JPH0563147A - 半導体集積回路及びその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路及びその製造方法

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JPH0563147A
JPH0563147A JP22054091A JP22054091A JPH0563147A JP H0563147 A JPH0563147 A JP H0563147A JP 22054091 A JP22054091 A JP 22054091A JP 22054091 A JP22054091 A JP 22054091A JP H0563147 A JPH0563147 A JP H0563147A
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JP
Japan
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filter circuit
diffusion
parasitic
resistance
integrated circuit
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Withdrawn
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JP22054091A
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English (en)
Inventor
Yoshio Watabe
由夫 渡部
Shinji Emori
伸二 江森
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】抵抗素子と容量素子とからなるRCフィルタ回
路を有してなる半導体集積回路に関し、構造が簡単で、
必要とする面積の小さいRCフィルタ回路を内蔵し、素
子形成面を有効に使用する。 【構成】P型拡散層からなる拡散抵抗25〜28を抵抗
素子、これら拡散抵抗25〜28の寄生容量29〜32
を容量素子としてRCフィルタ回路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗素子と容量素子と
からなるRCフィルタ回路を有してなる半導体集積回路
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、RCフィルタ回路として図12に
その回路図を示すようなものが知られている。図中、1
は入力端子、2は抵抗素子、3は容量素子、4は出力端
子であり、このRCフィルタ回路は、いわゆるローパス
(low pass)フィルタを構成している。
【0003】従来、このRCフィルタ回路は、半導体集
積回路に内蔵される場合、図13にその断面図(図14
のA−A線に沿った断面図)、図14にその平面図を示
すように構成されていた。図中、5はP型シリコン基
板、6、7はN+埋め込み層、8はN-エピタキシャル
層、9はN+コンタクト層、10は素子分離領域であ
る。
【0004】また、12、13はP型拡散層であり、P
型拡散層12が図12における抵抗素子2とされてい
る。また、P型拡散層13とN-エピタキシャル層8と
の接合容量14が図12における容量素子3とされてい
る。また、15は絶縁層をなすSiO2層、16、17、
18はアルミニウムからなる電極配線、19、20、2
1、22はコンタクトホールである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図12に回路図を示す
RCフィルタ回路を図13に断面図、図14に平面図を
示すようにして構成する場合には、容量素子を抵抗素子
とは別個独立に形成することになるため、構造が複雑
で、必要とする面積が大きくなってしまい、半導体集積
回路の素子形成面を有効に使用することができないとい
う問題点があった。
【0006】本発明は、かかる点に鑑み、構造が簡単
で、必要とする面積の小さいRCフィルタ回路を内蔵
し、素子形成面を有効に使用できるようにした半導体集
積回路及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明中、第1の発明
は、半導体集積回路に関するものであり、半導体層に形
成された拡散抵抗を抵抗素子とし、前記拡散抵抗に寄生
する寄生容量、即ち、前記拡散抵抗と前記半導体層との
接合容量を容量素子として構成されているRCフィルタ
回路を内蔵して構成するというものである。
【0008】本発明中、第2の発明は、半導体集積回路
に関するものであり、半導体層に形成された複数の拡散
抵抗を抵抗素子とし、前記複数の拡散抵抗に寄生する寄
生容量を容量素子として構成されているRCフィルタ回
路を内蔵して構成するというものである。
【0009】本発明中、第3の発明は、半導体集積回路
に関するものであり、電気的に分離された複数の半導体
層に形成された拡散抵抗を抵抗素子とし、前記複数の半
導体層に形成された拡散抵抗に寄生する寄生容量の全部
又は一部を容量素子として構成されているRCフィルタ
回路を内蔵して構成するというものである。
【0010】本発明中、第4の発明は、半導体集積回路
の製造方法に関するものであり、半導体層に複数の拡散
抵抗を形成し、これら複数の拡散抵抗を結ぶ配線の接続
を選択することにより、前記複数の拡散抵抗の全部又は
一部を抵抗素子とし、前記複数の拡散抵抗に寄生する寄
生容量の全部又は一部を容量素子として構成されるRC
フィルタ回路を形成する工程を含ませるというものであ
る。
【0011】本発明中、第5の発明は、半導体集積回路
の製造方法に関するものであり、電気的に分離された複
数の半導体層に拡散抵抗を形成し、前記複数の半導体層
の個々の半導体層について、入力信号源に接続するか、
固定電位に接続するかを選択することにより、前記電気
的に分離された複数の半導体層に形成された拡散抵抗を
抵抗素子とし、前記複数の半導体層に形成された拡散抵
抗に寄生する寄生容量の全部又は一部を容量素子として
構成されるRCフィルタ回路を形成する工程を含ませる
というものである。
【0012】
【作用】本発明によれば、拡散抵抗の寄生容量をRCフ
ィルタ回路の容量素子としているので、拡散抵抗とは別
個に、容量素子を構成するためのPN接合を形成する必
要がない。したがって、構成が簡単で、面積の小さいR
Cフィルタ回路を得ることができ、素子形成面を有効に
使用することができる。なお、第2〜第5の発明によれ
ば、内蔵するRCフィルタ回路の帯域の設定、変更を容
易に行うことができる。
【0013】
【実施例】以下、図1〜図11を参照して本発明の第1
実施例、第2実施例及び応用例について説明する。
【0014】第1実施例・・図1〜図5 図1は本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回路
を示す断面図(図2のB−B線に沿った断面図)、図2
は同じく本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回
路を示す平面図である。
【0015】図中、23はP型シリコン基板、24はN
-エピタキシャル層、25〜28はP型拡散層からなる
拡散抵抗、29〜32は拡散抵抗25〜28の寄生容
量、即ち、拡散抵抗25〜28とN-エピタキシャル層
24との接合容量、33は絶縁層をなすSiO2層、34
〜38はアルミニウムからなる電極配線、39〜46は
コンタクトホール、47は入力端子、48は出力端子で
ある。
【0016】この第1実施例は、図3にその回路図を示
すようなRCフィルタ回路を構成するものであり、図
中、49〜52は、それぞれ、拡散抵抗25〜28から
なる抵抗素子、53〜56は、それぞれ、拡散抵抗25
〜28の寄生容量29〜32からなる容量素子である。
【0017】このように、この第1実施例によってもR
Cフィルタ回路を構成することができるが、この第1実
施例によれば、拡散抵抗25〜28の寄生容量29〜3
2を容量素子としているので、拡散抵抗25〜28とは
別個に、容量素子を構成するためのPN接合を形成する
必要がない。したがって、構成が簡単で、面積の小さい
RCフィルタ回路を得ることができ、半導体集積回路の
素子形成面を有効に使用することができる。
【0018】また、この第1実施例によれば、配線を変
えることで、帯域特性を簡単に変えることができる。例
えば、図4は、図2に示した配線36を設けず、配線3
5と配線37とを配線57で接続した例である。
【0019】また、図5は配線36及び配線57の両方
をあらかじめ設けておき、必要に応じて、配線36又は
配線57を切断して所望の帯域を得るようにする例を示
している。かかる切断は、レーザによって行うことがで
きるが、マスク工程において行うこともできる。
【0020】第2実施例・・図6〜図8 図6は本発明の第2実施例が内蔵するRCフィルタ回路
を示す断面図(図7のC−C線に沿った断面図)、図7
は同じく本発明の第2実施例が内蔵するRCフィルタ回
路を示す平面図である。
【0021】図中、58はP型シリコン基板、59〜6
2はN+埋め込み層、63は素子分離領域、64〜67
は素子分離領域63によって分離されたN-エピタキシ
ャル層、68〜71はN+コンタクト層である。
【0022】また、72〜75はP型拡散層からなる拡
散抵抗、76は拡散抵抗72の寄生容量、即ち、拡散抵
抗72とN-エピタキシャル層64との接合容量、77
は拡散抵抗73の寄生容量、即ち、拡散抵抗73とN-
エピタキシャル層65との接合容量である。
【0023】また、78は拡散抵抗74の寄生容量、即
ち、P型拡散層74とN-エピタキシャル層66との接
合容量、79は拡散抵抗75の寄生容量、即ち、N-
ピタキシャル層67との接合容量である。また、80は
絶縁層をなすSiO2層、81〜87はアルミニウムから
なる電極配線、88〜99はコンタクトホール、100
は入力端子、101は出力端子である。
【0024】この第2実施例は図8にその回路図を示す
ようなRCフィルタ回路を構成するものであり、図中、
102〜105は、それぞれ、拡散抵抗72〜75から
なる抵抗素子、106〜109は、それぞれ、拡散抵抗
72〜75の寄生容量76〜79からなる容量素子であ
る。
【0025】このように、この第2実施例によってもR
Cフィルタ回路を構成することができるが、この第2実
施例によれば、拡散抵抗72〜75の寄生容量76〜7
9を容量素子としているので、拡散抵抗102〜105
とは別個に、容量素子を構成するためのPN接合を形成
する必要がない。したがって、構成が簡単で、面積の小
さいRCフィルタ回路を得ることができ、半導体集積回
路の素子形成面を有効に使用することができる。
【0026】ここに、この第2実施例によれば、容量素
子106、107は、これらを形成するPN接合のN
側、即ち、N-エピタキシャル層64、65が電極配線
82を介して入力端子100と同電位とされている。こ
のため、これら容量素子106、107は、入力端子1
00側からは容量として見えない。即ち、この第2実施
例においては、抵抗素子102〜105と、容量素子1
08、109とでRCフィルタ回路が構成されているこ
とになる。
【0027】したがって、この第2実施例によれば、電
極配線82、87と、N-エピタキシャル層64〜67
との接続の仕方を変えることで、例えば、N-エピタキ
シャル層64のみを電極配線82に接続し、N-エピタ
キシャル層65〜67を電極配線87に接続したりする
ことで、簡単に種々の帯域特性を得ることができる。
【0028】応用例・・図9〜図11 図9は本発明が内蔵するRCフィルタ回路のイコライザ
回路への応用例であり、この図9のイコライザ回路は、
図10に示すローパスフィルタ回路の帰還抵抗110を
本発明のRCフィルタ回路111で置き換えたものであ
る。
【0029】なお、図9、図10において、112は入
力端子、113は出力端子、114〜117は抵抗、1
18、119は差動対トランジスタをなすnpnトラン
ジスタ、120は出力用のnpnトランジスタ、12
1、122はコンデンサ、123、124は定電流源で
ある。
【0030】ここに、図10に示すローパスフィルタ回
路は、入力端子112の電圧と出力端子113の電圧が
等しくなった時にnpnトランジスタ118、119が
平衡状態となるボルテージ・フォロア形の回路であり、
入力端子112に交流信号が入力されると、図11に、
曲線Xで示すように、一定の周波数帯域まで交流信号を
出力端子113に出力するものである。
【0031】このローパスフィルタ回路の帰還抵抗11
0の代わりに本発明を使用すると、RCフィルタ回路の
特性は図11に一点鎖線Yで示す負の利得を持つため、
npnトランジスタ118、119が平衡状態を保つた
めには、ある周波数で出力端子電圧が高くなる。これを
図示すると、図11の二点鎖線Zのようになり、イコラ
イザ特性を得ることができる。
【0032】なお、本発明が内蔵するRCフィルタ回路
は、ハイパス(high pass)、バンドパス(band pass)
等の特性を有するイコライザ回路や、種々のアナログ回
路等にも応用することができることは明らかである。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、拡散抵抗の寄生容量を
RCフィルタ回路の容量素子としているので、抵抗素子
をなす拡散抵抗とは別個に、容量素子を構成するための
PN接合を形成する必要がなく、構成が簡単で、かつ、
面積の小さいRCフィルタ回路を得ることができ、素子
形成面を有効に使用することができる。なお、特に、第
2〜第5の発明によれば、内蔵するRCフィルタ回路の
帯域の設定、変更を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回
路を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回
路を示す平面図である。
【図3】本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回
路の等価回路図である。
【図4】本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回
路が有している利点の一例を説明するための平面図であ
る。
【図5】本発明の第1実施例が内蔵するRCフィルタ回
路が有している利点の他の例を説明するための平面図で
ある。
【図6】本発明の第2実施例が内蔵するRCフィルタ回
路を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施例が内蔵するRCフィルタ回
路を示す平面図である。
【図8】本発明の第2実施例が内蔵するRCフィルタ回
路の等価回路図である。
【図9】本発明が内蔵するRCフィルタ回路のイコライ
ザ回路への応用例を示す回路図である。
【図10】ローパスフィルタ回路の一例を示す回路図で
ある。
【図11】図9に示すイコライザ回路の特性等を示す図
である。
【図12】RCフィルタ回路を示す回路図である。
【図13】従来の半導体集積回路が内蔵するRCフィル
タ回路を示す断面図である。
【図14】従来の半導体集積回路が内蔵するRCフィル
タ回路を示す平面図である。
【符号の説明】
23 P型シリコン基板 24 N-エピタキシャル層 25〜28 拡散抵抗(P型拡散層) 29〜32 拡散抵抗25〜28の寄生容量 33 SiO2層 34〜38 アルミニウムからなる電極配線 39〜46 コンタクトホール 47 入力端子 48 出力端子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体層に形成された拡散抵抗を抵抗素子
    とし、前記拡散抵抗に寄生する寄生容量を容量素子とし
    て構成されているRCフィルタ回路を有することを特徴
    とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】半導体層に形成された複数の拡散抵抗を抵
    抗素子とし、前記複数の拡散抵抗に寄生する寄生容量を
    容量素子として構成されているRCフィルタ回路を有す
    ることを特徴とする半導体集積回路。
  3. 【請求項3】電気的に分離された複数の半導体層に形成
    された拡散抵抗を抵抗素子とし、前記複数の半導体層に
    形成された拡散抵抗に寄生する寄生容量の全部又は一部
    を容量素子として構成されているRCフィルタ回路を有
    することを特徴とする半導体集積回路。
  4. 【請求項4】半導体層に複数の拡散抵抗を形成し、これ
    ら複数の拡散抵抗を結ぶ配線の接続を選択することによ
    り、前記複数の拡散抵抗の全部又は一部を抵抗素子と
    し、前記複数の拡散抵抗に寄生する寄生容量の全部又は
    一部を容量素子として構成されるRCフィルタ回路を形
    成する工程を有することを特徴とする半導体集積回路の
    製造方法。
  5. 【請求項5】電気的に分離された複数の半導体層に拡散
    抵抗を形成し、前記複数の半導体層の個々の半導体層に
    ついて、入力信号源に接続するか、固定電位に接続する
    かを選択することにより、前記電気的に分離された複数
    の半導体層に形成された拡散抵抗を抵抗素子とし、前記
    複数の半導体層に形成された拡散抵抗に寄生する寄生容
    量の全部又は一部を容量素子として構成されるRCフィ
    ルタ回路を形成する工程を有することを特徴とする半導
    体集積回路の製造方法。
JP22054091A 1991-08-30 1991-08-30 半導体集積回路及びその製造方法 Withdrawn JPH0563147A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7642844B2 (en) 2006-09-29 2010-01-05 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor integrated circuit for voltage detection
JP2010278243A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 半導体保護装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 19981112