、第
2の真性コレクタ領域、第2のベース電極接続領域およ
び第2の真性ベース領域を含む。
2の真性コレクタ領域、第2のベース電極接続領域およ
び第2の真性ベース領域を含む。
【0116】第2の真性コレクタ領域は、イオン注入に
より第1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の
均一な濃度の領域である。第2のベース電極接続領域
は、第2の真性コレクタ領域内にPチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第
1導電型の領域である。第2の真性ベース領域は、半導
体基板の全面にイオンを注入することにより形成された
第1導電型の領域である。
より第1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の
均一な濃度の領域である。第2のベース電極接続領域
は、第2の真性コレクタ領域内にPチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第
1導電型の領域である。第2の真性ベース領域は、半導
体基板の全面にイオンを注入することにより形成された
第1導電型の領域である。
【0117】請求項6に記載の本発明は、半導体基板上
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、レベルシフト手段、演算増
幅手段、PチャネルMOSトランジスタおよびバイポー
ラトランジスタを備える。
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、レベルシフト手段、演算増
幅手段、PチャネルMOSトランジスタおよびバイポー
ラトランジスタを備える。
【0118】第1の電位ノードは、外部から第1の電位
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。レベルシフト
手段は、第2の電位を受け、その第2の電位をそれより
も所定レベル低い第3の電位に変換し、その変換された
第3の電位を出力する。
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。レベルシフト
手段は、第2の電位を受け、その第2の電位をそれより
も所定レベル低い第3の電位に変換し、その変換された
第3の電位を出力する。
【0119】演算増幅手段は、所定の基準電位および第
3の電位を受け、それらの電位の電位差を増幅し、その
増幅された電位差を示す電位を出力する。
3の電位を受け、それらの電位の電位差を増幅し、その
増幅された電位差を示す電位を出力する。
【0120】PチャネルMOSトランジスタは、演算増
幅手段の出力電位を受けるゲート電極を有し、ソース電
極が第1の電位を受ける。バイポーラトランジスタは、
PチャネルMOSトランジスタのドレイン電極と接続さ
れたベース電極を有し、コレクタ電極がエミッタ電極よ
りも高い電位を受ける接続態様で第1の電位ノードおよ
び第2の電位ノードの間に接続され、第2の電位ノード
に第2の電位を与えるためのものである。
幅手段の出力電位を受けるゲート電極を有し、ソース電
極が第1の電位を受ける。バイポーラトランジスタは、
PチャネルMOSトランジスタのドレイン電極と接続さ
れたベース電極を有し、コレクタ電極がエミッタ電極よ
りも高い電位を受ける接続態様で第1の電位ノードおよ
び第2の電位ノードの間に接続され、第2の電位ノード
に第2の電位を与えるためのものである。
【0121】そのバイポーラトランジスタは、真性コレ
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
【0122】真性コレクタ領域は、イオン注入により第
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
【0123】請求項7に記載の本発明は、請求項6に記
載の発明において、レベルシフト手段が、出力ノードお
よび少なくとも1つの第2のバイポーラトランジスタを
含む。
載の発明において、レベルシフト手段が、出力ノードお
よび少なくとも1つの第2のバイポーラトランジスタを
含む。
【0124】出力ノードにおいては、第3の電位が出力
される。少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タは、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、
それらの電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接
続態様で第2の電位ノードおよび出力ノードの間に接続
される。
される。少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タは、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、
それらの電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接
続態様で第2の電位ノードおよび出力ノードの間に接続
される。
【0125】その第2のバイポーラトランジスタは、第
2の真性コレクタ領域、第2のベース電極接続領域およ
び第2の真性ベース領域を含む。第2の真性コレクタ領
域は、イオン注入により第1導電型の半導体基板に形成
された第2導電型の均一な濃度の領域である。第2のベ
ース電極接続領域は、第2の真性コレクタ領域内にPチ
ャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン領域と同
時に形成された第1導電型の領域である。第2の真性ベ
ース領域は、半導体基板の全面にイオンを注入すること
により形成された第1導電型の領域である。
2の真性コレクタ領域、第2のベース電極接続領域およ
び第2の真性ベース領域を含む。第2の真性コレクタ領
域は、イオン注入により第1導電型の半導体基板に形成
された第2導電型の均一な濃度の領域である。第2のベ
ース電極接続領域は、第2の真性コレクタ領域内にPチ
ャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン領域と同
時に形成された第1導電型の領域である。第2の真性ベ
ース領域は、半導体基板の全面にイオンを注入すること
により形成された第1導電型の領域である。
【0126】請求項8に記載の本発明は、半導体基板上
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、第3の電位ノード、レベル
シフト手段、演算増幅手段、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタを備える。
に形成された半導体集積回路装置であって、第1の電位
ノード、第2の電位ノード、第3の電位ノード、レベル
シフト手段、演算増幅手段、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタを備える。
【0127】第1の電位ノードは、外部から第1の電位
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。第3の電位ノ
ードは、第2の電位を規定するための第3の電位を受け
る。
を受ける。第2の電位ノードは、第1の電位よりも低い
第2の電位を供給するためのものである。第3の電位ノ
ードは、第2の電位を規定するための第3の電位を受け
る。
【0128】レベルシフト手段は、第3の電位を受け、
その第3の電位をそれよりも所定レベル低い第4の電位
に変換し、その変換された第4の電位を出力する。演算
増幅手段は、所定の基準電位および第4の電位を受け、
それらの電位の電位差を増幅し、その増幅された電位差
を示す電位を出力する。
その第3の電位をそれよりも所定レベル低い第4の電位
に変換し、その変換された第4の電位を出力する。演算
増幅手段は、所定の基準電位および第4の電位を受け、
それらの電位の電位差を増幅し、その増幅された電位差
を示す電位を出力する。
【0129】PチャネルMOSトランジスタは、演算増
幅手段の出力電位を受けるゲート電極を有し、ソース電
極が第1の電位を受け、ドレイン電極から第3の電位ノ
ードに第3の電位を与える。
幅手段の出力電位を受けるゲート電極を有し、ソース電
極が第1の電位を受け、ドレイン電極から第3の電位ノ
ードに第3の電位を与える。
【0130】バイポーラトランジスタは、第3の電位ノ
ードを介してPチャネルMOSトランジスタのドレイン
電極と接続されたベース電極を有し、コレクタ電極がエ
ミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様で、第1の
電位ノードおよび第2の電位ノードの間に接続され、第
2の電位ノードに第2の電位を与えるためのものであ
る。
ードを介してPチャネルMOSトランジスタのドレイン
電極と接続されたベース電極を有し、コレクタ電極がエ
ミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様で、第1の
電位ノードおよび第2の電位ノードの間に接続され、第
2の電位ノードに第2の電位を与えるためのものであ
る。
【0131】そのバイポーラトランジスタは、真性コレ
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
クタ領域、ベース電極接続領域および真性ベース領域を
含む。
【0132】真性コレクタ領域は、イオン注入により第
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の均一な
濃度の領域である。ベース電極接続領域は、真性コレク
タ領域内にPチャネルMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域と同時に形成された第1導電型の領域であ
る。真性ベース領域は、半導体基板の全面にイオンを注
入することにより形成された第1導電型の領域である。
【0133】請求項9に記載の本発明は、請求項8に記
載の発明において、レベルシフト手段が、出力ノードお
よび少なくとも1つの第2のバイポーラトランジスタを
含む。
載の発明において、レベルシフト手段が、出力ノードお
よび少なくとも1つの第2のバイポーラトランジスタを
含む。
【0134】出力ノードにおいては、第3の電位が出力
される。少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タは、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、
それらの電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接
続態様で、第2の電位ノードおよび出力ノードの間に接
続される。
される。少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タは、ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、
それらの電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接
続態様で、第2の電位ノードおよび出力ノードの間に接
続される。
【0135】その第2のバイポーラトランジスタは、第
2の真性コレクタ領域、第2のベース電極接続領域およ
び第2の真性ベース領域を含む。
2の真性コレクタ領域、第2のベース電極接続領域およ
び第2の真性ベース領域を含む。
【0136】第2の真性コレクタ領域は、イオン注入に
より第1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の
均一な濃度の領域である。第2のベース電極接続領域
は、第2の真性コレクタ領域内にPチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第
1導電型の領域である。第2の真性ベース領域は、半導
体基板の全面にイオンを注入することにより形成された
第1導電型の領域である。
より第1導電型の半導体基板に形成された第2導電型の
均一な濃度の領域である。第2のベース電極接続領域
は、第2の真性コレクタ領域内にPチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第
1導電型の領域である。第2の真性ベース領域は、半導
体基板の全面にイオンを注入することにより形成された
第1導電型の領域である。
【0137】請求項10に記載の本発明は、請求項6、
7、8または9のいずれかに記載の発明において、バイ
ポーラトランジスタのベース電極接続領域が、Pチャネ
ルMOSトランジスタのドレイン領域を兼ねる。
7、8または9のいずれかに記載の発明において、バイ
ポーラトランジスタのベース電極接続領域が、Pチャネ
ルMOSトランジスタのドレイン領域を兼ねる。
【0138】
【作用】請求項1に記載の本発明によれば、外部から供
給される第1の電位が、トランジスタ手段における少な
くとも1つのバイポーラトランジスタによって、その第
1の電位よりも低い第2の電位に変換される。そして、
その第2の電位が、PチャネルMOSトランジスタを含
む内部回路手段に供給される。
給される第1の電位が、トランジスタ手段における少な
くとも1つのバイポーラトランジスタによって、その第
1の電位よりも低い第2の電位に変換される。そして、
その第2の電位が、PチャネルMOSトランジスタを含
む内部回路手段に供給される。
【0139】このようにバイポーラトランジスタを用い
て第1の電位がシフトされるため、第2の電位ノードの
出力インピーダンスは小さい。したがって、出力インピ
ーダンスが小さい直流電圧変換回路が構成される。
て第1の電位がシフトされるため、第2の電位ノードの
出力インピーダンスは小さい。したがって、出力インピ
ーダンスが小さい直流電圧変換回路が構成される。
【0140】トランジスタ手段に含まれるバイポーラト
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
【0141】そのバイポーラトランジスタの製造は、C
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
【0142】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0143】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
【0144】請求項2に記載の本発明によれば、トラン
ジスタ手段において、コレクタが埋込層を有さない特徴
的な構造のバイポーラトランジスタが複数直列に接続さ
れる。それらのバイポーラトランジスタによって、第1
の電位が複数段階でシフトされた第2の電位が得られ
る。
ジスタ手段において、コレクタが埋込層を有さない特徴
的な構造のバイポーラトランジスタが複数直列に接続さ
れる。それらのバイポーラトランジスタによって、第1
の電位が複数段階でシフトされた第2の電位が得られ
る。
【0145】請求項3に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、その第1の電位よりも低い第2の電位に変換さ
れる。PチャネルMOSトランジスタを含む演算増幅手
段において、所定の基準電位と、第2の電位との電位差
が差動増幅される。その演算増幅手段の出力電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作することにより、そ
の第2の電位は、その基準電位に一致される。
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、その第1の電位よりも低い第2の電位に変換さ
れる。PチャネルMOSトランジスタを含む演算増幅手
段において、所定の基準電位と、第2の電位との電位差
が差動増幅される。その演算増幅手段の出力電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作することにより、そ
の第2の電位は、その基準電位に一致される。
【0146】このように、バイポーラトランジスタを用
いて第1の電位がシフトされるため、第2の電位ノード
の出力インピーダンスが小さい。したがって、出力イン
ピーダンスが小さい直流電圧変換回路が構成される。さ
らに、その直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用い
て基準電位に一致する第2の電位を得るため、外部から
の第1の電位のレベルに依存しない第2の電位が得られ
る。
いて第1の電位がシフトされるため、第2の電位ノード
の出力インピーダンスが小さい。したがって、出力イン
ピーダンスが小さい直流電圧変換回路が構成される。さ
らに、その直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用い
て基準電位に一致する第2の電位を得るため、外部から
の第1の電位のレベルに依存しない第2の電位が得られ
る。
【0147】トランジスタ手段に含まれるバイポーラト
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
【0148】そのバイポーラトランジスタの製造は、C
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
【0149】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0150】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
【0151】請求項4に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、その第1の電位よりも低い第2の電位に変換さ
れる。その第2の電位が、レベルシフト手段によって、
その第2の電位よりも所定レベル低い第3の電位に変換
される。
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、その第1の電位よりも低い第2の電位に変換さ
れる。その第2の電位が、レベルシフト手段によって、
その第2の電位よりも所定レベル低い第3の電位に変換
される。
【0152】PチャネルMOSトランジスタを含む演算
増幅手段において、所定の基準電位と、第3の電位との
電位差が差動増幅される。その差動増幅手段の出力電位
に応答してバイポーラトランジスタが動作することによ
り、その第2の電位は、基準電位よりも高い電位に一致
される。
増幅手段において、所定の基準電位と、第3の電位との
電位差が差動増幅される。その差動増幅手段の出力電位
に応答してバイポーラトランジスタが動作することによ
り、その第2の電位は、基準電位よりも高い電位に一致
される。
【0153】このように、バイポーラトランジスタを用
いて第1の電位がシフトされるため、第2の電位ノード
の出力インピーダンスが小さい。したがって、出力イン
ピーダンスが小さい直流電圧変換回路が構成される。さ
らに、その直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用い
て基準電位に一致する第2の電位を得るため、外部から
の第1の電位のレベルに依存せず、かつ基準電位よりも
高い第2の電位が得られる。
いて第1の電位がシフトされるため、第2の電位ノード
の出力インピーダンスが小さい。したがって、出力イン
ピーダンスが小さい直流電圧変換回路が構成される。さ
らに、その直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用い
て基準電位に一致する第2の電位を得るため、外部から
の第1の電位のレベルに依存せず、かつ基準電位よりも
高い第2の電位が得られる。
【0154】トランジスタ手段に含まれるバイポーラト
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
【0155】そのバイポーラトランジスタの製造は、C
MOSトランジスタの製造工程に対して、基板全面にイ
オン注入する工程を付加するだけという、極めて少ない
工程数を増加させることにより実現することが可能であ
る。その結果、そのバイポーラトランジスタは、従来の
ものと比べて低コストで製造することが可能である。
MOSトランジスタの製造工程に対して、基板全面にイ
オン注入する工程を付加するだけという、極めて少ない
工程数を増加させることにより実現することが可能であ
る。その結果、そのバイポーラトランジスタは、従来の
ものと比べて低コストで製造することが可能である。
【0156】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0157】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
【0158】請求項5に記載の本発明によれば、レベル
シフト手段を構成する第2のバイポーラトランジスタ
が、第2の電位を供給するバイポーラトランジスタと同
様の構成を有する。したがって、このような特徴的な構
造を有する第2のバイポーラトランジスタを用いてレベ
ルシフト手段が構成されるので、結果的に、直流電圧の
レベルを変換する半導体集積回路が低コストで得られ
る。
シフト手段を構成する第2のバイポーラトランジスタ
が、第2の電位を供給するバイポーラトランジスタと同
様の構成を有する。したがって、このような特徴的な構
造を有する第2のバイポーラトランジスタを用いてレベ
ルシフト手段が構成されるので、結果的に、直流電圧の
レベルを変換する半導体集積回路が低コストで得られ
る。
【0159】請求項6に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタによって、その第1
の電位よりも低い第2の電位に変換される。その第2の
電位が、レベルシフト手段によって、その第2の電位よ
りも所定レベル低い第3の電位に変換される。演算増幅
手段において、所定の基準電位と、第3の電位との電位
差が差動増幅される。
ら供給される第1の電位が、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタによって、その第1
の電位よりも低い第2の電位に変換される。その第2の
電位が、レベルシフト手段によって、その第2の電位よ
りも所定レベル低い第3の電位に変換される。演算増幅
手段において、所定の基準電位と、第3の電位との電位
差が差動増幅される。
【0160】そして、PチャネルMOSトランジスタが
演算増幅手段の出力電位に応答して、バイポーラトラン
ジスタのベース電極に電位を供給する。その電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作することにより、そ
の第2の電位は、その基準電位よりも高い電位に一致さ
れる。
演算増幅手段の出力電位に応答して、バイポーラトラン
ジスタのベース電極に電位を供給する。その電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作することにより、そ
の第2の電位は、その基準電位よりも高い電位に一致さ
れる。
【0161】このように、PチャネルMOSトランジス
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、第2の電位ノードの出力インピーダ
ンスが小さい。したがって、出力インピーダンスが小さ
い直流電圧変換回路が構成される。さらに、その直流電
圧変換回路では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得
るため、外部からの第1の電位のレベルに依存せず、か
つ基準電位よりも高い第2の電位が得られる。
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、第2の電位ノードの出力インピーダ
ンスが小さい。したがって、出力インピーダンスが小さ
い直流電圧変換回路が構成される。さらに、その直流電
圧変換回路では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得
るため、外部からの第1の電位のレベルに依存せず、か
つ基準電位よりも高い第2の電位が得られる。
【0162】トランジスタ手段に含まれるバイポーラト
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
【0163】そのバイポーラトランジスタの製造は、C
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
【0164】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0165】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
【0166】請求項7に記載の本発明によれば、第2の
電位をレベルシフトした第3の電位を演算増幅手段に与
えるためのレベルシフト手段を構成する第2のバイポー
ラトランジスタが、第2の電位を供給するバイポーラト
ランジスタと同様の構造を有する。したがって、このよ
うな特徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジス
タを用いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的
に、直流電圧のレベルを変換する半導体集積回路が低コ
ストで得られる。
電位をレベルシフトした第3の電位を演算増幅手段に与
えるためのレベルシフト手段を構成する第2のバイポー
ラトランジスタが、第2の電位を供給するバイポーラト
ランジスタと同様の構造を有する。したがって、このよ
うな特徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジス
タを用いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的
に、直流電圧のレベルを変換する半導体集積回路が低コ
ストで得られる。
【0167】請求項8に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタによって、その第1
の電位よりも低い第2の電位に変換される。その第2の
電位を規定するための第3の電位は、レベルシフト手段
によって、その第3の電位よりも所定レベル低い第4の
電位に変換される。演算増幅手段において、所定の基準
電位と、第4の電位との電位差が差動増幅される。
ら供給される第1の電位が、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタによって、その第1
の電位よりも低い第2の電位に変換される。その第2の
電位を規定するための第3の電位は、レベルシフト手段
によって、その第3の電位よりも所定レベル低い第4の
電位に変換される。演算増幅手段において、所定の基準
電位と、第4の電位との電位差が差動増幅される。
【0168】そして、PチャネルMOSトランジスタが
演算増幅手段の出力電位に応答して、バイポーラトラン
ジスタのベース電極に電位を供給する。その電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作することにより、そ
の第2の電位は、その基準電位よりも高い電位に一致さ
れる。
演算増幅手段の出力電位に応答して、バイポーラトラン
ジスタのベース電極に電位を供給する。その電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作することにより、そ
の第2の電位は、その基準電位よりも高い電位に一致さ
れる。
【0169】このように、PチャネルMOSトランジス
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、第2の電位ノードの出力インピーダ
ンスが小さい。したがって、出力インピーダンスが小さ
い直流電圧変換回路が構成される。さらに、その直流電
圧変換手段では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得
るため、外部からの第1の電位のレベルに依存せず、か
つ基準電位よりも高い第2の電位が得られる。
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、第2の電位ノードの出力インピーダ
ンスが小さい。したがって、出力インピーダンスが小さ
い直流電圧変換回路が構成される。さらに、その直流電
圧変換手段では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得
るため、外部からの第1の電位のレベルに依存せず、か
つ基準電位よりも高い第2の電位が得られる。
【0170】トランジスタ手段に含まれるバイポーラト
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
ランジスタは、イオン注入によって形成された真性コレ
クタ領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を
有さない。このため、そのバイポーラトランジスタは、
エピタキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が
簡単化される。
【0171】そのバイポーラトランジスタの製造は、C
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
MOSの製造工程に対して、基板全面にイオン注入する
工程を付加するだけという、極めて少ない工程数を増加
させることにより実現することが可能である。その結
果、そのバイポーラトランジスタは、従来のものと比べ
て低コストで製造することが可能である。
【0172】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0173】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、直流電圧のレベルを変換する半導体集
積回路が低コストで得られる。
【0174】請求項9に記載の本発明によれば、第3の
電位をレベルシフトした第4の電位を演算増幅手段に与
えるレベルシフト手段を構成する第2のバイポーラトラ
ンジスタが、第2の電位を供給するバイポーラトランジ
スタと同様の構成を有する。したがって、このような特
徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジスタを用
いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的に、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路が低コストで
得られる。
電位をレベルシフトした第4の電位を演算増幅手段に与
えるレベルシフト手段を構成する第2のバイポーラトラ
ンジスタが、第2の電位を供給するバイポーラトランジ
スタと同様の構成を有する。したがって、このような特
徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジスタを用
いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的に、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路が低コストで
得られる。
【0175】請求項10記載の本発明によれば、バイポ
ーラトランジスタのベース電極接続領域が、Pチャネル
MOSトランジスタのドレイン領域を兼ねるため、複合
されたそれらのバイポーラトランジスタおよびPチャネ
ルMOSトランジスタを小型化できる。その結果、直流
電圧のレベルを変換する半導体集積回路を小型化すると
ともに低コスト化することができる。
ーラトランジスタのベース電極接続領域が、Pチャネル
MOSトランジスタのドレイン領域を兼ねるため、複合
されたそれらのバイポーラトランジスタおよびPチャネ
ルMOSトランジスタを小型化できる。その結果、直流
電圧のレベルを変換する半導体集積回路を小型化すると
ともに低コスト化することができる。
【0176】
【実施例】次に、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【0177】第1実施例 図1は、この発明の実施例で用いられる新たなバイポー
ラトランジスタの構造を示す断面図である。
ラトランジスタの構造を示す断面図である。
【0178】図1を参照して、p型の半導体基板11の
主表面に、高エネルギのイオン注入によってn型の真性
コレクタ領域121が形成されている。この真性コレク
タ領域121内の基板主表面に、高濃度のn型のコレク
タ電極接続領域122が形成されている。真性コレクタ
領域121の基板主表面に、高濃度のp型のベース電極
接続領域142およびp型の真性ベース領域141が形
成されている。真性ベース領域141内の基板主表面
に、高濃度のn型のエミッタ領域が形成されている。
主表面に、高エネルギのイオン注入によってn型の真性
コレクタ領域121が形成されている。この真性コレク
タ領域121内の基板主表面に、高濃度のn型のコレク
タ電極接続領域122が形成されている。真性コレクタ
領域121の基板主表面に、高濃度のp型のベース電極
接続領域142およびp型の真性ベース領域141が形
成されている。真性ベース領域141内の基板主表面
に、高濃度のn型のエミッタ領域が形成されている。
【0179】コレクタ電極接続領域122、ベース電極
接続領域142およびエミッタ領域15には、金属電極
であるコレクタ電極C、ベース電極Bおよびエミッタ電
極Eがそれぞれ接続されている。
接続領域142およびエミッタ領域15には、金属電極
であるコレクタ電極C、ベース電極Bおよびエミッタ電
極Eがそれぞれ接続されている。
【0180】このような構成の新たなバイポーラトラン
ジスタでは、図33に示されるバイポーラトランジスタ
のような高濃度の埋込層をコレクタが有さない。このた
め、この図1のバイポーラトランジスタのコレクタ寄生
抵抗値は、図33のものよりも大きい。
ジスタでは、図33に示されるバイポーラトランジスタ
のような高濃度の埋込層をコレクタが有さない。このた
め、この図1のバイポーラトランジスタのコレクタ寄生
抵抗値は、図33のものよりも大きい。
【0181】しかし、高エネルギのイオン注入によって
真性コレクタ領域121が形成されるため、この図1の
バイポーラトランジスタのコレクタ寄生抵抗値は、図3
5のものよりも小さい。さらに同様の理由により、この
バイポーラトランジスタのコレクタ・エミッタ間の耐圧
の低下は、図35のものよりも小さい。
真性コレクタ領域121が形成されるため、この図1の
バイポーラトランジスタのコレクタ寄生抵抗値は、図3
5のものよりも小さい。さらに同様の理由により、この
バイポーラトランジスタのコレクタ・エミッタ間の耐圧
の低下は、図35のものよりも小さい。
【0182】また、この第1のバイポーラトランジスタ
は、高濃度の埋込層を有さないために、図33に示され
るバイポーラトランジスタの製造に用いられるエピタキ
シャル成長工程を製造時に必要としない。
は、高濃度の埋込層を有さないために、図33に示され
るバイポーラトランジスタの製造に用いられるエピタキ
シャル成長工程を製造時に必要としない。
【0183】図1に示される構造を有する新たなバイポ
ーラトランジスタは、従来のバイポーラトランジスタと
区別するために、以下の実施例において、図2に示され
る記号を用いて表示する。
ーラトランジスタは、従来のバイポーラトランジスタと
区別するために、以下の実施例において、図2に示され
る記号を用いて表示する。
【0184】次に、図1の新たなバイポーラトランジス
タの製造方法について説明する。ここでは、一例とし
て、BiCOMSを形成する場合について説明する。
タの製造方法について説明する。ここでは、一例とし
て、BiCOMSを形成する場合について説明する。
【0185】図3〜図7は、図1のバイポーラトランジ
スタの製造工程における第1〜第5工程を示す断面図で
ある。
スタの製造工程における第1〜第5工程を示す断面図で
ある。
【0186】まず、図3を参照して、p型の半導体基板
T1を用意する。次に、図4を参照して、半導体基板T
1の主表面に、分離酸化膜T2およびゲート酸化膜T2
0を形成する。
T1を用意する。次に、図4を参照して、半導体基板T
1の主表面に、分離酸化膜T2およびゲート酸化膜T2
0を形成する。
【0187】次に、図5を参照して、PMOSトランジ
スタを形成する領域およびバイポーラトランジスタを形
成する領域に、高エネルギでのイオン注入を行なう。こ
れにより、半導体基板T1の主表面において、PMOS
トランジスタが形成される領域にn型領域T31aおよ
びT32aが形成され、バイポーラトランジスタが形成
される領域にn型領域T31bおよびT32bが形成さ
れる。
スタを形成する領域およびバイポーラトランジスタを形
成する領域に、高エネルギでのイオン注入を行なう。こ
れにより、半導体基板T1の主表面において、PMOS
トランジスタが形成される領域にn型領域T31aおよ
びT32aが形成され、バイポーラトランジスタが形成
される領域にn型領域T31bおよびT32bが形成さ
れる。
【0188】下層部のn型領域T31aは、上層部のn
型領域T32aよりも高濃度になるように形成される。
同様に、下層部のn型領域T31bは、上層部のn型領
域T32bよりも高濃度となるように形成される。
型領域T32aよりも高濃度になるように形成される。
同様に、下層部のn型領域T31bは、上層部のn型領
域T32bよりも高濃度となるように形成される。
【0189】次に、図6を参照して、半導体基板T1の
主表面において、NMOSトランジスタが形成される領
域に高エネルギでのイオン注入が行なわれる。これによ
り、半導体基板T1において、NMOSトランジスタが
形成される領域に、p型領域T41およびT42が形成
される。
主表面において、NMOSトランジスタが形成される領
域に高エネルギでのイオン注入が行なわれる。これによ
り、半導体基板T1において、NMOSトランジスタが
形成される領域に、p型領域T41およびT42が形成
される。
【0190】次に、図7を参照して、PMOSトランジ
スタの形成領域およびNMOSトランジスタの形成領域
のそれぞれの導電チャネル領域に不純物を注入し、それ
らのMOSトランジスタのしきい値電圧をそれぞれ調整
する。その後、半導体基板T1の主表面上に、PMOS
トランジスタ用のゲート電極T51およびNMOSトラ
ンジスタ用のゲート電極T52をそれぞれ形成する。
スタの形成領域およびNMOSトランジスタの形成領域
のそれぞれの導電チャネル領域に不純物を注入し、それ
らのMOSトランジスタのしきい値電圧をそれぞれ調整
する。その後、半導体基板T1の主表面上に、PMOS
トランジスタ用のゲート電極T51およびNMOSトラ
ンジスタ用のゲート電極T52をそれぞれ形成する。
【0191】次に、半導体基板T1の主表面にn型の不
純物を注入することにより、NMOSトランジスタの形
成領域に高濃度のn型のソース・ドレイン領域T7を形
成するとともに、バイポーラトランジスタの形成領域に
n型の拡散層であるコレクタ電極接続領域T10を形成
する。このように、NMOSトランジスタの形成領域の
ソース・ドレイン領域T7と、バイポーラトランジスタ
のコレクタ電極接続領域T10とが同時に形成される。
純物を注入することにより、NMOSトランジスタの形
成領域に高濃度のn型のソース・ドレイン領域T7を形
成するとともに、バイポーラトランジスタの形成領域に
n型の拡散層であるコレクタ電極接続領域T10を形成
する。このように、NMOSトランジスタの形成領域の
ソース・ドレイン領域T7と、バイポーラトランジスタ
のコレクタ電極接続領域T10とが同時に形成される。
【0192】次に、半導体基板T1の主表面にp型の不
純物を注入することにより、PMOSトランジスタ形成
領域に高濃度のp型のソース・ドレイン領域T6を形成
するとともに、バイポーラトランジスタ形成領域に高濃
度のp型の拡散層であるベース電極接続領域T8を形成
する。これらのソース・ドレイン領域T6およびベース
電極接続領域T8は、同時に形成される。
純物を注入することにより、PMOSトランジスタ形成
領域に高濃度のp型のソース・ドレイン領域T6を形成
するとともに、バイポーラトランジスタ形成領域に高濃
度のp型の拡散層であるベース電極接続領域T8を形成
する。これらのソース・ドレイン領域T6およびベース
電極接続領域T8は、同時に形成される。
【0193】次に、p型の不純物を半導体基板T1の主
表面の全面にイオン注入することにより、低ノードのp
型の真性ベース領域T9を形成する。
表面の全面にイオン注入することにより、低ノードのp
型の真性ベース領域T9を形成する。
【0194】次に、図8および図9を用いて、図7に示
されるベース電極接続領域T8および真性ベース領域T
9をそれぞれ形成する際の工程を詳しく説明する。図8
および図9は、図1に示されるバイポーラトランジスタ
のベース電極接続領域T8および真性ベース領域T9の
製造工程を詳細に示す断面図である。
されるベース電極接続領域T8および真性ベース領域T
9をそれぞれ形成する際の工程を詳しく説明する。図8
および図9は、図1に示されるバイポーラトランジスタ
のベース電極接続領域T8および真性ベース領域T9の
製造工程を詳細に示す断面図である。
【0195】まず、図8を参照して、ベース電極接続領
域T8が形成される際には、レジストパターンT11が
半導体基板の主表面上に形成される。そのレジストパタ
ーンT11は、NMOSトランジスタ形成領域の全領域
と、バイポーラトランジスタ形成領域における真性ベー
ス領域(T9)が形成される部分とをマスクするような
形状で設けられる。
域T8が形成される際には、レジストパターンT11が
半導体基板の主表面上に形成される。そのレジストパタ
ーンT11は、NMOSトランジスタ形成領域の全領域
と、バイポーラトランジスタ形成領域における真性ベー
ス領域(T9)が形成される部分とをマスクするような
形状で設けられる。
【0196】そして、レジストパターンT11をマスク
として用いてp型の不純物が、半導体基板(T1)の主
表面に注入される。これにより、ベース電極接続領域T
8と、ソース・ドレイン領域T6とが同時に形成され
る。
として用いてp型の不純物が、半導体基板(T1)の主
表面に注入される。これにより、ベース電極接続領域T
8と、ソース・ドレイン領域T6とが同時に形成され
る。
【0197】次に、図9を参照して、真性ベース領域T
9を形成する際には、レジストパターンが形成されず、
半導体基板(T1)の主表面の全面にp型の不純物が注
入される。これにより、真性ベース領域T9が形成され
る。この場合、ソース・ドレイン領域T6およびT7、
ベース電極接続領域T8およびコレクタ電極接続領域T
10は、それぞれ高濃度であるので、p型の不純物の注
入による影響を受けない。
9を形成する際には、レジストパターンが形成されず、
半導体基板(T1)の主表面の全面にp型の不純物が注
入される。これにより、真性ベース領域T9が形成され
る。この場合、ソース・ドレイン領域T6およびT7、
ベース電極接続領域T8およびコレクタ電極接続領域T
10は、それぞれ高濃度であるので、p型の不純物の注
入による影響を受けない。
【0198】その後、エミッタ領域が形成され、BiC
MOSが完成する。このように形成されるバイポーラト
ランジスタと同様に、図1のバイポーラトランジスタが
形成される。
MOSが完成する。このように形成されるバイポーラト
ランジスタと同様に、図1のバイポーラトランジスタが
形成される。
【0199】このように、図1に示されるバイポーラト
ランジスタは、CMOS製造のためののプロセスに、真
性ベース領域141を形成するためのp型の不純物の全
面注入の工程を加えるだけで、BiCMOSデバイスを
形成するこが可能である。
ランジスタは、CMOS製造のためののプロセスに、真
性ベース領域141を形成するためのp型の不純物の全
面注入の工程を加えるだけで、BiCMOSデバイスを
形成するこが可能である。
【0200】このため、CMOSの製造コストに対し製
造コストの増加が少ないBiCMOSデバイスを実現す
ることができる。ここで、特徴的なことは、図1に示さ
れるバイポーラトランジスタは、PMOSトランジスタ
の領域と同時に形成できる部分を有しているため、PM
OSトランジスタと組合せて用いやすいということであ
る。
造コストの増加が少ないBiCMOSデバイスを実現す
ることができる。ここで、特徴的なことは、図1に示さ
れるバイポーラトランジスタは、PMOSトランジスタ
の領域と同時に形成できる部分を有しているため、PM
OSトランジスタと組合せて用いやすいということであ
る。
【0201】また、図1に示されるバイポーラトランジ
スタは、真性コレクタ領域121を形成する場合に、高
エネルギでのイオン注入が行なわれため、図35に示さ
れる従来のバイポーラトランジスタよりもコレクタの寄
生抵抗の上昇と、コレクタ・エミッタ間の耐圧の低下と
がそれぞれ抑制される。
スタは、真性コレクタ領域121を形成する場合に、高
エネルギでのイオン注入が行なわれため、図35に示さ
れる従来のバイポーラトランジスタよりもコレクタの寄
生抵抗の上昇と、コレクタ・エミッタ間の耐圧の低下と
がそれぞれ抑制される。
【0202】さらに、図1に示されるバイポーラトラン
ジスタは、エピタキシャル成長工程が不要であるので、
図33に示される従来のバイポーラトランジスタよりも
製造コストを低くすることができる。
ジスタは、エピタキシャル成長工程が不要であるので、
図33に示される従来のバイポーラトランジスタよりも
製造コストを低くすることができる。
【0203】このように、図1のバイポーラトランジス
タは、図33に示された従来のバイポーラトランジスタ
よりもコレクタの寄生抵抗が少し大きくなるが、その半
面、その従来のバイポーラトランジスタよりも製造コス
トを抑制することができる。
タは、図33に示された従来のバイポーラトランジスタ
よりもコレクタの寄生抵抗が少し大きくなるが、その半
面、その従来のバイポーラトランジスタよりも製造コス
トを抑制することができる。
【0204】コレクタの寄生抵抗が問題となるのは、コ
レクタに流れる電流による電圧降下によって、ベース・
コレクタ接合が順方向に強くバイアスされる場合であ
る。一般的に、その順方向バイアスが400mV以上で
ある場合に、バイポーラトランジスタが飽和動作を起こ
す。そのような飽和動作が起きると、バイポーラトラン
ジスタの電流増幅特性が大きく低下するおそれがある。
レクタに流れる電流による電圧降下によって、ベース・
コレクタ接合が順方向に強くバイアスされる場合であ
る。一般的に、その順方向バイアスが400mV以上で
ある場合に、バイポーラトランジスタが飽和動作を起こ
す。そのような飽和動作が起きると、バイポーラトラン
ジスタの電流増幅特性が大きく低下するおそれがある。
【0205】しかし、そのような飽和動作は、次のよう
に容易に防ぐことができる。すなわち、図1のバイポー
ラトランジスタのエミッタ領域15のサイズを大きくす
るなど、バイアス電流を小さくするような設計を行なう
ことにより、飽和動作をしないような構成にすればよ
い。
に容易に防ぐことができる。すなわち、図1のバイポー
ラトランジスタのエミッタ領域15のサイズを大きくす
るなど、バイアス電流を小さくするような設計を行なう
ことにより、飽和動作をしないような構成にすればよ
い。
【0206】したがって、この図1に示される新たなバ
イポーラトランジスタは、DC−DCコンバータを有す
る半導体集積回路を構成する素子として十分に適用する
ことが可能である。
イポーラトランジスタは、DC−DCコンバータを有す
る半導体集積回路を構成する素子として十分に適用する
ことが可能である。
【0207】図10は、第1実施例によるDC−DCコ
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図10において図19と共通する部分には同
一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図10において図19と共通する部分には同
一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
【0208】図10の半導体集積回路が図19のものと
異なるのは次の点である。すなわち、DC−DCコンバ
ータ10が、直列接続された複数のバイポーラトランジ
スタ1,1,…によって構成される。これらのバイポー
ラトランジスタ1,1,…は、図19に示されるバイポ
ーラトランジスタ6,6,…と同様の接続態様で直列に
接続される。各バイポーラトランジスタ1は、図1に示
された構造を有する。また、内部回路2は、PMOSト
ランジスタ20を含む。
異なるのは次の点である。すなわち、DC−DCコンバ
ータ10が、直列接続された複数のバイポーラトランジ
スタ1,1,…によって構成される。これらのバイポー
ラトランジスタ1,1,…は、図19に示されるバイポ
ーラトランジスタ6,6,…と同様の接続態様で直列に
接続される。各バイポーラトランジスタ1は、図1に示
された構造を有する。また、内部回路2は、PMOSト
ランジスタ20を含む。
【0209】この図10の半導体集積回路は、図19の
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図19の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低い内部電位INT−VDDが内部回
路2に供給される。また、この半導体集積回路において
は、バイポーラトランジスタを用いて外部電位EXT−
VDDを内部電位INT−VDDに変換するため、内部
電位供給ノードN2の出力インピーダンスを小さくする
ことができる。
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図19の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低い内部電位INT−VDDが内部回
路2に供給される。また、この半導体集積回路において
は、バイポーラトランジスタを用いて外部電位EXT−
VDDを内部電位INT−VDDに変換するため、内部
電位供給ノードN2の出力インピーダンスを小さくする
ことができる。
【0210】このように、図10の半導体集積回路は、
図1に示される構造を有するバイポーラトランジスタ
1,1,…を備えた。これらのバイポーラトランジスタ
1,1,…は、前述したように、コレクタ寄生抵抗の大
きさおよびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下がそれぞ
れ動作において特に問題にならない程度のものである。
図1に示される構造を有するバイポーラトランジスタ
1,1,…を備えた。これらのバイポーラトランジスタ
1,1,…は、前述したように、コレクタ寄生抵抗の大
きさおよびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下がそれぞ
れ動作において特に問題にならない程度のものである。
【0211】さらに、これらのバイポーラトランジスタ
1,1,…は、構造が簡単であり、製造工程が簡略化さ
れているので、低コストで製造するこができる。さら
に、これらのバイポーラトランジスタ1,1,…は、内
部回路2に含まれるPMOSトランジスタ20と組合せ
やすい。
1,1,…は、構造が簡単であり、製造工程が簡略化さ
れているので、低コストで製造するこができる。さら
に、これらのバイポーラトランジスタ1,1,…は、内
部回路2に含まれるPMOSトランジスタ20と組合せ
やすい。
【0212】このため、少なくとも1つのバイポーラト
ランジスタ1を用いて、外部電位EXT−VDDから内
部電位INT−VDDを得る半導体集積回路において、
各バイポーラトランジスタ1のコレクタ寄生抵抗の上昇
およびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下をともに防ぐ
ことができる。
ランジスタ1を用いて、外部電位EXT−VDDから内
部電位INT−VDDを得る半導体集積回路において、
各バイポーラトランジスタ1のコレクタ寄生抵抗の上昇
およびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下をともに防ぐ
ことができる。
【0213】さらに、PMOSトランジスタ20と、バ
イポーラトランジスタ1とが組合された半導体集積回路
において、各バイポーラトランジスタ1の構造が簡単化
されたことにより、バイポーラトランジスタおよびPM
OSトランジスタが組合された半導体集積回路全体の製
造工程が簡単化される。その結果、そのような半導体集
積回路全体の製造コストを低くすることができる。
イポーラトランジスタ1とが組合された半導体集積回路
において、各バイポーラトランジスタ1の構造が簡単化
されたことにより、バイポーラトランジスタおよびPM
OSトランジスタが組合された半導体集積回路全体の製
造工程が簡単化される。その結果、そのような半導体集
積回路全体の製造コストを低くすることができる。
【0214】第2実施例 次に、第2実施例について説明する。この第2実施例に
おいては、図23に示される半導体集積回路に、図1に
示される構成のバイポーラトランジスタを適用した場合
について説明する。
おいては、図23に示される半導体集積回路に、図1に
示される構成のバイポーラトランジスタを適用した場合
について説明する。
【0215】図11は、第2実施例によるDC−DCコ
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図11において図23と共通する部分には同
一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図11において図23と共通する部分には同
一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
【0216】図11の半導体集積回路が図23のものと
異なるのは次の点である。すなわち、図23のバイポー
ラトランジスタ73の代わりに、バイポーラトランジス
タ1が設けられる。このバイポーラトランジスタ1は、
外部電位供給ノードN1と、内部電位供給ノードN2と
の間に接続され、演算増幅回路3の出力電位に応答して
動作する。このバイポーラトランジスタ1は、図1に示
された構造を有する。
異なるのは次の点である。すなわち、図23のバイポー
ラトランジスタ73の代わりに、バイポーラトランジス
タ1が設けられる。このバイポーラトランジスタ1は、
外部電位供給ノードN1と、内部電位供給ノードN2と
の間に接続され、演算増幅回路3の出力電位に応答して
動作する。このバイポーラトランジスタ1は、図1に示
された構造を有する。
【0217】この図11の半導体集積回路は、図23の
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図23の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDのレベルに依存しない内部電位INT−VD
Dが内部回路2に供給される。また、この半導体集積回
路においては、バイポーラトランジスタ1を用いて外部
電位EXT−VDDを内部電位INT−VDDに変換す
るため、内部電位供給ノードN2の出力インピーダンス
を小さくすることができる。
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図23の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDのレベルに依存しない内部電位INT−VD
Dが内部回路2に供給される。また、この半導体集積回
路においては、バイポーラトランジスタ1を用いて外部
電位EXT−VDDを内部電位INT−VDDに変換す
るため、内部電位供給ノードN2の出力インピーダンス
を小さくすることができる。
【0218】このように、図11の半導体集積回路にお
いては、図1に示される構造のバイポーラトランジスタ
1を設けた。このバイポーラトランジスタ1は、前述し
たように、コレクタ寄生抵抗およびコレクタ・エミッタ
間の耐圧が特に問題にならない程度のものである。さら
に、このバイポーラトランジスタ1は、前述したように
低コストで製造することが可能である。さらに、このバ
イポーラトランジスタ1は、演算増幅回路3および内部
回路2のそれぞれに含まれるPMOSトランジスタと組
合せて用いやすい。
いては、図1に示される構造のバイポーラトランジスタ
1を設けた。このバイポーラトランジスタ1は、前述し
たように、コレクタ寄生抵抗およびコレクタ・エミッタ
間の耐圧が特に問題にならない程度のものである。さら
に、このバイポーラトランジスタ1は、前述したように
低コストで製造することが可能である。さらに、このバ
イポーラトランジスタ1は、演算増幅回路3および内部
回路2のそれぞれに含まれるPMOSトランジスタと組
合せて用いやすい。
【0219】このため、バイポーラトランジスタ1およ
び演算増幅回路3を用いて外部電位EXT−VDDに依
存しない内部電位INT−VDDを得る半導体集積回路
において、バイポーラトランジスタ1のコレクタ寄生抵
抗の上昇およびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下を防
ぐことができる。
び演算増幅回路3を用いて外部電位EXT−VDDに依
存しない内部電位INT−VDDを得る半導体集積回路
において、バイポーラトランジスタ1のコレクタ寄生抵
抗の上昇およびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下を防
ぐことができる。
【0220】さらに、そのような半導体集積回路におい
て、バイポーラトランジスタ1の構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタ1と、PMOSトラ
ンジスタ20とが組合された半導体集積回路全体の製造
工程が簡単化される。その結果、そのような半導体集積
回路全体の製造コストを低くすることができる。
て、バイポーラトランジスタ1の構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタ1と、PMOSトラ
ンジスタ20とが組合された半導体集積回路全体の製造
工程が簡単化される。その結果、そのような半導体集積
回路全体の製造コストを低くすることができる。
【0221】第3実施例 次に、第3実施例について説明する。この第3実施例に
おいては、図26に示される半導体集積回路に図1に示
される構造を有するバイポーラトランジスタを適用した
例について説明する。
おいては、図26に示される半導体集積回路に図1に示
される構造を有するバイポーラトランジスタを適用した
例について説明する。
【0222】図12は、第3実施例によりDC−DCコ
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図12において図26と共通する部分には同
一の参照符号を付しその説明を適宜省略する。
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図12において図26と共通する部分には同
一の参照符号を付しその説明を適宜省略する。
【0223】図12の半導体集積回路が図26のものと
異なるのは次の点である。すなわち、図26のバイポー
ラトランジスタ73の代わりに、バイポーラトランジス
タ1が設けられる。このバイポーラトランジスタ1は、
外部電位供給ノードN1と、内部電位供給ノードN2と
の間に接続され、演算増幅回路3の出力電位に応答して
動作する。このバイポーラトランジスタ1は、図1に示
された構造を有する。
異なるのは次の点である。すなわち、図26のバイポー
ラトランジスタ73の代わりに、バイポーラトランジス
タ1が設けられる。このバイポーラトランジスタ1は、
外部電位供給ノードN1と、内部電位供給ノードN2と
の間に接続され、演算増幅回路3の出力電位に応答して
動作する。このバイポーラトランジスタ1は、図1に示
された構造を有する。
【0224】さらに、レベルシフタ4の構成が図26の
レベルシフタ4000と異なる。この点については、後
述する図14に示される。
レベルシフタ4000と異なる。この点については、後
述する図14に示される。
【0225】この図12の半導体集積回路は、図26の
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図26の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低く、かつ基準電位VREFよりも高
いレベルの内部電位INT−VDDが、内部回路2に供
給される。この場合の内部電位INT−VDDは、外部
電位EXT−VDDのレベルに依存しない。
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図26の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低く、かつ基準電位VREFよりも高
いレベルの内部電位INT−VDDが、内部回路2に供
給される。この場合の内部電位INT−VDDは、外部
電位EXT−VDDのレベルに依存しない。
【0226】また、バイポーラトランジスタ1を用い
て、外部電位EXT−VDDを内部電位INT−VDD
に変換するため、内部電位ノードN2の出力インピーダ
ンスを小さくすることができる。
て、外部電位EXT−VDDを内部電位INT−VDD
に変換するため、内部電位ノードN2の出力インピーダ
ンスを小さくすることができる。
【0227】このように、図12の半導体集積回路にお
いては、図1に示される構造のバイポーラトランジスタ
1が備えられる。このバイポーラトランジスタ1は、前
述したように、コレクタ寄生抵抗の大きさおよびコレク
タ・エミッタ間の耐圧の低下が特に問題にならない程度
のものである。
いては、図1に示される構造のバイポーラトランジスタ
1が備えられる。このバイポーラトランジスタ1は、前
述したように、コレクタ寄生抵抗の大きさおよびコレク
タ・エミッタ間の耐圧の低下が特に問題にならない程度
のものである。
【0228】さらに、このバイポーラトランジスタ1
は、前述したように、低コストで製造することが可能で
ある。さらに、このバイポーラトランジスタ1は、演算
増幅回路3および内部回路2のそれぞれに含まれるPM
OSトランジスタと組合せて用いやすい。
は、前述したように、低コストで製造することが可能で
ある。さらに、このバイポーラトランジスタ1は、演算
増幅回路3および内部回路2のそれぞれに含まれるPM
OSトランジスタと組合せて用いやすい。
【0229】このため、バイポーラトランジスタ1、演
算増幅回路3およびレベルシフタ4を用いて外部電位E
XT−VDDに依存しない内部電位INT−VDDを得
る半導体集積回路において、バイポーラトランジスタ1
のコレクタ寄生抵抗の上昇およびコレクタ・エミッタ間
の耐圧の低下をそれぞれ防ぐことができる。
算増幅回路3およびレベルシフタ4を用いて外部電位E
XT−VDDに依存しない内部電位INT−VDDを得
る半導体集積回路において、バイポーラトランジスタ1
のコレクタ寄生抵抗の上昇およびコレクタ・エミッタ間
の耐圧の低下をそれぞれ防ぐことができる。
【0230】さらに、このような半導体集積回路におい
て、バイポーラトランジスタ1の構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタと、PMOSトラン
ジスタとが組合された半導体集積回路全体の製造工程が
簡単化される。その結果、そのような半導体集積回路全
体のの製造コストを低くすることができる。
て、バイポーラトランジスタ1の構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタと、PMOSトラン
ジスタとが組合された半導体集積回路全体の製造工程が
簡単化される。その結果、そのような半導体集積回路全
体のの製造コストを低くすることができる。
【0231】次に、図11および図12の半導体集積回
路に用いられる演算増幅回路3の構成について説明す
る。図13は、図11および図12の半導体集積回路に
おける演算増幅回路3の構成を示す回路図である。
路に用いられる演算増幅回路3の構成について説明す
る。図13は、図11および図12の半導体集積回路に
おける演算増幅回路3の構成を示す回路図である。
【0232】図13を参照して、この演算増幅回路3
は、2つのPMOSトランジスタ31および32と、3
つのNMOSトランジスタ33,34および35とを含
む。外部電位供給ノードN1と、接地ノードNgとの間
に、トランジスタ31,33および35が直列に接続さ
れる。外部電位供給ノードN1と、トランジスタ33お
よび35の間のノードとの間に、トランジスタ32およ
び34が直列に接続される。
は、2つのPMOSトランジスタ31および32と、3
つのNMOSトランジスタ33,34および35とを含
む。外部電位供給ノードN1と、接地ノードNgとの間
に、トランジスタ31,33および35が直列に接続さ
れる。外部電位供給ノードN1と、トランジスタ33お
よび35の間のノードとの間に、トランジスタ32およ
び34が直列に接続される。
【0233】トランジスタ31および32のそれぞれの
ゲート電極は、ともにトランジスタ31および33の間
のノードと接続される。トランジスタ33のゲート電極
は、非反転入力端子I1と接続される。トランジスタ3
4のゲート電極は、反転入力端子I2と接続される。ト
ランジスタ32および34の間のノードが出力端子Oと
接続される。トランジスタ35のゲート電極はバイアス
電位VBIを受ける。
ゲート電極は、ともにトランジスタ31および33の間
のノードと接続される。トランジスタ33のゲート電極
は、非反転入力端子I1と接続される。トランジスタ3
4のゲート電極は、反転入力端子I2と接続される。ト
ランジスタ32および34の間のノードが出力端子Oと
接続される。トランジスタ35のゲート電極はバイアス
電位VBIを受ける。
【0234】次に、図12の半導体集積回路において用
いられるレベルシフタ4の構成について説明する。図1
4は、図12の半導体集積回路におけるレベルシフタ4
の構成を示す回路図である。この図14において、図2
8と共通する部分には、同一の参照符号を付し、その説
明を適宜省略する。
いられるレベルシフタ4の構成について説明する。図1
4は、図12の半導体集積回路におけるレベルシフタ4
の構成を示す回路図である。この図14において、図2
8と共通する部分には、同一の参照符号を付し、その説
明を適宜省略する。
【0235】図14のレベルシフタ4が図28のものと
異なるのは次の点である。すなわち、図28のバイポー
ラトランジスタ401および402の代わりに、バイポ
ーラトランジスタ41および42が設けられる。これら
のバイポーラトランジスタ41および42の各々は、図
1に示された構造を有する。NMOSトランジスタ43
は、図28のNMOSトランジスタ403と同様の機能
を有する。
異なるのは次の点である。すなわち、図28のバイポー
ラトランジスタ401および402の代わりに、バイポ
ーラトランジスタ41および42が設けられる。これら
のバイポーラトランジスタ41および42の各々は、図
1に示された構造を有する。NMOSトランジスタ43
は、図28のNMOSトランジスタ403と同様の機能
を有する。
【0236】この図14のレベルシフタ4は、図28の
ものと同様の動作をする。これらのバイポーラトランジ
スタ41および42の各々は、前述したように、コレク
タ寄生抵抗の大きさおよびコレクタ・エミッタ間の耐圧
の低下が特に問題にならない程度のものである。
ものと同様の動作をする。これらのバイポーラトランジ
スタ41および42の各々は、前述したように、コレク
タ寄生抵抗の大きさおよびコレクタ・エミッタ間の耐圧
の低下が特に問題にならない程度のものである。
【0237】さらに、これらのバイポーラトランジスタ
41および42の各々は、低コストで製造することが可
能である。さらに、これらのバイポーラトランジスタ4
1および42の各々は、演算増幅回路3および内部回路
2のそれぞれのPMOSトランジスタと組合せて用いや
すい。
41および42の各々は、低コストで製造することが可
能である。さらに、これらのバイポーラトランジスタ4
1および42の各々は、演算増幅回路3および内部回路
2のそれぞれのPMOSトランジスタと組合せて用いや
すい。
【0238】さらに、このレベルシフタ4は、バイポー
ラトランジスタによって構成されるため、前述したよう
に、帰還電位VFの製品間でのばらつきおよび内部電位
INT−VDDの製品間でのばらつきを小さくすること
ができる。
ラトランジスタによって構成されるため、前述したよう
に、帰還電位VFの製品間でのばらつきおよび内部電位
INT−VDDの製品間でのばらつきを小さくすること
ができる。
【0239】第4実施例 次に、第4実施例について説明する。この第4実施例に
おいては、図30に示される半導体集積回路に、図1に
示される構造のバイポーラトランジスタを適用した例に
ついて説明する。
おいては、図30に示される半導体集積回路に、図1に
示される構造のバイポーラトランジスタを適用した例に
ついて説明する。
【0240】図15は、第4実施例によるDC−DCコ
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図15において図30と共通する部分には同
一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図15において図30と共通する部分には同
一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
【0241】図15の半導体集積回路が図30のものと
異なるのは、複合デバイス5の構成およびレベルシフタ
4の構成である。
異なるのは、複合デバイス5の構成およびレベルシフタ
4の構成である。
【0242】複合デバイス5は、PMOSトランジスタ
51およびバイポーラトランジスタ52を含む。複合デ
バイス5が図30のものと異なるのは、バイポーラトラ
ンジスタ52の構造である。このバイポーラトランジス
タ52は、図1に示された構造を有する。PMOSトラ
ンジスタ51は、図30のPMOSトランジスタ501
と同様の機能を有する。レベルシフタ4は、図14のも
のと同じ構成である。また、演算増幅回路3は、図13
と同じ構成のものである。
51およびバイポーラトランジスタ52を含む。複合デ
バイス5が図30のものと異なるのは、バイポーラトラ
ンジスタ52の構造である。このバイポーラトランジス
タ52は、図1に示された構造を有する。PMOSトラ
ンジスタ51は、図30のPMOSトランジスタ501
と同様の機能を有する。レベルシフタ4は、図14のも
のと同じ構成である。また、演算増幅回路3は、図13
と同じ構成のものである。
【0243】この図15の半導体集積回路は、図30の
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図30の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低く、かつ、基準電位VREFよりも
高いレベルの内部電位INT−VDDが内部回路2に供
給される。この場合、内部電位INT−VDDは、外部
電位EXT−VDDのレベルに依存しない。
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図30の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低く、かつ、基準電位VREFよりも
高いレベルの内部電位INT−VDDが内部回路2に供
給される。この場合、内部電位INT−VDDは、外部
電位EXT−VDDのレベルに依存しない。
【0244】また、この半導体集積回路においては、P
MOSトランジスタ51の高インピーダンスのドレイン
電極と、内部電位供給ノードN2との間にバイポーラト
ランジスタ52がエミッタフォロワ形式で接続されてい
るので、内部電位供給ノードN2の出力インピーダンス
を小さくすることができる。
MOSトランジスタ51の高インピーダンスのドレイン
電極と、内部電位供給ノードN2との間にバイポーラト
ランジスタ52がエミッタフォロワ形式で接続されてい
るので、内部電位供給ノードN2の出力インピーダンス
を小さくすることができる。
【0245】このように、図15の半導体集積回路にお
いては、図1に示されるようなバイポーラトランジスタ
52,41および42が備えられる。このため、複合デ
バイス5、演算増幅回路3およびレベルシフタ4を用い
て外部電位EXT−VDDに依存しない内部電位INT
−VDDを得る半導体集積回路において、各バイポーラ
トランジスタのコレクタ寄生抵抗の上昇およびコレクタ
・エミッタ間の耐圧の低下を防ぐことができる。
いては、図1に示されるようなバイポーラトランジスタ
52,41および42が備えられる。このため、複合デ
バイス5、演算増幅回路3およびレベルシフタ4を用い
て外部電位EXT−VDDに依存しない内部電位INT
−VDDを得る半導体集積回路において、各バイポーラ
トランジスタのコレクタ寄生抵抗の上昇およびコレクタ
・エミッタ間の耐圧の低下を防ぐことができる。
【0246】さらに、このような半導体集積回路におい
て、各バイポーラトランジスタの構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタとPMOSトランジ
スタとが組合された半導体集積回路全体の製造工程が簡
単化される。その結果、そのような半導体集積回路全体
の製造コストを低くすることができる。
て、各バイポーラトランジスタの構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタとPMOSトランジ
スタとが組合された半導体集積回路全体の製造工程が簡
単化される。その結果、そのような半導体集積回路全体
の製造コストを低くすることができる。
【0247】これらのバイポーラトランジスタ52,4
1および42の各々は、前述したように、コレクタ寄生
抵抗の大きさおよびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下
が特に問題にならない程度のもである。さらに、各バイ
ポーラトランジスタは、前述したように、低コストで製
造することができる。さらに、各バイポーラトランジス
タは、トランジスタ51、演算増幅回路3および内部回
路2のそれぞれのPMOSトランジスタと組合せて用い
やすい。
1および42の各々は、前述したように、コレクタ寄生
抵抗の大きさおよびコレクタ・エミッタ間の耐圧の低下
が特に問題にならない程度のもである。さらに、各バイ
ポーラトランジスタは、前述したように、低コストで製
造することができる。さらに、各バイポーラトランジス
タは、トランジスタ51、演算増幅回路3および内部回
路2のそれぞれのPMOSトランジスタと組合せて用い
やすい。
【0248】第5実施例 次に、第5実施例について説明する。この第5実施例に
おいては、図31に示された半導体集積回路に、図1の
構成のバイポーラトランジスタを適用した例について説
明する。
おいては、図31に示された半導体集積回路に、図1の
構成のバイポーラトランジスタを適用した例について説
明する。
【0249】図16は、図5実施例によるDC−DCコ
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図16において、図31と共通する部分には
同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
ンバータを有する半導体集積回路の構成を示す回路図で
ある。この図16において、図31と共通する部分には
同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
【0250】図16の半導体集積回路が図31のものと
異なるのは、複合デバイス5の構成およびレベルシフタ
400の構成である。
異なるのは、複合デバイス5の構成およびレベルシフタ
400の構成である。
【0251】複合デバイス5は、PMOSトランジスタ
51およびバイポーラトランジスタ52を含む。複合デ
バイス5が図31のものと異なるのは、バイポーラトラ
ンジスタ52の構造である。このバイポーラトランジス
タ52は、図1に示された構造を有する。PMOSトラ
ンジスタ51は、図31のPMOSトランジスタ501
と同様の機能を有する。
51およびバイポーラトランジスタ52を含む。複合デ
バイス5が図31のものと異なるのは、バイポーラトラ
ンジスタ52の構造である。このバイポーラトランジス
タ52は、図1に示された構造を有する。PMOSトラ
ンジスタ51は、図31のPMOSトランジスタ501
と同様の機能を有する。
【0252】レベルシフタ400は、バイポーラトラン
ジスタ44と、PMOSトランジスタ43とを含む。こ
のバイポーラトランジスタ44は、図1に示された構造
を有する。また、演算増幅回路3は、図13と同じ構成
を有する。
ジスタ44と、PMOSトランジスタ43とを含む。こ
のバイポーラトランジスタ44は、図1に示された構造
を有する。また、演算増幅回路3は、図13と同じ構成
を有する。
【0253】この図16の半導体集積回路は、図31の
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図31の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低く、かつ基準電位VREFよりも高
いレベルの内部電位INT−VDDが内部回路2に供給
される。この場合、内部電位INT−VDDは、外部電
位EXT−VDDに依存しない。
ものと同様の動作をする。したがって、この半導体集積
回路においては、図31の場合と同様に、外部電位EX
T−VDDよりも低く、かつ基準電位VREFよりも高
いレベルの内部電位INT−VDDが内部回路2に供給
される。この場合、内部電位INT−VDDは、外部電
位EXT−VDDに依存しない。
【0254】また、PMOSトランジスタ51の高イン
ピーダンスのドレイン電極と、内部電位供給ノードN2
との間にバイポーラトランジスタ52がエミッタフォロ
ワ形式で接続されているので、内部電位供給ノードN2
の出力インピーダンスを小さくすることができる。
ピーダンスのドレイン電極と、内部電位供給ノードN2
との間にバイポーラトランジスタ52がエミッタフォロ
ワ形式で接続されているので、内部電位供給ノードN2
の出力インピーダンスを小さくすることができる。
【0255】このような、図16の半導体集積回路にお
いては、図1に示される構成のバイポーラトランジスタ
52および44が設けられた。これらのバイポーラトラ
ンジスタ52および44の各々は、前述したように、コ
レクタ寄生抵抗の大きさおよびコレクタ・エミッタ間の
耐圧の低下が特に問題にならない程度のものである。
いては、図1に示される構成のバイポーラトランジスタ
52および44が設けられた。これらのバイポーラトラ
ンジスタ52および44の各々は、前述したように、コ
レクタ寄生抵抗の大きさおよびコレクタ・エミッタ間の
耐圧の低下が特に問題にならない程度のものである。
【0256】さらに、各バイポーラトランジスタは、前
述したように低コストで製造することができる。さら
に、各バイポーラトランジスタは、トランジスタ51、
演算増幅回路3および内部回路2のそれぞれのPMOS
トランジスタと組合せて用いやすい。
述したように低コストで製造することができる。さら
に、各バイポーラトランジスタは、トランジスタ51、
演算増幅回路3および内部回路2のそれぞれのPMOS
トランジスタと組合せて用いやすい。
【0257】このため、複合デバイス5、演算増幅回路
3およびレベルシフタ40を用いて外部電位EXT−V
DDに依存しない内部電位INT−VDDを得る半導体
集積回路において、各バイポーラトランジスタのコレク
タ寄生抵抗の上昇およびコレクタ・エミッタ間の耐圧の
低下を防ぐことができる。
3およびレベルシフタ40を用いて外部電位EXT−V
DDに依存しない内部電位INT−VDDを得る半導体
集積回路において、各バイポーラトランジスタのコレク
タ寄生抵抗の上昇およびコレクタ・エミッタ間の耐圧の
低下を防ぐことができる。
【0258】さらに、このような半導体集積回路におい
て、各バイポーラトランジスタの構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタと、PMOSトラン
ジスタが組合された半導体集積回路全体の製造工程が簡
単化される。その結果、そのような半導体集積回路全体
のの製造コストを低くすることができる。
て、各バイポーラトランジスタの構造が簡単化されるこ
とにより、バイポーラトランジスタと、PMOSトラン
ジスタが組合された半導体集積回路全体の製造工程が簡
単化される。その結果、そのような半導体集積回路全体
のの製造コストを低くすることができる。
【0259】次に、図15および図16の複合デバイス
5の構造について説明する。図17は、図15および図
16のそれぞれの半導体集積回路における複合デバイス
5の構造を示す断面図である。この図17において図1
と共通する部分には同一の参照符号を付し、その説明を
適宜省略する。
5の構造について説明する。図17は、図15および図
16のそれぞれの半導体集積回路における複合デバイス
5の構造を示す断面図である。この図17において図1
と共通する部分には同一の参照符号を付し、その説明を
適宜省略する。
【0260】図17を参照して、高濃度のn型のベース
・ドレイン兼用領域143は、バイポーラトランジスタ
(52)のベース電極接続領域およびPMOSトランジ
スタ(51)のドレイン領域を兼ねる。このベース・ド
レイン兼用領域143に、金属電極であるベース・ドレ
イン兼用電極B・Dが接続される。
・ドレイン兼用領域143は、バイポーラトランジスタ
(52)のベース電極接続領域およびPMOSトランジ
スタ(51)のドレイン領域を兼ねる。このベース・ド
レイン兼用領域143に、金属電極であるベース・ドレ
イン兼用電極B・Dが接続される。
【0261】さらに、半導体基板11の主表面には、P
MOSトランジスタ(51)の高濃度のソース領域16
が形成され、そのソース領域16には、金属電極である
ソース電極Sが接続される。さらに、半導体基板11の
主表面には、PMOSトランジスタ51のゲート電極G
が形成される。
MOSトランジスタ(51)の高濃度のソース領域16
が形成され、そのソース領域16には、金属電極である
ソース電極Sが接続される。さらに、半導体基板11の
主表面には、PMOSトランジスタ51のゲート電極G
が形成される。
【0262】このように、図15および図16のそれぞ
れの複合デバイス5においては、PMOSトランジスタ
51のドレイン電極と、バイポーラトランジスタ52の
ベース電極接続領域とを兼用することができる。したが
って、このような複合デバイス5は、小さいサイズで形
成することができる。
れの複合デバイス5においては、PMOSトランジスタ
51のドレイン電極と、バイポーラトランジスタ52の
ベース電極接続領域とを兼用することができる。したが
って、このような複合デバイス5は、小さいサイズで形
成することができる。
【0263】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明によれば、トラ
ンジスタ手段のバイポーラトランジスタを用いて、外部
から供給される第1の電位が第2の電位に変換されるた
め、出力インピーダンスが小さい直流電圧変換回路が構
成できる。
ンジスタ手段のバイポーラトランジスタを用いて、外部
から供給される第1の電位が第2の電位に変換されるた
め、出力インピーダンスが小さい直流電圧変換回路が構
成できる。
【0264】トランジスタ手段のバイポーラトランジス
タは、真性コレクタ領域が均一な濃度であり、コレクタ
が埋込層を有さない。このため、そのバイポーラトラン
ジスタは、エピタキシャル成長工程が不要であるので、
製造工程が簡単化される。その結果、そのバイポーラト
ランジスタは、従来のものと比べて低コストで製造する
ことができる。
タは、真性コレクタ領域が均一な濃度であり、コレクタ
が埋込層を有さない。このため、そのバイポーラトラン
ジスタは、エピタキシャル成長工程が不要であるので、
製造工程が簡単化される。その結果、そのバイポーラト
ランジスタは、従来のものと比べて低コストで製造する
ことができる。
【0265】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、内部回
路手段のPチャネルMOSトランジスタと組合せやす
い。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、内部回
路手段のPチャネルMOSトランジスタと組合せやす
い。
【0266】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、このような回路構成で直流電圧のレベ
ルを変換する半導体集積回路を低コストで得ることがで
きる。
ラトランジスタを用いて直流電圧変換回路が構成される
ので、結果的に、このような回路構成で直流電圧のレベ
ルを変換する半導体集積回路を低コストで得ることがで
きる。
【0267】請求項2に記載の本発明によれば、トラン
ジスタ手段において、コレクタが埋込層を有さない特徴
的な構造の複数のバイポーラトランジスタが直列に接続
される。それらのバイポーラトランジスタによって、第
1の電位が複数段階でシフトされた第2の電位を得るこ
とができる。
ジスタ手段において、コレクタが埋込層を有さない特徴
的な構造の複数のバイポーラトランジスタが直列に接続
される。それらのバイポーラトランジスタによって、第
1の電位が複数段階でシフトされた第2の電位を得るこ
とができる。
【0268】請求項3に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位がバイポーラトランジスタによ
って、第2の電位に変換される。所定の基準電位と、第
2の基準電位との電位差の差動増幅結果を示す演算増幅
手段の出力電位に応答してバイポーラトランジスタが動
作することにより、その第2の電位は、その基準電位に
一致される。
ら供給される第1の電位がバイポーラトランジスタによ
って、第2の電位に変換される。所定の基準電位と、第
2の基準電位との電位差の差動増幅結果を示す演算増幅
手段の出力電位に応答してバイポーラトランジスタが動
作することにより、その第2の電位は、その基準電位に
一致される。
【0269】このように、バイポーラトランジスタを用
いて第1の電位がシフトされるため、出力インピーダン
スが小さい直流電圧変換回路が構成できる。さらに、そ
の直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用いて、第2
の電位を得るため、外部からの第1の電位のレベルに依
存しない第2の電位が得られる。
いて第1の電位がシフトされるため、出力インピーダン
スが小さい直流電圧変換回路が構成できる。さらに、そ
の直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用いて、第2
の電位を得るため、外部からの第1の電位のレベルに依
存しない第2の電位が得られる。
【0270】バイポーラトランジスタは、真性コレクタ
領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を有さ
ない。このため、そのバイポーラトランジスタは、エピ
タキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が簡単
化される。その結果、そのバイポーラトランジスタは、
従来のものと比べて低コストで製造することができる。
領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を有さ
ない。このため、そのバイポーラトランジスタは、エピ
タキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が簡単
化される。その結果、そのバイポーラトランジスタは、
従来のものと比べて低コストで製造することができる。
【0271】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、演算増
幅回路のPチャネルMOSトランジスタと組合せやす
い。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、演算増
幅回路のPチャネルMOSトランジスタと組合せやす
い。
【0272】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタと、演算増幅手段とを用いて直流電圧変
換回路が構成されるので、結果的に、このような回路構
成で直流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コ
ストで得ることができる。
ラトランジスタと、演算増幅手段とを用いて直流電圧変
換回路が構成されるので、結果的に、このような回路構
成で直流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コ
ストで得ることができる。
【0273】請求項4に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、第2の電位に変換され、その第2の電位が、レ
ベルシフト手段によって第3の電位に変換される。所定
の基準電位と、第3の電位との電位差の差動増幅結果を
示す演算増幅手段の出力電位に応答して、バイポーラト
ランジスタが動作する。これにより、その第2の電位
は、その基準電位よりも高い電位にされる。
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、第2の電位に変換され、その第2の電位が、レ
ベルシフト手段によって第3の電位に変換される。所定
の基準電位と、第3の電位との電位差の差動増幅結果を
示す演算増幅手段の出力電位に応答して、バイポーラト
ランジスタが動作する。これにより、その第2の電位
は、その基準電位よりも高い電位にされる。
【0274】このように、バイポーラトランジスタを用
いて第1の電位がシフトされるため、出力インピーダン
スが小さい直流電圧変換回路が構成される。さらに、そ
の直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用いて第2の
電位を得るため、外部からの第1の電位のレベルに依存
しない第2の電位が得られる。
いて第1の電位がシフトされるため、出力インピーダン
スが小さい直流電圧変換回路が構成される。さらに、そ
の直流電圧変換回路では、演算増幅手段を用いて第2の
電位を得るため、外部からの第1の電位のレベルに依存
しない第2の電位が得られる。
【0275】バイポーラトランジスタは、真性コレクタ
領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を有さ
ない。このため、そのバイポーラトランジスタは、エピ
タキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が簡単
化される。その結果、そのバイポーラトランジスタは、
従来のものと比べて低コストで製造することが可能であ
る。
領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を有さ
ない。このため、そのバイポーラトランジスタは、エピ
タキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が簡単
化される。その結果、そのバイポーラトランジスタは、
従来のものと比べて低コストで製造することが可能であ
る。
【0276】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、演算増
幅手段のPチャネルMOSトランジスタと組合せやす
い。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、演算増
幅手段のPチャネルMOSトランジスタと組合せやす
い。
【0277】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタ、レベルシフト手段および演算増幅手段
を用いて直流電圧変換回路が構成されるので、結果的
に、このような構成で直流電圧のレベルを変換する半導
体集積回路を低コストで得ることができる。
ラトランジスタ、レベルシフト手段および演算増幅手段
を用いて直流電圧変換回路が構成されるので、結果的
に、このような構成で直流電圧のレベルを変換する半導
体集積回路を低コストで得ることができる。
【0278】請求項5に記載の本発明によれば、レベル
シフト手段を構成する第2のバイポーラトランジスタ
が、第2の電位を供給するバイポーラトランジスタと同
様の構成を有する。したがって、このような特徴的な構
造を有する第2のバイポーラトランジスタを用いてレベ
ルシフト手段が構成されるので、結果的に、直流電圧の
レベルを変換する半導体集積回路を低コストで得ること
ができる。
シフト手段を構成する第2のバイポーラトランジスタ
が、第2の電位を供給するバイポーラトランジスタと同
様の構成を有する。したがって、このような特徴的な構
造を有する第2のバイポーラトランジスタを用いてレベ
ルシフト手段が構成されるので、結果的に、直流電圧の
レベルを変換する半導体集積回路を低コストで得ること
ができる。
【0279】請求項6に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、第2の電位に変換される。その第2の電位が、
レベルシフト手段によって第3の電位に変換される。演
算増幅手段による、所定の基準電位と、第3の電位との
電位差の差動増幅結果を示す出力電位に応答して、Pチ
ャネルMOSトランジスタがバイポーラトランジスタの
ベース電極に電位を供給する。その電位に応答してバイ
ポーラトランジスタが動作することにより、その第2の
電位はその基準電位よりも高い電位にされる。
ら供給される第1の電位が、バイポーラトランジスタに
よって、第2の電位に変換される。その第2の電位が、
レベルシフト手段によって第3の電位に変換される。演
算増幅手段による、所定の基準電位と、第3の電位との
電位差の差動増幅結果を示す出力電位に応答して、Pチ
ャネルMOSトランジスタがバイポーラトランジスタの
ベース電極に電位を供給する。その電位に応答してバイ
ポーラトランジスタが動作することにより、その第2の
電位はその基準電位よりも高い電位にされる。
【0280】このように、PチャネルMOSトランジス
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、出力インピーダンスが小さい直列電
圧変換回路が構成される。さらに、その直流電圧変換回
路では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得るため、
外部からの第1の電位のレベルに依存しない第2の電位
が得られる。
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、出力インピーダンスが小さい直列電
圧変換回路が構成される。さらに、その直流電圧変換回
路では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得るため、
外部からの第1の電位のレベルに依存しない第2の電位
が得られる。
【0281】バイポーラトランジスタは、イオン注入に
よって形成された真性コレクタ領域が均一な濃度である
ので、コレクタが埋込層を有さない。このため、そのバ
イポーラトランジスタは、エピタキシャル成長工程が不
要であるので、製造工程が簡単化される。その結果、そ
のバイポーラトランジスタは、従来のものと比べて低コ
ストで製造することができる。
よって形成された真性コレクタ領域が均一な濃度である
ので、コレクタが埋込層を有さない。このため、そのバ
イポーラトランジスタは、エピタキシャル成長工程が不
要であるので、製造工程が簡単化される。その結果、そ
のバイポーラトランジスタは、従来のものと比べて低コ
ストで製造することができる。
【0282】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0283】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタ、PチャネルMOSトランジスタ、演算
増幅手段およびレベルシフト手段を用いて直流電圧変換
回路が構成されるので、結果的に、このような回路構成
で直流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コス
トで得ることができる。
ラトランジスタ、PチャネルMOSトランジスタ、演算
増幅手段およびレベルシフト手段を用いて直流電圧変換
回路が構成されるので、結果的に、このような回路構成
で直流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コス
トで得ることができる。
【0284】請求項7に記載の本発明によれば、第2の
電位をレベルシフトした第3の電位を演算増幅手段に与
えるレベルシフト手段を構成する第2のバイポーラトラ
ンジスタが、第2の電位を供給するバイポーラトランジ
スタと同様の構成を有する。したがって、このような特
徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジスタを用
いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的に、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コストで
得ることができる。
電位をレベルシフトした第3の電位を演算増幅手段に与
えるレベルシフト手段を構成する第2のバイポーラトラ
ンジスタが、第2の電位を供給するバイポーラトランジ
スタと同様の構成を有する。したがって、このような特
徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジスタを用
いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的に、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コストで
得ることができる。
【0285】請求項8に記載の本発明によれば、外部か
ら供給される第1の電位が、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタによって、第2の電
位に変換される。その第2の電位を規定するための第3
の電位は、レベルシフト手段によって第4の電位に変換
される。
ら供給される第1の電位が、PチャネルMOSトランジ
スタおよびバイポーラトランジスタによって、第2の電
位に変換される。その第2の電位を規定するための第3
の電位は、レベルシフト手段によって第4の電位に変換
される。
【0286】所定の基準電位と、第4の電位との電位差
の差動増幅結果を示す演算増幅手段の出力電位に応答し
て、PチャネルMOSトランジスタがバイポーラトラン
ジスタのベース電極に電位を供給する。その電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作するこにより、その
第2の電位は、その基準電位よりも高い電位される。
の差動増幅結果を示す演算増幅手段の出力電位に応答し
て、PチャネルMOSトランジスタがバイポーラトラン
ジスタのベース電極に電位を供給する。その電位に応答
してバイポーラトランジスタが動作するこにより、その
第2の電位は、その基準電位よりも高い電位される。
【0287】このように、PチャネルMOSトランジス
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、出力インピーダンスが小さい直流電
圧変換回路が構成される。さらに、その直流電圧変換回
路では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得るため、
外部からの第1の電位のレベルに依存しない第2の電位
が得られる。
タおよびバイポーラトランジスタを用いて第1の電位が
シフトされるため、出力インピーダンスが小さい直流電
圧変換回路が構成される。さらに、その直流電圧変換回
路では、演算増幅手段を用いて第2の電位を得るため、
外部からの第1の電位のレベルに依存しない第2の電位
が得られる。
【0288】バイポーラトランジスタは、真性コレクタ
領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を有さ
ない。このため、そのバイポーラトランジスタは、エピ
タキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が簡単
化される。その結果、そのバイポーラトランジスタは、
従来のものと比べて低コストで製造することができる。
領域が均一な濃度であるので、コレクタが埋込層を有さ
ない。このため、そのバイポーラトランジスタは、エピ
タキシャル成長工程が不要であるので、製造工程が簡単
化される。その結果、そのバイポーラトランジスタは、
従来のものと比べて低コストで製造することができる。
【0289】さらに、そのバイポーラトランジスタは、
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
ベース電極接続領域がPチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域と同時に形成されるので、Pチャ
ネルMOSトランジスタと組合せやすい。
【0290】このような特徴的な構造を有するバイポー
ラトランジスタ、PMOSトランジスタ、演算増幅手段
およびレベルシフト手段を用いて直流電圧変換回路が構
成されるので、結果的に、このような回路構成で直流電
圧をレベルを変換する半導体集積回路を低コストで得る
ことができる。
ラトランジスタ、PMOSトランジスタ、演算増幅手段
およびレベルシフト手段を用いて直流電圧変換回路が構
成されるので、結果的に、このような回路構成で直流電
圧をレベルを変換する半導体集積回路を低コストで得る
ことができる。
【0291】請求項9に記載の本発明によれば、第3の
電位をレベルシフトした第4の電位を演算増幅手段に与
えるレベルシフト手段を構成する第2のバイポーラトラ
ンジスタが、第2の電位を供給するバイポーラトランジ
スタと同様の構成を有する。したがって、このような特
徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジスタを用
いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的に、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コストで
得ることができる。
電位をレベルシフトした第4の電位を演算増幅手段に与
えるレベルシフト手段を構成する第2のバイポーラトラ
ンジスタが、第2の電位を供給するバイポーラトランジ
スタと同様の構成を有する。したがって、このような特
徴的な構造を有する第2のバイポーラトランジスタを用
いてレベルシフト手段が構成されるので、結果的に、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を低コストで
得ることができる。
【0292】請求項10に記載の本発明によれば、バイ
ポーラトランジスタのベース電極接続領域が、Pチャネ
ルMOSトランジスタのドレイン領域を兼ねるため、複
合されたそれらのバイポーラトランジスタおよびPチャ
ネルMOSトランジスタを小型化できる。その結果、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を小型化する
とともに、低コスト化することができる。
ポーラトランジスタのベース電極接続領域が、Pチャネ
ルMOSトランジスタのドレイン領域を兼ねるため、複
合されたそれらのバイポーラトランジスタおよびPチャ
ネルMOSトランジスタを小型化できる。その結果、直
流電圧のレベルを変換する半導体集積回路を小型化する
とともに、低コスト化することができる。
【図1】 この発明の実施例で用いられる新たなバイポ
ーラトランジスタの構造を示す断面図である。
ーラトランジスタの構造を示す断面図である。
【図2】 この発明の実施例で用いられる新たなバイポ
ーラトランジスタの記号を示す図である。
ーラトランジスタの記号を示す図である。
【図3】 図1のバイポーラトランジスタの製造工程の
第1工程を示す断面図である。
第1工程を示す断面図である。
【図4】 図1のバイポーラトランジスタの製造工程の
第2工程を示す断面図である。
第2工程を示す断面図である。
【図5】 図1のバイポーラトランジスタの製造工程の
第3工程を示す断面図である。
第3工程を示す断面図である。
【図6】 図1のバイポーラトランジスタの製造工程の
第4工程を示す断面図である。
第4工程を示す断面図である。
【図7】 図1のバイポーラトランジスタの製造工程の
第5工程を示す断面図である。
第5工程を示す断面図である。
【図8】 図1のバイポーラトランジスタのベース電極
接続領域および真性ベース領域の製造工程を詳細に示す
断面図である。
接続領域および真性ベース領域の製造工程を詳細に示す
断面図である。
【図9】 図1のバイポーラトランジスタのベース電極
接続領域および真性ベース領域の製造工程を詳細に示す
断面図である。
接続領域および真性ベース領域の製造工程を詳細に示す
断面図である。
【図10】 第1実施例によるDC−DCコンバータを
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図11】 第2実施例によるDC−DCコンバータを
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図12】 第3実施例によるDC−DCコンバータを
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図13】 図11および図12の半導体集積回路にお
ける演算増幅回路の構成を示す回路図である。
ける演算増幅回路の構成を示す回路図である。
【図14】 図12の半導体集積回路におけるレベルシ
フタの構成を示す回路図である。
フタの構成を示す回路図である。
【図15】 第4実施例によるDC−DCコンバータを
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図16】 第5実施例によるDC−DCコンバータを
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
有する半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図17】 図15および図16の半導体集積回路にお
ける複合デバイスの構造を示す断面図である。
ける複合デバイスの構造を示す断面図である。
【図18】 DC−DCコンバータを有する従来の半導
体集積回路の構成を示すブロック図である。
体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図19】 第1の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図20】 第2の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図21】 第3の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図22】 第4の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図23】 第5の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図24】 第6の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
従来の半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図25】 第7の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図26】 第8の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図27】 図24および図25の半導体集積回路に用
いられるレベルシフタの構成を示す回路図である。
いられるレベルシフタの構成を示す回路図である。
【図28】 図26の半導体集積回路に用いられるレベ
ルシフタの構成を示す回路図である。
ルシフタの構成を示す回路図である。
【図29】 図27のレベルシフタを用いた従来の半導
体集積回路の具体例を示す回路図である。
体集積回路の具体例を示す回路図である。
【図30】 第9の例のDC−DCコンバータを有する
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図31】 第10の例のDC−DCコンバータを有す
る従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
る従来の半導体集積回路の構成を示す回路図である。
【図32】 図30および図31における複合デバイス
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図33】 従来のバイポーラトランジスタの構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図34】 図33のバイポーラトランジスタの不純物
分布図である。
分布図である。
【図35】 従来のその他のバイポーラトランジスタの
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図36】 図35のバイポーラトランジスタの不純物
分布図である。
分布図である。
1,41〜43,52 バイポーラトランジスタ、2
内部回路、3 演算増幅回路、4,40 レベルシフ
タ、5 複合デバイス、10 DC−DCコンバータ、
11 半導体基板、20,31,32,51 PMOS
トランジスタ、121 真性コレクタ領域、141 真
性ベース領域、142 ベース電極接続領域、143
ベース・ドレイン兼用領域、N1 外部電位供給ノー
ド、N2 内部電位供給ノード、N3 出力ノード、N
4 ノード。
内部回路、3 演算増幅回路、4,40 レベルシフ
タ、5 複合デバイス、10 DC−DCコンバータ、
11 半導体基板、20,31,32,51 PMOS
トランジスタ、121 真性コレクタ領域、141 真
性ベース領域、142 ベース電極接続領域、143
ベース・ドレイン兼用領域、N1 外部電位供給ノー
ド、N2 内部電位供給ノード、N3 出力ノード、N
4 ノード。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/06 21/8249 H01L 27/06 101 B 321 Z
Claims (10)
- 【請求項1】 半導体基板上に形成された半導体集積回
路装置であって、 外部から第1の電位を受ける第1の電位ノードと、 前記第1の電位よりも低い第2の電位を供給するための
第2の電位ノードと、 PチャネルMOSトランジスタを含み、前記第2の電位
の供給を受ける内部回路手段と、 ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、それら
の電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様
で前記第1の電位ノードおよび前記第2の電位ノードの
間に接続された少なくとも1つのバイポーラトランジス
タを含み、前記第1の電位を前記第2の電位に変換し、
その変換された電位を前記第2の電位ノードに供給する
ためのトランジスタ手段とを備え、 前記バイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の真性コレクタ領域と、 前記真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第1
導電型のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の真性ベース領域とを含む、半導体
集積回路装置。 - 【請求項2】 前記トランジスタ手段は、前記第1の電
位ノードと、前記第2の電位ノードとの間に直列に接続
された複数の前記バイポーラトランジスタを含む、請求
項1記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項3】 半導体基板上に形成された半導体集積回
路装置であって、 外部から第1の電位を受ける第1の電位ノードと、 前記第1の電位よりも低い第2の電位を供給するための
第2の電位ノードと、 PチャネルMOSトランジスタを含み、所定の基準電位
および前記第2の電位を受け、それらの電位の電位差を
増幅し、その増幅された電位差を示す電位を出力する演
算増幅手段と、 前記演算増幅手段の出力電位を受けるベース電極を有
し、コレクタ電極がエミッタ電極よりも高い電位を受け
る接続態様で前記第1の電位ノードおよび前記第2の電
位ノードの間に接続され、前記第2の電位ノードに前記
第2の電位を与えるためのバイポーラトランジスタとを
備え、 前記バイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の真性コレクタ領域と、 前記真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第1
導電型のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の真性ベース領域とを含む、半導体
集積回路装置。 - 【請求項4】 半導体基板上に形成された半導体集積回
路装置であって、 外部から第1の電位を受ける第1の電位ノードと、 前記第1の電位よりも低い第2の電位を供給するための
第2の電位ノードと、 前記第2の電位を受け、その第2の電位をそれよりも所
定レベル低い第3の電位に変換し、その変換された第3
の電位を出力するレベルシフト手段と、 PチャネルMOSトランジスタを含み、所定の基準電位
および前記第3の電位を受け、それらの電位の電位差を
増幅し、その増幅された電位差を示す電位を出力する演
算増幅手段と、 前記演算増幅手段の出力電位を受けるベース電極を有
し、コレクタ電極がエミッタ電極よりも高い電位を受け
る接続態様で前記第1の電位ノードおよび前記第2の電
位ノードの間に接続され、前記第2の電位ノードに前記
第2の電位を与えるためのバイポーラトランジスタとを
備え、 前記バイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の真性コレクタ領域と、 前記真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第1
導電型のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の真性ベース領域とを含む、半導体
集積回路装置。 - 【請求項5】 前記レベルシフト手段は、 前記第3の電位が出力される出力ノードと、 ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、それら
の電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様
で前記第2の電位ノードおよび前記出力ノードの間に接
続された少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タとを含み、 前記第2のバイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の第2の真性コレクタ領域
と、 前記第2の真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOS
トランジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成され
た第1導電型の第2のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の第2の真性ベース領域とを含む、
請求項4記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項6】 半導体基板上に形成された半導体集積回
路装置であって、 外部から第1の電位を受ける第1の電位ノードと、 前記第1の電位よりも低い第2の電位を供給するための
第2の電位ノードと、 前記第2の電位を受け、その第2の電位をそれよりも所
定レベル低い第3の電位に変換し、その変換された第3
の電位を出力するレベルシフト手段と、 所定の基準電位および前記第3の電位を受け、それらの
電位の電位差を増幅し、その増幅された電位差を示す電
位を出力する演算増幅手段と、 前記演算増幅手段の出力電位を受けるゲート電極を有
し、ソース電極が前記第1の電位を受けるPチャネルM
OSトランジスタと、 前記PチャネルMOSトランジスタのドレイン電極と接
続されたベース電極を有し、コレクタ電極がエミッタ電
極よりも高い電位を受ける接続態様で前記第1の電位ノ
ードおよび前記第2の電位ノードの間に接続され、前記
第2の電位ノードに前記第2の電位を与えるためのバイ
ポーラトランジスタとを備え、 前記バイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の真性コレクタ領域と、 前記真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第1
導電型のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の真性ベース領域とを含む、半導体
集積回路装置。 - 【請求項7】 前記レベルシフト手段は、 前記第3の電位が出力される出力ノードと、 ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、それら
の電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様
で前記第2の電位ノードおよび前記出力ノードの間に接
続された少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タとを含み、 前記第2のバイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の第2の真性コレクタ領域
と、 前記第2の真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOS
トランジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成され
た第1導電型の第2のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の第2の真性ベース領域とを含む、
請求項6記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項8】 半導体基板上に形成された半導体集積回
路装置であって、 外部から第1の電位を受ける第1の電位ノードと、 前記第1の電位よりも低い第2の電位を供給するための
第2の電位ノードと、 前記第2の電位を規定するための第3の電位を受ける第
3の電位ノードと、 前記第3の電位を受け、その第3の電位をそれよりも所
定レベル低い第4の電位に変換し、その変換された第4
の電位を出力するレベルシフト手段と、 所定の基準電位および前記第4の電位を受け、それらの
電位の電位差を増幅し、その増幅された電位差を示す電
位を出力する演算増幅手段と、 前記演算増幅手段の出力電位を受けるゲート電極を有
し、ソース電極が前記第1の電位を受け、ドレイン電極
から前記第3の電位ノードに第3の電位を与えるPチャ
ネルMOSトランジスタと、 前記第3の電位ノードを介して前記PチャネルMOSト
ランジスタのドレイン電極と接続されたベース電極を有
し、コレクタ電極がエミッタ電極よりも高い電位を受け
る接続態様で前記第1の電位ノードおよび前記第2の電
位ノードの間に接続され、前記第2の電位ノードに前記
第2の電位を与えるためのバイポーラトランジスタとを
備え、 前記バイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の真性コレクタ領域と、 前記真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成された第1
導電型のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の真性ベース領域とを含む、半導体
集積回路装置。 - 【請求項9】 前記レベルシフト手段は、 前記第4の電位が出力される出力ノードと、 ベース電極およびコレクタ電極が共通接続され、それら
の電極がエミッタ電極よりも高い電位を受ける接続態様
で前記第2の電位ノードおよび前記出力ノードの間に接
続された少なくとも1つの第2のバイポーラトランジス
タとを含み、 前記第2のバイポーラトランジスタは、 イオン注入により第1導電型の前記半導体基板に形成さ
れた第2導電型の均一な濃度の第2の真性コレクタ領域
と、 前記第2の真性コレクタ領域内に前記PチャネルMOS
トランジスタのソース・ドレイン領域と同時に形成され
た第1導電型の第2のベース電極接続領域と、 前記半導体基板の全面にイオンを注入することにより形
成された第1導電型の第2の真性ベース領域とを含む、
請求項8記載の半導体集積回路装置。 - 【請求項10】 前記バイポーラトランジスタのベース
電極接続領域が、前記PチャネルMOSトランジスタの
ドレイン領域を兼ねる、請求項6、7、8または9のい
ずれかに記載の半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29676094A JPH08153852A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29676094A JPH08153852A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08153852A true JPH08153852A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17837771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29676094A Pending JPH08153852A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08153852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134624A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Nec Electronics Corp | 半導体集積回路 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP29676094A patent/JPH08153852A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134624A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Nec Electronics Corp | 半導体集積回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031111 |