JPH03116864A - Cmos半導体集積回路装置 - Google Patents
Cmos半導体集積回路装置Info
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- JPH03116864A JPH03116864A JP1254355A JP25435589A JPH03116864A JP H03116864 A JPH03116864 A JP H03116864A JP 1254355 A JP1254355 A JP 1254355A JP 25435589 A JP25435589 A JP 25435589A JP H03116864 A JPH03116864 A JP H03116864A
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- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/80—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs
- H10D84/82—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components
- H10D84/83—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components of only insulated-gate FETs [IGFET]
- H10D84/85—Complementary IGFETs, e.g. CMOS
- H10D84/857—Complementary IGFETs, e.g. CMOS comprising an N-type well but not a P-type well
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
MOSバッファ回路における充放電電流によって起こさ
れる、装置内の他のCMO3回路の誤動作を防止したC
MOS半導体集積回路装置に関する。
a)に、そのCMOSバッファ回路32部分の等価回路
を第3図(b)に示す。第3図(a)において、p型半
導体基板3o内にはn型ウェル31が形成されている。
タ、nチャネルMOSトランジスタ(以下、nMO8と
記す)Qnはp型半導体基板3o上に形成され、他方の
トランジスタ、pチャネルMOSトランジスタ(以下、
PMOSと記す)Qpは、n型ウェル31内に形成され
ている。また、p型半導体基板3゜上には他のCMO3
回路36を構成するnMO3Qn’が形成されている。
領域37、n M OS Q nのソース領域とともに
接地配線34によって接地電源GNDに接続され、また
、nウェルにウェル電位を与えるためのn1型領域38
はpMO3Qpのソース領域とともに電源配線33を介
して電源Vccに接続されている6通常、基板電位ある
いはウェル電位を安定化させるために、基板あるいはウ
ェルは複数個所において接地配線あるいは電源配線と接
続される。特に、CMOSバッファ回路を構成する0M
O3の近傍では、CMO5回路に特有のラッチアップ現
象が発生し易いので、これを防止するために、多数の点
で接続されている。
Sとのドレイン領域は出力配線3つを介して負荷に接続
されている。
MOSバッファ回路は、その性質上、大きな負荷を駆動
しなければならない場合が多い。
配線、接地配線には、負荷への充放電電流が流れる。こ
の電流は、負荷の大きさに比例して大きくなり、特に外
部負荷を駆動する出力バッファが接続されている電源配
線、接地配線では充放電電流は非常に大きなものとなる
。而して、これらの配線には抵抗、インダクタンスがあ
るので、上記した電流か流れると電圧降下、電位上昇を
起こす。特に、CMOSバッファ特有のスパイク性の貫
通電流、急峻な充放電電流の立ち上がり、立ち下りは、
インダクタンスによる大きな逆起電力を発生させる6す
なわち、電源配線、接地配線の電位が、CMOSバッフ
ァ動作時に大きく変動(いわゆる電源ノイズ)する。こ
の変動の幅は電源電圧の数10%にも達することがある
。しかし、CMOSバッファはソース電位の変動に対す
る入力電位の余裕度が大きいので、電源電圧の数10%
程度の変動では誤動作に至らない。
37、p型半導体基板3oを介して、すなわち、基板抵
抗Rsubを介して別の場所に形成されたp1型領域3
7′と接続されている。この経路を介して上述した電源
ノイズ、この場合はGNDノイズが、ノイズ源であるC
MOSバッファ回路32以外の別の回路へ伝播する。こ
の事情を第3図(c)に示す。いま、CMOSバッファ
回路32が負荷容量CLの充電電荷を放電させるべく動
作したとする。放を電流は、このバッファ回路が接続し
ている接地配線34を介して接地電源へ流れ込むが、こ
の電流は配線の抵抗成分Rならびにインダクタンス成分
りによりp+型領領域37電位を上昇させる。このため
、基板抵抗Rsubにより電気的に結合されている別の
CMO8回路36へ電流12が分岐する。この電流12
はCMO8回路37の接地配線34′の抵抗、インダク
タンス成分によってnMO8Qn’のソース領域および
p+型領領域37′電位を変動させる。このときにCM
O8回路36がセンスアンプ等の微小電流、電圧を検出
する回路である場合にはこの回路は誤動作を起こす。
が、そして、n(p)型ウェル領域にp〈n ) M
OSが形成されているCMO3半導体集積回路装置にお
いて、p(n)型半導体基板に基板電位を与える基板電
位配線と、n<p)MOSのソース領域に接続されるソ
ース電位配線とが別個の配線によって構成され、そして
、基板電位配線とソース電位配線とは一箇所において抵
抗を介して接続されたものである。
。
、第1図(b)は、その等価回路図である。第1図にお
いて、第3図の従来例の部分に相当する部分には下1桁
が共通する参照番号が付されているので重複した説明は
省略するが、本実施例の第3図の従来例と相違する点は
、CMOSバッファ回路12のQnのソース領域は接地
配線14を介して接地電源G N Dに接続されるが、
p型半導体基板10に基板電位を与えるためのp4型領
域17は、接地配線14とは異なる基板電位配線15に
接続され、そして基板電位配線15が抵抗Rを介して接
地配線14に接続されている点である。
を参照して説明する。いま、CMOSバッファ回路12
が負荷容量CLの充電電荷を放電するものとすると、放
電電流iが接地配線14を介して接地電源GNDへ流れ
込む、接地配線14には抵抗rとインダクタンスlが存
在するので、接地配線14には電流の大きさ、電流の時
間変化量に応じた電位変動が発生する。しかし、本実施
例のCMOSバッファ回路においては、接地配線14と
基板電位配線15とが独立しているので。
伝播しない、したがって、他のCMOS回路16の基板
電位が変動することはなくなり、基板電位の変動に起因
する誤動作が発生する恐れはなくなる。なお、基板電位
配線15は抵抗Rを介して一箇所で接地配線14へ接続
されるが、この抵抗Rは接地配線14からの動作電流の
逆流防止用である。
り、第2図(b)はその等価回路図である。本実施例に
おいては、n型半導体基板20上にCMOSバッファ回
路22のpMO5Qf)が、また、基板20内に設けら
れたp型ウェル21上にはCMOSバッファ回路22の
nMO8Qnが形成されている。そして、nMO3Qn
のソース領域とウェル電位を与えるためのp+型領領域
27は接地配線24によって接地電源GNDに接続され
、ρMO3Qpのソース領域は電源配線23を介して電
源VCCに接続されている。また、n型半導体基板に形
成されたn4型領域28は基板電位配線25に接続され
、該基板電位配線25は一箇所におい七抵抗Rによって
電源配線23に接続されている。そして、両トランジス
タのドレインは出力配線29を介して負荷に接続されて
いる。
時、その充電電流が引き起こす電源配線23の電位変動
を、この配線から基板電位配線25を分離することによ
り、n型半導体基板内に伝播させないようにしている。
路装置において、ソース領域が接続される接地配線(ま
たは電源配線)を基板電位を与えるための基板電位配線
とを別個の配線で構成したものであるので、本発明によ
れば、回路動作によってトランジスタ内を流れる電流が
基板内に流入させないようにすることができる。従って
、本発明によれば、回路動作によって基板電位が変動す
ることがなくなり、集積回路装置内における各回路部の
動作を安定化させることができる。特に、微小電流、微
小電圧を取り扱う回路部では誤動作を起こす恐れがなく
なる。
図(b)は、その等価回路図、第1図(C)は、その動
作説明図、第2図(a)は、本発明の他の実施例を示す
断面図、第2図(b)は、その等価回路図、第3図(a
)は、従来例を示す断面図、第3図(b)は、その等価
回路図、第3図(c)は、その動作説明図である。 10.30・・・n型半導体基板、 20・・・n型半
導体基板、 11.31・・・n型ウェル、 21・・
・p型ウェル、 12.22.32 ・CM OSバッ
ファ回路、 13.23.33・・・電源配線、 14
.24.34.34′・・・接地配線、 15.2ら、
35・・・基板電位配線、 16.36・・・他の0
M08回路、 17.27.37・・・p+型領領域1
8.28.38・・・n”型領域、 19.29.39
・・・出力配線、 Ct・・・負荷容量、 GND・・
・接地電源、 Qn・・・nチャネルMO8トランジス
タ、 Qp・・・pチャネルMOSトランジスタ、R・
・・抵抗、 Rsub・・・基板抵抗、 Vcc・・・
電源。
Claims (1)
- 第1導電型半導体基板内に形成された第1種のMOSト
ランジスタと、第2導電型半導体領域内に形成された第
2種のMOSトランジスタとを具備するCMOS半導体
集積回路装置において、前記第1導電型半導体基板に接
続され該基板に基板電位を与える第1の配線と、前記第
1種のMOSトランジスタのソース領域を電源または接
地電源へ接続する第2の配線とが別個の配線によって構
成され、かつ、前記第1の配線と前記第2の配線とが抵
抗を介して接続されていることを特徴とするCMOS半
導体集積回路装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254355A JP2855701B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Cmos半導体集積回路装置 |
| US07/591,086 US5124778A (en) | 1989-09-29 | 1990-10-01 | CMOS semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254355A JP2855701B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Cmos半導体集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116864A true JPH03116864A (ja) | 1991-05-17 |
| JP2855701B2 JP2855701B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=17263842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254355A Expired - Lifetime JP2855701B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Cmos半導体集積回路装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5124778A (ja) |
| JP (1) | JP2855701B2 (ja) |
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- 1989-09-29 JP JP1254355A patent/JP2855701B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-01 US US07/591,086 patent/US5124778A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| JP2855701B2 (ja) | 1999-02-10 |
| US5124778A (en) | 1992-06-23 |
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