JP2009021360A - Mos transistor and mos transistor circuit using the same - Google Patents

Mos transistor and mos transistor circuit using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2009021360A
JP2009021360A JP2007182429A JP2007182429A JP2009021360A JP 2009021360 A JP2009021360 A JP 2009021360A JP 2007182429 A JP2007182429 A JP 2007182429A JP 2007182429 A JP2007182429 A JP 2007182429A JP 2009021360 A JP2009021360 A JP 2009021360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
mos transistor
mos
transistor cells
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007182429A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5157289B2 (en
Inventor
Tomiyuki Nagai
富幸 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP2007182429A priority Critical patent/JP5157289B2/en
Publication of JP2009021360A publication Critical patent/JP2009021360A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5157289B2 publication Critical patent/JP5157289B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide MOS transistors capable of preventing output variation even when stress is applied to maintain high-precision characteristics, and a MOS transistor circuit using the same. <P>SOLUTION: The MOS transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, and Tr4a have a plurality of transistor cells M1 to Mn, N1 to Nn in the same shape disposed having sources and drains extended on both sides of gates in parallel. The plurality of transistor cells in the same shape have a plurality of transistor cells M1, M3, M11, M13, Mn-1, N1, N3, N11, N13, and Nn-1 which are disposed in the same direction and belong to a first group, and a plurality of transistor cells M2, M4, M12, M14, Mn, N2, N4, N12, N14, and Nn which are disposed in the same direction and belong to a second group, the number of the transistor cells belonging to the first group and that of the transistor cells belonging to the second group are the same. The disposition direction of the transistor cells belonging to the first group and that of the transistor cells belonging to the second group are different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、MOSトランジスタ及びこれを用いたMOSトランジスタ回路に関し、特に、複数のトランジスタセルを有するMOSトランジスタ及びこれを用いたMOSトランジスタ回路に関する。   The present invention relates to a MOS transistor and a MOS transistor circuit using the same, and more particularly to a MOS transistor having a plurality of transistor cells and a MOS transistor circuit using the same.

従来から、デプレッション型MOS(Metal−Oxide Semiconductor)トランジスタとエンハンスメント型MOSトランジスタとを直列に接続し、デプレッション型MOSトランジスタを定電流源、エンハンスメント型MOSトランジスタを定電圧発生源として構成したCMOS型の基準電圧回路が知られている。   Conventionally, a CMOS type reference in which a depletion type MOS (Metal-Oxide Semiconductor) transistor and an enhancement type MOS transistor are connected in series, the depletion type MOS transistor is configured as a constant current source, and the enhancement type MOS transistor is configured as a constant voltage generation source. Voltage circuits are known.

図8は、従来の基準電圧回路150の回路構成を示した図である。図8において、従来の基準電圧回路150は、2素子のMOSトランジスタTr11、Tr12を備えており、一方がデプレッション型MOSトランジスタTr11、他方がエンハンスメント型MOSトランジスタTr12である。デプレッション型MOSトランジスタTr11のソースは、エンハンスメント型MOSトランジスタTr12のドレインと直列に接続されている。デプレッション型MOSトランジスタTr11のドレインは、高電位側の電源供給線Vinに接続され、エンハンスメント型MOSトランジスタTr12のソースは、接地側の配線に接続されている。また、MOSトランジスタTr11、Tr12のゲート及びバックゲートは、デプレッション型MOSトランジスタTr11のソースと、エンハンスメント型MOSトランジスタTr12のドレインとともに出力線Voutに共通して接続され、ここから基準電圧VREFを出力する。   FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional reference voltage circuit 150. In FIG. 8, a conventional reference voltage circuit 150 includes two MOS transistors Tr11 and Tr12, one of which is a depletion type MOS transistor Tr11 and the other is an enhancement type MOS transistor Tr12. The source of the depletion type MOS transistor Tr11 is connected in series with the drain of the enhancement type MOS transistor Tr12. The drain of the depletion type MOS transistor Tr11 is connected to the high potential side power supply line Vin, and the source of the enhancement type MOS transistor Tr12 is connected to the ground side wiring. The gates and back gates of the MOS transistors Tr11 and Tr12 are connected in common to the output line Vout together with the source of the depletion type MOS transistor Tr11 and the drain of the enhancement type MOS transistor Tr12, and output a reference voltage VREF therefrom.

図8において、デプレッション型MOSトランジスタTr11は、定電流源としての役割を果たし、エンハンスメント型MOSトランジスタTr12では、例えば基準電圧0.9Vを出力する。このように、2素子のMOSトランジスタTr11、Tr12を組み合わせることにより、容易に基準電圧回路を構成することができる。   In FIG. 8, the depletion type MOS transistor Tr11 serves as a constant current source, and the enhancement type MOS transistor Tr12 outputs, for example, a reference voltage of 0.9V. Thus, a reference voltage circuit can be easily configured by combining two MOS transistors Tr11 and Tr12.

図9は、図8の回路図が、実際の半導体基板上ではどのように配置構成されるかの一例を示した従来のパターン構成図である。図9において、MOSトランジスタTr11、Tr12は、各々細長いゲートを備え、その両端に各々ドレインとソースが形成されている。このように、細長い形状のゲートの長手方向の両端にドレインとソースを配置することにより、MOSトランジスタTr11、Tr12は、例えば各々1個又は2個のトランジスタセルで簡素に構成することができる。   FIG. 9 is a conventional pattern configuration diagram showing an example of how the circuit diagram of FIG. 8 is arranged and configured on an actual semiconductor substrate. In FIG. 9, MOS transistors Tr11 and Tr12 each have an elongated gate, and a drain and a source are formed at both ends thereof. In this manner, by arranging the drain and source at both ends of the elongated gate in the longitudinal direction, the MOS transistors Tr11 and Tr12 can be simply configured by one or two transistor cells, for example.

ところで、かかる基準電圧回路は、リチウムイオン電池の検出回路や、各種センサーの検出回路としても利用されるため、高精度な基準電圧を出力できることが望ましい。かかる要請に応えるため、従来、半導体ウエハ製造後にトリミング、ザッピング等を行い、微調整を行うことにより高精度化に対応していた。   By the way, such a reference voltage circuit is also used as a detection circuit for a lithium ion battery or a detection circuit for various sensors. Therefore, it is desirable that a highly accurate reference voltage can be output. In order to meet such a demand, conventionally, trimming, zapping and the like have been performed after manufacturing a semiconductor wafer, and fine adjustment has been made to cope with higher accuracy.

なお、デプレッション型NチャネルMOSFETとエンハンスメント型NチャネルMOSFETとを有する基準電圧半導体装置において、基準電圧回路は、回路に流れる電流に対して平行方向よりも、垂直方向の応力の影響を強く受けるとのことから、半導体チップ上の一点における平面内の直交する二方向の応力のうち、応力値の小さい方向と、基準電圧回路の電流の向きとが垂直になるように配置し、基準電圧の変動を低減するようにした基準電圧半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−217369号公報
In the reference voltage semiconductor device having the depletion type N channel MOSFET and the enhancement type N channel MOSFET, the reference voltage circuit is more strongly affected by stress in the vertical direction than in the parallel direction with respect to the current flowing through the circuit. Therefore, of the stresses in two orthogonal directions in a plane at one point on the semiconductor chip, the stress voltage is arranged so that the direction in which the stress value is small and the direction of the current in the reference voltage circuit are perpendicular to each other. A reference voltage semiconductor device that is reduced is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-217369 A

しかしながら、上述の従来技術の構成では、ウエハ製造後にモールド等によりパッケージ等に実装した場合、実装時に応力が発生し、応力によるピエゾ効果によりMOSトランジスタの特性が変動し、基準電圧のバラつきの正規分布が広がってしまうという問題があった。   However, in the configuration of the above-described prior art, when the wafer is manufactured and mounted on a package or the like by a mold or the like, a stress is generated at the time of mounting, the characteristics of the MOS transistor fluctuate due to the piezoelectric effect due to the stress, and the normal distribution of variations in the reference voltage There was a problem that spread.

また、上述の特許文献1に記載の構成では、応力の小さい方向が特定できない場合には、実際の適用が困難となり、基準電圧の低減を行うことができないという問題があった。   Further, in the configuration described in Patent Document 1 described above, when the direction in which the stress is small cannot be specified, there is a problem that actual application becomes difficult and the reference voltage cannot be reduced.

そこで、本発明は、応力が加わっても、モールド時のピエゾ効果等による出力変動を防止でき、高精度の特性を保つことができるMOSトランジスタ及びこれを用いたMOSトランジスタ回路を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a MOS transistor capable of preventing output fluctuation due to a piezo effect at the time of molding even when stress is applied and maintaining high-accuracy characteristics, and a MOS transistor circuit using the same. And

上記目的を達成するため、第1の発明に係るMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)は、ゲートの両側にソースとドレインが平行に延在して配置された複数の同一形状のトランジスタセル(M1〜Mn、N1〜Nn)を有するMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)であって、
前記複数の同一形状のトランジスタセル(M1〜Mn、N1〜Nn)は、同一方向に配置された第1の組に属する複数のトランジスタセル(M1、M3、M11、M13、Mn−1、N1、N3、N11、N13、Nn−1)と、同一方向に配置された第2の組に属する複数のトランジスタセル(M2、M4、M12、M14、Mn、N2、N4、N12、N14、Nn)とを有し、
前記第1の組に属するトランジスタセル(M1、M3、M11、M13、Mn−1、N1、N3、N11、N13、Nn−1)と、前記第2の組に属するトランジスタセル(M2、M4、M12、M14、Mn、N2、N4、N12、N14、Nn)は同数であって、配置方向が異なることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the MOS transistors (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a) according to the first invention have a plurality of identical transistors in which the source and drain are arranged in parallel on both sides of the gate. MOS transistors (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a) having transistor cells (M1 to Mn, N1 to Nn) having a shape,
The plurality of transistor cells (M1 to Mn, N1 to Nn) having the same shape are a plurality of transistor cells (M1, M3, M11, M13, Mn-1, N1, N1) belonging to the first group arranged in the same direction. N3, N11, N13, Nn-1) and a plurality of transistor cells (M2, M4, M12, M14, Mn, N2, N4, N12, N14, Nn) belonging to the second group arranged in the same direction Have
Transistor cells (M1, M3, M11, M13, Mn-1, N1, N3, N11, N13, Nn-1) belonging to the first set, and transistor cells (M2, M4, M12, M14, Mn, N2, N4, N12, N14, and Nn) are the same number and have different arrangement directions.

これにより、MOSトランジスタの一方向に応力が加わった場合であっても、第1の組に属するトランジスタセルと第2の組に属するトランジスタセルは、トランジスタセル同士では相対的に異なる方向の応力を受けることになるので、全体としてトランジスタ変形方向が分散されて緩和され、応力による影響を低減させた高精度なMOSトランジスタとすることができる。また、第1のトランジスタセル及び第2のトランジスタセルは複数備えられ、各々のトランジスタセルは、細長い形状の1個又は2個のトランジスタセルとしてではなく、より正方形に近い形状で構成することができるので、応力に対する耐性が向上し、トランジスタセル自体の変形を減少させて出力変動を低減することができる。更に、応力の発生する方向と大きさが予測可能な場合には、それらの方向に合わせたトランジスタセルの配置を行うことができ、効果的に応力の影響を低減させることができる。   As a result, even if stress is applied in one direction of the MOS transistor, the transistor cells belonging to the first group and the transistor cells belonging to the second group have different stresses in the transistor cells. As a result, the transistor deformation direction is dispersed and relaxed as a whole, and a highly accurate MOS transistor in which the influence of stress is reduced can be obtained. Also, a plurality of first transistor cells and second transistor cells are provided, and each transistor cell can be configured as a shape closer to a square rather than as one or two elongated transistor cells. Therefore, resistance to stress is improved, and deformation of the transistor cell itself can be reduced to reduce output fluctuation. Furthermore, when the direction and magnitude of stress generation are predictable, transistor cells can be arranged in accordance with those directions, and the influence of stress can be effectively reduced.

第2の発明は、第1の発明に係るMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)において、
前記第1の組に属するトランジスタセル(M1、M3、M11、M13、Mn−1、N1、N3、N11、N13、Nn−1)の配置方向と、前記第2の組に属するトランジスタセル(M2、M4、M12、M14、Mn、N2、N4、N12、N14、Nn)の配置方向は、直角であることを特徴とする。
The second invention is the MOS transistor according to the first invention (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a),
The arrangement direction of the transistor cells (M1, M3, M11, M13, Mn-1, N1, N3, N11, N13, Nn-1) belonging to the first group and the transistor cells (M2 belonging to the second group) , M4, M12, M14, Mn, N2, N4, N12, N14, Nn) are arranged at right angles.

これにより、MOSトランジスタにある方向の応力が加わった場合であっても、ゲート幅方向に応力が加わるトランジスタセルと、ゲート長方向に応力が加わるトランジスタセルが同数存在することになるので、応力によるMOSトランジスタ全体の変形がバランスし、出力変動を大幅に低減させることができ、高精度のMOSトランジスタとすることができる。   As a result, even if a stress in a certain direction is applied to the MOS transistor, there are the same number of transistor cells to which stress is applied in the gate width direction and transistor cells to which stress is applied in the gate length direction. The deformation of the entire MOS transistor is balanced, output fluctuation can be greatly reduced, and a highly accurate MOS transistor can be obtained.

第3の発明は、第1又は第2の発明に係るMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)において、前記第1の組に属するトランジスタセル(M1、M3、M11、M13、Mn−1、N1、N3、N11、N13、Nn−1)及び前記第2の組に属するトランジスタセル(M2、M4、M12、M14、Mn、N2、N4、N12、N14、Nn)は、ゲートの形状が正方形であることを特徴とする。   According to a third invention, in the MOS transistors (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a) according to the first or second invention, the transistor cells (M1, M3, M11, M13, Mn-1, N1, N3, N11, N13, Nn-1) and transistor cells (M2, M4, M12, M14, Mn, N2, N4, N12, N14, Nn) belonging to the second set are gates The shape of is a square.

これにより、平面の縦横方向に対する耐性が最も強い形状で各トランジスタセルが構成されるので、応力に対する耐性が大幅に向上し、MOSトランジスタの出力変動を更に低減させ、高精度化することができる。   As a result, each transistor cell is configured in a shape having the strongest tolerance in the vertical and horizontal directions of the plane, so that the resistance to stress can be greatly improved, the output fluctuation of the MOS transistor can be further reduced, and high accuracy can be achieved.

第4の発明は、第1〜3のいずれか一つの発明に係るMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)において、
前記第1のトランジスタセル(M1、M3、M11、M13、Mn−1、N1、N3、N11、N13、Nn−1)と前記第2のトランジスタセル(M2、M4、M12、M14、Mn、N2、N4、N12、N14、Nn)は、交互に接続されたことを特徴とする。
A fourth invention is the MOS transistor (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a) according to any one of the first to third inventions,
The first transistor cells (M1, M3, M11, M13, Mn-1, N1, N3, N11, N13, Nn-1) and the second transistor cells (M2, M4, M12, M14, Mn, N2) , N4, N12, N14, Nn) are connected alternately.

これにより、第1のトランジスタセルと第2のトランジスタセルをバランスよく配置することができ、レイアウトが容易になるとともに、応力による影響を均一に近付けることができる。   As a result, the first transistor cell and the second transistor cell can be arranged in a well-balanced manner, the layout can be facilitated, and the influence of stress can be made close to uniform.

第5の発明に係るMOSトランジスタ回路は、第1〜4のいずれか一つの発明に係るMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)を2個有するMOSトランジスタ回路であって、
前記2個のMOSトランジスタ(Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a)は、一配線に共通して接続された回路部分を含むことを特徴とする。
A MOS transistor circuit according to a fifth invention is a MOS transistor circuit having two MOS transistors (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a) according to any one of the first to fourth inventions,
The two MOS transistors (Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a) include a circuit portion commonly connected to one wiring.

これにより、一配線に対して対称に接続されたMOSトランジスタを含むMOSトランジスタ回路の出力変動を低減させ、高精度な回路とすることができる。一配線に対して対称にMOSトランジスタが接続されているMOSトランジスタ回路では、そのレイアウトも一配線に対して対称的に配置されている場合が多く、応力を受けたときには、2個のトランジスタが同じように変形する場合が多いので、本発明のMOSトランジスタを適用する効果が極めて大きい。   Thereby, the output fluctuation of the MOS transistor circuit including the MOS transistors symmetrically connected to one wiring can be reduced, and a highly accurate circuit can be obtained. In MOS transistor circuits in which MOS transistors are connected symmetrically with respect to one wiring, the layout is also often arranged symmetrically with respect to one wiring, and when subjected to stress, the two transistors are the same Therefore, the effect of applying the MOS transistor of the present invention is extremely large.

第6の発明は、第5の発明に係るMOSトランジスタ回路において、
前記MOSトランジスタ回路は、前記一配線が出力線(Vout)である基準電圧回路(50)であって、
前記MOSトランジスタ(Tr1)の一方は、前記出力線にソースが接続されるとともに、高電位供給配線にドレインが接続された定電流動作を行うデプレッション型MOSトランジスタであって、
前記MOSトランジスタ(Tr2)の他方は、前記出力線(Vout)にドレインが接続されるとともに、低電位側配線にソースが接続され、前記デプレッション型MOSトランジスタの定電流を受けるエンハンスメント型MOSトランジスタであることを特徴とする。
A sixth invention is the MOS transistor circuit according to the fifth invention, wherein
The MOS transistor circuit is a reference voltage circuit (50) in which the one wiring is an output line (Vout),
One of the MOS transistors (Tr1) is a depletion type MOS transistor that performs a constant current operation in which a source is connected to the output line and a drain is connected to a high potential supply wiring,
The other of the MOS transistors (Tr2) is an enhancement type MOS transistor having a drain connected to the output line (Vout) and a source connected to a low potential side wiring and receiving a constant current of the depletion type MOS transistor. It is characterized by that.

これにより、基準電圧回路から出力される基準電圧の変動を大幅に低減させることができる。基準電圧回路は、2個直列に接続されたMOSトランジスタで構成される簡素な回路なので、2個のMOSトランジスタの出力変動は極めて大きな影響を及ぼすが、この出力変動を抑えることにより、高精度な基準電圧を供給できる基準電圧回路とすることができる。   Thereby, the fluctuation | variation of the reference voltage output from a reference voltage circuit can be reduced significantly. Since the reference voltage circuit is a simple circuit composed of two MOS transistors connected in series, the output fluctuations of the two MOS transistors have an extremely large effect. A reference voltage circuit capable of supplying a reference voltage can be obtained.

第7の発明は、第5の発明に係るMOSトランジスタ回路において、
前記MOSトランジスタ回路は、前記一配線が接地線(LG)である差動増幅回路(100、100a)であって、
前記MOSトランジスタ(Tr3、Tr3a)の一方は、前記接地線にソースが接続されるとともに、前記差動増幅回路の一方の入力端子(Vin1)にゲートが接続され、
前記MOSトランジスタ(Tr4、Tr4a)の他方は、前記接地線(LG)にソースが接続されるとともに、前記差動増幅回路の他方の入力端子(Vin2)にゲートが接続されたことを特徴とする。
A seventh invention is the MOS transistor circuit according to the fifth invention, wherein
The MOS transistor circuit is a differential amplifier circuit (100, 100a) in which the one wiring is a ground line (LG),
One of the MOS transistors (Tr3, Tr3a) has a source connected to the ground line and a gate connected to one input terminal (Vin1) of the differential amplifier circuit,
The other of the MOS transistors (Tr4, Tr4a) has a source connected to the ground line (LG) and a gate connected to the other input terminal (Vin2) of the differential amplifier circuit. .

これにより、オペアンプの入力段等に用いられる差動増幅回路についても、その出力変動を低減させることができる。   As a result, the output fluctuation of the differential amplifier circuit used in the input stage of the operational amplifier can be reduced.

なお、上記括弧内の符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、図示の態様に限定されるものではない。   In addition, the code | symbol in the said parenthesis is attached | subjected in order to make an understanding easy, is only an example, and is not limited to the aspect of illustration.

本発明によれば、応力による出力変動を低減させた高精度なMOSトランジスタ及びMOSトランジスタ回路とすることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a highly accurate MOS transistor and MOS transistor circuit in which output fluctuation due to stress is reduced.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した実施例1に係るMOSトランジスタTr1、Tr2及びこれを用いた基準電圧回路50を示した図である。なお、今までの説明と同様の構成要素については、同一の参照符号を付すものとする。   FIG. 1 is a diagram illustrating MOS transistors Tr1 and Tr2 and a reference voltage circuit 50 using the same according to a first embodiment to which the present invention is applied. Note that the same reference numerals are assigned to the same components as those described so far.

図1において、基準電圧回路50は、MOSトランジスタTr1と、MOSトランジスタTr2とを有する。MOSトランジスタTr1は、デプレッション型NチャネルMOSFET(Metal−Oxide Semiconductor Field−Effect Transistor、MOS型電界効果トランジスタ)が用いられており、MOSトランジスタTr2は、エンハンスメント型NチャネルMOSFETが用いられている。本実施例に係る基準電圧回路50は、デプレッション型NチャネルMOSFETとエンハンスメント型NチャネルMOSFETとでCMOS(Complementary Metal−Oxcide Semiconductor)を構成している。   In FIG. 1, the reference voltage circuit 50 includes a MOS transistor Tr1 and a MOS transistor Tr2. The MOS transistor Tr1 is a depletion type N-channel MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor, MOS field effect transistor), and the MOS transistor Tr2 is an enhancement type N-channel MOSFET. In the reference voltage circuit 50 according to the present embodiment, a depletion-type N-channel MOSFET and an enhancement-type N-channel MOSFET constitute a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor).

MOSトランジスタTr1は、トランジスタセルM1、M2、M3、M4の4つの素子から構成されている。MOSトランジスタTr1は、各トランジスタセルM1〜M4のソースとドレインとが接続された直列接続で構成されており、高電位供給線Vinに最も近いトランジスタセルM1のドレインは、電源供給線である高電位供給線Vinに接続されている。また、出力線Voutに最も近いトランジスタセルM4は、ソースが出力線Voutに接続されている。また、トランジスタセルM1〜M4のゲート及びバックゲートは、総て共通して出力線Voutに接続されている。   The MOS transistor Tr1 is composed of four elements of transistor cells M1, M2, M3, and M4. The MOS transistor Tr1 is configured in series connection in which the source and drain of each of the transistor cells M1 to M4 are connected, and the drain of the transistor cell M1 closest to the high potential supply line Vin is a high potential that is a power supply line. Connected to the supply line Vin. The source of the transistor cell M4 closest to the output line Vout is connected to the output line Vout. The gates and back gates of the transistor cells M1 to M4 are all connected to the output line Vout in common.

同様に、MOSトランジスタTr2は、トランジスタセルN1、N2、N3、N4の4つの素子から構成されている。MOSトランジスタTr2も、各トランジスタセルN1〜N4のソースとドレインとが接続された直列接続で構成されており、出力線Voutに最も近いトランジスタセルN1のドレインは出力線Voutに接続されている。また、接地GNDに最も近いトランジスタセルN4のソースは、接地されている。また、ゲートは総て共通して出力線Voutに接続され、バックゲートは総て共通して接地されている。   Similarly, the MOS transistor Tr2 is composed of four elements of transistor cells N1, N2, N3, and N4. The MOS transistor Tr2 is also configured in series connection in which the sources and drains of the transistor cells N1 to N4 are connected, and the drain of the transistor cell N1 closest to the output line Vout is connected to the output line Vout. The source of the transistor cell N4 closest to the ground GND is grounded. Further, all the gates are commonly connected to the output line Vout, and all the back gates are commonly grounded.

詳細は後述するが、このように、MOSトランジスタTr1、Tr2を複数のトランジスタセルM1〜M4、N1〜N4で構成することにより、トランジスタセルM1〜M4、N1〜N4の1つの大きさを小さくすることができるとともに、正方形に近い形状とすることができ、応力に対する各トランジスタセルM1〜M4、N1〜N4の物理的耐性を向上させることができる。また、トランジスタセルM1〜M4、N1〜N4を複数としたことにより、種々の配置が可能となり、高精度化を実現する配置でMOSトランジスタTr1、Tr2を構成することができる。   Although details will be described later, the size of one of the transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 is reduced by configuring the MOS transistors Tr1 and Tr2 with a plurality of transistor cells M1 to M4 and N1 to N4. In addition, the transistor can have a shape close to a square, and the physical resistance of the transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 against stress can be improved. Further, since a plurality of transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 are provided, various arrangements are possible, and the MOS transistors Tr1 and Tr2 can be configured with an arrangement that achieves high accuracy.

なお、トランジスタセルM1〜M4、N1〜N4は、従来技術で説明した単体のMOSトランジスタTr11、Tr12を複数設けたというよりは、これらを小さなトランジスタセルM1〜M4、N1〜N4に分割したという方がふさわしい。従って、4個のトランジスタセルM1〜M4で1個のMOSトランジスタTr1を構成し、4個のトランジスタセルN1〜N4で1個のMOSトランジスタTr2を構成していると考えてよい。従って、本実施例に係る基準電圧回路50は、トランジスタセルM1〜M4、N1〜N4の数は増加しても、半導体基板上で占める面積の増加は抑えた構成となっている。   The transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 are divided into small transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 rather than a plurality of the single MOS transistors Tr11 and Tr12 described in the prior art. Is appropriate. Therefore, it can be considered that the four transistor cells M1 to M4 constitute one MOS transistor Tr1, and the four transistor cells N1 to N4 constitute one MOS transistor Tr2. Therefore, the reference voltage circuit 50 according to the present embodiment has a configuration in which an increase in the area occupied on the semiconductor substrate is suppressed even if the number of transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 increases.

このように、4個のトランジスタセルM1〜M4を有するMOSトランジスタTr1と、4個のトランジスタセルN1〜N4を有するMOSトランジスタTr2は、各々1個のMOSトランジスタTr1、Tr2に相当する。従って、基準電圧回路50全体としては、一般的な基準電圧回路と同様に、デプレッション型NチャネルMOSFETで構成されたMOSトランジスタTr1は定電流源としての役割を果たし、エンハンスメント型NチャネルMOSFETで構成されたMOSトランジスタTr2は、MOSトランジスタTr1からの定電流を受けて出力線Voutに0.9V程度の基準電圧VREFを出力する定電圧発生源としての役割を果たす。   As described above, the MOS transistor Tr1 having four transistor cells M1 to M4 and the MOS transistor Tr2 having four transistor cells N1 to N4 correspond to one MOS transistor Tr1 and Tr2, respectively. Accordingly, in the reference voltage circuit 50 as a whole, like a general reference voltage circuit, the MOS transistor Tr1 composed of a depletion type N channel MOSFET serves as a constant current source, and is composed of an enhancement type N channel MOSFET. The MOS transistor Tr2 serves as a constant voltage generation source that receives the constant current from the MOS transistor Tr1 and outputs a reference voltage VREF of about 0.9 V to the output line Vout.

次に、図2を用いて、実施例1に係るMOSトランジスタTr1、Tr2の半導体基板上のパターン構成について説明する。図2は、MOSトランジスタTr1の半導体基板上の平面パターン構成の一例を示した図である。   Next, the pattern configuration on the semiconductor substrate of the MOS transistors Tr1 and Tr2 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of a planar pattern configuration on the semiconductor substrate of the MOS transistor Tr1.

図2において、トランジスタセルM1〜M4が、各々独立して横1列に配置されている。図2において、配置方向を示すため、横方向をX、縦方向をYで表すものとする。トランジスタセルM1〜M4は、ゲートの両側にドレインとソースが配置されて構成されているが、ドレイン及びソースが細長い長方形又は矩形形状で構成されているのに対し、中央のゲートは正方形で構成されている。また、トランジスタセルM1、M3は、ドレイン及びソースの延在方向がX方向であるのに対し、トランジスタセルM2、M4は、ドレイン及びソースの延在方向がY方向であり、両者の配置方向は直交している。そして、トランジスタセルM1〜M4は、トランジスタセルM1のソースはトランジスタセルM2のドレインに接続配線LCで接続されており、トランジスタセルM2のソースはトランジスタセルM3のドレインに接続配線LCで接続されるというように、各々が直列接続で接続されている。また、トランジスタセルM1のドレインは高電位供給線Vinに接続され、トランジスタセルM4のソースは出力線Voutに接続されており、図1のMOSトランジスタTr1と対応した構成となっている。   In FIG. 2, the transistor cells M1 to M4 are independently arranged in one horizontal row. In FIG. 2, the horizontal direction is represented by X and the vertical direction is represented by Y in order to indicate the arrangement direction. The transistor cells M1 to M4 are configured such that the drain and the source are arranged on both sides of the gate. The drain and the source are configured in an elongated rectangular or rectangular shape, whereas the central gate is configured in a square. ing. In addition, in the transistor cells M1 and M3, the extending direction of the drain and the source is the X direction, whereas in the transistor cells M2 and M4, the extending direction of the drain and the source is the Y direction. Orthogonal. In the transistor cells M1 to M4, the source of the transistor cell M1 is connected to the drain of the transistor cell M2 via the connection wiring LC, and the source of the transistor cell M2 is connected to the drain of the transistor cell M3 via the connection wiring LC. Thus, each is connected in series. Further, the drain of the transistor cell M1 is connected to the high potential supply line Vin, and the source of the transistor cell M4 is connected to the output line Vout, which corresponds to the MOS transistor Tr1 in FIG.

ここで、ドレインとソースに挟まれたゲートの長さ、つまりドレイン及びソースの延在方向と垂直なゲートの長さをゲート長L、ドレイン及びソースの延在方向と平行なゲートの幅をゲート幅Wと呼ぶこととする。   Here, the length of the gate sandwiched between the drain and the source, that is, the length of the gate perpendicular to the extending direction of the drain and the source is the gate length L, and the width of the gate parallel to the extending direction of the drain and the source is the gate. It will be called the width W.

図2において、各トランジスタセルM1〜M4は、同一形状を有し、総てゲート幅W対ゲート長Lの比W/Lが同一のトランジスタセルで構成されている。トランジスタセルM1、M3は、ゲート長LがY軸と平行であり、ゲート幅WはX軸と平行である。トランジスタセルM2、M4は、ゲート長LはX軸と平行であり、ゲート幅WはY軸と平行である。よって、ゲート長L同士、ゲート幅W同士の関係で方向を定めると、トランジスタセルM1、M3とトランジスタセルM2、M4とは直交している又は直角に交わっている配置関係にある。そして、直交しているトランジスタセルM1、M3とトランジスタセルM2、M4は、ともに2個ずつで同数である。このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1では、ドレイン及びソースが同一方向のX方向に延在しているトランジスタセルM1、M3を第1の組に属するトランジスタセル、ドレイン及びソースが同一方向のY方向に延在しているトランジスタセルM2、M4を第2の組に属するトランジスタセルとすれば、第1の組に属するトランジスタセルM1、M3と第2の組に属するトランジスタセルM2、M4は同数存在し、全体としては、トランジスタセルM1〜M4は偶数個存在する。つまり、直交するトランジスタセルM1〜M4同士で、1対1のペアをなしていると考えてもよい。   In FIG. 2, each of the transistor cells M1 to M4 has the same shape, and is configured by transistor cells having the same ratio W / L of the gate width W to the gate length L. In the transistor cells M1 and M3, the gate length L is parallel to the Y axis, and the gate width W is parallel to the X axis. In the transistor cells M2 and M4, the gate length L is parallel to the X axis, and the gate width W is parallel to the Y axis. Therefore, when the direction is determined by the relationship between the gate lengths L and the gate widths W, the transistor cells M1 and M3 and the transistor cells M2 and M4 are in an arrangement relationship that is orthogonal or intersects at right angles. Two transistor cells M1 and M3 and two transistor cells M2 and M4 that are orthogonal to each other are equal in number. As described above, in the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment, the transistor cells M1 and M3 whose drains and sources extend in the X direction in the same direction are the transistor cells, drains, and sources that belong to the first group in the same direction. If the transistor cells M2 and M4 extending in the Y direction are transistor cells belonging to the second set, the transistor cells M1 and M3 belonging to the first set and the transistor cells M2 and M4 belonging to the second set The same number exists, and as a whole, there are an even number of transistor cells M1 to M4. That is, it may be considered that the transistor cells M1 to M4 that are orthogonal to each other form a one-to-one pair.

このような構成を有するMOSトランジスタTr1において、例えば、トランジスタセルM1〜M4がX方向に伸長するような応力が加わった場合について考える。X方向に応力が加わると、第1の組に属するトランジスタセルM1、M3はゲート幅Wが増加し、ゲート幅W対ゲート長Lの比W/Lは増加する。一方、第2の組に属するトランジスタセルM2、M4はゲート長Lが増加し、ゲート幅W対ゲート長Lの比W/Lは減少する。これにより、全体としてのゲート幅W対ゲート長Lの比W/Lの変動は少なく抑えることが可能となる。つまり、本実施例においては、従来であれば一方向の変動があれば、絶対値の変動としてMOSトランジスタTr1に影響を与えていたものを、MOSトランジスタTr1を細かく分割して、ゲート長Lとゲート幅Wの双方に応力の影響が等しく分散するような配置構成とし、相対的な変動へと変換している。このように、MOSトランジスタTr1に一方向の応力が加わった場合、その応力の影響を完全に免れることはできないが、本実施例のMOSトランジスタTr1によれば、この影響を緩和して変動を抑え、応力が加わったとしても、高精度のMOSトランジスタTr1としてその特性を保つことができる。   In the MOS transistor Tr1 having such a configuration, consider a case where, for example, stress is applied such that the transistor cells M1 to M4 extend in the X direction. When stress is applied in the X direction, the gate width W of the transistor cells M1 and M3 belonging to the first group increases, and the ratio W / L of the gate width W to the gate length L increases. On the other hand, in the transistor cells M2 and M4 belonging to the second set, the gate length L increases, and the ratio W / L of the gate width W to the gate length L decreases. As a result, the fluctuation of the ratio W / L of the gate width W to the gate length L as a whole can be reduced. In other words, in the present embodiment, if there is a variation in one direction in the prior art, the MOS transistor Tr1 is subdivided into the gate length L and the MOS transistor Tr1 that has affected the MOS transistor Tr1 as a variation in absolute value. The arrangement is such that the influence of stress is equally distributed to both the gate widths W, and converted into relative fluctuations. As described above, when a unidirectional stress is applied to the MOS transistor Tr1, the influence of the stress cannot be completely avoided. However, according to the MOS transistor Tr1 of the present embodiment, the influence is mitigated and the fluctuation is suppressed. Even if stress is applied, the characteristics of the high-precision MOS transistor Tr1 can be maintained.

なお、本実施例においては、理解を容易にするために、一方向(X方向)のみに応力が加わった場合について説明したが、他の応力が更に加わったとしても、それについても同じように相対変動に変換する構成となっているので、複数方向から応力が加わった場合であっても、本実施例に係るMOSトランジスタTr1は同様に適用可能である。また、X方向、Y方向とは異なる方向に応力が加わったとしても、その応力はベクトルでX方向、Y方向の応力に分解できるので、これについても同様に適用可能である。   In the present embodiment, in order to facilitate understanding, the case where stress is applied only in one direction (X direction) has been described. However, even if other stress is further applied, the same applies to that. Since it is configured to convert to relative variation, the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment can be similarly applied even when stress is applied from a plurality of directions. Further, even if stress is applied in a direction different from the X direction and Y direction, the stress can be decomposed into stress in the X direction and Y direction by a vector, and this can be similarly applied.

また、トランジスタセルM1〜M4は、なるべく細かい単位で分けた方が、応力による変形は少なくなり、変動抑制の効果は高くなるので、その方が好ましい。また、本実施例に係るMOSトランジスタTr1では、ゲートの形状を、応力に対する耐性が最も高いと考えられる正方形、つまりゲート幅W対ゲート長Lの比が1対1の場合を例に挙げて説明しているが、ゲート幅W対ゲート長Lの比W/Lが一定であれば、種々の態様を適用してよい。例えば、ゲートの形状を、正方形に近い長方形に構成してもよいし、本実施例に係るMOSトランジスタTr1が適用される半導体基板が、ある方向には応力の影響を受け易く、ある方向には応力の影響を受け難いというような、応力に対する耐性が方向により異なる場合には、それらを考慮したゲート幅W対ゲート長Lの比W/Lを有するトランジスタセルM1〜M4で構成してもよい。   The transistor cells M1 to M4 are preferably divided into units as fine as possible because deformation due to stress is reduced and the effect of suppressing variation is enhanced. In the MOS transistor Tr1 according to this embodiment, the gate shape is described as an example of a square that is considered to have the highest resistance to stress, that is, the ratio of the gate width W to the gate length L is 1: 1. However, as long as the ratio W / L of the gate width W to the gate length L is constant, various modes may be applied. For example, the shape of the gate may be a rectangle close to a square, or the semiconductor substrate to which the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment is applied is easily affected by stress in a certain direction, and in a certain direction. In the case where resistance to stress varies depending on the direction, such as being hardly affected by stress, it may be configured by transistor cells M1 to M4 having a ratio W / L of gate width W to gate length L considering them. .

また、本実施例に係るMOSトランジスタTr1においては、第1の組に属するトランジスタセルM1、M3の配置方向と、第2の組に属するトランジスタセルM2、M4の配置方向とは、直交する配置に構成した例を説明したが、例えば上述のような半導体基板の特性や、モールド加工の応力の加わり方等を考慮して、直角の90度よりもずらした角度で配置するようにしてもよい。互いに角度の異なるトランジスタセルM1〜M4を同数配置することにより、一方向への応力は相対的なトランジスタセルM1〜M4の変動へと変換できるので、やはり応力による変動を低減でき、精度を向上させることができる。このように、第1の組に属するトランジスタセルM1、M3と第2の組に属するトランジスタセルM2、M4との配置方向の関係は、用途に応じて適宜変更してよい。なお、本実施例に係るMOSトランジスタTr1においては、配置方向が異なるというのは、互いのトランジスタセルM1〜M4のドレイン及びソースの延在方向が交わる配置関係を意味し、互いが点対称にある場合、つまりドレイン及びソースの延在方向は同一のX方向であるが、互いのドレインとソースが対向する位置関係にある状態は含まない。ドレインとソースの配置関係が異なっていても、これらの延在方向が同一である限り、ゲート長L及びゲート幅Wの延在方向自体は同一であり、応力によるゲート長L及びゲート幅Wへの影響は同一だからである。   Further, in the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment, the arrangement direction of the transistor cells M1 and M3 belonging to the first group and the arrangement direction of the transistor cells M2 and M4 belonging to the second group are arranged to be orthogonal to each other. Although an example of the configuration has been described, for example, in consideration of the characteristics of the semiconductor substrate as described above, the way of applying stress in molding, and the like, it may be arranged at an angle shifted from 90 degrees at right angles. By arranging the same number of transistor cells M1 to M4 having different angles, the stress in one direction can be converted into the fluctuation of the relative transistor cells M1 to M4, so that the fluctuation due to the stress can also be reduced and the accuracy is improved. be able to. Thus, the relationship in the arrangement direction between the transistor cells M1 and M3 belonging to the first group and the transistor cells M2 and M4 belonging to the second group may be appropriately changed according to the application. In the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment, the different arrangement directions mean an arrangement relationship in which the extending directions of the drains and sources of the transistor cells M1 to M4 cross each other, and are mutually point-symmetric. In other words, the extending direction of the drain and the source is the same X direction, but does not include a state in which the drain and the source face each other. Even if the arrangement relationship between the drain and the source is different, as long as these extending directions are the same, the extending directions of the gate length L and the gate width W are the same, and the stress is applied to the gate length L and the gate width W. This is because the effects of are the same.

また、本実施例に係るMOSトランジスタTr1においては、トランジスタセルM1〜M4は、大きさも同一である単一セルを用いた例を説明したが、1対1のペアをなす、配置方向の異なるトランジスタセルM1〜M4同士で同じ大きさのトランジスタセルM1〜M4が存在していれば、トランジスタセルM1〜M4の大きさは総て同一でなくてもよい。例えば、トランジスタセルM1とトランジスタセルM2が同一の大きさであり、トランジスタセルM3とトランジスタセルM4が同一の大きさであれば、トランジスタセルM1とトランジスタセルM3の大きさは異なっていてもよい。かかる構成においても、応力から受ける影響のゲート長Lとゲート幅Wのバランスは保たれるからである。例えば、トランジスタセルM1〜M4の数がもっと多く、レイアウトの関係から、トランジスタセルの大きさ異なるものを含めざるを得ない場合には、第1の組に属するトランジスタセルと第2の組に属するトランジスタセルの1対1の関係を保ちつつ、種々の大きさのトランジスタセルを用いるようにしてもよい。   In the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment, the transistor cells M1 to M4 have been described as examples using a single cell having the same size. However, the transistors in different arrangement directions form a one-to-one pair. If transistor cells M1 to M4 having the same size exist among the cells M1 to M4, the sizes of the transistor cells M1 to M4 may not be the same. For example, as long as the transistor cell M1 and the transistor cell M2 have the same size, and the transistor cell M3 and the transistor cell M4 have the same size, the sizes of the transistor cell M1 and the transistor cell M3 may be different. This is because even in such a configuration, the balance between the gate length L and the gate width W affected by the stress is maintained. For example, in the case where the number of transistor cells M1 to M4 is larger and the size of the transistor cells must be included because of the layout, the transistor cells belonging to the first set and the second set belong to the second set. Various sizes of transistor cells may be used while maintaining a one-to-one relationship between the transistor cells.

また、本実施例に係るMOSトランジスタTr1においては、第1の組に属するトランジスタセルM1、M3と第2の組に属するトランジスタセルM2、M4が交互に配置され、交互に接続された例を説明したが、両者が同数存在する限り、配置関係や接続関係は、必ずしも交互でなくてもよい。但し、トランジスタセルM1〜M4の数がもっと多い場合には、あまり1箇所に同一の組に属するトランジスタセルを固めると、配置位置により応力からの影響が異なる場合もあり得るので、なるべく交互の配置及び接続に近い構成することが好ましい。   In the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment, an example in which the transistor cells M1 and M3 belonging to the first set and the transistor cells M2 and M4 belonging to the second set are alternately arranged and connected alternately will be described. However, as long as the same number exists, the arrangement relationship and the connection relationship do not necessarily have to be alternate. However, when the number of transistor cells M1 to M4 is larger, if the transistor cells belonging to the same group are hardened in one place, the influence from the stress may differ depending on the arrangement position. It is preferable that the configuration be close to the connection.

このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1は、応力が加わった場合でも、変動を低減し、高精度な特性を実現できるとともに、種々の態様への適用が可能である。なお、図2においては、MOSトランジスタTr1を例に挙げて説明したが、MOSトランジスタTr2にも同様に適用される。   As described above, the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment can reduce fluctuations and realize highly accurate characteristics even when stress is applied, and can be applied to various modes. In FIG. 2, the MOS transistor Tr1 is described as an example, but the same applies to the MOS transistor Tr2.

次に、図3を用いて、本実施例に係るMOSトランジスタTr1を拡張した例について説明する。図3は、n個のトランジスタセルM1〜Mnを有するMOSトランジスタTr1の半導体基板上の配置構成を示した図である。   Next, an example in which the MOS transistor Tr1 according to this embodiment is expanded will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an arrangement configuration of the MOS transistor Tr1 having n transistor cells M1 to Mn on the semiconductor substrate.

図3において、第1の組に属するトランジスタセルM1、M3、…Mn−1と、第2の組に属するトランジスタセルM2、M4、…Mnが交互にX方向に一列に配置されている。このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1は、用途に応じて、トランジスタセルM1〜Mnの数を適宜増減して設定してよい。この場合であっても、同一方向に配置された第1の組に属するトランジスタセルM1、M3、…Mn−1と、同一方向に配置された第2の組に属するトランジスタセルM2、M4、…Mnは同数存在し、互いに配置方向が異なるように構成される。トランジスタセルM1〜Mnの配置方向や大きさ、接続関係については、図2で説明したのと同様であり、トランジスタセルM1〜Mnの数が増加した分だけ、更に多くの態様に適用可能である。   3, transistor cells M1, M3,... Mn-1 belonging to the first group and transistor cells M2, M4,... Mn belonging to the second group are alternately arranged in a line in the X direction. Thus, the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment may be set by appropriately increasing or decreasing the number of transistor cells M1 to Mn according to the application. Even in this case, the transistor cells M1, M3,... Mn-1 belonging to the first group arranged in the same direction and the transistor cells M2, M4,. The same number of Mn is present and the arrangement directions are different from each other. The arrangement direction, size, and connection relationship of the transistor cells M1 to Mn are the same as those described in FIG. 2, and the transistor cells M1 to Mn can be applied to many more modes as the number of the transistor cells M1 to Mn increases. .

このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1は、トランジスタセルM1〜Mnの全体個数が4個以上であれば、全体個数が更に多くなっても、適用可能である。また、この内容は言うまでもなくMOSトランジスタTr2にも適用可能である。図1の基準電圧回路50のMOSトランジスタTr1がトランジスタセルM1〜Mnで構成されている場合には、同一のトランジスタ特性を保つためにも、MOSトランジスタTr2もトランジスタセルN1〜Nnで構成されていることが好ましい。   Thus, the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment is applicable even if the total number is further increased as long as the total number of the transistor cells M1 to Mn is 4 or more. Needless to say, this content can also be applied to the MOS transistor Tr2. When the MOS transistor Tr1 of the reference voltage circuit 50 shown in FIG. 1 is composed of transistor cells M1 to Mn, the MOS transistor Tr2 is also composed of transistor cells N1 to Nn in order to maintain the same transistor characteristics. It is preferable.

ここで、n=6の場合で、第1の組に属するトランジスタセルと第2の組に属するトランジスタセルが各々3個ずつであり、ゲート幅W対ゲート長Lの比W/L=10/10のトランジスタセルM1〜M6が直列に接続されているMOSトランジスタTr1において、X方向又はY方向に応力が加わり、10%変動した例について考える。10%の変動というのは、通常から考えると大き過ぎる値であるが、ここでは、理解の容易のために10%の変動の例について説明する。   Here, in the case of n = 6, there are three transistor cells belonging to the first group and three transistor cells belonging to the second group, respectively, and the ratio of the gate width W to the gate length L W / L = 10 / Consider an example in which a stress is applied in the X direction or the Y direction and 10% variation occurs in the MOS transistor Tr1 in which ten transistor cells M1 to M6 are connected in series. The 10% fluctuation is a value that is too large from the normal viewpoint, but here, an example of the 10% fluctuation will be described for easy understanding.

まず、応力がかかる前のゲート長L対ゲート幅Wの比L/WのMOSトランジスタTr1全体の初期値は、L/W=10/10×6=60/10である。   First, the initial value of the entire MOS transistor Tr1 with the ratio L / W of the gate length L to the gate width W before stress is applied is L / W = 10/10 × 6 = 60/10.

次に、応力がかかった場合であるが、従来の例においては、ゲート長が10%短くなった場合には、L/W=9/10×6=54/10となり、ゲート長Lが10%そのまま変動する((54/10)×(10/60)=54/60=9/10)。   Next, when stress is applied, in the conventional example, when the gate length is reduced by 10%, L / W = 9/10 × 6 = 54/10, and the gate length L is 10%. % Change as it is ((54/10) × (10/60) = 54/60 = 9/10).

一方、本実施例においては、L/W=9/10×3+10/9×3=543/90=60.33/10となり、ゲート長Lの変動は0.55%となる((60.33/10)×(10/60)=60.33/60=10.055/10)。   On the other hand, in this embodiment, L / W = 9/10 × 3 + 10/9 × 3 = 543/90 = 60.33 / 10, and the variation of the gate length L is 0.55% ((60.33 /10)×(10/60)=60.33/60=10.055/10).

このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1は、従来と比較して、ピエゾ効果による変動を、1/20と大幅に低減することができ、応力が加わっても高精度の特性を保つことが可能な構成となっていることが分かる。   As described above, the MOS transistor Tr1 according to the present embodiment can greatly reduce the fluctuation due to the piezo effect to 1/20 compared with the conventional one, and can maintain high-precision characteristics even when stress is applied. It can be seen that the configuration is possible.

次に、図4を用いて、図1の本実施例に係る基準電圧回路50に適用されたMOSトランジスタTr1、Tr2の、半導体基板上の配置構成の例について説明する。   Next, an example of the arrangement configuration on the semiconductor substrate of the MOS transistors Tr1 and Tr2 applied to the reference voltage circuit 50 according to this embodiment of FIG. 1 will be described with reference to FIG.

図4は、本実施例に係る基準電圧回路50の、半導体基板上のレイアウトを示した図である。図4において、デプレッション型NチャネルMOSトランジスタTr1と、エンハンスメント型NチャネルMOSトランジスタTr2が直列接続されている。MOSトランジスタTr1は、4個のトランジスタセルM1〜M4を含み、MOSトランジスタTr2も、4個のトランジスタセルN1〜N4を含んでいる。   FIG. 4 is a diagram showing a layout on the semiconductor substrate of the reference voltage circuit 50 according to the present embodiment. In FIG. 4, a depletion type N channel MOS transistor Tr1 and an enhancement type N channel MOS transistor Tr2 are connected in series. The MOS transistor Tr1 includes four transistor cells M1 to M4, and the MOS transistor Tr2 also includes four transistor cells N1 to N4.

MOSトランジスタTr1、Tr2は、ともにトランジスタセルM1〜M4、N1〜N4のソースSとドレインDが接続配線LCにより接続される直列接続により接続されている。また、トランジスタM1のドレインDは高電位供給線Vinに接続されており、トランジスタN4のソースSは接地されている。更に、トランジスタセルM4のソースS及びトランジスタセルN1のドレインDは、ともに出力線Voutに接続されている。なお、図4において、ゲートG及びバックゲートの接続は省略されている。   The MOS transistors Tr1 and Tr2 are connected in series connection in which the source S and drain D of the transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 are connected by a connection wiring LC. The drain D of the transistor M1 is connected to the high potential supply line Vin, and the source S of the transistor N4 is grounded. Further, the source S of the transistor cell M4 and the drain D of the transistor cell N1 are both connected to the output line Vout. In FIG. 4, the connection between the gate G and the back gate is omitted.

図4において、本実施例に係るMOSトランジスタTr1、Tr2は、ともにトランジスタセルM1〜M4、N1〜N4が、縦2行×横2列の正方行列の形で配置されている。半導体集積回路装置等の半導体装置の半導体基板上のデバイスの配置は、半導体基板の面積をなるべく小さくする観点から、なるべく一塊に、正方形に近い形状で配置することが好ましい。このような点を考慮して、例えば、図4においては、MOSトランジスタTr1、Tr2が各々正方形に近い形状となるように、トランジスタセルM1〜M4、N1〜N4を縦2行×横2列の正方行列のように配置している。これにより、基準電圧回路50の半導体装置内に占める面積を小さくし、応力にも耐性の高いMOSトランジスタ回路とすることができる。本実施例に係るMOSトランジスタTr1、Tr2及びこれを用いた基準電圧回路50は、例えばこのような配置構成を適用してもよい。   In FIG. 4, MOS transistors Tr1 and Tr2 according to the present embodiment have transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 arranged in a square matrix of 2 rows × 2 columns. The arrangement of devices on a semiconductor substrate of a semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit device is preferably arranged as close to a square as possible from the viewpoint of minimizing the area of the semiconductor substrate. In consideration of such points, for example, in FIG. 4, the transistor cells M1 to M4 and N1 to N4 are arranged in 2 rows × 2 columns so that the MOS transistors Tr1 and Tr2 each have a square shape. Arranged like a square matrix. As a result, the area occupied by the reference voltage circuit 50 in the semiconductor device can be reduced, and a MOS transistor circuit having high resistance to stress can be obtained. For example, such an arrangement may be applied to the MOS transistors Tr1 and Tr2 and the reference voltage circuit 50 using the same according to the present embodiment.

なお、本実施例に係る基準電圧回路50においては、出力線VoutにMOSトランジスタTr1のソース及びMOSトランジスタTr2のドレインがともに接続され、配置構成的には、出力線Voutに対して対称にMOSトランジスタTr1とMOSトランジスタTr2が配置されている。このように、一配線に対して対称なMOSトランジスタ構造をとるMOSトランジスタ回路においては、その対称性から、本実施例に係るMOSトランジスタによる応力による変形の是正効果が高いので、本実施例に係るMOSトランジスタを適用することが特に好ましい。   In the reference voltage circuit 50 according to the present embodiment, both the source of the MOS transistor Tr1 and the drain of the MOS transistor Tr2 are connected to the output line Vout, and the arrangement configuration is symmetrical with respect to the output line Vout. Tr1 and MOS transistor Tr2 are arranged. As described above, in the MOS transistor circuit having the MOS transistor structure symmetric with respect to one wiring, the deformation correction effect due to stress by the MOS transistor according to the present embodiment is high due to the symmetry. It is particularly preferable to apply a MOS transistor.

また、MOSトランジスタTr1、Tr2を適用したMOSトランジスタ回路は、他にも種々の平面構成態様が考えられ、これらは、適宜用途に応じて適切な態様とされてよい。   In addition, the MOS transistor circuit to which the MOS transistors Tr1 and Tr2 are applied may have various other planar configuration modes, and these may be appropriately set according to the application.

このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1、Tr2を基準電圧回路50に適用することにより、基準電圧回路50は、半導体基板上に占める面積が小さく、かつ応力が加わっても高精度なMOSトランジスタ回路として構成することができる。   Thus, by applying the MOS transistors Tr1 and Tr2 according to the present embodiment to the reference voltage circuit 50, the reference voltage circuit 50 has a small area occupied on the semiconductor substrate and is a highly accurate MOS even when stress is applied. It can be configured as a transistor circuit.

図5は、実施例2に係るMOSトランジスタTr3、Tr4及びこれを用いた差動増幅回路100を示した回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram illustrating MOS transistors Tr3 and Tr4 and a differential amplifier circuit 100 using the same according to the second embodiment.

図5において、実施例2に係る差動増幅回路100は、差動増幅回路の入力端子を構成するVin1、Vin2と、出力端子Voutと、差動入力回路を構成する本実施例に係るMOSトランジスタTr3、Tr4と、カレントミラー回路を構成するMOSトランジスタTr5、Tr6と、定電流源であるMOSトランジスタTr7とを含む。また、MOSトランジスタTr5、Tr6のドレインは、電源供給線である高電位供給線VDDに接続されており、MOSトランジスタTr7のソースは、接地されている。なお、MOSトランジスタTr3、Tr4、Tr7はNチャネルMOSトランジスタであり、MOSトランジスタTr5、Tr6はPチャネルMOSトランジスタである。   5, the differential amplifier circuit 100 according to the second embodiment includes a Vin1 and Vin2 that constitute input terminals of the differential amplifier circuit, an output terminal Vout, and a MOS transistor according to the present embodiment that constitutes the differential input circuit. Tr3 and Tr4, MOS transistors Tr5 and Tr6 constituting a current mirror circuit, and a MOS transistor Tr7 which is a constant current source are included. The drains of the MOS transistors Tr5 and Tr6 are connected to a high potential supply line VDD which is a power supply line, and the source of the MOS transistor Tr7 is grounded. The MOS transistors Tr3, Tr4, Tr7 are N channel MOS transistors, and the MOS transistors Tr5, Tr6 are P channel MOS transistors.

本実施例に係るMOSトランジスタTr3、Tr4は、各々複数かつ偶数である4個のトランジスタセルM11〜M14、N11〜N14を含んでいる。トランジスタセルM11〜M14、N11〜N14は、各々が並列に接続されており、トランジスタセルM11〜M14のドレイン及びバックゲートは、共通にMOSトランジスタTr5のソースに接続されており、トランジスタセルM11〜M14のソースは、共通に接地線LGに接続されている。接続線LGには、MOSトランジスタTr7が設けられており、MOSトランジスタTr7は、ドレインがトランジスタセルM11〜M14のソースに接続され、ソースが接地されている。同様に、トランジスタセルN11〜N14のドレイン及びバックゲートは、共通にMOSトランジスタTr6のソースに接続されており、トランジスタセルN11〜N14のソースは、接地線LGを介して共通にMOSトランジスタTr7のドレインに接続されている。そして、トランジスタセルM11〜M14のゲートは、共通に差動増幅回路の入力端子Vin1に接続され、トランジスタセルN11〜N14のゲートは、共通に差動増幅回路の入力端子Vin2に接続されている。このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr3、Tr4は、各トランジスタセルM11〜M14、N11〜N14を、並列接続で構成してもよい。並列接続であっても、各トランジスタセルM11〜M14、N11〜N14は、互いに同数ずつ配置方向が異なるように配置し、接続配線LCで接続できるので、直列接続の態様と同様に、本発明を適用することができる。   The MOS transistors Tr3 and Tr4 according to the present embodiment include four transistor cells M11 to M14 and N11 to N14, each of which is plural and even. The transistor cells M11 to M14 and N11 to N14 are connected in parallel, and the drains and back gates of the transistor cells M11 to M14 are commonly connected to the source of the MOS transistor Tr5, and the transistor cells M11 to M14 are connected. Are commonly connected to the ground line LG. The connection line LG is provided with a MOS transistor Tr7. The MOS transistor Tr7 has a drain connected to the sources of the transistor cells M11 to M14 and a source grounded. Similarly, the drains and back gates of the transistor cells N11 to N14 are commonly connected to the source of the MOS transistor Tr6, and the sources of the transistor cells N11 to N14 are commonly connected to the drain of the MOS transistor Tr7 via the ground line LG. It is connected to the. The gates of the transistor cells M11 to M14 are commonly connected to the input terminal Vin1 of the differential amplifier circuit, and the gates of the transistor cells N11 to N14 are commonly connected to the input terminal Vin2 of the differential amplifier circuit. As described above, in the MOS transistors Tr3 and Tr4 according to the present embodiment, the transistor cells M11 to M14 and N11 to N14 may be configured in parallel connection. Even in parallel connection, the transistor cells M11 to M14 and N11 to N14 can be arranged in the same number of arrangement directions and can be connected by the connection wiring LC. Can be applied.

本実施例に係る差動増幅回路100において、入力端子Vin1に入力される電圧が、入力端子Vin2に入力される電圧より大きいと、バイアス電圧を供給し、かつ定電流源であるMOSトランジスタTr7を流れる電流は一定であるので、MOSトランジスタTr3を流れる電流がMOSトランジスタTr4を流れる電流より多く流れる。すると、PチャネルMOSトランジスタTr5に多く電流が流れ、MOSトランジスタTr5とカレントミラー回路を構成するMOSトランジスタTr6の上部にも、同じ電流が流れる。一方、差動入力回路を構成するMOSトランジスタTr4には、少ない電流が流れているので、MOSトランジスタTr6とMOSトランジスタTr4との差動電流が出力線Voutから出力され、入力電圧の差を差動電流として出力線Voutから取り出せる構成となっている。   In the differential amplifier circuit 100 according to this embodiment, when the voltage input to the input terminal Vin1 is larger than the voltage input to the input terminal Vin2, the bias voltage is supplied and the MOS transistor Tr7 that is a constant current source is turned on. Since the flowing current is constant, the current flowing through the MOS transistor Tr3 flows more than the current flowing through the MOS transistor Tr4. Then, a large amount of current flows through the P-channel MOS transistor Tr5, and the same current also flows through the MOS transistor Tr5 and the upper part of the MOS transistor Tr6 constituting the current mirror circuit. On the other hand, since a small amount of current flows through the MOS transistor Tr4 constituting the differential input circuit, the differential current between the MOS transistor Tr6 and the MOS transistor Tr4 is output from the output line Vout, and the difference between the input voltages is differentiated. The current can be extracted from the output line Vout as a current.

ここで、差動入力回路を構成する本実施例に係るMOSトランジスタTr3、Tr4は、定電流源であるMOSトランジスタTr7が接続された接地線LGにともに接続され、この接地線LGに対して対称な構成となっている。このように、一配線に対して、又は回路全体が対称に構成されている場合には、対称に配置されているMOSトランジスタTr3、Tr4は、双方とも同じ対称的な役割を果たしているので、1つの応力で双方に共通の応力が加わっても、共通の絶対値変動を相対変化に転換させ、トランジスタセルM11〜M14、N11〜N14のゲート幅とゲート長の比W/Lの変化をトランジスタ全体として抑制する本発明を適用する意義が大きい。   Here, the MOS transistors Tr3 and Tr4 according to the present embodiment constituting the differential input circuit are both connected to the ground line LG to which the MOS transistor Tr7 which is a constant current source is connected, and are symmetrical with respect to the ground line LG. It has become a structure. As described above, when the entire circuit is configured symmetrically with respect to one wiring, the symmetrically arranged MOS transistors Tr3 and Tr4 both play the same symmetrical role. Even if a common stress is applied to both of the two stresses, the common absolute value fluctuation is converted into a relative change, and the change in the ratio W / L of the gate width and gate length of the transistor cells M11 to M14 and N11 to N14 It is significant to apply the present invention to suppress the above.

図6は、実施例2に係るMOSトランジスタTr3の半導体基板上の配置構成の例を示した図である。実施例2に係る差動増幅回路100においては、MOSトランジスタTr3、Tr4は並列接続で構成されていたので、図6においても、それに対応して構成されている。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an arrangement configuration on the semiconductor substrate of the MOS transistor Tr3 according to the second embodiment. In the differential amplifier circuit 100 according to the second embodiment, since the MOS transistors Tr3 and Tr4 are configured in parallel, they are also configured correspondingly in FIG.

図6において、第1の組に属するトランジスタセルM11、M13は、ドレイン及びソースの延在方向はX方向であり、第2の組に属するトランジスタセルM12、M14は、ドレイン及びソースの延在方向はY方向であり、両者は直角に配置されている。また、各トランジスタセルM11〜M14は、同一のW/L比で構成されており、ここではW/Lは略10/10である。第1の組に属するトランジスタセルM11、M13と、第2の組に属するトランジスタセルM12、M14は、ともに2個ずつで同数である。これまで説明した点は、図2において説明したMOSトランジスタTr1の構成と同様であるが、図6においては、トランジスタセルM11のドレインはトランジスタセルM12のドレインに接続され、トランジスタセルM12のドレインはトランジスタセルM13のドレインに接続されているというように、トランジスタセルM11〜M14は、隣接するトランジスタセルのドレイン同士及びソース同士が接続されている点で、図2とは異なっている。このように構成することにより、並列接続の場合であっても、応力による変動を低減し、高精度なMOSトランジスタとして構成できる。   In FIG. 6, in the transistor cells M11 and M13 belonging to the first group, the extending direction of the drain and the source is the X direction, and in the transistor cell M12 and M14 belonging to the second group, the extending direction of the drain and the source Is the Y direction, and they are arranged at a right angle. Each of the transistor cells M11 to M14 is configured with the same W / L ratio, and here, W / L is approximately 10/10. Two transistor cells M11 and M13 belonging to the first set and two transistor cells M12 and M14 belonging to the second set are the same number. The points described so far are the same as the configuration of the MOS transistor Tr1 described in FIG. 2, but in FIG. 6, the drain of the transistor cell M11 is connected to the drain of the transistor cell M12, and the drain of the transistor cell M12 is the transistor As being connected to the drain of the cell M13, the transistor cells M11 to M14 are different from FIG. 2 in that the drains and sources of adjacent transistor cells are connected to each other. By configuring in this way, even in the case of parallel connection, fluctuation due to stress can be reduced and the MOS transistor can be configured with high accuracy.

なお、その他の原理や種々の態様は、図2、図3及び図4において説明した内容と同様であるので、その説明は省略する。   The other principles and various aspects are the same as those described in FIGS. 2, 3, and 4, and the description thereof is omitted.

図7は、図5とは異なる態様のMOSトランジスタTr3a、Tr4aを適用した差動増幅回路100aを示した図である。図7において、差動増幅回路100a全体の構成は、図5に係る差動増幅回路100と同様であるが、差動入力回路を構成するMOSトランジスタTr3a、Tr4aが、トランジスタセルM11〜M14、N11〜N14の直列接続で構成されている点で、図5に係る差動増幅回路100とは異なっている。   FIG. 7 is a diagram showing a differential amplifier circuit 100a to which MOS transistors Tr3a and Tr4a having a mode different from that in FIG. 5 are applied. In FIG. 7, the overall configuration of the differential amplifier circuit 100a is the same as that of the differential amplifier circuit 100 according to FIG. 5, but the MOS transistors Tr3a and Tr4a configuring the differential input circuit include transistor cells M11 to M14 and N11. ˜N14 is different from the differential amplifier circuit 100 according to FIG.

このように、MOSトランジスタTr3a、Tr4aをトランジスタセルM11〜M14、N11〜N14の直列接続で構成しても、差動増幅回路100aに適用することができる。この場合には、トランジスタセルM11〜M14、N11〜N14の配置構成は、図2、図3及び図4で説明した配置と同様であるので、そのままこれを適用できる。   Thus, even if the MOS transistors Tr3a and Tr4a are configured by connecting the transistor cells M11 to M14 and N11 to N14 in series, the MOS transistors Tr3a and Tr4a can be applied to the differential amplifier circuit 100a. In this case, the arrangement configuration of the transistor cells M11 to M14 and N11 to N14 is the same as the arrangement described with reference to FIGS.

なお、図5及び図7の差動増幅回路100、100aにおいて、MOSトランジスタTr5、Tr6、Tr7には、本発明の実施例に係るMOSトランジスタTr1〜Tr4の態様を適用していないが、必要に応じて、これらにも本発明の実施例に係るMOSトランジスタTr1〜Tr4と同様の態様を適用してもよい。本発明の実施例に係るMOSトランジスタTr1〜Tr4は、対称な構成の回路のみならず、単独のMOSトランジスタに適用してもよく、これに対しても応力による変動を低減し、高精度の特性を保つことができる。   In the differential amplifier circuits 100 and 100a shown in FIGS. 5 and 7, the MOS transistors Tr1 to Tr4 according to the embodiment of the present invention are not applied to the MOS transistors Tr5, Tr6, and Tr7. Accordingly, the same aspects as those of the MOS transistors Tr1 to Tr4 according to the embodiments of the present invention may be applied thereto. The MOS transistors Tr1 to Tr4 according to the embodiments of the present invention may be applied not only to a symmetrically configured circuit but also to a single MOS transistor. Against this, the fluctuation due to stress is reduced and high-precision characteristics are achieved. Can keep.

このように、本実施例に係るMOSトランジスタTr1〜Tr4は、種々の態様のMOSトランジスタ回路に適用でき、実施例1及び実施例2で説明したように、一配線に対して対称なトランジスタ構成を有するMOSトランジスタ回路には、特に好適に適用できる。   As described above, the MOS transistors Tr1 to Tr4 according to the present embodiment can be applied to various types of MOS transistor circuits. As described in the first and second embodiments, the transistor configuration is symmetric with respect to one wiring. The present invention can be particularly preferably applied to the MOS transistor circuit having the above.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

実施例1に係るMOSトランジスタTr1、Tr2及び基準電圧回路50を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating MOS transistors Tr1 and Tr2 and a reference voltage circuit 50 according to the first embodiment. MOSトランジスタTr1の半導体基板上の平面構成の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the plane structure on the semiconductor substrate of MOS transistor Tr1. MOSトランジスタTr1の半導体基板上の配置構成を示した図である。It is the figure which showed the arrangement configuration on the semiconductor substrate of MOS transistor Tr1. 本実施例に係る基準電圧回路50の半導体基板上のレイアウトを示した図である。It is the figure which showed the layout on the semiconductor substrate of the reference voltage circuit 50 which concerns on a present Example. 実施例2に係るMOSトランジスタTr3、Tr4及び差動増幅回路100を示した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating MOS transistors Tr3 and Tr4 and a differential amplifier circuit 100 according to a second embodiment. MOSトランジスタTr3の半導体基板上の配置構成の例を示した図である。It is the figure which showed the example of arrangement configuration on the semiconductor substrate of MOS transistor Tr3. 図5とは異なる態様のMOSトランジスタTr3a、Tr4aを適用した差動増幅回路100aを示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a differential amplifier circuit 100a to which MOS transistors Tr3a and Tr4a having a mode different from that in FIG. 5 are applied. 従来の基準電圧回路150の回路構成を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional reference voltage circuit 150. 従来の基準電圧回路150の半導体基板上での構成例を示した平面構成図である。FIG. 10 is a plan configuration diagram showing a configuration example of a conventional reference voltage circuit 150 on a semiconductor substrate.

符号の説明Explanation of symbols

Tr1、Tr2、Tr3、Tr3a、Tr4、Tr4a、Tr5、Tr6、Tr7 MOSトランジスタ
M1〜Mn、N1〜N4、M11〜M14、N11〜N14 トランジスタセル
G ゲート
D ドレイン
S ソース
Vin、VDD 高電位供給線
Vout 出力線
Vin1、Vin2 入力端子
LC 接続配線
LG 接地線
50、150 基準電圧回路
100、100a 差動増幅回路
Tr1, Tr2, Tr3, Tr3a, Tr4, Tr4a, Tr5, Tr6, Tr7 MOS transistors M1-Mn, N1-N4, M11-M14, N11-N14 Transistor cells G Gate D Drain S Source Vin, VDD High potential supply line Vout Output line Vin1, Vin2 Input terminal LC connection wiring LG Ground line 50, 150 Reference voltage circuit 100, 100a Differential amplifier circuit

Claims (7)

ゲートの両側にソースとドレインが平行に延在して配置された複数の同一形状のトランジスタセルを有するMOSトランジスタであって、
前記複数の同一形状のトランジスタセルは、同一方向に配置された第1の組に属する複数のトランジスタセルと、同一方向に配置された第2の組に属する複数のトランジスタセルとを有し、
前記第1の組に属するトランジスタセルと、前記第2の組に属するトランジスタセルは同数であって、配置方向が異なることを特徴とするMOSトランジスタ。
A MOS transistor having a plurality of identically-shaped transistor cells arranged on both sides of the gate with the source and drain extending in parallel;
The plurality of transistor cells having the same shape include a plurality of transistor cells belonging to a first group arranged in the same direction and a plurality of transistor cells belonging to a second group arranged in the same direction,
A MOS transistor characterized in that the number of transistor cells belonging to the first group and the number of transistor cells belonging to the second group are the same, and the arrangement directions are different.
前記第1の組に属するトランジスタセルの配置方向と、前記第2の組に属するトランジスタセルの配置方向は、直角であることを特徴とする請求項1に記載のMOSトランジスタ。   2. The MOS transistor according to claim 1, wherein an arrangement direction of the transistor cells belonging to the first group is perpendicular to an arrangement direction of the transistor cells belonging to the second group. 前記第1の組に属するトランジスタセル及び前記第2の組に属するトランジスタセルは、ゲートの形状が正方形であることを特徴とする請求項1又は2に記載のMOSトランジスタ。   3. The MOS transistor according to claim 1, wherein the transistor cell belonging to the first group and the transistor cell belonging to the second group have a square gate shape. 4. 前記第1の組に属するトランジスタセルと前記第2の組に属するトランジスタセルは、交互に接続されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のMOSトランジスタ。   4. The MOS transistor according to claim 1, wherein the transistor cells belonging to the first group and the transistor cells belonging to the second group are alternately connected. 5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のMOSトランジスタを2個有するMOSトランジスタ回路であって、
前記2個のMOSトランジスタは、一配線に共通して接続された回路部分を含むことを特徴とするMOSトランジスタ回路。
A MOS transistor circuit comprising two MOS transistors according to any one of claims 1 to 4,
2. The MOS transistor circuit according to claim 2, wherein the two MOS transistors include a circuit portion commonly connected to one wiring.
前記MOSトランジスタ回路は、前記一配線が出力線である基準電圧回路であって、
前記MOSトランジスタの一方は、前記出力線にソースが接続されるとともに、高電位供給配線にドレインが接続された定電流動作を行うデプレッション型MOSトランジスタであって、
前記MOSトランジスタの他方は、前記出力線にドレインが接続されるとともに、低電位側配線にソースが接続され、前記デプレッション型MOSトランジスタの定電流を受けるエンハンスメント型MOSトランジスタであることを特徴とする請求項5に記載のMOSトランジスタ回路。
The MOS transistor circuit is a reference voltage circuit in which the one wiring is an output line,
One of the MOS transistors is a depletion type MOS transistor that performs a constant current operation in which a source is connected to the output line and a drain is connected to a high potential supply wiring,
The other of the MOS transistors is an enhancement type MOS transistor having a drain connected to the output line and a source connected to a low potential side wiring and receiving a constant current of the depletion type MOS transistor. Item 6. The MOS transistor circuit according to Item 5.
前記MOSトランジスタ回路は、前記一配線が接地線である差動増幅回路であって、
前記MOSトランジスタの一方は、前記接地線にソースが接続されるとともに、前記差動増幅回路の一方の入力端子にゲートが接続され、
前記MOSトランジスタの他方は、前記接地線にソースが接続されるとともに、前記差動増幅回路の他方の入力端子にゲートが接続されたことを特徴とする請求項5に記載のMOSトランジスタ回路。
The MOS transistor circuit is a differential amplifier circuit in which the one wiring is a ground line,
One of the MOS transistors has a source connected to the ground line and a gate connected to one input terminal of the differential amplifier circuit,
6. The MOS transistor circuit according to claim 5, wherein the other of the MOS transistors has a source connected to the ground line and a gate connected to the other input terminal of the differential amplifier circuit.
JP2007182429A 2007-07-11 2007-07-11 MOS transistor and MOS transistor circuit using the same Active JP5157289B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007182429A JP5157289B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 MOS transistor and MOS transistor circuit using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007182429A JP5157289B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 MOS transistor and MOS transistor circuit using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009021360A true JP2009021360A (en) 2009-01-29
JP5157289B2 JP5157289B2 (en) 2013-03-06

Family

ID=40360760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007182429A Active JP5157289B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 MOS transistor and MOS transistor circuit using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5157289B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009188223A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Seiko Instruments Inc Semiconductor device
CN108983857A (en) * 2017-06-01 2018-12-11 艾普凌科有限公司 Reference voltage circuit and semiconductor device
JP2018206363A (en) * 2017-06-01 2018-12-27 エイブリック株式会社 Reference voltage circuit and semiconductor device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05129519A (en) * 1991-11-05 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor integrated circuit
JP2000164814A (en) * 1998-11-20 2000-06-16 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Circuit element layout method and semiconductor device
JP2002217369A (en) * 2001-01-16 2002-08-02 Fuji Electric Co Ltd Reference voltage semiconductor device
JP2007053265A (en) * 2005-08-18 2007-03-01 Seiko Epson Corp Semiconductor device, electro-optical device and electronic instrument

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05129519A (en) * 1991-11-05 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor integrated circuit
JP2000164814A (en) * 1998-11-20 2000-06-16 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Circuit element layout method and semiconductor device
JP2002217369A (en) * 2001-01-16 2002-08-02 Fuji Electric Co Ltd Reference voltage semiconductor device
JP2007053265A (en) * 2005-08-18 2007-03-01 Seiko Epson Corp Semiconductor device, electro-optical device and electronic instrument

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009188223A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Seiko Instruments Inc Semiconductor device
CN108983857A (en) * 2017-06-01 2018-12-11 艾普凌科有限公司 Reference voltage circuit and semiconductor device
KR20180131980A (en) * 2017-06-01 2018-12-11 에이블릭 가부시키가이샤 Reference voltage circuit and semiconductor device
JP2018206363A (en) * 2017-06-01 2018-12-27 エイブリック株式会社 Reference voltage circuit and semiconductor device
US11275399B2 (en) 2017-06-01 2022-03-15 Ablic Inc. Reference voltage circuit including depletion type and enhancement type transistors in a common centroid arrangement
JP7075172B2 (en) 2017-06-01 2022-05-25 エイブリック株式会社 Reference voltage circuit and semiconductor device
KR102430853B1 (en) * 2017-06-01 2022-08-09 에이블릭 가부시키가이샤 Reference voltage circuit and semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5157289B2 (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7598541B2 (en) Semiconductor device comprising transistor pair isolated by trench isolation
JP5306094B2 (en) Reference voltage circuit and electronic equipment
US7847638B2 (en) Cascoded circuit
JP2008015925A (en) Reference voltage generation circuit
US8405459B2 (en) Folded cascode differential amplifier and semiconductor device
US8368429B2 (en) Hysteresis comparator
KR101531887B1 (en) A negative level shifter
JP2008117215A (en) Reference potential generation circuit
JP2018125588A (en) Leakage current compensation circuit and semiconductor device
JP5157289B2 (en) MOS transistor and MOS transistor circuit using the same
US20140209981A1 (en) Semiconductor Device
TWI557918B (en) Integrated circuit with transistor array and layout method thereof
US7932712B2 (en) Current-mirror circuit
TWI751335B (en) Reference voltage circuit and semiconductor device
JP4868868B2 (en) Reference voltage generator
JP4607482B2 (en) Constant current circuit
KR101257459B1 (en) Temperature compensation circuit and device for comprising the same
JP2005311546A (en) Reference current generation circuit
US7956690B2 (en) Operational amplification circuit
JP2007180796A (en) Differential amplifier circuit
US7961037B2 (en) Intermediate potential generation circuit
US8866543B2 (en) Integrated circuit having stack structure
US8791750B2 (en) Constant voltage constant current generation circuit
JP2008070953A (en) Reference voltage generating circuit
JP2022174431A (en) constant current circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120814

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121005

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5157289

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151221

Year of fee payment: 3