JP2803887B2 - 半導体集積装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 複数の電源によって動作する半導体集積装置に関し、 投入されない電源があっても分離領域を逆バイアスす
ることを目的とし、 抵抗拡散層を含む分離領域を有し、複数の電源によっ
て作動する半導体集積装置において、前記各電源にそれ
ぞれのアノードが接続され、前記分離領域にそれぞれの
カソードが共通に接続された複数のダイオードを有する
よう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体集積回路装置に係り、特に複数の電源
によって動作する半導体集積装置に関する。

複数の電源によって動作する半導体集積装置として
は、例えば第３図に示す如き回路構成のものがある。同
図中、PNPトランジスタQ₁及びQ₂はカレントミラー回路
を構成しており、Q₁のコレクタはNPNトランジスタQ₃の
コレクタに接続され、Q₂のコレクタはレベルシフト用ダ
イオードD₁〜D₃を介してPNPトランジスタQ₄のエミッタ
に接続されている。

また、トランジスタQ₂のコレクタは抵抗Raを介してNP
NトランジスタQ₅のベースに接続されており、またトラ
ンジスタQ₅のベースは抵抗Rbを介してNPNトランジスタQ
₆のコレクタに接続されている。

また、トランジスタQ₁及びQ₂のエミッタとトランジス
タQ₅のコレクタには夫々第１の電源が印加され、他
方、トランジスタQ₃のベースとトランジスタQ₅のベース
には夫々第２の電源が印加される構成とされている。
なお、電源はダイオードD₄を介してトランジスタQ₅の
ベースに印加される。ここで、電源とは電源の方
が大なる電位に設定されている。

このような回路において、抵抗Ra及びRbは拡散抵抗と
して製造され、図示していない分離領域の電極に、通常
最高電位である電源が印加され、分離領域のpn接合を
逆バイアスして抵抗として機能させている。従って、上
記分離領域の電極に電源が何らかの原因で印加されな
い状態でも、電源を印加してRa,Rbを抵抗として機能さ
せる必要がある。

〔従来の技術〕

第４図は従来の半導体集積装置の一例の構造図を示
す。同図中、ｐ型半導体基板41上にｎ型の分離領域42が
形成され、更に分離領域42内にｐ型拡散層43が形成され
る。しかる後に二酸化シリコン（SiO₂）膜44が半導体基
板41上に形成された後、所定部分が通常のリソグラフィ
技術によって除去された後、アルミニウム（Al）製の電
極45,46及び47が形成される。

ｐ型拡散層43は前記した抵抗RaあるいはRbとして機能
し、このｐ型拡散層43の両端に形成された電極45及び46
は抵抗の電極として機能する。一方、分離領域42上に形
成された電極47は分離領域の電極として機能する。従来
は複数の電源を使用する半導体集積装置においても、こ
の分離領域の電極47には最高電位の電源だけが印加され
る構成とされており、これによりｐ型拡散層43と分離領
域42よりなるpn接合を逆バイアスし、寄生素子を動作さ
せないようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記の従来装置では何らかの理由で分離領
域の電極47に電源が印加されなかったり、複数の電源の
電源投入順序によってはｐ型拡散層43と分離領域42より
なるpn接合が順バイアスされてしまい、ｐ型拡散層43が
抵抗として機能しなくなり、また寄生素子が動作し半導
体集積装置を破壊するという問題がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、投入されな
い電源があっても分離領域を逆バイアスすることができ
る半導体集積装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。同図に示される
ように、本発明では、 抵抗拡散層12,13を含む分離領域を有し、複数の電源V
₁〜V_nによって作動する半導体集積装置において、 前記各電源V₁〜V_nにそれぞれのアノードが接続され、
前記分離領域にそれぞれのカソードが共通に接続された
複数のダイオード15₁〜15_nを有することを特徴とするも
のである。

〔作用〕

電源V₁〜V_nはその電位がV₁＞…＞V_nなる関係にあるも
のとすると、通常はすべての電源が正常に投入される
が、最高電位の電源V₁に接続されているダイオード15₁
だけがオンとなり、残りのダイオード15₂〜15_nはすべて
オフとなる。従って、このときは分離領域の電極14には
電源V₁の電位からダイオード15₁の順方向硬化電圧V_Dを
差し引いた電圧が印加され、抵抗拡散接合（pn接合）は
正常に逆バイアスされる。

他方、何らかの原因により電源V₁が投入されず0Vであ
ったときは、残り電源V₂〜V_nのうち最高電位の電源V₂に
接続されているダイオード15₂だけがオンとなり、これ
により上記と同様にして抵抗拡散接合（pn接合）が正常
に逆バイアスされる。他の場合も同様である。従って、
本発明では、複数の電源のうち一つが投入されなくて
も、残りの電源によって抵抗拡散接合（pn接合）を逆バ
イアスすることができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の構造図を示す。同図中、
第１図と同一構成部分には同一符号を付してある。第２
図において、ｐ型半導体基板21にｎ型の分離領域22が形
成され、更にこの分離領域22内にｐ型の抵抗拡散層12
（又は13）が形成されている。

更に、半導体基板21上にSiO₂膜23が形成された後、そ
のSiO₂膜23の抵抗拡散層12（13）上方部分と分離領域22
の上方部分に夫々窓が開孔され、そこにAl製の電極24,2
5及び14が形成されている。

電極24及び25は抵抗拡散層12（13）の両端上に設けら
れており、抵抗用電極である。一方、電極14は分離領域
22だけに接続されており、分離領域の電極である。本実
施例では、この分離領域の電極14に集積化されたダイオ
ード15₁及び15₂の両カソードを夫々接続した点に特徴が
ある。また、本実施例ではグランド電位以外の電極はV₁
とV₂の２つあるものとする（ただし、V₁＞V₂）。

これにより、本実施例によれば、電源V₁とV₂が正常に
投入されたときはダイオード15₁を介して電源V₁が電極1
4に印加され、また電源V₂だけが投入されV₁が何らかの
原因により投入されなかったとしてもダイオード15₂を
介して電源V₂が電源14に印加され、いずれの場合も、分
離領域22と抵抗拡散層12（13）とのpn接合を逆バイアス
することができる。

従って、本実施例によれば、逆バイアス補償用の電源
を新たに設けなくとも、半導体集積装置の動作用電源と
してもともと使用されている電源を利用して常に抵抗拡
散接合を逆バイアスすることができ、抵抗を正常に動作
させることができ、寄生素子動作による装置破壊も防止
することができる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、複数の電源のうち一つ
が投入されなくても、残りの電源によって抵抗拡散接合
を逆バイアスすることができるため、一つの電源が投入
されなくても抵抗を正常に抵抗として機能させることが
でき、また寄生素子を動作させることがないから寄生素
子動作による半導体集積装置の破壊から防止することが
できる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の一実施例の構成図、 第３図は半導体集積装置の一例の回路図、 第４図は従来の半導体集積装置の一例の構造図である。 図において、 11は半導体集積装置、 12,13は抵抗拡散層、 14は分離領域の電極、 15₁〜15_nはダイオード を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 27/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抵抗拡散層を含む分離領域を有し、複数の
   電源によって作動する半導体集積装置において、 前記各電源にそれぞれのアノードが接続され、前記分離
   領域にそれぞれのカソードが共通に接続された複数のダ
   イオードを有することを特徴とする半導体集積装置。