JPH0812116B2 - 半導体温度検出回路 - Google Patents
半導体温度検出回路Info
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Description
MOS超高集積半導体装置に設置するのに非常によく適合
し、消費電力が極めて少ない半導体温度検出回路に係る
ものである。
その特性が温度の影響を受けやすい性質をもっている。
その中でMOSトランジスタは、チャンネル内のキャリア
の有効移動度がマイナスの温度特性を持つので、バイポ
ーラ型のトランジスタのような熱暴走を起こすことはな
いし、温度変化に対して比較的に強い素子であると言う
ことができる。
の温度依存性に対してバイポーラ素子の場合ほど、神経
を使わないで回路設計をすることができる。しかし、比
較的に消費電力が大きいレベルで使う場合には、温度の
上昇による相互のコンダクタンスの低下、それに伴う最
大動作周波数の低下又は閾電圧の変化等をシステム設計
の段階で十分に考慮しておく必要がある。
設計をする場合には、その設計時に温度に対する相当な
考慮をしなければならないので、集積回路の設計者が得
ることができる選択の自由度が色々に制約を受けてい
た。
らの特性を温度により補償させる方式をほとんど使わ
ず、一部の半導体素子において、それらの固有特性にの
み適用可能な温度補償方式等があったが、これらは特殊
な回路又は素子等の一部分にその応用幅が制限されてい
た。
等の上昇効果により、消費電力が増大するので、温度に
よる動作特性の変化を補償しようとする装置の出現が要
求されている。
問題点を解決し、要求に対応するために、半導体装置に
設置するのに好適な半導体温度検出回路を提供すること
にある。
を検出し得る装置を提供することにある。
導体検出回路を提供することにある。
ル的に検出し得る半導体温度検出回路を提供することに
ある。
線と第2電源供給線との間に、相互に直列に連結された
電流供給手段と、多結晶シリコン抵抗手段を具備し、周
辺温度の変化に対応して変わる上記多結晶シリコン抵抗
手段の両端電圧を温度検出信号として出力するようにし
たことを特徴とする。
がドーピングされた多結晶シリコンは、その抵抗値が非
常に大きいばかりでなく、温度の変化によりその抵抗値
が指数的に非常に大きく変わる。
ないし数千倍まで変化する。特に、アンチモン,燐,砒
素又は硼素のような不純物(dopant)のイオンが注入さ
れた多結晶シリコンの面抵抗は、結晶粒子の境界でキャ
リアのトラップのためにその抵抗値が非常に高くなる。
たとえば、30KeVで5000Åの多結晶シリコンにアンチモ
ンイオンを注入する場合、イオン注入量1014cm-2以下で
はその面抵抗が数メガオームないし数十ギガオームの値
を持つ。
の領域でドレイン電流はゲート電圧が閾電圧より小さく
なる時に指数的に減少する。
流及び多結晶シリコンの抵抗温度の特性を利用して、半
導体の温度を検出し得るようにすることにより、超高集
積半導体装置に設けることが非常によく適合する。
べ、閾値以下の電流の変化は極めて微細化するので、非
常に安定した温度変化を検出可能である。
で、消費電力が非常に少ない。
Sトランジスタの閾値以下の領域でのドレイン電流を設
定するために電流設定手段を付加する。この電流設定手
段は、上記第1電源供給線と結合される第1電流電極,
上記第2電源供給線と結合される制御電極及び第1ノー
ドと結合される第2電流電極を持つ第1伝導型の第1MOS
トランジスタ; 上記第1ノードに一緒に結合される第1電流電極及び
制御電極と上記第2電源供給線と結合される第2電流電
極を持っており、閾値以下の領域で動作させるように上
記第1MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分
に大きな幾何学的な大きさを持つように形成される第2
伝導型の第2MOSトランジスタ; 上記第2MOSトランジスタの制御電極と結合される制御電
極、上記第2電源供給線と結合される第1電流電極及び
第2ノードと結合される第2電流電極を持っており、上
記第2MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分
に小さな幾何学的な大きさに形成される第2伝導型の第
3MOSトランジスタ; 上記第1電源供給と結合される第1電流電極,上記第2
ノードに一緒に結合される制御電極及び第2電流電極を
もっており、閾値以下の領域で動作されるように上記第
3MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分に大
きな幾何学的な大きさに形成され、上記その制御電極が
上記電流供給手段のMOSトランジスタの制御電極と共通
に結合される第1伝導型の第4MOSトランジスタで構成さ
れたことを特徴とする。
のドレイン電流が第1MOSトランジスタのドレイン電流値
と上記MOSトランジスタ等の幾何学的な大きさの比によ
ってのみ設定されるようにする。従って、電流供給手段
の供給電流が工程及び温度変化に無関係な値を持つよう
にする。
て、相互に異なる電気的な出力信号を得るために、第1
電源供給線と第2電源供給線との間に相互に直列に連結
された電流供給手段と、多結晶シリコン抵抗手段を各々
持つものを複数個具備する。
し、これらのMOSトランジスタ等は相互に異なる幾何学
的な大きさを持つようにして、相互に異なる供給電流値
を持つことにより、同一の抵抗値を持つ多結晶シリコン
抵抗手段によって任意の周辺温度に対応して相互に異な
る電気的な出力信号を得ることができる。
多結晶シリコン抵抗手段の抵抗値を相互に異なるように
することにより、任意の周辺温度に対応して相互にこと
なる電気的な信号を得ることができる。
結晶シリコンを利用したが、これに制限されることはな
い。多結晶シリコンと類似な抵抗温度の特性を持ってお
り、半導体工程で製造可能な減温な抵抗手段を利用し得
ることは勿論である。
すると、次のようである。
給手段10と多結晶シリコン抵抗手段20を相互に直列に連
結して構成する。
応する両端電圧を温度検出信号として出力する ドーピングされていない、または非常に微弱にドーピ
ングされた多結晶シリコンは、その抵抗値が非常に高
い。特に、不純物、たとえば、アンチモン,燐,砒素又
は硼素等のイオンが注入された多結晶シリコンは、結晶
粒子の境界においてのキャリアのトラップのために抵抗
値が非常に高くなる。
チモン又は燐等の不純物イオンを注入する場合、不純物
のイオン注入量によって面抵抗の変化を図示するグラク
線図である。
場合、イオン注入量1014cm-2以下では多結晶シリコンの
面抵抗が数メガオームないし数十ギガオームであること
が分かる。このような多結晶シリコンは周辺温度が、た
とえば273゜Kから343゜Kまで変化する時、その抵抗値は
数百ないし数千倍まで指数的に減少する。
して、所望の出力信号を得るために、所定の電流を供給
するように構成する。上記電流値はMOSトランジスタの
閾値以下の領域においての電流値であって、第3図に示
したように数十〜数百nA程度に設定する。
る。
下の領域で動作されるP−チャンネルMOSトランジスタM
5を構成する。
第1電流供給線11に連結し、ドレインは第3ノードN3に
連結し、ゲートは電流設定手段30に連結する。多結晶シ
リコン抵抗手段20の一端は上記第3ノードN3に連結し、
その他端は電源供給線12に連結する。
成する。
1電流供給線11に連結し、そのゲートは第2電源供給線
12に連結し、そのドレインは第1ノードN1に連結し、そ
のドレイン電流ID1を上記第1ノードN1に供給する。
びゲートを上記第1ノードN1に一緒に連結し、そのソー
スは第2電源供給線12に連結する。ここで、第2MOSトラ
ンジスタM2が閾値以下の領域で動作するようにし、第1
及び第2MOSトランジスタの幾何学的な大きさの比は、W1
≪W2(L1=L2)となるように形成する。
トランジスタM2と同一なゲートバイアス電圧を持つよう
にそのゲートを上記第1ノードN1に連結し、ソースは第
2電源供給線12に連結し、ドレインは第2ノードN2に連
結する。
く閾値以下の領域で動作する。第3MOSトランジスタM3の
ドレイン電流ID3は、次のようである。
ードN2にゲート及びドレインを一緒に連結し、ソースを
第1電源供給線11に連結する。ここで、第4MOSトランジ
スタM4が閾値以下の領域で動作するように、第3及び第
4MOSトランジスタM3,M4の幾何学的な大きさの比は、W3
≪W4(L3=L4)となるように形成する。
流供給手段を構成する第5P−チャンネルMOSトランジス
タM5のゲートが連結する。従って、第5P−チャンネルMO
SトランジスタM5は、第4MOSトランジスタM4の幾何学的
な大きさの比は、W4≫W5(L4=L5)となるように形成す
る。従って、第5MOSトランジスタのドレイン電流ID5
は、次の式で設定される。
OSトランジスタのドレイン電流及び第2ないし第5MOSト
ランジスタの幾何学的な大きさの比によって非常に微弱
な電流を設定し得る。
で表す。
給線12との間に電流供給手段及びシリコン抵抗手段を直
列に連結したものを対に具備するものである。
スタM5と第1多結晶シリコン抵抗手段20を第1電源供給
線11及び第2電源供給線12との間に相互に直列に連結し
た第2電流供給手段40である第6MOSトランジスタM6と第
2多結晶シリコン抵抗手段30を並列に結合し、上記第5
及び第6MOSトランジスタM5,M6のゲートは、上記第4図
で説明したような電流設定手段30の第4MOSトランジスタ
M4のゲートに共通連結したものである。
抵抗手段20の接続点である第3ノードN3,第6MOSトラン
ジスタM6及び第2多結晶シリコン抵抗手段50の接続点で
ある第4ノードN4は、各々ディジタル変換手段60,70を
通じて出力端子T1,T2に連結する。ここで、ディジタル
変換手段60,70は、たとえばインバータIN1,IN2特にCMOS
型のインバータで構成する。
流ID5,ID6は、 (ただし、W3≪W2,W5≪W4,W6≪W4,W5<W6) 従って、第1及び第2多結晶シリコン抵抗手段20,50
の抵抗値を同一に構成すると、第3及び第4ノードのノ
ード電圧VN3,VN4は、 VN3(T)=ID5×RT1(T) VN4(T)=ID6×RT2(T) (RT1:T(゜K)においての第1多結晶シリコンの抵抗
値) (RT2:T(゜K)においての第2多結晶シリコンの抵抗
値) となり、 もし同一温度(T(゜K))においては、ID5<ID6で
あるので、VN3(T)<VN4(T)となる。たとえば、29
3゜K(20℃)で、第1インバータ手段(IN1)のトリッ
プ電圧にノード電圧(VN3)が到達されるように設定し
(第6図の第1点線波形)、323゜K(50℃)で、第2イ
ンバータ手段(IN2)のトリップ電圧にノード電圧(VN
4)が到達されるように設定すると(第6図の第2点線
波形)、その出力端子T1,T2の出力状態は次の第1表の
ように変わる。
る。
めに検出温度を設定する他の方法としては、各電流供給
手段のMOSトランジスタの幾何学的な大きさを同一に
し、各多結晶シリコン抵抗手段の抵抗値を相互に異なる
ように設定することにより可能である。多結晶シリコン
抵抗手段の抵抗値は、多結晶シリコン抵抗手段の幾何学
的な大きさを相互に異なるようにするとか、不純物のイ
オン注入量を相互に異なるようにすることにより可能で
ある。
利用して温度を検出できるようにすることにより、超高
集積半導体装置に設けるのに非常によく適合し、MOSト
ランジスタの閾値以下の電流をMOSトランジスタの幾何
学的な大きさの比によって設定し得るようにすることに
より、低消費電力でありながらも、工程及び温度変化に
無関係に設計し得るものである。
で、その検出された信号を変換又は操作なしに直接制御
信号として利用し得る利点がある。
時に、温度のトラブルに対して回路設計の自由度を向上
させるのに活用し得る。
純物イオン注入量による面抵抗の変化グラフ線図、第3
図はMOSトランジスタの閾値以下の特徴グラフ線図、第
4図は本発明による1実施例の回路図、第5図は本発明
による望ましい実施例の回路図、第6図は第5図の温度
−出力特性を図示したグラフ線図である。 10,40:電流供給手段 11,12:電源供給手段 20,50:多結晶シリコン抵抗手段 30:電流設定手段 60,70:ディジタル変換手段 M1〜M6:MOSトランジスタ N1〜N4:ノード IN1,IN2:インバータ手段 T1,T2:出力端子
Claims (25)
- 【請求項1】第1電源供給線及び第2電源供給線との間
に相互に直列に連結された、閾値以下の領域で動作する
MOSトランジスタで構成された電流供給手段と多結晶シ
リコン抵抗手段を具備し、周辺温度の変化に対応して変
わる上記多結晶シリコン抵抗手段の両端電圧を温度検出
信号として出力するようにしたことを特徴とする半導体
温度検出回路。 - 【請求項2】上記多結晶シリコン抵抗手段に、不純物が
微弱にドーピングされていることを特徴とする請求項1
記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項3】上記多結晶シリコン抵抗手段に不純物をド
ーピングすることはイオン注入法によることを特徴とす
る請求項2記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項4】上記不純物は、アンチモン,燐,砒素又は
硼素であることを特徴とする請求項3記載の半導体温度
検出回路。 - 【請求項5】上記多結晶シリコン抵抗手段は、不純物が
ドーピングされていないことを特徴とする請求項1記載
の半導体温度検出回路。 - 【請求項6】上記MOSトランジスタのドレイン電流を設
定するための電流設定手段を付加的に設けることを特徴
とする請求項1記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項7】上記電流手段は、第1電源供給線と結合さ
れる第1電流電極、上記第2電源供給線と結合される制
御電極及び第1ノードと結合される第2電流電極を持つ
第1伝導型の第1MOSトランジスタ; 上記第1ノードに一緒に結合される第1電流電極及び制
御電極と上記第2電源供給線と結合される第2電流電極
を持っており、閾値以下の領域で動作されるように、上
記MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分に
大きな幾何学的な大きさを持つように形成される第2伝
導型の第2MOSトランジスタ; 上記第2MOSトランジスタの制御電極と結合される制御電
極、上記第2電源供給線と結合される第1電流電極及び
第2ノードと結合される第2電流電極を持っており、上
記第2MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分
に小さい幾何学的な大きさで形成される第2伝導型の第
3MOSトランジスタ; 上記第1電源供給線と結合される第1電流電極、上記第
2ノードに一緒に結合される制御電極及び第2電流電極
を持っており、閾値以下の領域で動作されるように、上
記第3MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分
に大きな幾何学的な大きさに形成され、上記その制御電
極が上記電流供給手段のMOSトランジスタの制御電極と
共通に結合される第1伝導型の第4MOSトランジスタ; とから構成されることを特徴とする請求項6記載の半導
体温度検出回路。 - 【請求項8】上記電流供給手段のMOSトランジスタは、
上記第4MOSトランジスタの幾何学的な大きさより十分に
小さな幾何学的な大きさを持つように形成されることを
特徴とする請求項7記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項9】第1電源供給線と第2電源供給線との間に
相互に直列に連結された、閾値以下の領域で動作するMO
Sトランジスタで構成された電流供給手段と、多結晶シ
リコン抵抗手段を各々持つ複数の温度感知手段を具備
し、上記各々の温度感知手段は、各々の多結晶シリコン
抵抗手段の任意の周辺温度に対応して相互に異なる電気
的な出力信号を発生するようにしたことを特徴とする半
導体温度検出回路。 - 【請求項10】上記各温度感知手段の電気的な出力信号
をディジタル信号に変換するディジタル変換信号を付加
したことを特徴とする請求項9記載の半導体温度検出回
路。 - 【請求項11】上記各ディジタル変換手段は、各々上記
電流供給手段と多結晶シリコン抵抗手段の共通接続点に
その入力端が結合されるインバータ手段で構成され、各
インバータ手段の出力端の論理“0"及び“1"状態の組合
せにて温度を検出することを特徴とする請求項10記載の
半導体温度検出回路。 - 【請求項12】上記各温度感知手段の各多結晶シリコン
手段に、不純物が微弱にドーピングされていることを特
徴とする請求項11記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項13】上記多結晶シリコンのドーピングは、イ
オン注入法によることを特徴とする請求項12記載の半導
体温度検出回路。 - 【請求項14】上記不純物は、アンチモン,燐,砒素又
は硼素であることを特徴とする請求項13記載の半導体温
度検出回路。 - 【請求項15】上記多結晶シリコン抵抗手段は、不純物
がドーピングされていないことを特徴とする請求項9記
載の半導体温度検出回路。 - 【請求項16】上記各MOSトランジスタはそれぞれドレ
イン電流を設定するための共通の電流設定手段を付加的
に設けていることを特徴とする請求項9記載の半導体温
度検出回路。 - 【請求項17】上記電流設定手段は、上記第1電源供給
線と結合される第1電流電極、上記第2電源供給線と結
合される制御電極及び第1ノードと結合される第2電流
電極を持つ第1伝導型の第1MOSトランジスタ; 上記第1ノードに一緒に結合される第1電流電極及び制
御電極と、上記第2電源供給線と結合される第2電流電
極を持っており、閾値以下の領域で動作されるように、
上記第1MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十
分に大きな幾何学的な大きさを持つように形成される第
2伝導型の第2MOSトランジスタ; 上記第2MOSトランジスタの制御電極と結合される制御電
極、上記第2電源供給線と結合される第1電流電極及び
第2ノードと結合される第2電流電極を持っており、上
記第2MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十分
に小さな幾何学的な大きさに形成される第2伝導型の第
3MOSトランジスタ; 上記第1電源供給線と結合される制御電極及び第2電流
電極を持っており、閾値以下の領域で動作されるように
上記第3MOSトランジスタの幾何学的な大きさに対して十
分に大きな幾何学的な大きさに形成され、その制御電極
が上記各電流供給手段の各MOSトランジスタの制御電極
と共通に結合される第1伝導型の第4MOSトランジスタ; で構成されたことを特徴とする請求項16記載の半導体温
度検出回路。 - 【請求項18】上記各温度感知手段は、任意の周辺温度
に対応して相互に異なる電気的な出力信号を発生するた
めに、上記各電流供給手段の各MOSトランジスタが相互
に異なる幾何学的な大きさを持つように形成されている
ことを特徴とする請求項17記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項19】上記各温度感知手段は、任意の周辺温度
に対応して相互に異なる電気的な出力信号を発生するた
めに、多結晶シリコン抵抗手段が相互に異なる抵抗値を
持つように形成されることを特徴とする請求項17記載に
記載の半導体温度検出回路。 - 【請求項20】第1電源供給線と第2電源供給線との間
にMOSトランジスタの閾値以下の領域内でのドレイン電
流を供給する電流供給手段と、供給される上記ドレイン
電流を周辺の温度変化により制限する減温抵抗手段を相
互に直列に連結し、この減温抵抗手段の両端電圧を温度
検出信号として出力するようにしたことを特徴とする半
導体温度検出回路。 - 【請求項21】上記減温抵抗手段は、多結晶シリコンで
形成したことを特徴とする請求項20記載の半導体温度検
出回路。 - 【請求項22】上記多結晶シリコンの不純物が微弱にド
ーピングされていることを特徴とする請求項21記載の半
導体温度検出回路。 - 【請求項23】上記多結晶シリコンの不純物ドーピング
は、イオン注入法によることを特徴とする請求項22項記
載の半導体温度検出回路。 - 【請求項24】上記不純物は、アンチモン,燐,砒素又
は硼素であることを特徴とする請求項23記載の半導体温
度検出回路。 - 【請求項25】上記減温抵抗手段は、多結晶シリコンの
抵抗温度特性と同一の特性を持っており、半導体の製造
工程によって作られることができる物質で形成したこと
を特徴とする請求項20記載の半導体温度検出回路。
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JP3265849B2 (ja) * | 1994-09-16 | 2002-03-18 | 富士電機株式会社 | 過熱保護装置付き自己消弧素子 |
EP0735351B1 (de) * | 1995-03-29 | 2002-06-05 | Infineon Technologies AG | Schaltungsanordnung zum Erfassen der Temperatur eines Leistungs-Halbleiterbauelements |
US5694073A (en) * | 1995-11-21 | 1997-12-02 | Texas Instruments Incorporated | Temperature and supply-voltage sensing circuit |
DE10220587B4 (de) * | 2002-05-08 | 2007-07-19 | Infineon Technologies Ag | Temperatursensor für MOS-Schaltungsanordnung |
GB2393867B (en) | 2002-10-01 | 2006-09-20 | Wolfson Ltd | Temperature sensing apparatus and methods |
US7084695B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-08-01 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for low voltage temperature sensing |
JP4641164B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-03-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 過熱検出回路 |
JP4981267B2 (ja) * | 2005-05-11 | 2012-07-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 過熱検出回路 |
KR100854452B1 (ko) * | 2005-06-30 | 2008-08-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 디지털 온도검출기 및 이를 이용한 오실레이터 회로 |
US7692442B2 (en) * | 2005-11-17 | 2010-04-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for detecting a current and temperature for an integrated circuit |
JP2009145070A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Nec Electronics Corp | 温度センサ回路 |
KR20120115863A (ko) * | 2011-04-11 | 2012-10-19 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 온도센서 |
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JPS5359385A (en) * | 1976-11-09 | 1978-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Production method of semiconductor thermal sensitive element |
JPS5828539B2 (ja) * | 1978-06-09 | 1983-06-16 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 温度検出装置 |
US4225877A (en) * | 1978-09-05 | 1980-09-30 | Sprague Electric Company | Integrated circuit with C-Mos logic, and a bipolar driver with polysilicon resistors |
JPS55164320A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | Temperature detecting circuit |
SU883762A1 (ru) * | 1980-03-25 | 1981-11-23 | Киевское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор" | Температурный функциональный преобразователь |
JPS5799765A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-21 | Fujitsu Ltd | Semiconductor resistance element |
DE3138535A1 (de) * | 1981-09-28 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Temperatursensor mit einem halbleiterkoerper |
JPS59166825A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Seiko Epson Corp | 温度検出回路 |
DE3417211A1 (de) * | 1984-05-10 | 1985-11-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Temperatursensor |
JPS61190799A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
DE3514862A1 (de) * | 1985-04-25 | 1986-11-06 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Temperaturmessvorrichtung zur erfassung grosser temperaturschwankungen |
JPS61180398U (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | ||
DD240951A1 (de) * | 1985-09-16 | 1986-11-19 | Fortschritt Veb K | Schaltungsanordnung, insbesondere zur temperaturmessung |
NL8600306A (nl) * | 1986-02-10 | 1987-09-01 | Philips Nv | Schakeling voor het leveren van een stuurspanning aan een stroombronschakeling. |
JPS62222314A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Seiko Epson Corp | 温度センサ用定電流回路 |
JPS6379023A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Daikin Ind Ltd | 温度センサ |
US4762801A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-09 | National Semiconductor Corporation | Method of fabricating polycrystalline silicon resistors having desired temperature coefficients |
JPH0284720A (ja) * | 1988-01-19 | 1990-03-26 | Fuji Electric Co Ltd | シリコン窒化膜のフォトリソグラフィ法 |
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