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JPS59126650A - Master slice semiconductor device - Google Patents

Master slice semiconductor device

Info

Publication number
JPS59126650A
JPS59126650A JP58001917A JP191783A JPS59126650A JP S59126650 A JPS59126650 A JP S59126650A JP 58001917 A JP58001917 A JP 58001917A JP 191783 A JP191783 A JP 191783A JP S59126650 A JPS59126650 A JP S59126650A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type region
transistor
type
pnp
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP58001917A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0376585B2 (en
Inventor
Kohei Hata
畑 講平
Chiaki Mizuno
千昭 水野
Yoshinori Fujihashi
藤橋 好典
Toru Tsutsui
徹 筒井
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co 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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP58001917A priority Critical patent/JPS59126650A/en
Publication of JPS59126650A publication Critical patent/JPS59126650A/en
Publication of JPH0376585B2 publication Critical patent/JPH0376585B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/90Masterslice integrated circuits
    • H10D84/901Masterslice integrated circuits comprising bipolar technology

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable to use the titled device both as a P-N-P transistor and as an N-P-N transistor according to wirings by a method wherein the first N type region and the first and second P type regions are formed on the main surface of a semiconductor substrate, and the second N type region is formed in the first P type region. CONSTITUTION:The first N type region 25, the first P type region 26, and the second P type region 27 are formed on the main surface of the semiconductor substrate 11, and next the second N type region 28 is formed in the first P type region 26. Then, an N-P-N transistor is composed by wiring the N type region 25 as the collector, the P type region 26 as the base, and the N type region 28 as the emitter, and a P-N-P transistor is composed by wiring the N type region 25 as the base and the P type regions 26 and 27 respectively as the collector and the emitter. When these semiconductor devices 29a... are arranged in an array structure, the rate of the P-N-P and N-P-N transistors can be made arbitrary, therefore the wiring pattern of a master slice IC is facilitated, and the elements can be efficiently utilized.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多数のトランジスタをアレイ状に配列した
マスタスライスICを効果的に構成し得るようにする半
導体装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor device that can effectively configure a master slice IC in which a large number of transistors are arranged in an array.

従来において、マスタスライスICは、NPNおよびP
NPの2種類のトランジスタを適当な割り合いで配列し
、この配列状態の固定設定されたトランジスタ相互間を
選択的に配線して回路網を形成するようにしている。
Conventionally, master slice ICs are NPN and P
Two types of NP transistors are arranged at appropriate ratios, and fixedly set transistors in this arrangement are selectively wired to form a circuit network.

第1図はこのようなマスタスライスICを構成する一般
的なNPNトランジスタを示すもので、半導体基板11
の特定される主表面J2にコレクタとなるN型領域ノ3
およびベース領域となるP型頭域J4を形成する。そし
て、このP型領域ノ4に位置して、さらにエミッタとな
るN型領域15を形成するものでこのN型領域13゜1
5およびP型領域14によってNPN )ランジスタを
構成するものである。
FIG. 1 shows a general NPN transistor constituting such a master slice IC.
There is an N-type region No. 3 which becomes the collector on the identified main surface J2.
Then, a P-type head region J4, which becomes a base region, is formed. Further, an N-type region 15 which is located in this P-type region 4 and becomes an emitter is formed, and this N-type region 13°1
5 and the P-type region 14 constitute an NPN transistor.

また、PNPトランジスタは第2図に示すように、半導
体基板1ノの特定される主表面16にペースとなるN型
領域J7、エミッタとなるP型領域18およびコレクタ
となるP型頭域J9を形成するようにしてなる。
As shown in FIG. 2, the PNP transistor has an N-type region J7 as a paste, a P-type region 18 as an emitter, and a P-type head region J9 as a collector on the specified main surface 16 of the semiconductor substrate 1. It becomes like forming.

第3図は上記第1図および第2図に示したようなNPN
 )ランジスタおよびPNP )ランジスタを用いて、
マスタスライスICを構成した場合のダートアレイ構造
の一例を模式的に示したもので3設配列構造とされてい
る。すなわち、上段に対して多数のPNP )ランマス
ク20 a + 20b・・・を横方向に規則的に配列
すると共に、中段および下段にNPN )ランジスタ2
1m、21b・・・を同様に配列するようにしたもので
ある。
Figure 3 shows NPN as shown in Figures 1 and 2 above.
) transistor and PNP) using transistor,
This diagram schematically shows an example of a dart array structure when a master slice IC is configured, and has a three-array structure. That is, a large number of PNP) run masks 20 a + 20 b .
1m, 21b, etc. are arranged in the same way.

マスタスライスICは、このようなPNPおよびNPN
 )ランジスタ等の素子の配置イ1モー造が決まったマ
スクに対して配線を行い、多品種のIC回路網を形成さ
せるもので、配置された素子が効率良く使用することが
でき、構成可能な回路の種類が多いこ七が必要な条件で
ある。
The master slice IC uses such PNP and NPN
) Arrangement of elements such as transistors 1. Wiring is performed to a fixed mask to form a wide variety of IC circuit networks, which allows the arranged elements to be used efficiently and is configurable. A necessary condition is that there are many types of circuits.

しかし回路の種類によって、必要とされるPNPおよび
NPHのトランジスタの数の割り合いは様々であシ、ま
たその組み合わせ関係も様々である。また、PNP )
ランマスタを全く使用しない回路もあれば、その逆の回
路も存在する。
However, depending on the type of circuit, the ratio of the number of required PNP and NPH transistors varies, and the relationship between their combinations also varies. Also, PNP)
Some circuits do not use a run master at all, and vice versa.

そして、時によっては、下段にPNP )ランジスタを
必要とする回路の場合もある。したがって、第3図で示
したようなケ゛−ドアレイ構造のようにNPNおよびP
NP l−ランジスタを^己タリしたものでは、全ての
回路に対して効果的に対応することが困難であシ、使用
されないあるいは使用不能なトランジスタも増大するよ
うになシ、マスタスライスICの目的を充分に達成する
ことができない。
In some cases, the circuit may require a PNP (PNP) transistor in the lower stage. Therefore, as in the quad array structure shown in FIG.
If the NP L-transistors were self-tallyed, it would be difficult to effectively support all circuits, and the number of unused or unusable transistors would increase.The purpose of the master slice IC is to cannot be fully achieved.

この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、いか
なる種類の回路に対しても効果的に対応できるようにす
ると共に構成されたトランジスタ素子を効率的に利用し
、本来の目的を充分に達成することのできるマスタスラ
イスICが構成されるようにする半導体装置を提供しよ
うとするものである。
This invention was made in view of the above points, and it is possible to effectively cope with any type of circuit, efficiently utilize the constructed transistor elements, and fully achieve the original purpose. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device that allows a master slice IC to be configured that can achieve this goal.

すなわち、この発明に係る半導体装置は、半導体基板の
主表面に対して、第1のN型領域を形成すると共に第1
および第2のP型領域を形成し、この第1のP型領域範
囲内にさらに第2のN型領域を形成するように構成する
もので、上記第1および第2のN型領域および第1およ
び第2のP型領域を選択的に用いてNPNあるいはPN
P トランジスタが構成し得るようにするものである。
That is, in the semiconductor device according to the present invention, a first N-type region is formed on the main surface of a semiconductor substrate, and a first N-type region is formed on the main surface of a semiconductor substrate.
and a second P-type region, and a second N-type region is further formed within the range of the first P-type region, and the first and second N-type regions and the NPN or PN by selectively using the first and second P-type regions
This allows a P transistor to be configured.

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説仝 明する。第4図はNPNおよびPNP )ランジスタ共
用の半導体装置の構成を示すもので、半導体基板11の
主表面に対応して、この主表面の一側辺に沿って第1O
NW領域25を形成する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows the configuration of a semiconductor device that is commonly used for NPN and PNP transistors.
A NW region 25 is formed.

そして、この主表面の他の部分に第1のP型領域26を
形成すると共に、このP型領域26の範囲内にさらに第
2のP型領域27および嬉2のN型領域28を形成する
ようにしてなる。
Then, a first P-type region 26 is formed in another part of this main surface, and a second P-type region 27 and a second N-type region 28 are further formed within the range of this P-type region 26. That's how it happens.

すなわち、1つの主表面に対して第1および第2のN型
領域25.2B、さらに第1および第2のP型領域26
.27が平面的に配置形成されるもので、NPNトラン
ジスタは、第5図の囚の断面に対応する第1のN型領域
25をコレクタ、第1のP型領域26をベース、第2の
N型領域28をエミッタとして指定することによって構
成される。また第5図の(B)の断面に対応して、第1
のN型領域25をペース、第1のP型領域26をコレク
タ、第2のP型領域27をエミッタに指定することによ
ってPNP )ランジスタが構成されるようになる。
That is, the first and second N-type regions 25.2B and the first and second P-type regions 26 are formed on one main surface.
.. The NPN transistor has a first N-type region 25 as a collector, a first P-type region 26 as a base, and a second N-type region 27 as a collector. Configured by designating mold region 28 as an emitter. Also, corresponding to the cross section of (B) in FIG.
By designating the N-type region 25 of the transistor as the pace, the first P-type region 26 as the collector, and the second P-type region 27 as the emitter, a PNP transistor is constructed.

第6図は上記のよりなNPNおよびPNPの共用トラン
ジスタを使用したゲートアレイ構造の例を示したもので
、1つの半導体基板上に第4図で示したような半導体装
置29a、29b・・・が3段構造にして配列設定され
る。ここで図にN 1 + N 2.P J * P 
2+で示しだ丸印はそれぞれ上記第1および第2のN型
領域25 m 2 B、第1および第2のP型領域26
.27に対応する。すなわぢ、N19N2、PIを選択
して使用すればNPN )ランジスタとして使用され、
同様にNノ+PltP2を選択すればPNP型トランジ
スタとして使用されるようになる。
FIG. 6 shows an example of a gate array structure using the above-mentioned shared NPN and PNP transistors, in which semiconductor devices 29a, 29b, etc. as shown in FIG. 4 are mounted on one semiconductor substrate. are arranged in a three-tiered structure. Here, N 1 + N 2. P J * P
The circles indicated by 2+ are the first and second N-type regions 25 m 2 B, and the first and second P-type regions 26, respectively.
.. Corresponds to 27. In other words, if N19N2 and PI are selected and used, it is used as an NPN transistor.
Similarly, if N+PltP2 is selected, it will be used as a PNP type transistor.

すなわち、NPN、PNP共用トランジスタを構成する
半導体装置によって第6図のようなアレイ構造とすれば
、前述した第3図のアレイ構造に存在した問題点は効果
的に解消される。すなわち、回路網に構成するPNPお
よびNPN )ランジスタの数の割シ合いがいがなる場
合でも確実に対応できるものがあり、PNPあるいはN
PN )ランジスタのみの回路網であっても簡単に形成
し得るようになる。そして配列された全てのトランジス
タが、PNPとしてまたNPNとして構成し得るもので
あるため、ノやターン上で無理な配線の引きまわしが必
要のないものとガる。
That is, if an array structure as shown in FIG. 6 is formed using a semiconductor device comprising NPN and PNP common transistors, the problems that existed in the array structure shown in FIG. 3 described above can be effectively solved. In other words, even if the ratio of the number of PNP and NPN transistors configured in the circuit network is different, there are some that can reliably handle the situation.
PN) Even a circuit network consisting only of transistors can be easily formed. Since all of the arranged transistors can be configured as PNP or NPN, there is no need to unnecessarily route wiring around holes or turns.

第7図はNPN 、 PNP共用のトランジスタを構成
する半導体装置の他の例を示すもので、第4図の場合と
同様に第1および第2のN型領域25.28第1および
第2のP型頭域26゜27を備える。そして幀1のN型
領域25に対応して深いN拡散層30を追加形成するも
ので天地のNl脅3ノの間でクロスアンダ−素子として
使用し得るようになる。第8図のように配置すれば同じ
くクロスアンダ−素子として使用し得るようになるが、
この場合は第2のN型領域28の木地両心極間を使用す
るようになり、第7図の場合のように深いN拡散層を必
要としない。
FIG. 7 shows another example of a semiconductor device constituting both NPN and PNP transistors, in which, as in the case of FIG. It has a P-shaped head area of 26°27. A deep N diffusion layer 30 is additionally formed corresponding to the N type region 25 of the gate 1, so that it can be used as a cross-under element between the top and bottom N1 regions. If arranged as shown in Figure 8, it can also be used as a cross-under element, but
In this case, the space between the two wooden cores of the second N-type region 28 is used, and there is no need for a deep N diffusion layer as in the case of FIG. 7.

このようにクロスアンダ−素子として使用し得ることは
、NPN 、 PNP共用トランジスタの特徴をさらに
生かすようになる。すなわち、共用トランジスタ故に、
回路網を構成するだめの配線ノぐターンがち密になるも
のであるが、この配線集中を緩和する効果があシ、円滑
な回路設計形成を可能にするものである。
Being able to use it as a cross-under element in this way makes the most of the characteristics of the NPN/PNP common transistor. In other words, because it is a shared transistor,
Although the number of wiring lines constituting a circuit network becomes dense, this method has the effect of alleviating the concentration of wiring lines and enables smooth circuit design formation.

第9図の(4)に示したものは、1対の第1のP型領域
26 a + 26 bを対向して設定し、このP型頭
域26a、26bそれぞれに対して第2のN型領域28
a、28bを形成し、さらに1対の第1のP型頭域26
a、26b相互間に位置して第2のP型領域27を配置
形成して共用トランジスタを構成したものである。
In the case shown in (4) of FIG. 9, a pair of first P-type regions 26a + 26b are set facing each other, and a second N-type region is set for each of the P-type head regions 26a and 26b. Mold area 28
a, 28b, and a pair of first P-shaped head regions 26.
A shared transistor is constructed by arranging and forming a second P-type region 27 between a and 26b.

すなわ−ち、このように構成すればPNP トランジス
タとして使用する時に、同図の(B)に示すようにマノ
ヒチコレクタPNP )ランジスタとして1吏えるよう
になる特徴を有する。これは用途によってPNP トラ
ンジスタ2素子として使用し得るようになるものであシ
、同じ回路がマスタスライス上のより少ない面積で形成
できるようになって、実質的にマスクの収容素子数の向
上に効果を発輝する。
That is, with this structure, when used as a PNP transistor, it has the characteristic that it can be used as a Manohichi collector PNP transistor as shown in FIG. Depending on the application, this can be used as two PNP transistor elements, and the same circuit can be formed in a smaller area on the master slice, effectively increasing the number of elements that can be accommodated in the mask. shine.

以上のようにこの発明によれば、マスタスライスICを
効果的に構成するNPNおよびPNP共用のトランジス
タとなる半導体装置の得られるものであり、特にマスタ
スライス上の配線ノ9ターンの設定、素子の効率的な利
用等の面で大きな効果を発輝する。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor device that serves as a transistor for both NPN and PNP that effectively constitutes a master slice IC, and in particular, it is possible to obtain a semiconductor device that serves as a transistor for both NPN and PNP, which effectively constitutes a master slice IC. It has great effects in terms of efficient use, etc.

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

第1図および第2図はそれぞれ従来からのNPNおよび
PNP )ランジスタの構成を示すもので、それぞれ(
4)図は平面の構造を(B)図は断面構造を示す図、第
3図の(4)は上記トランジスタを用いた従来のゲート
アレイ構造を示し、同図の(B)はその一部を拡大して
示す図、第4図はこの発明の一実施例に係る半導体装置
の平面構造図、第5図の(A) (B)はそれぞれ第4
図のa−a線およびb−biに対応する断面構造図、第
6図の(4)は上記半導体装置を用いたゲートアレイ構
造の例を示す図、同図の(B)はその一部を拡大して示
す図、第7図はこの発明の他の実施例に係る半導体装置
を示し、(4)は平面構図(B)は断面構造図、第8図
はさらに他の実施例を示す平面構造図、第9図の(4)
はさらに他の実施例を示す平面構造図で、同図の(B)
は(4)図の装置でPNP )ランジスタラ構成する状
態を説明する図である。 1ノ・・・半導体基板、25・・・第1のN型領域、2
6・・・第1のP型領域、27・・・第2のP型領域、
28・・・第2のN型領域。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦(A) (A)第 1図 (B) 2図 (B) 3図 第。図    第5図 第6図 第7図 (A)(B) 第8図 第9図
Figures 1 and 2 show the configurations of conventional NPN and PNP transistors, respectively.
4) The figure shows a planar structure (B), the figure shows a cross-sectional structure, (4) in Fig. 3 shows a conventional gate array structure using the above transistor, and (B) in the same figure shows a part of it. FIG. 4 is a planar structure diagram of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIGS.
A cross-sectional structure diagram corresponding to the a-a line and b-bi in the figure, (4) in FIG. 6 is a diagram showing an example of a gate array structure using the above semiconductor device, and (B) in the same figure is a part of it. FIG. 7 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention, (4) is a plan view, (B) is a cross-sectional structural diagram, and FIG. 8 shows still another embodiment. Plane structure diagram, (4) in Figure 9
is a planar structural diagram showing still another embodiment, and (B) of the same figure is
(4) is a diagram illustrating a state in which a PNP transistor is constructed using the device shown in the figure. 1 No. Semiconductor substrate 25 First N-type region 2
6... First P-type region, 27... Second P-type region,
28...Second N-type region. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue (A) (A) Figure 1 (B) Figure 2 (B) Figure 3. Figure 5 Figure 6 Figure 7 (A) (B) Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 半導体基板の主表面に対して、第1のN型領域さらに第
1および第2のP型領域を形成すると共に、上記第1の
P型領域の範囲内に第2のN型領域を形成し、上記第1
および第2のN型領域さらに第1および第2のP型領域
から選択的に端子を導出するように配線されるようにし
て、PNPあるいはNPN トランジスタを選択的に構
成し得るようにしたことを特徴とする半導体装置。
A first N-type region, and first and second P-type regions are formed on the main surface of the semiconductor substrate, and a second N-type region is formed within the range of the first P-type region. , the first
The second N-type region and the first and second P-type regions are wired so as to selectively lead out terminals, so that a PNP or NPN transistor can be selectively formed. Characteristic semiconductor devices.
JP58001917A 1983-01-10 1983-01-10 Master slice semiconductor device Granted JPS59126650A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58001917A JPS59126650A (en) 1983-01-10 1983-01-10 Master slice semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

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JP58001917A JPS59126650A (en) 1983-01-10 1983-01-10 Master slice semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59126650A true JPS59126650A (en) 1984-07-21
JPH0376585B2 JPH0376585B2 (en) 1991-12-05

Family

ID=11514934

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JP58001917A Granted JPS59126650A (en) 1983-01-10 1983-01-10 Master slice semiconductor device

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Also Published As

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JPH0376585B2 (en) 1991-12-05

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