JP3002096B2 - Output buffer circuit - Google Patents

Output buffer circuit

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JP3002096B2
JP3002096B2 JP6206239A JP20623994A JP3002096B2 JP 3002096 B2 JP3002096 B2 JP 3002096B2 JP 6206239 A JP6206239 A JP 6206239A JP 20623994 A JP20623994 A JP 20623994A JP 3002096 B2 JP3002096 B2 JP 3002096B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路に用い
られる出力バッファ回路に関する。特に、複数のトラン
ジスタを含み、駆動能力の調節が可能な出力バッファ回
路等において、静電破壊に対する耐性を向上させた出力
バッファ回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output buffer circuit used for a semiconductor integrated circuit. In particular, the present invention relates to an output buffer circuit including a plurality of transistors and capable of adjusting a driving capability and the like, which has improved resistance to electrostatic breakdown.

【0002】[0002]

【従来の技術】設計論理の変更や修正に迅速に対応可能
であるため、数多くの半導体集積回路がゲートアレイ方
式によって構成されている。
2. Description of the Related Art A large number of semiconductor integrated circuits are constructed by a gate array system because they can quickly respond to a change or correction of a design logic.

【0003】このゲートアレイ方式の半導体集積回路に
おいては、1種類の拡散レイアウトに対して、配線変更
のみで種々の機能を有する回路が実現される。このこと
は、内部ロジック(メモリ)領域であるか、または入出
力バッファ領域であるかにかかわらず、どの領域であっ
ても同様である。特に、入出力バッファ回路において
は、外部装置とインターフェイスをとるための機能、特
性を実現する必要からその領域内に多くのトランジスタ
を具備する必要がある。さらに近年インターフェース方
式の多様化のため入出力バッファ回路に要求される機
能、特性はますます高まり、それにあわせてゲートアレ
イのマスタスライスが入出力バッファ領域に用意しなけ
ればならないトランジスタ等の素子数が大幅に増大して
いく傾向にある。
In this gate array type semiconductor integrated circuit, circuits having various functions can be realized only by changing wiring for one kind of diffusion layout. This applies to any area regardless of whether it is an internal logic (memory) area or an input / output buffer area. In particular, in an input / output buffer circuit, since it is necessary to realize functions and characteristics for interfacing with an external device, it is necessary to provide many transistors in the area. Further functions recently required to output buffer circuits for a variety of interface methods, properties increasingly growing, the number of elements such as transistors master slice gate array in accordance with the it must provide the output buffer area There is a tendency to increase significantly.

【0004】例えば、ゲートアレイ方式の半導体装置の
出力バッファ回路においては、駆動能力の調整は、一般
にはその領域内に設けられているトランジスタを組合せ
ることにより行われている。そのため、あらかじめ最も
大きな駆動力を得るのに必要な個数のトランジスタが設
けられていなければならない。
[0004] For example, in an output buffer circuit of a gate array type semiconductor device, the driving capability is generally adjusted by combining transistors provided in the region. Therefore, the number of transistors required to obtain the largest driving force must be provided in advance.

【0005】図7には、従来のゲートアレイ方式の半導
体装置の入出力バッファ回路であって、1つのソースを
共有する2つのトランジスタのレイアウトを模式的に表
した説明図が示されている。図7に示されている出力バ
ッファ回路は、小拡散領域10と、この小拡散領域を挟
むように設けられている大拡散領域12a,12bとを
含む領域において構成されている。それぞれの領域の間
の領域の上面には、ゲート電極14a,14bがそれぞ
れ設けられており、後述する図9に示されているように
それぞれトランジスタ16a,16bを形成している。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a layout of two transistors sharing one source in an input / output buffer circuit of a conventional gate array type semiconductor device. The output buffer circuit shown in FIG. 7 is configured in a region including a small diffusion region 10 and large diffusion regions 12a and 12b provided so as to sandwich the small diffusion region. Gate electrodes 14a and 14b are provided on the upper surface of the region between the respective regions, and form transistors 16a and 16b, respectively, as shown in FIG. 9 described later.

【0006】図7において、2つのドレイン領域(大拡
散領域12a,12b)はコンタクトホールによってメ
タル配線に接続され、共に図示されていないパッドへ接
続されている。尚、図7及びそれ以降の図において、四
角形に×印を付した記号はコンタクトホールを意味する
ものとする。一方、小拡散領域10は、トランジスタ1
6a,16bの共通のソースとしての役割を果たし、コ
ンタクトホールによってメタル配線層と接続されてい
る。また、ゲート電極14a,14bも接続されてお
り、両電極には同一の信号が印されている。このよう
に、2つのトランジスタ16a,16bは完全に並列に
接続されている。
In FIG. 7, two drain regions (large diffusion regions 12a and 12b) are connected to metal wiring by contact holes, and both are connected to pads (not shown). In FIG. 7 and subsequent drawings, a symbol with a cross mark in a square means a contact hole. On the other hand, the small diffusion region 10
6a and 16b serve as a common source and are connected to the metal wiring layer by contact holes. The gate electrodes 14a, 14b is also connected, on both electrodes the same signal is marked pressurized. Thus, the two transistors 16a and 16b are completely connected in parallel.

【0007】図8には、図7のVIII−VIII`における断
面図が示されている。また、図7に示されている2つの
トランジスタの接続関係を表す回路図が図9(a)
(b)に示されている。このように、図7に示されてい
るように配線を行えば、2個のトランジスタは並列接続
となり(図9(a)(b)参照)、駆動能力の増強が図
れる。逆に、1個のトランジスタのみを用いれば小さな
駆動能力が得られる。
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. FIG. 9A is a circuit diagram showing a connection relationship between the two transistors shown in FIG.
This is shown in (b). In this way, if wiring is performed as shown in FIG. 7, the two transistors are connected in parallel (see FIGS. 9A and 9B), and the driving capability can be enhanced. Conversely, a small driving capability can be obtained by using only one transistor.

【0008】ところで、半導体装置の入出力バッファ回
路には静電破壊防止のために、レイアウトや回路設計に
工夫がなされることが多い。例えば、図7に示されてい
る2個のトランジスタにおいては、ドレインコンタクト
(ドレインに用いられているコンタクトホール)とゲー
トまでの距離Dが十分に大きくとられている。この距離
Dを大きくすれば、ドレインの拡散抵抗が大きくなるた
め、静電破壊に対する耐性が増すのである。尚、このよ
うに距離Dを大きくする場合は、ドレインの拡散抵抗に
よる上記効果と、ドレインの面積が大きいことによるド
レイン寄生ダイオードの効果と、の2つの効果等により
静電破壊が防止される。
In the input / output buffer circuits of semiconductor devices, layout and circuit design are often devised to prevent electrostatic breakdown. For example, in the two transistors shown in FIG. 7, the distance D between the drain contact (the contact hole used for the drain) and the gate is sufficiently large. Increasing the distance D increases the diffusion resistance of the drain, thereby increasing the resistance to electrostatic breakdown. When the distance D is increased in this manner, electrostatic breakdown is prevented by two effects, such as the above-described effect due to the diffusion resistance of the drain and the effect of the drain parasitic diode due to the large area of the drain.

【0009】上述したように、ゲートアレイ方式の半導
体装置の出力バッファ回路においては、駆動能力の調整
は、一般にはその領域内に設けられているトランジスタ
を組合せることにより行われている。すなわち、高い駆
動能力は、複数個のトランジスタを並列に接続すること
により得られ、逆に非常に低い駆動能力は、複数個のト
ランジスタを直列に接続することにより得られる。図7
に示されているように並列接続された2個のトランジス
タを、直列に接続して極めて低い駆動能力バッファ回
路を構成するには、例えば、図10のようにメタル配線
を行うことも考えられる。
As described above, in the output buffer circuit of the gate array type semiconductor device, the driving capability is generally adjusted by combining the transistors provided in the region. That is, a high driving capability can be obtained by connecting a plurality of transistors in parallel, and a very low driving capability can be obtained by connecting a plurality of transistors in series. FIG.
The two transistors which are connected in parallel as shown in, to configure the buffer circuit very low driving capability are connected in series, for example, is also conceivable to perform the metal wiring as shown in Figure 10 .

【0010】図10は、図7に示されている拡散領域を
有する基板をそのまま用いて、トランジスタを直列に2
個接続して出力バッファを形成した場合のレイアウトを
表す模式図である。図10に示されているように、図7
においてはドレイン領域として用いられていた拡散層の
一つを、新たにソース領域として使用することで所望の
(トランジスタが2個直列に接続された)回路が得られ
る。
[0010] FIG. 10 is a circuit diagram showing two transistors connected in series using the substrate having the diffusion region shown in FIG. 7 as it is.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a layout in a case where an output buffer is formed by connecting the plurality of output buffers. As shown in FIG.
In (2), a desired circuit (two transistors are connected in series) can be obtained by newly using one of the diffusion layers used as a drain region as a source region.

【0011】図10に示されているXI−XI`におけ
る断面図が図11に示されている。また、図10のよう
に構成された場合の回路図が図12(a)(b)に示さ
れている。
FIG. 11 is a sectional view taken along the line XI-XI # shown in FIG. FIGS. 12A and 12B are circuit diagrams in the case of the configuration shown in FIG.

【0012】しかし、図10のようにレイアウトした場
合、パッドに接続されるドレインの総面積は図7の場合
の半分となり、静電破壊防止のための効果を奏する寄生
ダイオードの面積が十分確保できなくなってしまう。そ
の一方、新たにソース領域として使用される領域の部分
(すなわち、大拡散領域12b)は静電破壊に対する寄
生ダイオードとしては働かないので、無駄な領域が生じ
てしまっていることになる。つまり、ソースとして使用
するには大拡散領域12bは面積が大きすぎ、その一方
において、静電破壊に対する寄生ダイオード等の役割を
担うのは、図7の場合と異なり、大拡散領域12aだけ
となってしまう。そのため、図10に示されている出力
バッファ回路では、実際には静電破壊に対する耐性が足
りない。
However, when the layout is as shown in FIG. 10, the total area of the drains connected to the pads is half of that in FIG. 7, and the area of the parasitic diode which has the effect of preventing electrostatic breakdown can be sufficiently secured. Will be gone. On the other hand, the portion of the region newly used as the source region (that is, the large diffusion region 12b) does not function as a parasitic diode against electrostatic breakdown, and thus a useless region is generated. That is, the large diffusion region 12b is too large in area to be used as a source, and on the other hand, unlike the case of FIG. 7, only the large diffusion region 12a plays the role of a parasitic diode or the like against electrostatic breakdown. Would. Therefore, the output buffer circuit shown in FIG. 10 is actually insufficient in resistance to electrostatic breakdown.

【0013】従って、実際に図10に示されているよう
なメタル配線を行い、トランジスタの直列接続を行うこ
とがあり得る場合には、図13に示されているように、
一方のドレイン領域(大拡散領域12a)を2倍の面積
として設けていなければならない。また、図13のXIV
−XIV`における断面図が図14に示されている。
Therefore, in the case where the metal wiring as shown in FIG. 10 is actually performed to connect the transistors in series, as shown in FIG.
One drain region (large diffusion region 12a) must be provided with twice the area. In addition, XIV in FIG.
A cross-sectional view at -XIV} is shown in FIG.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
13のように、一つのドレインを特別に大きくレイアウ
トしておくことは、高集積化の面からは非常に不利なも
のとなってしまうため、望ましいものではない。
However, as shown in FIG. 13, arranging one drain with a particularly large layout is extremely disadvantageous from the viewpoint of high integration. Not desirable.

【0015】本発明は係る課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、複数のトランジスタを備えた出力バッ
ファにおいて、トランジスタを直列接続し、使用されて
いない領域が生じることを防止することが可能な出力バ
ッファ回路を提供することである。
[0015] The present invention has been made in view of the problems of its objects, in the output buffer having a plurality of transistors, the transistor and connected in series, and the child prevents the unused space occurs It is to provide a possible output buffer circuit.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、複数のトランジスタを並列又は直列に接
続し、駆動能力を調節可能な出力バッファ回路であっ
て、前記出力バッファ回路は、2個以上の小拡散領域
、前記2個以上の小拡散領域を挟んで設けられている
2個の大拡散領域と、前記2個以上の小拡散領域及び2
個の大拡散領域間に形成された各チャネル領域を制御す
るゲート電極群とを含み、前記2個の大拡散領域は、
記小拡散領域よりも広い面積の寄生ダイオードを有し、
共通接続されて出力バッファ回路の出力端子に接続さ
れ、前記2個以上の小拡散領域のうち少なくとも1つ
は、出力バッファ回路のグランド又は電源に接続され、
前記ゲート電極群のうち少なくとも1つのゲート電極が
出力バッファ回路の入力端子として用いられることを特
徴とする出力バッファ回路である。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a plurality of transistors are connected in parallel or in series.
Output buffer circuit with adjustable drive capability.
Te, the output buffer circuit, and two or more small diffusion region, before SL and two or more two large diffusion area provided across the small diffusion regions, wherein the two or more small diffusion regions and 2
And a gate electrode that control the channel region formed between pieces of a large diffusion region, the two large diffusion area, before
It has a parasitic diode with a larger area than the small diffusion region,
Commonly connected and connected to the output terminal of the output buffer circuit
At least one of the two or more small diffusion regions
Is connected to the ground or power supply of the output buffer circuit,
At least one gate electrode in the gate electrode group is
Is output buffer circuit you characterized in that it is used as an input terminal of the output buffer circuit.

【0017】[0017]

【作用】本発明における大拡散領域は、共通接続してお
り、双方の領域が静電破壊に対する寄生ダイオードなど
の役割を果たすことができる。また、駆動能力の増強に
は寄与しない大拡散領域は、その領域に接するゲート電
極に、所定の電位を印加することにより、他の拡散領域
と切り離すことが可能である。
In the present invention, the large diffusion regions are connected in common, and both regions can serve as a parasitic diode against electrostatic breakdown. In addition, a large diffusion region that does not contribute to the enhancement of the driving capability can be separated from other diffusion regions by applying a predetermined potential to a gate electrode in contact with the large diffusion region.

【0018】換言すれば、上記ゲート電極に対応するト
ランジスタがOFF動作するような電位をそのゲート電
極に印加するのである。これによって、無駄な領域が生
じることなく、静電破壊に対して耐性を有する出力バッ
ファ回路が構成できる。
In other words, a potential that turns off the transistor corresponding to the gate electrode is applied to the gate electrode. As a result, an output buffer circuit having resistance to electrostatic breakdown can be configured without generating useless regions.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明の好適な実施例である出力
バッファ回路がマスタスライス上に構成されている場合
のレイアウトを示す模式図である。図1に示されている
ように、本実施例による出力バッファにおいては、2個
の小拡散領域100a,100bが設けられている。こ
の小拡散領域100a,100bは、静電破壊に対する
耐性を持たせるための大きな拡散抵抗や広い面積の寄生
ダイオードを有しない領域をいう。一方、この2個の小
拡散領域100a,100bを挟むように2個の大拡散
領域102a,102bが設けられている。この2個の
大拡散領域102a,102bは、小拡散領域100
a,100bとは異なり、大きな面積を占め、大きな拡
散抵抗や広い面積の寄生ダイオードを有する領域であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a layout when an output buffer circuit according to a preferred embodiment of the present invention is configured on a master slice. As shown in FIG. 1, in the output buffer according to the present embodiment, two small diffusion regions 100a and 100b are provided. The small diffusion regions 100a and 100b are regions that do not have a large diffusion resistance for providing resistance to electrostatic breakdown or a large area parasitic diode. On the other hand, two large diffusion regions 102a and 102b are provided so as to sandwich the two small diffusion regions 100a and 100b. The two large diffusion regions 102a and 102b are
Unlike a and 100b, it is a region occupying a large area and having a large diffusion resistance and a large area of parasitic diode.

【0021】これらの4つの領域の間には、3個の隙間
の領域が生じるが、この3個の隙間領域を覆うように3
個のゲート電極104a,104b,104cがそれぞ
れ設けられている。図1に示されているように、104
a,104bは、電気的に接続されている。このよう
に、ゲート電極104a,104b,104cが設けら
れていることにより、上記隙間の領域はチャネル領域を
形成しうる。つまり、本実施例の出力バッファは、3個
の直列に配置されたトランジスタを含む基板上に形成さ
れているのである。
Between these four areas, three gap areas are formed, and three gap areas are formed so as to cover the three gap areas.
The gate electrodes 104a, 104b, and 104c are provided, respectively. As shown in FIG.
a and 104b are electrically connected. Thus, the gate electrodes 1 04a, 104b, by 104c is provided, the region of the gap may form a channel region. That is, the output buffer of this embodiment is formed on the substrate including the three transistors arranged in series.

【0022】そして、図1に示されているように、メタ
ル配線を行うことにより、大拡散領域102aはトラン
ジスタのドレインの役割を果たし、もう一方の大拡散領
域102bはこの大拡散領域102aとメタル配線によ
り接続されることにより、大拡散領域102aにおける
静電破壊に対する耐性を増す役割を果たしている。本実
施例において注目すべき点は、ゲート電極104cには
このゲート電極104cに対応するトランジスタがOF
F動作するような信号が印されていることである。こ
れによって、大拡散領域102bは、寄生ダイオードを
形成する大きな面積の拡散領域としての働きのみを有し
ている。尚、本実施例においては、ドレインとしては用
いられていないこの大拡散領域102bを「ダミードレ
イン」と称している。
As shown in FIG. 1, by performing metal wiring, the large diffusion region 102a serves as a drain of the transistor, and the other large diffusion region 102b is connected to the large diffusion region 102a by metal. The connection by the wiring plays a role of increasing the resistance to the electrostatic breakdown in the large diffusion region 102a. It should be noted that in this embodiment, a transistor corresponding to the gate electrode 104c is
Signal for F operation is that it is marked pressurized. Thus, the large diffusion region 102b only functions as a large-area diffusion region forming a parasitic diode. In this embodiment, the large diffusion region 102b not used as a drain is referred to as a "dummy drain".

【0023】図1におけるII−II`に沿った断面図が図
2に示されている。尚、この断面図においては、各領域
上の配線が模式的に示されている。また、本出力バッフ
ァの回路図が図3に示されている。図3に示されている
ように、本出力バッファは、3個のトランジスタを含む
領域に形成されており、この領域上のメタル配線によ
り、図3(a)に示されているような回路が形成されて
いる。上述したように、ゲート電極104a及びbが電
気的に接続されていることが、図3(a)においても示
されている。すなわち、図3(a)において、2個のト
ランジスタ106a,106bのゲートが接続され、共
通の信号が印されている。さらに、図3(a)に示さ
れている3個目のトランジスタ106cのゲートには、
グランド電位が印されることによって、図1における
「ゲートをOFFさせる信号」が実現されている。尚、
本実施例においては、トランジスタは全てN型トランジ
スタを使用している。従って、グランド電位が「ゲート
をOFFさせる信号」に相当するのである。もちろん、
P型トランジスタを用いる場合には、「ゲートをOFF
させる信号」として、電源電位(Vdd)等が用いられ
るであろう。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. In this cross-sectional view, the wiring on each region is schematically shown. FIG. 3 shows a circuit diagram of the output buffer. As shown in FIG. 3, the present output buffer is formed in a region including three transistors, and a circuit as shown in FIG. Is formed. As described above, FIG. 3A also shows that the gate electrodes 104a and 104b are electrically connected. That is, in FIG. 3 (a), 2 pieces of transistors 106a, the gate of 106b is connected, the common signal is marked pressurized. Further, the gate of the third transistor 106c shown in FIG.
By ground potential is marked pressure "signal to turn OFF the gate" is realized in FIG. still,
In this embodiment, all the transistors use N-type transistors. Therefore, the ground potential corresponds to the “signal for turning off the gate”. of course,
In the case of using a P-type transistor, the “Gate OFF
The power supply potential (Vdd) or the like may be used as the “signal to be caused”.

【0024】さらに、図3(b)、図3(a)の回路
図を作用的に書き直した回路図である。この図3(b)
に示されているように、OFF動作させられているトラ
ンジスタ106cは、パッドとグランドとの間に接続さ
れていることになり、パッドから侵入してくる静電気に
対する耐性を増すことができるものである。
FIG. 3 (b) is a circuit diagram operatively rewritten from the circuit diagram of FIG. 3 (a). This FIG. 3 (b)
As shown in FIG. 7, the transistor 106c that is turned off is connected between the pad and the ground, and can increase the resistance to static electricity that enters from the pad. .

【0025】本実施例において特徴的なことは、チャネ
ル領域となり得る領域が2個だけでなく、3個存在する
こと、すなわち、トランジスタが3個備えられているこ
とである。このように、3個のトランジスタを設けるこ
とにより、2個のトランジスタを直列接続する場合に
も、残りの1個のトランジスタをOFF動作させること
により、その残りのトランジスタの大面積の拡散領域
(ドレイン領域)を静電破壊に対する拡散抵抗のための
領域、寄生ダイオードのための領域として使用すること
が可能である。そのため、従来の図13に示されている
ように無駄な大面積の領域が生じることが無く効率的な
回路の構成が可能である。
The feature of this embodiment is that not only two regions which can be channel regions but also three regions exist, that is, three transistors are provided. Thus, even when two transistors are connected in series by providing three transistors, by turning off the remaining one transistor, a large-area diffusion region (drain region) of the remaining transistor is provided. Region) can be used as a region for a diffusion resistance against electrostatic breakdown and a region for a parasitic diode. Therefore, as shown in FIG. 13 of the related art, there is no useless large-area area, and an efficient circuit configuration is possible.

【0026】以上述べたように、本実施例によれば、ト
ランジスタを直列接続して低駆動能力の出力バッファを
構成した場合でも、大面積の拡散領域を、拡散抵抗のた
めの領域及び寄生ダイオードのための領域として使用す
ることができるので、従来の図13に示されているよう
に、いずれかの大面積拡散領域の面積をあらかじめ増や
しておく必要がない。
As described above, according to the present embodiment, even when transistors are connected in series to form an output buffer having a low driving capability, a large-area diffusion region can be replaced with a diffusion resistance region and a parasitic diode. Therefore, there is no need to increase the area of any of the large-area diffusion regions in advance as shown in FIG. 13 of the related art.

【0027】このように、本実施例によれば、トランジ
スタを直列接続し低駆動能力の出力バッファを構成する
際にも無駄な未使用の領域が生じないので、面積を増や
すことなく、静電破壊に対する耐性を維持することがで
きるが、もちろん、トランジスタを並列接続して、大き
な駆動能力の出力バッファを構成することも可能であ
る。つまり、従来の図7に示されているような回路と同
等の回路を構成することも可能である。
As described above, according to the present embodiment, when a transistor is connected in series to form an output buffer having a low driving capability, a wasteful unused area is not generated. Although resistance to destruction can be maintained, it is of course possible to configure an output buffer having a large driving capability by connecting transistors in parallel. That is, a circuit equivalent to the conventional circuit as shown in FIG. 7 can be formed.

【0028】図4は、このように、本実施例に係る出力
バッファの駆動能力を大きくするために、メタル配線を
工夫して複数のトランジスタを並列に接続させた場合
の、メタル配線等の配置の様子を表す模式図である。図
4のようにメタル配線を施すことにより、2個のトラン
ジスタが並列に接続された回路を形成することが可能で
ある。このように配線をすることにより、図7に示され
ているのと同様の回路を形成することができる。すなわ
ち、大拡散領域102a,102bは共にドレインとし
て用いられ、共通して(外部の図示されていない)パッ
ドへ接続されている。つまり、大拡散領域102a,1
02bは、それぞれトランジスタ106a,106cの
ドレインの役割を果たしている。
FIG. 4 shows the arrangement of the metal wiring and the like when a plurality of transistors are connected in parallel by devising the metal wiring in order to increase the driving capability of the output buffer according to this embodiment. It is a schematic diagram showing the situation of. By providing metal wiring as shown in FIG. 4, it is possible to form a circuit in which two transistors are connected in parallel. By performing such wiring, a circuit similar to that shown in FIG. 7 can be formed. That is, the large diffusion regions 102a and 102b are both used as drains, and are commonly connected to a pad (not shown outside). That is, the large diffusion regions 102a, 1
02b plays the role of the drains of the transistors 106a and 106c, respectively.

【0029】トランジスタ106bにとってのソース・
ドレインは共にグランドに接続されているので、トラン
ジスタ106bは動作していないことになる。また、ト
ランジスタ106bのソース・ドレインはトランジスタ
106a及びトランジスタ106cのそれぞれのソース
でもある。つまり、トランジスタ106a及びトランジ
スタ106cは並列に接続されていることになる。もち
ろん、各ゲート電極104a,104b,104cには
共通の信号が印されている。
The source for transistor 106b
Since both drains are connected to the ground, the transistor 106b is not operating. The source and the drain of the transistor 106b are the sources of the transistor 106a and the transistor 106c, respectively. That is, the transistor 106a and the transistor 106c are connected in parallel. Of course, the gate electrodes 104a, 104b, a common signal to 104c are marked pressurized.

【0030】尚、図4におけるV−V`の断面図が図5
に示されている。図5によれば全てのゲート電極104
a,104b,104cに共通の信号が印され、ドレ
インとしての大拡散領域102a,102が共通にパ
ッドへ接続されていることが理解されよう。
FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG.
Is shown in According to FIG. 5, all the gate electrodes 104
a, 104b, a common signal 104c is marked pressurized, it will be understood that a large diffusion region 102a as a drain, 102 b are commonly connected to the pad.

【0031】また、図6(a)には、図4のように2つ
のトランジスタを並列に接続した場合の回路図が示され
ている。上述したように、3個のトランジスタの内、中
央の一個のトランジスタ106bは、ソース・ドレイン
ともグランドに接続されているためトランジスタとして
の動作は全く行っていない。そして、トランジスタ10
6a,106とが並列に接続されている。その結果、
図4に示されている出力バッファ回路の等価的な回路図
は、図6(b)に示されたようになる。
FIG. 6A is a circuit diagram showing a case where two transistors are connected in parallel as shown in FIG. As described above, one of the three transistors 106b does not operate as a transistor at all because the source and the drain are connected to the ground. And the transistor 10
6a, 106 and c are connected in parallel. as a result,
An equivalent circuit diagram of the output buffer circuit shown in FIG. 4 is as shown in FIG.

【0032】尚、上述したように、トランジスタ106
bは未使用状態となる。その結果、図4に示されている
回路は、従来の回路(図)と比べて、必要な面積は約
20パーセント増加する。これは、上述したように、中
央のトランジスタ106bが未使用状態となり、回路の
動作に寄与していないからである。
As described above, the transistor 106
b is unused. As a result, the circuit shown in FIG. 4 requires about 20 percent more area than the conventional circuit (FIG. 7 ). This is because, as described above, the central transistor 106b is in an unused state and does not contribute to the operation of the circuit.

【0033】このように、トランジスタを並列接続する
場合には若干従来と比べて不利となるものの、上述した
トランジスタを直列接続する場合には従来と比べて、な
んら面積的な不利を有することなく、静電破壊に対して
耐性を有する出力バッファ回路が得られる。すなわち、
従来の出力バッファにおいては上述したようにいずれか
のドレインの面積をほぼ2倍にしなければならなかった
のに対し、本実施例においては未使用の大拡散領域10
2bをドレインとして使用されている大拡散領域102
aと接続したため、なんら面積を増加させることなく、
トランジスタの直列接続を実現できるものである。
As described above, when the transistors are connected in parallel, there is a slight disadvantage as compared with the related art. However, when the above-described transistors are connected in series, there is no area disadvantage compared with the related art. An output buffer circuit having resistance to electrostatic breakdown is obtained. That is,
In the conventional output buffer, the area of one of the drains had to be almost doubled as described above, whereas in the present embodiment, the unused large diffusion region 10 was not used.
Large diffusion region 102 using 2b as drain
Because it was connected to a, without increasing the area at all,
This enables realization of series connection of transistors.

【0034】尚、本実施例においては、2個の大面積の
拡散領域と、この2個の大面積の拡散領域に挟まれた2
個の小面積の拡散領域とから構成される出力バッファ回
路の例を説明したが、小面積の拡散領域は2個以上であ
れば何個でもかまわない。例えば、本実施例においては
2個のトランジスタの直列/並列接続に関して説明した
が、3個のトランジスタの直列/並列接続を行う場合に
は、3個の小面積の拡散領域を2個の大面積の拡散領域
の間に設ければよい。
In this embodiment, two large-area diffusion regions and two large-area diffusion regions are sandwiched between the two large-area diffusion regions.
Although the example of the output buffer circuit including the small area diffusion regions has been described, any number of small area diffusion regions may be used as long as the number is two or more. For example, in this embodiment, the description has been given of the series / parallel connection of two transistors. However, when performing the series / parallel connection of three transistors, three small-area diffusion regions are replaced with two large-area diffusion areas. May be provided between the diffusion regions.

【0035】さらに、本実施例によれば、2個以上のト
ランジスタを直列又は並列に接続するのが極めて容易に
行えるので、このような構成が必要な回路であればどの
ような回路にでも適用可能である。
Furthermore, according to the present embodiment, it is very easy to connect two or more transistors in series or in parallel, so that the present invention can be applied to any circuit requiring such a configuration. It is possible.

【0036】例えば、近年低消費電力等の理由により5
ボルト未満の、例えば3ボルト程度の電源電圧で動作す
るICが種々製造されているが、これらの3ボルト系と
5ボルト系とのインターフェイス部分には、たとえば図
15に示されているように、トランジスタを2個直列に
接続した構成が採用されている。このようなトランジス
タが直列に接続された回路構成が、本発明によれば極
めて容易に行える。
For example, recently, for reasons of low power consumption and the like, 5
Various ICs that operate at a power supply voltage of less than 3 volts, for example, about 3 volts, are manufactured. At the interface between the 3 volt system and the 5 volt system, for example, as shown in FIG. A configuration in which two transistors are connected in series is employed. According to the present invention, the configuration of a circuit in which such transistors are connected in series can be extremely easily performed.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、2
個の大拡散領域と、それらの領域に挟まれる複数個の小
拡散領域とを含んでいるので、複数のトランジスタを直
列又は並列につなぐことによって、駆動能力の調節を行
っても静電破壊に対する耐性を維持可能な出力バッファ
回路が得られる。
As described above, according to the present invention, 2
It includes a large diffusion region and a plurality of small diffusion regions sandwiched between these regions, so even if the driving capability is adjusted by connecting a plurality of transistors in series or in parallel, the An output buffer circuit capable of maintaining immunity is obtained.

【0038】さらに、本発明によれば、2個以上のトラ
ンジスタを直列又は並列に接続することが極めて容易に
行えるので、異なる電圧を有する信号間のインターフェ
イスを司る回路の構成が容易に行えるという効果を有す
る。
Further, according to the present invention, it is very easy to connect two or more transistors in series or in parallel, so that a circuit for controlling an interface between signals having different voltages can be easily formed. Having.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の好適な実施例である出力バッファ回
路がトランジスタを直列に接続して構成される場合のレ
イアウトを示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a layout when an output buffer circuit according to a preferred embodiment of the present invention is configured by connecting transistors in series.

【図2】 図1のII−II`における断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】 図1に示されたレイアウトによる出力バッフ
ァの回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of an output buffer according to the layout shown in FIG. 1;

【図4】 本発明の好適な実施例である出力バッファ回
路がトランジスタを並列に接続して構成される場合のレ
イアウトを示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a layout when an output buffer circuit according to a preferred embodiment of the present invention is configured by connecting transistors in parallel;

【図5】 図4のV−V`における断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG.

【図6】 図4に示されたレイアウトによる出力バッフ
ァの回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of an output buffer according to the layout shown in FIG. 4;

【図7】 従来の出力バッファ回路がトランジスタを並
列に接続して構成される場合のレイアウトを示す模式図
である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a layout when a conventional output buffer circuit is configured by connecting transistors in parallel.

【図8】 図7のVIII−VIII`における断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【図9】 図7に示されたレイアウトによる出力バッフ
ァの回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram of an output buffer according to the layout shown in FIG. 7;

【図10】 図7に示されている拡散領域を有する基板
を用いてトランジスタを直列に接続して構成した場合の
出力バッファ回路のレイアウトを示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a layout of an output buffer circuit when transistors are connected in series using the substrate having the diffusion region shown in FIG. 7;

【図11】 図10のXI−XI`における断面図であ
る。
11 is a sectional view taken along the line XI-XI # in FIG.

【図12】 図10に示されたレイアウトによる出力バ
ッファの回路図である。
12 is a circuit diagram of an output buffer according to the layout shown in FIG.

【図13】 図10に示された出力バッファ回路の大拡
散領域12aの面積を増加させ、静電破壊に対する耐性
を増した場合のレイアウトを示す模式図である。
13 is a schematic diagram showing a layout in a case where the area of the large diffusion region 12a of the output buffer circuit shown in FIG. 10 is increased to increase resistance to electrostatic breakdown.

【図14】 図13のXIV−XIV`における断面図であ
る。
14 is a sectional view taken along line XIV-XIV # in FIG.

【図15】 本発明の他の実施例の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100a,100b 小拡散領域、102a,102b
大拡散領域、104a,104b,104c ゲート
電極。
100a, 100b Small diffusion region, 102a, 102b
Large diffusion region, 104a, 104b, 104c Gate electrode.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82 H01L 27/118 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/82 H01L 27/118

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のトランジスタを並列又は直列に接
続し、駆動能力を調節可能な出力バッファ回路であっ
て、 前記出力バッファ回路は、 2個以上の小拡散領域と、前
記2個以上の小拡散領域を挟んで設けられている2個の
大拡散領域と、 前記2個以上の小拡散領域及び2個の大拡散領域間に形
成された各チャネル領域を制御するゲート電極群とを含
み、 前記2個の大拡散領域は、前記小拡散領域よりも広い面
積の寄生ダイオードを有し、共通接続されて出力バッフ
ァ回路の出力端子に接続され、 前記2個以上の小拡散領域のうち少なくとも1つは、出
力バッファ回路のグランド又は電源に接続され、 前記ゲート電極群のうち少なくとも1つのゲート電極が
出力バッファ回路の入力端子として用いられる ことを特
徴とする出力バッファ回路。
A plurality of transistors are connected in parallel or in series.
Output buffer circuit with adjustable drive capability.
The output buffer circuit comprises: two or more small diffusion regions ; two or more large diffusion regions provided with the two or more small diffusion regions interposed therebetween; including the gate electrodes to control each channel region formed between the small diffusion regions and two large diffusion region
In addition, the two large diffusion regions have a wider surface than the small diffusion region.
Product with a parasitic diode and a common connected output buffer
And at least one of the two or more small diffusion regions is an output terminal.
Connected to the ground or power supply of the power buffer circuit, and at least one gate electrode of the gate electrode group is
The output buffer circuit you characterized in that it is used as an input terminal of the output buffer circuit.
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