JPH054285Y2 - - Google Patents

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JPH054285Y2
JPH054285Y2 JP1989030210U JP3021089U JPH054285Y2 JP H054285 Y2 JPH054285 Y2 JP H054285Y2 JP 1989030210 U JP1989030210 U JP 1989030210U JP 3021089 U JP3021089 U JP 3021089U JP H054285 Y2 JPH054285 Y2 JP H054285Y2
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polycrystalline silicon
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は不純物をドープした多結晶シリコン膜
を用いた配線構造を有する半導体装置に係り、特
にそのパターン構成に関するものである。
従来、多結晶シリコン膜を用いた半導体装置
は、この多結晶シリコン膜中にドープする不純物
の濃度を制御する事により所望の抵抗を作成した
り、この多結晶シリコン中に、相反する不純物を
隣接させてドープする事によりダイオードを作成
したりできるため、高密度の集積回路を製造する
のに適していた。
しかしながら、不純物をドープした多結晶シリ
コン膜を用いた構造を配線として使用するには、
従来の金属配線に比べて層抵抗が約100倍から数
百倍も大きいため、パターン設計において配線抵
抗に対して十分な注意を払わねばならなかつた。
特にエミツター端子を最低電位電極に接続し、ベ
ース端子とコレクター端子を短絡したトランジス
ターの、このベース端子とコレクター端子との短
絡点を、隣接した他のトランジスターのベース端
子に接続する回路のパターン構成において、大き
な問題となる事が明らかになつた。
第1図は前述の回路のパターン構成の1例を示
したものである。隣接して配置されたトランジス
ターT1,T2は同一型状であり、トランジスタ
ーT1,T2のエミツター端子e1,e2は最低
電位電極配線L3に接続されている。さらに、ト
ランジスターT1のベース端子b1とコレクター
端子c1を短絡させた配線L1は、トランジスタ
ーT1のコクレター端子c1と、隣接して配置さ
れたトランジスターT2のベース端子b2とを接
続しており、トランジスターT2のコレクター端
子c2は配線L2により接続されている。第2図
は、第1図に示したパターン構成図の等価回路を
示したものであり、各各の記号、番号は第1図の
記号、番号に対応している。又、第2図には各部
の配線抵抗r1,r2,r3が記してある。今、
e1から最低電位に流れる電流をIl,e2から最
低電位に流れる電流をI2とすると、I1,I2は
各々、 I1=IS×exp(VF(I1)/VT) …… I2=IS×exp(VF(I2)/VT) …… ここでISは同一型状のトランジスターT1,T
2の飽和電流、VF(I1),VF(I2)は、トランジス
ターに流れるエミツター電流I1,I2におけるベー
ス・エミツター電圧、VTは熱電圧であり、常温
において約26mVである。
従来、金属配線(例えばアルミニウム)は層抵
抗が約0.03Ω/□と小さいため配線抵抗r1,r
2,r3はほぼ0Ωであり、従つてVF(I1)=VF
(I2)となり,式よりI1=I2が成立した本来
の回路機能を得ることができたが、不純物をドー
プした多結晶シリコン膜を用いた配線構造は層抵
抗が数Ω/□から十数Ω/□と金属配線の約100
倍から数百倍の大きさになり、配線抵抗が無視し
得なくなり、I1とI2間に大きな差を生じて本来の
回路機能を得ることができなくなつてしまう。例
えば、不純物をドープした多結晶シリコン膜上に
白金(Pt)を蒸着して白金シリサイドを形成し
た多層の配線構造は層抵抗が5Ω/□有り、又第
1図のパターン構成図より配線抵抗r1,r2,
r3に対応する配線型状は、長さ/巾が各々
15μ/5μ、17μ/5μ、15μ/5μとおくと、各々r1
は15Ω、r2は17Ω、r3は15Ωとなる。ここで
I1=1mAが流れた時のI2値を求めてみると、トラ
ンジスターの順方向電流利得βを100とすると、 VF(I1)+I1×r1/(β+1)=VF(I2)+I2×r3/(
β+1)+〔I1×{1−1/(β+1)}+I2/(β+

1)〕×r2 …… より VF(I2)≒VF(I1)−I1×r2 …… と近似され従つて,,式よりI2=0.52mA
となり、本来I1=I2≒1mAとして回路動作しなけ
ればならない回路機能が、I1=1mAに対してI2=
0.52mAと約半分の電流値となつてしまう。
本考案の目的は、トランジスター間の電流値の
バランスを要求する回路において、この回路を形
成する配線構造がいかなる層抵抗を有していよう
とも、精度良く電流値のバランスを実現すること
のできるパターン構成を有する半導体装置を提供
することに有る。
本考案の特徴は、エミツター端子を最低電位電
極に接続し、ベース端子とコレクター端子を多結
晶シリコンによる配線により短絡したトランジス
ターのベース端子とコレクター端子との短絡点
を、隣接した第2トランジスターのベース端子に
多結晶シリコンによる配線により接続する回路の
パターン構成において、第1トランジスターのコ
レクター端子へ接続される配線とベース端子へ接
続される配線の接続点から第2トランジスターの
ベース端子へ配線が接続されており、この接続点
から第1および第2のトランジスターの各ベース
への各配線抵抗を等しくした半導体装置にある。
そして、配線構造が不純物をドープした多結晶シ
リコン膜を用いて形成されている事、及びこの不
純物ドープした多結晶シリコン膜上に導電性のケ
イ素化合物を有する事も好ましい構成である。
以下、この考案の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
第3図は前述のような回路を、本考案を用いて
パターン構成した第1の実施例である。図におい
て、隣接して配置されたトランジスターT1,T
2は同一型状であり、トランジスターT1,T2
のエミツター端子e1,e2は最低電位電極配線
L13に接続されている。さらに、トランジスタ
ーT1のコレクタ端子c1へ接続される配線L1
4と、ベースb1へ接続される配線L15との接
続点から、該第2トランジスターのベース端子b
2へ配線L16が接続されている。又、第4図は
第3図に示したパターン構成の等価回路図であ
り、各々の記号、番号は第3図の記号、番号に対
応している。なお、第4図には、第3図に記した
配線L14,L15,L16に対応する配線抵抗
r14,r15,r16が各々記してある。この実施例
において、前述の具体例と同様にI1=1mA、又、
トランジスターの順方向電流利得βを100とする
と、 VF(I1)+I1×r14/(β+1)=VF(I2)+I2×
r16/(β+1) …… よりVF(I1)≒VF(I2)と近似され、従つて,
式よりI1=I2=1mAとして回路動作するため、
配線抵抗によらず所望の回路機能を有する半導体
装置を構成できる。
以上、本考案の実施例をのべてきたが、配線構
成が一層目に多結晶シリコンを用いた多層配線の
場合や多層構造の任意の層においても本願考案が
有効であることは当然である。
本考案によれば、多結晶シリコンを用いた配線
構造をどのような回路の結線にも利用できるた
め、さらに高性能で高密度の集積回路装置が可能
となり、又十分満足すべき回路機能が得られるた
め歩留りの向上も期待でき今後大規模に集積化さ
れ、歩留り良く製作されねばならぬ半導体装置に
向けて大きな効果を期待できることは明らかであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は誤動作を起す従来の半導体装置の配線
パターン例、第3図は本考案の実施例の半導体装
置の配線パターン構成図である。又、第2図、第
4図は各々第1図、第3図の等価回路図を表わし
たものであり、各々の回路図及びパターン構成図
に記されたトランジスターT1,T2は同一型状
であり、又電流I1,I2は各々のトランジスターT
1,T2のエミツター端子から流れる電流値とし
て定義してある。 c1,e1,b1……各々トランジスターT1
のコレクター端子、エミツター端子、ベース端
子、c2,e2,b2……各々トランジスターT
2のコレクター端子、エミツター端子、ベース端
子、L1,L11……トランジスターT1のコレ
クター端子、ベース端子とトランジスターT2の
ベース端子へ接続される配線の総称、L2,L1
2……トランジスターT2のコレクター端子に接
続される配線、L3,L13……トランジスター
T1のエミツター端子と、トランジスターT2の
エミツター端子に接続される最低電位電極配線、
L14,L15,L16……配線L11におい
て、各々トランジスターT1のコレクター端子c
1、ベース端子b1、及びトランジスターT2の
ベース端子b2に接続さる配線、r1,r2,r
3,r14,r15,r16……配線抵抗。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ベース端子とコレクター端子とを不純物をド
    ープした多結晶シリコンによる配線により短絡
    した第1トランジスターの該ベース端子とコレ
    クター端子との短絡配線を、該第1トランジス
    ターに隣接した第2トランジスターのベース端
    子に不純物をドープした多結晶シリコンによる
    配線により接続し、これら第1および第2トラ
    ンジスターのエミツタ同士を共通に配線した回
    路の配線パターン構成において、該第1トラン
    ジスターのコレクター端子へ接続される配線と
    該第1トランジスターのベース端子へ接続され
    る配線との接続点から前記第2トランジスター
    のベース端子への配線が分岐されて接続されて
    おり、かつ前記接続点から前記第1のトランジ
    スターのベースへの配線抵抗と前記接続点から
    前記第2のトランジスターのベースへの配線抵
    抗が等しくされていることを特徴とする半導体
    装置。 (2) 前記多結晶シリコンによる配線は不純物をド
    ープした多結晶シリコン膜上に導電性のケイ素
    化合物を有する事を特徴とする実用新案登録請
    求の範囲第(1)項記載の半導体装置。
JP1989030210U 1989-03-16 1989-03-16 Expired - Lifetime JPH054285Y2 (ja)

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JPH02745U JPH02745U (ja) 1990-01-05
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4979486A (ja) * 1972-12-06 1974-07-31

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4979486A (ja) * 1972-12-06 1974-07-31

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JPH02745U (ja) 1990-01-05

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