JPS60187048A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPS60187048A
JPS60187048A JP59042018A JP4201884A JPS60187048A JP S60187048 A JPS60187048 A JP S60187048A JP 59042018 A JP59042018 A JP 59042018A JP 4201884 A JP4201884 A JP 4201884A JP S60187048 A JPS60187048 A JP S60187048A
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JP
Japan
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substrate
layer
region
buried layer
pull
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Pending
Application number
JP59042018A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeo Uchiyama
内山 武夫
Tetsuo Nakano
哲夫 中野
Akihisa Uchida
明久 内田
Ichiro Mitamura
三田村 一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable to constitute a capacitor of relatively large capacity without increasing the size of a chip by a method wherein the junction capacitance between a substrate and the buried layer of conductive type different from that of the substrate is properly utilized. CONSTITUTION:An N<+> buried layer 2 is partially formed on a P type semiconductor substrate 1, and an N<+> epitaxial layer 3 is formed thereon. Then, a U- groove is formed in such a manner that it penetrates the layers 2 and 3, and an insulating film 5 is formed inside the U-groove, and a U-groove isolation region 8 is provided by filling poly silicon in the U-groove. Also, an N<+> region 11 to be turned to the pulling-up hole of the layer 2 is formed at one end of the layer 2, and a P<+> region 10 to be turned to the pulling-up hole of the substrate 1 surrounded by the region 8 is formed at an arbitrary position on the substrate 1 which is separated a little from the layer 2. Electrodes 4a and 4b are formed on pulling-up holes 10 and 11, and the junction capacitance which is parasitic between the layer 2 and the substrate 1 is properly utilized as the bypass capacitor of an internal source circuit. As a result, the bypass capacitor can be constituted without increasing the chip size.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、半導体技術に関し、例えば、半導体集積回
路におけるコンデンサの形成に利用して有効な技術に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to semiconductor technology, and, for example, to a technology effective for use in forming capacitors in semiconductor integrated circuits.

[背景技術] 第1図し;カレントス、インチ回路C8と基準電圧発生
回路VGおよびエミッタフォロワEFとからなるECL
 (エミッタ・カップルド・ロジック)回路の一例が示
されている。
[Background Art] Figure 1: ECL consisting of a current inch circuit C8, a reference voltage generation circuit VG, and an emitter follower EF.
An example of a (emitter coupled logic) circuit is shown.

このECL回路においては、カレントスイッチ回路C8
を構成する差動形のトランジスタQ1のベースに印加さ
れる入力信号Vinの周波数が高くなると、基準電圧発
生回路VGから供給される基準電圧vbbが印加されて
いる他方の1ヘランジスタQ2が入力信号V i nの
変化に応答しきれなくなる。そのため、入力信号V i
 nが変化したとき、トランジスタQ2に急に大きなベ
ース電流が流されることがある。この場合、基準電圧発
生回路VGが理想的な電源であれば、インピーダンスが
ゼロとみなされるので、トランジスタQ2に対し、充分
かつ速やかに大きなベース電流を供給することができ、
これによって基準電圧vbbが変動されることもない。
In this ECL circuit, current switch circuit C8
When the frequency of the input signal Vin applied to the base of the differential type transistor Q1 constituting the circuit increases, the other one-herald transistor Q2, to which the reference voltage vbb supplied from the reference voltage generation circuit VG is applied, receives the input signal V. It becomes impossible to respond to changes in in. Therefore, the input signal V i
When n changes, a large base current may suddenly flow through transistor Q2. In this case, if the reference voltage generation circuit VG is an ideal power supply, the impedance is considered to be zero, so a large base current can be sufficiently and quickly supplied to the transistor Q2.
This does not cause the reference voltage vbb to fluctuate.

ところが、半導体集積回路化された実際のECL回路で
は、基準電圧発生回路VGが理想的な電源とはならず、
ある有限値のインピーダンスを有している。そのため、
急激な電流の変化に追従できずに、基準電圧vbbが変
動してECL回路のロジックスレッショールドが変化し
てしまうという欠点がある。この場合、第1図に破線で
示すように、基準電圧発生回路VGの出力ノードnOと
電源電圧vEEとの間にバイパスコンデンサcbを接続
することにより、基準電圧発生回路VGのインピーダン
スを低くシ、トランジスタQ2のベース電流の急激な変
動に追従できるようにして、基準電圧vbbを安定にさ
せることができる。
However, in an actual ECL circuit implemented as a semiconductor integrated circuit, the reference voltage generation circuit VG is not an ideal power source;
It has a certain finite value of impedance. Therefore,
There is a drawback that the reference voltage vbb fluctuates and the logic threshold of the ECL circuit changes because it cannot follow sudden changes in current. In this case, as shown by the broken line in FIG. 1, by connecting a bypass capacitor cb between the output node nO of the reference voltage generation circuit VG and the power supply voltage vEE, the impedance of the reference voltage generation circuit VG can be lowered. The reference voltage vbb can be stabilized by being able to follow rapid fluctuations in the base current of the transistor Q2.

ところで、上記のように基準電圧発生回路VGの出力ノ
ードに接続さ九るバイパスコンデンサCbは、容量が大
きいほど電源のインピーダンスを低くすることができる
。しかし、周知のように半導体集積回路においては、チ
ップ上に容量の大きなコンデンサを作ることは困難であ
り、チップサイズを増大させるという問題点がある。
By the way, as described above, the larger the capacitance of the bypass capacitor Cb connected to the output node of the reference voltage generation circuit VG, the lower the impedance of the power supply. However, as is well known, in semiconductor integrated circuits, it is difficult to fabricate a large capacitance capacitor on a chip, resulting in an increase in chip size.

[発明の目的] この発明の目的は、半導体集積回路において、チップサ
イズを増大させることなく比較的大きな容量のコンデン
サを形成することができるような半導体技術を提供する
ことにある。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a semiconductor technology that allows a capacitor of relatively large capacity to be formed in a semiconductor integrated circuit without increasing the chip size.

この発明の他の目的は、拡散層の接合容量をコンデンサ
として有効に利用できるようにする技術を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide a technique that allows the junction capacitance of a diffusion layer to be effectively used as a capacitor.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
[Summary of the Invention] Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.

すなわち、この発明は、N+埋込層と基板との間の接合
容量を利用することにより、チップサイズを増大させる
ことなく、比較的大きな容量のコンデンサを構成できる
ようにするとともに、N+埋込層と基板をそれぞれ基板
の主面上まで引き上げる引上げ口と、この引上げ口にそ
れぞれ接合される電極を基板の同一箇所に対をなすよう
に配設することによって、N+埋込層と基板との間の接
合容量に対し直列に接続される等価抵抗を減少させて、
接合容量をコンデンサとして有効に利用できるようにす
るという上記目的を達成するものである。
In other words, the present invention makes it possible to configure a capacitor with a relatively large capacitance without increasing the chip size by utilizing the junction capacitance between the N+ buried layer and the substrate. By arranging a pull-up port for pulling up the substrate and the substrate onto the main surface of the substrate, and electrodes connected to the pull-up ports in pairs at the same location on the substrate, the gap between the N+ buried layer and the substrate is reduced. By reducing the equivalent resistance connected in series with the junction capacitance of
This achieves the above object of making it possible to effectively utilize junction capacitance as a capacitor.

[実施例1] 第2図は、本発明をバイポーラ集積回路に適用した場合
の第1の実施例を示す。
[Embodiment 1] FIG. 2 shows a first embodiment in which the present invention is applied to a bipolar integrated circuit.

この実施例では、特に制限されないが、P型シリコンか
らなる半導体基板1上に部分的にN+埋込Wj2が形成
され、その上にN−エピタキシャル層3が形成されてい
る。この場合、N十埋込層2は、例えば■〕型半導体基
板1上に酸化膜を形成してから、この酸化膜の適当袈位
置に埋込み拡散用パターンの穴をあけ、この酸化膜をマ
スクとしてN型不純物を選択的に熱拡散させることによ
り形成される。また、N−エピタキシャル層3は、上記
N+埋込WJ2の形成のマスクとなった酸化膜を除去し
てから、基板1の上に全面的に気相成長されて形成され
る。
In this embodiment, although not particularly limited, an N+ buried Wj2 is partially formed on a semiconductor substrate 1 made of P-type silicon, and an N- epitaxial layer 3 is formed thereon. In this case, the N0 buried layer 2 is formed by forming an oxide film on the semiconductor substrate 1, for example, and then drilling holes in the buried diffusion pattern at appropriate positions of the oxide film, and using the oxide film as a mask. It is formed by selectively thermally diffusing N-type impurities. Further, the N- epitaxial layer 3 is formed by vapor phase growth over the entire surface of the substrate 1 after removing the oxide film that served as a mask for forming the N+ buried WJ2.

それから、N−エピタキシャル層3の表面に酸化膜およ
び窒化膜等を形成し、これをマスクとしてN−エピタキ
シャル層3およびN十埋込層2を貫通するようなU溝が
形成され、このU溝の内側に酸化膜等の絶縁膜5を形成
してから、その内側にポリシリコン(多結晶シリコン)
6を充填し、その表面に酸化膜7を形成することにより
、U溝分離領域8が設けられている。
Then, an oxide film, a nitride film, etc. are formed on the surface of the N-epitaxial layer 3, and using this as a mask, a U-groove is formed that penetrates the N-epitaxial layer 3 and the N-buried layer 2. After forming an insulating film 5 such as an oxide film on the inside of the
A U-groove isolation region 8 is provided by filling the trench 6 and forming an oxide film 7 on its surface.

特に制限されないが、この実施例では、基板1の主面上
の酸化膜7を介してアルミ配線9a、9b、9c・・・
・が形成されている配線領域9の下方に予め上記N+埋
込層2を形成しておき、この配線領域下のN+埋込層2
の一端にN+埋込層2の引上げ口となるN+領域11が
形成されている。
Although not particularly limited, in this embodiment, aluminum wirings 9a, 9b, 9c...
The N+ buried layer 2 is formed in advance below the wiring region 9 in which .
An N+ region 11, which serves as a pull-up port for the N+ buried layer 2, is formed at one end.

特に制限されないが、このN+領域11は図示しないバ
イポーラトランジスタのコレクタ引上げ口となるN+拡
散層の形成と同時に形成されるようにされている。
Although not particularly limited, this N+ region 11 is formed at the same time as the formation of an N+ diffusion layer which becomes a collector pull-up port of a bipolar transistor (not shown).

また、上記配線領域下のN+埋込層2と少し離れた基板
上の任意の位置には、上記U溝分離領域δによって囲ま
れた基板の引上げ口となるP+領域10が形成されてい
る。このP+領域10は、特に制限されないが、例えば
N−型エピタキシャル層3の形成後、U溝分離領域8の
形成前にイオン打込みを行ない熱拡散させることにより
形成されている。
Furthermore, a P+ region 10, which is surrounded by the U-groove isolation region δ and serves as a substrate pull-out port, is formed at an arbitrary position on the substrate slightly apart from the N+ buried layer 2 under the wiring region. This P+ region 10 is formed, for example, by performing ion implantation and thermal diffusion after the formation of the N- type epitaxial layer 3 and before the formation of the U-groove isolation region 8, although this is not particularly limited.

そして、上記各引上げ口11とlOには、配線9a、9
b、・・・・と同時にアルミ電極4aと4bが形成され
ている。この電極4aと4bが、アルミ配線を介して第
1図に示すような基準電圧発生回路VGのような内部電
源回路の出力ノードn0と電源電圧Vヵと9に接続され
るようにされている。
Wires 9a, 9 are connected to each pull-up port 11 and lO.
b, . . . simultaneously, aluminum electrodes 4a and 4b are formed. These electrodes 4a and 4b are connected to an output node n0 and a power supply voltage Vk and 9 of an internal power supply circuit such as a reference voltage generation circuit VG as shown in FIG. 1 through aluminum wiring. .

つまり、この実施例では、上記配線領域下のN+埋込層
2と基板1との間に寄生する接合容量を内部電源回路の
バイパスコンデンサのして利用している。そのため、こ
の実施例によれば、チップサイズを増大させることなく
バイパスコンデンサcbを構成することができる。
That is, in this embodiment, the parasitic junction capacitance between the N+ buried layer 2 under the wiring region and the substrate 1 is used as a bypass capacitor for the internal power supply circuit. Therefore, according to this embodiment, the bypass capacitor cb can be configured without increasing the chip size.

ただし、このようなN+埋込層2と基板lとの間の接合
容量を利用するコンデンサにあっては、レイアウトの都
合で第2図に示すように、N″゛埋込層2の引上げ口1
1と基板1の引上げ口10を互いに離れたところに形成
し、各引上げ口11と10にそれぞれバイパスコンデン
サcbの電4@4a、4bを形成すると、基板■および
N+埋込層2の有するシート抵抗によって、接合容量(
バイパスコンデンサ)に対し、等測的に抵抗が直列に接
続されることになる。そのため、接合容量と直列に接続
された等価抵抗がバイパスコンデンサの効果を減少させ
てしまうという不都合がある。そこで、このような不都
合を解決した実施例を次に説明する。
However, in a capacitor that utilizes the junction capacitance between the N+ buried layer 2 and the substrate 1, as shown in FIG. 1
1 and the pull-up port 10 of the substrate 1 are formed at locations apart from each other, and when the capacitors 4@4a and 4b of the bypass capacitor cb are formed in each pull-up port 11 and 10, respectively, the sheet of the substrate ① and the N+ buried layer 2 is formed. Depending on the resistance, the junction capacitance (
A resistor is isometrically connected in series with the bypass capacitor (bypass capacitor). Therefore, there is a disadvantage that the equivalent resistance connected in series with the junction capacitance reduces the effectiveness of the bypass capacitor. Therefore, an embodiment that solves this problem will be described next.

[実施例2] 第3図および第4図には本発明の第2の実施例が示され
ている。
[Embodiment 2] A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 3 and 4.

この実施例では、コンデンサが形成されるべき領域に予
めN+埋込層2を形成しておきこのN+埋込層2を貫通
するようにU溝分離領域8を形成するところまでは第1
の実施例と同様である。しかして、この実施例では上記
U溝分離領域8が環状に形成され、この環状のU溝分離
領域8に囲まれ周囲のエピタキシャル層3から分離され
たN−エピタキシャル層内にN+埋込層2に達するよう
なN+埋込層2の引上げ口となるN+領域11が形成さ
れている。このN+領域11は前記実施例同様、コレク
タ引上げ口の形成と同時に行なわれるN型不純物の拡散
によって形成される。
In this embodiment, an N+ buried layer 2 is formed in advance in a region where a capacitor is to be formed, and the U-groove isolation region 8 is formed so as to penetrate through this N+ buried layer 2.
This is similar to the embodiment. In this embodiment, the U-groove isolation region 8 is formed in an annular shape, and an N+ buried layer 2 is provided in the N- epitaxial layer surrounded by the annular U-groove isolation region 8 and separated from the surrounding epitaxial layer 3. An N+ region 11 that serves as a pull-up port for the N+ buried layer 2 is formed so as to reach . As in the previous embodiment, this N+ region 11 is formed by diffusion of N-type impurities simultaneously with the formation of the collector pull-up port.

特に制限されないが、上記N+埋込層2の引上げ口とな
るN″′領域11の表面には、エミッタ領域の形成のた
めのN型不純物の拡散工程によってさらにN型不純物が
注入され、濃度が高くされている。
Although not particularly limited, an N-type impurity is further implanted into the surface of the N″′ region 11, which serves as a pull-up port for the N+ buried layer 2, by an N-type impurity diffusion process for forming an emitter region, and the concentration is increased. It's expensive.

また、この実施例では、上記U溝分離領域8の外側にこ
れを囲繞するように、基板lの引−LげLlとなるP+
領域10が形成されている。このp −L領域lOは、
前記実施例同様、例えばN−型エピタキシャル層3の形
成後、U溝分離領域8の形成前にイオン打込みを行ない
熱拡散させることにより形成される。
In addition, in this embodiment, a P
A region 10 is formed. This p-L region lO is
As in the embodiment described above, for example, after the formation of the N-type epitaxial layer 3 and before the formation of the U-groove isolation region 8, it is formed by ion implantation and thermal diffusion.

そして、上記U溝分離領域8によって囲まれたべ+領域
11の表面およびU溝分離領域8の外側のP+領域10
の表面にコンデンサの端子となるアルミ電極4a、4b
が形成され、アルミ配線によって図示しない回路の所望
の素子領域に接続されるようにされている。
The surface of the base region 11 surrounded by the U-groove isolation region 8 and the P+ region 10 outside the U-groove isolation region 8
Aluminum electrodes 4a and 4b that serve as terminals of the capacitor are on the surface of the
is formed and connected to a desired element region of a circuit (not shown) via aluminum wiring.

その結果、第4図に示すようにN+埋込層2の引上げ口
(11)上に矩形状のアルミ電極4aが形成され、これ
を囲むように環状のアルミ電極4bが形成される。環状
のアルミ電極4bは、一部が切断され、この切断部14
bからアルミ配線4bの内側のアルミ電極4aを他の素
子に接続させるだめのアルミ配線14aが引き出されて
いる。
As a result, as shown in FIG. 4, a rectangular aluminum electrode 4a is formed on the pull-up port (11) of the N+ buried layer 2, and an annular aluminum electrode 4b is formed to surround this. A part of the annular aluminum electrode 4b is cut, and this cut portion 14
An aluminum wiring 14a for connecting the aluminum electrode 4a inside the aluminum wiring 4b to other elements is drawn out from the aluminum wiring 4b.

そいて、U溝分離領域8で囲まれたN−1埋込層2と基
板1間の接合容量が、例えば第1図に示すような基準電
圧発生回路VGにおけるバイパスコンデンサcbとして
使用されるようにされる。このような構成によると、N
+埋込層2の引」二げ口(11)を基板1の引上げ口(
10)が取り込むように近接して設けられるため、アル
ミ電極4aと4bとの間に接合容量と直列に接続される
等価的な抵抗の値が下がる。そのため、直列抵抗による
接合容量のコンデンサとしての効果の減少が防止され、
はぼ純粋なコンデンサが得られる。
Then, the junction capacitance between the N-1 buried layer 2 surrounded by the U-groove isolation region 8 and the substrate 1 is used, for example, as a bypass capacitor cb in a reference voltage generation circuit VG as shown in FIG. be made into According to such a configuration, N
+ Connect the pull-out opening (11) of the buried layer 2 to the pull-out opening (11) of the board 1 (
10) are provided close to each other so as to take in the aluminum electrodes 4a and 4b, so that the value of the equivalent resistance connected in series with the junction capacitance between the aluminum electrodes 4a and 4b decreases. This prevents the series resistance from reducing the effectiveness of the junction capacitor as a capacitor.
A very pure capacitor is obtained.

その結果、上記のような接合容量が第1図に示すような
基準電圧発生回路VGにおけるバイパスコンデンサcb
として使用される場合には、基準電圧発生回路のインピ
ーダンスを有効に下げることができ、入力信号の変化に
伴なう基準電圧vbbの変動が伸側されるようになる。
As a result, the above-mentioned junction capacitance increases when the bypass capacitor cb in the reference voltage generation circuit VG as shown in FIG.
When used as a reference voltage generating circuit, the impedance of the reference voltage generating circuit can be effectively lowered, and fluctuations in the reference voltage vbb due to changes in the input signal can be suppressed.

なお、上記実施例では特に制限されないが、基板1の引
上げ口となるP+領域10の周囲にもU溝分離領域18
が設けられ、配線領域や素子領域と分離されている。た
だし、N −1−J!l!込層2の引−にげ口(11)
と基板1の引上げ口(1o)との間のU溝分離領域8や
P+領域10の外側のU溝分離領域18は必ずしも設け
る必要がなく、プロセスとの関係で省略することも可能
である。
Note that, although not particularly limited in the above embodiment, a U-groove isolation region 18 is also provided around the P+ region 10 that serves as the pulling port of the substrate 1.
is provided and separated from the wiring area and element area. However, N-1-J! l! Closing layer 2 opening (11)
The U-groove isolation region 8 between the substrate 1 and the pull-up port (1o) of the substrate 1 and the U-groove isolation region 18 outside the P+ region 10 do not necessarily have to be provided, and can be omitted in relation to the process.

また、上記実施例では、第3図に示すように環状に形成
された基板1の引上げ口Ho)および電極4bの内側に
N+埋込層2の引上げ口(11)およびその電極4aを
配設しているが、これに限定されるものでなく、例えば
第5図(A)に示すように、電極4aと4bをそれぞれ
櫛形に形成して、互いに噛み合わせるように近接して配
設したり、あるいは第5図(B)に示すように矩形状の
電極4a、4bを単に並べて配設した構成としてもよい
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, the pull-up port (11) of the N+ buried layer 2 and its electrode 4a are arranged inside the pull-up port (Ho) and electrode 4b of the substrate 1 which are formed in an annular shape. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 5(B), a structure in which rectangular electrodes 4a and 4b are simply arranged side by side may be used.

[実施例3コ 第6図には、本発明を半導体基板上に形成されたバイポ
ーラトランジスタのコレクタと基板との間の寄生容量0
7Bを測定するために設けられる測定用素子に適用した
場合の実施例が示されているこの実施例では、コレクタ
容量C1sの測定用に形成されたトランジスタQの周囲
にU溝分離領域8が形成され、その周囲にこれを囲繞す
るように基板1の引上げ口となるP+領域10が環状に
形成されている。そして、このI〕4′領域IOの表面
およびコレクタ引上げ口となるN+領域21の表面にそ
れぞれアルミ電極4a、4bが形成されている。なお、
図において22は、トランジスタのベース領域となるP
型拡散層、23はエミッタ領域となるN型拡散層である
[Embodiment 3] Figure 6 shows that the present invention was applied to a bipolar transistor formed on a semiconductor substrate, with parasitic capacitance 0 between the collector and the substrate.
In this example, a U-groove isolation region 8 is formed around a transistor Q formed for measuring the collector capacitance C1s. A P+ region 10, which serves as a pull-up port for the substrate 1, is formed in an annular shape around the P+ region 10 so as to surround it. Aluminum electrodes 4a and 4b are formed on the surface of this I]4' region IO and on the surface of N+ region 21, which serves as a collector pull-up port, respectively. In addition,
In the figure, 22 is P, which is the base region of the transistor.
The type diffusion layer 23 is an N type diffusion layer which becomes an emitter region.

この実施例によれば、コレクタ容量測定用に形成された
トランジスタQの周囲に基板1の引」−げ口(10)が
形成されているため、電極4cと4bにそれぞれ測定用
プローブを当てて、コレクタ容量CTsを測定する際に
、コレクタ容量CT3と直列に接続される基板1の抵抗
が小さくなる。そのため、純粋なコレクタ容量CTsの
みを直接測定することができ、41す定誤差が小さくな
る。
According to this embodiment, since the opening (10) of the substrate 1 is formed around the transistor Q formed for collector capacitance measurement, measurement probes are applied to the electrodes 4c and 4b, respectively. , when measuring the collector capacitance CTs, the resistance of the substrate 1 connected in series with the collector capacitance CT3 becomes smaller. Therefore, only the pure collector capacitance CTs can be directly measured, and the 41 measurement error is reduced.

つまり、従来は、半導体集積回路が形成される半導体基
板の主面上の適当な複数箇所に、基板の引上げ口が形成
されており、このように任意に形成された基板の引上げ
口を使用してコレクタ容量Co8の測定が行なわれてい
た。そのため、測定に使われる基板の引上げ口が測定用
素子から離れていることが多く、その結果、コレクタ容
量Crsに直列に接続される基板の抵抗が大きくなって
測定誤差が大きくなっていた。しかし、本実施例の適用
により、等価的な直列抵抗が減少されるため、測定誤差
が小さくなるという効果がある。
In other words, conventionally, substrate pulling ports are formed at multiple appropriate locations on the main surface of a semiconductor substrate on which a semiconductor integrated circuit is formed, and these arbitrarily formed substrate pulling ports can be used. The collector capacitance Co8 was measured. Therefore, the pull-up port of the substrate used for measurement is often located far from the measurement element, and as a result, the resistance of the substrate connected in series with the collector capacitance Crs becomes large, resulting in a large measurement error. However, by applying this embodiment, the equivalent series resistance is reduced, which has the effect of reducing measurement errors.

[効果] (1)N+埋込層と基板との間の接合容量をコンデンサ
として利用するようにしたので、比較的面積の小さなコ
ンデンサ電極を基板上に設ければよいという作用により
、チップサイズを増大させることなく、比較的容量の大
きなコンデンサを半導体基板内に構成することができる
という効果がある。
[Effects] (1) Since the junction capacitance between the N+ buried layer and the substrate is used as a capacitor, the chip size can be reduced by providing a capacitor electrode with a relatively small area on the substrate. There is an effect that a capacitor with a relatively large capacity can be formed within the semiconductor substrate without increasing the capacitance.

(2)N+埋込層と基板をそれぞれ基板の主面」二まで
引き上げる引上げ口と、この引上げ口にそれぞれ接合さ
れる電極を基板の同一箇所に互いに対をなすように配設
するようにしたので、N+埋込層と基板との間の接合容
量に対し直列に接続される等価抵抗が減少されるという
作用により、接合容量をコンデンサとして有効に利用で
きるようになるという効果がある。
(2) A pull-up port that pulls up the N+ buried layer and the substrate to the main surface of the board, and electrodes that are respectively connected to the pull-up ports are arranged in pairs at the same location on the board. Therefore, since the equivalent resistance connected in series with respect to the junction capacitance between the N+ buried layer and the substrate is reduced, the junction capacitance can be effectively used as a capacitor.

(3)N+埋込層と基板をそれぞれ基板の主面上まで引
き上げる引上げ口と、この引上げ口にそれぞれ接合され
る電極を基板の同一箇所に互いに対をなすように配設す
るようにしたので、N+埋込層と基板との間の接合容量
に対し直列に接続される等価抵抗を減少されるという作
用により、この接合容量を基準電圧発生回路のような電
源回路のバイパスコンデンサとして使用した場合に、電
源回路のインピーダンスが低減され、電圧の変動が減少
されるという効果がある。
(3) A pull-up port for lifting the N+ buried layer and the substrate onto the main surface of the substrate, and an electrode connected to each pull-up port are arranged at the same location on the board so as to form a pair with each other. , by reducing the equivalent resistance connected in series with the junction capacitance between the N+ buried layer and the substrate, when this junction capacitance is used as a bypass capacitor in a power supply circuit such as a reference voltage generation circuit. Another advantage is that the impedance of the power supply circuit is reduced and voltage fluctuations are reduced.

(4)コレクタ容量等の測定用に設けられたトランジス
タの周囲に基板の引上げ口を設けるようにしたので、コ
レクタ容量に対し直列に接続される等価抵抗が減少され
るという作用により、トランジスタのコレクタ容量等の
測定誤差が小さくなるという効果がある。
(4) Since the substrate pull-up port is provided around the transistor provided for measuring the collector capacitance, etc., the equivalent resistance connected in series with the collector capacitance is reduced. This has the effect of reducing measurement errors such as capacitance.

以」二本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば上記実施例では
、U溝分離領域によってN+埋込層の引上げ口と基板の
引上げ口との分離がなされているが、U溝分離領域の代
わりにアイソプレーナ技術によるフィールド酸化膜や■
−〇CO8等の絶縁膜によって分離するようにしてもよ
い。
Hereinafter, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on examples, but the present invention is not limited to the above examples, and it is understood that various changes can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, in the above embodiment, the N+ buried layer pull-up port and the substrate pull-up port are separated by the U-groove isolation region, but instead of the U-groove isolation region, a field oxide film using isoplanar technology or
-〇They may be separated by an insulating film such as CO8.

[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるバイポーラ集積回路
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものでなく、半導体基板−ヒにコンデンサを必要とする
すべての半導体集積回路装置に利用できるものである。
[Field of Application] In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to bipolar integrated circuits, which is the field of application that formed the background of the invention, but the invention is not limited thereto. It can be used in all semiconductor integrated circuit devices that require capacitors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の適用の対象となるE CL回路の一
例を示す回路図、 第2図は、N+埋込層と基板との間の接合容量をコンデ
ンサとして利用した本発明の第1の実施例を示す要部断
面図、 第3図は、本発明の第日の実施例を示すもので第4図に
おける■−■線に沿った断面図、第4図は、コンデンサ
電極のレイアウトの一例を示す平面説明図、 第5図(A)、(B)は、コンデンサ電極のレイアウト
の他の例を示す平面説明図、 第6図は、本発明をコレクタ容量測定用の素子に適用し
た場合の一実施゛例を示す断面図である。 C8・・・・カレン1−スイッチ回路、VG・・・・電
源回路(基準電圧発生回路)、EF・・・・エミッタフ
ォロワ、Ql、Q2・・・・差動トランジスタ、vbb
・・・・J4% r(14電圧、1・・・・半導体栽板
、2・・・・N+埋込層、3・・・・N−型エピタキシ
ャル店、4’a、4b・・・・コンデンサ電極、4c・
・・・TJL/クタ電極、5・・・・絶縁膜、6・・・
・ポリシリコン、7・・・・酸化膜、8,18・・・・
U溝分離領域、10・・・・P+領域(基板引上げ口)
、11・・・・N″−領域(N十埋込層引上げ口)、1
4a・・・・アルミ配線、14b・・・・切断部、21
・・・・N十領域(コレクタ引上げ口)、22・・・・
P型拡散層(ベース領域)、23・・・・N型拡散層(
エミッタ領域)、Q・・・・測定用トランジスタ、cl
s・・・・コレクタ容量。 第 1 図 第3図 第 4 図
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an ECL circuit to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of an ECL circuit to which the present invention is applied. FIG. 3 is a sectional view of main parts showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view taken along line ■-■ in FIG. 4, and FIG. 4 is a layout of capacitor electrodes. 5(A) and 5(B) are planar explanatory views showing another example of the layout of capacitor electrodes; FIG. 6 is an explanatory plan view showing an example of the layout of a capacitor electrode; FIG. 6 is an explanatory plan view showing an example of the layout of a capacitor electrode; FIG. 3 is a sectional view showing an example of the case. C8... Karen 1-switch circuit, VG... Power supply circuit (reference voltage generation circuit), EF... Emitter follower, Ql, Q2... Differential transistor, vbb
...J4% r (14 voltage, 1... semiconductor planting board, 2... N+ buried layer, 3... N- type epitaxial shop, 4'a, 4b... Capacitor electrode, 4c・
...TJL/Kuta electrode, 5...Insulating film, 6...
・Polysilicon, 7... Oxide film, 8, 18...
U groove separation area, 10...P+ area (substrate pull-up port)
, 11...N''-area (N0 buried layer pull-up port), 1
4a... Aluminum wiring, 14b... Cutting part, 21
...N10 area (collector pull-up port), 22...
P-type diffusion layer (base region), 23...N-type diffusion layer (
emitter region), Q... measurement transistor, cl
s...Collector capacity. Figure 1 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板上に該半導体基板とは異なる導電型の埋
込層が部分的に形成され、その上にエピタキシャル層が
形成され、このエピタキシャル層の主面に回路を構成す
る素子が形成されるようにされた半導体装置において、
上記埋込層と基板をそれぞれエピタキシャル層の主面上
まで引き上げる引上げ口が設けられ、この引上げ口に電
極が各々形成されることにより、上記埋込層と基板との
間の接合容量が回路を構成するコンデンサとして使用さ
れるようにされてなることを特徴とする半導体装置。 2、上記埋込層と基板の各引上げ口およびこの引上げ口
に接合される電極が、基板の同一箇所に互いに対をなす
ように形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の半導体装置。 3、上記埋込層と基板との間の接合容量が、半導体基板
の主面上に構成された電源回路のバイパスコンデンサと
して使用されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項もしくは第2項記載の半導体装置。
[Claims] 1. A buried layer of a conductivity type different from that of the semiconductor substrate is partially formed on a semiconductor substrate, an epitaxial layer is formed on the buried layer, and a circuit is formed on the main surface of this epitaxial layer. In a semiconductor device in which an element is formed,
A pull-up port is provided to pull up the buried layer and the substrate above the main surface of the epitaxial layer, and electrodes are formed in each of the pull-up ports, so that the junction capacitance between the buried layer and the substrate can be increased to A semiconductor device characterized in that it is used as a constituting capacitor. 2. Claim 1, characterized in that the pulling ports of the buried layer and the substrate, and the electrodes connected to the pulling ports are formed in pairs at the same location on the substrate. The semiconductor device described. 3. The junction capacitance between the buried layer and the substrate is used as a bypass capacitor of a power supply circuit configured on the main surface of the semiconductor substrate. The semiconductor device according to item 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02151050A (en) * 1988-12-01 1990-06-11 Nec Corp Semiconductor device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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