JPS60226164A - 半導体注入集積論理回路装置 - Google Patents
半導体注入集積論理回路装置Info
- Publication number
- JPS60226164A JPS60226164A JP59084875A JP8487584A JPS60226164A JP S60226164 A JPS60226164 A JP S60226164A JP 59084875 A JP59084875 A JP 59084875A JP 8487584 A JP8487584 A JP 8487584A JP S60226164 A JPS60226164 A JP S60226164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- injector
- transistor
- type
- fet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- H10D84/65—Integrated injection logic
- H10D84/655—Integrated injection logic using field effect injector structures
Landscapes
- 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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は半導体注入集積論理回路装置(以下、T T
T、という。)に関する。
T、という。)に関する。
(ロ)従来技術
一つの半導体基板上に2つのトランジスタ(Q、、Q、
)を第1図に示すように構成されたIILは、一般に第
2図に示すように注入側をラテラルPNP )ランジス
タ(Ql)とし出力側を逆方向縦形NPNトランジスタ
(Q3)として、ラテラルPNP)ランジスタのコレク
タヲ縦形NPNトランジスタのベースと共用する構造を
有する。
)を第1図に示すように構成されたIILは、一般に第
2図に示すように注入側をラテラルPNP )ランジス
タ(Ql)とし出力側を逆方向縦形NPNトランジスタ
(Q3)として、ラテラルPNP)ランジスタのコレク
タヲ縦形NPNトランジスタのベースと共用する構造を
有する。
すなわち、P型シリコン基板(1)上にN 型の埋め込
み層(2)を設け、エピタキシャル成長でN型のエピタ
キシャル層(3)を形成し、このエピタキシャル層(3
)をP 型の分離領域(4)で島状に分離して島領域(
5)を形成する。この島領域(5)にP型拡散領域(6
)(7)およびN型拡散領域(81(91を順次不純物
拡散によって形成し、酸化膜(3a)の電極孔を介して
電極(1(1〜(14)が設けられている。そして、ラ
テラルPNPトランジスタはP型拡散領域(6)がエミ
ッタ(インジェクタ)、エピタキシャル層(島領域)(
5)がベース、P型拡散領域(7)がコレクタでベース
接地で働く。一方送方向縦形NPN)ランジスタは、エ
ピタキシャル層(島領域)(5)がエミッタ、P型拡散
領域(7)がペース、Nu拡散領域<81<91がコレ
クタとなっている。
み層(2)を設け、エピタキシャル成長でN型のエピタ
キシャル層(3)を形成し、このエピタキシャル層(3
)をP 型の分離領域(4)で島状に分離して島領域(
5)を形成する。この島領域(5)にP型拡散領域(6
)(7)およびN型拡散領域(81(91を順次不純物
拡散によって形成し、酸化膜(3a)の電極孔を介して
電極(1(1〜(14)が設けられている。そして、ラ
テラルPNPトランジスタはP型拡散領域(6)がエミ
ッタ(インジェクタ)、エピタキシャル層(島領域)(
5)がベース、P型拡散領域(7)がコレクタでベース
接地で働く。一方送方向縦形NPN)ランジスタは、エ
ピタキシャル層(島領域)(5)がエミッタ、P型拡散
領域(7)がペース、Nu拡散領域<81<91がコレ
クタとなっている。
このようなIILにおいては、インジェクタとして用い
るPNP トランジスタとしてラテラルPNP)ランジ
スタを用いているため、インジェクタ(エミッタ(6)
)からNPN)ランジスタへ注入される電流は一部にす
ぎず、大半は無効電流となり、電流増幅率(h□)が小
さいなどの問題があった。
るPNP トランジスタとしてラテラルPNP)ランジ
スタを用いているため、インジェクタ(エミッタ(6)
)からNPN)ランジスタへ注入される電流は一部にす
ぎず、大半は無効電流となり、電流増幅率(h□)が小
さいなどの問題があった。
上述した問題点を解消するために、インジェクタとして
縦形PNP)ランジスタを用いて、インジェクタからの
無効電流を少なくしたIILが特開昭58−21346
3号公報に開示されている。
縦形PNP)ランジスタを用いて、インジェクタからの
無効電流を少なくしたIILが特開昭58−21346
3号公報に開示されている。
このIILは第3図に示すように、P型シリコン基板(
1)とその上にエピタキシャル成長させたN型エピタキ
シャル層(3)との間にN”ffl埋め込み層(2)と
P 型埋め込み層a9とを部分的に形成し、エピタキシ
ャル層(3)の表面の一部にP 型埋め込み層(19に
接するN 型拡散領域(161を介してP 型拡散領域
囲を形成してこれをインジェクタとする縦形PNP)ラ
ンジスタを構成し、一方エビタキシャル層(3)の表面
の他部にP 型埋め込み層(151に一部で接するP型
ベース領域081を形成し、このP型ベース領域賭の表
面にコレクタとなるN 型拡散領域(+9を部分的に形
成してこれを逆方向縦形NPN トランジスタを構成す
るものである1゜ しかしながら、斯上のIILにおいても、インジェクタ
から供給される電流の一部がペース電流として流れ、論
理回路動作に寄与していない。
1)とその上にエピタキシャル成長させたN型エピタキ
シャル層(3)との間にN”ffl埋め込み層(2)と
P 型埋め込み層a9とを部分的に形成し、エピタキシ
ャル層(3)の表面の一部にP 型埋め込み層(19に
接するN 型拡散領域(161を介してP 型拡散領域
囲を形成してこれをインジェクタとする縦形PNP)ラ
ンジスタを構成し、一方エビタキシャル層(3)の表面
の他部にP 型埋め込み層(151に一部で接するP型
ベース領域081を形成し、このP型ベース領域賭の表
面にコレクタとなるN 型拡散領域(+9を部分的に形
成してこれを逆方向縦形NPN トランジスタを構成す
るものである1゜ しかしながら、斯上のIILにおいても、インジェクタ
から供給される電流の一部がペース電流として流れ、論
理回路動作に寄与していない。
(ハ)発明の目的
本発明はインジェクタよりの無効電流をなくし、消費電
力を少なくしたIILを提供することにある。
力を少なくしたIILを提供することにある。
に)発明の構成
本発明は、N(又はP〕型の半導体領域をエミッタ領域
とし、このエミッタ領域に設げたP(又はN)型のペー
ス領域内に少なくとも1つのN(又はP)型のコレクタ
領域を設けた逆方向縦形トランジスタと、前記半導体領
域の他部にN(又はP)型のソースおよびドレイン領域
とチャンネル領域を形成した接合形電界効果トランジス
タとを備え、前記ペース領域とドレイン領域を接続し、
前記エミッタ領域を接地すると共に、前記ソース領域を
インジェクタ端子と接続し、且つ前記コレクタ領域を出
力端子と接続して前記接合形電界効果トランジスタをイ
ンジェクタとして用いたことを特徴とする半導体注入集
積論理回路装置である。
とし、このエミッタ領域に設げたP(又はN)型のペー
ス領域内に少なくとも1つのN(又はP)型のコレクタ
領域を設けた逆方向縦形トランジスタと、前記半導体領
域の他部にN(又はP)型のソースおよびドレイン領域
とチャンネル領域を形成した接合形電界効果トランジス
タとを備え、前記ペース領域とドレイン領域を接続し、
前記エミッタ領域を接地すると共に、前記ソース領域を
インジェクタ端子と接続し、且つ前記コレクタ領域を出
力端子と接続して前記接合形電界効果トランジスタをイ
ンジェクタとして用いたことを特徴とする半導体注入集
積論理回路装置である。
(ホ)実施例
本発明の実施例を第4図ないし第5図に従い説明する。
第4図は本発明によるIILの等価回路図、第5図は本
発明によるIILの原理的構造を断面図にて示すもので
ある。
発明によるIILの原理的構造を断面図にて示すもので
ある。
一つの半導体基板上に接合形電界効果トランジスタ(以
下、J−FETという。)(T、)と逆方向縦形NPN
)ランジスタ(T、l)を第4図に示すように構成する
。すなわちJ−FET(T、)のソースをインジェクタ
端子に接続し、ドレインを逆方向縦形NPN)ランジス
タ(T、)のペースに接話1 イT 1:’ 11’
〒(〒1 b)・i X5−7 J L I イ田い、
逆方向縦形NPN )ランジスタ(T3)のコレクタ(
(1)(C2)を出力端子に接続することにより構成さ
れる。
下、J−FETという。)(T、)と逆方向縦形NPN
)ランジスタ(T、l)を第4図に示すように構成する
。すなわちJ−FET(T、)のソースをインジェクタ
端子に接続し、ドレインを逆方向縦形NPN)ランジス
タ(T、)のペースに接話1 イT 1:’ 11’
〒(〒1 b)・i X5−7 J L I イ田い、
逆方向縦形NPN )ランジスタ(T3)のコレクタ(
(1)(C2)を出力端子に接続することにより構成さ
れる。
本発明によるIILの原理的構造を第5図に従い説明す
る。P型シリコン半導体基板(211上の所望の所にN
型埋め込み層HとP 型埋め込み層(ハ)を不純物拡
散等によって形成し、さらにエピタキシャル成長により
N型エピタキシャル層(24)を形成する。このエピタ
キシャル層(24)が半導体領域として働く。つぎにエ
ピタキシャル層(2滲表面よりP+型埋め込み層(23
)に達するP 型分離領域(25)およびエピタキシャ
ル層C24)を島状に分離するP 型アイソレーション
分離領域(26)を拡散して形成する。この熱処理によ
ってN 型埋め込み層(イ)およびP型埋め込み層@は
上下方向に拡散され、所定の巾を有する埋め込み層が形
成される。そして、P+型埋め込み層@と分離領域(イ
)で囲まれたエピタキシャル層I2aがJ−FET(T
、)のチャンネル領域(24a)となる。続いて、逆方
向縦形トランジスタ(T、)のペースとなるP型のペー
ス領域−なエピタキシャル層C24の表面にベース拡散
により形成すると共にJ−FET(TI)のP型フロン
トゲート漫をエピタキシャル層(24)表面に形成する
。然る後このベース領域(2)の表面にエミッタ拡散に
よりN+型のコレクタ領域c!俤を形成すると共にエミ
ッタ領域となるエピタキシャル層(財)表面にN 型コ
ンタクト領域艶とN 型ガードリング(カラー)(31
)を形成する。この時同時に、J−FETON 型のソ
ース領域C3りおよびドレイン領域(至)を前記P 型
分離領域Q51CI!51で囲まれたエピタキシャル層
(2(イ)表面にエミッタ拡散により形成する。
る。P型シリコン半導体基板(211上の所望の所にN
型埋め込み層HとP 型埋め込み層(ハ)を不純物拡
散等によって形成し、さらにエピタキシャル成長により
N型エピタキシャル層(24)を形成する。このエピタ
キシャル層(24)が半導体領域として働く。つぎにエ
ピタキシャル層(2滲表面よりP+型埋め込み層(23
)に達するP 型分離領域(25)およびエピタキシャ
ル層C24)を島状に分離するP 型アイソレーション
分離領域(26)を拡散して形成する。この熱処理によ
ってN 型埋め込み層(イ)およびP型埋め込み層@は
上下方向に拡散され、所定の巾を有する埋め込み層が形
成される。そして、P+型埋め込み層@と分離領域(イ
)で囲まれたエピタキシャル層I2aがJ−FET(T
、)のチャンネル領域(24a)となる。続いて、逆方
向縦形トランジスタ(T、)のペースとなるP型のペー
ス領域−なエピタキシャル層C24の表面にベース拡散
により形成すると共にJ−FET(TI)のP型フロン
トゲート漫をエピタキシャル層(24)表面に形成する
。然る後このベース領域(2)の表面にエミッタ拡散に
よりN+型のコレクタ領域c!俤を形成すると共にエミ
ッタ領域となるエピタキシャル層(財)表面にN 型コ
ンタクト領域艶とN 型ガードリング(カラー)(31
)を形成する。この時同時に、J−FETON 型のソ
ース領域C3りおよびドレイン領域(至)を前記P 型
分離領域Q51CI!51で囲まれたエピタキシャル層
(2(イ)表面にエミッタ拡散により形成する。
このアト、エピタキシャル層(財)表面の酸化膜内)に
電極孔を設け、周知のアルミニウム蒸着などにより、各
領域にオーミックコンタクトする電極およびこれらの間
の配線を形成する。
電極孔を設け、周知のアルミニウム蒸着などにより、各
領域にオーミックコンタクトする電極およびこれらの間
の配線を形成する。
このように一つの半導体基板上にNチャンネルのJ−F
ET(T、)と逆方向縦形NPN)ランジスタ(T3)
が形成される。そして、J−FET(T、)のソース電
極cpsはインジェクタ端子(I)に、ドレイン電極(
ト)は逆方向縦形NPN)ランジスタのベース電極G7
)に夫々接続されると共に、ゲートは基板(211を介
して接地され、T−F ET (T、)はゲート接地型
の定電流回路として使用される。また、逆方向縦形NP
N)ランジスタのベース電極C37)はベース端子(B
lに、コレクタ電極(至)C39)は出力端子Cc、)
(C2) に、エミッタ電極(4Gはグランドライン(
GND)に夫々接続されている。
ET(T、)と逆方向縦形NPN)ランジスタ(T3)
が形成される。そして、J−FET(T、)のソース電
極cpsはインジェクタ端子(I)に、ドレイン電極(
ト)は逆方向縦形NPN)ランジスタのベース電極G7
)に夫々接続されると共に、ゲートは基板(211を介
して接地され、T−F ET (T、)はゲート接地型
の定電流回路として使用される。また、逆方向縦形NP
N)ランジスタのベース電極C37)はベース端子(B
lに、コレクタ電極(至)C39)は出力端子Cc、)
(C2) に、エミッタ電極(4Gはグランドライン(
GND)に夫々接続されている。
而して、インジェクタとして用いるJ−FET(T□)
はゲートが基板(21)を介して接地したゲート接地型
の定電流回路として動作するので、インジェクタ端子(
I+からソース領域(3クヘ供給された電流はドレイン
領域(ト)を介してベース領域いに全て供給される。
はゲートが基板(21)を介して接地したゲート接地型
の定電流回路として動作するので、インジェクタ端子(
I+からソース領域(3クヘ供給された電流はドレイン
領域(ト)を介してベース領域いに全て供給される。
従って、インジェクタに供給された電流が全て論理回路
動作に利用でき低消費電力化が図れる。
動作に利用でき低消費電力化が図れる。
更にゲート接地型のJ−FET(T、)をインジェクタ
として逆方向縦形トランジスタ(T、)に接続している
ため、逆方向縦形トランジスタ(T3)のV1m電圧が
J−FET (TI)のゲートにバイアスを加えること
になり、J−FET(T、)の定電流作用が良好になる
。
として逆方向縦形トランジスタ(T、)に接続している
ため、逆方向縦形トランジスタ(T3)のV1m電圧が
J−FET (TI)のゲートにバイアスを加えること
になり、J−FET(T、)の定電流作用が良好になる
。
また、逆方向縦形トランジスタ(TR)の全周をN 型
ガートリング(カラー)C1υで囲むことにより、逆方
向エミッタ効率が向上し、逆βを従来装置よりも高くで
きるので、高速動作が可能となる。
ガートリング(カラー)C1υで囲むことにより、逆方
向エミッタ効率が向上し、逆βを従来装置よりも高くで
きるので、高速動作が可能となる。
(へ)発明の詳細
な説明したように、本発明はインジェクタとして接合形
電界効果トランジスタを用いたので、外部から供給され
る電流を損失なく論理回路動作に利用することができ、
IILの低消費電力化と亮速化を図ることができる。ま
た、IILの低消費電力化により素子数を多くしてもチ
ップ温度が上がらないので、特性上信頼性が向上する。
電界効果トランジスタを用いたので、外部から供給され
る電流を損失なく論理回路動作に利用することができ、
IILの低消費電力化と亮速化を図ることができる。ま
た、IILの低消費電力化により素子数を多くしてもチ
ップ温度が上がらないので、特性上信頼性が向上する。
第1図は基本的なIILを示す回路図、第2図および第
3図は従来のIILの構造を示す断面図である。第4図
および第5図は本発明によるIILを示すもので、第4
図は等価回路図、第5図は原理的構造を示す断面図であ
る。 (211・・・半導体基板、 (22・・・N 型埋め
込み層、@・・・P 型埋め込み層、(24+・・・エ
ピタキシャル層、(24a)・・・チャンネル領域、
(25)・・・分離領域、(27)・・・ベース領域、
(29)・・・コレクタ領域、 (3邊・・・ソース
領域、 C331・・・ドレイン領域。 出願人 三洋電機株式会社 外1名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第1【41 老2図− 第3図
3図は従来のIILの構造を示す断面図である。第4図
および第5図は本発明によるIILを示すもので、第4
図は等価回路図、第5図は原理的構造を示す断面図であ
る。 (211・・・半導体基板、 (22・・・N 型埋め
込み層、@・・・P 型埋め込み層、(24+・・・エ
ピタキシャル層、(24a)・・・チャンネル領域、
(25)・・・分離領域、(27)・・・ベース領域、
(29)・・・コレクタ領域、 (3邊・・・ソース
領域、 C331・・・ドレイン領域。 出願人 三洋電機株式会社 外1名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第1【41 老2図− 第3図
Claims (1)
- +IJN(又はP)型の半導体領域をエミッタ領域とし
、このエミッタ領域に設けたP(又はN)型のベース領
域内に少なくとも1つのN(又はP)型のコレクタ領域
を設けた逆方向縦形トランジスタと、前記半導体領域の
他部にN(又はP)型のソースおよびドレイン領域とチ
ャンネル領域を形成した接合形電界効果トランジスタと
を備え、前記ベース領域とドレイン領域を接続し、前記
エミッタ領域を接地すると共に、前記ソース領域をイン
ジェクタ端子と接続し、且つ前記コレクタ領域を出力端
子と接続して前記接合形電界効果トランジスタをインジ
ェクタとして用いたことを特徴とする半導体注入集積論
理回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084875A JPS60226164A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 半導体注入集積論理回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084875A JPS60226164A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 半導体注入集積論理回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226164A true JPS60226164A (ja) | 1985-11-11 |
| JPH0464184B2 JPH0464184B2 (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=13842961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59084875A Granted JPS60226164A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 半導体注入集積論理回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226164A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463683A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Hitachi Ltd | Production of pn junction field effect transistor |
| JPS56118664A (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-17 | Nishihara Environ Sanit Res Corp | Density measuring device |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP59084875A patent/JPS60226164A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463683A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-22 | Hitachi Ltd | Production of pn junction field effect transistor |
| JPS56118664A (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-17 | Nishihara Environ Sanit Res Corp | Density measuring device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464184B2 (ja) | 1992-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4862233A (en) | Integrated circuit device having vertical MOS provided with Zener diode | |
| JP2002124580A (ja) | 入力保護回路 | |
| JP3302275B2 (ja) | 半導体デバイス | |
| US4599635A (en) | Semiconductor integrated circuit device and method of producing same | |
| JPS6362904B2 (ja) | ||
| JPH055373B2 (ja) | ||
| JPS62104068A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH0464184B2 (ja) | ||
| JP2557984B2 (ja) | 半導体装置の入力保護回路 | |
| KR0134847B1 (ko) | 반도체 전력소자 및 그 제조방법 | |
| JP3082248B2 (ja) | 半導体論理回路装置 | |
| JPS60226165A (ja) | 半導体注入集積論理回路装置 | |
| JPH0750783B2 (ja) | 静電保護回路 | |
| JPS60229362A (ja) | 半導体注入集積論理回路装置 | |
| JP3311037B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0369180B2 (ja) | ||
| JPH0582828A (ja) | フオトトランジスタ | |
| JPH0278275A (ja) | 出力回路 | |
| JPH0695535B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3071819B2 (ja) | 絶縁ゲート型半導体装置 | |
| JPH04207068A (ja) | 複合型半導体装置 | |
| JPS6395654A (ja) | BiCMOS集積回路 | |
| JPS62130554A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH07104743B2 (ja) | 電源回路 | |
| JPH0547780A (ja) | 半導体装置 |