JPS6045051A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPS6045051A JPS6045051A JP15274383A JP15274383A JPS6045051A JP S6045051 A JPS6045051 A JP S6045051A JP 15274383 A JP15274383 A JP 15274383A JP 15274383 A JP15274383 A JP 15274383A JP S6045051 A JPS6045051 A JP S6045051A
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- transistor
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- zener diode
- conductivity type
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- Pending
Links
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- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
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- NFLLKCVHYJRNRH-UHFFFAOYSA-N 8-chloro-1,3-dimethyl-7H-purine-2,6-dione 2-(diphenylmethyl)oxy-N,N-dimethylethanamine Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC(Cl)=N2.C=1C=CC=CC=1C(OCCN(C)C)C1=CC=CC=C1 NFLLKCVHYJRNRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices 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
- H01L27/04—Devices 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
- H01L27/06—Devices 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 a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/07—Devices 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 a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common
- H01L27/0744—Devices 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 a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common without components of the field effect type
- H01L27/075—Bipolar transistors in combination with diodes, or capacitors, or resistors, e.g. lateral bipolar transistor, and vertical bipolar transistor and resistor
- H01L27/0755—Vertical bipolar transistor in combination with diodes, or capacitors, or resistors
- H01L27/0761—Vertical bipolar transistor in combination with diodes only
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、トランジスタの保護のためにツェナダイオー
ドを有するスナバ回路を内蔵１７た半導体集積回路に関
する。
ドを有するスナバ回路を内蔵１７た半導体集積回路に関
する。
例えば第１図に示すようにトランジスタ１にＬ負荷２が
接続されている場合、電流しゃＩＯ＋時に生ずる逆起電
力からトランジスタを保護するため、ツェナダイオード
３とそれと極性を逆にして直列接続されたダイオードへ
＼らなるスナバ回路が接続される０すなわち一定レベル
以上の逆起電力はツェナダイオード３を通ずるＴＴｊ流
５によって電源に戻され、トランジスタ１に加わること
が２？、い。（。
接続されている場合、電流しゃＩＯ＋時に生ずる逆起電
力からトランジスタを保護するため、ツェナダイオード
３とそれと極性を逆にして直列接続されたダイオードへ
＼らなるスナバ回路が接続される０すなわち一定レベル
以上の逆起電力はツェナダイオード３を通ずるＴＴｊ流
５によって電源に戻され、トランジスタ１に加わること
が２？、い。（。
かしこのようなツェナダイオード３およびタイメート４
をトランジスタ１と同じ十埒体基板中に集積しようとす
るには、ダリえばｊｊ’、 ２図に示すようにｐ型基板
１１の上のｎエピタキシー）・ル層１２の中にアイソレ
ーション層１３によって二つの１１形分離領域１４．１
５を形成し、このｎ領域１４．１５の中にｐ＋領域１６
．１７を′拡散して、ｐ領域１６に（トランジスタのベ
ース領域として利用し１、ｐ領域Ｊ７とｎ領域１５０間
のｐｎ接合を利用してツェナダイオードあるいはダイオ
ードとする。ベース領域１６およびコレクタ領域１４の
中にはさらにｎ＋領域１８゜１９を拡散してエミッタ領
域および高濃度コレクタ領域とする。しかしこの場合、
ツェナダイオード３、ダイオード４のために別個に分離
領域１５金形成しなけれはならず、またそれぞれに負荷
電流５が流れるため大きな面積を必要とするので集積回
路の面積を大きくする欠点があった。またツェナダイオ
ードを形成する場合もそのツェナ電圧はトランジスタの
ベース領域１６のための拡散によって決まってしまい、
適切なツェナ電圧を持たせることが困難であった。
をトランジスタ１と同じ十埒体基板中に集積しようとす
るには、ダリえばｊｊ’、 ２図に示すようにｐ型基板
１１の上のｎエピタキシー）・ル層１２の中にアイソレ
ーション層１３によって二つの１１形分離領域１４．１
５を形成し、このｎ領域１４．１５の中にｐ＋領域１６
．１７を′拡散して、ｐ領域１６に（トランジスタのベ
ース領域として利用し１、ｐ領域Ｊ７とｎ領域１５０間
のｐｎ接合を利用してツェナダイオードあるいはダイオ
ードとする。ベース領域１６およびコレクタ領域１４の
中にはさらにｎ＋領域１８゜１９を拡散してエミッタ領
域および高濃度コレクタ領域とする。しかしこの場合、
ツェナダイオード３、ダイオード４のために別個に分離
領域１５金形成しなけれはならず、またそれぞれに負荷
電流５が流れるため大きな面積を必要とするので集積回
路の面積を大きくする欠点があった。またツェナダイオ
ードを形成する場合もそのツェナ電圧はトランジスタの
ベース領域１６のための拡散によって決まってしまい、
適切なツェナ電圧を持たせることが困難であった。
［゛本発明はこれらの欠点を除き、ツェナ電圧が制御可
能なツェナダイオードを有するスナバ回路をトランジス
タと同−半導体素体中に小さな面積を利用して内蔵させ
ることを目的とする〇〔発明の硬点〕 本発明は、第−導電形層上に積層された第二導電形層中
のアイソレーション層によって分離領域内にトランジス
タが構成される集積回路と同−半導体素体中に、同様に
設けられた別の一つの分離領域内にトランジスタのベー
ス領域と同一拡散工程で形成できる二つの第−導電形の
領域を形成し、ツェナダイオードを構成する一方の第−
導電形領域と隣接する第二導電形層中にまたがってトラ
ンジスタのエミッタ領域と同一拡散］−程で形成でき、
前記第二導電影領域よシ高い不純物濃度を有する第二導
電影領域を表面に形成し、かつトランジスタのコレクタ
領域を前記の第一導電形層に接続することによって上記
の目的を達成する。
能なツェナダイオードを有するスナバ回路をトランジス
タと同−半導体素体中に小さな面積を利用して内蔵させ
ることを目的とする〇〔発明の硬点〕 本発明は、第−導電形層上に積層された第二導電形層中
のアイソレーション層によって分離領域内にトランジス
タが構成される集積回路と同−半導体素体中に、同様に
設けられた別の一つの分離領域内にトランジスタのベー
ス領域と同一拡散工程で形成できる二つの第−導電形の
領域を形成し、ツェナダイオードを構成する一方の第−
導電形領域と隣接する第二導電形層中にまたがってトラ
ンジスタのエミッタ領域と同一拡散］−程で形成でき、
前記第二導電影領域よシ高い不純物濃度を有する第二導
電影領域を表面に形成し、かつトランジスタのコレクタ
領域を前記の第一導電形層に接続することによって上記
の目的を達成する。
第３図は本発明の一実施例を示し、第２図と共通の部分
には同一の符号が付されている。この場合はｎ形分離領
域１５の中に二つのｐ領域１７３゜１７ｂが、トランジ
スタのベース領域１４と同時に形成されている。さらに
一方のｐ領域１７ｂとそれをとり囲むｎ領域１５の間に
は表面からｎ＋領域２０がエミッタ領域１８および高濃
度コレクタ領域１９と同時に形成されている。トランジ
スタのベース領域１６．エミッタ領域１８．コレクタ領
域１９１分離層１３．ｐ領域１７ａおよび１７ｂにそれ
ぞれオーム接触電極２１．２２・・・・・・２６がそれ
ぞれ備えられ、電極２３と電極２４が表面配線２７で接
続され、電極２２および電極２５が接地される。これに
よシ第４図に示すような等価回路、すなわちｎｐｎ ）
ランリスタ１のコレクタにｐｎｐ ）ランジスタロのエ
ミッタに接続され、トラ／ジスタロのベースがツェナダ
イオード３のカソードに接続されており、第３図には各
素子１，３．６に対応する区域、第４図には第３図の各
電極に対応する端子に符号を記入して示す。ツェナダイ
オード３のツェナ電圧はｐ半弧散層１７ｂとｎ＋拡散層
２０の間のｐｎ接合で決１７＆ まる。トランジスタ６はｐ＋拡散屑θとｎエピタキシャ
ル層１５とｐ形基板１１から寄生トランジスタとして構
成される。トランジスタ２がオフしたとき端子２３に接
続されたＬ負荷によシトランジスタロのエミッタ領域１
１または１３とベース領域１５の間のｐｎ接合およびツ
ェナダイオード３を介して電流が流れる。しかしこの電
流はトランジスタ６０ベース、すなわちツェナダイオー
ド３にはトランジスタ６の電流増幅率αの逆数倍だけよ
電流れず、残シはコレクタ端子２５を介して大地へ流れ
る。このためツェナダイオード３の電流答弁は小さく小
面積にでき、さらにｐ十領域１７ｂの表面の不純物濃度
を調整するのみでツェナ霜、圧の制御が可能になる。
には同一の符号が付されている。この場合はｎ形分離領
域１５の中に二つのｐ領域１７３゜１７ｂが、トランジ
スタのベース領域１４と同時に形成されている。さらに
一方のｐ領域１７ｂとそれをとり囲むｎ領域１５の間に
は表面からｎ＋領域２０がエミッタ領域１８および高濃
度コレクタ領域１９と同時に形成されている。トランジ
スタのベース領域１６．エミッタ領域１８．コレクタ領
域１９１分離層１３．ｐ領域１７ａおよび１７ｂにそれ
ぞれオーム接触電極２１．２２・・・・・・２６がそれ
ぞれ備えられ、電極２３と電極２４が表面配線２７で接
続され、電極２２および電極２５が接地される。これに
よシ第４図に示すような等価回路、すなわちｎｐｎ ）
ランリスタ１のコレクタにｐｎｐ ）ランジスタロのエ
ミッタに接続され、トラ／ジスタロのベースがツェナダ
イオード３のカソードに接続されており、第３図には各
素子１，３．６に対応する区域、第４図には第３図の各
電極に対応する端子に符号を記入して示す。ツェナダイ
オード３のツェナ電圧はｐ半弧散層１７ｂとｎ＋拡散層
２０の間のｐｎ接合で決１７＆ まる。トランジスタ６はｐ＋拡散屑θとｎエピタキシャ
ル層１５とｐ形基板１１から寄生トランジスタとして構
成される。トランジスタ２がオフしたとき端子２３に接
続されたＬ負荷によシトランジスタロのエミッタ領域１
１または１３とベース領域１５の間のｐｎ接合およびツ
ェナダイオード３を介して電流が流れる。しかしこの電
流はトランジスタ６０ベース、すなわちツェナダイオー
ド３にはトランジスタ６の電流増幅率αの逆数倍だけよ
電流れず、残シはコレクタ端子２５を介して大地へ流れ
る。このためツェナダイオード３の電流答弁は小さく小
面積にでき、さらにｐ十領域１７ｂの表面の不純物濃度
を調整するのみでツェナ霜、圧の制御が可能になる。
本発明による半導体集積回路は、内蔵されるスナバ回路
のツェナダイオードの順電流を阻止するのに同一分離領
域内に形成されるトランジスタのエミッタ、ベース間接
合を利用し１、マたそのトランジスタによりツェナダイ
オードの逆方向に流れる負荷電流を分流してツェナダイ
オードの電流合量を小さくする。さらにツェナダイメー
トのｐｎ接合を分離領域と同じ導電形でトランジスタの
エミッタ領域と同一の拡散工程で形成できる高不純物濃
度領域との間に形成することによってツェナ電圧の調整
を容易にしたもので、半導体素体面積の有効活用により
製造原価の低減が可能となり、得られる効果は極めて大
きい。
のツェナダイオードの順電流を阻止するのに同一分離領
域内に形成されるトランジスタのエミッタ、ベース間接
合を利用し１、マたそのトランジスタによりツェナダイ
オードの逆方向に流れる負荷電流を分流してツェナダイ
オードの電流合量を小さくする。さらにツェナダイメー
トのｐｎ接合を分離領域と同じ導電形でトランジスタの
エミッタ領域と同一の拡散工程で形成できる高不純物濃
度領域との間に形成することによってツェナ電圧の調整
を容易にしたもので、半導体素体面積の有効活用により
製造原価の低減が可能となり、得られる効果は極めて大
きい。
第１図はツェナダイオードを有するスナバ回路がトラン
ジスタに接続された回路図、第２図はトランジスタと内
蔵ダイオードを有する従来の集積回路の断面図、第３図
は本発明の一実施例の壁部断面図、第４図はその等価回
路図である。 １・・・・・・トランジスタ、３・・・・・・ツェナダ
イオード、６・・・・・・付属トランジスタ、１１・・
・・・・ｐ形半導体基板、１３・・・・・・アイソレー
ション層、１４．１５・・・・・・ｎ形分離領域、１６
・・・・・・トランジスタのベース領域、１７ａ・・・
・・・付属トランジスタのエミッタ領域、１７ｂ・・・
・・・ツェナダイオードのアノード側領域、２０・・・
・・ツェナダイオードのカソード側領域、２３・・・・
・・トランジスタのコレクタ電極、２７・・・・・・配
線。 第１図 第２図
ジスタに接続された回路図、第２図はトランジスタと内
蔵ダイオードを有する従来の集積回路の断面図、第３図
は本発明の一実施例の壁部断面図、第４図はその等価回
路図である。 １・・・・・・トランジスタ、３・・・・・・ツェナダ
イオード、６・・・・・・付属トランジスタ、１１・・
・・・・ｐ形半導体基板、１３・・・・・・アイソレー
ション層、１４．１５・・・・・・ｎ形分離領域、１６
・・・・・・トランジスタのベース領域、１７ａ・・・
・・・付属トランジスタのエミッタ領域、１７ｂ・・・
・・・ツェナダイオードのアノード側領域、２０・・・
・・ツェナダイオードのカソード側領域、２３・・・・
・・トランジスタのコレクタ電極、２７・・・・・・配
線。 第１図 第２図
Claims (1)
- １） トランジスタとそれを保護するツェナダイオード
を有するスナバ回路を同−半導体素体中に備えるものに
おいて、トランジスタが第−導電形層上に積層された第
二導電形層中の第−導電形のアイソレーション層によっ
て分離された分離領域内に構成され、同様に設けられた
別の一つの分離領域内にトランジスタのペース領域と同
一拡散工程で形成できる二つの第−導電形の領域が形成
され、ツェナダイオードを構成する一方の第−導電影領
域と隣接する第二導電影領域にまたがってトランジスタ
のエミッタ領域と同一拡散工程で形成でき、前記第二導
電影領域よシネ細物濃度の高い第二導電影領域が表面に
接して形成され、かつトランジスタのコレクタ領域が前
記第−導電形層と接続されたことを％徴とする半導体集
積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15274383A JPS6045051A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15274383A JPS6045051A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045051A true JPS6045051A (ja) | 1985-03-11 |
Family
ID=15547183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15274383A Pending JPS6045051A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5936288A (en) * | 1997-07-08 | 1999-08-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor integrated circuit device and low breakdown voltage zener diode |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP15274383A patent/JPS6045051A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5936288A (en) * | 1997-07-08 | 1999-08-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor integrated circuit device and low breakdown voltage zener diode |
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