特許 7553693 集積抵抗ネットワークおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】集積抵抗ネットワークおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/822 20060101AFI20240910BHJP

   H01L 27/04 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H01L27/04 P

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023501098

(86)(22)【出願日】2021-07-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-04

(86)【国際出願番号】 US2021040419

(87)【国際公開番号】W WO2022010827

(87)【国際公開日】2022-01-13

【審査請求日】2023-03-06

(31)【優先権主張番号】63/048,975

(32)【優先日】2020-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/113,501

(32)【優先日】2020-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】522029730

【氏名又は名称】インフィニオン テクノロジーズ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｉｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】１９８ Ｃｈａｍｐｉｏｎ Ｃｏｕｒｔ， Ｓａｎ Ｊｏｓｅ， ＣＡ ９５１３４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】オレン シュロモ

【審査官】石川 雄太郎

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１００４８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３０５７８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１０３５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８２９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平１０－５０８４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５４０９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／８２２

Ｈ０１Ｌ ２７／０４

Ｈ０３Ｍ １／００－１／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流源に直列に結合された集積抵抗ネットワークであって、前記集積抵抗ネットワークは、
上部コンタクトと底部コンタクトとの間に直列に結合された第１の数（ｎ）の第１の集積抵抗を含む抵抗はしごであって、１つまたは複数のコンタクトは、２つの隣接する第１の集積抵抗の間に結合され、ｎは、自然数である抵抗はしごと、
前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に並列に結合された第２の数の第２の集積抵抗と、
前記第２の集積抵抗と前記上部コンタクトまたは前記底部コンタクトの一方との間に直列に結合された第３の数の第３の集積抵抗と、
を備え、
前記第１の集積抵抗の各々にわたり印加される電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎであり、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}は、前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に印加される電圧である、
集積抵抗ネットワーク。

【請求項2】

前記第１、第２および第３の集積抵抗の各々は、実質的に等しい幅、長さおよび抵抗値Ｒを有する、
請求項１に記載の集積抵抗ネットワーク。

【請求項3】

前記第２の集積抵抗の前記第２の数は、ｎ－１であり、前記第３の集積抵抗の前記第３の数は、１であり、前記第１、第２および第３の集積抵抗の総数は、２ｎである、
請求項１に記載の集積抵抗ネットワーク。

【請求項4】

前記第１、第２および第３の集積抵抗によって占められる集積回路（ＩＣ）チップの表面上の面積は、２ｎ×Ａであり、Ａは、前記第１、第２または第３の集積抵抗の１つの面積である、
請求項３に記載の集積抵抗ネットワーク。

【請求項5】

前記第１の集積抵抗の各々にわたり印加される前記電圧の電圧分解能は、全部でｎ^２個の集積抵抗を備えるｎ^２の集積抵抗ネットワークの各集積抵抗にわたり印加される電圧の電圧分解能に実質的に等しい、
請求項４に記載の集積抵抗ネットワーク。

【請求項6】

前記集積抵抗ネットワークの総キャパシタンスは、前記ｎ^２の集積抵抗ネットワークの総キャパシタンスに対して、２ｎ／ｎ^２倍に減少する、
請求項５に記載の集積抵抗ネットワーク。

【請求項7】

電流源に直列に結合された抵抗ネットワークを用いて電圧を分解する方法であって、前記方法は、
上部コンタクトと底部コンタクトとの間に結合された前記抵抗ネットワークの電圧発生部を提供するステップであって、前記電圧発生部は、前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に直列に結合された第１の数（ｎ）の第１の集積抵抗を有する抵抗はしごを含み、１つまたは複数のコンタクトは、隣接する個々の集積抵抗の間に結合されるステップと、
前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に前記電圧発生部に並列に結合された抵抗パスを提供するステップと、
前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に電圧（Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}）を印加するステップと、
を含み、
電流は、前記電圧発生部を通りかつ前記抵抗パスを通り流れ、
電圧Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎは、電流が流れる前記電圧発生部内の前記第１の集積抵抗の各々にわたり印加される、
方法。

【請求項8】

前記抵抗パスを提供するステップは、並列に結合された第２の数の第２の集積抵抗と、前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に前記第２の数の第２の集積抵抗に直列に結合された第３の数の第３の集積抵抗と、を含む電流パスを提供することを含み、
前記第１、第２および第３の集積抵抗の各々は、抵抗値Ｒを有する、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１、第２および第３の集積抵抗の各々は、実質的に等しい幅および長さを有し、抵抗値Ｒを有する、
請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記第２の集積抵抗の前記第２の数は、ｎ－１であり、前記第３の集積抵抗の前記第３の数は、１であり、前記第１、第２および第３の集積抵抗の総数は、２ｎである、
請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記第１、第２および第３の集積抵抗によって占められる集積回路（ＩＣ）チップの表面上の面積は、２ｎ×Ａであり、Ａは、前記第１、第２または第３の集積抵抗の１つの面積である、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記第１の集積抵抗の各々にわたり印加される前記電圧の電圧分解能は、全部でｎ^２個の集積抵抗を備えるｎ^２の集積抵抗ネットワークの各集積抵抗にわたり印加される電圧の電圧分解能に実質的に等しい、
請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記集積抵抗ネットワークの総キャパシタンスは、前記ｎ^２の集積抵抗ネットワークの総キャパシタンスに対して、２ｎ／ｎ^２倍に減少する、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

温度検出のシステムであって、前記システムは、
低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークに直列に結合された電流源を備え、前記抵抗ネットワークは、
上部コンタクトと底部コンタクトとの間に直列に結合された第１の数（ｎ）の第１の集積抵抗を有する抵抗はしごを含む電圧発生部であって、１つまたは複数のコンタクトは、隣接する個々の集積抵抗の間に結合される電圧発生部と、
前記電圧発生部に並列に結合された電流パスであって、並列に結合された第２の数の第２の集積抵抗と、前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に前記第２の数の第２の集積抵抗に直列に結合された第３の数の第３の集積抵抗と、を含む電流パスと、
を備え、
前記第１、第２および第３の集積抵抗の各々は、抵抗値Ｒを有し、前記電圧発生部内の前記第１の集積抵抗の各々にわたり印加される電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎであり、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}は、前記上部コンタクトと前記底部コンタクトとの間に印加される電圧である、
システム。

【請求項15】

前記システムは、前記電流源と前記低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークとの間に直列に結合された高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークをさらに備え、
前記低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークは、前記高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークより大きな分解能で温度を検出することができる、
請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記第１、第２および第３の集積抵抗の各々は、実質的に等しい幅および長さを有する、
請求項１４に記載のシステム。

【請求項17】

前記第２の集積抵抗の前記第２の数は、ｎ－１であり、前記第３の集積抵抗の前記第３の数は、１であり、前記第１、第２および第３の集積抵抗の総数は、２ｎである、
請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

前記集積抵抗によって占められる集積回路（ＩＣ）チップの表面上の面積は、２ｎ×Ａであり、Ａは、前記集積抵抗の１つの面積である、
請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

前記抵抗はしごの前記集積抵抗の各々にわたり印加される前記電圧の電圧分解能は、全部でｎ^２個の集積抵抗を備えるｎ^２の集積抵抗ネットワークの各集積抵抗にわたり印加される電圧の電圧分解能に実質的に等しい、
請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記集積抵抗ネットワークの総キャパシタンスは、前記ｎ^２の集積抵抗ネットワークの総キャパシタンスに対して、２ｎ／ｎ^２倍に減少する、
請求項１９に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
この出願は、２０２０年１２月２０日に出願された米国非仮特許出願第１７／１１３，５０１号の国際出願である。この出願は、２０２０年７月７日に出願された米国仮特許出願第６３／０４８９７５号の特許法１１９（ｅ）に従う優先権の利益を主張し、その全体は、参照によって本願明細書に完全に組み込まれる。

【0002】

技術分野
この開示は、概して、抵抗ネットワークに関するものであり、特に、集積回路（ＩＣ）内に集積して形成され、ＩＣ内の分圧器として用いられるとき、減少した面積および／または改善された電圧分解能を有する抵抗ネットワークならびにその設計、製造および使用方法に関するものである。

【背景技術】

【0003】

集積抵抗ネットワークは、半導体基板またはチップ上に集積回路（ＩＣ）の他の要素とともに形成される複数の独立した集積抵抗を含むことができ、例えば、電圧制御ループおよび温度検出器システムを含む広範囲の用途で用いられる分圧器として用いられる。

【0004】

集積抵抗は、典型的には、基板の表面上または表面内に形成される半導体材料のバルクまたはシート抵抗を用いて製造され、一般的に、導電性材料または半導体材料の薄膜またはエピタキシャル層を堆積およびパターニングすることによって、または、基板の表面内にドーパントを拡散することによって製造される。概して、単一の集積抵抗のために、オーム抵抗値（Ｒ）は、
Ｒ＝Ｒｓ・ｌ／ｗ
によって表され、Ｒｓはパターン層または拡散領域のシートまたはバルク抵抗値（Ω／□）であり、ｌは長さであり、ｗは抵抗を通る伝導パスの幅である。同じ幅対長さ（Ｗ／Ｌ）比率を有するが、同じ正確な幅（Ｗ）および長さ（Ｌ）を有していない２つの抵抗が、一致した抵抗値を有さない点に注意することは重要である。したがって、抵抗間の抵抗を変えるとき、および、さらに重要なことに、抵抗間の抵抗値を一致させるとき、概して、単に抵抗の物理的寸法だけではなく、一致された抵抗の数または多様性を変えることが望ましい。

【0005】

図１は、上部コンタクト１０４と底部コンタクト１０６との間の抵抗値Ｒを有する単一のモノリシックの集積抵抗１０２の概略図である。図２は、ｎ個のＲ／ｎの抵抗はしご２０２の概略図であり、抵抗はしご２０２は、全抵抗値Ｒを有し、上部コンタクト２０４と底部コンタクト２０６と間に形成され、数（ｎ）の個々の集積抵抗２０８を含み、集積抵抗２０８の各々は、抵抗値Ｒ／ｎを有し、間にコンタクト２１０を有し、分圧器を形成する。例えば、抵抗はしご全体に１Ｖをかけることによって形成される分圧器に関して、抵抗はしごが１０個（ｎ＝１０）の個々の集積抵抗および１１個のコンタクトを含む場合、分圧器は、１００ミリボルト（ｍＶ）から１Ｖまで１００ｍＶの増分で電圧を提供することができる。ただし、個々の集積抵抗の抵抗値は等しく、コンタクトの任意の抵抗値は等しいか無視できると仮定する。しかしながら、実際には、製造プロセスにおける変化に起因して、個々の集積抵抗の抵抗値およびコンタクトは、しばしば等しくはなく、コンタクトの抵抗値は、しばしば、コンタクト抵抗値より１桁または２桁だけ大きい抵抗値を有する小さい抵抗にとって、または、低いシート抵抗値を有する抵抗にとって無視できない。

【0006】

より重要なことに、設計実践において一般的に知られているように、抵抗を通る伝導パスの幅対長さの比率が同じである場合であっても、個々の集積抵抗の抵抗値は、物理的な寸法における変化、および、特に、拡大・縮小された抵抗の長さまたは幅の違いに起因して拡大・縮小しない。すなわち、単一のモノリシックの集積抵抗１０２のサイズの１／１０の寸法を有する個々の集積抵抗のために、すなわち、モノリシックの集積抵抗の１／１０の長さまたは１０倍の幅、または、数学的に、単一のより大きい抵抗の抵抗値の十分の一（１／１０）の抵抗値に結果としてなる長さまたは幅のなんらかの組み合わせは、実際には、モノリシックの集積抵抗１０２の抵抗値の１／１０の抵抗値を生ずるというわけではない。

【0007】

図３に、集積抵抗ネットワークの電圧分解能を増加させながら、拡大・縮小（スケーリング）問題を回避する従来の方法が概略的に示される。図３を参照すると、抵抗ネットワーク３０２は、多くの個々の集積抵抗３０４を含むｎ×ｎすなわちｎ^２の配置、または、直列のｎ個の抵抗のｎ列３０６および並列の抵抗のｎ行３０８のアレイで配置され、複数のコンタクト３１０ａ－ｎのうちの上部コンタクト３１０ａから底部コンタクト３１０ｎまでのｎ^２アレイのために全抵抗値Ｒを提供し、各列のための抵抗値はＲ／ｎである。したがって、各列全体の電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎに等しく、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}は、上部コンタクト３１０ａから底部コンタクト３１０ｂまでの全抵抗ネットワーク３０２にわたり印加される電圧であり、ｎは列の数である。この方法は、拡大・縮小問題を解決するが、基板上の抵抗ネットワーク３０２のための表面積または取り付け面積をｎ^２倍に増加させる。さらに、基板に対して、または、各抵抗とコンタクト３１０ａ－ｎとの間の各抵抗の全寄生容量は、単一の抵抗よりｎ^２倍大きく、これは、抵抗ネットワーク３０２および／またはそれが用いられるＩＣの性能に悪影響を与えうる。

【0008】

したがって、複数の個々の集積抵抗を含む抵抗ネットワークが分圧の分解能を改善し、個々の集積抵抗の数を減少させる構造または配置を有し、このことにより、抵抗ネットワークの表面積または取り付け面積および寄生容量を最小化する必要がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

減少した面積および／または改善された電圧分解能を有する抵抗ネットワークならびにその設計および動作方法が提供される。概して、抵抗ネットワークは、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に直列に結合された第１の数（ｎ）の第１の集積抵抗を有する抵抗はしごを含み、１つまたは複数のコンタクトは、隣接する抵抗の間に結合される。第２の数の第２の集積抵抗は、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に並列に結合され、第３の数の第３の集積抵抗は、第２の集積抵抗と上部コンタクトまたは底部コンタクトの一方との間に直列に結合される。集積抵抗の各々が、それらが置き換える従来のｎ^２アレイの行または列内の抵抗と実質的に同じ抵抗値Ｒおよび寸法を有する場合、第１の集積抵抗の各々にわたり印加される電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎであり、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}は、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に印加される電圧である。

【0010】

抵抗ネットワークは、単一のＩＣチップ上の集積回路（ＩＣ）、例えば、基準電圧源、電圧制御ループ、抵抗値ベースの温度検出器システムおよびアナログブロックの一部として用いられる任意の抵抗はしごベースの分圧器として実施される用途またはシステムに特に有用である。

【0011】

いくつかの実施形態において、第２の集積抵抗の第２の数は、ｎ－１であり、第３の集積抵抗の第３の数は、１であり、抵抗の総数は、２ｎである。第１、第２および第３の集積抵抗の各々が、ＩＣチップの表面上の面積Ａを占める場合、集積抵抗ネットワークの第１、第２および第３の集積抵抗によって占められる総面積は、２ｎ×Ａである。したがって、第１の集積抵抗の各々にわたり印加される電圧の電圧分解能は、全部でｎ^２個の集積抵抗を有する、ＩＣチップの表面上の面積ｎ^２Ａを占めるｎ^２の集積抵抗ネットワークの各集積抵抗にわたり印加される電圧の電圧分解能に実質的に等しく、Ａは、集積抵抗の各々によって占められる面積に実質的に等しく、その結果、ｎ^２の集積抵抗ネットワークの単一の抵抗のＷおよびＬの元の値を維持する。

【0012】

他の態様において、減少した数の抵抗を有するおよび／または減少した基板表面面積を占める集積抵抗ネットワークを動作する方法が提供される。概して、方法は、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に結合された抵抗ネットワークの電圧発生部を提供するステップから開始する。電圧発生部。次に、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に電圧発生部に並列に結合された抵抗パスが提供される。上部コンタクトと底部コンタクトとの間に印加される電圧（Ｖ_{ｔｏｐ－ｂｏｔ}）によって、電流は、電圧発生部を通りかつ抵抗パスを通り並列に流れ、電圧発生部内の集積抵抗の各々にわたりＶ_{ｔｏｐ－ｂｏｔ}／ｎの電圧を印加し、抵抗パスの助けを借りて等価な抵抗値Ｒを提供する。

【0013】

以下、本発明の実施形態は、単なる例として、対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図面を参照して記載される。さらに、本願明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、説明とともに、本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成し使用することができるようにさらに機能する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】抵抗値Ｒを有する従来の集積抵抗の概略図である。

【図2】分圧器の使用に適しており、複数の集積抵抗および／またはコンタクトを含み、電圧分解能を増加させる従来の抵抗はしごの概略図である。

【図3】ｎ×ｎ（ｎ^２）の配置の複数の集積抵抗を含み、電圧分解能を増加させる従来の抵抗ネットワークの概略図である。

【図4】図４Ａは、基板の表面上に形成される薄膜またはエピタキシャル集積抵抗およびそのコンタクトの断面図であり、図４Ｂは、拡散によって基板の表面内に形成される他の集積抵抗およびそのコンタクトの断面図であり、図４Ｃは、図４Ａまたは図４Ｂの集積抵抗およびそのコンタクトの平面図である。

【図5】２ｎの配置の複数の集積抵抗を含み、電圧分解能を増加させながら、図３に示されるものからオーバヘッド面積を減少させる抵抗ネットワークの概略図である。

【図6】従来のｎ^２の抵抗ネットワークの基板上の表面積を示すブロック図である。

【図7】図６のｎ^２の抵抗ネットワークと同じ電圧分解能を有する２ｎの抵抗ネットワークの基板上の表面積を示すブロック図である。

【図8】図５の２ｎの抵抗ネットワークを用いて電圧分解能を増加させる方法のフローチャートである。

【図9】２ｎの抵抗ネットワークを含む温度検出器システムのブロック図である。

【図10】全部で（１．２５ｎ＋３．５）個の抵抗を有し、図５の２ｎの抵抗ネットワークからオーバヘッド面積をさらに減少させる第１の代替の抵抗ネットワークの概略図である。

【図11】全部で（１．２５ｎ＋５）個の抵抗を有し、図５の２ｎの抵抗ネットワークからオーバヘッド面積をさらに減少させる他の代替の抵抗ネットワークの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

減少した面積および／または改善された電圧分解能を有する集積抵抗ネットワークならびにその設計および動作方法が提供される。集積抵抗ネットワークおよびその動作方法は、単一のＩＣチップ上の集積回路（ＩＣ）、例えば、基準電圧源、電圧制御ループ、抵抗値ベースの温度検出器システムおよびアナログブロックの一部として用いられる任意の抵抗はしごベースの分圧器として実施される用途またはシステムにおいてまたはこれによって特に有用である。

【0016】

以下の記載において、説明のために、多数の具体的な詳細は、本発明の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細なしで実施されうることは、当業者に明らかである。他の例において、周知の構造および技術は、この説明の理解を不必要に不明瞭にすることを回避するために詳細に示されないかまたはブロック図形式には示されない。

【0017】

「一実施形態」に対する記載の参照は、その実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造または特性が本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。明細書の種々の場所に現れる「一実施形態において」というフレーズは、必ずしもすべて同じ実施形態を参照するというわけではない。本願明細書で用いられる結合に対する用語は、２つ以上の構成要素または要素を直接電気的に接続すること、および、１つまたは複数の介在する構成要素を通して間接的に接続することの両方を含みうる。

【0018】

集積抵抗は、典型的には、基板の表面上または表面内に形成される半導体材料のバルクまたはシート抵抗を用いて製造され、一般的に、導電性材料または半導体材料の薄膜またはエピタキシャル層を堆積およびパターニングすることによって、または、基板の表面内にドーパントを拡散することによって製造される。図４Ａは、基板４０８の表面４０６上に堆積される薄膜またはエピタキシャル層４０４から形成される集積抵抗４０２およびコンタクト４１０の断面図である。図４Ｂは、拡散領域４１２によって基板４０８の表面４０６内に形成される集積抵抗４０２およびコンタクト４１０の他の実施形態の断面図である。図４Ｃは、図４Ａまたは図４Ｂの集積抵抗４０２の平面図である。パターン層４０４または拡散領域４１２は、コンタクト４１０の間に実質的に直線または矩形の形状を有することができ、または、図４Ｃに示すように結果としてより高い抵抗値のより大きい有効長になるジグザグ形状を有することができる。

【0019】

図５は、基板（図示せず）の表面上の２ｎの配置の複数の集積抵抗を含む集積抵抗ネットワークの概略図である。図５を参照すると、抵抗ネットワーク５００は、上部コンタクト５０６と底部コンタクト５０８との間に直列に結合された第１の数（ｎ）の第１の集積抵抗５０４を有する抵抗はしご５０２を含む第１の抵抗パスと、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に並列に結合された第２の数の第２の集積抵抗５１０および第２の集積抵抗と上部コンタクトまたは底部コンタクトの一方との間に直列に結合された第３の数の第３の集積抵抗５１２を含む第２の抵抗パスと、を含む。概して、実施形態で示されるように、抵抗ネットワーク５００は、抵抗はしご５０２内の第１の集積抵抗５０４の隣接する個々の間に結合された１つまたは複数のコンタクト５１４をさらに含み、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に印加された電圧（Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}）より少ない増分の電圧を提供する。

【0020】

第１、第２および第３の集積抵抗５０４、５１０、５１２の各々は、類似または実質的に等しい幅および長さを有し、実質的に同じシート抵抗を有するプロセスおよび材料を用いて製造され、実質的に等しい抵抗値Ｒを有する抵抗を提供するので、抵抗はしご５０２内の第１の集積抵抗５０４の各々にわたり印加される電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎである。加えて、第１の集積抵抗５０４の第１の数はｎであり、第２の集積抵抗５１０の第２の数はｎ－１であり、第３の集積抵抗５１２の第３の数は１であり、第１、第２および第３の集積抵抗の総数は２ｎである。図５に示されるような２ｎの抵抗ネットワーク５００について、上部コンタクト５０６から底部コンタクト５０８までの２ｎの抵抗ネットワーク全体の等価な抵抗値（Ｒ_{ＥＱ－ＴＯＰ－ＢＯＴ}）は、図３に示すように、複数の集積抵抗３０４を含み、各々が等しい抵抗値を有し、ｎ×ｎ（ｎ^２）の配置で配置される抵抗ネットワーク３０２の抵抗値に実質的に等しい。これは、ｎ^２の抵抗ネットワーク３０２のすべての抵抗の抵抗値が等しく、ｎは、ｎ^２の抵抗ネットワークの内の行３０８および列３０６の数であり、各行のための抵抗値はＲ／ｎであり、上部コンタクト３１０ａから底部コンタクト３１０ｎまでのｎ^２の抵抗ネットワーク全体の等価な抵抗値（Ｒ_{ＥＱ－ＴＯＰ－ＢＯＴ}）は、ｎ×Ｒ／ｎすなわちＲであるからである。ここで、Ｒは、各抵抗３０４のための抵抗値であり、ｎは、各行３０８および列３０６の個々の抵抗の数である。

【0021】

図５に示されるように、２ｎの抵抗ネットワーク５００のために、Ｒ_{ＥＱ－ＴＯＰ－ＢＯＴ}は、以下に等しい。

【数1】

ここで、Ｒは、第１、第２および第３の集積抵抗５０４、５１０、５１２の各々の抵抗値であり、ｎは、抵抗はしご５０２内の第１の集積抵抗の第１の数である。

【0022】

上述したことから、抵抗はしご５０２内の第１の集積抵抗の各々にわたり印加される電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎであり、ｎ^２の抵抗ネットワーク３０２の各行３０８にわたり印加される電圧に等しいことを理解されたい。したがって、２ｎの抵抗ネットワーク５００は、図３の従来のｎ^２の抵抗ネットワーク３０２と実質的に同じまたは等価な電圧分解能を提供し、ｎ≧３の任意の値のために、２ｎの抵抗ネットワーク５００において必要な個々の抵抗の数を著しく減少する。例えば、ｎが１０である場合、ｎ^２の抵抗ネットワーク３０２は、１００個の別々の抵抗３０４を必要とするが、２ｎの抵抗ネットワーク５００は、たった２０個の個々の抵抗、すなわち８０％の減少で同じ電圧分解能を提供する。さらに、ｎ^２の抵抗ネットワーク３０２の抵抗の数は、二次曲線的に増加するので、同じ電圧分解能を有する２ｎの抵抗ネットワーク５００のための抵抗の数も二次曲線的に減少する。したがって、ｎが１００である場合、ｎ^２の抵抗ネットワーク３０２は、１０，０００個の別々の抵抗３０４を必要とするが、２ｎの抵抗ネットワーク５００は、たった２００個の個々の抵抗、すなわち９８％の減少で同じ電圧分解能を提供する。

【0023】

加えて、第１、第２および第３の集積抵抗５０４、５１０、５１２の各々は、実質的に等しい幅および長さを有し、各々は、それらが製造される基板の表面上の実質的に同じ面積を占めるので、２ｎの抵抗ネットワーク５００は、実質的に同様のサイズの抵抗を有し、同じ電圧分解能を提供する図３の従来のｎ^２の抵抗ネットワーク３０２と比較して、２ｎの抵抗ネットワークのための基板上の表面積または取り付け面積の著しい減少を提供する。図６および図７に示した例示的な実施形態を参照して、表面積のこの減少が記載されている。

【0024】

図６は、基板６０２上に形成される従来のｎ^２の抵抗ネットワーク６００の表面積の例示的な実施形態を示すブロック図であり、ｎ^２の抵抗ネットワーク６００は、直列のｎ個の抵抗のｎ列６０６および並列の抵抗のｎ行６０８のｎ×ｎ（ｎ^２）の配置で配置される複数の集積抵抗６０４を含み、上部コンタクト６１０から底部コンタクト６１２までの抵抗ネットワークに全抵抗値Ｒを提供する。実施形態に示されるように、ｎが１０に等しい場合、個々の集積抵抗６０４の総数は１００であり、集積抵抗によって占められる基板６０２の表面積は、ｎ^２×Ａすなわち１００×Ａであり、Ａは、単一の集積抵抗によって占められる面積である。

【0025】

図７は、図６のｎ^２の抵抗ネットワークの集積抵抗６０４と同じ抵抗値（Ｒ）および物理的寸法を有する集積抵抗を含む、すなわち、各々同じ長さおよび幅を有し、同じ面積（Ａ）を占める２ｎの抵抗ネットワーク７００の基板上の表面積を示すブロック図である。図５に関して図示および記載される２ｎの抵抗ネットワーク５００の実施形態と同様に、抵抗ネットワーク７００は、上部コンタクト７０４と底部コンタクト７０６との間に直列に結合された第１の数（ｎ）の第１の集積抵抗７０２と、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に並列に結合された第２の数（ｎ－１）の第２の集積抵抗７０８と、第２の集積抵抗と上部コンタクトとの間に直列に結合された第３の集積抵抗７１０と、を含む。上述したように、ｎが１０に等しい場合、２ｎの抵抗ネットワーク７００は、図６のｎ^２の抵抗ネットワークと同じ電圧分解能を提供するために、２０個の個々の抵抗７０２のみを必要とする。したがって、集積抵抗７０２、７０８、７１０によって占められる基板７１２の表面積は、２ｎＡすなわち２０Ａであり、表面積は、８０パーセント減少する。

【0026】

さらに、ｎ^２の抵抗ネットワーク６００内の集積抵抗６０４によって占められる数およびそれゆえ面積は、二次曲線的に増加するので、同じ電圧分解能を有する２ｎの抵抗ネットワーク７００のための集積抵抗７０２、７０８、７１０によって占められる表面積も二次曲線的に減少する。したがって、ｎが１００である場合、ｎ^２の抵抗ネットワーク６００の集積抵抗は、１０，０００×Ａの面積を占め、２ｎの抵抗ネットワーク７００は、たった２００×Ａ、すなわち９８％減少した面積を占めながら、同じ電圧分解能を提供する。

【0027】

あるいは、抵抗ネットワークに割り当てられる基板上の面積が一定に保持されている、すなわちｎ^２の抵抗ネットワークに必要な同じ面積が２ｎの抵抗ネットワークのために用いられる他の実施形態において、２ｎの抵抗ネットワーク内の抵抗の数は、増加した電圧分解能を提供するために増加することができる。例えば、ｎが１０に等しく、１００×Ａの面積を占めるｎ^２の抵抗ネットワークのために、ｎが５０に等しく、１００×Ａの面積を占める２ｎの抵抗ネットワークが製造可能であり、電圧分解能を５倍に増加させる。

【0028】

図８のフローチャートを参照して、基板の表面上の抵抗ネットワークの面積または取り付け面積を減少および／または維持しながら、電圧分解能を増加および／または維持するために２ｎの抵抗ネットワークを動作する方法が記載されている。図８を参照すると、方法は、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に結合された抵抗ネットワークの電圧発生部を提供するステップから開始する（ステップ８０２）。概して、図５を参照して上述したように、電圧発生部は、上部コンタクト５０６と底部コンタクト５０８との間に直列に結合された第１の数の第１の集積抵抗および隣接する直列結合された抵抗の間に結合された１つまたは複数の追加のコンタクト５１４を有する抵抗はしご５０２を含む。追加の抵抗パスは、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に電圧発生部に並列に結合される（ステップ８０４）。電流パスは、概して、並列に結合された第２の数の第２の集積抵抗５１０と、上部コンタクト５０６と底部コンタクト５０８と間に第２の数の第２の集積抵抗に直列に結合された第３の数の第３の集積抵抗５１２と、を含む。次に、電圧（Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}）は、上部コンタクトと底部コンタクトとの間またはこれらにわたり印加され（ステップ８０６）、電流は、電流パスおよび電圧発生部を通り並列に流れさせられる（ステップ８０８）。最後に、電圧は、電圧発生部（抵抗はしご５０２）内の第１の集積抵抗の各々にわたり印加される（ステップ８１０）。図５を参照して上述したように、第１の集積抵抗の各々にわたり印加される電圧は、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}／ｎであり、Ｖ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}は、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に印加される電圧であり、ｎは、上部コンタクトと底部コンタクトとの間に結合された電圧発生部内の第１の集積抵抗の数である。

【0029】

集積抵抗ネットワークおよびその動作方法は、単一のＩＣチップ上の集積回路、例えば、基準電圧源、電圧制御ループ、抵抗値ベースの温度検出器システムおよびアナログブロックの一部として用いられる任意の抵抗はしごベースの分圧器として実施される用途またはシステムにおいてまたはこれによって特に有用である。図９のブロック図を参照して、以下、この種の２ｎの抵抗ネットワークを含む抵抗値ベースの温度検出器システムが記載されている。

【0030】

図９を参照すると、温度検出器システム９００は、分圧器に似ている構造で配置される複数の直列接続の抵抗を含むが、抵抗値が均一に分散されていないという点で異なり、電圧を強制する代わりに、電流は、直列接続の抵抗を通り流れさせられる。電流源９０２から直列接続の抵抗にもたらされる電流は、温度の関数であり、温度の変化とともにほぼ線形に変化する。温度は、直列接続の抵抗の間の異なるノードでの電圧を一定の基準電圧（Ｖ_ｒｅｆ）と比較することによって測定される。図示した実施形態において、直列接続の抵抗は、第１のマルチプレクサ９０６を通して第１の比較器９０８に接続される、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４内の第１の数の直列接続抵抗（Ｒｔ０－Ｒｔｎ）と、２Ｎの抵抗ネットワーク９１２を含み、第２のマルチプレクサ９１４を通して第２の比較器９１６に接続される、低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０内の第２の数の直列接続の抵抗と、を含む。高い範囲とは、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４が、低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０のより小さいかより微細な増分より大きいかまたは粗い増分で、温度を検出および測定することができることを意味する。

【0031】

概して、
Ｉ＝Ａ×Ｔ
であり、Ｉは電流であり、Ｔはチップの温度であり、Ａは電流の微分係数であり、プラスである（ＰＴＡＴそれゆえＩはＩ_ＰＴＡＴである）。

【0032】

全温度動作範囲では、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４の一番上のノードで測定される電圧（Ｖ_ＴＯＰ）は、Ｖ_{ＴＯＰ＿ＬＯＷ＿ＴＥＭＰ}＝Ｉ_{ＰＴＡＴ＿ＬＯＷ＿ＴＥＭＰ}×Ｒ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}からＶ_{ＴＯＰ＿ＨＩＧＨ＿ＴＥＭＰ}＝Ｉ_{ＰＴＡＴ＿ＨＩＧＨ＿ＴＥＭＰ}×Ｒ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}に変化する。したがって、電圧Ｖ_ＴＯＰは、Ｖ_{ＴＯＰ（ｔｅｍｐ）}＝Ｉ_{ＰＴＡＴ（ｔｅｍｐ）}×Ｒ_{ＴＯＰ－ＢＯＴ}であるから、温度は、値Ｖ_ＴＯＰの変化に従って検出および測定が可能である。したがって、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４内の抵抗（Ｒｔ０－Ｒｔｎ）の間および低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク内の抵抗（Ｒ１－Ｒｎ）の間の電圧を、一定の基準電圧（Ｖ_ｒｅｆ）と比較することによって、温度を検出することができる。

【0033】

高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４および低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０はそのように設計されるので、特定の温度が交差（ｃｒｏｓｓ）されるとき、特定のノードから生成される電圧は、Ｖ_ｒｅｆと交差し、Ｖ_ｒｅｆより高く、Ｖ_ｒｅｆに接続され、かつ、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークまたは低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークに、関連するマルチプレクサ９０６または９１４を通して接続される第１の比較器９０８または第２の比較器９１６は、特定のノードからくる１つまたは複数の電圧がＶ_ｒｅｆと交差したことを示す。次に、温度は、比較される電圧が依然としてＶ_ｒｅｆより高い、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４および低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０のなかで最も低いノードを強調することによって決定される。概して、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４および低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０は、異なる数の直列接続の抵抗を有し、それゆえ、異なる全抵抗値を有するが、各々は、実質的に等しい抵抗値Ｒを有する実質的に等しいサイズの抵抗を用いる。すなわち、図９に示される抵抗（Ｒｔ０からＲｔｎ）の各々の抵抗値は、必ずしも等しいというわけではないが、類似の基本的な抵抗値Ｒから生成される。したがって、抵抗の各々が抵抗値Ｒを有するものとして示されるが、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークおよび低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークの組み合わせの全体の直列抵抗値は、抵抗値Ｒｎ＋１を有し、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークは、抵抗値Ｒ×ｍを有し、ｍは任意の実数または整数とすることができ、ｎはインデックスのために用いられ、低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークは、抵抗値Ｒを有する。図９に示す実施形態では、高い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９０４は、２５℃の温度検出分解能を有し、これは、より低いノードＲｔｎ（Ｖ_ＲＴｎ）での電圧が、より高いノードＲｔｎ－１がＶ_ｒｅｆと交差した電圧（Ｖ_{ＲＴｎ－１}）より高い温度２５℃でＶ_ｒｅｆと交差することを意味する。低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０は、２Ｎの抵抗ネットワーク９１２を含み、全抵抗値ＲＴ_ｎ＋１を有し、ｎ＝８の分割定量（ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｒａｔｉｏｎ）によって、５℃の分解能のための８および多重の電圧（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を生成することを可能にする。上述したように、従来のｎ^２の抵抗ネットワークを用いた温度検出器は、低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワークのための６４個のＲサイズの抵抗のための面積を必要とするが、２ｎの抵抗ネットワークを含む低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０は、たった１６個のＲサイズの抵抗の面積を占めながら、等価な５℃の分解能を達成することができる。

【0034】

図１０および図１１を参照して、従来のｎ^２のネットワークからオーバヘッド面積を、図５の２ｎの抵抗ネットワークによって達成されたものより大きい程度まで減少させるための抵抗ネットワークの代替の配置または構成が記載されている。

【0035】

簡潔には、図５の２ｎの抵抗ネットワークにおいて、第１および第２の抵抗パスに並列の第３の抵抗パスを追加することによって、後述する代替の抵抗ネットワークは、ｎが６より大きい偶数である場合、２ｎの抵抗ネットワークに勝るさらなる面積改善を得ることができる。ｎ－２の差が４で割り切れる偶数の自然数に結果としてなる場合、図１０を参照して後述する第１の代替の抵抗ネットワークでは、抵抗の総数は、（１．２５ｎ＋３．５）に結果としてなり、等しい抵抗値分解能の従来のｎ^２のネットワークと比較して、単一の抵抗の面積は、（１．２５ｎ＋３．５）倍になる。ｎ－２の差が４で割り切れる偶数の自然数に結果としてならない場合、図１１を参照して後述する第２の代替の抵抗ネットワークでは、抵抗の総数は、（１．２５ｎ＋５）に結果としてなり、従来のｎ^２のネットワークと比較して、単一の抵抗の面積は、（１．２５ｎ＋５）倍になる。

【0036】

図１０を参照して、第１の代替の抵抗ネットワークが記載され、ここで、ｎは６以上の偶数の自然数であり（≧６）、ｎ－２は４で割り切れる。図１０に示されるすべての抵抗Ｒは、実質的に等価な抵抗値および寸法を有する。この第１の代替の抵抗ネットワーク１０００は、ｎ個の第１の群の抵抗を含む抵抗はしご１００４を有する第１の抵抗パス１００２を含む。第２の抵抗パス１００６は、第１の抵抗パス１００２に並列に結合され、第３の抵抗１０１０に直列に結合され、かつ、並列に結合された２つ以上の第４の群の抵抗１０１２に直列に結合された第２の抵抗１００８を含む。第４の群の抵抗１０１２の並列に結合された抵抗の数は、（ｎ－２）／４の商に等しく、図示の実施形態では２である。上述したように、第１の代替の抵抗ネットワーク１０００は、第１および第２の抵抗パス１００２、１００６に並列に結合された第３の抵抗パス１０１４をさらに含む。第３の抵抗パス１０１４は、第６の抵抗１０１８に直列に結合された第５の抵抗１０１６を含む。

【0037】

図１０に示される第１の代替の抵抗ネットワーク１０００では、抵抗はしご１００４内の第１の群の抵抗が、ｎ個すなわち１０個の抵抗を含む点に注意されたい。第２の群の抵抗１００８および第３の群の抵抗１０１０は、各々、１つの抵抗を含み、等価な分解能を有する従来のｎ^２の抵抗ネットワーク（例えば図３に示す）、すなわち、１０^２個の抵抗ネットワークと比較して、各群は、ｎ^２の抵抗ネットワークの（ｎ／２－１）×（ｎ／２－１）個の抵抗、すなわち、図示した実施形態では１６個の抵抗を置き換える。同様に、第４の群の抵抗１０１２は、２つの抵抗を含み、（ｎ－２）／４、すなわち、ｎ^２の抵抗ネットワークの８つの抵抗を置き換え、第５の群の抵抗１０１６および第６の群の抵抗１０１８は、各々、１つの抵抗を含み、（ｎ／２）×（ｎ／２）、すなわち、ｎ^２の抵抗ネットワークの２５個の抵抗を置き換える。第１の代替の抵抗ネットワーク１０００内の抵抗の総数は、第１の抵抗パス１００２内の抵抗の数ｎと、２＋（ｎ－２）／４に等しい第２の抵抗パス１００６内の抵抗の数と、第３の抵抗パス１０１４内の抵抗の数と、を合計することによって計算可能である。したがって、第１の代替の抵抗ネットワーク１０００内の等しいサイズの抵抗の総数は、ｎ＋２＋２＋（ｎ－２）／４＝１（１／４）ｎ＋１（１／２）＋４＝１．２５ｎ＋３．５であり、第１の代替の抵抗ネットワーク１０００は、（１．２５ｎ＋３．５）個の抵抗ネットワークと称することができる。図１０に示すようにｎ＝１０である場合、第１の代替のすなわち（１．２５ｎ＋３．５）個の抵抗ネットワーク１０００内の等しいサイズの抵抗の総数は１６であり、ネットワークに必要な面積は１６ＲＡであり、ＲＡは、単一の抵抗に必要な面積である。これは、ｎ＝１０の場合、従来のｎ^２の抵抗ネットワークに対して８４％の面積の減少を表現し、２０個の抵抗を必要とし、２０ＲＡの面積を有する２ｎの抵抗ネットワークに対して、抵抗の数および面積を２５％減少させる。ｎ＝６の場合、図１０に示されるものと類似の（１．２５ｎ＋３．５）個の抵抗ネットワークは、１１個の抵抗を必要とするので、従来のｎ^２の抵抗ネットワークに対して、抵抗の数および面積を６６％減少させ、２ｎの抵抗ネットワークに対して８％減少させる。ｎ＝５０の場合、図１０に示されるものと類似の（１．２５ｎ＋３．５）個の抵抗ネットワークは、６６個の抵抗を必要とするので、従来のｎ^２の抵抗ネットワークに対して、抵抗の数および面積を９７％減少させ、２ｎの抵抗ネットワークに対して３４％減少させる。

【0038】

図１１を参照して、第２の代替の抵抗ネットワークが記載され、ここで、ｎは８以上の偶数の自然数であり（≧８）、ｎ－２は、４で割り切れない。図１１に示す実施形態では、ｎ＝１２であり、すべての抵抗Ｒは、実質的に等価な抵抗値および寸法を有する。この第２の代替の抵抗ネットワーク１１００は、第１の群のｎ個の抵抗を含む抵抗はしご１１０４を有する第１の抵抗パス１１０２と、第１の抵抗パスに並列に結合された第２の抵抗パス１１０６と、第１および第２の抵抗パスに並列に結合された第３の抵抗パス１１０８と、を含む。図１０に示される第１の代替の抵抗ネットワーク１０００と同様に、第２の抵抗パス１１０６は、第３の抵抗１１１２に直列に結合され、かつ、並列に結合された２つ以上の第４の群の抵抗１１１４に直列に結合された第２の抵抗１１１０を含む。第３の抵抗パス１１０８は、第６の抵抗１１１８に直列に結合された第５の抵抗１１１６を含む。第２の抵抗パス１１０６は、第４の群に並列の２つの直列結合された抵抗の第７の群１１２０をさらに含むという点で、図１０に示されるものと異なる。

【0039】

第２の代替の抵抗ネットワーク１１００内の抵抗の総数は、第１の抵抗パス１１０２内の抵抗の数ｎと、２＋（ｎ－４）／４＋２に等しい第２の抵抗パス１１０６内の抵抗の数と、第３の抵抗パス１１０８内の抵抗の数と、を合計することによって計算可能である。図１１に示すようにｎ＝１２である場合、第２の代替の抵抗ネットワーク１１００内の抵抗の総数は、ｎ＋２＋２＋（ｎ－４）／４＋２＝１（１／４）ｎ－１＋６＝１（１／４）ｎ＋５であり、第２の代替の抵抗ネットワーク１１００は、（１．２５ｎ＋５）個の抵抗ネットワークと称することができる。図１１に示すようにｎ＝１２である場合、第２の代替のすなわち（１．２５ｎ＋５）個の抵抗ネットワーク１１００内の等しいサイズの抵抗の総数は２０であり、ネットワークに必要な面積は２０ＲＡであり、ＲＡは、単一の抵抗に必要な面積である。これは、ｎ＝１２の場合、従来のｎ^２の抵抗ネットワークに対して８６％の面積の減少を表現し、２４個の抵抗を必要とし、２４ＲＡの面積を有する２ｎの抵抗ネットワークに対して、抵抗の数および面積を１７％減少させる。ｎ＝８の場合、図１１に示されるものと類似の（１．２５ｎ＋５）個の抵抗ネットワークは、１５の抵抗を必要とし、一方、従来のｎ^２の抵抗ネットワークでは６４個であり、２ｎの抵抗ネットワークでは１６個である。ｎ＝５２の場合、図１１に示されるものと類似の（１．２５ｎ＋５）個の抵抗ネットワークは、７０個の抵抗を必要とし、一方、従来のｎ^２の抵抗ネットワークでは２７０４個であり、２ｎの抵抗ネットワークでは１０４個である。実施形態において、代替の抵抗ネットワーク１０００および１１００は、図５に最も良く示されているように低い範囲の電圧を発生する抵抗ネットワーク９１０内に組み込まれてもよい。

【0040】

本発明の実施形態は、特定された機能およびその関係の実施を示す機能的かつ概略的なブロック図を用いて上述されている。これらの機能的な基礎的要素の境界は、説明の便宜のために本願明細書において任意に定義されている。特定された機能およびその関係が適切に実行される限り、代替の境界を定義することができる。

【0041】

特定の実施形態の上述した記載は、本発明の一般的な性質を十分に明らかにするので、他者は、当該技術分野の知識を適用することによって、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、過度の実験を行うことなく、この種の特定の実施形態を種々の用途に容易に修正および／または適応させることができる。したがって、この種の適応および修正は、本願明細書において提示される教示および指針に基づいて、開示された実施形態の均等の意味および範囲内にあることが意図される。本願明細書における語法または用語は、説明のためであり、限定のためではなく、本願明細書の用語または語法は、教示および指針を考慮して当業者によって解釈されることを理解されたい。

【0042】

概要および要約の章ではなく、発明を実施するための形態の章が、請求項を解釈するために用いられることを意図することを理解されたい。概要および要約の章は、発明者によって意図される本発明のすべての例示的な実施形態ではなく、１つまたは複数を記載することができ、したがって、いかなる形であれ本発明および添付の請求項を限定することを意図するものではない。

【0043】

本発明の幅および範囲は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項およびそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】