JPS5854664A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5854664A JPS5854664A JP56154352A JP15435281A JPS5854664A JP S5854664 A JPS5854664 A JP S5854664A JP 56154352 A JP56154352 A JP 56154352A JP 15435281 A JP15435281 A JP 15435281A JP S5854664 A JPS5854664 A JP S5854664A
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- JP
- Japan
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- terminal
- wiring
- transistor
- pace
- semiconductor device
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/60—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of BJTs
- H10D84/641—Combinations of only vertical BJTs
- H10D84/642—Combinations of non-inverted vertical BJTs of the same conductivity type having different characteristics, e.g. Darlington transistors
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は不純物をドープした多結晶シリコン膜を用いた
配線構造を有する半導体装置に係り、特にそのパターン
構成に関するものである。
配線構造を有する半導体装置に係り、特にそのパターン
構成に関するものである。
従来、多結晶シリコンIIFt用い次半導体装置は、こ
の多結晶シリコン膜中にドープする不純物の濃度を制御
する事により所望の抵抗を作成し九9、この多結晶シリ
コン中に、相反する不純物tS接させてドープする事に
よりダイオードを作成したりできる九め、高密度の集積
回路を製造するのに適していた。
の多結晶シリコン膜中にドープする不純物の濃度を制御
する事により所望の抵抗を作成し九9、この多結晶シリ
コン中に、相反する不純物tS接させてドープする事に
よりダイオードを作成したりできる九め、高密度の集積
回路を製造するのに適していた。
しかし表から、不純物をドープした多結晶シリコン膜を
用いた構造を配線として使用するには、従来め金属配線
に比べて層抵抗が約100倍から数百倍も大きいため、
パターン設計において配線抵抗に対して十分な注意を払
わねば々らなかった。
用いた構造を配線として使用するには、従来め金属配線
に比べて層抵抗が約100倍から数百倍も大きいため、
パターン設計において配線抵抗に対して十分な注意を払
わねば々らなかった。
特にエミッタ一端子を最低電位電極に接続し、ペース端
子とコレクタ一端子を短絡したトランジスターの、この
ベース端子とコレクタ一端子との短絡点を、隣接し九他
のトランジスターのペース端子に接続する回路のパター
ン構成において、大きな問題となる事が明らかになった
。
子とコレクタ一端子を短絡したトランジスターの、この
ベース端子とコレクタ一端子との短絡点を、隣接し九他
のトランジスターのペース端子に接続する回路のパター
ン構成において、大きな問題となる事が明らかになった
。
第1図は前述の回路のパターン構成の1例を示したもの
である。隣接して配置されたトランジスターTl、T2
は同−盤状でToす、トランジスターTl、T2のエミ
ッタ一端子e1.eta最低電位電極配線L3に接続さ
れている。さらに、トランジスターT1のベース端子b
1とコレクタ一端子C1を短絡させた配線L1は、トラ
ンジスターTlのコレクタ一端子C1と、隣接して配置
されたトランジスターT2のベース端子b=とを接続し
ており、トランジスターT2のコレクタ一端子C2は配
線L2により接続されている。第2図は、第1図に示し
たパターン構成図の等価回路を示したものであり、各々
の記号1番号は第1図の記号1番号に対応している。又
、第2図には各部の配線抵抗rt、rz、raが記しで
ある。今、fから最低電位に流れる電流t11.ezか
ら最低電位に流れる電流=kI2とすると、 II、
I2は各々、 I 1=I IBXe xp(Vy (I 1 )/V
v )=−”−・■l2=I、Xexp(Vy(I 2
)/VT )・・・・・・・・・・・・・・・■ここ
でl5tifjiQ−盤状のトランジスターTI。
である。隣接して配置されたトランジスターTl、T2
は同−盤状でToす、トランジスターTl、T2のエミ
ッタ一端子e1.eta最低電位電極配線L3に接続さ
れている。さらに、トランジスターT1のベース端子b
1とコレクタ一端子C1を短絡させた配線L1は、トラ
ンジスターTlのコレクタ一端子C1と、隣接して配置
されたトランジスターT2のベース端子b=とを接続し
ており、トランジスターT2のコレクタ一端子C2は配
線L2により接続されている。第2図は、第1図に示し
たパターン構成図の等価回路を示したものであり、各々
の記号1番号は第1図の記号1番号に対応している。又
、第2図には各部の配線抵抗rt、rz、raが記しで
ある。今、fから最低電位に流れる電流t11.ezか
ら最低電位に流れる電流=kI2とすると、 II、
I2は各々、 I 1=I IBXe xp(Vy (I 1 )/V
v )=−”−・■l2=I、Xexp(Vy(I 2
)/VT )・・・・・・・・・・・・・・・■ここ
でl5tifjiQ−盤状のトランジスターTI。
T、:l)飽e電m、Vy(It)、My(I2)Bs
)ランシスターに流れるエイツター電流11.I雪に
おするペース・工さツタ−電圧、v!は熱電位で対り、
常温において約26mVである。
)ランシスターに流れるエイツター電流11.I雪に
おするペース・工さツタ−電圧、v!は熱電位で対り、
常温において約26mVである。
従来、金属配線(例えばアルミニウム)は層抵抗が約0
.03ΩA丈小さいため配線抵抗rx、rz。
.03ΩA丈小さいため配線抵抗rx、rz。
rsは#を埋0Ωであり、従ってVy=(I 1 )=
Vy(It)とな9■、0式より11=I2が成立して
本来の回路機能を得ることができたが、不純物をドープ
した多結晶シリコン膜を用いた配線構造は層抵抗が数Ω
10から十数Ω/口と金属配線の約100倍から数百倍
の大きさになり、配線抵抗が無視し得なくなり、Isと
I2間に大きな差を生じて本来の回路機能を得ることが
できなくなってしまう。例えば、不純物をドープし几多
結晶シリコン膜上に白金(Pi)t−蒸着した配線構造
は層抵抗が50/口有り、又第1図のパターン構成図よ
り配線抵抗rl。
Vy(It)とな9■、0式より11=I2が成立して
本来の回路機能を得ることができたが、不純物をドープ
した多結晶シリコン膜を用いた配線構造は層抵抗が数Ω
10から十数Ω/口と金属配線の約100倍から数百倍
の大きさになり、配線抵抗が無視し得なくなり、Isと
I2間に大きな差を生じて本来の回路機能を得ることが
できなくなってしまう。例えば、不純物をドープし几多
結晶シリコン膜上に白金(Pi)t−蒸着した配線構造
は層抵抗が50/口有り、又第1図のパターン構成図よ
り配線抵抗rl。
r’4.rsに対応する配線塁状は、長さ/巾が各々1
5μ15μ、17μ75μ%15μ15μとおくと、各
々r1は150% rzは17Ω、rsは15Ωとなる
。ここで11=1mAが流れた時の13値を求めてみる
ト、トランジスターの順方向電流利得βt−100とす
ると、 Vy(Il)+l1xrl/(β+1)=Vy(Is)
+Igxr3/(β+1 )+ (I 亮x(1−1/
(β+1))◆I2/(β+1))xr2
・・・・・・・・・・・・・・・■より Vy(工2)キVy(I 1 )−I 1xr 2
・・・・・・・・・・・・・・・■と近似され従って■
、■、■式よりl2=0.52mAとなり、本来11=
I2中1mAとして回路動作し表ければならない回路機
能がs 工t=lrnAに対してI !=0.52mA
と約手分の電流値となってしまう。
5μ15μ、17μ75μ%15μ15μとおくと、各
々r1は150% rzは17Ω、rsは15Ωとなる
。ここで11=1mAが流れた時の13値を求めてみる
ト、トランジスターの順方向電流利得βt−100とす
ると、 Vy(Il)+l1xrl/(β+1)=Vy(Is)
+Igxr3/(β+1 )+ (I 亮x(1−1/
(β+1))◆I2/(β+1))xr2
・・・・・・・・・・・・・・・■より Vy(工2)キVy(I 1 )−I 1xr 2
・・・・・・・・・・・・・・・■と近似され従って■
、■、■式よりl2=0.52mAとなり、本来11=
I2中1mAとして回路動作し表ければならない回路機
能がs 工t=lrnAに対してI !=0.52mA
と約手分の電流値となってしまう。
本発明の目的は、トランジスター間の電流値のバランス
t−要求する回路において、この回路を形成する配線構
造がいかなる層抵抗を有していようとも、精度良く電流
値のバランスを実現することの÷きるパターン構成を有
する半導体装置を提供することに有る。
t−要求する回路において、この回路を形成する配線構
造がいかなる層抵抗を有していようとも、精度良く電流
値のバランスを実現することの÷きるパターン構成を有
する半導体装置を提供することに有る。
本発明の特徴は、エミッタ一端子を最低電位電極に接続
し、ペース端子とコレクタ一端子を短絡したトランジス
ターのペース端子トコレフタ一端子との短絡点を、隣接
した第2トランジスターのペース端子に接続する回路の
パターン構成において、第1トランジスターのコレクタ
一端子へ接続される配線とペース端子へ接続される配線
の交叉点から第2トランジスターのペース端子へ配置1
1が接続されて−る半導体装置にある。そして、このよ
う表回路パターン構成において、第1トランジスターの
コレクタ一端子へ接続される配線と、ペース端子へ接続
される配線の交叉点から、第1トランジスターのペース
端子へ接続される配線上の任意の点から、第2トランジ
スターのペース端子への配線が接続されている事が好ま
しい、さらに、−配線構造が不純物金ドープした多結晶
シリコン膜を用いて形成されている事、この不純物をド
ープした多結晶シリコン膜上に金員膜を有する事、及び
この不純物をドープした多結晶シリプン膜上に導電性の
ケイ素化合物を有する事も好ましい構成である。
し、ペース端子とコレクタ一端子を短絡したトランジス
ターのペース端子トコレフタ一端子との短絡点を、隣接
した第2トランジスターのペース端子に接続する回路の
パターン構成において、第1トランジスターのコレクタ
一端子へ接続される配線とペース端子へ接続される配線
の交叉点から第2トランジスターのペース端子へ配置1
1が接続されて−る半導体装置にある。そして、このよ
う表回路パターン構成において、第1トランジスターの
コレクタ一端子へ接続される配線と、ペース端子へ接続
される配線の交叉点から、第1トランジスターのペース
端子へ接続される配線上の任意の点から、第2トランジ
スターのペース端子への配線が接続されている事が好ま
しい、さらに、−配線構造が不純物金ドープした多結晶
シリコン膜を用いて形成されている事、この不純物をド
ープした多結晶シリコン膜上に金員膜を有する事、及び
この不純物をドープした多結晶シリプン膜上に導電性の
ケイ素化合物を有する事も好ましい構成である。
以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細に第3図は
前述のような回路を、本発明を用いてパターン構成した
第1の実施例である0図においてt隣接して配置された
トランジスターTI、 T2は同一型状であす、トラン
ジスター’rl、 T2 +2):ctvタ一端子e1
.e2は最低電位電極配IIL13に接続されてhる。
前述のような回路を、本発明を用いてパターン構成した
第1の実施例である0図においてt隣接して配置された
トランジスターTI、 T2は同一型状であす、トラン
ジスター’rl、 T2 +2):ctvタ一端子e1
.e2は最低電位電極配IIL13に接続されてhる。
さらに、トランジスターTlのコレクタ一端子CIへ接
続される配線L14と、ペースblへ接続される配線L
15との交叉点から、該第2トランジスターのペース端
子b*へ配線L16が接続されている。又、第4図は第
3図に示したパターン構成の等価回路図であり、各々の
記号1番号はi3図の記号0番号に対応している。なお
、第4図には、第3図に記した配線L14゜Li2.L
i2 K対応する配線抵抗r14. rlgl、rl
gが各々記しである。この実施例において、前述の具体
例と同様にIi=tmA、 又、スランジスタ−の順方
向電流利得βを100とすると、V、(If)+IIX
r14/(/+1):Vy(I2)+l1txrx*/
(β+1) ・山川・印・・・mm・ ■よ
l:)Vy(II)=Vy(I2)と近似され、従って
■。
続される配線L14と、ペースblへ接続される配線L
15との交叉点から、該第2トランジスターのペース端
子b*へ配線L16が接続されている。又、第4図は第
3図に示したパターン構成の等価回路図であり、各々の
記号1番号はi3図の記号0番号に対応している。なお
、第4図には、第3図に記した配線L14゜Li2.L
i2 K対応する配線抵抗r14. rlgl、rl
gが各々記しである。この実施例において、前述の具体
例と同様にIi=tmA、 又、スランジスタ−の順方
向電流利得βを100とすると、V、(If)+IIX
r14/(/+1):Vy(I2)+l1txrx*/
(β+1) ・山川・印・・・mm・ ■よ
l:)Vy(II)=Vy(I2)と近似され、従って
■。
■式より11=Is=xmムとして回路動作するため、
配線抵抗によらず所望の回路機#@ヲ有する半導体装置
管構成できる。
配線抵抗によらず所望の回路機#@ヲ有する半導体装置
管構成できる。
第5図は、前述のような回路管、本発明を用いてパター
ン構成した第2の実施例である0図において、隣接して
配置されたトランジスターTI、′r2は同一型状であ
り、トランジスターTI、T2のエミッタ一端子61.
el!は最低電位電極配@ L23に接続されている。
ン構成した第2の実施例である0図において、隣接して
配置されたトランジスターTI、′r2は同一型状であ
り、トランジスターTI、T2のエミッタ一端子61.
el!は最低電位電極配@ L23に接続されている。
さらに、トランジスターT1のコレクタ一端子C1へ接
続される配線L24と、ペース端子b1へ接続される配
線L25との交叉点力ら、該第1トランジスターのペー
ス端子b1へ接続される配線L25の任意の点から第2
トランジスターのペース端子Mへ配M L26が接続さ
れている。なお、第6図は第5図に示したパターン構成
の等価回路図であり、各々の記号1番号は第5図の記号
1番号と一致している。第6図には、第5図に記した配
線L24. L25. L26に対応する配線抵抗r2
4. r2!i、 rm・、rsマが各々記しである。
続される配線L24と、ペース端子b1へ接続される配
線L25との交叉点力ら、該第1トランジスターのペー
ス端子b1へ接続される配線L25の任意の点から第2
トランジスターのペース端子Mへ配M L26が接続さ
れている。なお、第6図は第5図に示したパターン構成
の等価回路図であり、各々の記号1番号は第5図の記号
1番号と一致している。第6図には、第5図に記した配
線L24. L25. L26に対応する配線抵抗r2
4. r2!i、 rm・、rsマが各々記しである。
ここで配線L25の配線抵抗はr2!I+r2?値であ
る。前述の具体例と同様にI 1=1mA%又トランジ
スターの順方向電流利得βを100とすると、 VF(II)+r2?X11/(β+1)=Vy(Iり
+r雪@xIz/(β+1) ・・
・・・・・・・・・・・・・ ■ヨリ、Vy (I 1
)+v、 (I 2 ) と近似され、従って■、
■式よl)11=71=1mA として回路動作するた
め、配線抵抗によらず所望の回路機能を有する半導体装
置を構成できる。
る。前述の具体例と同様にI 1=1mA%又トランジ
スターの順方向電流利得βを100とすると、 VF(II)+r2?X11/(β+1)=Vy(Iり
+r雪@xIz/(β+1) ・・
・・・・・・・・・・・・・ ■ヨリ、Vy (I 1
)+v、 (I 2 ) と近似され、従って■、
■式よl)11=71=1mA として回路動作するた
め、配線抵抗によらず所望の回路機能を有する半導体装
置を構成できる。
以上、本発明の実施例をのべてきたが、配線構成が一1
目に多結晶シリコンを用いた多層配線の場合ヤ多層構造
の任意の層においても本願発明が有効であることは当然
である。
目に多結晶シリコンを用いた多層配線の場合ヤ多層構造
の任意の層においても本願発明が有効であることは当然
である。
本発明によれば、多結晶シリコンを吊込た配線構造をど
のような回路の結線にも利用できる九め、さらに高性能
で高密度の集積回路装置が可能となり、又十分満足すべ
き回路機能が得られるため歩留りの向上も期待でき今後
大規模に集積化され、歩留り良く製作されねばならぬ半
導体装置に向けて大きな効果を期待できることは明らか
である。
のような回路の結線にも利用できる九め、さらに高性能
で高密度の集積回路装置が可能となり、又十分満足すべ
き回路機能が得られるため歩留りの向上も期待でき今後
大規模に集積化され、歩留り良く製作されねばならぬ半
導体装置に向けて大きな効果を期待できることは明らか
である。
第1図Fi誤動作を起す従来の半導体装置の配線パター
ン例、第3図及び第5図は本発明実施例の半導体装置の
配線パターン構成図である。又、第2図、第4図、第6
図は各々第1図、第3図、rs5図の特価回路図を表わ
したものであり、各々の回路図及びパターン構成図に紀
されたトランジスターTI、T2t;i同−型状であり
、又電流II。 I2u各々のトランジスターTI、T2の工tyタ一端
子から流れる電流値として定義しである。 なお図において、CI、el、bt・・・・・・各々ト
ランジスターT1のコレクタ一端子、エミッタ一端子、
ベースII子% CL e21 bト・・・・・各々ト
ランジスター72のコレクタ一端子、二電、タ一端子、
ペース端子、Ll、 Lll、 L21・・・・・・ト
ランジスターT1のコレクタ一端子、ペース端子とトラ
ンジスターT2のペース端子へ接続される配線の総称、
L2゜L12. L22・・・・・・トランジスターT
2のコレクタ一端子に接続される配線、L3.Ll3.
L23・・・・・・トランジスターT1の工電、タ一端
子と、トランジスターT2の工(yタ一端子に接続され
る最低電位電極配線、Ll4. Lj 5. Ll6−
・・・−・配線L11に&いて、各々トランジスターT
1のコレクタ一端子Ct、ベース端子b1.及びトラン
ジスターT2のベース端子blK接続される配線、L2
4.T、25゜L26・・・・・・配線L21において
、各々トランジスターTIのコレクタ一端子CI、ペー
ス端子b1.及びトランジスターT2のペース端子b2
に接続される配線、rt、rx、rs、rs4.rts
、rx・、 f!4゜rgs、 rss、 rt、t
・・・・・・配線抵抗、である。 LI L2 L1’L2 Lj 第2図 第3図 Lll Lll 第4図 第5図 1;2fL22 第6図
ン例、第3図及び第5図は本発明実施例の半導体装置の
配線パターン構成図である。又、第2図、第4図、第6
図は各々第1図、第3図、rs5図の特価回路図を表わ
したものであり、各々の回路図及びパターン構成図に紀
されたトランジスターTI、T2t;i同−型状であり
、又電流II。 I2u各々のトランジスターTI、T2の工tyタ一端
子から流れる電流値として定義しである。 なお図において、CI、el、bt・・・・・・各々ト
ランジスターT1のコレクタ一端子、エミッタ一端子、
ベースII子% CL e21 bト・・・・・各々ト
ランジスター72のコレクタ一端子、二電、タ一端子、
ペース端子、Ll、 Lll、 L21・・・・・・ト
ランジスターT1のコレクタ一端子、ペース端子とトラ
ンジスターT2のペース端子へ接続される配線の総称、
L2゜L12. L22・・・・・・トランジスターT
2のコレクタ一端子に接続される配線、L3.Ll3.
L23・・・・・・トランジスターT1の工電、タ一端
子と、トランジスターT2の工(yタ一端子に接続され
る最低電位電極配線、Ll4. Lj 5. Ll6−
・・・−・配線L11に&いて、各々トランジスターT
1のコレクタ一端子Ct、ベース端子b1.及びトラン
ジスターT2のベース端子blK接続される配線、L2
4.T、25゜L26・・・・・・配線L21において
、各々トランジスターTIのコレクタ一端子CI、ペー
ス端子b1.及びトランジスターT2のペース端子b2
に接続される配線、rt、rx、rs、rs4.rts
、rx・、 f!4゜rgs、 rss、 rt、t
・・・・・・配線抵抗、である。 LI L2 L1’L2 Lj 第2図 第3図 Lll Lll 第4図 第5図 1;2fL22 第6図
Claims (5)
- (1) エセッタ一端子を最低電位電極に接続し、ペ
ース端子とコレクタ一端子とを短絡した第1トランジス
ターの、誼ペース端子とコレクタ一端子との嫂絡点を、
該第1トランジスタに隣接し九篤2トランジスターのペ
ース端子に接続する回路のパターン構成において、誼第
1トランジスターのコレクタ一端子へ接続される配線と
ペース端子へ接続される配線との交叉点から、皺菖2ト
ランジスターのペース端子への配線が接続されている事
を特徴とする半導体装置。 - (2)前記回路のパターン構成におりて、峡菖lト、ラ
ンシスターのコレクタ一端子へ接続される配線とペース
端子へ接続される配線との交叉点から該第1トランジス
ターのペース端子へ接続される配線上の任意の点から、
該第2トランジスターのペース端子への配線が接続され
ている事を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
半導体装置。 - (3) 配線構造が不純物をドープした多結晶シリコ
ン膜をm−で形成されている事を特徴とする特許請求の
範囲第(1)項または第(2)項記載の半導体装置。 - (4)不純物をドープした多結晶シリコン膜上に金属膜
を有する事を特徴とする特許請求の範囲第(3)項記載
の半導体装置。 - (5)不純物をドープした多結晶シリコン膜上に導電性
のケイ素化合物を有する事會特徴とする特許請求の範囲
第(3)項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154352A JPS5854664A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154352A JPS5854664A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854664A true JPS5854664A (ja) | 1983-03-31 |
Family
ID=15582279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154352A Pending JPS5854664A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854664A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141211U (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-19 | 株式会社新潟鐵工所 | 反応射出成形機の原液計量装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4979486A (ja) * | 1972-12-06 | 1974-07-31 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56154352A patent/JPS5854664A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4979486A (ja) * | 1972-12-06 | 1974-07-31 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141211U (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-19 | 株式会社新潟鐵工所 | 反応射出成形機の原液計量装置 |
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