JPS5812343A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5812343A JPS5812343A JP11053681A JP11053681A JPS5812343A JP S5812343 A JPS5812343 A JP S5812343A JP 11053681 A JP11053681 A JP 11053681A JP 11053681 A JP11053681 A JP 11053681A JP S5812343 A JPS5812343 A JP S5812343A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/8605—Resistors with PN junctions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Semiconductor Integrated 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集積回路用の抵抗素子、特に半導体集積回路内
に一体に組み込む半導体抵抗素子に関するものである。
に一体に組み込む半導体抵抗素子に関するものである。
一般に半導体集積回路装置の抵抗素子は、同一基板内に
構成されるトランジスタのベース拡散領域と同時に形成
するベース拡散抵抗、エミッタ拡散領域と同時に形成す
るエミッタ拡散i抗、及びベース拡散抵抗の抵抗性接触
を得る為の領域を除いた部分をエミッタ拡散領域で覆っ
たピンチ抵抗が使用されている。
構成されるトランジスタのベース拡散領域と同時に形成
するベース拡散抵抗、エミッタ拡散領域と同時に形成す
るエミッタ拡散i抗、及びベース拡散抵抗の抵抗性接触
を得る為の領域を除いた部分をエミッタ拡散領域で覆っ
たピンチ抵抗が使用されている。
エミッタ拡散抵抗は、トランジスタの工きツタ拡散領域
が高不純物湊度であるため層抵抗が数Ω/口と低く、従
って低抵抗を得やすい、又、ベース拡散抵抗は、トラン
ジスタのベース拡散領域の層抵抗がioo〜300Q/
ばらるので100Ω〜数10′にΩの抵抗を得るのに適
し、さらに、ピンチ抵抗紘、層抵抗が数にΩ/口〜数1
0にΩ/口と高いため高抵抗を得るのに適している。し
かしながら、これら従来の抵抗素子は単一の層抵抗のみ
しか得られないので、たとえば高抵抗と低抵抗管形成す
る場合、前記ピンチ抵抗と工ζツタ拡散抵抗管用いれば
各々半導体基板よ〉絶縁された抵抗領域管別儒に設ける
必要があ珈、抵抗素子形成の為に大きな面積を必要とし
ていた。
が高不純物湊度であるため層抵抗が数Ω/口と低く、従
って低抵抗を得やすい、又、ベース拡散抵抗は、トラン
ジスタのベース拡散領域の層抵抗がioo〜300Q/
ばらるので100Ω〜数10′にΩの抵抗を得るのに適
し、さらに、ピンチ抵抗紘、層抵抗が数にΩ/口〜数1
0にΩ/口と高いため高抵抗を得るのに適している。し
かしながら、これら従来の抵抗素子は単一の層抵抗のみ
しか得られないので、たとえば高抵抗と低抵抗管形成す
る場合、前記ピンチ抵抗と工ζツタ拡散抵抗管用いれば
各々半導体基板よ〉絶縁された抵抗領域管別儒に設ける
必要があ珈、抵抗素子形成の為に大きな面積を必要とし
ていた。
又、半導体集積回路装置においては、それを構成する多
くの半導体装置間tアルζニウム等による金属で電気的
mat−行うが、通常この配膳用金属被膜紘一層で構a
Sれることが普通である。
くの半導体装置間tアルζニウム等による金属で電気的
mat−行うが、通常この配膳用金属被膜紘一層で構a
Sれることが普通である。
この場合、二本の配置用金属被膜が交差することは許さ
れな−0しかし配置の交差が避けられない場合かえびた
び生じる。従来この様な場合紘一方ovit*にトンネ
ル抵抗と称する低い抵抗値を示す抵抗素子、えとえば前
記エンツタ拡散抵抗を挿入して他方の配■はそのトンネ
ル抵抗上に配置していた。この為、新九にトンネル抵抗
を形成する為の領域が必要とな〉集積*1下ける原因と
なりてい友。
れな−0しかし配置の交差が避けられない場合かえびた
び生じる。従来この様な場合紘一方ovit*にトンネ
ル抵抗と称する低い抵抗値を示す抵抗素子、えとえば前
記エンツタ拡散抵抗を挿入して他方の配■はそのトンネ
ル抵抗上に配置していた。この為、新九にトンネル抵抗
を形成する為の領域が必要とな〉集積*1下ける原因と
なりてい友。
本発明の主な目的状、従来のこのような半導体抵抗素子
の欠点を除去し、41ec一つの抵抗領域内に高抵抗と
低抵抗の両方を従来の抵抗素子−素子分の大きさで実現
することに6る。
の欠点を除去し、41ec一つの抵抗領域内に高抵抗と
低抵抗の両方を従来の抵抗素子−素子分の大きさで実現
することに6る。
本発明の他の目的状、二本の配置用金属被膜の交差が避
けられない場合において、よ)小さな占有面積で交叉配
線が可能な牛導体装置管得ることにある。
けられない場合において、よ)小さな占有面積で交叉配
線が可能な牛導体装置管得ることにある。
すなわち、本発明によれば、−導電型の牛導体基板OI
I面からむの半導体基板中に形成された他の導電型のI
ll領域と、このIII領域領域抗抵抗性接触るための
少なくとも2箇所の領域を除−てこの第1領域上部管お
おい、かつ半導体基板Kまたがってお〕、底面の一部と
側Wiの一部が111領域とPH5會を形成し、倫のi
amと側藺が牛導体基板Kii!!触し、かっ−導電型
で纂l領域よ)高貴[K不純物を拡散され九謳2領域と
を有し、この抵抗素子として用い九ことを特徴とする半
導体装置を得る。
I面からむの半導体基板中に形成された他の導電型のI
ll領域と、このIII領域領域抗抵抗性接触るための
少なくとも2箇所の領域を除−てこの第1領域上部管お
おい、かつ半導体基板Kまたがってお〕、底面の一部と
側Wiの一部が111領域とPH5會を形成し、倫のi
amと側藺が牛導体基板Kii!!触し、かっ−導電型
で纂l領域よ)高貴[K不純物を拡散され九謳2領域と
を有し、この抵抗素子として用い九ことを特徴とする半
導体装置を得る。
以下、図面を参照して本発明をよ〉詳細に説明する。
謳1図は、従来のピンチ抵抗の平面1囚及び断面概略m
@でTo)、PWiシリコン基板1及びpH分離領域2
によ)複数の領域に分離され九Njllエピタ中シャル
層3の1つの領域KP11ベース不純物を拡散したII
I領域4があ)、この纂1領域4に線抵抗素子としての
電極のための抵抗性接触を得るコンタクト窓6を両端部
にそれぞれ有し、この両端部を除い九部分に、纂l領域
4とNllエビタ中シキル層3とにまたがりてNfiエ
ミッタ不純物を拡散した82領域Sが設けられている0
表面社コンタクト窓6を除−て二酸化シリコン被膜7で
おおわれてお〕、この二酸化シリコン被膜7上に配−さ
れた配膳用金属被膜8がコンタクト窓6を通してill
領域4と抵抗性接触している。
@でTo)、PWiシリコン基板1及びpH分離領域2
によ)複数の領域に分離され九Njllエピタ中シャル
層3の1つの領域KP11ベース不純物を拡散したII
I領域4があ)、この纂1領域4に線抵抗素子としての
電極のための抵抗性接触を得るコンタクト窓6を両端部
にそれぞれ有し、この両端部を除い九部分に、纂l領域
4とNllエビタ中シキル層3とにまたがりてNfiエ
ミッタ不純物を拡散した82領域Sが設けられている0
表面社コンタクト窓6を除−て二酸化シリコン被膜7で
おおわれてお〕、この二酸化シリコン被膜7上に配−さ
れた配膳用金属被膜8がコンタクト窓6を通してill
領域4と抵抗性接触している。
ピンチ抵抗は謳1図から明らかなように、N11CJK
2領域5tIXPlIC)Ill領域4よ)不純物員度
が高く、かつこれらはPH9合を分離しているため、第
1領域4の抵抗素子として作用する領域線絡2領域5の
直下の不純物S度が低い領域で、この領域線種めて薄い
帯状のpg層となってiる。
2領域5tIXPlIC)Ill領域4よ)不純物員度
が高く、かつこれらはPH9合を分離しているため、第
1領域4の抵抗素子として作用する領域線絡2領域5の
直下の不純物S度が低い領域で、この領域線種めて薄い
帯状のpg層となってiる。
この為、数にΩ/口〜数10にΩ/口の極めて高い層抵
抗が得られる。従りて、第1領域40幅と長さ及び纂2
領域の長さt適轟に設計することによ〕、数にΩ〜数1
00にΩの高抵抗が小さな面積で得られる。
抗が得られる。従りて、第1領域40幅と長さ及び纂2
領域の長さt適轟に設計することによ〕、数にΩ〜数1
00にΩの高抵抗が小さな面積で得られる。
通常、このピンチ抵抗?1 、$111I IQ K示
すように、Pil1分離領域2で囲まれた単一の島領域
内に単独で形成することが多い。これはピンチ抵抗の形
成がNPN)ランジスタのベース拡散領域形成と同時K
11l領域41−、又、NPN)2ンジスタのエンツタ
拡散領域形成と同時KN2領域5t−形成するζ−とが
多−為、ピンチオラミ圧tIx7〜1oマと低く、高電
位で逆バイアスする仁とが出来ない為である。勿論、逆
バイアス電圧が前記ピンチオラミ圧よ〕低い場合は、ペ
ース拡散抵抗と同様に複数の抵抗素子t一つの抵抗領域
に形成することが可能である。
すように、Pil1分離領域2で囲まれた単一の島領域
内に単独で形成することが多い。これはピンチ抵抗の形
成がNPN)ランジスタのベース拡散領域形成と同時K
11l領域41−、又、NPN)2ンジスタのエンツタ
拡散領域形成と同時KN2領域5t−形成するζ−とが
多−為、ピンチオラミ圧tIx7〜1oマと低く、高電
位で逆バイアスする仁とが出来ない為である。勿論、逆
バイアス電圧が前記ピンチオラミ圧よ〕低い場合は、ペ
ース拡散抵抗と同様に複数の抵抗素子t一つの抵抗領域
に形成することが可能である。
以上に示す従来のピンチ抵抗の近傍に低い抵抗値を示す
抵抗素子を配置する場合を考えると、第2図がその従来
例である。第2図において、低抵抗素子60は第4領域
4とfi2領域5とコンタクト窓6と配線用金属被膜8
によ)形成されたピンチ抵抗50と同一島領域3内にN
型エミッタ拡散層すなわち、第2領域5′と抵抗性接触
用コンタクト窓ダと配線用金属被膜9によシ形成されて
いる。
抵抗素子を配置する場合を考えると、第2図がその従来
例である。第2図において、低抵抗素子60は第4領域
4とfi2領域5とコンタクト窓6と配線用金属被膜8
によ)形成されたピンチ抵抗50と同一島領域3内にN
型エミッタ拡散層すなわち、第2領域5′と抵抗性接触
用コンタクト窓ダと配線用金属被膜9によシ形成されて
いる。
図から明らかなように従来例によれば、新たに低抵抗素
子609形成する為の領域が必要となる。
子609形成する為の領域が必要となる。
又、配置用金属被膜9及び同じく配縁用金属被膜8間の
電位差が前記ピンチオフ電圧を越える場合や、配置19
の方が配置18の電位よシ高い場合は、ピンチ抵抗50
とエンツタ拡散抵抗60との間をさらに分離絶縁しなけ
ればならない。
電位差が前記ピンチオフ電圧を越える場合や、配置19
の方が配置18の電位よシ高い場合は、ピンチ抵抗50
とエンツタ拡散抵抗60との間をさらに分離絶縁しなけ
ればならない。
次に、ピンチ抵抗50の近傍にトンネル抵抗を配置する
場合は、82図に示したエミツタ拡散抵抗600表面t
−被う二酸化シリコン複膜7の上に他の配縁用金属被膜
を配置して、エミッタ拡散抵抗60′t)ンネル抵抗と
して用い、コンタクト窓6.6間およびs/、 e1間
を通る配置It−二酸化シリコン被膜7上に形成すれば
艮い。
場合は、82図に示したエミツタ拡散抵抗600表面t
−被う二酸化シリコン複膜7の上に他の配縁用金属被膜
を配置して、エミッタ拡散抵抗60′t)ンネル抵抗と
して用い、コンタクト窓6.6間およびs/、 e1間
を通る配置It−二酸化シリコン被膜7上に形成すれば
艮い。
以上に示すように、従来のピンチ抵抗によれば単一の層
抵抗しか得られない為に、前記従来例のように、高抵抗
と低抵抗とを近接して配置する場合や、高抵抗とトンネ
ル抵抗を近接して配置する場合には、低抵抗あるいはト
ンネル抵抗を形成する為の新たな領域が必要となシ、更
に限られた使用電位関係に於いてのみ同−島領域内に形
成することが可能なため、集積[’を下げる原因となっ
ていた。
抵抗しか得られない為に、前記従来例のように、高抵抗
と低抵抗とを近接して配置する場合や、高抵抗とトンネ
ル抵抗を近接して配置する場合には、低抵抗あるいはト
ンネル抵抗を形成する為の新たな領域が必要となシ、更
に限られた使用電位関係に於いてのみ同−島領域内に形
成することが可能なため、集積[’を下げる原因となっ
ていた。
次に、本発明であるが、ピンチ抵抗形成の為には前記w
E1図囚間両に示すとおり、P型ベース不純物を拡散し
た第1領域4を極めて薄い帯状のP型層とするための、
高鎖度のN@工ξツタ不純物層を拡散した第2領域5が
従来同様必要である。
E1図囚間両に示すとおり、P型ベース不純物を拡散し
た第1領域4を極めて薄い帯状のP型層とするための、
高鎖度のN@工ξツタ不純物層を拡散した第2領域5が
従来同様必要である。
この点に着目して本発明では、仁のlI2領域を第2領
域直下で@l領域を極めて薄い帯状のPg層とする従来
の目的に加え、さらに新たに、該lI2領域で抵抗素子
を形成するためにも用いている。
域直下で@l領域を極めて薄い帯状のPg層とする従来
の目的に加え、さらに新たに、該lI2領域で抵抗素子
を形成するためにも用いている。
以下、本発明の詳細な説明にあたシ、ます本−
発明を適用した平面図及び断面概略図であるl!3図囚
間両@を参照する。第3図において、第1図因、@に示
した従来のピンチ抵抗と異なる所は、Nfiエミッタ不
純物を拡散したM!2領域領域5端配置用金属被膜9t
−このコンタクト窓61に介して纂2領域5に抵抗性接
触したことで6シ、他は従来のピンチ抵抗と何んら変わ
っていない。
間両@を参照する。第3図において、第1図因、@に示
した従来のピンチ抵抗と異なる所は、Nfiエミッタ不
純物を拡散したM!2領域領域5端配置用金属被膜9t
−このコンタクト窓61に介して纂2領域5に抵抗性接
触したことで6シ、他は従来のピンチ抵抗と何んら変わ
っていない。
・しかしながら図から明らかなように、低抵抗音形成す
る為の新丸な領域は必要なく、ピンチ抵抗の上に、第2
領域5,抵抗性接触用コンタクト窓61、及び配縁用金
属被膜9によ〉エミッタ拡散抵抗が形成され高集積化が
可能となっている。
る為の新丸な領域は必要なく、ピンチ抵抗の上に、第2
領域5,抵抗性接触用コンタクト窓61、及び配縁用金
属被膜9によ〉エミッタ拡散抵抗が形成され高集積化が
可能となっている。
さらに、エミッタ拡散抵抗状第2領域5の幅、及び抵抗
性接触用コンタクト窓691の距離を適当に選ぶことに
よ)、任意の比較的低い抵抗が得られる.又、工電ツタ
拡散抵抗が接続されている配縁用金属被膜9とピンチ抵
抗が1ik絖されている配−用金属被膜8との間の電位
がlI2図の従来例で説明し九ような場合はピンチ抵抗
とエミッタ拡散抵抗會絶縁分離しなければならないが、
これは従来と同様であるので本発明に伴う欠点とはなら
ない.又、半導体集積回路装置は確実に省電力化、低電
圧化の方向に進んでいるので将来さらに適用範囲拡大が
ることが期待出来る。
性接触用コンタクト窓691の距離を適当に選ぶことに
よ)、任意の比較的低い抵抗が得られる.又、工電ツタ
拡散抵抗が接続されている配縁用金属被膜9とピンチ抵
抗が1ik絖されている配−用金属被膜8との間の電位
がlI2図の従来例で説明し九ような場合はピンチ抵抗
とエミッタ拡散抵抗會絶縁分離しなければならないが、
これは従来と同様であるので本発明に伴う欠点とはなら
ない.又、半導体集積回路装置は確実に省電力化、低電
圧化の方向に進んでいるので将来さらに適用範囲拡大が
ることが期待出来る。
次に、ピンチ抵抗の近傍にトンネル抵抗を配置する場合
について本発明を実施すれば、纂4図の実施例に示すよ
うに、前記第3間両.@の工(ツタ拡散抵抗の表両を被
う二酸化シリコン被膜7の上に少なくとも1本の他の配
線用金属被膜10を配置して、gz領域5t−トンネル
抵抗として考えればよく、新たにトンネル抵抗形成の為
の領域は必要なく高集積化が図れる。
について本発明を実施すれば、纂4図の実施例に示すよ
うに、前記第3間両.@の工(ツタ拡散抵抗の表両を被
う二酸化シリコン被膜7の上に少なくとも1本の他の配
線用金属被膜10を配置して、gz領域5t−トンネル
抵抗として考えればよく、新たにトンネル抵抗形成の為
の領域は必要なく高集積化が図れる。
以上、本発明について説明を行なったが、高集積化が進
んでいる半導体集積回路装置における本発明の効果状顕
著である。
んでいる半導体集積回路装置における本発明の効果状顕
著である。
淘、以上の説明において、ピンチ抵抗の形成方法12N
PN)ランジスタのベース拡散領域及びエミッタ拡散領
域の形成と同時に形成する場合について述べたがトラン
ジスタ、ピンチ抵抗を別々に形成しても良く、又、不純
物の導電型を反転しても良いことは勿論である。
PN)ランジスタのベース拡散領域及びエミッタ拡散領
域の形成と同時に形成する場合について述べたがトラン
ジスタ、ピンチ抵抗を別々に形成しても良く、又、不純
物の導電型を反転しても良いことは勿論である。
第1回内と(6)は従来のピンチ抵抗の平面図と断面概
略図、第2図は従来のピンチ抵抗とエミッタ拡散抵抗を
近接して形成し丸干面図である。 第3間両と(ハ)線本発明によ)ピンチ抵抗とエミッタ
拡散抵抗を同一領域に形成した平面図と断面概略図、@
4図は本発明によ)トンネル抵抗を同一領域に形成した
平面図である。 1・・・・−P型シリコン基板、2・・・−・・P型分
離領域、3・−・・・・N型エピタキシャル層、4・−
・・・・P型第1領域(P型ベース拡散層)、5.ダ・
−・・−・N型第2領域(N型エミッタ拡散層) 6.
6’、 6#−−−−−・抵抗性接触用コンタクト窓、
7−・・・・二酸化シリコン被膜、8−・・・−・配線
用金属被膜、9・−・・・・配線用金属被膜、争1図 ¥2し1 第3剖 ¥4男
略図、第2図は従来のピンチ抵抗とエミッタ拡散抵抗を
近接して形成し丸干面図である。 第3間両と(ハ)線本発明によ)ピンチ抵抗とエミッタ
拡散抵抗を同一領域に形成した平面図と断面概略図、@
4図は本発明によ)トンネル抵抗を同一領域に形成した
平面図である。 1・・・・−P型シリコン基板、2・・・−・・P型分
離領域、3・−・・・・N型エピタキシャル層、4・−
・・・・P型第1領域(P型ベース拡散層)、5.ダ・
−・・−・N型第2領域(N型エミッタ拡散層) 6.
6’、 6#−−−−−・抵抗性接触用コンタクト窓、
7−・・・・二酸化シリコン被膜、8−・・・−・配線
用金属被膜、9・−・・・・配線用金属被膜、争1図 ¥2し1 第3剖 ¥4男
Claims (1)
- 一導電型の半導体基板の表面から該半導体基板中に形成
された他の導電型の第1領域と、該@1領域に抵抗性接
触する少くとも2つの第1の接続手段と、前記第1領域
の抵抗性接触を得るための少なくと%2箇所の領域を除
いた該#11領域の表面領域に形成された前記−導電慮
で前記1t!1領域よ〉高議匪の不純物111j[t−
有する第2□領域と、該第2領域に抵抗性接触する少な
くとも2つの第2抵抗素子よシも低い第2の抵抗素4と
して用いたことt−特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11053681A JPS5812343A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11053681A JPS5812343A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5812343A true JPS5812343A (ja) | 1983-01-24 |
Family
ID=14538294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11053681A Pending JPS5812343A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5812343A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60226161A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-11 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路装置 |
US5187562A (en) * | 1989-10-30 | 1993-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Input protection structure for integrated circuits |
US5554878A (en) * | 1992-05-28 | 1996-09-10 | Co. Ri. M. Me. | Intergrated high-voltage resistor including field-plate layers |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP11053681A patent/JPS5812343A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60226161A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-11 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路装置 |
US5187562A (en) * | 1989-10-30 | 1993-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Input protection structure for integrated circuits |
US5554878A (en) * | 1992-05-28 | 1996-09-10 | Co. Ri. M. Me. | Intergrated high-voltage resistor including field-plate layers |
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