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JPH04355956A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH04355956A
JPH04355956A JP25745591A JP25745591A JPH04355956A JP H04355956 A JPH04355956 A JP H04355956A JP 25745591 A JP25745591 A JP 25745591A JP 25745591 A JP25745591 A JP 25745591A JP H04355956 A JPH04355956 A JP H04355956A
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JP
Japan
Prior art keywords
bipolar transistor
transistor
bipolar
base
distance
Prior art date
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Granted
Application number
JP25745591A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2524028B2 (en
Inventor
Yoji Nishio
洋二 西尾
Shigeo Kuboki
茂雄 久保木
Masahiro Iwamura
将弘 岩村
Ikuro Masuda
郁朗 増田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3257455A priority Critical patent/JP2524028B2/en
Publication of JPH04355956A publication Critical patent/JPH04355956A/en
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Publication of JP2524028B2 publication Critical patent/JP2524028B2/en
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable a semiconductor integrated circuit device to be enhanced in operation speed, lessened in power consumption, and increased in degree of density by a method wherein a bipolar transistor is a vertical type electrolytically dissociated from a P-type substrate, and a base region is isolated from the drain and the source region of a MOS. CONSTITUTION:A collector 215 of an NPN 20 and the sources of PMOSs 22 and 23 are connected to a power supply with an Al wiring 42. The drains of the PMOSs 22 and 23 and the base of the NPN 20 and one end of a resistor 210 are connected together with an Al wiring 228. The other end of the resistor 210 is connected to the emitter 218 of the NPN 20 with the Al wiring 228. The emitter 226 of an NPN 21, one end of a resistor 211, and a well 214 are connected to a ground potential with an Al wiring 43. The other end of the resistor 211, the source of an NMOS 27, and the base of the NPN 21 are connected together with an Al wiring 230. The drain of an NMOS 26 and the collector 224 of the NPN 21 are connected to each other with an Al wiring 231.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【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MOSトランジスタとバイポーラトランジス
タの複合回路からなるバイポーラMOS複合LSIのデ
バイス構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a device structure of a bipolar MOS composite LSI consisting of a composite circuit of MOS transistors and bipolar transistors.

【0002】0002

【従来の技術】従来のCMOSLSI では、基本セル
はCMOSトランジスタから構成されている。CMOS
回路は消費電力が小さいという特長を有しているが、M
OSトランジスタの伝達コンダクタンスが小さいため、
負荷容量が大きいとその充放電に時間がかかり、スピー
ドが遅くなる欠点があった。
2. Description of the Related Art In conventional CMOS LSIs, basic cells are composed of CMOS transistors. CMOS
The circuit has the advantage of low power consumption, but M
Because the transfer conductance of the OS transistor is small,
If the load capacity is large, charging and discharging takes time, resulting in a slow speed.

【0003】また、従来のバイポーラLSIでは、基本
セルはバイポーラトランジスタ及び抵抗などから構成さ
れている。バイポーラ回路は、バイポーラトランジスタ
の伝達コンダクタンスがMOSトランジスタに比した大
きいために、負荷容量が大きくなってもスピードが落ち
にくいという特長を有しているが、大電流を低インピー
ダンス回路に流し込んだり、流し出したりするので消費
電力が大きいという欠点があった。
Furthermore, in conventional bipolar LSIs, basic cells are composed of bipolar transistors, resistors, and the like. Bipolar circuits have the advantage of not slowing down even when the load capacitance increases because the transfer conductance of bipolar transistors is larger than that of MOS transistors. The drawback is that it consumes a lot of power.

【0004】そこで、MOSトランジスタとバイポーラ
トランジスタの複合回路とすることで、それぞれの欠点
を補い、長所を活すことができる。
[0004] Therefore, by forming a composite circuit of MOS transistors and bipolar transistors, the drawbacks of each can be compensated for and the advantages of each can be utilized.

【0005】このバイポーラMOS複合のデバイス構造
の例が、IEEE Transaction onEl
ectron Devices,Vol.ED−16,
No.11,1969のP.946に掲載されている。 しかし、一つのバイポーラトランジスタは、N型基板を
コレクタとする縦型バイポーラトランジスタであるため
、コレクタ抵抗が高く高性能でない。また、もう一方の
バイポーラトランジスタはラテラルタイプ(横型)であ
るため、寄生容量が大きく、同じく高性能でない。従っ
て、これらのバイポーラデバイスを用いて、バイポーラ
MOS複合回路を構成しても高速な回路を得ることがで
きない。また、他のバイポーラMOS複合のデバイス構
造の例が、特開昭56−100461号公報に掲載され
ている。P型基板から分離された縦型バイポーラトラン
ジスタであるが、PMOS部においては、ベースとPM
OSのドレインが重なっている。また、NMOS部にお
いては、ベースがNMOSのPウェルを兼用している。 従って、これらのデバイスを用いて、バイポーラMOS
複合回路を構成すると、PMOS部でラッチアップ現象
を起こすし、仮に起こさないとしても、NMOS部では
、バイポーラトランジスタのベース,コレクタ間容量が
大きく、高速な回路を得ることができない。
An example of this bipolar MOS composite device structure is the IEEE Transaction on El
ectron Devices, Vol. ED-16,
No. 11, 1969, P. 946. However, since one bipolar transistor is a vertical bipolar transistor with an N-type substrate as its collector, its collector resistance is high and its performance is not high. Furthermore, since the other bipolar transistor is a lateral type, it has a large parasitic capacitance and similarly does not have high performance. Therefore, even if a bipolar MOS composite circuit is constructed using these bipolar devices, a high-speed circuit cannot be obtained. Further, another example of a bipolar MOS composite device structure is published in Japanese Patent Laid-Open No. 100461/1983. It is a vertical bipolar transistor separated from the P-type substrate, but in the PMOS part, the base and PM
The OS drains are overlapping. Furthermore, in the NMOS section, the base also serves as the P well of the NMOS. Therefore, using these devices, bipolar MOS
If a composite circuit is constructed, a latch-up phenomenon will occur in the PMOS section, and even if it does not occur, in the NMOS section, the capacitance between the base and collector of the bipolar transistor is large, making it impossible to obtain a high-speed circuit.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
バイポーラMOS複合のデバイス構造では、高速で、高
信頼度のバイポーラMOS複合回路を得ることができな
かった。
As described above, with the conventional bipolar MOS composite device structure, it has not been possible to obtain a high-speed, highly reliable bipolar MOS composite circuit.

【0007】本発明の目的は、高速で、高信頼度のバイ
ポーラMOS複合回路を実現できるデバイス構造を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a device structure capable of realizing a high-speed, highly reliable bipolar MOS composite circuit.

【0008】また、バイポーラMOS複合のインバータ
のレイアウト例が、IEEE Transac−tio
n on Electron Devices,Vol
.ED−16,No.11,1969のP.946に掲
載されている。しかし、このレイアウト例は、バイポー
ラトランジスタの引き抜き素子のない回路のレイアウト
であるため、消費電力が大きく実用的なものでないとい
う欠点があった。
[0008] Furthermore, an example of the layout of a bipolar MOS composite inverter is the IEEE Transac-tio
n on Electron Devices, Vol.
.. ED-16, No. 11, 1969, P. 946. However, since this layout example is a circuit layout without a bipolar transistor extraction element, it has the disadvantage that power consumption is large and it is not practical.

【0009】本発明の他の目的は、バイポーラトランジ
スタの引き抜き素子も含めた低消費電力で、高密度なバ
イポーラMOS複合回路のレイアウト法を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide a layout method for a high-density bipolar MOS composite circuit with low power consumption, including extraction elements of bipolar transistors.

【0010】本発明の他の目的は、以上述べてきたMO
S  LSI,バイポーラLSI、及びバイポーラMO
S複合デバイスの欠点を補い、高速で、低消費電力,高
密度,高信頼度のバイポーラMOS複合LSIを提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to
S LSI, bipolar LSI, and bipolar MO
The object of the present invention is to provide a bipolar MOS composite LSI that is high speed, low power consumption, high density, and highly reliable by compensating for the drawbacks of S composite devices.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、バイポーラトランジスタで出力段を構成し、MOS
トランジスタで論理を採るとともにバイポーラトランジ
スタを駆動する回路を構成したバイポーラMOS複合回
路を形成するBiMOSデバイスにおいて、バイポーラ
トランジスタは、P型基板から分離された縦型で、ベー
ス領域をMOSのドレイン,ソース領域と分離したもの
である。縦型とは、エミッタ,ベース,コレクタの本質
的な動作部分が垂直方向に並んだ型のことをいう。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the output stage is configured with bipolar transistors, and MOS
In a BiMOS device that forms a bipolar MOS composite circuit that uses transistors for logic and constitutes a circuit that drives bipolar transistors, the bipolar transistor is a vertical type separated from a P-type substrate, and the base region is connected to the drain and source regions of the MOS. It is separated from The vertical type refers to a type in which the essential operating parts of the emitter, base, and collector are arranged vertically.

【0012】また、バイポーラトランジスタで出力段を
構成し、MOSトランジスタで論理を採るとともにバイ
ポーラトランジスタを駆動する回路を構成し、バイポー
ラトランジスタのベースに電荷引き抜き手段を設けたバ
イポーラMOS複合回路を形成するBiMOSデバイス
において、コレクタが第1の電位に接続され、エミッタ
が出力端子に接続されたバイポーラトランジスタは、P
型基板から分離された第1の領域に形成し、上記バイポ
ーラトランジスタのベース,コレクタ間に接続されたP
MOSトランジスタは、P型基板から分離された第2の
領域に形成し、上記バイポーラトランジスタのベースに
接続されたベース電荷引き抜き手段は、上記バイポーラ
トランジスタのベース領域と分離したものである。
[0012] Furthermore, BiMOS forms a bipolar MOS composite circuit in which an output stage is formed by a bipolar transistor, a circuit for taking logic and driving the bipolar transistor is formed by a MOS transistor, and a charge extracting means is provided at the base of the bipolar transistor. In the device, a bipolar transistor with its collector connected to a first potential and its emitter connected to an output terminal is connected to P
P formed in a first region separated from the type substrate and connected between the base and collector of the bipolar transistor.
The MOS transistor is formed in a second region separated from the P-type substrate, and the base charge extraction means connected to the base of the bipolar transistor is separated from the base region of the bipolar transistor.

【0013】また、上段の第1のバイポーラトランジス
タと下段の第2のバイポーラトランジスタでトーテムポ
ール出力段を構成し、第1のバイポーラトランジスタの
ベース,コレクタ間の第1の電界効果トランジスタと第
2のバイポーラトランジスタのベース,コレクタ間の第
2の電界効果トランジスタのCMOSトランジスタで論
理を採るとともにバイポーラトランジスタを駆動する回
路を構成し、第1のバイポーラトランジスタのベースに
接続された第1の電荷引き抜き手段と第2のバイポーラ
トランジスタのベースに接続された第2の電荷引き抜き
手段を設けたバイポーラCMOS複合回路を形成するB
iMOSデバイスにおいて、第1のバイポーラトランジ
スタと第1の電界効果トランジスタとの距離は、第1の
バイポーラトランジスタと第2の電界効果トランジスタ
との距離より短く、第2のバイポーラトランジスタと第
2の電界効果トランジスタとの距離は、第2のバイポー
ラトランジスタと第1の電界効果トランジスタとの距離
より短く、第1のバイポーラトランジスタと第1の電荷
引き抜き手段との距離は、第1のバイポーラトランジス
タと第2の電荷引き抜き手段との距離より短く、第2の
バイポーラトランジスタと第2の電荷引き抜き手段との
距離は、第2のバイポーラトランジスタと第1の電荷引
き抜き手段との距離より短くしたものである。
[0013] Furthermore, a totem-pole output stage is formed by the first bipolar transistor in the upper stage and the second bipolar transistor in the lower stage, and the first field effect transistor and the second field effect transistor are connected between the base and collector of the first bipolar transistor. A CMOS transistor of a second field effect transistor between the base and collector of the bipolar transistor constitutes a circuit that takes logic and drives the bipolar transistor, and a first charge extraction means connected to the base of the first bipolar transistor. B forming a bipolar CMOS composite circuit with second charge extraction means connected to the base of the second bipolar transistor;
In the iMOS device, the distance between the first bipolar transistor and the first field effect transistor is shorter than the distance between the first bipolar transistor and the second field effect transistor; The distance to the transistor is shorter than the distance between the second bipolar transistor and the first field effect transistor, and the distance between the first bipolar transistor and the first charge extraction means is shorter than the distance between the first bipolar transistor and the second field effect transistor. The distance between the second bipolar transistor and the second charge extraction means is shorter than the distance between the second bipolar transistor and the first charge extraction means.

【0014】[0014]

【作用】バイポーラトランジスタで出力段を構成し、M
OSトランジスタで論理を採るとともにバイポーラトラ
ンジスタを駆動する回路を構成したバイポーラMOS複
合回路を形成するBiMOSデバイスにおいて、バイポ
ーラトランジスタは、P型基板から分離された縦型で、
ベース領域をMOSのドレイン,ソース領域と分離する
ことによって、バイポーラトランジスタは、P型基板か
ら分離された縦型であるので、高性能バイポーラトラン
ジスタが得られ、高速な回路動作が可能となる。また、
バイポーラトランジスタのベース領域がMOSのドレイ
ン,ソース領域と分離されるので、ラッチアップ現象対
策が容易になる。従って、高速,低消費電力で、かつ高
信頼度のバイポーラMOS複合LSIを得ることができ
る。また、バイポーラトランジスタで出力段を構成し、
MOSトランジスタで論理を採るとともにバイポーラト
ランジスタを駆動する回路を構成し、バイポーラトラン
ジスタのベースに電荷引き抜き手段を設けたバイポーラ
MOS複合回路を形成するBiMOSデバイスにおいて
、コレクタが第1の電位に接続され、エミッタが出力端
子に接続されたバイポーラトランジスタは、P型基板か
ら分離された第1の領域に形成し、上記バイポーラトラ
ンジスタのベース,コレクタ間に接続されたPMOSト
ランジスタは、P型基板から分離された第2の領域に形
成し、上記バイポーラトランジスタのベースに接続され
たベースに電荷引き抜き手段は、上記バイポーラトラン
ジスタのベース領域と分離することによって、高性能バ
イポーラトランジスタが得られ、高速な回路動作が可能
となる。また、バイポーラトランジスタの領域とPMO
Sの領域に分けるので、ラッチアップ現象対策が容易に
なる。また、バイポーラトランジスタのベースに電荷引
き抜き手段を設け、その電荷引き抜き手段は、上記バイ
ポーラトランジスタのベース領域と分離するので、低消
費力特性の回路がラッチアップ現象無しで得られる。 従って、高速,低消費電力で、かつ高信頼度のバイポー
ラMOS複合LSIを得ることができる。
[Operation] The output stage is composed of bipolar transistors, and M
In a BiMOS device that forms a bipolar MOS composite circuit that uses OS transistors for logic and also constitutes a circuit that drives bipolar transistors, the bipolar transistor is a vertical type separated from a P-type substrate.
By separating the base region from the drain and source regions of the MOS, the bipolar transistor is a vertical type separated from the P-type substrate, so a high performance bipolar transistor is obtained and high-speed circuit operation is possible. Also,
Since the base region of the bipolar transistor is separated from the drain and source regions of the MOS, measures against the latch-up phenomenon are facilitated. Therefore, a bipolar MOS composite LSI with high speed, low power consumption, and high reliability can be obtained. In addition, the output stage is configured with bipolar transistors,
In a BiMOS device that forms a bipolar MOS composite circuit in which MOS transistors provide logic and drive a bipolar transistor, and a charge extraction means is provided at the base of the bipolar transistor, the collector is connected to a first potential, and the emitter A bipolar transistor connected to the output terminal is formed in a first region separated from the P-type substrate, and a PMOS transistor connected between the base and collector of the bipolar transistor is formed in a first region separated from the P-type substrate. By separating the charge extraction means from the base region of the bipolar transistor, which is formed in the region No. 2 and connected to the base of the bipolar transistor, a high-performance bipolar transistor can be obtained and high-speed circuit operation is possible. Become. In addition, the bipolar transistor area and the PMO
Since the area is divided into S areas, it becomes easy to take measures against the latch-up phenomenon. Further, since a charge extraction means is provided at the base of the bipolar transistor and the charge extraction means is separated from the base region of the bipolar transistor, a circuit with low power consumption characteristics can be obtained without a latch-up phenomenon. Therefore, a bipolar MOS composite LSI with high speed, low power consumption, and high reliability can be obtained.

【0015】また、上段の第1のバイポーラトランジス
タと下段の第2のバイポーラトランジスタでトーテムポ
ール出力段を構成し、第1のバイポーラトランジスタの
ベース,コレクタ間の第1の電界効果トランジスタと第
2のバイポーラトランジスタのベース,コレクタ間の第
2の電界効果トランジスタのCMOSトランジスタで論
理を採るとともにバイポーラトランジスタを駆動する回
路を構成し、第1のバイポーラトランジスタのベースに
接続された第1の電荷引き抜き手段と第2のバイポーラ
トランジスタのベースに接続された第2の電荷引き抜き
手段を設けたバイポーラCMOS複合回路を形成するB
iMOSデバイスにおいて、第1のバイポーラトランジ
スタと第1の電界効果トランジスタとの距離は、第1の
バイポーラトランジスタと第2の電界効果トランジスタ
との距離より短く、第2のバイポーラトランジスタと第
2の電界効果トランジスタとの距離は、第2のバイポー
ラトランジスタと第1の電界効果トランジスタとの距離
より短く、第1のバイポーラトランジスタと第1の電荷
引き抜き手段との距離は、第1のバイポーラトランジス
タと第2の電荷引き抜き手段との距離より短く、第2の
バイポーラトランジスタと第2の電荷引き抜き手段との
距離は、第2のバイポーラトランジスタと第1の電荷引
き抜き手段との距離より短くすることによって、上記バ
イポーラCMOS複合回路を高密度に半導体基板上に実
装できる。従って、高速,低消費電力で、かつ高密度の
バイポーラMOS複合LSIを得ることができる。
[0015] Furthermore, a totem pole output stage is formed by the first bipolar transistor in the upper stage and the second bipolar transistor in the lower stage, and the first field effect transistor and the second field effect transistor are connected between the base and collector of the first bipolar transistor. A CMOS transistor of a second field effect transistor between the base and collector of the bipolar transistor constitutes a circuit that takes logic and drives the bipolar transistor, and a first charge extraction means connected to the base of the first bipolar transistor. B forming a bipolar CMOS composite circuit with second charge extraction means connected to the base of the second bipolar transistor;
In the iMOS device, the distance between the first bipolar transistor and the first field effect transistor is shorter than the distance between the first bipolar transistor and the second field effect transistor; The distance to the transistor is shorter than the distance between the second bipolar transistor and the first field effect transistor, and the distance between the first bipolar transistor and the first charge extraction means is shorter than the distance between the first bipolar transistor and the second field effect transistor. By making the distance between the second bipolar transistor and the second charge extraction means shorter than the distance between the second bipolar transistor and the first charge extraction means, the bipolar CMOS Composite circuits can be mounted on semiconductor substrates with high density. Therefore, a bipolar MOS composite LSI with high speed, low power consumption, and high density can be obtained.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
る。
EXAMPLES The present invention will now be explained in detail by way of examples.

【0017】図2にトーテムポール出力形2入力NAN
D回路を示す。
FIG. 2 shows a totem pole output type 2-input NAN.
A circuit D is shown.

【0018】図2に於いて、20は、コレクタが電源端
子203に、エミッタが出力端子202に接続される第
1のNPNトランジスタ(以下NPNと略す)、21は
、コレクタが出力端子202は、エミッタが接地電位G
NDである固定電位端子に接続される第2のNPN、2
01は2個の入力端子、22及び23は、各ゲートがそ
れぞれ異なる入力端子201に、各ソース及び各ドレイ
ンが、第1のNPN20のコレクタとベースとの間に並
列にそれぞれ接続されるPMOS、26及び27は、各
ゲートがそれぞれ異なる入力端子201に、各ドレイン
及び各ソースが第2のNPN21のコレクタとベースと
の間に直列にそれぞれ接続されるNMOS、210及び
211は、第1及び第2のNPN20及び21のベース
とエミッタとの間に設けられる抵抗である。
In FIG. 2, 20 is a first NPN transistor (hereinafter abbreviated as NPN) whose collector is connected to the power supply terminal 203 and its emitter is connected to the output terminal 202; 21 is a first NPN transistor whose collector is connected to the output terminal 202; Emitter is at ground potential G
A second NPN connected to a fixed potential terminal which is ND, 2
01 is two input terminals, 22 and 23 are PMOSs in which each gate is connected to a different input terminal 201, and each source and each drain are connected in parallel between the collector and base of the first NPN 20; 26 and 27 are NMOSs in which each gate is connected to a different input terminal 201, and each drain and each source are connected in series between the collector and base of the second NPN 21; This is a resistor provided between the base and emitter of the NPNs 20 and 21 of No. 2.

【0019】図8は本回路の論理動作を示すものである
FIG. 8 shows the logical operation of this circuit.

【0020】まず入力201のどちらかが“0”レベル
の時、PMOS22,23のどちらかがオンとなり、N
MOS26,27のどちらかがオフとなる。したがって
第1のNPN20のベース電位が上昇し、第1のNPN
20はオンとなり、第2のNPN21は抵抗211を介
してベース,エミッタ間が短絡されオフとなるので第1
のNPN20のエミッタ電流は負荷を充電し出力202
は“1”レベルとなる。
First, when either input 201 is at the "0" level, either PMOS 22 or 23 is turned on, and N
Either MOS 26 or 27 is turned off. Therefore, the base potential of the first NPN 20 rises, and the first NPN
20 is turned on, and the base and emitter of the second NPN 21 are short-circuited through the resistor 211, and the first NPN 21 is turned off.
The emitter current of the NPN 20 charges the load and the output 202
is at the “1” level.

【0021】入力201は両方が“0”レベルの時、P
MOS22,23の両方がオンとなり、NMOS26,
27の両方がオフとなる。したがって動作は上記と同じ
で出力202は“1”となる。
When both inputs 201 are at “0” level, P
Both MOS22 and 23 are turned on, and NMOS26,
27 are both turned off. Therefore, the operation is the same as above and the output 202 becomes "1".

【0022】一方入力201の両方が“1”レベルの時
、PMOS22,23の両方がオフとなり、NMOS2
6,27の両方がオンとなる。したがって第1のNPN
20はベース,エミッタ間が抵抗210を介して短絡さ
れオフとなり、第2のNPN21のベース,コレクタ間
はNMOS26,27を介して短絡されるので、第2の
NPN21のベースには出力202から電流が供給され
、第2のNPN21はオンとなり、出力202は“0”
レベルとなる。抵抗210,211はNPNトランジス
タがオンになる時には、ベース電流を分流するが、NP
Nトランジスタがオフに切換った時に蓄積電荷を引き抜
く働きをする。
On the other hand, when both inputs 201 are at the "1" level, both PMOS22 and 23 are turned off, and NMOS2
Both 6 and 27 are turned on. Therefore the first NPN
20 is turned off because its base and emitter are short-circuited via a resistor 210, and the base and collector of the second NPN 21 are short-circuited via NMOS 26 and 27, so that current flows from the output 202 to the base of the second NPN 21. is supplied, the second NPN 21 is turned on, and the output 202 is “0”
level. Resistors 210 and 211 shunt the base current when the NPN transistor is turned on;
It functions to extract the accumulated charge when the N transistor is turned off.

【0023】本回路によれば、CMOSと、バイポーラ
トランジスタの最小構成で2入力NAND回路が実現で
きる。また、本回路によれば、高周波特性のすぐれたN
PNバイポーラトランジスタを使用するので、超高速動
作が可能である。
According to this circuit, a two-input NAND circuit can be realized with a minimum configuration of CMOS and bipolar transistors. In addition, according to this circuit, the N
Since a PN bipolar transistor is used, ultra high-speed operation is possible.

【0024】また、本回路によれば、高入力インピーダ
ンス,低出力インピーダンス回路を実現でき、電源20
3から接地までに導電バスを作ることはないので低消費
電力特性を実現できる。
Further, according to the present circuit, a high input impedance, low output impedance circuit can be realized, and the power supply 20
Since a conductive bus is not created between 3 and ground, low power consumption characteristics can be achieved.

【0025】ここで、NMOS26,27、バイポーラ
トランジスタ21、抵抗211からなる部分を論理回路
におけるプルダウン回路とみなすことができる。
[0025] Here, the portion consisting of the NMOSs 26 and 27, the bipolar transistor 21, and the resistor 211 can be regarded as a pull-down circuit in the logic circuit.

【0026】このバイポーラMOS複合回路を好適に構
成できるレイアウトパターンを図3に示し、理解を助け
るために縦構造を図1に示す。図1はインバータ回路を
示すが、共通概念は図3と同じ符号で表わす。
FIG. 3 shows a layout pattern that can suitably configure this bipolar MOS composite circuit, and FIG. 1 shows a vertical structure for easier understanding. Although FIG. 1 shows an inverter circuit, common concepts are represented by the same symbols as in FIG.

【0027】図3には簡潔のため図1の埋込層227の
パターン等は省略している。アイソレーション212内
にPMOS22,23、NPN20、抵抗210,21
1及びNMOS26,27を構成し、アイソレーション
213内にNPN21を構成する。図3のゲート電極2
20,221上に図2と対応したMOSトランジスタの
番号を示す。P+  領域219とゲート電極220,
221からPMOS22,23が構成され、Pウェル2
14内のN+ 領域223とゲート電極221,220
からNMOS26,27が構成される。NPN20はP
領域217をベースとし、P領域217内のN+ 領域
218をエミッタとし、N+ 領域215をコレクタと
している。 抵抗210,211はそれぞれP領域216,222か
ら構成される。NPN21はアイソレーション213内
にあるP領域225をベースとし、P領域225内のN
+ 領域226をエミッタとし、N+ 領域224をコ
レクタとしている。
In FIG. 3, the pattern of the buried layer 227 in FIG. 1 is omitted for the sake of brevity. PMOS 22, 23, NPN 20, resistors 210, 21 in isolation 212
1 and NMOS 26 and 27, and an NPN 21 is configured in the isolation 213. Gate electrode 2 in Figure 3
20 and 221 show the numbers of the MOS transistors corresponding to those in FIG. P+ region 219 and gate electrode 220,
PMOS22, 23 are configured from 221, and P-well 2
N+ region 223 in 14 and gate electrodes 221, 220
NMOSs 26 and 27 are constructed from the above. NPN20 is P
The region 217 is the base, the N+ region 218 in the P region 217 is the emitter, and the N+ region 215 is the collector. Resistors 210 and 211 are constructed from P regions 216 and 222, respectively. The NPN 21 is based on the P region 225 in the isolation 213, and is based on the NPN in the P region 225.
The + region 226 is used as an emitter, and the N+ region 224 is used as a collector.

【0028】次に各素子間の結線について説明する。N
PN20のコレクタ215とPMOS22,23のソー
スはAL配線42によって電源に接続される。×印はA
L配線と各素子とのコンタクトを示す。PMOS22,
23のドレインとNPN20のベースと抵抗210の一
端はAL配線228によって各々接続される。抵抗21
0の他の一端とNPN20のエミッタ218はAL配線
228によって接続される。NPN21のエミッタ22
6と抵抗211の一端とPウェル214はAL配線43
によって接地電位に接続される。抵抗211の他の一端
とNMOS27のソースとNPN21のベースはAL配
線230によって各々接続される。NMOS26のドレ
インとNPN21のコレクタ224はAL配線231に
よって接続される。図示していないが、NPN20のエ
ミッタ218とNPN21のコレクタ224は2層目の
AL配線によって接続される。
Next, the connections between each element will be explained. N
The collector 215 of the PN 20 and the sources of the PMOS 22 and 23 are connected to the power supply by the AL wiring 42. × mark is A
The contact between the L wiring and each element is shown. PMOS22,
The drain of NPN 23, the base of NPN 20, and one end of resistor 210 are connected to each other by AL wiring 228. resistance 21
The other end of the NPN 20 and the emitter 218 of the NPN 20 are connected by an AL wiring 228. Emitter 22 of NPN21
6, one end of the resistor 211, and the P well 214 are connected to the AL wiring 43.
connected to ground potential by The other end of the resistor 211, the source of the NMOS 27, and the base of the NPN 21 are connected by AL wiring 230, respectively. The drain of the NMOS 26 and the collector 224 of the NPN 21 are connected by an AL wiring 231. Although not shown, the emitter 218 of the NPN 20 and the collector 224 of the NPN 21 are connected by a second-layer AL wiring.

【0029】図3に示したレイアウトパターンからAL
配線とコンタクトを除いたパターンを図4に示す。つま
り、図4のパターンに図3のAL配線とコンタクトを施
せば2入力NAND回路になり、他のAL配線とコンタ
クトを施せばインバータや2入力NOR回路を構成する
ことができる。更にフリップフロップ等を構成する場合
には図4のパターンを必要数横に並べて用いれば良い。 したがって、図4を基本セルとすれば、バイポーラMO
S複合LSIを構成することができる。
From the layout pattern shown in FIG.
Figure 4 shows the pattern excluding wiring and contacts. That is, if the pattern in FIG. 4 is contacted with the AL wiring shown in FIG. 3, a 2-input NAND circuit can be obtained, and if it is contacted with other AL wiring, an inverter or a 2-input NOR circuit can be constructed. Furthermore, when configuring a flip-flop or the like, the required number of patterns shown in FIG. 4 may be used by arranging them horizontally. Therefore, if FIG. 4 is used as a basic cell, bipolar MO
It is possible to configure an S complex LSI.

【0030】本実施例では、バイポーラMOS複合回路
構成するバイポーラトランジスタ20,21がP型基板
から分離された縦型であるので、高性能バイポーラトラ
ンジスタが得られ、高速な回路動作が可能となる。また
、ベース領域217,225がMOSのドレイン,ソー
ス領域219,223と分離されているので、ラッチア
ップ現象対策が容易になる。
In this embodiment, the bipolar transistors 20 and 21 constituting the bipolar MOS composite circuit are of vertical type separated from the P-type substrate, so that high-performance bipolar transistors are obtained and high-speed circuit operation is possible. Further, since the base regions 217 and 225 are separated from the drain and source regions 219 and 223 of the MOS, measures against the latch-up phenomenon are facilitated.

【0031】また、バイポーラMOS複合回路構成する
バイポーラトランジスタ20,21がP型基板から分離
された領域212,213に形成され、PMOS22,
23がP型基板から分離された領域212に形成され、
ベース電荷引き抜き手段である抵抗210(領域216
)がベース領域217と分離されているので、高速,低
消費電力で、かつ高信頼度のバイポーラMOS複合LS
Iを得ることができる。
Furthermore, bipolar transistors 20 and 21 constituting a bipolar MOS composite circuit are formed in regions 212 and 213 separated from the P-type substrate, and the PMOS 22 and
23 is formed in a region 212 separated from the P-type substrate,
A resistor 210 (area 216
) is separated from the base region 217, resulting in a bipolar MOS composite LS with high speed, low power consumption, and high reliability.
You can get I.

【0032】また、バイポーラMOS複合回路構成する
第1のバイポーラトランジスタ20と第1の電界効果ト
ランジスタ22,23との距離は、第1のバイポーラト
ランジスタ20と第2の電界効果トランジスタ26,2
7との距離より短く、第2のバイポーラトランジスタ2
1と第2の電界効果トランジスタ26,27との距離は
、第2のバイポーラトランジスタ21と第1の電界効果
トランジスタ22,23との距離より短く、第1のバイ
ポーラトランジスタ20と第1の電荷引き抜き手段21
0との距離は、第1のバイポーラトランジスタ20と第
2の電荷引き抜き手段211との距離より短く、第2の
バイポーラトランジスタ21と第2の電荷引き抜き手段
211との距離は、第2のバイポーラトランジスタ21
と第1の電荷引き抜き手段210との距離より短くして
いるので、バイポーラMOS複合回路が効率良く、高密
度に半導体基板上に実装できる。従って、本実施例によ
れば、高速で、低消費電力,高密度,高信頼度のバイポ
ーラMOS複合LSIを実現できる。
Further, the distance between the first bipolar transistor 20 and the first field effect transistors 22 and 23 constituting the bipolar MOS composite circuit is the same as that between the first bipolar transistor 20 and the second field effect transistors 26 and 23.
7, the second bipolar transistor 2
The distance between the first bipolar transistor 20 and the second field effect transistor 26, 27 is shorter than the distance between the second bipolar transistor 21 and the first field effect transistor 22, 23, and the distance between the first bipolar transistor 20 and the first charge extraction Means 21
0 is shorter than the distance between the first bipolar transistor 20 and the second charge extraction means 211, and the distance between the second bipolar transistor 21 and the second charge extraction means 211 is shorter than the distance between the second bipolar transistor 20 and the second charge extraction means 211. 21
Since the distance between the first charge extracting means 210 and the first charge extracting means 210 is shorter than the distance between the first charge extracting means 210 and the first charge extracting means 210, the bipolar MOS composite circuit can be efficiently and densely mounted on the semiconductor substrate. Therefore, according to this embodiment, a bipolar MOS composite LSI with high speed, low power consumption, high density, and high reliability can be realized.

【0033】図5はトーテムポール出力形2入力NAN
D回路の他の回路を示す。図2の実施例に於ける抵抗2
10をNMOS240とPMOS242に、抵抗211
をNMOS241 に置き換えた回路である。NMOS
240 のゲートは電源端子203に、トレイン及びソ
ースはそれぞれNPN20のベースとエミッタに接続さ
れる。NMOS241 のゲートは電源端子203に、
ドレイン及びソースはそれぞれNPN21のベースとエ
ミッタに接続される。PMOS242 のゲートは接地
電位に、ドレイン及びソースはそれぞれNPN20のエ
ミッタとベースに接続される。図2と同じ部品は同じ番
号で示す。図2とほぼ同じ動作である。NMOS241
 は非飽和領域で常に動作し、抵抗211の代用をして
いる。PMOS242 は入力201のどちらかが“0
”レベルの時に、出力202を電源電圧まで上げる働き
をし、NMOS240 は出力202が“0”レベルの
時、NPN20のベース,エミッタ間を短絡し、NPN
20をオフにして、貫通電流をなくし、消費電力を減少
させる働きをする。 本回路によれば、抵抗の代わりに小さなチャネル幅を有
するMOSトランジスタを用いるので更に集積度の向上
を図ることができる。
FIG. 5 shows a totem pole output type 2-input NAN.
Another circuit of the D circuit is shown. Resistor 2 in the embodiment of FIG.
10 to NMOS240 and PMOS242, resistor 211
This is a circuit in which NMOS241 is replaced with NMOS241. NMOS
The gate of 240 is connected to the power supply terminal 203, and the train and source are connected to the base and emitter of NPN 20, respectively. The gate of NMOS241 is connected to the power supply terminal 203,
The drain and source are connected to the base and emitter of NPN 21, respectively. The gate of PMOS 242 is connected to ground potential, and the drain and source are connected to the emitter and base of NPN 20, respectively. Components that are the same as in FIG. 2 are designated by the same numbers. The operation is almost the same as in FIG. NMOS241
always operates in the non-saturation region and serves as a substitute for the resistor 211. PMOS242 has either input 201 set to “0”.
When the output 202 is at the "0" level, it works to raise the output 202 to the power supply voltage, and when the output 202 is at the "0" level, the NMOS 240 short-circuits the base and emitter of the NPN 20, and the NPN
20 is turned off, eliminating through current and reducing power consumption. According to this circuit, since a MOS transistor having a small channel width is used instead of a resistor, the degree of integration can be further improved.

【0034】ここで、NMOS26,27、バイポーラ
トランジスタ21,NMOS241 からなる部分を論
理回路におけるプルダウン回路とみなすことができる。
[0034] Here, the portion consisting of the NMOSs 26 and 27, the bipolar transistor 21, and the NMOS 241 can be regarded as a pull-down circuit in the logic circuit.

【0035】このバイポーラMOS複合回路を好適に構
成できるレイアウトパターンを図6に示す。図6には簡
潔のため埋込層のパターン等は省略している。アイソレ
ーション243内にPMOS22,23,242,NP
N20及びNMOS26,27,240,241を構成
し、アイソレーション244内にNPN21を構成する
。ゲート電極253,254,255,256上に図5
と対応したMOSトランジスタの番号を示す。P+ 領
域249とゲート電極253,254,255からPM
OS242,23,22が構成され、Pウェル245内
のN+ 領域250とゲート電極254,255からN
MOS26,27が構成される。また、Pウェル245
内のN+ 領域251,252とゲート電極256から
NMOS240,241が構成される。NPN20はP
領域247をベースとし、P領域247内のN+ 領域
248をエミッタとし、N+ 領域246をコレクタと
している。 NPN21はアイソレーション244内にあるP領域2
58をベースとし、P領域258内のN+ 領域259
をエミッタとし、N+ 領域257をコレクタとしてい
る。
FIG. 6 shows a layout pattern that can suitably configure this bipolar MOS composite circuit. In FIG. 6, the pattern of the embedded layer and the like are omitted for the sake of brevity. PMOS22, 23, 242, NP in isolation 243
N20 and NMOS26, 27, 240, 241 are configured, and NPN21 is configured in isolation 244. 5 on the gate electrodes 253, 254, 255, 256
The number of the MOS transistor corresponding to is shown. PM from P+ region 249 and gate electrodes 253, 254, 255
OS 242, 23, 22 are configured, and N+ region 250 in P well 245 and gate electrodes 254, 255 are
MOSs 26 and 27 are configured. Also, P-well 245
NMOSs 240 and 241 are constructed from N+ regions 251 and 252 and gate electrodes 256 inside. NPN20 is P
The region 247 is the base, the N+ region 248 in the P region 247 is the emitter, and the N+ region 246 is the collector. NPN21 is P region 2 in isolation 244
58 as a base, N+ region 259 within P region 258
is used as an emitter, and the N+ region 257 is used as a collector.

【0036】次に各素子間の結線について説明する。N
PN20のコレクタ246とPMOS22,23のソー
スとNMOS240,241のゲート256はAL配線
42によって電源に接続される。図中×印はAL配線と
各素子とのコンタクトを示す。PMOS22,23のド
レインとNPN20のベース247とPMOS242 
のソースはAL配線260によって各々接続される。N
PN20のエミッタ248とPMOS242 のドレイ
ンはAL配線261によって接続される。PMOS24
2 のドレインとNMOS26のドレインとNMOS2
40 のソースはAL配線262によって接続される。 NMOS26のドレインとNPN21のコレクタ257
はAL配線263によって接続される。NMOS27の
ソースとNMOS241 のドレインとNPN21のベ
ース258はAL配線264によって各々接続される。 NPN21のエミッタ259とNMOS241 のソー
スとPMOS242 のゲート253とPウェル245
はAL配線43によって接地電位に接続される。
Next, the connections between each element will be explained. N
The collector 246 of the PN 20, the sources of the PMOSs 22 and 23, and the gates 256 of the NMOSs 240 and 241 are connected to the power supply by the AL wiring 42. In the figure, the x marks indicate contacts between the AL wiring and each element. Drains of PMOS22 and 23, base 247 of NPN20 and PMOS242
The sources of are connected to each other by AL wiring 260. N
The emitter 248 of PN20 and the drain of PMOS242 are connected by AL wiring 261. PMOS24
2 drain and NMOS26 drain and NMOS2
40 sources are connected by an AL wiring 262. NMOS26 drain and NPN21 collector 257
are connected by an AL wiring 263. The source of the NMOS 27, the drain of the NMOS 241, and the base 258 of the NPN 21 are connected to each other by an AL wiring 264. Emitter 259 of NPN21, source of NMOS241, gate 253 of PMOS242 and P well 245
is connected to the ground potential by the AL wiring 43.

【0037】図6に示したレイアウトパターンからAL
配線とコンタクトを除いたパターンを図7に示す。つま
り、図7のパターンに図6のAL配線とコンタクトを施
せば、2入力NAND回路になり、他のAL配線とコン
タクトを施せばインバータや2入力NOR回路を構成す
ることができる。更にフリップフロップ等を構成する場
合には図7のパターンを必要数横に並べて用いれば良い
。したがって、図7を基本セルとすれば、バイポーラM
OS複合LSIを構成することができる。
From the layout pattern shown in FIG.
FIG. 7 shows the pattern excluding wiring and contacts. In other words, if the pattern in FIG. 7 is contacted with the AL wiring shown in FIG. 6, a 2-input NAND circuit can be formed, and if it is contacted with other AL wiring, an inverter or a 2-input NOR circuit can be configured. Furthermore, when configuring a flip-flop or the like, the required number of patterns shown in FIG. 7 may be used by arranging them horizontally. Therefore, if FIG. 7 is used as a basic cell, bipolar M
An OS composite LSI can be configured.

【0038】本実施例では、バイポーラMOS複合回路
構成するバイポーラトランジスタ20,21がP型基板
から分離された縦型であるので、高性能バイポーラトラ
ンジスタが得られ、高速な回路動作が可能となる。また
、べース領域247,258がMOSのドレイン,ソー
ス領域249,250と分離されているので、ラッチア
ップ現象対策が容易になる。
In this embodiment, since the bipolar transistors 20 and 21 constituting the bipolar MOS composite circuit are of vertical type separated from the P-type substrate, high-performance bipolar transistors are obtained and high-speed circuit operation is possible. Furthermore, since the base regions 247 and 258 are separated from the drain and source regions 249 and 250 of the MOS, measures against the latch-up phenomenon are facilitated.

【0039】また、バイポーラMOS複合回路構成する
バイポーラトランジスタ20,21がP型基板から分離
された領域243,433に形成され、PMOS22,
23がP型基板から分離された領域243に形成され、
ベース電荷引き抜き手段であるNMOS240,PMO
S242がベース領域247と分離されているので、高
速,低消費電力で、かつ高信頼度のバイポーラMOS複
合LSIを得ることができる。
Further, bipolar transistors 20 and 21 constituting a bipolar MOS composite circuit are formed in regions 243 and 433 separated from the P-type substrate, and PMOS 22 and
23 is formed in a region 243 separated from the P-type substrate,
NMOS240, PMO which is base charge extraction means
Since S242 is separated from the base region 247, a bipolar MOS composite LSI with high speed, low power consumption, and high reliability can be obtained.

【0040】また、バイポーラMOS複合回路構成する
第1のバイポーラトランジスタ20と第1の電界効果ト
ランジスタ22,23との距離は、第1のバイポーラト
ランジスタ20と第2の電界効果トランジスタ26,2
7との距離より短く、第2のバイポーラトランジスタ2
1と第2の電界効果トランジスタ26,27との距離は
、第2のバイポーラトランジスタ21と第1の電界効果
トランジスタ22,23との距離より短く、第1のバイ
ポーラトランジスタ20と第1の電荷引き抜き手段24
0,242との距離は、第1のバイポーラトランジスタ
20と第2の電荷引き抜き手段241との距離より短く
、第2のバイポーラトランジスタ21と第2の電荷引き
抜き手段241との距離は、第2のバイポーラトランジ
スタ21と第1の電荷引き抜き手段240,242との
距離より短くしているので、バイポーラMOS複合回路
が効率良く、高密度に半導体基板上に実装できる。従っ
て、本実施例によれば、高速で、低消費電力,高密度,
高信頼度のバイポーラMOS複合LSIを実現できる。
Furthermore, the distance between the first bipolar transistor 20 and the first field effect transistors 22 and 23 constituting the bipolar MOS composite circuit is the same as that between the first bipolar transistor 20 and the second field effect transistors 26 and 23.
7, the second bipolar transistor 2
The distance between the first bipolar transistor 20 and the second field effect transistor 26, 27 is shorter than the distance between the second bipolar transistor 21 and the first field effect transistor 22, 23, and the distance between the first bipolar transistor 20 and the first charge extraction Means 24
0,242 is shorter than the distance between the first bipolar transistor 20 and the second charge extraction means 241, and the distance between the second bipolar transistor 21 and the second charge extraction means 241 is shorter than the distance between the second bipolar transistor 20 and the second charge extraction means 241. Since the distance is shorter than the distance between the bipolar transistor 21 and the first charge extraction means 240, 242, the bipolar MOS composite circuit can be efficiently and densely mounted on the semiconductor substrate. Therefore, according to this embodiment, high speed, low power consumption, high density,
A highly reliable bipolar MOS composite LSI can be realized.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、基板から分離された縦
型バイポーラトランジスタを用い、ベース領域をMOS
のソース,ドレイン領域と分離してバイポーラMOS複
合回路を構成しているので、高速で、低消費電力,高信
頼度のバイポーラMOS複合LSIを実現できる。
According to the present invention, a vertical bipolar transistor separated from a substrate is used, and the base region is formed into a MOS transistor.
Since the bipolar MOS composite circuit is constructed by separating the source and drain regions of the circuit, a high speed, low power consumption, and highly reliable bipolar MOS composite LSI can be realized.

【0042】また、本発明によれば、バイポーラトラン
ジスタを基板から分離した領域に形成し、PMOSを基
板から分離した領域に形成し、ベース電荷引き抜き手段
をベース領域と分離してバイポーラMOS複合回路を構
成しているので、高速,低消費電力で、かつ高信頼度の
バイポーラMOS複合LSIを得ることができる。
According to the present invention, the bipolar transistor is formed in a region separated from the substrate, the PMOS is formed in a region separated from the substrate, and the base charge extracting means is separated from the base region to form a bipolar MOS composite circuit. As a result, a bipolar MOS composite LSI with high speed, low power consumption, and high reliability can be obtained.

【0043】また、本発明によれば、バイポーラMOS
複合回路を構成するデバイスを最適の配置で実装してい
るので、高速で、低消費電力,高密度のバイポーラMO
S複合LSIを実現できる。
Further, according to the present invention, bipolar MOS
The devices that make up the composite circuit are mounted in an optimal arrangement, resulting in a high-speed, low-power, high-density bipolar MO
S-complex LSI can be realized.

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

【図1】本発明の一実施例のデバイス縦構造図である。FIG. 1 is a vertical structure diagram of a device according to an embodiment of the present invention.

【図2】バイポーラCMOS複合の2入力NAND回路
図である。
FIG. 2 is a bipolar CMOS composite two-input NAND circuit diagram.

【図3】本発明の一実施例を示す基本セルで図2の回路
を構成するパターン図である。
FIG. 3 is a pattern diagram configuring the circuit of FIG. 2 with basic cells showing one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例を示す基本セルである。FIG. 4 is a basic cell showing an embodiment of the present invention.

【図5】バイポーラCMOS複合の2入力NAND回路
図である。
FIG. 5 is a bipolar CMOS composite two-input NAND circuit diagram.

【図6】本発明の一実施例を示す基本セルで図5の回路
を構成するパターン図である。
FIG. 6 is a pattern diagram configuring the circuit of FIG. 5 with basic cells showing an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例を示す基本セルである。FIG. 7 is a basic cell showing an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例を示す回路の論理動作である
FIG. 8 is a logical operation of a circuit showing one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20,21…NPNトランジスタ、22,23,242
…PMOSトランジスタ、26,27,240,241
…NMOSトランジスタ、217,225…ベース領域
、219,223…MOSのソース,ドレイン領域、2
12,213…Nウェル領域(アイソレーション)、2
16,222…P領域(抵抗210,211)。
20, 21...NPN transistor, 22, 23, 242
...PMOS transistor, 26, 27, 240, 241
...NMOS transistor, 217, 225...Base region, 219, 223...MOS source, drain region, 2
12,213...N well region (isolation), 2
16, 222...P region (resistors 210, 211).

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】バイポーラトランジスタを含んで出力段を
構成し、電界効果トランジスタ(FET)で論理を採る
とともにバイポーラトランジスタを駆動する回路を構成
したバイポーラFET複合回路を形成するBiFETデ
バイスにおいて、バイポーラトランジスタは、基板から
分離された縦型で、ベース領域をFETのドレイン,ソ
ース領域と分離したことを特徴とする半導体集積回路装
置。
Claim 1: In a BiFET device that forms a bipolar FET composite circuit that includes a bipolar transistor to configure an output stage, takes logic using a field effect transistor (FET), and configures a circuit that drives the bipolar transistor, the bipolar transistor is A semiconductor integrated circuit device characterized in that it is a vertical type separated from a substrate, and a base region is separated from a drain and source region of an FET.
【請求項2】請求項1において、バイポーラトランジス
タはNPNバイポーラトランジスタで、基板はP型基板
で、FETはMOSトランジスタであることを特徴とす
る半導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the bipolar transistor is an NPN bipolar transistor, the substrate is a P-type substrate, and the FET is a MOS transistor.
【請求項3】バイポーラトランジスタを含んで出力を構
成し、電界効果トランジスタ(FET)で論理を採ると
ともにバイポーラトランジスタを駆動する回路を構成し
、バイポーラトランジスタのベースに電荷引き抜き手段
を設けたバイポーラFET複合回路を形成するBiFE
Tデバイスにおいて、コレクタが第1の電位に接続され
、エミッタが出力端子に接続されたバイポーラトランジ
スタは、基板から分離された第1の領域に形成し、上記
バイポーラトランジスタのベース,コレクタ間に接続さ
れたFETは、基板から分離された第2の領域に形成し
、上記バイポーラトランジスタのベースに接続されたベ
ース電荷引き抜き手段は、上記バイポーラトランジスタ
のベース領域と分離したことを特徴とする半導体集積回
路装置。
3. A bipolar FET composite comprising a bipolar transistor to form an output, a field effect transistor (FET) to perform logic and a circuit for driving the bipolar transistor, and a charge extraction means provided at the base of the bipolar transistor. BiFE forming the circuit
In the T device, a bipolar transistor whose collector is connected to a first potential and whose emitter is connected to an output terminal is formed in a first region separated from the substrate, and the bipolar transistor is connected between the base and collector of the bipolar transistor. A semiconductor integrated circuit device characterized in that the FET is formed in a second region separated from the substrate, and the base charge extracting means connected to the base of the bipolar transistor is separated from the base region of the bipolar transistor. .
【請求項4】請求項3において、バイポーラトランジス
タはNPNバイポーラトランジスタで、基板はP型基板
で、FETはMOSトランジスタであることを特徴とす
る半導体集積回路装置。
4. A semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein the bipolar transistor is an NPN bipolar transistor, the substrate is a P-type substrate, and the FET is a MOS transistor.
【請求項5】上記の第1のバイポーラトランジスタと下
段の第2のバイポーラトランジスタでトーテムポール出
力段を構成し、第1のバイポーラトランジスタのベース
,コレクタ間の第1の電界効果トランジスタ(FET)
と第2のバイポーラトランジスタのベース,コレクタ間
の第2の電界効果トランジスタの相補型FET(CFE
T)で論理を採るとともにバイポーラトランジスタを駆
動する回路を構成し、第1のバイポーラトランジスタの
ベースに接続された第1の電荷引き抜き手段と第2のバ
イポーラトランジスタのベースに接続された第2の電荷
引き抜き手段を設けたバイポーラCFET複合回路を形
成するBiFETデバイスにおいて、第1のバイポーラ
トランジスタと第1の電界効果トランジスタとの距離は
、第1のバイポーラトランジスタと第2の電界効果トラ
ンジスタとの距離より短く、第2のバイポーラトランジ
スタと第2の電界効果トランジスタとの距離は、第2の
バイポーラトランジスタと第1の電界効果トランジスタ
との距離より短く、第1のバイポーラトランジスタと第
1の電荷引き抜き手段との距離は、第1のバイポーラト
ランジスタと第2の電荷引き抜き手段との距離より短く
、第2のバイポーラトランジスタと第2の電荷引き抜き
手段との距離は、第2のバイポーラトランジスタと第1
の電荷引き抜き手段との距離より短くしたことを特徴と
する半導体集積回路装置。
5. A totem pole output stage is configured by the first bipolar transistor and a second bipolar transistor in the lower stage, and a first field effect transistor (FET) is formed between the base and collector of the first bipolar transistor.
and a complementary FET (CFE) of the second field effect transistor between the base and collector of the second bipolar transistor.
A first charge extraction means connected to the base of the first bipolar transistor and a second charge connected to the base of the second bipolar transistor constitute a circuit that takes logic and drives the bipolar transistor in T). In a BiFET device forming a bipolar CFET composite circuit provided with extraction means, the distance between the first bipolar transistor and the first field effect transistor is shorter than the distance between the first bipolar transistor and the second field effect transistor. , the distance between the second bipolar transistor and the second field effect transistor is shorter than the distance between the second bipolar transistor and the first field effect transistor, and the distance between the first bipolar transistor and the first charge extraction means is The distance is shorter than the distance between the first bipolar transistor and the second charge extraction means, and the distance between the second bipolar transistor and the second charge extraction means is shorter than the distance between the second bipolar transistor and the first charge extraction means.
A semiconductor integrated circuit device characterized in that the distance between the device and the charge extracting means is shorter than that of the device.
【請求項6】請求項5において、バイポーラトランジス
タはNPNバイポーラトランジスタで、FETはMOS
トランジスタであることを特徴とする半導体集積回路装
置。
6. In claim 5, the bipolar transistor is an NPN bipolar transistor, and the FET is a MOS transistor.
A semiconductor integrated circuit device characterized by being a transistor.
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