JPH01184946A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH01184946A
JPH01184946A JP63008472A JP847288A JPH01184946A JP H01184946 A JPH01184946 A JP H01184946A JP 63008472 A JP63008472 A JP 63008472A JP 847288 A JP847288 A JP 847288A JP H01184946 A JPH01184946 A JP H01184946A
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JP
Japan
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conductor
circuit
supply voltage
common potential
transistor
Prior art date
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Application number
JP63008472A
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English (en)
Inventor
Yutaka Yoshida
豊 吉田
Masami Hayashi
林 雅美
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH01184946A publication Critical patent/JPH01184946A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0623Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with bipolar transistors

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、CMOSまたはBi−CMOSのロジック回
路とスタティック時に動作電流を必要とする回路とを共
有する半導体集積回路装置に関する。
[従来の技術] この種従来の半導体集積回路として、例えばドライバー
回路がある。その回路の一例の主要な回路部分を第3図
に示す。
第3図の回路において、1はインターフェイス部、2は
nチャンネルMO5FET2−1とpチャンネルMO5
FET2−2 との相補対から成り、インターフェイス
部1に接続されたCMOSインバータ、3.4および5
は抵抗、6は抵抗3〜5を介してインバータ2に接続さ
れたnpn l−ランジスタ、7はnpnトランジスタ
6に直接に接続されたnpn l−ランジスタである。
8はインターフェイス部1の出力端子とインバータ2と
の間のノー下、9はインバータ2とトランジスタ6との
間のノード、lOはトランジスタ6のコレクタとトラン
ジスタ7のベースとの間のノート、11はインターフェ
イス部1への入力端子、12はトランジスタ7からの出
力端子である。νCCは電源電圧線、GNDは共通電位
線である。
すなわち、このドライバー回路は、[li−0MO5の
ロジック回路としてのCMOSインバータ2と、スタテ
ィック時に動作電流を必要とするバイポーラトランジス
タ6および70回路とから構成されている。
入力端子11からの人力信号によりノード8が低レベル
のとき、CMOSインバータ2によりノード9は高レベ
ルとなる。その結果、トランジスタ6のベース電位が上
昇するので、このトランジスタ6は導通する。したがっ
て、トランジスタ6のコレクタ電位が下がり、その結果
、トランジスタ7のベース電位が下がり、このトランジ
スタ7はしゃ断される。
同様に、ノード8が高レベルのとき、ノード9は低レベ
ルとなり、トランジスタ6のベース電位が下がるので、
このトランジスタ6はしゃ断される。その結果、トラン
ジスタ6のコレクタ電位か上U t/、次段のトランジ
スタ7のベース電位も上昇し、このトランジスタ7は導
通する。
この回路において、ノード8が低レベルのとき、CMO
Sインバータ2のnチャンネルFET2−1がしゃ断さ
れているので、このCMOSインバータ2を貫通して、
電源電圧線VCCから共通電位線GNDへ電流は流れな
い。しかし、トランジスタ6は導通状態にあるので、抵
抗3を介して電源電圧線vCCから共通電位線GNDへ
電流が流れる。
同様に、ノード8が高レベルのとき、CMOSインバー
タ2のnチャンネルFET2−2がしゃ断されているの
で、CMOSインバータ2を貫通して電源電圧線vCC
から共通電位線GNDへ電流は流れない。しかし、トラ
ンジスタ7は導通しているので、抵抗4を介して電源電
圧線VCCから共通電位線GNDへ電流が流れる。
具体的には、抵抗3および4は数10〜数にΩであるか
ら、共通電位線GNDに流れる電流値は数10〜数10
0μA程度である。このように、第3図示の従来回路に
あっては、人力信号によらずにバイポーラ部に電流が流
れ、CMO5部には電流が流れない。
一般に、この回路の動作を確認するためには、入力端子
11における人力信号に応じて、出力端子12における
出力信号のタイミングおよびレベルを測定する方法が多
い。
[発明が解決しようとする課題] ここで、CMOSインバータ2において、たとえばプロ
セス的な不良によりリーク電流が生じ、しかも、動作に
影響を与えない場合、前述の測定方法では、良品と判断
してしまう。ところが、このようなデバイスは、信頼性
上、問題が多い。特に、CMQS部のリーク電流は、ゲ
ート酸化膜不良に起因するものが多く、しかも、この不
良は経時的に悪化するので、初期に動作していた回路も
リーク電流が増大するにつれて動作しなくなるおそれが
ある。そこで、このような回路では、初期の段階で不良
として振り分けることが必要である。しかし、前述のよ
うに、常にバイポーラ部に電流が流れているので、これ
まではCMO5部のリーク電流を測定することが不可能
であった。
そこで、本発明の目的は、上述したような0MO5のロ
ジック回路のリーク電流を評価可能とすることにより、
高信頼性で、しかも各々の回路間の干渉を小さくできる
半導体集積回路装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] このような目的を達成するために、本発明は、スタティ
ック時に動作電流が理想的に零となる第一回路と、スタ
ティック時に動作電流を要する第二回路とを同一基板上
に配置した半導体集積回路において、第一回路および第
二回路の電源電圧および共通電位の配線領域の少くとも
一方を互いに電気的に分離して配設したことを特徴とす
る特[作 用] 本発明では、上記第一回路としての、たとえば0MO5
のロジック回路と、上記第二回路としての、たとえばバ
イポーラトランジスタ回路の電源電圧線および/または
共通電位線の配線領域を個別に設けるようにしたので、
0MO5のロジック回路のリーク電流の測定を行うこと
ができると共に、両回路間の干渉を小さくすることがで
きる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
本発明の一実施例における回路配置を第1図に示す。
第1図において、第3図と同様の個所には同一符号を付
す。但し、第3図に示した電源電圧線vCCおよび共通
電位線GNDをここでは、それぞれ、VCCIおよびG
NDIと称することにする。
すなわち、ここでは、CMOSインバータ2の共通電位
端子を共通電位線GSDIに接続し、同じく電源電圧端
子を電源電圧線vCC1に接続する。バイポーラ部のn
pロトランジスタ6および7の各エミッタを、それぞれ
、抵抗5を通しておよび直接に第2の共通電位PiIG
NO2に接続し、トランジスタ6のコレクタおよびトラ
ンジスタ7のベースを共通接続し、さらに抵抗4を通し
て第2の電源電圧線VCC2に接続する。ここで、電源
電圧線VCCIとVCC2を電気的に分離しておくと共
に、共通電位線GNDIとGND2をも電気的に分離し
ておく。
本発明では、このように(:MOS部とバイポーラ部の
電源電圧線および共通電位線を互いに分離して配置した
回路構成とすることにより、スタティック時に電源電圧
線vcciもしくは共通電位pHGNDIを流れる電流
がCMO5部、すなわちCMOSインバータ2のリーク
電流となる。
但し、にMO5部のリーク電流のみを測定するだけであ
れば、電源電圧線あるいは共通電位線のいずれか一方の
みを電気的に分離すればよい。
CMO5部の動作によって生じて共通電位線あるいは電
源電圧線にのるノイズをバイポーラ部が嫌う場合には、
共通電位線および電源電圧線の双方共に互いに電気的に
分離するのが有効である。
第1図示のC:MOSインバータ2.バイポーラトラン
ジスタ6、電源電圧線Vfl:C1およびVCに2の配
線領域、および共通電位線GNDIおよびGND2の配
線領域の具体的半導体集積回路構造の一例を第2図に示
す。
第2図において、21はρ基板であり、22aおよび2
2bはこのp基板21に設けた01埋込層である。
23aおよび23bは、それぞれ、口“埋込層22aお
よび22bの上に配置したエピタキシャル層であり、両
エピタキシャル層23aと23bとはアイソレーション
拡散層24によって分離されている。CMOSインバー
タ2を構成するnチャンネルおよびpチャンネルMO5
FET2−1および2−2を、00埋込層22aによっ
てp基板21から電気的に分離されたエピタキシャル層
23a内に形成し、npn トランジスタ6をn”埋込
層22bによってp基板21から電気的に分離されたエ
ピタキシャル層23b内に形成する。
すなわち、エピタキシャル層23aにおいて、pウェル
層25を形成し、このpウェル層25内にnチャンネル
MO5FET2−1を配置する。ここで、29aはその
ソース領域、29bはドレイン領域、31aはゲート領
域である。エピタキシャル層23aにはpチャンネルM
O5FET2−2を配置する。ここで、30aはそのソ
ース領域、30bはドレイン領域、31bはゲート領域
である。
エピタキシャル層23bにおいて、2δはベース領域、
27はベース領域26内に配置したエミッタ領域、28
はコレクタ領域である。
32はnチャンネルFET2−1のソース領域29aに
オーミック接触したGNDI配線領域、34はpチャン
ネルFET2−2のソース領域30aにオーミック接触
したVCCI配線領域である。33はnpn )−ラン
ジスタロのエミッタ領域27にす−ミ°ツク接触した(
iND2パッド、すなわち配線領域、35はnpn ト
ランジスタ6のコレクタ領域28にオーミック接触した
VCC2バッド、すなわち配線領域である。
36.37.38および39は絶縁層であり、40はn
チャンネルFET2−1のドレイン領域29bとpチャ
ンネルFET2−2のドレイン領域30bとを電気的に
接続する配線領域である。
GNDI配線領域32はpウェル層25とnチャンネル
FET2−1のソース領域29aに接続されている。V
CCICC類域34はエピタキシャル層23aとnチャ
ンネルFETのソース領域3.Oaとに接続されている
GND2配線領域33はp基板21とバイポーラトラン
ジスタ6のエミッタ領域27とに接続されている。
VCC2配線領域35は抵抗を介してバイポーラトラン
ジスタ6のコレクタ領域28に接続されている。このよ
うに、GNDI配線領域32とGND2配線領域33、
およびVCCICC類域34とVCC2配線領域35と
はアイソレーション拡散層24においても電気的に絶縁
されている。
以上では、本発明をBi−0MO5の例に適応した実施
例について示したが、本発明は0MO5に適応すること
ができる場合もある。0MO5によってVref回路お
よび差動増幅回路等を構成した場合、動作電流が必要と
なるので、同様に電源電圧線あるいは共通電位線の配線
領域を分離して配置することにより、CMO5部のロジ
ック回路のリーク電流を測定することができる。
[発明の効果] 以上から明らかなように、本発明によれば、CMO5構
造によるロジック回路とスタティック時に動作電流を要
する回路の電源電圧線および共通電位線の配線のための
配線領域を別個に設けることによって、0MO5のロジ
ック回路のリーク電流の測定が可能となると共に、両回
路間の干渉を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図示の本発明実施例を半導体集積回路で構成した例を示
す断面図、 第3図は従来の回路構成例を示す回路図である。 1・・・インターフェイス部、 2・・・CMOSインバータ、 3.4.5・・・抵抗、 6.7・・・npn トランジスタ、 8.9.10・・・ノード、 11・・・入力端子、 12・・・出力端子、 vcc、vcct、vccz ・・・電源電圧線、GN
D、GNDI、GND2・・・共通電位線、21・・・
p基板、 22a、22b ・−n+埋込層、 23a、23b・・・エピタキシャル層、24・・・ア
イソレーション拡散層、 25・・・pウェル層、 26・・・npn トランジスタのベース領域、27・
・・npn トランジスタのエミッタ領域、28・・−
npn トランジスタのコレクタ領域、29a・・・n
チャンネルFETのソース領域、29b・・・nチャン
ネルFETのドレイン領域、30a・・・nチャンネル
FETのソース領域、30b・・・nチャンネルFET
のドレイン領域、31a・・・nチャンネルFETのタ
ート領域、31b・・・nチャンネルFETのゲート領
域、32・・・GND l配線領域、 33・・・GND2配線領域、 34・・・VCCICC類域、 35・・・VCC2配線領域。 /#、完1月叉朔!イ列の口J各図 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)スタティック時に動作電流が理想的に零となる第一
    回路と、スタティック時に動作電流を要する第二回路と
    を同一基板上に配置した半導体集積回路において、前記
    第一回路および前記第二回路の電源電圧および共通電位
    の配線領域の少くとも一方を互いに電気的に分離して配
    設したことを特徴とする半導体集積回路装置。
JP63008472A 1988-01-20 1988-01-20 半導体集積回路装置 Pending JPH01184946A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08236590A (ja) * 1995-02-22 1996-09-13 Nec Corp 半導体集積回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813677A (ja) * 1981-07-20 1983-01-26 Bridgestone Corp 接着剤組成物

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