JPS61269356A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPS61269356A
JPS61269356A JP60110365A JP11036585A JPS61269356A JP S61269356 A JPS61269356 A JP S61269356A JP 60110365 A JP60110365 A JP 60110365A JP 11036585 A JP11036585 A JP 11036585A JP S61269356 A JPS61269356 A JP S61269356A
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buried layer
semiconductor
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良和 斉藤
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矢沢 義昭
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Abstract

PURPOSE:To obtain a large-capacitance capacitor having extremely high area efficiency by forming an extremely large capacitance element between a base terminal for a base grounding type transistor constituting a cascade step and a grounding point for a semiconductor integrated circuit with an amplification circuit in the semiconductor integrated circuit. CONSTITUTION:An N-type buried layer 2 is formed to a capacitance section C at the same time as an N<+> type buried layer 2 shaped to a bipolar transistor and P channel transistor forming section, and a first electrode 9 and a dielectric layer 8 are shaped to a capacitance section C at the same time as the formation of a gate oxide film 8' and a gate electrode 9' in N, P channel MOSs. An N<+> type semiconductor region 6 is shaped to the capacitance section C at the same time as a collector leading-out port 6' for the bipolar transistor, and N-type impurity introduction layers 10a, 10b are formed to the capacitance section C at the same time as the formation of source-drain regions 10a', 10b' in the N channel MOS.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、半導体技術さらには半導体装置における大
容量の形成に適用して特に有効な技術に関し、例えばバ
イポーラ集積回路もしくは同一半導体基板上にバイポー
ラトランジスタとMISFET(絶縁ゲート型電界効果
トランジスタ)とが形成されてなる半導体集積回路にお
いて比較的大きな容量が必要な場合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 to technology that is particularly effective when applied to the formation of large capacitance in semiconductor devices, such as bipolar integrated circuits or bipolar transistors and MISFETs on the same semiconductor substrate. The present invention relates to a technique that is effective when a relatively large capacity is required in a semiconductor integrated circuit formed with an insulated gate field effect transistor (insulated gate field effect transistor).

[背景技術] 1983年9月26日発行の日経エレクトロニクス誌1
25頁から139頁にも示されるよ゛うに、スタティッ
クRAMの大容量化、高速化が進んでいる。
[Background technology] Nikkei Electronics Magazine 1 published on September 26, 1983
As shown on pages 25 to 139, the capacity and speed of static RAMs are increasing.

一方、本出願人等は、スタティックRAMの低消費電力
化、高速化の観点から研究を進め、スタティックRAM
をバイポーラトランジスタ、MOSトランジスタの両方
を用いて構成する技術を開発した。その概略を述べると
以下のようなものである。すなわち半導体メモリ内のア
ドレス回路。
On the other hand, the applicant and others have been conducting research from the viewpoint of reducing power consumption and increasing speed of static RAM.
We have developed a technology to configure this using both bipolar transistors and MOS transistors. The outline is as follows. In other words, an address circuit in a semiconductor memory.

タイミング回路などにおいて、長距離の信号線を充電お
よび放電する出力トランジスタ及びファンアウトの大き
な出力トランジスタはバイポーラトランジスタにより構
成され、論理処理、例えば反転、非反転、NAND、N
OR等の処理を行う論理回路は、0M05回路より構成
されている。0M03回路によって構成された論理回路
は低消費電力であり、この論理回路の出力信号は低出力
インピーダンスのバイポーラ出力トランジスタを介して
長距離の信号線に伝達される。低出力インピーダンスで
あるバイポーラ出力トランジスタを用いて出力信号を信
号線に伝えるようにしたことにより信号線の浮遊容量に
対する信号伝播遅延時間の依存性を小さくすることがで
きる作用によって。
In timing circuits, etc., output transistors that charge and discharge long-distance signal lines and output transistors with large fan-outs are constructed of bipolar transistors, and are used for logic processing such as inversion, non-inversion, NAND, NAND, etc.
A logic circuit that performs processing such as OR is composed of a 0M05 circuit. The logic circuit configured by the 0M03 circuit has low power consumption, and the output signal of this logic circuit is transmitted to a long-distance signal line via a bipolar output transistor with low output impedance. By transmitting the output signal to the signal line using a bipolar output transistor with low output impedance, the dependence of the signal propagation delay time on the stray capacitance of the signal line can be reduced.

低消費電力で高速度の半導体メモリが得られるというも
のである。
The idea is to obtain a high-speed semiconductor memory with low power consumption.

上記したバイポーラ・0MO8混在技術を用いた高速、
低消費電力のSRAM技術にもとづき、本発明者等は電
源ラインの低インピーダンス化を検討した。
High speed using the bipolar/0MO8 mixed technology mentioned above.
Based on the low power consumption SRAM technology, the present inventors have considered reducing the impedance of the power supply line.

第4図は、上記バイポー50MO8混在技術を用いたス
タティックRAMの内部回路の一部を示すものであって
、同様に本発明者等により開発されたものである。
FIG. 4 shows a part of the internal circuit of a static RAM using the bipo 50 MO8 mixed technology, which was also developed by the present inventors.

同図には、情報を保持しているメモリセルMと。The figure shows a memory cell M that holds information.

センスアンプSAと、このセンスアンプの出力を更に増
幅するデータ出力中間アンプDOIAおよびデータ出カ
バソファ回路DOBの一例を示す。
An example of a sense amplifier SA, a data output intermediate amplifier DOIA that further amplifies the output of this sense amplifier, and a data output cover sofa circuit DOB is shown.

メモリセルM−CELに相補データ線対り、Dが接続さ
れ、その他端が上記Yスイッチ列内のY選択スイッチ(
コラム・スイッチ)Ql、τ1を介して上記共通データ
線CDL、CDLに接続されるようになっている。従っ
て、この共通データ線CDL、CDLに相補的に現われ
る電位の変化を続出センス回路SAによって検出するこ
とにより1選択された記憶セルM−CELに書込まれた
記憶情報を読出すことができる。上記Y選択スイッチ列
内の各選択スイッチQl、QlはそれぞれMO8電界効
果トランジスタを用いて構成されている。上記Y選択ス
イッチは、非選択時つまり有効なアドレスデータが入力
されていないときには、すべてOFF (非導通)とな
る。
Complementary data line pair D is connected to memory cell M-CEL, and the other end is connected to the Y selection switch (
Column switches) Ql and τ1 are connected to the common data lines CDL and CDL. Therefore, the memory information written in one selected memory cell M-CEL can be read by detecting, by the successive sense circuit SA, changes in the potentials complementary to each other on the common data lines CDL, CDL. Each of the selection switches Ql, Ql in the Y selection switch row is constructed using an MO8 field effect transistor. The Y selection switches are all OFF (non-conducting) when they are not selected, that is, when no valid address data is input.

センスアンプSAは、エミッタ結合された一対のバイポ
ーラ型差動トランジスタT21tT22と定電流源MI
 5FETT2゜とから構成される。
The sense amplifier SA includes a pair of emitter-coupled bipolar differential transistors T21tT22 and a constant current source MI.
It is composed of 5 FET T2°.

定電流源MISFETT2Oのゲート電極に適当な選択
制御信号Slが印加されると、センスアンプSAはセン
ス動作を実行する。
When an appropriate selection control signal Sl is applied to the gate electrode of the constant current source MISFET T2O, the sense amplifier SA performs a sensing operation.

タイミング発生回路からデータ出力中間アンプD○TA
の定電流源Mr 5FETT23〜T26のゲート電極
にハイレベルの内部チップセレクト信号C8が印加され
ると、データ出力中間アンプDOIAは増幅動作を実行
する。
Data output intermediate amplifier D○TA from timing generation circuit
When a high-level internal chip select signal C8 is applied to the gate electrodes of the constant current sources Mr 5FET T23 to T26, the data output intermediate amplifier DOIA performs an amplification operation.

従って、センスアンプSAの出力信号は、ベース接地ト
ランジスタT27.T28、エミッタ・フォロワ・トラ
ンジスタT29.T30、出力MISFETT3s〜T
38を介して、データ出力中間アンプD○IAの出力ノ
ードN11に伝達される。データ出力バッファ回路DO
Bには、タイミング発生回路から出力されるデータ出力
バッフ7制御信号DOCが供給される。
Therefore, the output signal of the sense amplifier SA is transmitted to the common base transistor T27. T28, emitter follower transistor T29. T30, output MISFET T3s~T
38, it is transmitted to the output node N11 of the data output intermediate amplifier D○IA. Data output buffer circuit DO
B is supplied with the data output buffer 7 control signal DOC output from the timing generation circuit.

データ出力バッファ回路DOBは、MISFE’r’r
、9 * ’r、Oからなる純CMOSインバータ。
The data output buffer circuit DOB is MISFE'r'r
A pure CMOS inverter consisting of ,9*'r,O.

トランジスタT41〜T48からなる準CMO3・2人
力NAND回路、トランジスタT49〜T56からなる
準CMO5・2人力NOR回路およびPチャンネル型ス
イッチ用MISFETT、、。
A quasi-CMO3/2-manpower NAND circuit consisting of transistors T41-T48, a quasi-CMO5/2-manpower NOR circuit consisting of transistors T49-T56, and a MISFET for a P-channel switch.

Nチャンネル型スイッチ用MISFETTea。MISFETTea for N-channel type switches.

Pチャンネル型出刃用M I S FETTs s 、
 Nチャンネル現出力用M I S F E T T 
6oとから構成されている。
P channel type M I S FET Ts,
M I S F E T T for N channel current output
6o.

データ出力バッファ制御信号DOCがハイレベルの時は
、スイッチ用M I 5FETT5.とT58がオンと
なり、これよって出力用MISFETTssとTe0が
同時にオフとなるため、データ出力バッファ回路DOB
の出力Doutはハイ・インピーダンス(フローティン
グ)状態となる。
When the data output buffer control signal DOC is at high level, the switch MI 5FET T5. and T58 turn on, which turns off the output MISFET Tss and Te0 at the same time, so the data output buffer circuit DOB
The output Dout is in a high impedance (floating) state.

情報の読出し時には、データ出力バッファ制御信号DC
)Cはロウレベルとなり、スイッチ用MISFETT5
.とT’saはオフとなり、データ出力中間アンプDO
IAの出力ノードN11の信号レベルに応答した準CM
O3・2人力NOR回路の出力によって出力用MI 5
FETT、、とTe。のゲート電極が制御され、出力端
子Doutより有効データが得られる。
When reading information, the data output buffer control signal DC
)C becomes low level, and MISFET T5 for switch
.. and T'sa are turned off, and the data output intermediate amplifier DO
Quasi-CM in response to the signal level of output node N11 of IA
MI5 for output by the output of O3・2 manual NOR circuit
FETT,, and Te. The gate electrode of is controlled, and valid data can be obtained from the output terminal Dout.

出力用MI 5FETT6 a s To oのオン抵
抗を小とするため、これらのMISFETのチャンネル
幅は極めて大きな値に設定されている。すると、これら
のM I S F E T T s s t T e 
oのゲート容量は極めて大きなものとなる。しかし、準
CMO3・2人力NOR回路の出力部はバイポーラ出力
トランジスタT4フ、T48により構成され、準CMO
3・2人力NOR回路の出力部はバイポーラ萬カトラン
ジスタT6s、T、、により構成されている。そのため
、これらの出力用MISFETT59.T60のゲート
容量の充電・放電は高速度で実行される。
In order to reduce the on-resistance of the output MI 5FET T6 as Too, the channel width of these MISFETs is set to an extremely large value. Then, these M I S F E T T s t T e
The gate capacitance of o becomes extremely large. However, the output part of the quasi-CMO 3/2-power NOR circuit is composed of bipolar output transistors T4 and T48, and the quasi-CMO
The output section of the 3.2-power NOR circuit is composed of bipolar transistors T6s, T, . Therefore, these output MISFETs T59. Charging and discharging of the gate capacitance of T60 is performed at high speed.

注目すべきことは、本実施例のBi−0MO8型のスタ
ティックRAMでは、出力Doutの立上がりと立下が
りが完全MOS型のスタティックRAMに比べて極めて
高速(2ms〜3m5)で行なわれる。すなわち出力D
ouに接続された容量性負荷Cs1を高速で充放電でき
る。
What should be noted is that in the Bi-0MO8 type static RAM of this embodiment, the output Dout rises and falls at a much faster rate (2ms to 3m5) than in the fully MOS type static RAM. That is, the output D
The capacitive load Cs1 connected to ou can be charged and discharged at high speed.

しかしながら、それらえにアクセスタイムの高速化が達
成できない場合もあることがあきらかとされた。
However, it has been found that there are cases in which it is not possible to achieve faster access times.

すなわち、出力Doutがローレベルとなり容量性負荷
Cs1が放電し、トランジスタT’eoを介して接地配
線に電流Iが流れると、接地配線の寄生抵抗及び寄生イ
ンダクタンス等の寄生インピーダンスの存在により、高
周波の誘導電流が発生し、接地電位が変動する。
That is, when the output Dout becomes low level, the capacitive load Cs1 is discharged, and a current I flows through the ground wiring through the transistor T'eo, high frequency An induced current is generated and the ground potential fluctuates.

この変動成分がたとえば接地配線を共通とするデータ出
力中間アンプDOIAのベース接地トランジスタT27
 +l、T28の定電源となるトランジスタT23、T
24、T2Bのに伝播されたとした場合、トランジスタ
T23・T24・T25は接地側から見たインピーダン
スが高いため、ダイオードによりクランプされたベース
接地トランジスタ’r2..’r2.、のベース電位は
変動しない。
This fluctuation component is caused by, for example, the base-grounded transistor T27 of the data output intermediate amplifier DOIA, which has a common ground wiring.
Transistors T23 and T28 serve as constant power supplies for +l and T28.
24, T2B, the transistors T23, T24, and T25 have high impedances when viewed from the ground side, so the base-grounded transistor 'r2. .. 'r2. The base potential of , does not change.

しかし、半導体基板上に形成されたセンスアンプSAの
差動対トランジスタT21、T22の各コレクタとベー
ス接地トランジスタT27.T28のエミッタ間の配線
は長く半導体基板の接地領域との間に大きな浮遊容量C
sが存在するため、前記高周波の変動成分が前記接地領
域からこの浮遊容量Csを介して上記配線に伝播され、
ベース接地トランジスタT2フ、T28のエミッタ電位
を変動させる。前述の如くベース電位はクランプされて
いるためトランジスタ’r2..’r、、のベース・エ
ミッタ間電位VBEが変動し、トランジスタT27.T
2111の高速動作および確実な動作が妨げられること
になる。
However, the collectors of the differential pair transistors T21 and T22 of the sense amplifier SA formed on the semiconductor substrate and the common base transistor T27 . The wiring between the emitters of T28 is long and has a large stray capacitance C between it and the ground area of the semiconductor substrate.
s exists, the high frequency fluctuation component is propagated from the ground area to the wiring via this stray capacitance Cs,
The emitter potentials of common base transistors T2 and T28 are varied. As mentioned above, since the base potential is clamped, the transistor 'r2. .. The base-emitter potential VBE of transistors T27.'r, . T
The high speed and reliable operation of 2111 will be hindered.

本発明は上記にかんがみてなされたものである。The present invention has been made in view of the above.

[発明の目的] この発明の目的は、半導体集積回路装置の高速化が達成
できる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 can increase the speed of a semiconductor integrated circuit device.

この発明の他の目的は、半導体集積回路装置において、
最も効率よく大きな容量を得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。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device that includes:
Our goal is to provide semiconductor technology that can most efficiently obtain large capacity.

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1本明繊書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
The above-mentioned and other objects and novel features of the present invention will become clear from the description in this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要コ 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、差動入力段を構成する一対の入力差動トラン
ジスタのコレクタ側に接続された一対のベース接地形ト
ランジスタを有するカスケード段とからなる増幅回路を
備えた半導体集積回路において、前記カスケード段を構
成するベース接地形トランジスタのベース端子と回路の
接地点との間に極めて大きな容量素子を接続する。
That is, in a semiconductor integrated circuit comprising an amplifier circuit including a cascade stage having a pair of grounded base transistors connected to the collector sides of a pair of input differential transistors constituting the differential input stage, the cascade stage is configured. An extremely large capacitive element is connected between the base terminal of the grounded base transistor and the ground point of the circuit.

上記構成とすることにより入力差動トランジスタのコレ
クタ側と一対のベース接地形トランジスタのエミッタ間
の配線に存在する大きな浮遊容量を介して、上記配線に
接地点から高周波成分の電位変動が伝播されてベース接
地形トランジスタのエミッタ電位に変動が生じても、ベ
ース接地形トランジスタのベース端子と接地点の間に容
量素子を接続し、前記容量素子を介してエミッタ電位の
変動と同相の高周波成分の電位変動を積極的にベース端
子に伝播し、前記エミッタ電位とベース電位の電位差を
一定にし、半導体集積回路装置の高速化を達成する。
With the above configuration, potential fluctuations of high frequency components are propagated from the ground point to the wiring through the large stray capacitance that exists in the wiring between the collector side of the input differential transistor and the emitter of the pair of grounded base transistors. Even if the emitter potential of the grounded base transistor fluctuates, a capacitive element is connected between the base terminal of the grounded base transistor and the ground point, and the potential of a high frequency component that is in phase with the emitter potential fluctuation is transmitted through the capacitive element. Fluctuations are actively propagated to the base terminal, the potential difference between the emitter potential and the base potential is made constant, and speeding up of the semiconductor integrated circuit device is achieved.

この容量素子は次の示す特性を有する必要がある。すな
わち、エミッタ電位とベース電位の変動を同一とするた
め、その容量値は上記浮遊容量と同一程度の大きなもの
であること、さらに高周波特性の良い低インピーダンス
容量すなわち寄生抵抗の小さい容量である必要がある。
This capacitive element must have the following characteristics. In other words, in order to make the fluctuations in the emitter potential and base potential the same, the capacitance value must be as large as the above-mentioned stray capacitance, and it must also be a low impedance capacitor with good high frequency characteristics, that is, a capacitor with small parasitic resistance. be.

この容量素子は高周波の変動成分を効率よく伝播させる
ために、その寄生抵抗が低減されるよう工夫されている
This capacitive element is designed to reduce its parasitic resistance in order to efficiently propagate high-frequency fluctuation components.

すなわち、変動成分の伝播時に′見かけ上みえる電荷の
移動通路を、n型拡散層を通過するものと、n型埋込層
、n型層を通過するものとの2通路に分け、それぞれの
通路の寄生抵抗が接地側から見た時並列接続されるよう
にし、全寄生抵抗値を低減し、低インピーダンスの容量
素子を作る。
In other words, when the fluctuation component propagates, the apparent charge movement path is divided into two paths: one that passes through the n-type diffusion layer, and one that passes through the n-type buried layer and the n-type layer. The parasitic resistances are connected in parallel when viewed from the ground side, reducing the total parasitic resistance value and creating a capacitive element with low impedance.

さらに、この容量素子は、バイポーラ・トランジスタと
MOSトランジスタとを同一半導体基板上に形成するプ
ロセスを変更せずに形成できる最も大きな容量素子であ
る。
Furthermore, this capacitive element is the largest capacitive element that can be formed without changing the process of forming a bipolar transistor and a MOS transistor on the same semiconductor substrate.

すなわち、容量素子の第1電極はMoSトランジスタの
ゲート材料で構成され、容量素子の誘電体はMOSトラ
ンジスタのゲート酸化膜で構成さ九、容量素子の第2電
極は前記NMOSトランジスタのソース・ドレイン領域
と同時に形成されたn型拡散層及び、NPNバイポーラ
トランジスタのコレクタ埋込層と、これに接するコレク
タ電極取出し層と同時に形成されたn型埋込層と、n型
層とによって構成する。
That is, the first electrode of the capacitive element is made of the gate material of the MoS transistor, the dielectric of the capacitive element is made of the gate oxide film of the MOS transistor, and the second electrode of the capacitive element is made of the source/drain region of the NMOS transistor. It is composed of an n-type diffusion layer formed at the same time, a collector buried layer of an NPN bipolar transistor, an n-type buried layer formed at the same time as a collector electrode extraction layer in contact therewith, and an n-type layer.

[実施例] まず、本発明の詳細な説明する。[Example] First, the present invention will be explained in detail.

第1図は、本発明を適用したBE−CMOSスタティッ
クRAMの内部回路を示し、センスアンプの差動対トラ
ンジスタQl 1 、Q12の出力が接続されたベース
接地形トランジスタQ21.Q22と、前記Q21.0
22に接続されたエミッタフォロワトランジスタT29
.T2O及び出力トランジスタT’as、T’e。が示
されている。
FIG. 1 shows an internal circuit of a BE-CMOS static RAM to which the present invention is applied, in which grounded base transistors Q21 . Q22 and the above Q21.0
Emitter follower transistor T29 connected to 22
.. T2O and output transistors T'as, T'e. It is shown.

特徴的なことは、ベース接地形トランジスタQ21、Q
22の共通ベース端子に容量素子Cが接続されているこ
とにある。
The characteristic feature is that the grounded base transistors Q21, Q
The reason is that the capacitive element C is connected to the common base terminal of 22.

この容量素子Cは出力トランジスタT60の作動により
発生する高周波の変動成分を効率よく上記ベース端子に
伝播させ、大きな浮遊容量Csを介して差動対トランジ
スタQ11Q12の出力配線り1、L2に伝播される高
周波変動成分により変動するトランジスタQ21 、Q
2□のエミッタ電位と同相でベース電位を変動させるも
のである。
This capacitive element C efficiently propagates the high frequency fluctuation component generated by the operation of the output transistor T60 to the base terminal, and propagates it to the output wiring 1 and L2 of the differential pair transistors Q11Q12 via the large stray capacitance Cs. Transistors Q21, Q that fluctuate due to high frequency fluctuation components
The base potential is varied in phase with the emitter potential of 2□.

これによりトランジスタQ21 、 Q22のベース。This makes the bases of transistors Q21 and Q22.

エミッタ間電位を一定にし、半導体集積回路の高速化を
達成する。
Achieving high speed semiconductor integrated circuits by keeping the emitter potential constant.

この容量素子Cは、バイポーラトランジスタとMOSト
ランジスタとを同一基板上に形成するプロセスを変更せ
ずに形成された最も大容量を有するものであり、かつ、
効率良く高周波変動成分を伝播させるため、寄生抵抗の
極めて小さい低インピーダンスの容量素子である。
This capacitive element C has the largest capacitance and is formed without changing the process of forming a bipolar transistor and a MOS transistor on the same substrate, and
In order to efficiently propagate high frequency fluctuation components, it is a low impedance capacitive element with extremely low parasitic resistance.

第2図には、上記容量素子の具体的構造が示されたいる
FIG. 2 shows a specific structure of the capacitive element.

特徴的なことは寄生抵抗を減少させるため、N型不純物
導入層10a、10bを介して接地電位に接続される電
荷の移動通路aとNウェル領域4゜N型埋込層2、N+
型半導体領域6を介して接地電位に接続される電荷の移
動通路すの2通路をもうけ、それら通路の寄生抵抗を並
列接続し、全寄生抵抗を低減する。
Characteristically, in order to reduce parasitic resistance, a charge transfer path a connected to the ground potential via N-type impurity doped layers 10a and 10b and an N-well region 4°N-type buried layer 2, N+
Two charge transfer paths are provided which are connected to the ground potential via the type semiconductor region 6, and the parasitic resistances of these paths are connected in parallel to reduce the total parasitic resistance.

第3図(a)、(b)、(c)には、上記容量素子の形
成プロセスが示されている。
FIGS. 3(a), (b), and (c) show the formation process of the capacitive element.

特徴的なことはバイポーラトランジスタとMOSトラン
ジスタを同一基板上に形成するプロセスをまったく変更
しないで容量素子を形成することにある。
The characteristic feature is that the capacitive element is formed without changing the process of forming bipolar transistors and MOS transistors on the same substrate.

すなわち、バイポーラトランジスタとPチャンネルトラ
ンジスタ形成部に形成されるN+型埋込層2と同時に、
容量部Cにn型埋込層2を形成しく第3図(a)参照)
−N、PチャンネルMOSのゲート酸化膜8′及びゲー
ト電極9′の形成と同時に容量部Cに第1の電極9と誘
電体層8を形成しく第3図(b)参照)、バイポーラト
ランジスタのコレクタ取出し口6′ と同時に、容量部
CにN+型半導体領域6を形成しく第3図(e)参照)
、NチャンネルMOSのソース・ドレイン領域10a′
、10b′の形成と同時に容量部CにN型不純物導入層
10alObを形成する。
That is, at the same time as the N+ type buried layer 2 formed in the bipolar transistor and P channel transistor forming portions,
(See Figure 3(a))
- At the same time as forming the gate oxide film 8' and gate electrode 9' of the -N and P channel MOS, the first electrode 9 and the dielectric layer 8 are formed in the capacitive part C (see FIG. 3(b)), and the gate electrode 9' of the bipolar transistor is formed. At the same time as the collector outlet 6', an N+ type semiconductor region 6 is formed in the capacitive part C (see FIG. 3(e)).
, N-channel MOS source/drain region 10a'
, 10b', an N-type impurity introduced layer 10alOb is formed in the capacitive portion C at the same time.

以上簡単に本発明の詳細な説明した。The present invention has been briefly explained in detail above.

次に、図面を用い本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail using the drawings.

まず、第2図及び第3図(、)、(b)、(C)、(d
)を参照しながら、容量素子の大容量化及び低インピー
ダンス化のための構造と形成工程について説明する。
First, Figures 2 and 3 (, ), (b), (C), (d
), the structure and formation process for increasing the capacitance and lowering the impedance of the capacitive element will be explained.

第2図において、1はP型車結晶シリコン基板のような
半導体基板で、2.2′および3はこの半導体基板1上
に形成されたN+型埋込層とP+型アイソレーション領
域である。N+型埋込層2.2′は、半導体基板1の表
面を酸化して形成した酸化シリコン膜等をマスクとして
アンチモンのようなN型不純物を熱拡散等により半導体
基板1の主面上に導入、拡散させることにより形成され
る6P十型アイソレーシヨン領域3は、N+型埋込層形
成用マスクとなった酸化シリコン膜を除去してから、N
+型埋込層と同じような形成方法により形成される(第
3図(、)参照)。
In FIG. 2, 1 is a semiconductor substrate such as a P-type wheel crystal silicon substrate, and 2, 2' and 3 are an N+ type buried layer and a P+ type isolation region formed on this semiconductor substrate 1. In FIG. The N+ type buried layer 2.2' is formed by introducing an N type impurity such as antimony onto the main surface of the semiconductor substrate 1 by thermal diffusion or the like using a silicon oxide film or the like formed by oxidizing the surface of the semiconductor substrate 1 as a mask. The 6P 10-type isolation region 3 formed by diffusion is formed by removing the silicon oxide film that served as a mask for forming the N+ type buried layer, and then
It is formed by the same method as the + type buried layer (see FIG. 3(, )).

4および5は、上記N中型埋込層2およびP+型アイソ
レーション領域3上に形成されたN型つ’4ル領域とP
型ウェル領域である。これらのウェル領域4および5は
、上記N+型埋込層2,2′およびP+型アイソレーシ
ョン領域3上に、気相成長法により全面的にN型エピタ
キシャル層を形成し、このN型エピタキシャル層の表面
を酸化して酸化シリコン膜を形成してからフォトエツチ
ングを行ない、その酸化シリコン膜をマスクとしてN型
不純物またはP型不純物を拡散させることにより形成さ
れる。
4 and 5 are the N-type round regions formed on the N medium-sized buried layer 2 and the P+ type isolation region 3 and the
This is the type well area. These well regions 4 and 5 are formed by forming an N-type epitaxial layer over the entire surface of the N+ type buried layers 2, 2' and P+ type isolation region 3 by vapor phase growth. The silicon oxide film is formed by oxidizing the surface of the silicon oxide film, and then photoetching is performed, and an N-type impurity or a P-type impurity is diffused using the silicon oxide film as a mask.

なお、N型ウェル領域4上にはバイポーラトランジスタ
およびPチャンネルM I S FETが形成され、P
型ウェル領域5上にはNチャンネルMISFETが形成
される。
Note that a bipolar transistor and a P-channel MIS FET are formed on the N-type well region 4, and a P-channel MISFET is formed on the N-type well region 4.
An N-channel MISFET is formed on the type well region 5.

そして、N型ウェル領域4の主面上には、ゲート絶縁膜
8を介してポリシリコン層のようなゲート電極9が形成
されている(第3図(b)参照)。
A gate electrode 9 such as a polysilicon layer is formed on the main surface of the N-type well region 4 via a gate insulating film 8 (see FIG. 3(b)).

しかして、この実施例では、容量を形成する箇所のN型
ウェル領域4の周縁に沿って、基板主面から上記N+型
埋込層2に達するようなN+型半導体領域6が形成され
ている。このN+型半導体領域6は、特に制限されない
が、上記ウェル領域4.5の表面上に分離用のフィール
ド酸化膜7を選択的に形成してから、イオン打込み等に
よりバイポーラトランジスタのコレクタ引上げ口6′と
なるN+型半導体領域と同時に形成される(第3図(c
)参照)。
Therefore, in this embodiment, an N+ type semiconductor region 6 is formed extending from the main surface of the substrate to the N+ type buried layer 2 along the periphery of the N type well region 4 where the capacitance is to be formed. . Although not particularly limited, this N+ type semiconductor region 6 is formed by selectively forming a field oxide film 7 for isolation on the surface of the well region 4.5, and then by ion implantation or the like to form the collector pull-up port 6 of the bipolar transistor. ' is formed at the same time as the N+ type semiconductor region (Fig. 3(c)
)reference).

また、N型ウェル領域4の主面には、上記ゲート電極9
に自己整合されて、N+型半導体領域10a、10bが
形成されている。このN+型半導体領域]Oa、10b
は、P型中エル領域上のNチャンネル形M I S F
ETのソース、ドレイン領域10 a’、  10 b
’と同時に形成する(第3図(d)参照)。
Further, the gate electrode 9 is provided on the main surface of the N-type well region 4.
N+ type semiconductor regions 10a and 10b are formed in a self-aligned manner. This N+ type semiconductor region] Oa, 10b
is an N-channel type M I S F on a P-type middle L region.
ET source and drain regions 10a', 10b
' is formed at the same time (see Figure 3(d)).

なお、第2図において、P型ウェル領域5上に形成され
ているP+型半導体領域11は、P型ウェル領域5に接
地電位を与えるために形成された半導体領域である。こ
のように、ゲート容量の形成されたN型ウェル領域4の
近傍でP型ウェル領域5への接地電位を与えることによ
り、容量の充放電に伴なう電荷の流れをP型ウェルに流
し、N型ウェル領域4の電位変動を確実に防止する。P
型ウェル領域5上には、NチャンネルMISFETが形
成される。また、上記各半導体領域6,10a、10b
、11の表面には、各々アルミ電極層が形成される。
In FIG. 2, the P+ type semiconductor region 11 formed on the P type well region 5 is a semiconductor region formed to apply a ground potential to the P type well region 5. In this way, by applying a ground potential to the P-type well region 5 in the vicinity of the N-type well region 4 where the gate capacitance is formed, the flow of charge accompanying charging and discharging of the capacitance is caused to flow to the P-type well, and Potential fluctuations in the N-type well region 4 are reliably prevented. P
An N-channel MISFET is formed on the type well region 5. In addition, each of the semiconductor regions 6, 10a, 10b
, 11 are each formed with an aluminum electrode layer.

そして、上記N+型半導体領域6と10a、10bに1
回路の接地電位を印加する。また、ゲート電極9には、
接地電位よりも高い電位を印加する。すると、このN型
ウェル領域4上に形成されたゲート容量を構成するMI
SFETはNチャンネル形であるため、ゲート電極9に
正の電圧が印加すると多数キャリアとなる電子が集まる
だけであり、ゲート電極下にチャンネルすなわち反転層
が形成されることはない、また、N型ウェル領域4は接
地電位にバイアスされる。そのため、ゲート電極9とN
型ウェル領域4との間に、反転層が形成されるような接
続、すなわちゲート酸化膜を誘電体とする容量と反転層
を誘電体とみた容量の直列接続された容量に比べて大き
な容量が形成される。
Then, 1 is applied to the N+ type semiconductor regions 6, 10a, and 10b.
Apply circuit ground potential. In addition, the gate electrode 9 has
Apply a potential higher than ground potential. Then, MI constituting the gate capacitance formed on this N-type well region 4
Since the SFET is an N-channel type, when a positive voltage is applied to the gate electrode 9, only electrons that become majority carriers gather, and a channel or inversion layer is not formed under the gate electrode. Well region 4 is biased to ground potential. Therefore, the gate electrode 9 and N
A connection such that an inversion layer is formed between the type well region 4, that is, a capacitance larger than a series connection of a capacitance using the gate oxide film as a dielectric and a capacitance using the inversion layer as a dielectric. It is formed.

しかも、ゲート電極9下のウェル主面上には、N+型半
導体10a、10bのみからでなく、N型ウェル領域4
に比べて抵抗値の低いN+型半導体領域6およびN+型
埋込層2をを介した電荷の通路があるため、それぞれの
通路a、bに寄生する抵抗の並列接続となり、低インピ
ーダンスの容量素子となり容量の充放電速度が速くなっ
て、高周波特性が向上する。
Moreover, on the main surface of the well below the gate electrode 9, not only the N+ type semiconductors 10a and 10b but also the N type well region 4
Since there is a path of charge through the N+ type semiconductor region 6 and the N+ type buried layer 2, which have a lower resistance value than that of As a result, the charging and discharging speed of the capacitor becomes faster, and the high frequency characteristics are improved.

なお、上記実施例では、ゲート容量が形成されたN型ウ
ェル領域4の周縁全体に、N+型埋込層2に達するよう
なN+型半導体領域6が形成されているが、このN+型
半導体領域6はN型ウェル領域4の周縁全体でなく、そ
の一部のみに形成することも可能である。
In the above embodiment, the N+ type semiconductor region 6 reaching the N+ type buried layer 2 is formed around the entire periphery of the N type well region 4 where the gate capacitor is formed. 6 may be formed not on the entire periphery of the N-type well region 4 but only on a part thereof.

また、上記実施例では、N型ウェル領域4の主面のゲー
ト電極9両側にN+型半導体領域10a。
Further, in the above embodiment, N+ type semiconductor regions 10a are provided on both sides of the gate electrode 9 on the main surface of the N type well region 4.

10bが形成されているものについて説明したが。The explanation has been made regarding the one in which 10b is formed.

ゲート電極9周縁がフィールド酸化膜7に接するように
形成して、N+型半導体領域10a、10bを設けない
構造とすることも可能である。
It is also possible to form a structure in which the periphery of the gate electrode 9 is in contact with the field oxide film 7 and the N+ type semiconductor regions 10a and 10b are not provided.

第1図には、上記実施例のゲート容量を使用して、最も
好適な容量を有する半導体集積回路の一例としてのBi
−CMO8型スタティックRAMの読出し回路の構成例
が示されている。
FIG. 1 shows a Bi
- An example of the configuration of a read circuit of a CMO8 type static RAM is shown.

複数個のメモリセルがマトリックス状に配設されてなる
メモリアレイ内では、各メモリセルMCが、ワード線選
択駆動回路(ワードドライバ)WDRによって選択駆動
されるワード線Wと相補データ線り、Dとの交点に各々
配設されてい・る。
In a memory array in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, each memory cell MC is connected to a word line W selectively driven by a word line selection drive circuit (word driver) WDR and a complementary data line D. They are placed at each intersection with the

相補データ線り、D′″は、YデコーダY−DECによ
ってオン、オフ制御されるカラムスイッチY−SW、と
’y−sw2を介して、コモンデータ線CDL、CDL
に接続されている。図示しないが、このコモンデータ線
CDL、CDLには1例えば32対のデータ線が接続さ
れている。そして、このコモンデータ線CDLおよびσ
百1は、差動入力段を構成する一対のエミッタ接地形の
トランジスタQ11 t Ql 2のベース端子にそれ
ぞれ接続されている。
The complementary data line D''' is connected to the common data lines CDL and CDL via the column switch Y-SW and 'y-sw2, which are controlled on and off by the Y decoder Y-DEC.
It is connected to the. Although not shown, one, for example, 32 pairs of data lines are connected to the common data lines CDL, CDL. Then, this common data line CDL and σ
101 are respectively connected to the base terminals of a pair of grounded emitter transistors Q11 t Ql 2 constituting a differential input stage.

トランジスタQl 1 、 Ql 2の共通エミッタに
は、MISFET等からなる定電流源CCoが接続され
、トランジスタQl 11 Ql 2のコレクタ端子は
、カスケード段を構成する一対のベース接地形のトラン
ジスタQx 1 # Qx 2のエミッタ端子に接続さ
れている。
A constant current source CCo made of a MISFET or the like is connected to the common emitters of the transistors Ql 1 and Ql 2, and the collector terminals of the transistors Ql 11 and Ql 2 are connected to a pair of base-grounded transistors Qx 1 #Qx forming a cascade stage. It is connected to the emitter terminal of 2.

トランジスタQzxtQz2の各エミッタ端子には、定
電流源CC1とCC2が接続され、各コレクタ端子と電
源電圧端子Vccとの間には、抵抗R1とR2がそれぞ
れ接続されている。
Constant current sources CC1 and CC2 are connected to each emitter terminal of the transistor QzxtQz2, and resistors R1 and R2 are respectively connected between each collector terminal and a power supply voltage terminal Vcc.

上記トランジスタQz 1 # Qlxのコレクタ端子
と、トランジスタQ21?Q22のエミッタ端子とを接
続する信号線L1tL2には、図示しない他のコモンデ
ータ線対に接続された差動入力段が接続されている。つ
炙り、一つのカスケード段に対して複数個(例えば4個
)の差動入力段が接続される。カスケード段を構成する
トランジスタ・Q21t Q2 xのベース端子には、
電源電圧端子Vccと回路の接地点との間に直列接続さ
れた抵抗R3と定電流源CC3とによって発生されるバ
イアス電圧が印加されている。
The collector terminal of the above transistor Qz 1 # Qlx and the transistor Q21? A differential input stage connected to another common data line pair (not shown) is connected to the signal line L1tL2 that connects the emitter terminal of Q22. In this case, a plurality of (for example, four) differential input stages are connected to one cascade stage. The base terminals of the transistors Q21t Q2x that make up the cascade stage are
A bias voltage generated by a resistor R3 and a constant current source CC3 connected in series is applied between the power supply voltage terminal Vcc and the ground point of the circuit.

上記差動入力段とカスケード段とによって、それぞれ差
動型増幅器(センスアンプ)が構成される。トランジス
タQ21と022によって、信号線L1eL2に寄生す
る比較的大きな浮遊容量に対する充電が高速に行なわれ
、読出し速度が速くされる。カスケード段の差動出力も
しくはそれを更に増幅した信号が出力バッファDOBに
送られて、読出し信号が形成され出力される。
The differential input stage and the cascade stage each constitute a differential amplifier (sense amplifier). The transistors Q21 and 022 quickly charge the relatively large stray capacitance parasitic on the signal line L1eL2, thereby increasing the read speed. The differential output of the cascade stage or its further amplified signal is sent to the output buffer DOB, where a read signal is formed and output.

この実施例では、上記カスケード段を構成するトランジ
スタQ2x + 02□のコレクタ端子と電源電圧端子
Vccとの間に、上記抵抗R1、R2と並列にクランプ
・ダイオードD 1 t D 2が接続されている。
In this embodiment, a clamp diode D 1 t D 2 is connected in parallel with the resistors R1 and R2 between the collector terminal of the transistor Q2x + 02□ constituting the cascade stage and the power supply voltage terminal Vcc. .

このクランプ・ダイオードD1+02によって、上記ト
ランジスタQ2xtQzzに大きな電流が流されたとき
に、コレクタ電圧が低下してトランジスタQ2 z p
 Q22が飽和動作されるのを防止することができる。
Due to this clamp diode D1+02, when a large current flows through the transistor Q2xtQzz, the collector voltage decreases and the transistor Q2 z p
Q22 can be prevented from operating in saturation.

更に、この実施例では、上記カスケード段を構成するト
ランジスタQ21 t Q22のベース端子と接地点と
の間にノイズ伝播用のコンデンサCが接続されている。
Furthermore, in this embodiment, a capacitor C for noise propagation is connected between the base terminal of the transistor Q21 t Q22 constituting the cascade stage and the ground point.

このコンデンサCによって、出力バッファDOBのグラ
ンドラインから伝わって来る接地電位の変動が読出し回
路に与える影響を抑えることができる。
This capacitor C can suppress the influence of fluctuations in the ground potential transmitted from the ground line of the output buffer DOB on the readout circuit.

すなわち、出力バッファDOBにおいて出力がロウレベ
ルに変化するとき、出力端子に接続された負荷容量の電
荷を出力バッファDOB内のグランド側のトランジスタ
(MISFET)が引き抜くように動作するため、グラ
ンドラインの電位が大きく変動される。
That is, when the output of the output buffer DOB changes to low level, the ground side transistor (MISFET) in the output buffer DOB operates to extract the charge of the load capacitance connected to the output terminal, so the potential of the ground line increases. It fluctuates greatly.

一方、上述のように、カスケード段に複数個の差動入力
段が接続されていると、信号線り1.L2の浮遊容量C
sがかなり大きくなる(ip7程度)。そのため、上記
のようにグランドラインの電位が変動すると、浮遊容量
Csを介して信号線L1yL2の電位が変動してセンス
アンプの動作速度が極端に遅くされるおそれがある。
On the other hand, as described above, if a plurality of differential input stages are connected in a cascade stage, the signal line 1. Stray capacitance C of L2
s becomes considerably large (about ip7). Therefore, when the potential of the ground line fluctuates as described above, the potential of the signal line L1yL2 fluctuates via the stray capacitance Cs, and the operating speed of the sense amplifier may be extremely slowed down.

例えば、グランドラインの電位変動の影響を受けて信号
線L1+L2の電位が下がった場合、トランジスタQ2
1 t Q22のベース電位が一定であるとすると、こ
れによってトランジスタQ21゜Q2□に大きな電流が
流される。そのため、トランジスタQzxeQ22のコ
レクタ電圧が、クランプ・ダイオードD1*D2によっ
てクランプされるまでに下がってしまい、正確な信号が
伝わらなくなってしまう。
For example, if the potential of signal lines L1+L2 drops due to potential fluctuations of the ground line, transistor Q2
1 t Assuming that the base potential of Q22 is constant, this causes a large current to flow through the transistor Q21°Q2□. Therefore, the collector voltage of the transistor QzxeQ22 drops to the point where it is clamped by the clamp diode D1*D2, and an accurate signal cannot be transmitted.

ところが、上記実施例では、トランジスタQ21FQ2
2のベース端子と接地点との間にコンデンサCが接続さ
れている。そのため、グランドラインの電位が変動して
信号線L1yL2の電位が変動されても、グランドライ
ンの変動がコンデンサを介してトランジスタQ2tyQ
2zのベース端子にも伝わり、ベース電位が信号線L1
*L2の電位と同じように変動するようになる。その結
果、グランドラインの電位変動により読出し速度が遅く
されるようなことがない。
However, in the above embodiment, the transistor Q21FQ2
A capacitor C is connected between the base terminal of No. 2 and the ground point. Therefore, even if the potential of the ground line fluctuates and the potential of the signal line L1yL2 fluctuates, the fluctuation of the ground line is transmitted through the capacitor to the transistor Q2tyQ.
It is also transmitted to the base terminal of 2z, and the base potential is connected to the signal line L1.
*It will fluctuate in the same way as the potential of L2. As a result, the read speed will not be slowed down due to potential fluctuations on the ground line.

ところで、トランジスタQ21 t Q22のベース電
位を信号線L1vL2の電位と同じように振らせるため
には、上記ノイズ伝播用のコンデンサCの容量値を、信
号線L1tL2の浮遊容量(m方で約2p2)と同じ程
度の比較的大きな容量値にしてやる必要がある。そこで
、上記ノイズ伝播用のコンデンサとして、前記実施例(
第1図)のゲート容量を使用すれば、2000μm2程
度の小さな占有面積で約2P、、の容量を得ることがで
きる。
By the way, in order to make the base potential of the transistor Q21 t Q22 swing in the same way as the potential of the signal line L1vL2, the capacitance value of the capacitor C for noise propagation is equal to the stray capacitance of the signal line L1tL2 (approximately 2p2 on the m side). It is necessary to set the capacitance value to a relatively large value similar to that of the capacitance value. Therefore, as the capacitor for noise propagation, the above embodiment (
If the gate capacitance shown in FIG. 1) is used, a capacitance of about 2P can be obtained with a small occupied area of about 2000 μm2.

そのため、チップサイズが制限され、しがち大容量のコ
ンデンサを必要とする半導体集積回路に、上記実施例を
適用すれば、容易に大容量のコンデンサを実装すること
ができる。しかも、上記実施例のようなりi−0M08
回路におけるコンデンサに利用すれば、何らプロセスを
変更することなく、小さな面積で大きな容量を得ること
ができる。
Therefore, if the above embodiment is applied to a semiconductor integrated circuit where the chip size is limited and which tends to require a large capacitor, a large capacitor can be easily mounted. Moreover, as in the above embodiment, i-0M08
If used in capacitors in circuits, large capacitance can be obtained in a small area without any process changes.

[効果] (1)回路の接地点とそれよりも高い電位点との間に接
続される容量素子を形成する場合に、半導体基板上に基
板と異なる導電型の高濃度埋込層を介して、これと同じ
導電型のウェル領域を形成し、このウェル領域の表面に
ゲート容量を形成して、これを上記容量素子として使用
するようにしたので、ゲート電極下に反転層が形成され
ないようになるという作用により、ゲート・ウェル間の
容量低下が防止され、面積効率の非常に高い大容量を簡
単に得ることができるという効果がある。
[Effects] (1) When forming a capacitive element connected between the ground point of a circuit and a higher potential point, , a well region of the same conductivity type as this is formed, a gate capacitor is formed on the surface of this well region, and this is used as the above capacitor, so that an inversion layer is not formed under the gate electrode. This effect prevents the capacitance between the gate and the well from decreasing and allows a large capacitance with extremely high area efficiency to be easily obtained.

(2)、半導体基板上に基板と異なる導電型の高濃度埋
込層を介して、これと同じ導電型のウェル領域を形成し
、このウェル領域の表面のゲート容量を形成して、これ
を同一の半導体基板上にバイポーラトランジスタととも
に相補型MISFETが形成されてなる半導体集積回路
装置におけるノイズ伝播用のコンデンサとして使用する
ようにしたので、何らプロセスを変更することなく、そ
のようなコンデンサを形成することができるという効果
がある。
(2) A well region of the same conductivity type as the substrate is formed on the semiconductor substrate via a high concentration buried layer of a conductivity type different from that of the substrate, and a gate capacitance is formed on the surface of this well region. Since the capacitor is used as a noise propagation capacitor in a semiconductor integrated circuit device in which a bipolar transistor and a complementary MISFET are formed on the same semiconductor substrate, such a capacitor can be formed without any process changes. It has the effect of being able to

以上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5例えば、上記実施例では
、接地電位とそれよりも高い電位点との間に接続される
コンデンサに適用したものについて説明したが、電源電
圧Vccとそれよりも低い電位点との間に接続されるコ
ンデンサに対して適用することも可能である。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, the case was explained in which the capacitor was applied to a capacitor connected between the ground potential and a higher potential point. It is also possible to apply to connected capacitors.

[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Bi−CMO8型ス
タテスタティックRAMし回路におけるノイズ伝播用コ
ンデンサに適用したものについて説明したが、この発明
はそれに限定されるものでなく、MOS集積回路やバイ
ポーラ集積回路に使用されるコンデンサにも利用するこ
とができる。この発明は、比較的大きな容量のコンデン
サを必要とする半導体集積回路装置一般に利用すること
ができる。
[Field of Application] In the above explanation, we have mainly explained the application of the invention made by the present inventor to a capacitor for noise propagation in a Bi-CMO 8 type static RAM circuit, which is the field of application that formed the background of the invention. The invention is not limited thereto, but can also be applied to capacitors used in MOS integrated circuits and bipolar integrated circuits. The present invention can be used in general semiconductor integrated circuit devices that require a capacitor with a relatively large capacity.

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

第1図は、本発明のゲート容量の使用例としてのスタテ
ィックRAMにおける読出し回路の一例を示す回路構成
図、 第2図は、本発明に係るゲート容量の構造の一実施例を
示す断面図。 第3図(a)〜(d)は、本発明のゲート容量の製造プ
ロセスを示す構造説明図、 第4図は1本発明前に本出願人により開発されたスタテ
ィックRAMの内部回路を示す図である。 1・・・・半導体基板、2・・・・高濃度埋込層(N 
+型埋込層)、3・・・・アイソレーション領域、4・
・・・低濃度半導体領域(N型ウェル領域)、5・・・
・P型ウェル領域、6・・・・高濃度半導体領域(N+
型半導体領域)、7・・・・フィールド酸化膜、8・・
・・絶縁膜(ゲート酸化膜)、9・・・・導電層(ゲー
ト電極)、C・・・・ノイズ伝播用コンデンサ。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an example of a read circuit in a static RAM as an example of using the gate capacitor of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an example of the structure of the gate capacitor according to the present invention. FIGS. 3(a) to 3(d) are structural explanatory diagrams showing the manufacturing process of the gate capacitor of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the internal circuit of a static RAM developed by the applicant one year before the present invention. It is. 1... Semiconductor substrate, 2... High concentration buried layer (N
+ type buried layer), 3... isolation region, 4...
...Low concentration semiconductor region (N-type well region), 5...
・P-type well region, 6...high concentration semiconductor region (N+
type semiconductor region), 7... field oxide film, 8...
...Insulating film (gate oxide film), 9...Conductive layer (gate electrode), C...Noise propagation capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板の主面には、この基板の導電型と異なる
導電型の高濃度埋込層を介してこの埋込層と同じ導電型
の低濃度半導体領域が形成され、この低濃度半導体領域
の表面には、絶縁膜を介して導電層が形成されていると
ともに、上記低濃度半導体領域の一部には、その表面か
ら上記埋込層に達する高濃度半導体領域が形成され、上
記導電層と低濃度半導体領域との間の容量がコンデンサ
と使用されてなることを特徴とする半導体集積回路装置
。 2、上記絶縁膜およびその上の導電層は、同一の半導体
基板上に形成された絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
のゲート絶縁膜およびゲート電極と同時に形成された絶
縁膜および導電層であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の半導体集積回路装置。 3、上記低濃度半導体領域は、絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタが形成されるウェル領域と同時に形成された
半導体領域であることを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載の半導体集積回路装置。 4、上記高濃度埋込層および高濃度半導体領域は、同一
の半導体基板上に形成された縦型バイポーラトランジス
タのコレクタ領域およびコレクタ引上げ口となる半導体
領域と同時に形成された半導体領域であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項、第2項もしくは第3項記載
の半導体集積回路装置。 5、メモリセルの入出力端子に接続された相補データ線
対がスイッチ手段を介して接続されている差動入力段と
、この差動入力段を構成する一対の入力差動トランジス
タのコレクタ側に接続された一対のベース接地形のトラ
ンジスタを有するカスケード段とからなる増幅回路を備
えた半導体集積回路装置において、上記カスケード段を
構成するベース接地形トランジスタのベース端子と回路
の接地点との間にコンデンサが接続されているとともに
、半導体基板の主面にこの基板の導電型と異なる導電型
の高濃度埋込層を介してこの埋込層と同じ導電型の低濃
度半導体領域が形成され、この低濃度半導体領域の表面
には、絶縁膜を介して導電層が形成され、かつ上記低濃
度半導体領域の一部には、表面から上記埋込層に達する
高濃度半導体領域が形成された構造における上記導電層
と低濃度半導体領域との間の容量が、上記コンデンサと
して使用されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の半導体集積回路装置。
[Claims] 1. A low concentration semiconductor region of the same conductivity type as the buried layer is formed on the main surface of the semiconductor substrate via a high concentration buried layer of a conductivity type different from that of the substrate. A conductive layer is formed on the surface of this low concentration semiconductor region via an insulating film, and a high concentration semiconductor region that reaches the buried layer from the surface of the low concentration semiconductor region is formed in a part of the low concentration semiconductor region. 1. A semiconductor integrated circuit device, wherein a capacitance between the conductive layer and the low concentration semiconductor region is used as a capacitor. 2. The insulating film and the conductive layer thereon are formed at the same time as the gate insulating film and gate electrode of an insulated gate field effect transistor formed on the same semiconductor substrate. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1. 3. Claim 2, wherein the low concentration semiconductor region is a semiconductor region formed at the same time as a well region in which an insulated gate field effect transistor is formed.
The semiconductor integrated circuit device described in . 4. The above-mentioned high-concentration buried layer and high-concentration semiconductor region are semiconductor regions formed at the same time as the collector region of the vertical bipolar transistor and the semiconductor region serving as the collector pull-up port, which are formed on the same semiconductor substrate. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1, 2, or 3. 5. A differential input stage to which a pair of complementary data lines connected to the input/output terminals of the memory cell are connected via a switch means, and a pair of input differential transistors constituting this differential input stage on the collector side. In a semiconductor integrated circuit device comprising an amplifier circuit comprising a cascade stage having a pair of grounded base transistors connected to each other, between the base terminal of the grounded base transistor forming the cascade stage and the ground point of the circuit. A capacitor is connected, and a low concentration semiconductor region of the same conductivity type as this buried layer is formed on the main surface of the semiconductor substrate via a high concentration buried layer of a conductivity type different from that of this substrate. A conductive layer is formed on the surface of the low concentration semiconductor region via an insulating film, and a high concentration semiconductor region reaching the buried layer from the surface is formed in a part of the low concentration semiconductor region. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a capacitance between the conductive layer and the lightly doped semiconductor region is used as the capacitor.
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