JP2000286388A - 半導体デバイス - Google Patents

半導体デバイス

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JP2000286388A
JP2000286388A JP11087769A JP8776999A JP2000286388A JP 2000286388 A JP2000286388 A JP 2000286388A JP 11087769 A JP11087769 A JP 11087769A JP 8776999 A JP8776999 A JP 8776999A JP 2000286388 A JP2000286388 A JP 2000286388A
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power supply
supply voltage
gate
fet
type fet
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Toshiyuki Okayasu
俊幸 岡安
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Advantest Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】配線容量への充放電によって発生する電源電圧
DD及びVSSの変動を小さくすることによりゲートアレ
イの動作タイミングの精度を高める。 【解決手段】 2つの電源電圧VDD及びVSS (VDD
SS)により駆動される半導体デバイスであって、ゲー
ト、ソース、ドレイン及びサブストレートを有するFE
Tを備え、前記ゲートが2つの前記電源電圧VDD及びV
SSの一方に接続され、前記ソース、前記ドレイン、又は
前記サブストレートの少なくとも1つが2つの前記電源
電圧VDD及びVSSの他方に接続され、前記ゲートと、前
記ソース、前記ドレイン及び前記サブストレートの少な
くとも1つとの間の静電容量により、前記電源電圧VDD
及び前記電源電圧VSSとの間に容量結合が形成された半
導体デバイス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスに
関する。特に本発明は、ゲートアレイ内部のFETを用
いて電源電圧VDD及びVSSとの間に容量結合を形成した
半導体デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、従来のゲートアレイGAの構造
を示している。図1(A)のゲートアレイGAは全面敷
き詰めゲート型ゲートアレイであり、図1(B)に示す
ように敷き詰めゲート領域には全面に基本セルBCが等
間隔に並べられている。図1(C)に示すように、基本
セルBCは、通常4個又は8個のFETを有する。基本
セルBC内のFETをアルミ配線で接続することにより
目的とする回路を構成する。
【0003】図2は、従来のインバータINV10及び
インバータINV12と、インバータINV10及びイ
ンバータINV12間の電流の流れを示す。インバータ
INV10及びインバータINV12は、基本セルBC
が有するFETによって形成される。信号線路LIN
は、インバータINV10とインバータINV12とを
接続する。図2(A)に示すようにインバータINV1
0の出力する電圧VoutがLからHへ反転すると、イ
ンバータINV10の電源電圧VDDから信号線路LIN
へ電源電流Ihが流れる。信号線路LINには配線容量
CLが発生するので電源電流Ihの一部は、配線容量C
Lを充電することに消費される。また、インバータIN
V10において電源電圧VDDから電源電圧VSSへ貫通電
流Ihlが流れる。
【0004】図2(B)に示すようにインバータINV
10の出力する電圧VoutがHからLへ反転すると、
インバータINV10において電源電圧VDDから電源電
圧V SSへ貫通電流Ihlが流れる。配線容量CLに蓄積
された電荷が放電されるので、配線容量CLからインバ
ータINV10の電源電圧VSSへ電源電流Ilが流れ
る。
【0005】図3は、インバータINV10に入力又は
出力される電圧の波形を示す。図3(A)は、インバー
タINV10に入力される電圧Vinの波形を示す。図
3(B)は、インバータINV10が出力する電圧Vo
utの波形を示す。図3(C)は、電源電圧VDD-VSS
の波形を示す。図3(A)のAに示すようにインバータ
INV10に入力される電圧VinがLからHへ反転す
ると、図3(B)のAに示すようにインバータINV1
0の出力する電圧VoutがHからLへと反転する。信
号線路LINの配線容量CLに蓄積された電荷が放電さ
れて、配線容量CLからインバータINV10の電源電
圧VSSへ電源電流Ilが流れる。図3(C)のAに示す
ように配線容量CLに蓄積された電荷がVSSに放電され
るため、電源電圧VDD-VSSが一瞬低下する。そのた
め、インバータINV10が出力する電圧Voutの低
下が遅れる。
【0006】また、図3(A)のBに示すようにインバ
ータINV10に入力される電圧VinがHからLへ反
転すると、図3(B)のBに示すようにインバータIN
V10の出力する電圧VoutはLからHへと反転す
る。インバータINV10の電源電圧VDDから信号線路
LINへ電源電流Ihが流れる。信号線路LINには配
線容量CLが発生するので電源電流Ihが配線容量CL
を充電するのに消費される。図3(C)のBに示すよう
に配線容量CLが電源電流Ihを消費するので電源電圧
DD-VSSが一瞬低下する。そのため、図3(B)のB
に示すようにインバータINV10が出力する電圧Vo
utの上昇が遅れる。このように配線容量CLが充放電
することで発生する電源電圧VDD及びVSSの変動により
ゲートアレイGA内部の回路が動作するタイミングがず
れ、動作タイミングの精度が低下する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の課題を解決することのできる半導体デバイスを提供す
ることを目的とする。この目的は特許請求の範囲におけ
る独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。
また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第1の形
態における半導体デバイスは、2つの電源電圧VDD及び
SS (VDD>VSS)により駆動され、ゲート、ソー
ス、ドレイン及びサブストレートを有するFETを備
え、ゲートが2つの電源電圧VDD及びVSSの一方に接続
され、ソース、ドレイン、又はサブストレートの少なく
とも1つが2つの電源電圧VDD及びVSSの他方に接続さ
れ、ゲートと、ソース、ドレイン及びサブストレートの
少なくとも1つとの間の静電容量により、電源電圧VDD
及び電源電圧VSSとの間に容量結合が形成される。
【0009】本発明の第2の形態における半導体デバイ
スは、2つの電源電圧VDD及びVSS(VDD>VSS)によ
り駆動される、信号をアナログ形式で処理するアナログ
回路部と、2つの電源電圧VDD及びVSS (VDD
SS)により駆動される、信号をデジタル形式で処理す
るデジタル回路部とを更に備え、FETがアナログ回路
部とデジタル回路部との間に備えられる。本形態の更に
他の態様においては、上記半導体デバイスにおいて、F
ETがN型FETであり、N型FETのドレイン及びソ
ースに電源電圧VDDが印加され、N型FETのゲート及
びサブストレートに電源電圧VSSが印加される。
【0010】本形態の更に他の態様においては、上記半
導体デバイスにおいて、FETがP型FETであり、P
型FETのドレイン及びソースに電源電圧VSSが印加さ
れ、P型FETのゲート及びサブストレートに電源電圧
DDが印加される。本形態の更に他の態様においては、
上記半導体デバイスにおいて、FETがN型FETであ
り、N型FETのドレイン、ソース、及びサブストレー
トに電源電圧VSSが印加され、N型FETのゲートに電
源電圧VDDが印加される。
【0011】本形態の更に他の態様においては、上記半
導体デバイスにおいて、FETがP型FETであり、P
型FETのドレイン、ソース、及びサブストレートに電
源電圧VDDが印加され、P型FETのゲートに電源電圧
SSが印加される。本形態の更に他の態様においては、
上記半導体デバイスにおいて、FETがN型FETであ
り、N型FETのドレイン、ソース、及びゲートに電源
電圧VDDが印加され、N型FETのサブストレートに電
源電圧VSSが印加される。
【0012】本形態の更に他の態様においては、上記半
導体デバイスにおいて、FETがP型FETであり、P
型FETのドレイン、ソース、及びゲートに電源電圧V
SSが印加され、P型FETのサブストレートに電源電圧
DDが印加される。本形態の更に他の態様においては、
上記半導体デバイスにおいて、FETがP型FETであ
り、P型FETのゲートに電源電圧VDDが印加され、P
型FETのドレイン又はソースの少なくとも一方がゲー
トに接続され、もう一方が電源電圧VSSに接続される。
【0013】本形態の更に他の態様においては、上記半
導体デバイスにおいて、FETがN型FETであり、N
型FETのゲートに電源電圧VSSが印加され、N型FE
Tのドレイン又はソースの少なくとも一方がゲートに接
続され、もう一方が電源電圧VDDに接続される。本形態
の更に他の態様においては、上記半導体デバイスにおい
て、FETがP型FETであり、P型FETのゲートに
電源電圧VDD及び電源電圧VSSの一方が印加され、P型
FETのドレイン及びソースに電源電圧VDD及び電源電
圧VSSの他方が印加される。
【0014】本形態の更に他の態様においては、上記半
導体デバイスにおいて、FETがN型FETであり、N
型FETのゲートに電源電圧VDD及び電源電圧VSSの一
方が印加され、N型FETのドレイン及びソースに電源
電圧VDD及び電源電圧VSSの他方が印加される。本形態
の更に他の態様においては、上記半導体デバイスにおい
て、半導体デバイスがFETが配列されたゲートアレイ
であり、容量結合がゲートアレイのFETによって形成
される。
【0015】本形態の更に他の態様においては、上記半
導体デバイスにおいて、半導体デバイスが2つの電源電
圧VDD及びVSS (VDD>VSS)により駆動される、入
力された信号を遅延する複数の遅延素子を更に備え、複
数のFETによりそれぞれの遅延素子の近傍において電
源電圧VDDと電源電圧VSSとの間に容量結合が形成され
る。
【0016】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。
【0018】図4は、本発明のインバータINV20及
びインバータINV22と、インバータINV20及び
インバータINV22間の電流の流れを示す。インバー
タINV20及びインバータINV22は、基本セルB
Cが有するFETによって形成される。信号線路LIN
は、インバータINV20とインバータINV22とを
接続する。インバータINV20の電源電圧VDDとVSS
とがコンデンサC10によって接続される。同じくイン
バータINV22の電源電圧VDDとVSSとがコンデンサ
C10によって接続される。コンデンサC10は基本セ
ルBCが有するFETによって形成される。
【0019】図4(A)に示すようにインバータINV
20の出力する電圧VoutがLからHへ反転すると、
インバータINV20において電源電圧VDDから電源電
圧V SSへ貫通電流Ihlが流れる。更にインバータIN
V20の電源電圧VDDから信号線路LINへ電源電流I
hが流れる。信号線路LINには配線容量CLが発生す
るので電源電流Ihの一部が配線容量CLを充電するの
に消費される。するとコンデンサC10に蓄積された電
荷が放電されて、配線容量CLを充電することによって
低下する電源電圧VDDを補い、電源電圧VDD及びVSS
変動を小さくする。
【0020】図4(B)に示すようにインバータINV
20の出力する電圧VoutがHからLへ反転すると、
インバータINV20において電源電圧VDDから電源電
圧V SSへ貫通電流Ihlが流れる。配線容量CLに蓄積
された電荷が放電されるので、配線容量CLからインバ
ータINV10の電源電圧VSSへ電源電流Ilが流れ
る。するとコンデンサC10が電源電流Ilの電荷を蓄
積することで、電源電流Ilを減少し、電源電圧VDD
びVSSの変動を小さくする。
【0021】図5は、本発明のインバータINV20に
入力又は出力される電圧の波形を示す。図5(A)は、
インバータINV20に入力される電圧Vinの波形を
示す。図5(B)は、インバータINV20が出力する
電圧Voutの波形を示す。図5(C)は、電源電圧V
DD-VSSの波形を示す。図5(A)のAに示すようにイ
ンバータINV10に入力される電圧VinがLからH
へ反転すると、図5(B)のAに示すようにインバータ
INV20の出力する電圧VoutがHからLへと反転
する。配線容量CLに蓄積された電荷が放電されて、配
線容量CLからインバータINV20の電源電圧VSS
電源電流Ilが流れる。するとコンデンサC10が電源
電流Ilの電荷を蓄積することで、電源電流Ilの変化
を減少する。したがって、図5(C)のAに示すように
従来より電源電圧VDD-VSSの変動が小さい。
【0022】一方、図5(A)のBに示すようにインバ
ータINV20に入力される電圧VinがHからLへ反
転すると、図5(B)のBに示すようにインバータIN
V20の出力する電圧VoutはLからHへと反転す
る。インバータINV20の電源電圧VDDから信号線路
LINへ電源電流Ihが流れる。信号線路LINには配
線容量CLが発生するので電源電流Ihは、配線容量C
Lを充電することに消費される。するとコンデンサC1
0が蓄積した電荷を放電することによって電源電圧VDD
及びVSSの低下を小さくする。そのため図5(C)のB
に示すように従来より電源電圧VDD-VSSの変動が小さ
い。
【0023】以上のようにインバータINV20の電源
電圧VSS及びVDDをコンデンサC10で接続することに
より、配線容量CLの充放電によって消費された電流を
コンデンサC10が補い、電源電圧VDD及びVSSの変動
を小さくすることができる。そのため基本セルBCが有
するFETを用いてコンデンサC10を形成することに
より基本セルBCの電源電圧VDD及びVSSの変動が小さ
くなり基本セルBCの動作タイミングの精度が高まる。
更にコンデンサC10を備えた基本セルBCを用いてゲ
ートアレイGAを構成することによりゲートアレイGA
の電源電圧VDD及びVSSの変動が小さくなり、ゲートア
レイGAの動作タイミングの精度が高まる。
【0024】図6は、コンデンサC10の具体的な回路
を示す。コンデンサC10は、複数のP型FETQP
びN型FETQNを有する。コンデンサC10のN型F
ETQ NのドレインD及びソースSには電源電圧VDD
印加され、ゲートG及びサブストレートSUBには電源
電圧VSSが印加される。コンデンサC10のP型FET
PのドレインD及びソースSには電源電圧VSSが印加
され、ゲートG及びサブストレートSUBには電源電圧
DDが印加される。
【0025】図7は、図6に示したコンデンサC10の
具体的な構成を示す。N型FETQ NのゲートGはゲー
ト酸化膜によってサブストレートSUB及びチャネルか
ら分離されている。このゲート酸化膜は絶縁体なので、
FETを用いてコンデンサC10を構成することができ
る。P型FETQPのゲートGはゲート酸化膜によって
サブストレートSUB及びチャネルから分離されてい
る。このゲート酸化膜は絶縁体なので、FETを用いて
コンデンサC10を構成することができる。
【0026】図8は、コンデンサC10の他の具体的な
回路を示す。コンデンサC10は、複数のP型FETQ
P及びN型FETQNを有する。コンデンサC10のN型
FETQNのドレインD、ソースS及びサブストレート
SUBには電源電圧VSSが印加され、ゲートGには電源
電圧VDDが印加される。コンデンサC10のP型FET
PのドレインD、ソースS及びサブストレートSUB
には電源電圧VDDが印加され、ゲートGに電源電圧VSS
が印加される。
【0027】図9は、図8に示したコンデンサC10の
具体的な構成を示す。コンデンサC10のN型FETQ
NのゲートGには順バイアスの電源電圧VDDがかけられ
ている。ソースS及びドレインDに同じ電源電圧VSS
印加されているのでソースSとドレインDの間には電流
が流れない。サブストレートSUBにソースS及びドレ
インDと同じ電源電圧VSS(ゲートGと逆の電源電圧)
が加えられているので、ゲートGに接する半導体表面に
空乏層が広がる。この空乏層は絶縁体とみなせるので、
FETを用いてコンデンサC10を構成することができ
る。
【0028】コンデンサC10のP型FETQPのゲー
トGには順バイアスの電源電圧VSSがかけられている。
ソースS及びドレインDに同じ電源電圧VDDが印加され
ているのでソースSとドレインDの間には電流が流れな
い。サブストレートSUBにソースS及びドレインDと
同じ電源電圧VDD(ゲートGと逆の電源電圧)が加えら
れているので、ゲートGに接する半導体表面に空乏層が
広がる。この空乏層は絶縁体とみなせるので、FETを
用いてコンデンサC10を構成することができる。
【0029】図10は、コンデンサC10の更に他の具
体的な回路を示す。コンデンサC10は、複数のP型F
ETQP及びN型FETQNを有する。コンデンサC10
のN型FETQNのドレインD、ソースS及びゲートG
には電源電圧VDDが印加され、サブストレートSUBに
は電源電圧VSSが印加される。コンデンサC10のP型
FETQPのドレインD、ソースS及びゲートGには電
源電圧VSSが印加され、サブストレートSUBに電源電
圧VDDが印加される。
【0030】図11は、コンデンサC10の具体的な構
成を示す。コンデンサC10のN型FETQNのゲート
Gには順バイアスの電源電圧VDDがかけられている。ソ
ースS及びドレインDに同じ電源電圧VDDが印加されて
いるのでソースSとドレインDの間には電流が流れな
い。サブストレートSUBにソースS、ドレインD、及
びゲートGと逆の電源電圧VSSが加えられているので、
ゲートGに接する半導体表面に空乏層が広がる。この空
乏層は絶縁体とみなせるので、FETを用いてコンデン
サC10を構成することができる。
【0031】コンデンサC10のP型FETQPのゲー
トGには順バイアスの電源電圧VSSがかけられている。
ソースS及びドレインDに同じ電源電圧VSSが印加され
ているのでソースSとドレインDの間には電流が流れな
い。サブストレートSUBにソースS、ドレインD、及
びゲートGと逆の電源電圧VDDが加えられているので、
ゲートGに接する半導体表面に空乏層が広がる。この空
乏層は絶縁体とみなせるので、FETを用いてコンデン
サC10を構成することができる。
【0032】図12は、コンデンサC10の更に他の具
体的な回路の実施形態を示す。図12(A)にP型FE
TQPを用いた実施形態を示す。このP型FETQPにお
いては、ゲートGに電源電圧VDDが印加され、ソースS
がゲートGに接続され、ドレインDが電源電圧VSSに接
続される。図12(B)にN型FETQNを用いた実施
形態を示す。このN型FETQNにおいては、ゲートG
に電源電圧VSSが印加され、ドレインDがゲートGに接
続され、ソースSが電源電圧VDDに接続される。図12
(C)にP型FETQPを用いた実施形態を示す。この
P型FETQPにおいては、ゲートGに電源電圧VDD
印加されており、ドレインD及びソースSが電源電圧V
SSと接続される。
【0033】図12(D)にN型FETQNを用いた実
施形態を示す。このN型FETQNにおいては、ゲート
Gに電源電圧VSSが印加され、ドレインD及びソースS
が電源電圧VDDと接続される。図12(E)にN型FE
TQNを用いた実施形態を示す。このN型FETQNにお
いては、ゲートGに電源電圧VDDが印加されており、ド
レインD及びソースSが電源電圧VSSと接続される。図
12(F)にP型FETQPを用いた実施形態を示す。
このP型FETQPにおいては、ゲートGに電源電圧V
SSが印加され、ドレインD及びソースSが電源電圧VDD
と接続される。
【0034】図12(A)から(D)に示したP型FE
TQP及びN型FETQNのゲートGはゲート酸化膜によ
ってサブストレートSUB及びチャネルから分離されて
いる。このゲート酸化膜は絶縁体であるので、FETを
用いてコンデンサC10を構成することができる。ま
た、図12(E)及び(F)に示したP型FETQP
びN型FETQNのゲートGには順バイアスの電圧がか
けられている。ソースS及びドレインDに同じ電源電圧
DD又はVSSが印加されているのでソースSとドレイン
Dの間には電流が流れない。ソースS及びドレインDに
はゲートGと逆の電源電圧VDD又はVSSが加えられてい
るので、ゲートGに接する半導体表面に空乏層が広が
る。この空乏層は絶縁体とみなせるので、FETを用い
てコンデンサC10を構成することができる。以上に述
べたP型FETQPとN型FETQNの個数や配置を組み
合わせることで所望の電荷を蓄積する容量を得ることが
できる。
【0035】図13は、コンデンサC10を遅延回路D
LCに用いた実施形態を示す。遅延回路DLCは複数の
直列に接続された遅延素子DLと、それぞれの遅延素子
DLを接続する信号線路LINを有する。それぞれの遅
延素子DLの近傍において電源電圧VDDとVSSとが複数
のコンデンサC10で接続される。遅延素子DL及びコ
ンデンサC10は、基本セルBCが有するFETによっ
て形成される。入力された信号が遅延素子DLによって
遅延されている間、それぞれの遅延素子DLの間に電源
電流Ih及びIlが流れる。信号線路LINには配線容
量CLが発生するので電源電流Ih及びIlの電荷が配
線容量CLに充放電されることにより電源電圧VDD及び
SSが変動する。それぞれの遅延素子DLの近傍におい
て電源電圧VDDとVSSとをコンデンサC10で接続する
ことで、配線容量CLによって消費された電流をコンデ
ンサC10が補う。そのためコンデンサC10は電源電
流Ih及びIlの変化を減少し、電源電圧VDD及びVSS
の変動を小さくすることで遅延回路DLCの遅延時間の
精度を高める。
【0036】図14は、アナログ回路部ANCとデジタ
ル回路部DGCとの間にコンデンサC10を配列したゲ
ートアレイGAの実施形態を示す。ゲートアレイGAは
信号をアナログ形式で処理するアナログ回路部ANCと
信号をデジタル形式で処理するデジタル回路部DGCと
を備える。コンデンサC10は、アナログ回路部ANC
とデジタル回路部DGCとの間に配置される。アナログ
回路部ANC、デジタル回路部DGC、及びコンデンサ
C10は、基本セルBCが有するFETによって形成さ
れる。コンデンサC10としては、図6から図12に示
したコンデンサC10を用いればよい。
【0037】アナログ回路部ANC及びデジタル回路部
DGCは2つの電源電圧VDD及びV SS (VDD>VSS
により駆動される。コンデンサC10はアナログ回路部
ANCとデジタル回路部DGCとの間にあって、電源電
圧VDD及び前記電源電圧VSSとの間に容量結合を形成す
る。アナログ回路部ANCは、微小な信号の変化に敏感
なのでデジタル回路部DGCによって電源電圧VDD及び
SSの変動が大きくなるとアナログ回路部ANCが生成
する信号が乱れる。アナログ回路部ANCとデジタル回
路部DGCとの間にコンデンサC10を設けることで、
コンデンサC10がデジタル回路部DGCによって消費
される電源電流Ih及びIlを補い、電源電圧VDD及び
SSの変動を小さくする。そのためアナログ回路部AN
Cが生成する信号の乱れが小さくなる。
【0038】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができることが当業者に明らかであ
る。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術
的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から
明らかである。
【0039】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よればゲートアレイの電源電圧VDD及びVSSの変動を小
さくすることにより、ゲートアレイの動作タイミングの
精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のゲートアレイGAの構造を示す。
【図2】従来のインバータINV10及びインバータI
NV12と、インバータINV10及びインバータIN
V12間の電流の流れを示す。
【図3】インバータINV10に入力又は出力される電
圧の波形を示す。
【図4】本発明のインバータINV20及びインバータ
INV22と、インバータINV20及びインバータI
NV22間の電流の流れを示す。
【図5】本発明のインバータINV20に入力又は出力
される電圧の波形を示す。
【図6】コンデンサC10の具体的な回路を示す。
【図7】図6に示したコンデンサC10の具体的な構成
を示す。
【図8】コンデンサC10の他の具体的な回路を示す。
【図9】図8に示したコンデンサC10の具体的な構成
を示す。
【図10】コンデンサC10の更に他の具体的な回路を
示す。
【図11】図10に示したコンデンサC10の具体的な
構成を示す。
【図12】コンデンサC10の更に他の具体的な回路を
示す。
【図13】コンデンサC10を遅延回路DLCに用いた
実施形態を示す。
【図14】アナログ回路部ANCとデジタル回路部DG
Cとの間にコンデンサC10を配列したゲートアレイG
Aの実施形態を示す。
【符号の説明】
GA ゲートアレイ BC 基本セル INV10 インバータ INV12 インバータ INV20 インバータ INV22 インバータ Ihl 貫通電流 Ih 電源電流 Il 電源電流 Vin インバータINV10又はインバータINV2
0に入力される電圧 Vout インバータINV10又はインバータINV
20が出力する電圧 CL 配線容量 LIN 信号線路 VDD 電源電圧 SS 電源電圧 C10 コンデンサ G ゲート S ソース D ドレイン SUB サブストレート QP P型FET QN N型FET DL 遅延素子 DLC 遅延回路 ANC アナログ回路部 DGC デジタル回路部

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの電源電圧VDD及びVSS (VDD
    >VSS)により駆動される半導体デバイスであって、 ゲート、ソース、ドレイン及びサブストレートを有する
    FETを備え、 前記ゲートが2つの前記電源電圧VDD及びVSSの一方に
    接続され、前記ソース、前記ドレイン、又は前記サブス
    トレートの少なくとも1つが2つの前記電源電圧VDD
    びVSSの他方に接続され、前記ゲートと、前記ソース、
    前記ドレイン及び前記サブストレートの少なくとも1つ
    との間の静電容量により、前記電源電圧VDD及び前記電
    源電圧VSSとの間に容量結合が形成されたことを特徴と
    する半導体デバイス。
  2. 【請求項2】 2つの前記電源電圧VDD及びVSS (V
    DD>VSS)により駆動される、信号をアナログ形式で処
    理するアナログ回路部と、2つの前記電源電圧VDD及び
    SS (VDD>VSS)により駆動される、信号をデジタ
    ル形式で処理するデジタル回路部とを更に備えた半導体
    デバイスであって、 前記FETが前記アナログ回路部と前記デジタル回路部
    との間に備えられたことを特徴とする請求項1に記載の
    半導体デバイス。
  3. 【請求項3】 前記アナログ回路部及び前記デジタル回
    路部の少なくとも一方に前記FETが備えられたことを
    特徴とする請求項2に記載の半導体デバイス。
  4. 【請求項4】 前記半導体デバイスが前記半導体デバイ
    スの外部から信号を入力する入力回路及び前記半導体デ
    バイスの外部へ信号を出力する出力回路を備え、 前記入力回路及び前記出力回路の近傍に前記FETを備
    えたことを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイ
    ス。
  5. 【請求項5】 前記FETがN型FETであり、前記N
    型FETの前記ドレイン及び前記ソースに前記電源電圧
    DDが印加され、前記N型FETの前記ゲート及び前記
    サブストレートに前記電源電圧VSSが印加されることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の半導体デバイス。
  6. 【請求項6】 前記FETがP型FETであり、前記P
    型FETの前記ドレイン及び前記ソースに前記電源電圧
    SSが印加され、前記P型FETの前記ゲート及び前記
    サブストレートに前記電源電圧VDDが印加されることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の半導体デバイス。
  7. 【請求項7】 前記FETがN型FETであり、前記N
    型FETの前記ドレイン、前記ソース、及び前記サブス
    トレートに前記電源電圧VSSが印加され、前記N型FE
    Tの前記ゲートに前記電源電圧VDDが印加されることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の半導体デバイス。
  8. 【請求項8】 前記FETがP型FETであり、前記P
    型FETの前記ドレイン、前記ソース、及び前記サブス
    トレートに前記電源電圧VDDが印加され、前記P型FE
    Tの前記ゲートに前記電源電圧VSSが印加されることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の半導体デバイス。
  9. 【請求項9】 前記FETがN型FETであり、前記N
    型FETの前記ドレイン、前記ソース、及び前記ゲート
    に前記電源電圧VDDが印加され、前記N型FETの前記
    サブストレートに前記電源電圧VSSが印加されることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の半導体デバイス。
  10. 【請求項10】 前記FETがP型FETであり、前記
    P型FETの前記ドレイン、前記ソース、及び前記ゲー
    トに前記電源電圧VSSが印加され、前記P型FETの前
    記サブストレートに前記電源電圧VDDが印加されること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の半導体デバイス。
  11. 【請求項11】 前記FETがP型FETであり、前記
    P型FETの前記ゲートに前記電源電圧VDDが印加さ
    れ、前記P型FETの前記ドレイン又は前記ソースの少
    なくとも一方が前記ゲートに接続され、もう一方が前記
    電源電圧VSSに接続されることを特徴とする請求項1又
    は2に記載の半導体デバイス。
  12. 【請求項12】 前記FETがN型FETであり、前記
    N型FETの前記ゲートに前記電源電圧VSSが印加さ
    れ、前記N型FETの前記ドレイン又は前記ソースの少
    なくとも一方が前記ゲートに接続され、もう一方が前記
    電源電圧VDDに接続されることを特徴とする請求項1又
    は2に記載の半導体デバイス。
  13. 【請求項13】 前記FETがP型FETであり、前記
    P型FETの前記ゲートに前記電源電圧VDD及び前記電
    源電圧VSSの一方が印加され、前記P型FETの前記ド
    レイン及び前記ソースに前記電源電圧VDD及び前記電源
    電圧VSSの他方が印加されることを特徴とする請求項1
    又は2に記載の半導体デバイス。
  14. 【請求項14】 前記FETがN型FETであり、前記
    N型FETの前記ゲートに前記電源電圧VDD及び前記電
    源電圧VSSの一方が印加され、前記N型FETの前記ド
    レイン及び前記ソースに前記電源電圧VDD及び前記電源
    電圧VSSの他方が印加されることを特徴とする請求項1
    又は2に記載の半導体デバイス。
  15. 【請求項15】 前記半導体デバイスがFETが配列さ
    れたゲートアレイであり、前記容量結合が前記ゲートア
    レイのFETによって形成されたことを特徴とする請求
    項1又は2に記載の半導体デバイス。
  16. 【請求項16】 前記半導体デバイスが前記2つの電源
    電圧VDD及びVSS(VDD>VSS)により駆動される、入
    力された信号を遅延する複数の遅延素子を更に備え、 複数の前記FETによりそれぞれの前記遅延素子の近傍
    において前記電源電圧VDDと前記電源電圧VSSとの間に
    前記容量結合が形成されたことを特徴とする請求項1又
    は2に記載の半導体デバイス。
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