JPS601860A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPS601860A JPS601860A JP11034083A JP11034083A JPS601860A JP S601860 A JPS601860 A JP S601860A JP 11034083 A JP11034083 A JP 11034083A JP 11034083 A JP11034083 A JP 11034083A JP S601860 A JPS601860 A JP S601860A
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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。
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、半導体集積回路に関し、特に絶縁層上の低電
位配線領域から高電位な半導体領域への電子の浸み出し
効果の防止対′Ｍを施した半導体集積回路に関する。
位配線領域から高電位な半導体領域への電子の浸み出し
効果の防止対′Ｍを施した半導体集積回路に関する。
電子の浸み出しとは、例えば−導電型の半導体基板に抵
抗を含む素子が多数形成されて成る半導体集積回路にお
いて、低電位な配線領域から高電位な抵抗領域へ電子が
浸み出す現象をいう。この電子の浸み出しは、高電位な
抵抗領域の実効不純物濃度の変化を起たし、回路動作を
不安定ならしめるという問題を引起す。
抗を含む素子が多数形成されて成る半導体集積回路にお
いて、低電位な配線領域から高電位な抵抗領域へ電子が
浸み出す現象をいう。この電子の浸み出しは、高電位な
抵抗領域の実効不純物濃度の変化を起たし、回路動作を
不安定ならしめるという問題を引起す。
しかるに、バイポーラトランジスタを用いた半導体集積
回路においては、これまでこの電子の浸み出し効果は余
９問題とならなかったため、はとんど電子の浸み出し効
果防止対策は施されていない。しかしながら、最近に至
り集積回路の高密度化に伴う回路の微細化、高密度化、
高電圧化更には、高出力化等が急速に進展するとともに
、抵抗素子近傍、特に高電位な高抵抗素子近傍の低電位
配線領域からの高電位な高抵抗素子への電子の浸み出し
による抵抗値変動、いわゆる電子の浸み出し効果対策が
大きな問題になってきている。
回路においては、これまでこの電子の浸み出し効果は余
９問題とならなかったため、はとんど電子の浸み出し効
果防止対策は施されていない。しかしながら、最近に至
り集積回路の高密度化に伴う回路の微細化、高密度化、
高電圧化更には、高出力化等が急速に進展するとともに
、抵抗素子近傍、特に高電位な高抵抗素子近傍の低電位
配線領域からの高電位な高抵抗素子への電子の浸み出し
による抵抗値変動、いわゆる電子の浸み出し効果対策が
大きな問題になってきている。
第１図は従来の差動増幅器の一例の回路図である。
この差動増幅器全半導体基板に集積形成する場合を考え
る。トランジスタ５，１１のベースに付く入力抵抗２，
１２が約１０にΩ以上の高抵抗で、入力端子１及び電源
端子６に５Ｖ１入力端子１３及び接地端子８にＯｖｔ印
加し、入力抵抗２の近傍にどうしても接地配線をしなけ
ればならない場合を考えてみる。第２図（ａｌは第１図
に示す増幅器を半導体基板に形成したものの入力抵抗２
，１２近傍の部分平面図、第２図（ｂｌは第２図（ａｌ
のＡ −Ａ’断面図である。Ｐ型半導体基板２５にエピ
タキシャル成長法によシＮ−型半導体領域２４を設け、
この半導体領域内に第１図の抵抗２及び１２となるＰ−
型半導体領域１６及び１９を設け、電極取出しのための
Ｐ＋型半導体領域２２．２３ ’ｅ介して入力端子１及
び１３からの配線電極１７．２０ｉ取り出す。
る。トランジスタ５，１１のベースに付く入力抵抗２，
１２が約１０にΩ以上の高抵抗で、入力端子１及び電源
端子６に５Ｖ１入力端子１３及び接地端子８にＯｖｔ印
加し、入力抵抗２の近傍にどうしても接地配線をしなけ
ればならない場合を考えてみる。第２図（ａｌは第１図
に示す増幅器を半導体基板に形成したものの入力抵抗２
，１２近傍の部分平面図、第２図（ｂｌは第２図（ａｌ
のＡ −Ａ’断面図である。Ｐ型半導体基板２５にエピ
タキシャル成長法によシＮ−型半導体領域２４を設け、
この半導体領域内に第１図の抵抗２及び１２となるＰ−
型半導体領域１６及び１９を設け、電極取出しのための
Ｐ＋型半導体領域２２．２３ ’ｅ介して入力端子１及
び１３からの配線電極１７．２０ｉ取り出す。
更に、接地電位配線領域１４をＰ型半導体領域１６゜１
９近傍に配線する。
９近傍に配線する。
この構成において、例えば抵抗２．１２ｉ１０ｋ。
以上にするためには、Ｐ−型半導体領域１６ 、１９の
不純物濃度は約Ｉ Ｘ １Ｏ−１７ｃｒｎ”とする必要
がある。
不純物濃度は約Ｉ Ｘ １Ｏ−１７ｃｒｎ”とする必要
がある。
この半導体領域近傍の配線領域１４とＰ−型半導体領域
１６との間に、前述のように約＋５ｖの電圧が印加され
るとすると、接地配線領域１４近傍の高電位なＰ−型半
導体領域１６及びその近傍には負電荷が多量に浸み出し
、Ｐ−型半導体領域１６における実効的なキャリヤ密度
の変化を起こし、その結果抵抗２の抵抗値が変化し回路
特性に変化を起たすことが７容易に考えられる。
１６との間に、前述のように約＋５ｖの電圧が印加され
るとすると、接地配線領域１４近傍の高電位なＰ−型半
導体領域１６及びその近傍には負電荷が多量に浸み出し
、Ｐ−型半導体領域１６における実効的なキャリヤ密度
の変化を起こし、その結果抵抗２の抵抗値が変化し回路
特性に変化を起たすことが７容易に考えられる。
実際にこの従来例の構造のものについて、温度１２５℃
、入力端子１からの配線電極１７と接地配線領域１４間
に、接地配線領域１４に対して＋５Ｖの直流電圧全印加
し、１００時間の試験を行ない抵抗２（配線電極１５．
１７間の抵抗）の変化を測定した結果、約−０，５％の
変化率となり、このような差動増幅器回路では無視し得
ない大きな変動を生じることが分った。
、入力端子１からの配線電極１７と接地配線領域１４間
に、接地配線領域１４に対して＋５Ｖの直流電圧全印加
し、１００時間の試験を行ない抵抗２（配線電極１５．
１７間の抵抗）の変化を測定した結果、約−０，５％の
変化率となり、このような差動増幅器回路では無視し得
ない大きな変動を生じることが分った。
本発明の目的は、かかる問題点を解決し十分に電子の浸
み出し効果防止対策の施されたＩ半導体集積回路を提供
することにある。
み出し効果防止対策の施されたＩ半導体集積回路を提供
することにある。
本発明の半導体集積回路は、半導体基板の第１導電型半
導体領域内に形成された第２導電型半導体領域と該第２
導電型半導体領域を含む前記半導体基板上に形成された
絶縁層と、該絶縁層上の一部に形成された低電位及び高
電位配線領域とを含む半導体集積回路において、前記高
電位配線領域を前記第２導電型半導体領域上部にあたる
絶縁層上に該第２導電型半導体領域よりも広くなるよう
に設けたことを特徴とする。
導体領域内に形成された第２導電型半導体領域と該第２
導電型半導体領域を含む前記半導体基板上に形成された
絶縁層と、該絶縁層上の一部に形成された低電位及び高
電位配線領域とを含む半導体集積回路において、前記高
電位配線領域を前記第２導電型半導体領域上部にあたる
絶縁層上に該第２導電型半導体領域よりも広くなるよう
に設けたことを特徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第３図ｆａ） 、 （ｂｌは本発明の一実施例の平面図
及びＢ−Ｂ’断面図である。
及びＢ−Ｂ’断面図である。
この実施例は、第２図（ａｌ 、 （ｂｌと同様に、第
１図に示す増幅器を半導体基板に形成したものであって
、第３図（ａｌ 、 （ｂｌは第１図の入力抵抗２及び
１２の近傍を示したものである。 ゛ 不純物濃度約Ｉ×１０”σ−３゜Ｐ型半導体基板２５上
にエピタキシャル生成により不純物濃度的５Ｘ１０ ｃ
ｍ のＮ−型半導体領域２４を設け、この領域２４内に
抵抗Ｒ□及びＲ２となるＰ−型半導体領域１６．１９’
ｔ”、例えは、拡散により不純物濃度的１×１０１７ｃ
ｒｎ−３となるように設け、また入力端子用の配線電極
を取出すために、例えば拡散により不純物濃度的３ Ｘ
１０”ｃｍ ”の戸型半導体領域２２．２３を設ける
。次に、Ｐ−型半導体領域１６゜１９ｔ−含むＮ−型半
導体領域２２上に、５ｉＯｚ等の絶縁層２１を約０．３
μｍの厚さに設け、窓おけし、アルミニウム等を用いて
入力端子用配線電極１７゜２０を取出す。この絶縁層２
１上の一部分に低電位配線として接地電位配線１４を設
け、また高電位配線として電源端子電位をもった配線領
域２６を設ける。この配線領域２６はＰ−型半導体領域
１６及び１９の上を余裕（例えばＰ−型半導体領域１６
及び１９の端より４μｍ程度の余裕）を持って十分カバ
ー出来る様に覆う。
１図に示す増幅器を半導体基板に形成したものであって
、第３図（ａｌ 、 （ｂｌは第１図の入力抵抗２及び
１２の近傍を示したものである。 ゛ 不純物濃度約Ｉ×１０”σ−３゜Ｐ型半導体基板２５上
にエピタキシャル生成により不純物濃度的５Ｘ１０ ｃ
ｍ のＮ−型半導体領域２４を設け、この領域２４内に
抵抗Ｒ□及びＲ２となるＰ−型半導体領域１６．１９’
ｔ”、例えは、拡散により不純物濃度的１×１０１７ｃ
ｒｎ−３となるように設け、また入力端子用の配線電極
を取出すために、例えば拡散により不純物濃度的３ Ｘ
１０”ｃｍ ”の戸型半導体領域２２．２３を設ける
。次に、Ｐ−型半導体領域１６゜１９ｔ−含むＮ−型半
導体領域２２上に、５ｉＯｚ等の絶縁層２１を約０．３
μｍの厚さに設け、窓おけし、アルミニウム等を用いて
入力端子用配線電極１７゜２０を取出す。この絶縁層２
１上の一部分に低電位配線として接地電位配線１４を設
け、また高電位配線として電源端子電位をもった配線領
域２６を設ける。この配線領域２６はＰ−型半導体領域
１６及び１９の上を余裕（例えばＰ−型半導体領域１６
及び１９の端より４μｍ程度の余裕）を持って十分カバ
ー出来る様に覆う。
この実施例においては、接地電位配ｍ１４から高電位抵
抗領域への電子の浸み出しは、Ｐ−型半導体抵抗領域１
６ 、１９上をカバーした高電位配線領域２６で吸収さ
れる為、例えばＰ−型半導体装置領域１６もしくは１９
の入力端子配線領域１７もしくは２０の側と接地電位配
線１４との間に高電圧が印加されたとしても電子の浸み
出しによる実効的キャリア密度の変化は、はとんど無視
されることになる。従ってＲ□及びＲ２の変化も生じな
い。
抗領域への電子の浸み出しは、Ｐ−型半導体抵抗領域１
６ 、１９上をカバーした高電位配線領域２６で吸収さ
れる為、例えばＰ−型半導体装置領域１６もしくは１９
の入力端子配線領域１７もしくは２０の側と接地電位配
線１４との間に高電圧が印加されたとしても電子の浸み
出しによる実効的キャリア密度の変化は、はとんど無視
されることになる。従ってＲ□及びＲ２の変化も生じな
い。
実際にこの実施例の構造のものについて、前述のように
従来例の構造のものについて行ったと同様の試験、すな
わち、温度１２５℃、電源電圧５Ｖ接地電位配線１４と
入力端子配線電極１７もしくは２０間に接地電位配Ｉ！
ｊ！１４に対して＋５Ｖの直流電圧を印加し１００時間
の試験を行い、抵抗２゜もしくは１２（電極１５．１７
間もしくは電極１Ｂ。
従来例の構造のものについて行ったと同様の試験、すな
わち、温度１２５℃、電源電圧５Ｖ接地電位配線１４と
入力端子配線電極１７もしくは２０間に接地電位配Ｉ！
ｊ！１４に対して＋５Ｖの直流電圧を印加し１００時間
の試験を行い、抵抗２゜もしくは１２（電極１５．１７
間もしくは電極１Ｂ。
２０間の抵抗）の変化全測定した結果、前述のように従
来例のものは約−０，５％の変化率でおったのに対し、
この実施例のものでは、はとんど変化は認められなかっ
た。
来例のものは約−０，５％の変化率でおったのに対し、
この実施例のものでは、はとんど変化は認められなかっ
た。
上記実施例の説明はＰ−型半導体抵抗の場合について行
ったがＮ−型の場合でも本発明が適用されることはヂ言
うまでもない。
ったがＮ−型の場合でも本発明が適用されることはヂ言
うまでもない。
以上詳細に説明したように、本発明は、例えはバイポー
ラトランジスタを用いた差動増幅回路において精度を要
する高抵抗領域上を絶縁層を介して、高抵抗領域部分を
十分カバーするだけの高電位配線領域で覆っであるので
、従来問題とされてい＆／低電位領域からの半導体基板
の第１導電型半導体領域内に形成された第２半導体領域
に発生する電子の浸み出し効果を良く防止できるという
効果を有する。さらに、これまで電子の浸み出し効果が
あるために構造設計の障害となっていた高電位高抵抗領
域近傍への低電位配線ができないための配線の迂回、あ
るいは電子の浸み出し効果を考慮して高電位抵抗領域の
不純物濃度を上げておいたり、絶縁層の厚さを厚くして
おくなどの集積回路構造設計上の制限事項が大幅に緩め
られる結果、集積回路のより一層の微細化、高密度化を
計られるという効果を有する。
ラトランジスタを用いた差動増幅回路において精度を要
する高抵抗領域上を絶縁層を介して、高抵抗領域部分を
十分カバーするだけの高電位配線領域で覆っであるので
、従来問題とされてい＆／低電位領域からの半導体基板
の第１導電型半導体領域内に形成された第２半導体領域
に発生する電子の浸み出し効果を良く防止できるという
効果を有する。さらに、これまで電子の浸み出し効果が
あるために構造設計の障害となっていた高電位高抵抗領
域近傍への低電位配線ができないための配線の迂回、あ
るいは電子の浸み出し効果を考慮して高電位抵抗領域の
不純物濃度を上げておいたり、絶縁層の厚さを厚くして
おくなどの集積回路構造設計上の制限事項が大幅に緩め
られる結果、集積回路のより一層の微細化、高密度化を
計られるという効果を有する。
第１図は従来の差動増幅器の一例の回路図、第２図ｔａ
＋ 、 ｔｂ＞は第１図に示す差動増幅器を半導体基板
に形成したものの入力抵抗近傍の平面図及び断面図、第
３図＋ａｌ 、 （ｂｌは本発明の一実施例の平面図及
び断面図である。１・・・・・・入力端子、２．３・・
・・・・抵抗、４・・・・・・出力端子、５・・・・・
トランジスタ、６・・・・・・１碑端子、７・・・・・
・定電流分、８・・・・・・接地端子、９・・・・・・
抵抗、１０・・・・・・出力端子、１１・・・・・・ト
ランジスタ、１２・・・・・・抵抗、１３・・・・・・
入力端子、１４・・・・・・接地電位配線領域、１５・
・・・・・配線電極、１６・・・・・・Ｐ−型半導体領
域、１７．１８・・・・・・配線電極、１９・・・・・
Ｐ−型半導体領域、２０・・・・・・配線電極、２１・
・・・・・絶縁層、２２．２３・・・・・・Ｐ１型型半
体領域、２４・・・・・・Ｎ−型半導体領域、２５・・
・・・・Ｐ＋型半導体分離領域、２６・・・・・・高電
位配線領域。 代理人 弁理士 内 原 皿 ・′ 阜１旧 率２田 Ｌｂ） 茅３Ｚ
＋ 、 ｔｂ＞は第１図に示す差動増幅器を半導体基板
に形成したものの入力抵抗近傍の平面図及び断面図、第
３図＋ａｌ 、 （ｂｌは本発明の一実施例の平面図及
び断面図である。１・・・・・・入力端子、２．３・・
・・・・抵抗、４・・・・・・出力端子、５・・・・・
トランジスタ、６・・・・・・１碑端子、７・・・・・
・定電流分、８・・・・・・接地端子、９・・・・・・
抵抗、１０・・・・・・出力端子、１１・・・・・・ト
ランジスタ、１２・・・・・・抵抗、１３・・・・・・
入力端子、１４・・・・・・接地電位配線領域、１５・
・・・・・配線電極、１６・・・・・・Ｐ−型半導体領
域、１７．１８・・・・・・配線電極、１９・・・・・
Ｐ−型半導体領域、２０・・・・・・配線電極、２１・
・・・・・絶縁層、２２．２３・・・・・・Ｐ１型型半
体領域、２４・・・・・・Ｎ−型半導体領域、２５・・
・・・・Ｐ＋型半導体分離領域、２６・・・・・・高電
位配線領域。 代理人 弁理士 内 原 皿 ・′ 阜１旧 率２田 Ｌｂ） 茅３Ｚ
Claims (1)
- 半導体基板の第１導電型半導体領域内に形成された第２
導電型半導体領域と、該第２導電型半導体領域を含む前
記半導体基板上に形成された絶縁層と、該絶縁層上の一
部に形成された低電位及び高電位配線領域とを含な半導
体集積回路において、前記高電位配線領域を前記第２導
電型半導体領域上部にあたる絶縁層上に該第２導電型半
導体領域よシも広くなるように設けたことｔ−特徴とす
る半導体集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034083A JPS601860A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034083A JPS601860A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601860A true JPS601860A (ja) | 1985-01-08 |
Family
ID=14533269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11034083A Pending JPS601860A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601860A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304374A (en) * | 1989-10-30 | 1994-04-19 | Humanetics Corporation | Process for enhancing the hypocholesterolemic effect of edible pulp and the product obtained thereby |
| CN100345928C (zh) * | 2003-06-16 | 2007-10-31 | 盖茨优霓塔亚洲有限公司 | 粘合剂、橡胶补强帘线、传动带以及制造传动带的方法 |
| US20140163140A1 (en) * | 2002-06-14 | 2014-06-12 | Kimihiro Ando | Fiber for reinforcing rubber products and process for its production |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP11034083A patent/JPS601860A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304374A (en) * | 1989-10-30 | 1994-04-19 | Humanetics Corporation | Process for enhancing the hypocholesterolemic effect of edible pulp and the product obtained thereby |
| US20140163140A1 (en) * | 2002-06-14 | 2014-06-12 | Kimihiro Ando | Fiber for reinforcing rubber products and process for its production |
| CN100345928C (zh) * | 2003-06-16 | 2007-10-31 | 盖茨优霓塔亚洲有限公司 | 粘合剂、橡胶补强帘线、传动带以及制造传动带的方法 |
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