JPS6098669A - パワ−トランジスタ - Google Patents
パワ−トランジスタInfo
- Publication number
- JPS6098669A JPS6098669A JP58206178A JP20617883A JPS6098669A JP S6098669 A JPS6098669 A JP S6098669A JP 58206178 A JP58206178 A JP 58206178A JP 20617883 A JP20617883 A JP 20617883A JP S6098669 A JPS6098669 A JP S6098669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- region
- emitter
- collector
- base
- 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
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D48/00—Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
- H10D48/30—Devices controlled by electric currents or voltages
- H10D48/32—Devices controlled by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H10D48/34—Bipolar devices
- H10D48/345—Bipolar transistors having ohmic electrodes on emitter-like, base-like, and collector-like regions
Landscapes
- Bipolar Transistors (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
本発明はパワートランジスタ、特にリング状エミッタ領
域乞有するパワートランジスタの改良に関する。
域乞有するパワートランジスタの改良に関する。
(ロ)従来技術
パワーアンプ等を半導体集積回路に組み込む場合パワー
トランジスタがチップの大部分を占めるため、出来るだ
け小面積で高効率のノくワートランジスタの実現が望ま
れている。リング状エミッタ領域乞有するパワートラン
ジスタはベース電極に面するエミッタベース接合2最も
長く取れるので、面積的に効率が良(半導体集積回路に
組込む)(ワートランジスタとしては最適である。
トランジスタがチップの大部分を占めるため、出来るだ
け小面積で高効率のノくワートランジスタの実現が望ま
れている。リング状エミッタ領域乞有するパワートラン
ジスタはベース電極に面するエミッタベース接合2最も
長く取れるので、面積的に効率が良(半導体集積回路に
組込む)(ワートランジスタとしては最適である。
従来用いていたリング状エミッタ領域を有するパワート
ランジスタを第1図および第2図ン参照し”(説明する
。このパワートランジスタはP型の半導体基板(1)上
にコレクタ領域となるN型のエピタキシャル層(2)乞
設け、エピタキシャル層(2)の底面にはコレクタ領域
の取出し抵抗2下げるためにN+型の埋め込み層(3)
?:設け、エピタキシャル層(2)表面にはN+型のコ
レクタコンタクト領域(4)?平行に帯状に設け、コレ
クタコンタクト領域(4)間のエピタキシャル層(2)
表面に帯状にP型のベース領域(5)を設け、ベース領
域(5)表面に連続したN+型のリング状エミッタ領域
(6)ヲ設け、コレクタコンタクト領域(4)ベース領
域(5)およびエミッタ領域(61に夫々オーミック接
触する点線で示すコレクタ電極(7)ベース電極(8)
およびエミッタ電極(9)設けて形成される。
ランジスタを第1図および第2図ン参照し”(説明する
。このパワートランジスタはP型の半導体基板(1)上
にコレクタ領域となるN型のエピタキシャル層(2)乞
設け、エピタキシャル層(2)の底面にはコレクタ領域
の取出し抵抗2下げるためにN+型の埋め込み層(3)
?:設け、エピタキシャル層(2)表面にはN+型のコ
レクタコンタクト領域(4)?平行に帯状に設け、コレ
クタコンタクト領域(4)間のエピタキシャル層(2)
表面に帯状にP型のベース領域(5)を設け、ベース領
域(5)表面に連続したN+型のリング状エミッタ領域
(6)ヲ設け、コレクタコンタクト領域(4)ベース領
域(5)およびエミッタ領域(61に夫々オーミック接
触する点線で示すコレクタ電極(7)ベース電極(8)
およびエミッタ電極(9)設けて形成される。
しかしながら上述した単層配線のリング状エミッタ領域
を有するパワートランジスタでは、エミッタ電極(9)
ンベース電極(8)とコレクタ電極(7)の間に配置し
なければならず、この部分のリング状エミッタ領域(6
)τ中広に形成する必要があった。この結果エミッタ電
極(9)乞設けない中挟のエミッタ領域(6)にはベー
スバイアスが良(かかりきわめて活性に働く反面、エミ
ッタ電極(9)ン設げた巾広のエミッタ領域(6)には
ベースバイアスが良くかからず不活性となる。このため
にエミッタ領域(6)でありながら良く働らかない部分
があり、面積的なロスを生ずる。またエミッタ領域(6
)の働き方のアンバランスから安全動作領域(A、S、
0、)もストライプ型のパワートランジスタに比べて狭
くなり破壊に弱くなる。
を有するパワートランジスタでは、エミッタ電極(9)
ンベース電極(8)とコレクタ電極(7)の間に配置し
なければならず、この部分のリング状エミッタ領域(6
)τ中広に形成する必要があった。この結果エミッタ電
極(9)乞設けない中挟のエミッタ領域(6)にはベー
スバイアスが良(かかりきわめて活性に働く反面、エミ
ッタ電極(9)ン設げた巾広のエミッタ領域(6)には
ベースバイアスが良くかからず不活性となる。このため
にエミッタ領域(6)でありながら良く働らかない部分
があり、面積的なロスを生ずる。またエミッタ領域(6
)の働き方のアンバランスから安全動作領域(A、S、
0、)もストライプ型のパワートランジスタに比べて狭
くなり破壊に弱くなる。
(ハ)発明の目的
本発明は斯点に鑑みてなされ、従来の欠点を大巾に改善
したリング状エミッタ領域を有するパワートランジスタ
乞実現することを目的とする。
したリング状エミッタ領域を有するパワートランジスタ
乞実現することを目的とする。
に)発明の構成
本発明に依れば第3図乃至第5図に示す如く、−導電型
の半導体基板01)と、基板aυ上に設けた逆導電型で
コレクタ領域となるエピタキシャル層azと、エピタキ
シャル層(121表面に設けた逆導電型のコレクタコン
タクト領域(141と一4電型のベース領域Q(i)お
よび逆導電型のリング状エミッタ領域α力と、エピタキ
シャル層(121表面ゼ被覆する第1の絶縁膜08)と
、コレクタコンタクト領域(14)にオーミック接触す
る第1コレクタ電極θ9と、ゴミツタ領域(I7)にオ
ーミック接触する第1エミツタ電極(2(力と、エミッ
タ領域0ηに囲まれたベース領域00にオーミック接触
し第1の絶縁膜(i印上ゲ延在されるベース電極(2I
)と、第1コレクタ電極0湧第1エミツタ電極弦))お
よびベース電極&llを被接する第2の絶縁膜(2zと
、2f、1コレクタ゛?ll、極(19および第1エミ
ツタ′目を極(20+?夫々]!](結して第2の絶紛
膜(2?1上に延在さnる第2コレクタ′市極C231
および第2エミツタ電極C4)とより構成されている。
の半導体基板01)と、基板aυ上に設けた逆導電型で
コレクタ領域となるエピタキシャル層azと、エピタキ
シャル層(121表面に設けた逆導電型のコレクタコン
タクト領域(141と一4電型のベース領域Q(i)お
よび逆導電型のリング状エミッタ領域α力と、エピタキ
シャル層(121表面ゼ被覆する第1の絶縁膜08)と
、コレクタコンタクト領域(14)にオーミック接触す
る第1コレクタ電極θ9と、ゴミツタ領域(I7)にオ
ーミック接触する第1エミツタ電極(2(力と、エミッ
タ領域0ηに囲まれたベース領域00にオーミック接触
し第1の絶縁膜(i印上ゲ延在されるベース電極(2I
)と、第1コレクタ電極0湧第1エミツタ電極弦))お
よびベース電極&llを被接する第2の絶縁膜(2zと
、2f、1コレクタ゛?ll、極(19および第1エミ
ツタ′目を極(20+?夫々]!](結して第2の絶紛
膜(2?1上に延在さnる第2コレクタ′市極C231
および第2エミツタ電極C4)とより構成されている。
(711実施例
本発明に依ルば、P型の半導体基板01)と、基板圓上
に設けたコレクタ領域として働くエピタキシャル層(1
21と、エピタキシャル層O9底面に設けたN+型の埋
め込み層θ3)と、エピタキシャル層(12)表面に’
Mlに平行に設けられたN+型のコレクタコンタクト領
域(14)と、コレクタコンタクト領域(14)と埋め
込み層(131Y連結するN+型のコレクタ導出領域0
5)と、コレクタコンタクト領域(14)間のエビタキ
シャ/I/)Nα2表面に帯状に且つコレクタコンタク
ト領域α4沈平行に設けろnだP型のベース領域Q6)
と、ペース領域10表面に設けた等間隔で中空部公有す
る連続したリング状のエミッタ領域(17)と、エピタ
キシャル層02表面を被覆するシリコン酸化膜より成る
第1の絶縁膜α&と、コレクタコンタクト領域04)お
よびエミッタ領域aηにオーミック接触する第1コレク
タ電極Hおよび第1エミツタ電極(2)めと、リング状
のエミッタ領域σηに囲まれたベース領域(161にオ
ーミック接触し第1の絶縁膜Q81上に第1コレクタ電
極αj8よび第1エミツタ電極囚と短絡しない様に延在
さnるベース電極eυと、−14目の第1コレクタ電極
(III第1エミッタ電極(20)およびペース電極シ
υ乞被覆して層間絶縁ぞ行うポリイミド等より成る第2
の絶縁膜(2のと、複数の第1コレクタ電極Hおよび第
1エミツタ電極(20)を連結し第2の絶縁膜C22)
上に延在される第2コレクタ電極(23)および第2エ
ミツタ電極Cカとを具備している。
に設けたコレクタ領域として働くエピタキシャル層(1
21と、エピタキシャル層O9底面に設けたN+型の埋
め込み層θ3)と、エピタキシャル層(12)表面に’
Mlに平行に設けられたN+型のコレクタコンタクト領
域(14)と、コレクタコンタクト領域(14)と埋め
込み層(131Y連結するN+型のコレクタ導出領域0
5)と、コレクタコンタクト領域(14)間のエビタキ
シャ/I/)Nα2表面に帯状に且つコレクタコンタク
ト領域α4沈平行に設けろnだP型のベース領域Q6)
と、ペース領域10表面に設けた等間隔で中空部公有す
る連続したリング状のエミッタ領域(17)と、エピタ
キシャル層02表面を被覆するシリコン酸化膜より成る
第1の絶縁膜α&と、コレクタコンタクト領域04)お
よびエミッタ領域aηにオーミック接触する第1コレク
タ電極Hおよび第1エミツタ電極(2)めと、リング状
のエミッタ領域σηに囲まれたベース領域(161にオ
ーミック接触し第1の絶縁膜Q81上に第1コレクタ電
極αj8よび第1エミツタ電極囚と短絡しない様に延在
さnるベース電極eυと、−14目の第1コレクタ電極
(III第1エミッタ電極(20)およびペース電極シ
υ乞被覆して層間絶縁ぞ行うポリイミド等より成る第2
の絶縁膜(2のと、複数の第1コレクタ電極Hおよび第
1エミツタ電極(20)を連結し第2の絶縁膜C22)
上に延在される第2コレクタ電極(23)および第2エ
ミツタ電極Cカとを具備している。
本発明の特徴の1つは電極ン2R4構造としだ点にある
。即ち第1コレクタ電極(19+第1エミツタ電極いI
INよびベース電極CDは第1層目の電極(第3図で点
線で示す)であり、第2コレクタ電極(ハ)第2エミツ
タ電極(2旬は第2層目の電極(第3図で一点破線で示
す)である。第1コレクタ電極(1つは第3図から明ら
かな様にコレクタコンタクト領域Q4)上に一定間隔で
点在しており、第1エミツタ電極(20)はリング状の
エミッタ領域07)のベース領域06)ヲ露出した部分
の間に一定間隔で点在している。また第1コレクタ電極
α9と第1エミツタ電極翰は隣接させて同一間隔で設け
ている。リング状のエミッタ領域ODより中央に露出し
たベース領域Q6)に夫々ベース電極C’l) ’!’
オーミック接触し且つ第1コレクタ電極αlおよび第1
エミツタ電極(2υ間のすきま?一方向にストライプ状
に第1の絶縁膜0ね上に延在させてすべてのベース領域
α6)乞連結を行う。第2コレクタ電極(ハ)および第
2エミツタ電極04)は第2の絶縁膜(2つ上乞一方向
にストライプ状に延在し、点在する第1コレクタを極(
jおよび第1エミツタ電極(2υの連結を行う。これV
こよりベース電極Cυと第2コレクタ電極(ハ)および
第2エミツタ電極(24)は第5図の如く、第2の絶縁
膜C!功により電気的に絶縁されている。またベース電
極(2J)の延在方向と第2コレクタ電極(ハ)および
第2エミツタ電極(2)の延在方向は直交あるいはそれ
に近い状態であるのがパターン設計上望ましい。
。即ち第1コレクタ電極(19+第1エミツタ電極いI
INよびベース電極CDは第1層目の電極(第3図で点
線で示す)であり、第2コレクタ電極(ハ)第2エミツ
タ電極(2旬は第2層目の電極(第3図で一点破線で示
す)である。第1コレクタ電極(1つは第3図から明ら
かな様にコレクタコンタクト領域Q4)上に一定間隔で
点在しており、第1エミツタ電極(20)はリング状の
エミッタ領域07)のベース領域06)ヲ露出した部分
の間に一定間隔で点在している。また第1コレクタ電極
α9と第1エミツタ電極翰は隣接させて同一間隔で設け
ている。リング状のエミッタ領域ODより中央に露出し
たベース領域Q6)に夫々ベース電極C’l) ’!’
オーミック接触し且つ第1コレクタ電極αlおよび第1
エミツタ電極(2υ間のすきま?一方向にストライプ状
に第1の絶縁膜0ね上に延在させてすべてのベース領域
α6)乞連結を行う。第2コレクタ電極(ハ)および第
2エミツタ電極04)は第2の絶縁膜(2つ上乞一方向
にストライプ状に延在し、点在する第1コレクタを極(
jおよび第1エミツタ電極(2υの連結を行う。これV
こよりベース電極Cυと第2コレクタ電極(ハ)および
第2エミツタ電極(24)は第5図の如く、第2の絶縁
膜C!功により電気的に絶縁されている。またベース電
極(2J)の延在方向と第2コレクタ電極(ハ)および
第2エミツタ電極(2)の延在方向は直交あるいはそれ
に近い状態であるのがパターン設計上望ましい。
本発明に依れば、ベース電極(21Jと第2コレクタ電
極(23)および第2エミツタ電極(24) w延在方
向を交叉できるので、リング状のエミッタ領域07)v
均等の巾に形成できるのである。この結果リング状のエ
ミッタ領域07)は全部が均一に且つ効率良く働き、総
合的には従来より以上に効率を高め且つ働き方のアンバ
ランスを除去できるのである。
極(23)および第2エミツタ電極(24) w延在方
向を交叉できるので、リング状のエミッタ領域07)v
均等の巾に形成できるのである。この結果リング状のエ
ミッタ領域07)は全部が均一に且つ効率良く働き、総
合的には従来より以上に効率を高め且つ働き方のアンバ
ランスを除去できるのである。
更に本発明では第1エミツタ電極(社)との接続を行う
第2の絶縁膜(2zに設けるスルーホールの大ぎさ乞調
節することにより、第1エミツタ電極(20jと第2エ
ミツタ電極(24)間に直列に抵抗を形成できる。
第2の絶縁膜(2zに設けるスルーホールの大ぎさ乞調
節することにより、第1エミツタ電極(20jと第2エ
ミツタ電極(24)間に直列に抵抗を形成できる。
そしてこの抵抗はエミッタ抵抗として働さ、パワートラ
ンジスタの安全動作領域ゼムげるバラスト抵抗の役割を
果たせる。またスルーホールの太きさによりエミッタ抵
抗値ン任意に選択できる。
ンジスタの安全動作領域ゼムげるバラスト抵抗の役割を
果たせる。またスルーホールの太きさによりエミッタ抵
抗値ン任意に選択できる。
(へ)発明の効果
本発明に依れば2層配線構造の採用によりリング状のエ
ミッタ領域a71の巾を均等に形成でき、パワートラン
ジスタの効率を従来より向上できた。
ミッタ領域a71の巾を均等に形成でき、パワートラン
ジスタの効率を従来より向上できた。
これにより従来より少ない面精でパワートランジスタ乞
形成でさ、集積回路の集積度乞向上できる。
形成でさ、集積回路の集積度乞向上できる。
ま7L パワートランジスタのリング状のエミッタ領域
の働き方のアンバランスを除去でき、パワートランジス
タの安全動作領域乞拡大できる。更に第2の絶縁膜@の
スルーホールの形状の選択によりバラスト抵抗7組み込
むことができ、パワートランジスタの安全動作領域乞よ
り拡大できる。
の働き方のアンバランスを除去でき、パワートランジス
タの安全動作領域乞拡大できる。更に第2の絶縁膜@の
スルーホールの形状の選択によりバラスト抵抗7組み込
むことができ、パワートランジスタの安全動作領域乞よ
り拡大できる。
第1図は従来のリング状エミッタ領域を有するパワート
ランジスタの上面図、第2図は第1図のII −II線
断面図、第3図は本発明のパワートランジスタの上面図
、第4図は第3図のIV−IV i断面図、第5図は第
3図の■−v線断面図である。 主な図番の説明 α1)は半導体基板、(121はエピタキシャル層、0
4)はコレクタコンタクト領域、u叫まベース領域、a
力はリング状のエミッタ領域、α&は第1の絶縁膜、θ
aは第1コレクタ電極、 (20)は第1エミツタ電極
、(2])ハヘース電極、(23は第2の絶縁膜、(ハ
)は第2コレクタ電極、(2(イ)は第2エミツタ電極
である。
ランジスタの上面図、第2図は第1図のII −II線
断面図、第3図は本発明のパワートランジスタの上面図
、第4図は第3図のIV−IV i断面図、第5図は第
3図の■−v線断面図である。 主な図番の説明 α1)は半導体基板、(121はエピタキシャル層、0
4)はコレクタコンタクト領域、u叫まベース領域、a
力はリング状のエミッタ領域、α&は第1の絶縁膜、θ
aは第1コレクタ電極、 (20)は第1エミツタ電極
、(2])ハヘース電極、(23は第2の絶縁膜、(ハ
)は第2コレクタ電極、(2(イ)は第2エミツタ電極
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11−導電型の半導体基板と、該基板上に設けた逆導
電型でコレクタ領域となるエピタキシャル層と、該エピ
タキシャル層表面に設けた逆導電型のコレクタコンタク
ト領域と一導電型のベース領域および逆導電型のリング
状エミッタ領域と、前記エピタキシャル層表面な被覆す
る第1の絶縁膜と、前記コレクタコンタクト領域にオー
ミック接触する第1コレクタ電極と、前記エミッタ領域
にオーミック接触する第1エミツタ電極と、前記エミッ
タ領域に囲まれた前記ベース領域にオーミック接触し前
記第1の絶縁膜上を延在されるベース電極と、前記第1
コレクタ電極第1エミツタ電極およびベース電極を被覆
する第2の絶縁膜と、前記第1コレクタを極第1エミッ
タ′r■を極な夫々連結し前記第2の絶縁膜上に延在さ
れる第2コレクタ電極および第2エミツタ電極とを具備
すること乞特徴とするパワートランジスタ。 (2、特許請求の範囲第1項に於いて、前記ベース電極
の延在方向と前記第2コレクタ電極および第2エミツタ
電極の延在方向を父叉すること欠特徴とするパワートラ
ンジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206178A JPS6098669A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | パワ−トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206178A JPS6098669A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | パワ−トランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098669A true JPS6098669A (ja) | 1985-06-01 |
| JPH0348653B2 JPH0348653B2 (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=16519101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206178A Granted JPS6098669A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | パワ−トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1082422C (zh) * | 1995-12-07 | 2002-04-10 | 松下电器产业株式会社 | 树脂封装电子制品的制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165585A (ja) * | 1974-12-04 | 1976-06-07 | Hitachi Ltd | |
| JPS57197863A (en) * | 1982-04-12 | 1982-12-04 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58206178A patent/JPS6098669A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165585A (ja) * | 1974-12-04 | 1976-06-07 | Hitachi Ltd | |
| JPS57197863A (en) * | 1982-04-12 | 1982-12-04 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1082422C (zh) * | 1995-12-07 | 2002-04-10 | 松下电器产业株式会社 | 树脂封装电子制品的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0348653B2 (ja) | 1991-07-25 |
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