JP2597309Y2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2597309Y2
JP2597309Y2 JP1992089395U JP8939592U JP2597309Y2 JP 2597309 Y2 JP2597309 Y2 JP 2597309Y2 JP 1992089395 U JP1992089395 U JP 1992089395U JP 8939592 U JP8939592 U JP 8939592U JP 2597309 Y2 JP2597309 Y2 JP 2597309Y2
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resistance
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尚志 徳田
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は半導体装置に係り、特
に、抵抗素子を有する半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の半導体装置の一例の断面図
であり、抵抗素子を形成した例を示している。
【0003】図4において、50は半導体基板、51は
埋め込み層、52は分離層、53は低濃度のエピタキシ
ャル成長層である。エピタキシャル成長層53の上部に
は、ベース拡散層54と、ベース拡散層54よりも浅く
形成されたエミッタ拡散層55が形成されている。
【0004】これらの上部には各拡散層の一部が露出す
るよう絶縁膜56が形成されており、各拡散層の露出し
た部分にはアルミ電極57,58,59が接続されてい
る。そして、アルミ電極59に所定のバイアス電圧を付
与することで、アルミ電極57,58間に所定の抵抗値
を現すよう構成されている。
【0005】バイアス電圧は交流的に低インピーダンス
の電圧源から供給され、埋め込み層51はこのバイアス
電圧によりバイアスされる。また、ベース拡散層54は
図示のとおり埋め込み層51と対向して形成されている
ため、ベース拡散層54はグランドに対して浮遊容量を
持つことになる。
【0006】図5は、図4の半導体装置の等価回路を示
している。図5において、図4と同一構成部分には同一
符号を付してある。
【0007】上記した浮遊容量は図5中ではCで、低イ
ンピーダンスの電圧源はEo でそれぞれ示されている。
【0008】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら従来の半
導体装置では、上記したとおり抵抗素子がグランドに対
して浮遊容量を持つために、高周波特性が良くないとい
う欠点がある。したがって、たとえばOPアンプを半導
体装置で構成し、高抵抗値の帰還抵抗として上記構成の
抵抗素子を用いて増幅回路を構成した場合など、高周波
領域においては、わずかな浮遊容量の影響で帰還量に誤
差を生ずるという問題があった。また、帰還抵抗にかぎ
らず、高周波特性を厳しく要求される抵抗素子として使
用することは困難であった。
【0009】本考案は、高周波特性の優れた抵抗素子を
有する半導体装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、以下のと
おり構成することにより解決される。
【0011】すなわち、半導体基板上にそれぞれ形成さ
れた半導体基板と逆導電型の第1の不純物領域及び半導
体基板と同じ導電型の第2の不純物領域と、第1の不純
物領域上に設けられたバイアス電極と、第2の不純物領
域上に設けられた第1及び第2の電極とを含んで形成さ
れる抵抗素子を具備した半導体装置において、上記構成
のm(ただし、mはm≧2なる任意の整数)個の抵抗素
子からなる第1の抵抗群と、第1の抵抗群の第p(ただ
し、pは1≦p<mなる全ての整数)の抵抗素子の第1
の電極と第(p+1)の抵抗素子の第2の電極とを接続す
る第1の配線部材と、バイアス電圧を発生する低インピ
ーダンスのバイアス電圧源と、上記構成のn(ただし、
nはn≧2なる任意の整数)個の抵抗素子からなり、そ
れぞれのバイアス電極が前記バイアス電圧源に共通に
続され第2の抵抗群と、第2の抵抗群の第q(ただ
し、qは1≦q<nなる全ての整数)の抵抗素子の第1
の電極と第(q+1)の抵抗素子の第2の電極とを接続す
る第2の配線部材と、第1の抵抗群のm個の抵抗素子そ
れぞれのバイアス電極を、第2の抵抗群のn個の抵抗素
子を互いに接続する第2の配線部材又は第2の抵抗群の
第nの抵抗素子の第1の電極のいずれかに接続する第3
の配線部材とを具備し、第1の抵抗群の第1の抵抗素子
の第2の電極と、第1の抵抗群の第mの抵抗素子の第1
の電極との間に所定の抵抗値を現すよう構成することに
より解決される。
【0012】
【作用】上記構成の本考案によれば、第2の抵抗群の各
抵抗素子は、バイアス電極を低インピーダンスの電圧源
に接続されてバイアスされることでグランドに対して交
流的に浮遊容量を有し、さらに、第1の抵抗群の各抵抗
素子のそれぞれのバイアス電極が、第3の配線部材によ
って第2の抵抗群の各抵抗素子間を接続する第2の配線
部材又は第2の抵抗群の第nの抵抗素子の第1の電極の
いずれかに接続されることで、第1の抵抗群の各抵抗素
子は第2の抵抗群の各抵抗素子の各電極に接続される第
2の配線部材又は第2の抵抗群のバイアス電極を低イン
ピーダンスのバイアス電圧源に接続する第3の配線部材
に対して交流的に浮遊容量を有する。したがって、第1
の抵抗群の各抵抗素子とグランド間には、第1の抵抗群
の各抵抗素子の第2の抵抗群の各抵抗素子に対する浮遊
容量と第2の抵抗群の各抵抗素子のグランドに対する浮
遊容量とが、第2の抵抗群の各抵抗素子を介して低イン
ピーダンスのバイアス電圧源に直列に接続される。
【0013】
【実施例】図1は本考案の一実施例の断面図であり、同
一の半導体装置を異なる位置で切断した様子を示してい
る。図1において、図4と同一構成部分には、おおむね
同一符号を付してある。
【0014】同一のp型半導体基板53上には、半導体
基板53と逆導電型(n型)の第1の不純物領域である
エミッタ拡散層6,〜11、及び半導体基板53と同じ
導電型(p型)でエミッタ拡散層6,〜11よりも深く
構成された第2の不純物領域であるベース拡散層12,
〜17が形成されている。
【0015】これらの上部には各拡散層の一部が露出す
るよう絶縁膜56が形成されており、各拡散層の露出し
た部分にはアルミ電極21,〜29、及び31,〜39
が図示の如く接続されている。これらのアルミ電極のう
ち、23,26,29,33,36,及び39は、それ
ぞれエミッタ拡散層6,〜11と接続されたバイアス電
極とされている。
【0016】また、上記した第1の抵抗群は図1中では
1で、第2の抵抗群は2で、また、断面には現れない第
1の配線部材であるアルミ配線は一点鎖線で示す31,3
2 で、同様に第2の配線部材であるアルミ配線は一点鎖
線で示す41,42 で、第3の配線部材であるアルミ配線
は二点鎖線で示す51,52,53 でそれぞれ表されてい
る。
【0017】このアルミ配線31 は両端をアルミ電極2
2と24に,アルミ配線32 は両端をアルミ電極25と
27に接続されてそれぞれ一体的に形成されており、ま
た、アルミ配線41 は両端をアルミ電極32と34に,
アルミ配線42 は両端をアルミ電極35と37に接続さ
れてそれぞれ一体的に形成されている。
【0018】よって、第1の抵抗群1は、ベース拡散層
12,13,及び14がアルミ電極21,28間に直列
に接続された構成とされている。同様に第2の抵抗群2
は、ベース拡散層15,16,及び17がアルミ電極3
1,38間に直列に接続された構成とされている。
【0019】ここで、前記したアルミ配線51,52,53
は、それぞれの一端を第1の抵抗素子群1の各抵抗素子
のバイアス電極に接続されている。すなわち、アルミ配
線51 は一端をバイアス電極23に、他端をアルミ配線
1 に接続され、また、アルミ配線52 は一端をバイア
ス電極26に、他端をアルミ配線42 に接続され、さら
に、アルミ配線53 は一端をバイアス電極29に、他端
をエミッタ拡散層11と接続されたアルミ電極38に接
続されており、それぞれ一体的に形成されている。
【0020】一方、第2の抵抗素子群2の各抵抗素子の
バイアス電極33,34,及び35は、それぞれ交流的
に低インピーダンスの電圧源Eo に接続されている。と
ころで、この電圧源Eo によるバイアス電圧は、各ベー
ス拡散層15,16,及び17のそれぞれ両端に印加さ
れる電圧よりも高ければよく、各バイアス電極毎に異な
る直流電圧でバイアスしても構わない。
【0021】したがって、上記のとおり構成した半導体
装置では、第2の抵抗素子群2の各抵抗素子は、前述し
たのと同様の理由によってグランドに対してそれぞれが
浮遊容量を持つ。また、第1の抵抗素子群1の各抵抗素
子が、それぞれのバイアス電極に対して浮遊容量を持っ
ていることも同様である。
【0022】図2は、図1の半導体装置を等価的に表す
回路図であり、図1と同一構成部分には同一符号を付し
てある。また、第1の抵抗素子群1の各抵抗素子の浮遊
容量をC1,C2,C3 、第2の抵抗素子群2の各抵抗素子
の浮遊容量をC4,C5,C6 で表してある。
【0023】図2に示すとおり、第1の抵抗群1の各抵
抗素子を構成するベース拡散層12,13とバイアス電
極23、26との間には浮遊容量C1,C2 が、ベース拡
散層14とバイアス電極29との間には浮遊容量C3
それぞれ接続される。
【0024】また、これらのバイアス電極から付与され
る直流電圧によりそれぞれバイアスされているところ
の、第2の抵抗群(2)の各抵抗素子を構成するベース
拡散層15,16,17とバイアス電極32、36、3
9との間には浮遊容量C4,C5,C6 が接続されている。
そして、各浮遊容量C4,C5,C6 は交流的に低インピー
ダンスの電圧源Eo を介して接地される。
【0025】このように、本実施例の半導体装置によれ
ば、第1の抵抗群1の各抵抗素子とグランド間には、第
1の抵抗群1の各抵抗素子の第2の抵抗群(2)の各抵
抗素子に対する浮遊容量C1,C2,C3 と第2の抵抗群の
各抵抗素子のグランドに対する浮遊容量C4,C5,C6
が、第2の抵抗群(2)の各抵抗素子を介して直列に接
続される。
【0026】したがって、アルミ電極21,28間に現
れる所定の抵抗値に対する浮遊容量を従来よりも低減す
ることができて、高周波特性の良好な抵抗素子を得るこ
とができる。また、3個の抵抗素子を直列に接続して所
定の抵抗値を得る構成であり各抵抗素子を小型にできる
ため、浮遊容量をより低減することができる。
【0027】図3は、図1の半導体装置をOPアンプの
帰還抵抗に用いて増幅回路を構成した例を示す。図3中
のOPアンプ41及び抵抗Rは、第1の抵抗群1及び第
2の抵抗群2とともに同一半導体チップ上に形成されて
いるものである。
【0028】また、図1において破線で示したようにア
ルミ配線42を形成することで、アルミ電極28とアル
ミ電極38とがアルミ配線53 を介して接続される。ア
ルミ配線42は、図1には示されないOPアンプの出力
端子にも接続される。
【0029】また同様に、アルミ配線43を形成するこ
とで、電源電圧VCCが供給される電源端子44にアルミ
電極31を接続するとともに、アルミ配線45を形成す
ることで、アルミ電極21を図1には示されない抵抗R
の一端に接続される。アルミ配線45は、図1には示さ
れないOPアンプの負入力端子にも接続される。この結
果、図3に示した増幅回路が構成される。
【0030】図3中で帰還抵抗として用いられる第1の
抵抗群1は、前述したとおり良好な高周波特性を有して
いる。よって、本考案を適用した図3の増幅回路は、高
周波数領域においても帰還量に誤差が生じることなく、
良好な高周波特性を得ることができる。
【0031】なお、増幅回路の帰還抵抗にかぎることな
く、他の回路の一抵抗素子として本考案を適用しても同
様の効果が得られることは言うまでもない。
【0032】
【考案の効果】上述の如く本考案によれば、第1の抵抗
群の各抵抗素子とグランド間には第1の抵抗群の各抵抗
素子の第2の抵抗群の各抵抗素子に対する浮遊容量と第
2の抵抗群の各抵抗素子のグランドに対する浮遊容量と
が第2の抵抗群の各抵抗素子を介して低インピーダンス
のバイアス電圧源に直列に接続されるので、浮遊容量が
低減されて、第1の抵抗群の第1の抵抗素子の第2の電
極と第1の抵抗群の第mの抵抗素子の第1の電極との間
に現れる所定の抵抗値の高周波特性を良好とすることが
できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例の断面図である。
【図2】図1の半導体装置を等価回路図である。
【図3】本考案装置の一適用例の回路図である。
【図4】従来の半導体装置の一例の断面図である。
【図5】図4の半導体装置の等価回路図である。
【符号の説明】
1 第1の抵抗群 2 第2の抵抗群 3 アルミ配線(第1の配線部材) 4 アルミ配線(第2の配線部材) 5 アルミ配線(第3の配線部材) 23,26,29,33,36,39 アルミ電極(バ
イアス電極) 22,25,28,32,35,38 アルミ電極(第
1の電極) 21,24,27,31,34,37 アルミ電極(第
2の電極)

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上にそれぞれ形成された該半
    導体基板と逆導電型の第1の不純物領域及び該半導体基
    板と同じ導電型の第2の不純物領域と、 該第1の不純物領域上に設けられたバイアス電極と、 該第2の不純物領域上に設けられた第1及び第2の電極
    とを含んで形成される抵抗素子を具備した半導体装置に
    おいて、 上記構成のm(ただし、mはm≧2なる任意の整数)個
    の抵抗素子からなる第1の抵抗群と、 該第1の抵抗群の第p(ただし、pは1≦p<mなる全
    ての整数)の抵抗素子の第1の電極と第(p+1)の抵
    抗素子の第2の電極とを接続する第1の配線部材と、バイアス電圧を発生する低インピーダンスのバイアス電
    圧源と、 上記構成のn(ただし、nはn≧2なる任意の整数)個
    の抵抗素子からなり、それぞれのバイアス電極が前記バ
    イアス電圧源に接続された第2の抵抗群と、 該第2の抵抗群の第q(ただし、qは1≦q<nなる全
    ての整数)の抵抗素子の第1の電極と第(q+1)の抵
    抗素子の第2の電極とを接続する第2の配線部材と、 該第1の抵抗群のm個の抵抗素子それぞれのバイアス電
    極を、該第2の抵抗群のn個の抵抗素子を互いに接続す
    る前記第2の配線部材又は該第2の抵抗群の第nの抵抗
    素子の第1の電極のいずれかに接続する第3の配線部材
    とを具備し、 該第1の抵抗群の第1の抵抗素子の第2の電極と、該第
    1の抵抗群の第mの抵抗素子の第1の電極との間に所定
    の抵抗値を現すよう構成されてなる半導体装置。
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