JP2000124787A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP2000124787A JP2000124787A JP10295543A JP29554398A JP2000124787A JP 2000124787 A JP2000124787 A JP 2000124787A JP 10295543 A JP10295543 A JP 10295543A JP 29554398 A JP29554398 A JP 29554398A JP 2000124787 A JP2000124787 A JP 2000124787A
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Abstract
する。 【解決手段】 直列接続されたPチャネル型MOSトラ
ンジスタ6とNチャネル型MOSトランジスタ7とから
成る2つの出力トランジスタと、入力データIN,/I
Nに基づいて前記MOSトランジスタ6,7を交互にオ
ン・オフ制御して、前記両MOSトランジスタ6,7間
に接続された入出力ピン8から出力データVoutを出力
する半導体装置において、前記Pチャネル型MOSトラ
ンジスタ6のN型ウェルに印加する電圧を、電源電圧V
ccと内部昇圧電圧Vppとに切り換え可能とする切換回路
9を具備し、電源投入時には電源電圧Vccを前記N型ウ
ェルに供給し、内部昇圧電圧Vppが安定した時点で該内
部昇圧電圧VppをN型ウェルに供給することで、電源投
入時の入力リークの発生を抑制する。
Description
し、更に言えば出力バッファ回路における特性(入力リ
ーク抑制)向上を図る技術に関する。
化、高速化が進められている。また、低消費電力化のた
めに、その駆動電圧の低電圧化が進められている。一
方、低駆動電圧化されていない高駆動電圧の半導体装置
も存在する。そこで、これらの半導体装置を互いに接続
した場合に、高駆動電圧の半導体装置から出力される信
号によって低駆動電圧の半導体装置の出力バッファ回路
が破損する場合がある。そのため、低駆動電圧化された
半導体装置においては、その高駆動電圧の半導体装置と
接続可能な出力バッファ回路が要求されている。
出力バッファ回路の回路図である。
22,23、NAND回路24,25、Pチャネル型M
OSトランジスタ(以下、PMOSトランジスタとい
う。)26と、Nチャネル型MOSトランジスタ(以
下、NMOSトランジスタという。)27とから構成さ
れている。28は入出力ピンである。29は前記PMO
Sトランジスタ26のN型ウェルを該Pチャネル型MO
Sトランジスタ26のソース電極に印加される高電位側
電源Vcc以上(例えば、Vpp)にバイアスする内部昇圧
回路である。
は図示しない内部回路からの入力データINが入力さ
れ、前記NAND回路24の一方の入力端子にはインバ
ータ22により前記NAND回路25の一方の入力端子
に入力される前記入力データINが反転された入力デー
タバーIN(以下、/INという。)が入力されてい
る。また、前記NAND回路24,25の他方の入力端
子には、互いに接続されると共に、出力イネーブル信号
OEが入力されている。
PMOSトランジスタ26のゲート電極に接続され、前
記NAND回路25の出力端子は、インバータ23を介
して前記NMOSトランジスタ27のゲート電極に接続
されている。
ソース電極は高電位側電源Vccに接続され、NMOSト
ランジスタ27のソース電極は低電位側電源Vssに接続
されている。また、PMOSトランジスタ26のドレイ
ン電極とNMOSトランジスタ27のドレイン電極と
は、互いに接続されていると共に、入出力ピン28に接
続されている。
ルのとき、前記PMOSトランジスタ26のゲート電極
にはNAND回路24を介して反転入力データ/INが
印加され、前記NMOSトランジスタ27のゲート電極
にはNAND回路25、インバータ23を介して入力デ
ータINが印加される。
反転入力データ/INがLレベルである場合には、両M
OSトランジスタ26,27のゲート電極にはHレベル
の信号が印加される。すると、PMOSトランジスタ2
6はオフとなり、NMOSトランジスタ27はオンとな
る。その結果、入出力ピン28からLレベルの出力デー
タVoutが出力される。
反転入力データ/INがHレベルである場合には、両M
OSトランジスタ26,27のゲート電極にはLレベル
の信号が印加される。すると、PMOSトランジスタ2
6はオンとなり、NMOSトランジスタ27はオフとな
る。その結果、入出力ピン28からHレベルの出力デー
タVoutが出力される。\ 一方、前記出力イネーブル信
号OEがLレベルのとき、前記NAND回路24,25
は、入力データIN,反転入力データ/INにかかわら
ずに出力端子をHレベルにする。従って、PMOSトラ
ンジスタ26のゲート電極にはHレベルの信号が印加さ
れ、NMOSトランジスタ27のゲート電極にはLレベ
ルの信号が印加される。その結果、PMOSトランジス
タ26とNMOSトランジスタ27は、共にオフとな
り、入出力ピン28はハイインピーダンス状態となる。
ターフェースの出力レベルを得るために、出力バッファ
回路1のプルアップドライバ用にPMOSトランジスタ
26を用いた場合に、例えば、前記入出力ピン28にV
cc以上(例えば、Vcc+Vtp、ここで、VtpはPMOS
トランジスタ26のしきい値電圧)の電圧が印加された
場合に、プルアップドライバ部でPNジャンクションが
オンすることにより、ドレイン電極からN型ウェルを介
して高電位側電源Vccに電流が流れ込む(入力リークが
発生してしまう)ことがあった。そこで、前述した内部
昇圧回路29を設けて、PMOSトランジスタ26のN
型ウエルをVppにバイアスしていた。
ルを得るために、出力バッファ回路21のプルアップド
ライバ用にPMOSトランジスタ26を用いても、該出
力バッファ回路21のPMOSトランジスタ26のN型
ウェルをVpp(>Vcc)にバイアスしたことで、前記
入出力ピン28にVcc以上(例えば、Vcc+Vtp、ここ
で、VtpはPMOSトランジスタ26のしきい値電圧)
の電圧が印加された場合でも、プルアップドライバ部で
PNジャンクションがオンすることにより、ドレイン電
極26DからN型ウェルを介して高電位側電源Vccに電
流が流れ込む(入力リークが発生してしまう)ことを抑
制している。
内部昇圧回路29により発生する電圧Vppは電源電圧
Vccを昇圧して得られるものであるので、その昇圧に
かかる時間や配線遅延等による遅れが生じることがあ
り、このとき、入出力ピン28の電圧によっては、入力
リークを引き起こすおそれがあった(図4に示す期間T
で入力リークが発生する。)。そこで、本発明は電源投
入時における入力リークの発生を抑制する半導体装置を
提供することを目的とする。
題に鑑みて、図1に示すように直列接続されたPチャネ
ル型MOSトランジスタ6とNチャネル型MOSトラン
ジスタ7とから成る2つの出力トランジスタと、入力デ
ータIN,/INに基づいて前記MOSトランジスタ
6,7を交互にオン・オフ制御して、前記両MOSトラ
ンジスタ6,7間に接続された入出力ピン8から出力デ
ータVoutを出力する半導体装置において、前記Pチャ
ネル型MOSトランジスタ6のN型ウェルに印加する電
圧を、電源電圧Vccと内部昇圧電圧Vppとに切り換え可
能とする切換回路9を具備し、電源投入時には電源電圧
Vccを前記N型ウェルに供給し、内部昇圧電圧Vppが安
定した時点で該内部昇圧電圧VppをN型ウェルに供給す
ることを特徴とするものである。
一実施形態について図面を参照しながら説明する。
る出力バッファ回路の回路図である。
2,3、NAND回路4,5、Pチャネル型MOSトラ
ンジスタ(以下、PMOSトランジスタという。)6
と、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下、NMOS
トランジスタという。)7とから構成されている。8は
入出力ピンである。前記NAND回路5の一方の入力端
子には図示しない内部回路からの入力データINが入力
され、前記NAND回路4の一方の入力端子にはインバ
ータ2により前記NAND回路5の一方の入力端子に入
力される前記入力データINが反転された入力データバ
ーIN(以下、/INという。)が入力されている。ま
た、前記NAND回路4,5の他方の入力端子には、互
いに接続されると共に、出力イネーブル信号OEが入力
されている。
MOSトランジスタ6のゲート電極に接続され、前記N
AND回路5の出力端子は、インバータ3を介して前記
NMOSトランジスタ7のゲート電極に接続されてい
る。
ース電極は高電位側電源Vccに接続され、該Pチャネル
型MOSトランジスタ6のN型ウェルに印加する電圧
を、電源電圧Vccと内部昇圧電圧Vppとに切り換え可能
とする切換回路9に接続されている。ここで、前記切換
回路9は、電源電圧Vccに接続される端子と、電源電圧
Vccを内部昇圧回路10により昇圧した内部昇圧電圧V
pp(Vpp>Vcc)に接続される端子とにスイッチングす
るスイッチ機構から成るものである。
極は低電位側電源Vssに接続されている。また、PMO
Sトランジスタ6のドレイン電極とNMOSトランジス
タ7のドレイン電極とは、互いに接続されていると共
に、入出力ピン8に接続されている。
ルのとき、前記PMOSトランジスタ6のゲート電極に
はNAND回路4を介して反転入力データ/INが印加
され、前記NMOSトランジスタ7のゲート電極にはN
AND回路5、インバータ3を介して入力データINが
印加される。
反転入力データ/INがLレベルである場合には、両M
OSトランジスタ6,7のゲート電極にはHレベルの信
号が印加される。すると、PMOSトランジスタ6はオ
フとなり、NMOSトランジスタ7はオンとなる。その
結果、入出力ピン8からLレベルの出力データVoutが
出力される。
反転入力データ/INがHレベルである場合には、両M
OSトランジスタ6,7のゲート電極にはLレベルの信
号が印加される。すると、PMOSトランジスタ6はオ
ンとなり、NMOSトランジスタ7はオフとなる。その
結果、入出力ピン8からHレベルの出力データVoutが
出力される。
ベルのとき、前記NAND回路4,5は、入力データI
N,反転入力データ/INにかかわらずに出力端子をH
レベルにする。従って、PMOSトランジスタ6のゲー
ト電極にはHレベルの信号が印加され、NMOSトラン
ジスタ7のゲート電極にはLレベルの信号が印加され
る。その結果、PMOSトランジスタ6とNMOSトラ
ンジスタ7は、共にオフとなり、入出力ピン8はハイイ
ンピーダンス状態となる。
について図2を参照しながら説明する。
ように電源電圧Vccが立ち上がり、その後、内部昇圧回
路10により昇圧された内部昇圧電圧Vppが立ち上が
る。このとき、前記切換回路9のスイッチ(SW)は、
電源電圧Vccに接続された端子を選択しており、電圧V
NW(VNWは、前記Pチャネル型MOSトランジスタ6の
N型ウェルに印加される電圧)は、先ず、電源電圧Vcc
に立ち上げられ、続いて、内部昇圧電圧Vppが安定した
後に切換回路9のスイッチ(SW)が、内部昇圧電圧V
ppに接続された端子を選択することで、電圧VNWは、内
部昇圧電圧Vppに立ち上げられる。
時における昇圧時間や配線遅延等の影響により発生して
いた入力リークの問題に対して、電源投入時に電源電圧
Vccを前記N型ウェルに供給することで、入力リークの
発生を抑制し、更に、内部昇圧電圧Vppが安定した後に
は、該内部昇圧電圧Vppを前記N型ウェルに供給するこ
とで、従来と同様に入力リークの発生を抑制できる。
チャネル型MOSトランジスタのN型ウェルに印加する
電圧を、電源電圧Vccと内部昇圧電圧Vppとに切り換え
可能としたことで、電源投入時における昇圧時間や配線
遅延等の影響により発生していた入力リークの問題に対
して、電源投入時において、前記N型ウェルに電源電圧
Vccを供給することで、入力リークの発生を抑制するこ
とができる。
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 直列接続されたPチャネル型MOSトラ
ンジスタとNチャネル型MOSトランジスタとから成る
2つの出力トランジスタと、 入力データに基づいて前記出力トランジスタを交互にオ
ン・オフ制御して前記両出力トランジスタ間に接続され
た入出力ピンから出力データを出力する半導体装置にお
いて、 前記Pチャネル型MOSトランジスタのN型ウェルに印
加する電圧を、電源電圧と内部昇圧電圧とに切り換え可
能とする切換回路を具備し、電源投入時には電源電圧を
供給し、内部昇圧電圧が安定した時点で内部昇圧電圧に
切り換えることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 そのソース電極が高電位側電源に接続さ
れ、そのN型ウェルが該N型ウェルに印加する電圧を、
電源電圧と内部昇圧電圧とに切り換え可能とする切換回
路に接続されたPチャネル型MOSトランジスタと、 そのソース電極が低電位側電源Vssに接続され、そのド
レイン電極が前記PMOSトランジスタのドレイン電極
と接続されたNチャネル型MOSトランジスタと、 前記Pチャネル型MOSトランジスタ及びNチャネル型
MOSトランジスタ間に接続された入出力ピンとを有す
ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10295543A JP2000124787A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10295543A JP2000124787A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000124787A true JP2000124787A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17822016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10295543A Pending JP2000124787A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000124787A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006203801A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Fujitsu Ltd | バッファ回路及び集積回路 |
JP2016032295A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-07 | 三重富士通セミコンダクター株式会社 | 電源立ち上げ時のボディバイアス電圧を確立する集積回路デバイス及び方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07162285A (ja) * | 1993-12-09 | 1995-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路装置 |
JPH07254685A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JPH1011989A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-01-16 | Sony Corp | 半導体装置 |
JPH10229165A (ja) * | 1997-02-17 | 1998-08-25 | Ricoh Co Ltd | 半導体集積回路装置 |
JPH11122047A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置 |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10295543A patent/JP2000124787A/ja active Pending
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006203801A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Fujitsu Ltd | バッファ回路及び集積回路 |
JP2016032295A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-07 | 三重富士通セミコンダクター株式会社 | 電源立ち上げ時のボディバイアス電圧を確立する集積回路デバイス及び方法 |
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