JPH05275631A - バイポーラ集積回路装置 - Google Patents

バイポーラ集積回路装置

Info

Publication number
JPH05275631A
JPH05275631A JP4067862A JP6786292A JPH05275631A JP H05275631 A JPH05275631 A JP H05275631A JP 4067862 A JP4067862 A JP 4067862A JP 6786292 A JP6786292 A JP 6786292A JP H05275631 A JPH05275631 A JP H05275631A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
type
type semiconductor
epitaxial layer
transistor
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
Application number
JP4067862A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2833913B2 (ja
Inventor
Tadayuki Habasaki
唯之 幅崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority to JP4067862A priority Critical patent/JP2833913B2/ja
Publication of JPH05275631A publication Critical patent/JPH05275631A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2833913B2 publication Critical patent/JP2833913B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】NPNトランジスタのラッチアップ耐量を低下
させることなくスイッチング特性を改善する。 【構成】P型のベース領域2の周囲を高不純物濃度のN
+ 型の半導体拡散領域(コレクタの一部3)で取り囲ん
だトランジスタにおいて、P型のベース領域2とN+
の半導体拡散領域3との間にこれらの領域の電位よりも
低い電位のP型の半導体拡散領域4を設ける。 【効果】P型のベース領域2をエミッタ、N- 型のエピ
タキシャル層をベース、このP型の半導体拡散領域4を
コレクタとする寄生PNPトランジスタ6が形成され、
これによりNPNトラジスタがON状態からOFF状態
へ移行する時にベース−コレクタ接合に蓄積された電荷
を寄生PNPトランジスタ6を使用して放電することが
できるからNPNトラジスタのスイッチング特性が改善
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバイポーラ集積回路装置
に係わり、特にラッチアップ対策を行ったNPNバイポ
ーラトランジスタ(以下、NPNトランジスタ、とい
う)のスイッチング特性を改良したバイポーラ集積回路
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のラッチアップ対策を行ったNPN
トランジスタを図2に示す。図2において(A)は平面
図であり、(B)は(A)のB−B部の断面図である。
【0003】P型の半導体基体9の上に低不純物濃度の
- 型のエピタキシャル層7が設けられ、半導体基体9
とエピタキシャル層7との境界に高不純物濃度のN+
の半導体埋込み領域8が設けられ、エピタキシャル層7
のトランジスタ形成領域はP型の半導体絶縁分離領域1
0によって囲まれている。半導体埋込み領域8上のエピ
タキシャル層7内にはP型のベース領域2が、またこの
P型のベース領域2内にはN+ 型のエミッタ領域1が設
けられている。そしてラッチアップ対策として、P型の
ベース領域2の周囲を囲むようにN- 型のエピタキシャ
ル層7に高不純物濃度のN+ 型の半導体拡散領域3が設
けられており、その表面部分にはエミッタ領域1と同時
に形成されたN+ 型のコレクタコンタクト領域13が設
けられている。またエピタキシャル層7上の絶縁膜11
に形成されたコンタクト孔12を通してそれぞれの領域
に電極(図示省略)が接続されそれぞれ所定の電位とな
っている。
【0004】このようにP型のベース領域2の周囲を高
不純物濃度のN+ 型の半導体拡散領域(コレクタの一部
3)で取り囲むことによって寄生トランジスタ5のhFE
(電流増幅率)を0.1〜0.001に低下させラッチ
アップ耐量を向上させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のラ
ッチアップ対策を行なった図2のNPNトランジスタで
は、図4に示す様にNPNトランジスタがONの状態
(ベース電位(信号)がHighでコレクタ電位がLo
w)からOFFの状態(ベース電位(信号)がLowで
コレクタ電位がHigh)へ移行する時に印加されるベ
ース電位の変化に応答してコレクタ電位が変化する時間
が、図3に示すラッチアップ対策無しのNPNトランジ
スタに比べて数100nsec(ナノセコンド)遅れる
という不都合があった。
【0006】尚、ラッチアップ対策無しのNPNトラン
ジスタの図3において、(A)は平面図であり、(B)
は(A)のC−C部の断面図である。またこの図3にお
いて図2と同一の機能の箇所は同じ符号で示してある。
図2のトランジスタとの相違は、図3のトランジスタで
はラッチアップ対策の高不純物濃度のN+ 型の半導体拡
散領域3が設けられていないことである。
【0007】この遅れの原因は、NPNトランジスタが
ONしている時にコレクタ−ベース接合に蓄積された電
荷が寄生PNPトランジスタによって放電されるのに時
間がかかるからであるが、ラッチアップ対策を行なった
図2のNPNトランジスタでは、ラッチアップ耐量向上
のための高不純物濃度のN+ 型の半導体拡散領域3の存
在により寄生PNPトランジスタ5のhFEを0.1〜
0.001に低下させているからである。この為に、ラ
ッチアップ対策無しの図3のNPNトランジスタ(N+
型の半導体拡散領域3が存在しないから寄生PNPトラ
ンジスタ15のhFEは30〜200となる)に比べて数
100nsec遅れるという問題点があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、P型の
半導体基体の上に設けられた低不純物濃度のN- 型のエ
ピタキシャル層と、前記半導体基体と前記エピタキシャ
ル層との境界に設けられた高不純物濃度のN+ 型の半導
体埋込み領域と、前記半導体埋込み領域上の前記エピタ
キシャル層に設けられたNPNトランジスタのP型のベ
ース領域と、前記ベース領域内に設けられた該NPNト
ランジスタのN+ 型のエミッタ領域と、前記ベース領域
の周囲を囲むように前記エピタキシャル層に設けられた
高不純物濃度のN+ 型の半導体拡散領域とを有したバイ
ポーラ集積回路装置において、前記P型のベース領域と
前記N+ 型の半導体拡散領域との間の前記N- 型のエピ
タキシャル層の部分に該P型のベース領域および該N+
型の半導体拡散領域のいずれの領域の電位よりも低い電
位でバイアスされるP型の半導体拡散領域を設けたバイ
ポーラ集積回路装置にある。
【0009】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のNPNトランジスタを示
す図であり、同図において(A)は平面図であり、
(B)は(A)のA−A部の断面図である。
【0010】接地電位(0V)となっているP型の半導
体基体9の上に低不純物濃度のN-型のエピタキシャル
層7が設けられ、半導体基体9とエピタキシャル層7と
の境界に高不純物濃度のN+ 型の半導体埋込み領域8が
設けられ、エピタキシャル層7のトランジスタ形成領域
は接地電位(0V)となっているP型の半導体絶縁分離
領域10によって囲まれている。半導体埋込み領域8上
のエピタキシャル層7内にはP型のベース領域2が、ま
たこのP型のベース領域2内にはN+ 型のエミッタ領域
1が設けられている。そしてラッチアップ対策として、
P型のベース領域2の周囲を囲むようにN- 型のエピタ
キシャル層7に高不純物濃度のN+ 型の半導体拡散領域
3が設けられており、その表面部分にはエミッタ領域1
と同時に形成されたN+ 型のコレクタコンタクト領域1
3が設けられている。またエピタキシャル層7上の絶縁
膜11に形成されたコンタクト孔12を通してそれぞれ
の領域に電極(図示省略)が接続され、コレクタコンタ
クト領域13、N+ 型の半導体拡散領域3およびN-
のエピタキシャル層7は+4.3V(ON時)から7.
0V(OFF時)のコレクタ電位となり、またP型のベ
ース領域2に+5.0V(ON時)から4.8V(OF
F時)のベース電位をあたえ、N+ 型のエミッタ領域1
に+4.3Vのエミッタ電位をあたえている。この様に
P型のベース領域2の周囲を高不純物濃度のN+ 型の半
導体拡散領域(コレクタの一部)3で取り囲むことによ
って図2のトランジスタと同様に、寄生トランジスタ5
のhFE(電流増幅率)を0.1〜0.001に低下させ
ラッチアップ耐量を向上させる。本実施例ではさらに、
P型のベース領域2とN+ 型の半導体拡散領域3との間
のN- 型のエピタキシャル層の部分にP型の半導体拡散
領域4を設けている。そして他の領域と同様にエピタキ
シャル層7上の絶縁膜11に形成されたコンタクト孔1
2を通して電極(図示省略)が接続されて、このP型の
半導体拡散領域4にP型のベース領域2の電位(+4.
8Vから+5.0V)およびN+ 型の半導体拡散領域の
電位(+4.3Vから+7.0V)のONおよびOFF
時におけるいずれの状態の電位よりも低い電位である+
3.0Vのバイアス電圧が常時印加される。
【0011】このようにP型のベース領域2とN+ 型の
半導体拡散領域3との間にこれらの領域の電位よりも低
い電位(+3.0V)がバイアスされたP型の半導体拡
散領域4を設けているから、P型のベース領域2をエミ
ッタ、N- 型のエピタキシャル層をベース、このP型の
半導体拡散領域4をコレクタとする寄生PNPトランジ
スタ6(hFE=30〜150)が形成される。
【0012】この為、図1のNPNトラジスタがON状
態からOFF状態へ移行する時にベース−コレクタ接合
に蓄積された電荷を寄生PNPトランジスタ6を使用し
て放電することができるからNPNトラジスタのスイッ
チング特性は図4に示すように改善され、かつ、寄生P
NPトランジスタ5のhFEが低下しているからNPNト
ラジスタのラッチアップ耐量は大となっている。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明のバイポーラ
集積回路装置は、ラッチアップ対策用トランジスタのP
型のベース領域2とN+ 型の半導体拡散領域3との間に
これらの領域の電位よりも低い電位のP型の半導体拡散
領域4を設け、P型のベース領域2をエミッタ、N-
のエピタキシャル層をベース、P型の半導体拡散領域4
をコレクタとする寄生PNPトランジスタ6を形成した
ので、NPNトラジスタのベース−コレクタ接合に蓄積
された電荷を寄生PNPトランジスタ6によって放電す
ることができ、ラッチアップ耐量を低下させることなく
スイッチング特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のNPNトランジスタを示す
図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のA−A部
における断面図である。
【図2】ラッチアップ対策を行なった従来のNPNトラ
ンジスタを示す図であり、(A)は平面図、(B)は
(A)のB−B部における断面図である。
【図3】ラッチアップ対策が無い従来のNPNトランジ
スタを示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)
のC−C部における断面図である。
【図4】図1、図2および図3に示す各NPNトランジ
スタのスイッチング特性を比較して示した図である。
【符号の説明】
1 N+ 型のエミッタ領域 2 P型のベース領域 3 N+ 型の半導体拡散領域 4 P型の半導体拡散領域 5,15 ラッチアップ耐量を増加させる寄生PNP
トランジスタ 6 スイッチング特性を改善させる寄生PNPトラン
ジスタ 7 N- 型のエピタキシャル層 8 N+ 型の半導体埋込み領域 9 P型の半導体基体 10 半導体絶縁分離領域 11 絶縁膜 12 コンタクト孔 13 N型のコレクタコンタクト領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 P型の半導体基体の上に設けられた低不
    純物濃度のN- 型のエピタキシャル層と、前記半導体基
    体と前記エピタキシャル層との境界に設けられた高不純
    物濃度のN+ 型の半導体埋込み領域と、前記半導体埋込
    み領域上の前記エピタキシャル層に設けられたバイポー
    ラトランジスタのP型のベース領域と、前記ベース領域
    内に設けられた該バイポーラトランジスタのN+ 型のエ
    ミッタ領域と、前記ベース領域の周囲を囲むように前記
    エピタキシャル層に設けられた高不純物濃度のN+ 型の
    半導体拡散領域とを有したバイポーラ集積回路装置にお
    いて、前記P型のベース領域と前記N+ 型の半導体拡散
    領域との間の前記N- 型のエピタキシャル層の部分に該
    P型のベース領域および該N+ 型の半導体拡散領域のい
    ずれの領域の電位よりも低い電位でバイアスされるP型
    の半導体拡散領域を設けたことを特徴とするバイポーラ
    集積回路装置。
JP4067862A 1992-03-26 1992-03-26 バイポーラ集積回路装置 Expired - Fee Related JP2833913B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4067862A JP2833913B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 バイポーラ集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4067862A JP2833913B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 バイポーラ集積回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05275631A true JPH05275631A (ja) 1993-10-22
JP2833913B2 JP2833913B2 (ja) 1998-12-09

Family

ID=13357171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4067862A Expired - Fee Related JP2833913B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 バイポーラ集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2833913B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734522B2 (en) 2000-07-25 2004-05-11 Sharp Kabushiki Kaisha Transistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734522B2 (en) 2000-07-25 2004-05-11 Sharp Kabushiki Kaisha Transistor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2833913B2 (ja) 1998-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07297373A (ja) 誘導性負荷要素に対する集積ドライバ回路装置
KR100867572B1 (ko) 고전압 섬 영역 내에 바이폴라 트랜지스터가 내장된고전압 집적 회로
JPS62229967A (ja) Npnトランジスタ−の固有降伏電圧より大きい降伏電圧を有するnpn等価構造
JP2833913B2 (ja) バイポーラ集積回路装置
JPS6323335A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6133261B2 (ja)
JPS6211787B2 (ja)
JPH055373B2 (ja)
JPH0582534A (ja) 半導体装置
JPS6028395B2 (ja) バイポ−ララテラルトランジスタ
US4303932A (en) Lateral transistor free of parisitics
JP2763432B2 (ja) 半導体装置
JPH04214662A (ja) 集積回路用入力端保護装置
JP2729059B2 (ja) 半導体装置
JPH0245330B2 (ja)
JP2665820B2 (ja) ラテラルトランジスタ
JPH02189927A (ja) 半導体装置
JPH0338747B2 (ja)
JP2001230260A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JPS61208260A (ja) 半導体装置
JPS5885558A (ja) セミカスタム半導体装置
JPS60260153A (ja) 半導体装置
JPS5950108B2 (ja) トランジスタ
JPS6252466B2 (ja)
JPH118252A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980901

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees