JPS59208867A - 集積回路の抵抗形成方法 - Google Patents

集積回路の抵抗形成方法

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JPS59208867A
JPS59208867A JP8376783A JP8376783A JPS59208867A JP S59208867 A JPS59208867 A JP S59208867A JP 8376783 A JP8376783 A JP 8376783A JP 8376783 A JP8376783 A JP 8376783A JP S59208867 A JPS59208867 A JP S59208867A
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JP
Japan
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resistor
wiring conductor
voltage dividing
electrodes
resistance value
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JP8376783A
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Masaru Yoneda
米田 勝
Takeo Kobayashi
武夫 小林
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Sanken Electric Co Ltd
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Sanken Electric Co Ltd
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    • 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
    • H01L27/08Devices 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 only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/0802Resistors only

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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】 技術分野 本発明は、半導体集積回路(IC)の抵抗形成方法に関
し、更に詳細には、電圧レギュレータの出力電圧検出用
分圧抵抗の形成に好適な方法に関する。
従来技術 電圧レギュレータの出力電圧を正確1c設定するために
、抵抗値精度の高い電圧検出用抵抗が必要となる。とこ
ろが、電圧レギュレータの一部または全部をICで構成
しようとする場合、不純物ン熱拡散することによって得
る半導体抵抗(拡散抵抗)に高い抵抗値精度を持たせる
のは、製造上のバラツキから困難である。そこで、不純
物ドーピングにイオン注入法を用いて抵抗値精度の高い
拡散抵抗を形成する努力がされている。また、複数の拡
散抵抗を形成しておき、後vc最も適西なものを選択す
る方法もある。しかし、いずれの方法にも、抵抗値精度
がまだ十分でなかったり、あるいは製造が複雑になって
コスト的に高いものになるなどの問題が残されている。
従って、島精度な出力電圧を必要とする電圧レギュレー
タは、厚膜抵抗をトリミングで趣整する方法をとる混成
集積回路で構成されている。
発明の目的 そこで1本発明の目的は半導体集積回路r(於いて高精
度の半導体抵抗を容易に得ることが出来る方法を提供す
ることVCるる。
発明の構成 上記目的を達成するための本発明は、集積回路乞構成す
る半導体基板の中又は前記半導体基板上の絶縁層の上に
分圧用半導体抵抗を形成する工程と、前記分圧用半導体
抵抗の一端に第]の配線導体を接続し、前記分圧用半導
体抵抗の他端に第2の配線導体を接続し、相互間にほぼ
所定の調整抵抗が得られるよ5vc前記分圧用半導体抵
抗の分圧点部分vcPJr定間隔で多数の分圧用型&を
設け、且つ前記多数の分圧用電極を共通接続するようI
c第3の配線導体を設ける工程と、前記第】の配線導体
と前記第3の配線導体との間の第】の抵抗値及び前記第
2の配線導体と前記第3の配線導体との間の第2の抵抗
値又は前記第1及び第2の抵抗値の比を測定する工程と
、前記第1及び第2の抵抗値又はこれ等の比が所望値に
なるように前記多数の分圧用電極から選択された電極と
前記第3の配線導体との間を切断する工程とを含むこと
を特徴とする集積回路の抵抗形成方法に係わるものであ
る。
発明の作用効果 上記発BAによれば次の作用効果が得られる。
(イ) 分圧点部分に多数の分圧用電極ケ設け、これ等
を共通接続する第3の配線導体を設け、抵抗値又は抵抗
の比の測定の結果に基づいて多数の分圧用電極から選択
された電極を切断してPJr定の抵抗値即ち分圧比を得
るので、半導体抵抗の抵抗値のバラツキに関係なく、F
9T定の抵抗値(分圧比)を容易に得ることが出来る。
(01分圧点部分に多数の分圧用電極を設り′だので、
少ない電極数によって大幅な調整が司n[になる。
実施例 久に、第】図〜第4図を参照して本発明の実施例に係わ
るICについて述べる。
第】図は本実施例に基づいてIC構成するだめの電圧レ
ギュレータの回路図である。この電圧レギュレータは直
列制御型トランジスタ安定化回路であり、入力端子(I
I 12+ vc供給される直流電圧をトランジスタQ
+ 、 Q−で安定化して出力端子141 (51から
送出するように構成されている。ダーリントン接続すれ
たトランジスタQ、、Q、のベースを制御するために、
端子(31V’−Iv制御回路(6フが接続され、且つ
入力端子(11とトランジスタものベースとの間に抵抗
器が接続されている。
制御回路(61は、出力端子+41(51間に接続てれ
た分圧用抵抗t7+と、制御トランジスタQ、と、基進
電圧を与えるツェナーダイオードD2と、抵抗R3とか
ら成る。なお、制御トランジスタQ3のコレクタはトラ
ンジスタQ、のベースに接続され、エミツタはツェナー
ダイオードD2を弁して端子(2)15+ K接続δれ
、ベースは分圧用抵抗(71の分圧点に接続、され。
抵抗R3は出力端子+41とツェナーダイオードD2と
の間に接続されている。
この回路のC点の電圧V。は、出力電圧V。ケ分土用抵
抗(7)で分圧した値になる。即ち、C点の電圧■はA
点とC点との間の抵抗値Y R,。、 C’点とB点と
の間の抵抗値硬−と丁れば。
る電圧の検出精度は、抵抗値RAoと”Beとの比Rf
i−0/ RBOに依存する。個別部品で構成1−る場
合には1分圧用抵抗を可変抵抗器としてPJT望の分圧
比を設定することが出来る。又、ノ・イブリッドICの
場合には、厚膜抵抗のトリミングで分圧比を調整するこ
とが出来る。これに対して、半導体ICの場合には、従
来1分圧比の調整が極めて国難であった。そこで本実施
例では1分圧用抵抗(7)を得るために、第2図及び帛
3図に示す如(分圧用抵抗を形成する。
第2図は第1図の制御回路f6+の部分のシリコン半導
体集積回路を示し、第3図は分圧用抵抗(7)の部分の
構成を示す。第2図に於いて1分圧用抵抗(7)は不純
物拡散によってN−型シリコン半導体領域(81にI)
型シリコン半導体領域(91’Y設置’l’ることによ
り構成され、抵抗R3も同様にPM半導体領域110+
で形成され、トランジスタQ、はN 型エミッタ領域旧
)とP 型ベース領域uzとコレクタ領域とu3+とで
構成8れ、ツェナーダイオードD2はN 型半導体領域
04(とP 型半導体領域LI51とで構成されている
。なお、谷部は点線で示すよりに配線導体で接続されて
いる。
分圧用抵抗(71は第3図に示′1−如く、長手のP型
子導体抵抗(9)の一端(A1.他端(B)、及び中間
の分圧点部分乞露出させるように5t(J□から成る絶
縁膜(第3図には図示せず)VC開口(161を設け、
半導体抵抗(9)の一端(Alに第1の配線導体(17
1を接続し、半導体抵抗(9+の他端(Blに第2の配
a!導体υ〜を接続し。
中間の分圧点部分には長手方向に沿って一定間隔で多数
の分圧用電極(19a)〜<19g)を接続し、この多
数の分圧用電極(19a)〜(19g)を共通接続1−
る第3の配線導体四を設ける。な訃、省配線[71賭形
成する。第3図はへ一型半導体領域+81の上に配線導
体αηa81aotを直接に設けたように示されている
が、実際には第4図に示す如<、N−型半導体領域(8
1の上に絶l&膜(211が設けられている。従って、
3つの配線導体αnaHaはP 型半導体抵抗(9)に
のみ接続されている。
第3図の構成の分圧用抵抗(7)の等価回路はR1図及
び第2図に示す通りであり、半導体抵抗(9)の一端(
A+と第]の分圧用電極(19a)との間に第】の抵抗
R1を有し、第7の分圧用電極(19g)と半導体抵抗
(91の他端(Blとの間に第2の抵抗R3を有し、中
央の分圧点部分の6個の電極(19a)〜(19g)の
相互間に6個の調整抵抗rを有している。6個の調整抵
抗rは夫々直列に接続され、7個の電極(19a)〜(
19g)は共通接続されているので、第1図〜第3図の
状態では、6個の調整抵抗rは短絡された状態にあり1
分圧に伺ら関与していない。従って。
2 0点の電圧は、vo・□で決定される。
R+ + R2 第1図〜第4図に示すよつltc半導体ICを構成して
分圧比R* / (L + Rt )を所望値とするこ
とが出来れば、調整が不要である。しかし、一般には所
望の分圧比を高精度に得ることは国難である。
このため1本実施例では第1図〜第3図に示すよ5な分
圧抵抗(7)を形成した後に、第1の配線導体(171
と第3の配線導体四との間の抵抗値〜。、第3の配線導
体四と第2の配線導体時との開の抵抗値RBoを測定す
るか、又は抵抗値RAO−RBeに基づ(分圧比を測定
する。そして、所産の抵抗値又は分圧比が得られない場
合には、設計又は計算で予測可能な調整抵抗rの値に基
づいて抵抗値へ。
又はRBo又は分圧比の調整を行う。即ち、抵抗値RA
OとRBCとの比RAC! / RBC= (R+ 十
m r )/ (Rt ” n r )(但しm及びn
は0〜6の整数1m+1≦6である)が所望値に最も近
づくm及びnを計算で決定する。
計算の結果1例えばm=1.n=3とした時にRAo/
RBoが所望値に近づくことが判ったら、第5図及び兜
6図に示j如く、電極(19a) 、  (19e) 
(19f)、 (19g)と第3の配線導体シQとの間
をフォトエツチングで切断する。この結果’ RAO/
 RBe= (R+ + r ) / (Rt + 3
 r )となる。抵抗値rは製造上のバラツキが要因と
なる誤差を含むが、R,。
R,)「であるから、その影響は小さく、RAo/RB
Oを高精度に調整することが出来る。
上述から明らか7′c′如(本実施例には次のオリ点が
ある。
杭) 不純物拡散に実質的に依存しないで、抵抗分割比
販。/RBoを調整するので、高精度、容易。
R1実、且つ低コストの調整が出来る。
(Bl  分圧点部分に多数の電極(19a)〜(19
gJを配列きせるので、少ない電極数でRAo/l(、
Boの大きな調整範囲を得ることが出来る。即ち、 n
AoをR,+6r’Jでxiすること、又はRBOをR
1+ 6 r筐で調整することが出来る〇 (C1第2図の制御回路のICでは端子(3フに最も高
い電位が与えられるので、N′″型半導体領域(81と
十 P型半導体抵抗(91及びその他のP型領域(1(II
(151との間が逆バイアス状態となり、谷素子を分離
するための領域が不要となる。
久紀0本発明の更に別の実施例を示す第7図〜第12図
について述べる。但し、第7図〜第】2図に於いて、第
1図〜第6図と共通する部分には同一の符号を付してそ
の説明を省F@する。
第7図に示j実施例では、抵抗R+ 、 Rzを得るた
めのP型領域に比較して電極(19a)〜(19g)を
設けて絹整抵抗rを得るためのP 型領域の幅が広く設
定されている。このため、第3図の実施例よりも抵抗r
の値な小さくすることが可能になり。
調整精度を鍋めることが出来る。
第8図の実ai例では、第】のPM領領域9a)で抵抗
R+を得、第2のP 型領域(9b)で抵抗R7を得。
第3のP 型領域(9c)で6個の抵抗rを得るよ5に
1分圧用千尋体抵抗が分!!+され、これ等の間が配線
導体t221[有]で接続されている。このように1分
wO丁ればICのパターン設計が容易になり、小型化が
可能になる。
第9図〜第]】図の実施例では、N″型半導体領域(8
1の士に設けた5iftから成る絶縁膜(2Dの上に硼
素ドープ多結晶シリコンから成る抵抗(24a)(24
b)(24c)を設け、コレにより、抵抗R4、R,2
、I(3−rす得(いる。そして、トランジス!’Qs
、ツェナーダイオードD2等は第2図と同様にN−型半
導体領域(8+の中に形成されtいる。
変形例 本発明は土述の実施例に限定σねるものでな(。
例えばθ(のよ5な変形が町籠フよものである。
(al  電& (19a) 〜(19g)の切vrヲ
フォトエッチングに限らずに、レーザ光等による溶断で
行ってもよい。fた。切断箇所の導体幅を狭(しておき
、大電流を流して溶断してもよい。
(bl  電極(19a)〜(19d)の間隔を一定し
て夫々同一の抵抗値rを得ることが望ましいが、一定の
規則によって電極間隔を変化させてもよい。例えば中央
に向って電極(19a) (19d)の相互間隔を狭く
してもよい。
(cl  第3の配線導体□□□に共通接続する電極(
19a)〜(19g)の数を調整幅や′n1度に応じて
種々変更しても勿論差支えない。
(dl  電比レギュレータ以外にも勿論適用用能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わる電圧レギュンータの回
路図、第2図は第1図の制御回路のIC構成を説明的に
示す斜視図、第3図は第2図の分圧用抵抗を示す平面図
、第4図は第3図のIV −IV線に和尚する■I而面
、第5図は第3図の分出用抵抗を調整した後の状態を示
す平面図、第6図は第5図の抵抗の等価回路図、第7図
は別の実施例の抵抗を示す平面図、第8図は更に別の実
施例の抵抗を示1一平面図、第9図は更に別の実施例の
抵抗を示す平面図、第]0図は第9図のX−X線の断面
図、第】1図は第9図のXl−Xl線の1υT而図であ
る。 (71・・・分圧用抵抗、(81・・・N−型半導体領
域、(9)・+ P 型半導体抵抗、 cL7i・・・第】の配線導体、
U〜・・・第2の配線導体、  (19a)〜(i 9
g)・・・電極、Uす・・第3の配線導体、 CI!I
し・絶縁膜。 代  理  人   高  野  則  仄手続補正書
(自発) 特許庁長官若杉和夫   殿 1、事件の表示 昭和58  年 特 許 願第83767号2、発明の
名称 集積回路の抵抗形成方法3、 補正をする者 事件との関係 出願人 4、代理人 5、 補正命令の日付 自  発 (1)特許請求の範囲を別紙の通りに補正する。 (2)明細書第5頁第11行〜同頁第15行の1又は前
記第1 、、、、、、、工程」を次の文章に補正する。 「との比が所望値になるように前記多数の分圧用電極か
ら選択されたものを前記第3の配線導体から切り離す工
程」 (3)  明細書第6頁第6行〜第7行の「抵抗値又は
抵抗の比の測定の結果に基づいて」を抹消する。 2、特許請求の範囲 (1)集積回路を構成する半導体基板の中又は前記半導
体基板上の絶縁膜の上に分圧用半導体抵抗を形成する工
程と、 前記分圧用半導体抵抗の一端に第1の配線導体を接続し
、前記分圧用半導体抵抗の他端に第2の配線導体を接続
し、相互間にほぼ所定の調整抵抗が得られるように前記
分圧用半導体抵抗の分圧点部分に所定間隔で多数の分圧
用電極を設け、且つ前記多数の分圧用電極を共通接続す
るように第3の配線導体を設ける工程と、 前記第1の配線導体と前記第3の配線導体との間の第1
の抵抗値及び前記第2の配線導体と前記第3の配線導体
との間の第2の抵抗値との比が所望値になるように前記
多数の分圧用電極から選択されたものを前記第3の配線
導体から9専14工程と を含むことを特徴とする集積回路の抵抗形成方法。 (2)  前記多数の分圧用電極は一定の間隔で配列さ
れた電極である特許請求の範囲第1項記載の集積回路の
抵抗形成方法。 (3)前記分圧用半導体抵抗は、複数の半導体抵抗を直
列に接続したものである特許請求の範囲第1項又は第2
項記載の集積回路の抵抗形成方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11  集積回路を構成する半導体基板の中又は前記
    半導体基板上の絶縁膜の上に分圧用半導体抵抗を形成す
    る工程と。 前記分圧用半導体抵抗の一端に第]の配線導体を接続し
    、前記分圧用半導体抵抗の他@に第2の配線導体を接続
    し、相互間にほぼ所定の調整抵抗が得られるようにMi
    J記分正分圧用半導体抵抗圧点部分に所定間隔で多数の
    分圧用電極を設け、且つ前記多数の分圧用電極を共通接
    続するように第3の配線導体を設ける工程と。 前記第1の配線導体と前記第3の配線導体との間の第1
    の抵抗値及びnIJ記第2の配線導体と前記第3の配線
    導体との間の第2の抵抗値又は前記第]及び第2の抵抗
    値の比を測定する工程と。 前記第J及び第2の抵抗値又はこね等の比が所望値vc
    なるように前記多数の分圧用電極から選択さねた電極と
    前記第3の配線導体との間を切断する工程と を含むことを特徴とする集積回路の抵抗形成方法。 +21  前記多数の分圧用電極は一定の間隔で配列δ
    れた′電極である特許請求の範囲第1項記載の集積回路
    の抵抗形成方法。 (3)前記分圧用半導体抵抗は1代数の半導体抵抗を直
    列に接続したものである特訂艙氷の範囲第1項又は帛2
    項記載の集積回路の抵抗形成力法。
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