JPH02132854A - エミッタカップルドロジック回路 - Google Patents

エミッタカップルドロジック回路

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JPH02132854A
JPH02132854A JP63285913A JP28591388A JPH02132854A JP H02132854 A JPH02132854 A JP H02132854A JP 63285913 A JP63285913 A JP 63285913A JP 28591388 A JP28591388 A JP 28591388A JP H02132854 A JPH02132854 A JP H02132854A
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JP
Japan
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semiconductor layer
conductivity type
layer
wiring
insulating film
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Pending
Application number
JP63285913A
Other languages
English (en)
Inventor
Taichi Saito
斎藤 太一
Akio Kiso
木曽 昭男
Mamoru Kitasuji
北筋 守
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ゲートアレイ等として使用されるエミッタカップルドロ
ジック回路(以下ECL回路と云う。)の改良に関し、 集積度向上とスインチング速度向上とを同時に満足する
ECL回路を11供することを目的とし、電源の一方の
電極をなす一導電型の半導体層上に、反対導電型の半導
体層が形成され、この反対導電型の半導体層は他の領域
から電気的に分離されてなり、前記の反対導電型の半導
体層上に厚い絶縁膜が形成され、前記の反対R電型の半
導体層は前記の厚い絶縁膜を貫通して基準電圧回路に接
続され、前記の一導電型の半導体層と前記の反対導電型
の半導体層との間には逆バイアスが印加されるように構
成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ゲートアレイ等として使用されるエミッタカ
ップルドロジック回路(以下、ECL回路と呼ぶ)の改
良、特に、ゲートアレイ等として使用されるECL回路
の集積度の向上とスイッチング速度の向上とを同時に実
現する改良に関する.?従来の技術〕 第4図参照 第4図は、ECL回路の基本形の1例の回路図である. 二つのトランジスタT.−T.のエミッタは相互に接続
されて負の電B■■に接続され、コレクタはそれぞれ抵
抗R1 ・R8を介して接地電位VCeに接続され、ト
ランジスタT1のベースは信号入力回路INに接続され
、トランジスタT.のベースは基準電圧回路Vlに接続
されている.トランジスタT,の入力回路INに入力さ
れる信号が基準電圧回路■8の電圧より低い場合には、
トランジスタT,は導通せず、トランジスタT3のみが
導通するので、抵抗R8に発生する出力信号は”O”と
なり、抵抗R1に発生する出力信号は″1”となる.ト
ランジスタT,の入力回路INに入力される信号が基準
電圧回路V,の電圧より高い場合には、逆にトランジス
タT,は導通し、トランジスタTtは導通しないので、
抵抗R!に発生する出力信号は“1′となり、抵抗R,
に発生する出力信号は“0”となり、出力信号が反転す
る回路構成となっている. 信号入力回路INに入力される信号が変化すると、トラ
ンジスタT2に流れるベース電流が変動し、その影響を
受けて基準電圧回路■脆の電圧が変動し、スイッチング
速度が遅くなる.そこで、基準電圧回路vlの電圧変動
を抑制するために、it源VCCと基準電圧回路v宵と
の間、または、基準電圧回路■1と電源■.との間に静
電容1cを付加するようになった. 第5図参照 第5図は、ECLゲートアレイの一部$■域を示し、1
lはセル領域であり、12はセル領域間を接続する配線
頷域である.静電容量CをECLゲートアレイのセル領
域11の中に形成すると、セルサイズが大きくなって集
積度が低下する.静電容1cを配線領域12に形成すれ
ば集積度を低下させなくてすむ. 第6図参照 第6図は、配線領域に静電容ICを形成した場合の断面
図である.例えば、p型シリコン基仮1にn型不純物を
イオン注入してn型埋没層3を形成し、その上にCVD
法等を使用してシリコン層4を形成し、静電容量形成領
域を除いて厚い二酸化シリコン絶緑膜6を形成し、静電
容量形成領域にイオン注入時の損傷を防ぐための薄い二
酸化シリコン絶縁膜13を形成し、p型不純物をイオン
注入してp型拡敗層14を形成し、薄い二酸化シリコン
絶縁膜13の一部頷域に開口を形成して、そこに引き出
し@.極9を形成する.引き出し電極9を第4図に示す
基準電圧回路v5に接続し、n型埋没N3を電源■。に
接続すれば、p型拡散N14とn型埋没113との間に
逆バイアスが印加されて静電容量が形成される,ECL
ゲートアレイの各セル間を接続する配線は、薄い二酸化
シリコンvP!.縁膜13上に形成される. 〔発明が解決しようとする!i題〕 集積度を向上するために静電容量Cを配線領域12に形
成すると、p型拡散層14を形成するために形成された
薄い絶縁膜13上に配線を形成しなければならない.そ
のため、配線と静電容量Cの一方の電極であるp型拡散
J!il4との間に薄い絶縁膜13を介して寄生容量が
発生してスイッチング速度が低下する.一方、スイッチ
ング速度の低下を避けるために、静電容1cをセル頷域
11に形成すれば、集積度が低下する.すなわち、集積
度向上とスイッチング速度向上とは二律背反の関係にあ
り、従来技術においては、両方を同時に満足することは
不可能であった。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、集積
度向上とスイッチング速度向上とを同時に満足するEC
L回路を提供することにある.〔課題を解決するための
手段〕 上記の目的は、電源の一方のiiiをなす一導電型の半
導体層(1)上に、反対導電型の半導体層(3)が形成
され、この反対導電型の半導体層(3)は他の領域から
電気的に分離されており、前記の反対導電型の半導体層
(3)上に厚い絶縁膜(6)が形成され、前記の反対導
電型の半導体層(3)は前記の厚い絶縁膜(6)を貫通
して基準電圧回路(Vl ’)に接続され、前記の一導
電型の半導体層(1)と前記の反対導電型の半導体層(
3)との間には逆バイアスが印加されているエミッタカ
ップルドロジック回路によって達成される. 〔作用〕 本発明に係るECL回路においては、厚いLOcoss
縁膜6に覆われ、通常は使用されない素子分離領域の下
に静電容1cを形成し、厚いLOcos1!縁膜6上に
配線が形成されても、配線と静電容量Cを構成する一方
の電極との間に寄生容量が発生しないようにして、スイ
ッチング速度の向上と集積度の向上とを同時に満足する
ようにした. 〔実施例〕 以下、図面を参照しつ一、本発明の一実施例に係るEC
L回路、特に、本発明の要旨であるECL回路に接続さ
れる静電容量について説明する.第1a図参照 第1a図は、ECL回路の基本形の1例の回路図である
.トランジスタT1 ・T2のエミッタは相互に接続さ
れ、定電流源l5を介して負の電源v0に接続され、コ
レクタはそれぞれ抵抗R+R2を介して接地電源VCC
に接続され、トランジスタT.のベースは信号入力回路
INに接続され、トランジスタT,のベースは基準電圧
回路vllに接続される.i!iv。と基準電圧回路■
7との間、または、基準電圧回路V,と電flV t 
tとの間に、本発明の要旨に係る静電容量Cを接続する
.入力信号の印加にともなって、トランジスタT3のベ
ース電圧が変動すること防止するためである.静電容1
cを第5図に示すECLゲートアレイの配線領域12に
形成する方法について以下に説明する. 第2図参照 例えば、p型シリコン基板1上に静電容量形成領域に開
口を有するレジスト膜2を形成し、ヒ素等のn型不純物
をイオン注入してn型埋没N3を形成する. 第3図参照 レジスト膜2を除去し、CVD法等を使用してn一型シ
リコン層4を形成し、その上に窒化シリコン膜5を形成
して、これをパターニングし、分離層形成頷域と静電容
量引き出し電極形成領域とに窒化シリコン膜5を残留し
、酸化して厚いLOCOS絶縁膜6を形成する。
第1b図参照 分離層形成領域上の窒化シリコン膜5を除去し、ボロン
等のp型不純物をイオン注入して分離層7を形成する.
引き出し電橿形成領域上の窒化シリコン膜5を除去し、
分離N7上にレジスト膜を形成し、ヒ素等のn型不純物
をイオン注入して電極コンタクト領域8を形成する.レ
ジスト膜を除去し、全面にアルミニウム層を形成してこ
れをパターニングし、電極コンタクト領域8に接続して
引き出し電極9を形成する.引き出し1t極9を第1a
図の基準電圧回路V,に接続し、p型シリコン基板lを
一方のif B V。に接続すれば、n型埋没N3とp
型シリコン基板1との間に逆バイアスが印加され、静電
容量が形成される.セル間を接続する配線は厚い地縁膜
6上に形成される.なお、n型シリコン基板にp型埋没
層を形成する場合には、n型シリコン基板をtBvcc
に接続し、p型埋没層を基準電圧回路Vllに接続すれ
ばよい。
n型埋没N3とn一型シリコンN4とを、分諦層7の代
わりに絶縁溝を使用して他の領域から電気的に分離する
場合について以下に説明する.第1c図参照 前記の方法と同様に、例えば、p型のシリコン基板1に
n型埋没層3を形成し、その上にn一型シリコン114
を形成した後、静電容量形成領域を囲んでn型埋没層3
とn一型シリコンN4とに分離溝を形成し、引き出し電
極9形成頷域に窒化シリコン膜を形成し、酸化して厚い
二酸化シリコン絶縁膜6と絶縁溝10とを形成する。次
いで、窒化シリコン膜を除去し、ヒ素等のn型不純物を
イオン注入して電極コンタクト領域8を形成し、さらに
、引き出し電極9を形成する. 〔発明の効果〕 以上説明せるとおり、本発明に係るECL回路において
は、セル形成領域外において、電源の一方をなす一導電
型の半導体層上に反対導電型の半導体層が形成され、こ
の反対導電型の半導体層は他の頷域から電気的に分離さ
れ、その上には厚い絶縁膜が形成され、この厚い絶縁膜
を貫通して基t41電圧回路に接続されており、一導電
型の半導体層と反対導電型の半導体層との間には一方の
TL’lHと基準電圧回路とかみ印加される逆バイアス
によって静電容量が形成されるので、静電容量をセル領
域に形成する場合に比べて集積度が向上する。
また、ECLゲートアレイのセル相互間を接続する配線
は厚い絶縁膜上に形成されるので、配線と静電容量の一
方の電極を構成する反対導電型の半導体層との間に寄生
容量が形成されることがないので、スイッチング速度が
向上する。
【図面の簡単な説明】
第1a図は、本発明の一実施例に係るECL回路図であ
る。 第1b図、第1c図は、本発明の実施例に係るECL回
路に接続される静電容量の断面図である。 第2図、第3図は、静電容量の製造工程圓である。 第4図は、ECL基本形の回路閲である。 第5図は、ECLゲートアレイのセル令頁域と配線領域
との配列を示す図である。 第6図は、従来技術に係るECL回路に接続される静電
容量の断面図である。 一導電型半導体層、 レジスト層、 反対導電型半導体層(埋没層)、 反対導電型半導体層、 窒化シリコン層、 6 ・ ・ 7 ・ ・ 8 ・ ・ 9 ・ 1l  ・ 12・ 13・ ・ 14・ ・ 15・ ・ T1 、 ■o、 ■3 ・ R,、 C ・ ・ ・厚い絶縁膜、 ・分離層、 ・電掻コンタクト領域、 ・引き出し電極、 ・絶縁溝、 ・セル領域、 ・配線領域、 ・薄い絶縁嗅、 ・p型拡fPI.層、 ・定電流源、 T2 ・・・トランジスタ、 VEt・・・電源、 ・・基準電圧回路、 R2 ・・・抵抗、 ・静電容蟹. V冫E 本発明 第10図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 電源の一方の電極をなす一導電型の半導体層(1)上に
    、反対導電型の半導体層(3)が形成され、 該反対導電型の半導体層(3)は他の領域から電気的に
    分離されてなり、 前記反対導電型の半導体層(3)上に厚い絶縁膜(6)
    が形成され、 前記反対導電型の半導体層(3)は前記厚い絶縁膜(6
    )を貫通して基準電圧回路(V_R)に接続され、 前記一導電型の半導体層(1)と前記反対導電型の半導
    体層(3)との間には逆バイアスが印加されてなる ことを特徴とするエミッタカップルドロジック回路。
JP63285913A 1988-11-14 1988-11-14 エミッタカップルドロジック回路 Pending JPH02132854A (ja)

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JP63285913A JPH02132854A (ja) 1988-11-14 1988-11-14 エミッタカップルドロジック回路

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4962205A (en) * 1988-04-14 1990-10-09 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo, Co., Ltd. Method for transportation and storage of N-phenyl maleimide in molten form
US5128484A (en) * 1987-12-28 1992-07-07 Sokubai Kagaku Kogyo, Co., Ltd. Acrylonitrile maleimides solution composition of improved shelf life and method for production thereof
US5149827A (en) * 1990-01-10 1992-09-22 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method for handling maleimides

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US4962205A (en) * 1988-04-14 1990-10-09 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo, Co., Ltd. Method for transportation and storage of N-phenyl maleimide in molten form
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