DE10014927A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung

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Abstract

Eine von zwei Leistungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD>VSS) betriebene Halbleitervorrichtung weist eine Basis und einen auf der Basis vorgesehenen FET (Q¶P¶, Q¶N¶) auf. Der FET hat ein Gate (G), eine Source (S), eine Drain (D) und ein Substrat (SUB), wobei das Gate mit einer der beiden Leistungsquellenspannungen VDD oder VSS und zumindest eine von der Source, der Drain oder des Subtrats mit der anderen der beiden Leistungsquellenspannungen VDD und VSS verbunden sind. Eine Kapazitätskopplung ist zwischen der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS durch eine Kapazität ausgebildet, die zwischen dem Gate und zumindest einer von der Source, der Drain und dem Substrat erzeugt wird. Daher können Schwankungen der Leistungsquellenspannungen VDD und VSS verringert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halb­ leitervorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vor­ liegende Erfindung auf eine Halbleitervorrichtung, welche eine Kapazitätskopplung zwischen einer Lei­ stungsquellenspannung VDD und einer Leistungsquellen­ spannung VSS durch einen innerhalb einer Gate- Anordnung vorgesehenen FET bildet.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Gate-Anordnung GA. Mehrere Gates sind über der gesamten in Fig. 1(A) ge­ zeigten Gate-Anordnung GA angeordnet. Wie in Fig. 1(B) gezeigt ist, ist eine Basiszelle BC in regelmä­ ßigen Abständen angeordnet, die den Bereich abdecken, in dem die Gates angeordnet sind. Wie in Fig. 1(C) gezeigt ist, hat die Basiszelle gewöhnlich entweder vier oder acht FET. Die gewünschte Schaltung kann er­ halten werden durch Verbinden des FET innerhalb der Basiszelle BC durch einen Aluminiumdraht.
Fig. 2 zeigt herkömmliche Inverter INV10 und INV12, und sie zeigt auch den Strom, welcher zwischen den Inverter INV10 und dem Inverter INV12 fließt. Der In­ verter INV10 und der Inverter INV12 sind durch den FET innerhalb der Basiszelle BC gebildet. Eine Si­ gnalleitung LIN verbindet den Inverter INV10 und den Inverter INV12. Wie in Fig. 2(A) gezeigt ist, fließt, wenn die Spannung Vout, welche eine von dem Inverter INV10 ausgegebene Spannung ist, von einem Niedrig- Signal zu einem Hoch-Signal invertiert wird, ein Lei­ stungsquellenstrom Ih von der Leistungsquellenspan­ nung VDD zu Signalleitung LIN. Eine Verdrahtungskapa­ zität CL wird in der Signalleitung LIN erzeugt, so daß ein Teil des Leistungsquellenstroms Ih durch La­ den der Verdrahtungskapazität CL verbraucht wird. Ein Durchgangsstrom Ih1 fließt in dem Inverter INV10 von der Leistungsquellenspannung VDD zu der Leistungs­ quellenspannung VSS.
Wie in Fig. 2(B) gezeigt ist, fließt, wenn die Span­ nung Vout, welche eine von dem Inverter INV10 ausge­ gebene Spannung ist, von einem Hoch-Signal zu einem Niedrig-Signal invertiert wird, ein Durchgangsstrom Ih1 in dem Inverter INV10 von der Leistungsquellen­ spannung VDD zu der Leistungsquellenspannung VSS. Da die elektrische Ladung, welche in der Verdrahtungska­ pazität CL geladen ist, entladen wird, fließt ein Leistungsquellenstrom I1 von der Verdrahtungskapazi­ tät CL zu der Leistungsquellenspannung VSS des Inver­ ters INV10.
Fig. 3 zeigt die Wellenform der Spannung, die in den Inverter INV10 eingegeben oder von diesem ausgegeben wird. Fig. 3(A) zeigt die Wellenform der Spannung Vin, welche die in den Inverter INV10 eingegebene Spannung ist. Fig. 3(B) zeigt die Wellenform der Spannung Vout, welche die von dem Inverter INV10 aus­ gegebene Spannung ist. Fig. 3(C) zeigt die Wellenform der Spannung VDD-VSS, welche die Spannung ist, die durch Subtrahieren der Leistungsquellenspannung VSS von der Leistungsquellenspannung VDD erhalten wird. Wie bei A in Fig. 3(A) gezeigt ist, wird, wenn die Spannung Vin von einem Niedrig-Signal zu einem Hoch- Signal invertiert wird, die Spannung Vout von einem Hoch-Signal zu einem Niedrig-Signal invertiert, wie bei A in Fig. 3(B) gezeigt ist.
Wenn die elektrische Ladung, die in der Verdrahtungs­ kapazität CL der Signalleitung LIN gespeichert ist, entladen wird, fließt der Leistungsquellenstrom I1 von der Verdrahtungskapazität CL zu der Leistungs­ quellenspannung VSS des Inverters INV10. Da die elek­ trische Ladung, welche in der Verdrahtungskapazität CL gespeichert ist, zu der Leistungsquellenspannung VSS entladen wird, nimmt die Spannung VDD-VSS für ei­ nen Moment ab, wie bei A in Fig. 3(C) gezeigt ist. Daher wird die Abnahme der Spannung Vout, welche von dem Inverter INV10 ausgegeben wird, verzögert.
Darüber hinaus wird, wie bei B in Fig. 3(A) gezeigt ist, wenn die Spannung Vin von einem Hoch-Signal zu einem Niedrig-Signal invertiert wird, die Spannung Vout von einem Niedrig-Signal zu einem Hoch-Signal invertiert, wie bei B in Fig. 3(B) gezeigt ist. Der Leistungsquellenstrom Ih fließt von der Leistungs­ quellenspannung VDD des Inverters INV10 zu der Si­ gnalleitung LIN. Da die Verdrahtungskapazität CL in der Signalleitung LIN erzeugt wird, wird der Lei­ stungsquellenstrom Ih zum Laden der Verdrahtungskapa­ zität CL verbraucht. Die Verdrahtungskapazität CL verbraucht den Leistungsquellenstrom Ih, so daß die Spannung VDD-VSS für einen Moment abnimmt, wie bei B in Fig. 3(C) gezeigt ist. Daher wird die Zunahme der Spannung Vout verzögert, wie in Fig. 3(B) gezeigt ist. Das Zeitverhalten, mit welchem die Schaltungen innerhalb einer Gate-Anordnung operieren, eilt durch die Schwankungen der Leistungsquellenspannung VDD und VSS nach, die durch das Laden und Entladen der Ver­ drahtungskapazität CL erzeugt werden. Das Ergebnis ist eine Abnahme der Genauigkeit des Zeitverhaltens der Operation.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung zu schaffen, welche die vorste­ hend erläuterten Probleme lösen kann. Das Ziel der vorliegenden Erfindung kann erreicht werden durch die Kombinationen der in den unabhängigen Ansprüchen be­ schriebenen Merkmale. Die abhängigen Ansprüche defi­ nieren weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Halbleitervorrichtung, die durch zwei Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) be­ trieben wird, vorgesehen sein. Die Halbleitervorrich­ tung weist eine Basis und einen auf der Basis vorge­ sehenen FET auf. Der FET hat ein Gate, eines Source, eine Drain und ein Substrat. Das Gate ist mit einer der beiden Leistungsquellenspannungen VDD und VSS verbunden, und wenigstens die Source oder die Drain oder das Substrat ist mit der anderen der beiden Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS verbunden. Eine Kapazitätskopplung wird zwischen der Leistungsquel­ lenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS durch eine Kapazität gebildet, die zwischen dem Gate und wenigstens der Source oder der Drain oder dem Substrat realisiert wird.
Es kann eine Halbleitervorrichtung vorgesehen sein, welche weiterhin einen Hauptleistungsbus aufweist, der zumindest an der Peripherie der Halbleitervor­ richtung vorgesehen ist. Der Hauptleistungsbus lie­ fert die beiden Leistungsquellenspannungen VDD und VSS zu dem FET. Der FET ist zwischen der Basis und dem Hauptleistungsbus vorgesehen, und eine Kapazi­ tätskopplung ist durch den FET zwischen der Lei­ stungsquellenspannung VDD und Leistungsquellenspan­ nung VSS des Hauptleistungsbusses ausgebildet.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom N-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an die Drain und die Source des FET vom N-Typ angelegt, und die Leistungs­ quellenspannung VSS wird an das Gate und das Substrat des FET vom N-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom P-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an die Drain und an die Source des FET vom P-Typ angelegt und die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an das Gate und das Substrat des FET vom P-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom N-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an die Drain, die Source und das Substrat des FET vom N-Typ angelegt, und die Leistungsquellenspannung VDD wird an das Gate des FET vom N-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom P-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an die Drain, die Source und das Substrat des FET vom P-Typ angelegt, und die Leistungsquellenspannung VSS wird an das Gate des FET vom P-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom N-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an die Drain, die Source und das Gate des FET vom N-Typ angelegt, und die Leistungsquellenspannung VSS wird an das Substrat des FET vom N-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom P-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an die Drain, die Source und das Gate des FET vom P-Typ angelegt, und die Leistungsquellenspannung VDD wird an das Substrat des FET vom P-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom P-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an das Gate des FET vom P-Typ angelegt, und zumindest die Drain oder die Source des FET vom P-Typ ist mit dem Gate verbunden. Die jeweils andere von der Drain oder der Source ist mit der Leistungsquellenspannung VSS verbunden.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom N-Typ ist. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an das Gate des FET vom N-Typ angelegt und zumindest die Drain oder die Source des FET vom N-Typ ist mit dem Gate verbunden. Die andere von der Drain oder der Source ist mit der Leistungsquellenspannung VDD verbunden.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom P-Typ ist und die Lei­ stungsquellenspannung VDD oder die Leistungsquellen­ spannung VSS an das Gate des FET vom P-Typ angelegt ist. Die andere von der Leistungsquellenspannung VDD oder der Leistungsquellenspannung VSS ist an die Drain und die Source des FET vom P-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß der FET ein FET vom N-Typ ist, und die Lei­ stungsquellenspannung VDD oder die Leistungsquellen­ spannung VSS ist an das Gate des FET vom N-Typ ange­ legt. Die andere von der Leistungsquellenspannung VDD oder Leistungsquellenspannung VSS ist an die Drain und die Source des FET vom N-Typ angelegt.
Eine Halbleitervorrichtung kann derart vorgesehen sein, daß sie eine Gate-Anordnung ist, welche mehrere angeordnete FET aufweist. Die Kapazitätskopplung wird durch den FET der Gate-Anordnung gebildet.
Es kann eine Halbleitervorrichtung vorgesehen sein, welche weiterhin eine analoge Schaltungseinheit auf­ weist, die durch die beiden Leistungsquellenspannun­ gen VDD und VSS (VDD < VSS) betrieben wird, und eine digitale Schaltungseinheit, die durch die beiden Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) betrie­ ben wird. Der FET ist zwischen der analogen Schal­ tungseinheit und der digitalen Schaltungseinheit vor­ gesehen. Weiterhin kann zumindest die analoge Schal­ tungseinheit oder die digitale Schaltungseinheit den FET aufweisen.
Es kann eine Halbleitervorrichtung vorgesehen sein, welcher weiterhin eine Eingangsschaltung, welche ein Signal von außerhalb der Halbleitervorrichtung ein­ gibt, und eine Ausgangsschaltung, welche ein Signal von der Halbleitervorrichtung ausgibt, aufweist. Zu­ mindest einer der FET ist neben der Eingangsschaltung vorgesehen, und ein anderer der FET ist neben der Ausgangsschaltung vorgesehen.
Es kann eine Halbleitervorrichtung vorgesehen sein, welche weiterhin mehrere Verzögerungsvorrichtungen aufweist, welche ein Eingangssignal verzögern, wobei die Verzögerungsvorrichtungen von den beiden Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) betrie­ ben werden. Die Halbleitervorrichtung weist auch meh­ rere FET auf, von denen jeder neben jeder der ver­ schiedenen Verzögerungsvorrichtungen angeordnet ist. Die Kapazitätskopplung ist zwischen der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS durch jeden der mehreren FET ausgebildet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine herkömmliche Gate-Anordnung GA,
Fig. 2 herkömmlicher Inverter INV10 und INV12, so­ wie den Strom, der zwischen dem Inverter INV10 und dem INV12 fließt,
Fig. 3 die Wellenform der Spannung, die in den In­ verter INV10 eingegeben oder von diesem aus­ gegeben wird,
Fig. 4 Inverter INV20 und INV22 nach der vorliegen­ den Erfindung sowie den Strom, der zwischen dem Inverter INV20 und dem Inverter INV22 fließt,
Fig. 5 die Wellenform der Spannung, welche in den Inverter INV20 eingegeben oder aus diesem ausgegeben wird,
Fig. 6 ein Beispiel der Schaltung des Kondensators C10,
Fig. 7 eine Querschnittsansicht der Struktur des in Fig. 6 gezeigten Kondensators C10,
Fig. 8 ein anderes Beispiel der Schaltung des Kon­ densators C10,
Fig. 9 eine Querschnittsansicht der Struktur des in Fig. 8 gezeigten Kondensators C10,
Fig. 10 ein weiteres Beispiel der Schaltung des Kon­ densators C10,
Fig. 11 eine Querschnittsansicht der Struktur des in Fig. 10 gezeigten Kondensators C10,
Fig. 12 ein weiteres Beispiel der Schaltung des Kon­ densators C10,
Fig. 13 die Draufsicht auf die Gate-Anordnung GA nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 14 eine Querschnittsansicht der Struktur der in Fig. 13 gezeigten Gate-Anordnung GA,
Fig. 15 eine Verzögerungsschaltung DLC des vorlie­ genden Ausführungsbeispiels, welche den Kon­ densator C10 verwendet, und
Fig. 16 eine Gate-Anordnung GA nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, Welche mehrere Konden­ satoren C10 aufweist, die zwischen einer analogen Schaltungseinheit ANC und einer di­ gitalen Schaltungseinheit DGC angeordnet sind.
Fig. 4 zeigt Inverter INV20 und INV22 gemäß der vor­ liegenden Erfindung sowie den Strom, welcher zwischen dem Inverter INV20 und dem Inverter INV22 fließt. Der Inverter INV20 und der Inverter INV22 bestehen aus FETs innerhalb der Basiszelle BC. Eine Signalleitung LIN verbindet den Inverter INV20 und den Inverter INV22. Ein Kondensator C10 verbindet die Leistungs­ quellenspannung VDD und Leistungsquellenspannung VSS des Inverters INV20. In derselben Weise verbindet der Kondensator C10 die Leistungsquellenspannung VDD und die Leistungsquellenspannung VSS des Inverters INV22. Der FET innerhalb der Basiszelle BC bildet den Kon­ densator C10.
Wie in Fig. 4(A) gezeigt ist, fließt, wenn die Span­ nung Vout, welche eine von dem Inverter INV20 ausge­ gebene Spannung ist, von einem Niedrig-Signal zu ei­ nem Hoch-Signal invertiert wird, der Durchgangsstrom Ih1 in dem Inverter INV20 von der Leistungsquellen­ spannung VDD zu der Leistungsquellenspannung VSS. Darüber hinaus fließt der Leistungsquellenstrom Ih von der Leistungsquellenspannung VDD des Inverter INV20 zu der Signalleitung LIN. Da die Verdrahtungs­ kapazität CL in der Signalleitung LIN auftritt, wird ein Teil des Leistungsquellenstroms Ih für die Ladung der Verdrahtungskapazität CL verbraucht. Die elektri­ sche Ladung, welche in den Kondensator C10 gespei­ chert ist, wird dann entladen. Die Leistungsquellen­ spannung VDD welche durch das Laden der Verdrahtungs­ kapazität CL reduziert wird, wird durch die aus dem Kondensator C10 freigegebene elektrische Ladung er­ gänzt. Somit wird eine Abnahme der Schwankung der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquel­ lenspannung VSS erreicht.
Wie in Fig. 4(B) gezeigt ist, fließt, wenn die Span­ nung Vout von einem Hoch-Signal zu einem Niedrig- Signal invertiert wird, der Durchgangsstrom Ih1 in dem Inverter INV20 von der Leistungsquellenspannung VDD zu der Leistungsquellenspannung VSS. Da die elek­ trische Ladung, welche in der Verdrahtungskapazität CL gespeichert ist, entladen wird, fließt ein Lei­ stungsquellenstrom I1 von der Verdrahtungskapazität CL zu der Leistungsquellenspannung VSS des Inverters INV20. Der Kondensator C10 nimmt dann die elektrische Ladung des Leistungsquellenstroms I1 auf, um diesen zu reduzieren und somit die Schwankung der Leistungs­ quellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS herabzusetzen.
Fig. 5 zeigt die Wellenform der in den Inverter INV20 eingegebenen Spannung sowie der aus diesem ausgegebe­ nen Spannung. Fig. 5(A) zeigt die Wellenform der in den Inverter INV20 eingegebenen Spannung Vin. Fig. 5(B) zeigt die Wellenform der aus dem Inverter INV20 ausgegebenen Spannung Vout. Fig. 5(C) zeigt die Wel­ lenform der Spannung VDD-VSS, welche die Spannung ist, die durch Subtrahieren der Leistungsquellenspan­ nung VSS von der Leistungsquellenspannung VDD erhal­ ten wurde. Wie bei A in Fig. 5(A) gezeigt ist, wird, wenn die Spannung Vin von einem Niedrig-Signal zu ei­ nem Hoch-Signal invertiert wird, die Spannung Vout von einem Hoch-Signal zu einem Niedrig-Signal inver­ tiert, wie bei A in Fig. 5(B) gezeigt ist.
Die elektrische Ladung, welche in der Verdrahtungska­ pazität CL der Signalleitung LIN gespeichert ist, wird entladen, und der Leistungsquellenstrom I1 fließt von der Verdrahtungskapazität CL zu der Lei­ stungsquellenspannung VSS des Inverter INV20. Der Kondensator C10 nimmt dann die elektrische Ladung des Leistungsquellenstroms I1 auf, um die Änderung des Leistungsquellenstroms I1 zu verringern. Daher ist die Schwankung der Spannung VDD-VSS kleiner als bei den herkömmlichen Invertern INV10 und INV12, wie bei A in Fig. 5(C) gezeigt ist.
Wie bei B in Fig. 5(A) gezeigt ist, wird, wenn die Spannung Vin von einem Hoch-Signal zu einem Niedrig- Signal invertiert wird, die Spannung Vout von einem Niedrig-Signal zu einem Hoch-Signal invertiert, wie bei B in Fig. 5(B) gezeigt ist. Der Leistungsquellen­ strom Ih fließt von der Leistungsquellenspannung VDD des Inverters INV20 zu der Signalleitung LIN. Da die Verdrahtungskapazität CL in der Signalleitung LIN auftritt, wird der Leistungsquellenstrom Ih durch die Ladung der Verdrahtungskapazität CL verbraucht. Der Kondensator C10 gibt dann die elektrische Ladung frei, welche in dem Kondensator C10 gespeichert ist, um den Abfall der Leistungsquellenspannungen VDD und VSS zu verringern. Daher ist die Schwankung der Span­ nung VDD-VSS kleiner als bei den herkömmlichen Inver­ tern INV10 und INV12, wie bei B in Fig. 5(C) gezeigt ist.
Wie vorstehend gezeigt ist, kann die Schwankung der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquel­ lenspannung VSS verringert werden durch Verbinden der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquel­ lenspannung VSS des Inverters INV20 durch den Konden­ sator C10. Der Kondensator C10 ergänzt den durch La­ den und Entladen der Verdrahtungskapazität CL ver­ brauchten Strom durch die in dem Kondensator C10 selbst gespeicherte elektrische Ladung. Daher wird die Schwankung der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS der Basiszelle BC herabgesetzt durch Bildung des Kondensators C10 unter Verwendung des FET innerhalb der Basiszelle BC.
Die Genauigkeit des Zeitverhaltens der Operation der Basiszelle BC wird dann verbessert. Weiterhin nimmt die Schwankung der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS der Gate-Anordnung GA ab, wenn die Gate-Anordnung GA die Basiszelle BC, welche den Kondensator C10 aufweist, verwendet. Die Genauigkeit des Zeitverhaltens der Operation der Ga­ te-Anordnung GA wird dann verbessert.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Schaltung des Kondensa­ tors C10. Der Kondensator C10 hat mehrere FET QP vom P-Typ und mehrere FET QN vom N-Typ. Die Leistungs­ quellenspannung VDD wird an eine Drain D und eine Source S angelegt. Die Leistungsquellenspannung VSS wird an ein Gate G und ein Substrat SUB des FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 angelegt. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an eine Drain D und eine Source S angelegt, und die Leistungsquellenspan­ nung VDD wird an ein Gate G und ein Substrat SUB des FET QP vom P-Typ des Kondensators C10 angelegt.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Struktur des in Fig. 6 gezeigten Kondensators C10. Der FET QP vom P-Typ und der FET QN vom N-Typ sind auf einer Ba­ sis BASE vorgesehen. Das Gate G des FET QN vom N-Typ ist gegenüber dem Substrat SUB und dem Kanal durch einen Gate-Oxidationsfilm GF isoliert. Da der Gate- Oxidationsfilm GF ein Isolator ist, kann der Konden­ sator C10 durch den FET gebildet werden. Das Gate G des FET QP vom P-Typ ist gegenüber dem Substrat SUB und dem Kanal durch einen Gate-Oxidationsfilm GF iso­ liert. Da der Gate-Oxidationsfilm GF ein Isolator ist, kann der Kondensator C10 durch den FET gebildet werden. Daher kann der in den Fig. 6 und 7 gezeigte Kondensator C10 die Schwankung der Leistungsquellen­ spannungen VDD und VSS herabsetzen.
Fig. 8 zeigt ein anderes Beispiels der Schaltung des Kondensators C10. Der Kondensator C10 hat mehrere FET QP vom P-Typ und mehrere FET QN vom N-Typ. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an die Drain D, die Source S und das Substrat SUB angelegt und die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an das Gate G des FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 angelegt. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an die Drain D, die Source S und das Substrat SUB angelegt, und die Lei­ stungsquellenspannung VSS wird an das Gate G des FET QP vom P-Typ des Kondensators C10 angelegt.
Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht der Struktur des in Fig. 8 gezeigten Kondensators C10. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD, welche eine Vorwärts- Vorspannung gegenüber dem FET QN vom N-Typ hat, wird an das Gate G des FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 angelegt. Da dieselbe Leistungsquellenspannung VSS an die Source S und die Drain D angelegt wird, fließt kein Strom von der Source S zu der Drain D. Dieselbe Leistungsquellenspannung VSS, welche eine entgegengesetzte Leistungsquellenspannung zu der des Gates G ist, wird an das Substrat SUB angelegt. Eine Verarmungsschicht wird auf der Oberfläche des Sub­ strats SUB erzeugt, wo ein Kontakt mit dem Gate- Oxidationsfilm GF stattfindet. Da diese Verarmungs­ schicht als ein Isolator wirkt, kann der Kondensators C10 durch den FET gebildet werden.
Die Leistungsquellenspannung VSS, welche eine Vor­ wärts-Vorspannung gegenüber dem FET QP vom P-Typ hat, wird an das Gate des FET QP vom P-Typ des Kondensa­ tors C10 angelegt. Da dieselbe Leistungsquellenspan­ nung VDD an die Source S und die Drain D angelegt wird, fließt kein Strom von der Source S zu der Drain D. Dieselbe Leistungsquellenspannung VDD, welche eine entgegengesetzte Leistungsquellenspannung zu der des Gates G ist, wird an das Substrat SUB angelegt. Eine Verarmungsschicht wird an der Oberfläche des Sub­ strats SUB erzeugt, wo ein Kontakt mit dem Gate- Oxidationsfilm GF stattfindet. Da diese Verarmungs­ schicht als ein Isolator wirkt, kann der Kondensator C10 durch den FET gebildet werden. Daher kann der in den Fig. 8 und 9 gezeigte Kondensator C10 die Schwankung der Leistungsquellenspannungen VDD und VSS verringern.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Beispiel der Schaltung für den Kondensator C10. Der Kondensator C10 hat mehrere FET QP vom P-Typ und mehrere FET QN vom N-Typ. Die Leistungsquellenspannung VDD ist an die Drain D, die Source S und das Gate G angelegt. Die Leistungsquel­ lenspannung VSS ist an das Substrat SUB des FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 angelegt. Die Lei­ stungsquellenspannung VSS ist an die Drain D, die Source S und das Gate G und die Leistungsquellenspan­ nung VDD ist an das Substrat SUB des FET QP vom P-Typ des Kondensators C10 angelegt.
Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht der Struktur des in Fig. 10 gezeigten Kondensators C10. Die Lei­ stungsquellenspannung VDD, welche eine Vorwärts- Vorspannung gegenüber dem FET QN vom N-Typ hat, wird an das Gate G des FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 angelegt. Da dieselbe Leistungsquellenspannung VDD an die Source S und die Drain D angelegt wird, fließt kein Strom von der Source S zu der Drain D. die Leistungsquellenspannung VSS, welche eine entge­ gengesetzte Leistungsquellenspannung zu der der Sour­ ce S, der Drain D und des Gates G ist, wird an das Substrat SUB angelegt. Eine Verarmungsschicht wird an der Oberfläche des Substrats SUB erzeugt, wo ein Kon­ takt mit dem Gate-Oxidationsfilm GF stattfindet. Da diese Verarmungsschicht als ein Isolator wirkt, kann der Kondensator C10 durch den FET gebildet werden.
Die Leistungsquellenspannung VSS, welche eine Vor­ wärts-Vorspannung gegenüber dem FET QP vom P-Typ hat, wird an das Gate G des FET QP vom P-Typ des Kondensa­ tors C10 angelegt. Da dieselbe Leistungsquellenspan­ nung VSS an die Source S und die Drain D angelegt wird, fließt kein Strom von der Source S zu der Drain D. Die Leistungsquellenspannung VDD, welche eine ent­ gegengesetzte Leistungsquellenspannung zu der der Source S. der Drain D und des Gates G ist, wird an das Substrat SUB angelegt. Eine Verarmungsschicht wird an der Oberfläche des Substrats SUB erzeugt, wo ein Kontakt mit dem Gate-Oxidationsfilm GF stattfin­ det. Da diese Verarmungsschicht als ein Isolator wirkt, kann der Kondensator C10 durch den FET gebil­ det werden. Daher kann der in den Fig. 10 und 11 ge­ zeigte Kondensator C10 die Schwankung der Leistungs­ quellenspannungen VDD und VSS herabsetzen.
Fig. 12 zeigt ein weiteres Beispiel der Schaltung des Kondensators C10. Fig. 12(A) zeigt ein Beispiel, wel­ ches ein FET QP vom P-Typ verwendet. Bei diesem FET QP vom P-Typ wird die Leistungsquellenspannung VDD an das Gate G angelegt, ist die Source S mit dem Gate G verbunden und ist die Drain D mit der Leistungsquel­ lenspannung VSS verbunden. Fig. 12(B) zeigt ein Bei­ spiels, welches einen FET QN vom N-Typ verwendet. Bei diesem FET QN vom N-Typ wird die Leistungsquellen­ spannung VSS an das Gate G angelegt, die Drain D mit dem Gate G verbunden und die Source S mit der Lei­ stungsquellenspannung VDD verbunden. Fig. 12(C) zeigt ein Beispiel, welches einen FET QP vom P-Typ verwen­ det. Bei diesem FET QP vom P-Typ wird die Leistungs­ quellenspannung VDD an das Gate G angelegt und die Leistungsquellenspannung VSS wird an die Drain D und die Source S angelegt.
Fig. 12(D) zeigt ein Beispiel, welches einen FET QN vom N-Typ verwendet. Bei diesem FET QN vom N-Typ wird die Leistungsquellenspannung VSS an das Gate G ange­ legt und die Leistungsquellenspannung VDD wird an die Drain D und die Source S angelegt. Fig. 12(E) zeigt ein Beispiel, welches wiederum einen FET QN vom N-Typ verwendet. Bei diesem FET QN vom N-Typ wird die Lei­ stungsquellenspannung VDD an das Gate G angelegt und die Leistungsquellenspannung VSS wird an die Drain D und die Source S angelegt. Fig. 12(F) zeigt ein Bei­ spiel, welches einen FET QP vom P-Typ verwendet. Bei diesem FET QP vom P-Typ wird die Leistungsquellen­ spannung VSS an das Gate G angelegt und die Lei­ stungsquellenspannung VDD wird an die Drain D und die Source S angelegt.
Das Gate G des FET QP vom P-Typ und des FET QN vom N- Typ, welche in den Fig. 12(A) bis (D) gezeigt sind, ist gegenüber dem Substrat SUB und dem Kanal durch den Gate-Oxidationsfilm GF isoliert. Da der Gate- Oxidationsfilm GF ein Isolator ist, kann der Konden­ sator C10 durch den FET gebildet werden. Eine vor­ wärts vorgespannte Spannung wird an das Gate G des FET QP vom P-Typ und des FET QN vom N-Typ, die in den Fig. 12(E) und (F) gezeigt sind, angelegt. Da die­ selbe Leistungsquellenspannung VDD oder VSS an die Source S und die Drain D angelegt ist, fließt kein Strom von der Source S zu der Drain D. Die Leistungs­ quellenspannung VDD oder VSS, welche eine entgegenge­ setzte Leistungsquellenspannung zu der des Gates G ist, wird an die Source S und an die Drain D ange­ legt. Eine Verarmungsschicht wird an der Oberfläche des Substrats SUB realisiert, wo ein Kontakt mit dem Gate-Oxidationsfilm GF stattfindet. Da diese Verar­ mungsschicht als ein Isolator wirkt, kann der Konden­ sator C10 durch den in den Fig. 12(E) und (F) ge­ zeigten FET gebildet werden. Die gewünschte Kapazität kann erhalten werden durch Kombinieren der Zahlen und der Anordnung der FET QP vom P-Typ und der FET QN vom N-Typ, welche vorstehend gezeigt sind.
Daher können die in den Fig. 12(A) bis (E) gezeigten Kondensatoren C10 die Schwankungen der Leistungsquel­ lenspannungen VDD und VSS herabsetzen.
Fig. 13 zeigt die Draufsicht auf die Gate-Anordnung GA nach der vorliegenden Erfindung. Die Gate- Anordnung GA hat zwei Paare von Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS, die zumindest an der Peripherie der Ga­ te-Anordnung GA vorgesehen sind. Die Hauptleistungs­ busse MBDD und MBSS liefern die beiden Leistungsquel­ lenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) zu den FET in­ nerhalb der Basiszelle BC. Der Hauptleistungsbus MBDD liefert die Leistungsquellenspannung VDD zu dem FET und der Hauptleistungsbus MBSS liefert die Leistungs­ quellenspannung VSS zu dem FET. Bei der in Fig. 13 gezeigten Gate-Anordnung GA sind die Hauptleistungs­ busse MBDD und MBSS innerhalb der Gate-Anordnung GA in einer Gitterform angeordnet. Der Kondensator C10 ist unter den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS bei die­ ser Gate-Anordnung GA vorgesehen. Der Kondensator C10 ist unter den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS an der Peripherie der Gate-Anordnung GA für den Fall vorgesehen, daß die Gate-Anordnung GA die Hauptleis­ tungsbuss MBDD und MBSS an der Peripherie hat.
Fig. 14 zeigt die Querschnittsansicht der Struktur der Gate-Anordnung GA nach Fig. 13. Der in Fig. 14 gezeigte Kondensator C10 hat dieselbe Struktur wie der in den Fig. 6 und 7 gezeigte Kondensator C10. Der Kondensator C10 kann andere Strukturen als der in den Fig. 8 bis 12 gezeigte Kondensator C10 als ande­ re Ausführungsbeispiele haben. Da die integrierten Schaltungen kleiner werden, nimmt die Anzahl von Ele­ menten innerhalb der integrierten Schaltungen zu. Die Leistungsquellenspannung nimmt dann ab und der Lei­ stungsquellenstrom nimmt zu. Die Breite der Hauptlei­ stungsbusse MBDD und MBSS muß vergrößert werden, um diese Zunahme des Leistungsquellenstroms aufzunehmen. Daher nimmt das Verhältnis der von den Hauptlei­ stungsbussen MBDD und MBSS besetzten Fläche zu der Ge­ samtfläche der integrierten Schaltung zu. Jedoch wer­ den die unter den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS vorgesehenen FET in dem Fall einer herkömmlichen Ga­ te-Anordnung gewöhnlich nicht verwendet, bei der die FET verstreut sind.
Die Gate-Anordnung GA nach der vorliegenden Erfindung verwendet den FET QP vom P-Typ und den FET QN vom N- Typ durch Verbinden des FET QP vom P-Typ und des FET QN vom N-Typ, die zwischen den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS und der Basis BASE vorgesehen sind, mit den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS.
Die FET QP vom P-Typ und die FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 sind unter wenigstens einem von den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS vorgesehen. Mit an­ deren Worten, die FET QP vom P-Typ und die FET QN vom N-Typ sind zwischen mindestens einem von den Haupt­ leistungsbussen MBDD und MBSS und der Basis BASE vor­ gesehen. In dem FET QN vom N-Typ des Kondensators C10 sind die Drain D und die Source S mit dem Hauptlei­ stungsbus MBDD verbunden und das Gate G und das Sub­ strat SUB sind mit dem Hauptleistungsbus MBSS verbun­ den. Bei dem FET QP vom P-Typ des Kondensators C10 sind die Drain D und die Source S mit dem Hauptlei­ stungsbus MBSS verbunden und das Gate G und das Sub­ strat SUB sind mit dem Hauptleistungsbus MBDD verbun­ den.
Eine Kapazitätskopplung ist zwischen den Hauptlei­ stungsbussen MBDD und MBSS ausgebildet durch Verbinden der Hauptleistungsbusse MBDD und MBSS mit dem FET QP vom P-Typ und dem FET QN vom N-Typ des Kondensators C10, wie vorstehend gezeigt ist. Durch Ausbildung der Kapazitätskopplung wird der durch Laden und Entladen der Verdrahtungskapazität CL der Hauptleistungsbusse MBDD und MBSS verbrauchte Strom ergänzt durch die Ka­ pazitätskopplung. Daher können Schwankungen der Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS der Hauptlei­ stungsbusse MBDD und MBSS verringert werden. Das wäh­ rend des Betriebs der FET erzeugte Leistungsquellen­ rauschen nimmt ab und die durch das Leistungsquellen­ rauschen verursachten Fehlfunktionen werden verrin­ gert. Weiterhin können die Komponenten der in den Hauptleistungsbussen MBDD und MBSS enthaltenen Induk­ tivität verringert werden durch Vorsehen des Konden­ sators C10 zwischen dem Hauptleistungsbus MBDD und dem Hauptleistungsbus MBSS, wodurch auch die Hochfre­ quenzimpedanz verringert wird.
Fig. 15 zeigt eine Verzögerungsschaltung DLC nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, welche den Konden­ sator C10 verwendet. Die Verzögerungsschaltung DLC hat mehrere Verzögerungsvorrichtungen DL, die in Rei­ he verbunden sind, sowie eine Signalleitung LIN, wel­ che jede der Verzögerungsvorrichtungen DL verbindet. Mehrere der Kondensatoren C10 verbinden die Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS neben jeder der Verzögerungsvorrichtungen DL. Die Verzögerungsvor­ richtung DL und der Kondensator C10 werden durch die FET innerhalb der Basiszelle BC gebildet. Während der Verzögerung eines Eingangssignals durch die Verzöge­ rungsvorrichtung DL fließt der Leistungsquellenstrom Ih und I1 zwischen jeder der Verzögerungsvorrichtun­ gen DL.
Da die Verdrahtungskapazität CL auf der Signalleitung LIN erzeugt wird, wird die elektrische Ladung des Leistungsquellenstrom Ih und I1 in der Verdrahtungs­ kapazität CL geladen und entladen, und somit schwan­ ken die Leistungsquellenspannungen VDD und VSS. Durch Verbinden der Leistungsquellenspannungen VDD und VSS mit dem Kondensator C10 neben jeder der Verzögerungs­ vorrichtungen DL werden die durch die Verdrahtungska­ pazität CL verbrauchten Ströme durch den Kondensator C10 ergänzt. Daher verringert der Kondensator C10 die Änderung des Leistungsquellenstroms Ih und I1 und verbindet die Schwankungen der Leistungsquellenspan­ nungen VDD und VSS. Dies erhöht daher die Genauigkeit der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung DLC.
Fig. 16 zeigt eine Gate-Anordnung GA nach der vorlie­ genden Erfindung, welche mehrere Kondensatoren C10 aufweist, die zwischen einer analogen Schaltungsein­ heit ANC und einer digitalen Schaltungseinheit DGC angeordnet sind. Die Gate-Anordnung GA weist eine analoge Schaltungseinheit ANC und eine digitale Schaltungseinheit DGC auf. Der Kondensator C10 ist zwischen der analogen Schaltungseinheit ANC und der digitalen Schaltungseinheit DGC angeordnet. Die ana­ loge Schaltungseinheit ANC, die digitale Schaltungs­ einheit DGC und der Kondensator C10 sind durch die FET innerhalb der Basiszelle BC gebildet. Der in den Fig. 6 bis 12 gezeigte Kondensator C10 kann für den in Fig. 16 gezeigten Kondensator C10 verwendet wer­ den. Die analoge Schaltungseinheit ANC und die digi­ tale Schaltungseinheit DGC werden durch die beiden Leistungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) be­ trieben. Der Kondensator C10 bildet eine Kapazitäts­ kopplung zwischen der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS. Da die analoge Schaltungseinheit ANC für kleine Änderungen des Si­ gnals empfindlich ist, wird das von der analogen Schaltungseinheit ANC erzeugte Signal verzerrt, wenn die Schwankung der Leistungsquellenspannungen VDD und VSS durch die digitale Schaltungseinheit DGC erhöht werden. Durch Vorsehen des Kondensators C10 zwischen der analogen Schaltungseinheit ANC und der digitalen Schaltungseinheit DGC werden die Leistungsquellen­ ströme Ih und I1, welche durch die digitale Schal­ tungseinheit, DGC verbraucht werden, durch den Konden­ sator C10 ergänzt. Somit nimmt die Schwankung der Leistungsquellenspannungen VDD und VSS ab. Daher wird die Verzerrung des von der analogen Schaltungseinheit ANC erzeugten Signals verringert.

Claims (17)

1. Halbleitervorrichtung, welche von zwei Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) betrieben wird und eine Basis (BASE) und einen FET (QP, QN), der auf der Basis vorgesehen ist, aufweist, wobei der FET (QP, QN) ein Gate (G), eine Source (S), eine Drain (D) und ein Substrat (SUB) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gate (G) mit einer der beiden Leistungs­ quellenspannungen VDD und VSS verbunden ist und zumindest eine von der Source (S), der Drain (D) oder dem Substrat (SUB) mit der anderen der bei­ den Leistungsquellenspannungen VDD und VSS ver­ bunden ist, und eine Kapazitätskopplung zwischen der Leistungsquellenspannung VDD und der Lei­ stungsquellenspannung VSS ausgebildet ist durch eine Kapazität, welche zwischen dem Gate (G) und zumindest einer von der Source (S), der Drain (D) oder dem Substrat (SUB) realisiert ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Hauptleis­ tungsbus (MBDD, MBSS) vorgesehen ist, der zumin­ dest an der Peripherie der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, welcher die beiden Leistungs­ quellenspannungen VDD und VSS zu dem FET (QP, QN) liefert, wobei der FET zwischen der Basis (BASE) und dem Hauptleistungsbus (MBDD, MBSS) vorgesehen ist und eine Kapazitätskopplung zwi­ schen der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS des Hauptleistungs­ busses durch den FET ausgebildet ist.
3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom N-Typ (QN) ist und die Leistungsquellenspannung VDD an die Drain (D) und die Source (S) des FET vom N- Typ angelegt ist und die Leistungsquellenspan­ nung VSS an das Gate (G) und das Substrat (SUB) des FET vom N-Typ angelegt ist.
4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom P-Typ (QP) ist und die Leistungsquellenspannung VSS an die Drain (D) und die Source (S) des FET vom P- Typ sowie die Leistungsquellenspannung VDD an das Gate (G) und das Substrat (SUB) des FET vom P-Typ angelegt sind.
5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom N-Typ (QN) ist und die Leistungsquellenspannung VSS an die Drain (D), die Source (S) und das Substrat (SUB) des FET vom N-Typ und die Leistungsquel­ lenspannung VDD an das Gate (G) des FET vom N- Typ angelegt sind.
6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom P-Typ (QP) ist und die Leistungsquellenspannung VDD an die Drain (D), die Source (S) und das Substrat (SUB) des FET vom P-Typ sowie die Leistungsquel­ lenspannung VSS an das Gate (G) des FET vom P- Typ angelegt sind.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom N-Typ (QN) ist und die Leistungsquellenspannung VDD an die Drain (D), die Source (S) und das Gate (G) des FET vom N-Typ sowie die Leistungsquellen­ spannung VSS an das Substrat (SUB) des FET vom N-Typ angelegt sind.
8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom P-Typ (QP) ist und die Leistungsquellenspannung VSS an die Drain (D), die Source (S) und das Gate (G) des FET vom P-Typ sowie die Leistungsquellen­ spannung VDD an das Substrat (SUB) des FET vom P-Typ angelegt sind.
9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom P-Typ (QP) ist und die Leistungsquellenspannung VDD an das Gate (G) des FET vom P-Typ angelegt ist und zumindest eine von der Drain (D) und der Source (S) des FET vom P-Typ mit dem Gate (G) verbunden ist und die andere von der Drain (D) und der Source (S) mit der Leistungsquellenspannung VSS verbunden ist.
10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom N-Typ (QN) ist und die Leistungsquellenspannung VSS an das Gate (G) des FET vom N-Typ angelegt ist und zumindest eine von der Drain (D) und der Source (S) des FET vom N-Typ mit dem Gate (G) verbunden ist und die andere von der Drain (D) und der Source (S) mit der Leistungsquellenspannung VDD verbunden ist.
11. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom P-Typ (QP) ist und die eine von den Leistungsquellen­ spannungen VDD und VSS an das Gate (G) des FET vom P-Typ sowie die andere von den beiden Lei­ stungsquellenspannungen VDD und VSS an die Drain (D) und die Source (S) des FET vom P-Typ ange­ legt sind.
12. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FET ein FET vom N-Typ (QN) ist und eine der beiden Leistungsquellen­ spannungen VDD und VSS an das Gate (G) des FET vom N-Typ und die andere der beiden Leistungs­ quellenspannungen VDD und VSS an die Drain (D) und die Source (S) des FET vom N-Typ angelegt sind.
13. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung eine Gate-Anordnung (GA) ist, welche mehrere von angeordneten FET (QP, QN) hat und die Kapazi­ tätskopplung durch die FET der Gate-Anordnung (GA) ausgebildet ist.
14. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine analoge Schaltungseinheit (ANC), welche von den beiden Leistungsquellen­ spannungen VDD und VSS (VDD < VSS) betrieben wird, und eine digitale Schaltungseinheit (DGC), welche von den beiden Leistungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) betrieben wird, wobei die FET (QP, QN) zwischen der analogen Schal­ tungseinheit (ANC) und der digitalen Schaltungs­ einheit (DGC) vorgesehen sind.
15. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine von der ana­ logen Schaltungseinheit (ANC) und der digitalen Schaltungseinheit (DGC) die FET (QP, QN) hat.
16. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Eingangsschaltung, welche ein Signal von außerhalb der Halbleitervorrich­ tung eingibt, und eine Ausgangsschaltung, welche ein Signal von der Halbleitervorrichtung nach außen ausgibt, wobei zumindest einer der FET (QP, QN) neben der Eingangsschaltung und ein an­ derer der FET (QP, QN) neben der Ausgangsschal­ tung vorgesehen sind.
17. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch mehrere Verzögerungsvorrichtungen (DL), welche ein Eingangssignal verzögern, wobei die Verzögerungsvorrichtungen (DL) durch die beiden Leistungsquellenspannungen VDD und VSS (VDD < VSS) betrieben werden, und mehrere der FET (QP, QN), von denen jeder neben jeweils ver­ schiedenen der Verzögerungsvorrichtungen (DL) angeordnet ist, und wobei die Kapazitätskopplung zwischen der Leistungsquellenspannung VDD und der Leistungsquellenspannung VSS durch jeden der mehreren FET (QP, QN) ausgebildet ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9438225B1 (en) 2015-06-11 2016-09-06 Applied Micro Circuits Corporation High efficiency half-cross-coupled decoupling capacitor
US10032763B2 (en) * 2016-06-02 2018-07-24 Qualcomm Incorporated Bulk cross-coupled high density power supply decoupling capacitor
US11244895B2 (en) 2020-06-01 2022-02-08 Qualcomm Incorporated Intertwined well connection and decoupling capacitor layout structure for integrated circuits

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4908528A (en) 1988-07-21 1990-03-13 Vlsi Technology, Inc. Input circuit having improved noise immunity
US4982120A (en) 1989-07-03 1991-01-01 Dell Corporate Services Corporation Power supply decoupling mechanism for integrated circuits
JP2759577B2 (ja) 1992-05-14 1998-05-28 三菱電機株式会社 バッファ回路
US5825217A (en) * 1996-05-29 1998-10-20 Amir Lehavot Low power accelerated switching for MOS circuits
US5841299A (en) * 1997-02-06 1998-11-24 Intel Corporation Method and apparatus for implementing an adiabatic logic family
CN1196263C (zh) * 1997-06-20 2005-04-06 英特尔公司 正向本体偏置晶体管电路
US6100751A (en) * 1997-06-20 2000-08-08 Intel Corporation Forward body biased field effect transistor providing decoupling capacitance
US5900766A (en) * 1997-07-11 1999-05-04 Hewlett-Packard Company Coupling charge compensation device for VLSI circuits

Also Published As

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