JP3060311B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JP3060311B2
JP3060311B2 JP2123192A JP12319290A JP3060311B2 JP 3060311 B2 JP3060311 B2 JP 3060311B2 JP 2123192 A JP2123192 A JP 2123192A JP 12319290 A JP12319290 A JP 12319290A JP 3060311 B2 JP3060311 B2 JP 3060311B2
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【発明の詳細な説明】 〔概要〕 発明は半導体集積回路の構造に関し、特に、ラッチ回
路に於ける動作マージンを向上させ、誤動作を無くすと
共にラッチ回路そのものの専有面積を縮小することを目
的とし、 CMOS型ドライブ用インバータと、該CMOS型ドライブ用
インバータの出力を入力側にフィードバックするCMOS型
フィードバック用インバータとを備えた半導体集積回路
において、該CMOS型フィードバック用インバータは、第
1の電源と第の電流との間に設けられ、該第1の電流お
よび該第2の電流の少なくとも一方の電源に接続される
該CMOS型フィードバック用インバータの電源端子は、所
定の電圧が印加されたときに電流を流しうる制御部材を
介して当該電源と接続されているように構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] The present invention relates to a structure of a semiconductor integrated circuit, and more particularly, to improve an operation margin in a latch circuit, eliminate malfunctions, and reduce an area occupied by the latch circuit itself. In a semiconductor integrated circuit including a CMOS type drive inverter and a CMOS type feedback inverter that feeds back an output of the CMOS type drive inverter to an input side, the CMOS type feedback inverter includes a first power supply and a first power supply. And a power supply terminal of the CMOS type feedback inverter connected to at least one of the first current and the second current. The power supply terminal of the CMOS type feedback inverter supplies a current when a predetermined voltage is applied. It is configured to be connected to the power supply via a flowable control member.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は半導体集積回路の構造に関するものであり、
特に、ラッチ回路で使用されるCMOS型半導体集積回路の
構造に関するものである。
The present invention relates to the structure of a semiconductor integrated circuit,
In particular, the present invention relates to a structure of a CMOS type semiconductor integrated circuit used in a latch circuit.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ラッチ回路はNANDゲート回路、或いはNORゲート回路
と共に半導体集積回路に於いて最も多用されている機能
素子の一つである。
A latch circuit is one of the most frequently used functional elements in a semiconductor integrated circuit together with a NAND gate circuit or a NOR gate circuit.

処で、ラッチ回路について従来の技術を第6図乃至第
11図に沿ってその構造と動作を説明する。
Here, the conventional technology for the latch circuit is shown in FIGS.
The structure and operation will be described with reference to FIG.

即ち、第6図に示される従来のラッチ回路に於いて
は、該ラッチ回路を構成するトランジタは全て同一のサ
イズのNチャンネルトランジスタと全て同一のサイズの
Pチャンネルトランジスタとで構成され、更に該両トラ
ンジスタはゲートアレーにより構成される場合が多い。
That is, in the conventional latch circuit shown in FIG. 6, the transistors constituting the latch circuit are all composed of N-channel transistors of the same size and P-channel transistors of all the same size. In many cases, a transistor is configured by a gate array.

ここで、上記Nチャンネルトランジスタが全て同一の
サイズであると言うことは全てのトランジスタのゲート
長及びその幅が全て同一であることを意味している。
Here, that all the N-channel transistors have the same size means that the gate lengths and the widths of all the transistors are all the same.

係るラッチ回路の長所は入力側のトランスミッション
ゲート10とフィードバック用のインバータ4との間に別
のトランスミッションゲート11が設けられている為、動
作マージンに優れているが、その反面、トランジスタが
合計8個も使用される為、ラッチ回路全体の専有面積が
大きくなってしまう言う欠点を有している。
The advantage of such a latch circuit is that since another transmission gate 11 is provided between the transmission gate 10 on the input side and the inverter 4 for feedback, the operation margin is excellent, but on the other hand, the total number of transistors is eight. Also, there is a disadvantage that the occupied area of the entire latch circuit becomes large.

尚、上記従来のラッチ回路に於いて使用されるドライ
ブ用インバータ3とフィードバック用インバータ4の構
成は第7図及び第8図にそれぞれ示されている。
The configurations of the drive inverter 3 and the feedback inverter 4 used in the conventional latch circuit are shown in FIGS. 7 and 8, respectively.

一方、第9図には従来のラッチ街路に於ける他の例が
示されており、第9図の例では第8図のラッチ回路に比
べてトランスミッションゲート11が省略されているが、
その分フィードバック用インバータ6のトランジスタは
ドライブ用インバータ5のトランジスタに比べてゲート
長を長く、又ゲート幅は短く形成されている。
On the other hand, FIG. 9 shows another example of a conventional latch street. In the example of FIG. 9, the transmission gate 11 is omitted as compared with the latch circuit of FIG.
The transistor of the feedback inverter 6 has a longer gate length and a shorter gate width than the transistor of the drive inverter 5 accordingly.

即ち、上記従来例に於いては、フィードバック用イン
バータのトランジスタの駆動能力を小さくし、電流がド
ライブ用インバータのトランジスタより多く流れない様
に構成されている。
That is, in the above-mentioned conventional example, the driving capability of the transistor of the feedback inverter is reduced so that the current does not flow more than the transistor of the driving inverter.

該ラッチ回路に於いては、使用されるトランジスタの
数が6個であるため前記の従来例に比べてラッチ回路そ
のものの専有面積は縮小されると言う長所は有するもの
の、入力側のトランスミッションゲート10とフィードバ
ック用インバータ6との間に他のトランスミッションゲ
ートがないので、余程該フィードバック用インバータ6
の各トランジスタのゲート長を長くしておかないと動作
マージンが低下してしまい、逆にゲート長を長くすると
その分ラッチ回路の専有面積が増加してしまうと言う欠
点があった。
This latch circuit has the advantage that the occupied area of the latch circuit itself is reduced as compared with the above-mentioned conventional example because the number of transistors used is six. Since there is no other transmission gate between the feedback inverter 6 and the feedback inverter 6,
Unless the gate length of each transistor is increased, the operation margin decreases, and conversely, if the gate length is increased, the occupied area of the latch circuit increases accordingly.

又、従来のラッチ回路の動作を簡単に説明すると、従
来のラッチ回路に於いては第6図に示すような回路でデ
ータを保持している。
The operation of the conventional latch circuit will be briefly described. In the conventional latch circuit, data is held by a circuit as shown in FIG.

この状態に於いて、データの入力時にはトランスミッ
ションゲート10をオンとしてトランスミッションゲート
11をオフとしてデータを入力し、データを保持する時に
はトランスミッションゲート10をオフしトランスミッシ
ョンゲート11をオンとする。
In this state, when data is input, the transmission gate 10 is turned on and the transmission gate is turned on.
When the data is input with 11 turned off, the transmission gate 10 is turned off and the transmission gate 11 is turned on to hold the data.

それによって、矢印Aに示すようなループが形成され
データが保持される。
As a result, a loop as shown by arrow A is formed and data is held.

データ入力時にトランスミッションゲート11をオフし
ておかなければならない理由としては、両方のトランス
ミッションゲートをオンするとドライブ用のインバータ
3'とフィードバック用のインバータ4とが競合し、トラ
ンスミッションゲート10の出力部に中間の電位が出力さ
れてしまう可能性がある。
The reason why the transmission gate 11 must be turned off when data is input is that when both transmission gates are turned on, the drive inverter
There is a possibility that the 3 'and the feedback inverter 4 compete with each other to output an intermediate potential to the output of the transmission gate 10.

今、ラッチ回路で信号Hを出力しようとする時、ドラ
イブ用インバータ3は入力がLを認識しなければならな
い。
Now, when trying to output the signal H in the latch circuit, the drive inverter 3 must recognize that the input is L.

処が、フィードバック用インバータ4の影響によって
中間電位が出力されているインバータ3は入力信号がH
であると認識してしまう可能性がある。
However, the input signal of the inverter 3 to which the intermediate potential is output due to the influence of the feedback inverter 4 is H.
It may be recognized that it is.

その為、トランスミッションゲート11を余計に設け、
入力時にこれをオフとしておく。
Therefore, an extra transmission gate 11 is provided,
Turn this off when typing.

第9図に於いては、トランスミッションゲート11を用
いない代わりにフィードバック用インバータ6の駆動能
力をドライブ用インバータ5'の駆動能力より小さくし電
流を流す量を小さくするように設定してあるのでドライ
ブ用インバータ5の入力が中間的電位になることはなく
常時正しいレベルの認識が行われる。
In FIG. 9, the drive capacity of the feedback inverter 6 is set to be smaller than the drive capacity of the drive inverter 5 'instead of not using the transmission gate 11, and the amount of current flow is set smaller. The input of the inverter 5 does not become an intermediate potential, and the correct level is always recognized.

ここで、第9図に示された従来のラッチ回路に用いら
れるインバータ回路のレイアウトを示すと第12図の様に
なる。
Here, the layout of the inverter circuit used in the conventional latch circuit shown in FIG. 9 is as shown in FIG.

即ち、基板20はP型拡散層22をソースとして、又P型
拡散層23をドレインとし、これにゲート26を設けた第1
のMOSトランジスタ30が設けられ更に上記ソース領域22
に接続して基板コンタクト用のN型拡散層21が設けられ
ており、又各層には電極例えばVDDとの接続を行うコン
タクト24が設けられている。
That is, the substrate 20 has a P-type diffusion layer 22 as a source, a P-type diffusion layer 23 as a drain, and a first
MOS transistor 30 is provided, and the source region 22
An N-type diffusion layer 21 for substrate contact is provided in connection with the substrate. Each layer is provided with a contact 24 for connection to an electrode, for example, VDD .

一方、他の基板20'にはN型拡散層27をソースとし
て、又N型拡散層28をドルインとし、これに共通のゲー
ト26を設けた第2のMOSトランジスタ31が設けられ更に
上記ソース領域27の接続して基板コンタクト用のP型拡
散層29が設けられており、且つ各層には上記と異なる電
極例えばVSSとの接続を行うコンタクト25が適宜設けら
れている。
On the other hand, another substrate 20 'is provided with a second MOS transistor 31 having an N-type diffusion layer 27 as a source and an N-type diffusion layer 28 as a drain, and a common gate 26 provided thereon. 27 is connected is provided with a P-type diffusion layer 29 of the substrate contact and the and the layers contact 25 for connection between the different electrodes eg V SS is provided as appropriate.

上記のレイアウトから判る様に、トランジスタの専有
面積は大きくならざる得なかった。
As can be seen from the above layout, the occupied area of the transistor had to be large.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は上記した従来技術における欠点を改良
し、従来のラッチ回路の専有面積より小さな専有面積を
有するラッチ回路を提供しうる半導体集積回路であって
然も従来のラッチ回路の動作マージンより優れた動作マ
ージンを有するラッチ回路を提供しうる半導体集積回路
を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit capable of providing a latch circuit having an occupied area smaller than the occupied area of the conventional latch circuit by improving the above-mentioned drawbacks in the prior art. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit capable of providing a latch circuit having an excellent operation margin.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は上記した目的を達成する為に以下に示すよう
な技術構成を採用するものである。
The present invention employs the following technical configuration to achieve the above object.

即ち、本発明では、CMOS型ドライブ用インバータと、
該CMOS型ドライブク用インバータの出力を入力側にフィ
ードバックするCMOS型フィードバック用インバータとを
備えた半導体集積回路において、該CMOS型フィードバッ
ク用インバータは、第1の電源と第2の電流との間に設
けられ、該第1の電源および該第2の電源の少なくとも
一方の電源に接続される該CMOS型フィードバック用イン
バータの電源端子は、所定の電圧が印加されたときに電
流を流しうる制御部材を介して当該電源と接続されてい
る半導体集積回路が提供される。
That is, in the present invention, a CMOS type drive inverter,
In a semiconductor integrated circuit having a CMOS type feedback inverter that feeds back an output of the CMOS type drive inverter to an input side, the CMOS type feedback inverter includes a first power supply and a second current. A power supply terminal of the CMOS type feedback inverter which is provided and is connected to at least one of the first power supply and the second power supply has a control member capable of flowing a current when a predetermined voltage is applied. A semiconductor integrated circuit connected to the power supply via the power supply is provided.

好ましくは、本発明に於いて、該制御部材は、当該電
源に対して逆向きに接続されたダイオードである。
Preferably, in the present invention, the control member is a diode connected in reverse to the power supply.

〔作用〕[Action]

本発明に於いては、CMOS型インバータ回路の両電源端
子部に所定の電圧が印加された場合に順方向に前流を流
しうる機能を有する制御部材を設けたものであり、具体
的に例えばダイオードを逆方向に設けたものであり、係
る半導体集積回路を例えばフィードバック用インバータ
として使用した場合に、その機能は従来のものと同一で
あるが、専有面積を小さくしうると共にその製造も容易
となる。
In the present invention, when a predetermined voltage is applied to both power supply terminal portions of the CMOS inverter circuit, a control member having a function of flowing a forward flow in a forward direction is provided. Diodes are provided in the opposite direction, and when such a semiconductor integrated circuit is used, for example, as a feedback inverter, its function is the same as that of the conventional one, but its occupation area can be reduced and its manufacture is easy. Become.

更には、逆向きのダイオードが電極端子側に存在する
為、該インバータの出力電子がリーク前流によって低下
した時には該ダイオードが逆方向に導通するようにな
り、それによって電流が流れインバータの出力を回復さ
せ誤動作を防止しうる。
Furthermore, since a diode in the opposite direction is present on the electrode terminal side, when the output electrons of the inverter decrease due to the pre-leak current, the diode conducts in the reverse direction, whereby current flows and the output of the inverter is reduced. It can recover and prevent malfunction.

又本発明に於いては各トランジスタのサイズの決め方
に余裕があり、換言すれば、同じトランジスタのサイズ
であれば誤動作をおこす確率を少なくすることが出来、
設計上の余裕が出てくる。
In addition, in the present invention, there is a margin in how to determine the size of each transistor, in other words, if the size of the same transistor, it is possible to reduce the probability of malfunction,
There is room for design.

更に、本発明では、特にフィードバック用インバータ
の電流端子に所定の電位差が生じた場合にインバータ回
路に電流を流す機能を有する部材を設けているので、例
えばラッチ回路をオンにした時、所定の電位差になるま
でフィードバック用インバータはオンしない為、ドライ
ブ用インバータとフィードバック用インバータとが同時
にオンする競合状態にある時を削減することが出来る。
Furthermore, in the present invention, since a member having a function of flowing a current to the inverter circuit when a predetermined potential difference occurs in the current terminal of the feedback inverter is provided, for example, when the latch circuit is turned on, the predetermined potential difference is provided. Since the feedback inverter is not turned on until the drive inverter and the feedback inverter are turned on at the same time, it is possible to reduce the number of times that the drive inverter and the feedback inverter are simultaneously turned on.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明に係る半導体集積回路の具体例を図面を
参照しながら説明する。
Hereinafter, specific examples of the semiconductor integrated circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明に係る半導体集積回路1の一具体例を
ラッチ回路に応用した例を示すものであり、第1と第2
のMOSトランジスタ30、31とから構成されるCMOS回路の
両電源端子と各電源との間に両者間に所定の電位差が生
じた場合にのみ当該インバータ回路に電流を流しうる機
能を有する部材8、9を設けたものである。
FIG. 1 shows an example in which a specific example of a semiconductor integrated circuit 1 according to the present invention is applied to a latch circuit.
A member 8 having a function of allowing a current to flow through the inverter circuit only when a predetermined potential difference is generated between both power supply terminals of the CMOS circuit composed of the MOS transistors 30 and 31 and each power supply; 9 is provided.

該部材8、9の具体例として、第1図ではダイオード
を電源に対して逆向きに取りつけた例を示している。
FIG. 1 shows a specific example of the members 8 and 9 in which a diode is mounted in a direction opposite to a power supply.

係るダイオードは逆方向ブレークダウン電圧を0.5〜
1.5Vとなるように調整されていることが好ましく、従っ
て上記具体例では上記ダイオードのアノードとカソード
との間の電位差が上記のブレークダウン電圧になった時
にインバータ回路に電流を流すようにするものである。
Such a diode has a reverse breakdown voltage of 0.5 to
It is preferable that the voltage is adjusted to 1.5 V. Therefore, in the above specific example, a current flows through the inverter circuit when the potential difference between the anode and the cathode of the diode reaches the above-described breakdown voltage. It is.

従って、第2図および第3図に示すような本発明の半
導体集積回路を用いたラッチ回路では、上記ダイオード
を有しないインバータ回路を用いたラッチ回路に比べて
フィードバック用インバータ4の出力のタイミングをド
ライブ用インバータ3の出力のタイミングより遅らせる
ことが可能となり、前記した従来技術に於けるラッチ回
路での競合時間を削減出来る。
Therefore, in the latch circuit using the semiconductor integrated circuit of the present invention as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the output timing of the feedback inverter 4 is reduced in comparison with the latch circuit using the inverter circuit having no diode. This makes it possible to delay the output timing of the drive inverter 3, thereby reducing the contention time in the above-described conventional latch circuit.

本具体例では、上記部材8、9としてダイオードを使
用する例を示したが、適宜の抵抗或いはFETトランジス
タを使用することも可能である。
In this specific example, an example is shown in which diodes are used as the members 8 and 9, but it is also possible to use appropriate resistors or FET transistors.

本発明に於ける半導体集積回路は一例としてラッチ回
路に使用される態様を示したが、本発明に係る半導体集
積回路は係る用途にのみ限定されるものではなく、上記
と同様の機能が要求されるあらゆる回路構成に適用しう
るものであることは言うまでもない。
Although the semiconductor integrated circuit according to the present invention has been described by way of example as being used in a latch circuit, the semiconductor integrated circuit according to the present invention is not limited to such applications, and requires the same functions as described above. Needless to say, the present invention can be applied to any circuit configuration.

次に、本発明の上記具体例を実施する為の構造の例を
第4図従って更に詳しく説明する。
Next, an example of a structure for implementing the above-described embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

本発明に半導体集積回路のレイアウトを第4図に示
す。
FIG. 4 shows a layout of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

第4図では第12図に示すものと同じ部材については同
一の符号を付してある。
4, the same members as those shown in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.

第12図と比較すれば明らかな様に、本発明に於いては
第1のトランジスタ30はP型拡散層22と23及びゲート26
とにより構成されると共に、ソース側のP型拡散層22に
接続して基板コンタクト用のN型拡散層21を設け、これ
に第1の電源例えばVDDを接続させたものである。
As is apparent from comparison with FIG. 12, in the present invention, the first transistor 30 comprises the P-type diffusion layers 22 and 23 and the gate 26.
And an N-type diffusion layer 21 for substrate contact connected to the P-type diffusion layer 22 on the source side, to which a first power supply, for example, VDD is connected.

かかる構造におけるN型拡散層は不純物濃度を濃くす
るようにしイオン注入方式により形成することが好まし
い。
The N-type diffusion layer having such a structure is preferably formed by ion implantation so as to increase the impurity concentration.

この場合、N型拡散層21の不純物濃度は後述する第2
のトランジスタのソース、ドレインを構成するN型拡散
層27、28の濃度と同じ条件とすることが出来、この場合
には製造方法が容易となる。
In this case, the impurity concentration of the N-type diffusion layer 21 is set to a second
Of the N-type diffusion layers 27 and 28 constituting the source and drain of the transistor described above, and in this case, the manufacturing method becomes easy.

係る構成により、P型拡散層22とN型拡散層21との間
のPN接合部分に逆方向のダイオード8が形成される。
With such a configuration, the diode 8 in the opposite direction is formed at the PN junction between the P-type diffusion layer 22 and the N-type diffusion layer 21.

係るダイオードの逆方向ブレークダウン電圧は0.5〜
1.5Vとしておくが好ましい。
The reverse breakdown voltage of such a diode is 0.5 to
It is preferably set to 1.5V.

一方、第2のトランジスタ31については第1のトラン
ジスタ30の不純物と電気的性質を異にする不純物を用い
て第1のトランジスタと同様の構成で形成したものであ
る。
On the other hand, the second transistor 31 is formed with the same structure as the first transistor by using an impurity having an electric property different from that of the first transistor 30.

該第2のトランジスタ31のソースを構成するN型拡散
層27と基板コンタクト用のP例拡散層29との接合部分に
逆方向のダイオード9が形成されている。
The diode 9 in the opposite direction is formed at the junction between the N-type diffusion layer 27 constituting the source of the second transistor 31 and the P-type diffusion layer 29 for substrate contact.

第2のトランジスタに於けるダイオードの形成方法或
いは特性は上記第1のトランジスタ30と不純物の電気的
性質が異なる他は同一である。
The method of forming the diode or the characteristics of the second transistor is the same as that of the first transistor 30 except that the electrical characteristics of the impurities are different.

尚、図中25は第2の電流例えばVSSとの接続を行うコ
ンタクトである。
In the drawing, 25 is a contact for connecting a second current example V SS.

本発明に係る半導体集積回路1に於いては上述の通
り、ダイオードは逆向きに設けられているが、該ダイオ
ードの逆方向ブレークダウン電圧を0.5〜1.5Vにしてあ
るのでフィードバック用インバータとしてスタティック
に電圧を保持する機能を発揮する。
As described above, in the semiconductor integrated circuit 1 according to the present invention, the diode is provided in the reverse direction. However, since the reverse breakdown voltage of the diode is set to 0.5 to 1.5 V, the diode is statically used as a feedback inverter. Exhibits the function of maintaining voltage.

又、該ダイオードがフィードバック用インバータの電
流駆動能力を制御するので前記した様な競合は生じな
い。
Further, since the diode controls the current driving capability of the feedback inverter, the above-mentioned competition does not occur.

従って、誤動作を生じさせない範囲に余裕が出来、同
一のサイズの回路を設計する場合、動作マージンが優れ
たものとなる。
Therefore, there is a margin in a range where no malfunction occurs, and when designing circuits of the same size, the operation margin becomes excellent.

このことは、半導体集積回路を設計する上にかなりの
余裕を持つことが可能となる。
This allows a considerable margin in designing a semiconductor integrated circuit.

又本発明に係る半導体集積回路をラッチ回路に使用し
た時にデータを更新する場合、フィードバック用インバ
ータに流れる電流が該ダイオードにより制限される為、
ラッチ回路のデータの反転が第12図に示す従来のラッチ
回路に比べて高速に行われる。
When data is updated when the semiconductor integrated circuit according to the present invention is used for a latch circuit, the current flowing through the feedback inverter is limited by the diode,
Inversion of data in the latch circuit is performed at a higher speed than in the conventional latch circuit shown in FIG.

更に、本発明に係る半導体集積回路1のレイアウトを
第12図に示す従来のラッチ回路と比べて見ると、本発命
に於いては第1と第2のトランジスタ30、31のそれぞれ
のソース側に電流又はグランドと接続するコンタクトが
不要となるため専有面積を縮小することが可能となる。
Further, when the layout of the semiconductor integrated circuit 1 according to the present invention is compared with the conventional latch circuit shown in FIG. 12, in the present invention, the source side of each of the first and second transistors 30 and 31 is different. In addition, since a contact for connecting to a current or a ground is not required, the occupied area can be reduced.

次に本発明を具体的に製造する場合の構造例を第5A図
〜第5C図に基づいて説明する。
Next, an example of the structure when the present invention is specifically manufactured will be described with reference to FIGS. 5A to 5C.

即ち、第5A図は、先ずP-型基板50にn-型拡散層51を形
成し、該n-型拡散層51にドレイン用P+型拡散層23とソー
ス用P+型拡散層22とを互いに離反して形成し、その間に
ゲート26を載置して第1のトランジスタ30を形成する。
That is, in FIG. 5A, first, an n -type diffusion layer 51 is formed on the P -type substrate 50, and the drain P + -type diffusion layer 23 and the source P + -type diffusion layer 22 are formed on the n -type diffusion layer 51. Are formed apart from each other, and the gate 26 is placed therebetween to form the first transistor 30.

次いで、絶縁層52とP+型拡散層22との間にn+型拡散層
21を形成し、これにコンタクト24を介して第1の電源で
あるVDDと接続する。
Next, an n + -type diffusion layer is provided between the insulating layer 52 and the P + -type diffusion layer 22.
21 is formed and connected to a first power supply V DD via a contact 24.

係るn+型拡散層21の不純物濃度は後述する第2のトラ
ンジスタ31のn+型拡散層27、28の不純物濃度と同じとす
ることが出来る。
The impurity concentration of the n + -type diffusion layer 21 can be the same as the impurity concentration of the n + -type diffusion layers 27 and 28 of the second transistor 31 described later.

一方、P-型基板50の絶縁層53と54とで区切られた領域
にドレイン用のn+型拡散層28とソース用のn+型拡散層27
とを互いに離反して設け、その間にゲート26を載置して
第2のトランジスタ31を形成する。
On the other hand, the n + -type diffusion layer 28 for the drain and the n + -type diffusion layer 27 for the source are formed in a region of the P -type substrate 50 separated by the insulating layers 53 and 54.
Are provided apart from each other, and the gate 26 is placed between them to form the second transistor 31.

更に、ソース用のn+型拡散層27と絶縁層54との間にP+
型拡散層29を設け、これにコンタクト25を介して第2の
電源であるVSSと接続する。
Further, P + is provided between the source n + -type diffusion layer 27 and the insulating layer 54.
-Type diffusion layer 29 is provided, to which is connected to the V SS is a second power source via a contact 25.

係るP+型拡散層29の不純物濃度は前述した第1のトラ
ンジスタ30に於けるP+型拡散層22、23と同じ濃度とする
ことが出来る。
The impurity concentration of the P + -type diffusion layer 29 can be the same as that of the P + -type diffusion layers 22 and 23 in the first transistor 30 described above.

又ゲート26ほ共通配線55で接続され入力部INを形成し
又第1のトランジスタ30のドレイン用P+型拡散層23と第
2のトランジスタ31のドレイン用n+型拡散層28とは共通
配線56で接続され出力OUTを形成している。
The gate 26 is connected to the common wiring 55 to form the input portion IN. The drain P + -type diffusion layer 23 of the first transistor 30 and the drain n + -type diffusion layer 28 of the second transistor 31 are connected to a common wiring. Connected at 56 to form output OUT.

又、本発明に於いては特にダイオードを別に形成する
必要がなく、上記のPN接合を利用して形成することが可
能であるので製造方法も簡単となる。
Further, in the present invention, it is not necessary to separately form a diode, and the diode can be formed using the above-mentioned PN junction, so that the manufacturing method is simplified.

上記の第5A図に於いては、CMOS型半導体集積回路の両
電源にそれぞれ接続される該集積回路の各端子と当該電
源との間に所定の電圧が印加された場合に順方向に電流
を流しうる機能を有する該制御部材例えばダイオードを
設けたものであるが、本発明に於いては係る態様に限定
されるものではなく、第5B図又は第5C図に示される様に
上記の制御部材例えばダイオードをVCCとインバータト
ランジスタとの間のみ或いはVSSとインバータトランジ
スタとの間のみに設けるものであっても良い。
In FIG. 5A, when a predetermined voltage is applied between each terminal of the integrated circuit connected to both power supplies of the CMOS type semiconductor integrated circuit and the power supply, a current flows in a forward direction. The control member having a flowable function, for example, a diode is provided, but the present invention is not limited to such an embodiment, and the control member described above as shown in FIG. 5B or 5C. For example, a diode may be provided only between V CC and the inverter transistor or only between V SS and the inverter transistor.

係る態様に於いては、該制御部材が設けられ内側の電
源部は基板コンタクトを探る為の配線57、58を設ける事
が好ましい。
In such an embodiment, it is preferable that the control member is provided and the inner power supply unit is provided with wirings 57 and 58 for searching for a substrate contact.

本発明に係る半導体集積回路の他の適用例を第13図に
示す。
FIG. 13 shows another application example of the semiconductor integrated circuit according to the present invention.

第13図は第2図に示されたラッチ回路を単体として使
用するのみならずマスタースレーブ型レジスタとして使
用しうるものであることを示したものである。
FIG. 13 shows that the latch circuit shown in FIG. 2 can be used not only as a single unit but also as a master-slave type register.

即ち、本発明に係る半導体集積回路はフリップ−フロ
ップ或いはメモリ内におけるレジスタの構成機能素子と
して使用しうるものである。
That is, the semiconductor integrated circuit according to the present invention can be used as a constituent element of a register in a flip-flop or a memory.

〔効果〕〔effect〕

本発明に係る半導体集積回路をラッチ回路のフィード
バック用インバータとして使用すれば、従来技術に於け
るインバータをフィードバック用として使用した場合に
比べてその機能は従来のものと同一であるが、専有面積
を小さくしうると共にその製造も容易となる。
When the semiconductor integrated circuit according to the present invention is used as a feedback inverter of a latch circuit, its function is the same as that of a conventional inverter when it is used as a feedback inverter, but the occupied area is small. It can be made smaller and its manufacture is easier.

更には、逆向きのダイオードが電極端子側に存在する
為、インバータの出力が低下した時には該ダイオードが
逆方向に導通するようになり、それによって電流が流れ
インバータの出力を元の状態に回復させ誤動作を防止し
うる。
Furthermore, since a diode in the opposite direction is present on the electrode terminal side, when the output of the inverter decreases, the diode conducts in the reverse direction, whereby current flows and the output of the inverter is restored to the original state. Malfunction can be prevented.

又本発明に於いては同じトランジスタのサイズで誤動
作をおこす確率を少なくすることが出来、設計上の余裕
が出てくる。
Further, in the present invention, the probability of causing a malfunction with the same transistor size can be reduced, so that there is more design margin.

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

第1図は本発明に係る半導体集積回路の回路構成を示す
図である。 第2図は本発明に係る半導体集積回路をラッチ回路のフ
ィードバック用インバータに適用した例を示す図であ
る。 第3図は第2図に於けるラッチ回路に使用されるドライ
ブ用インバータの構成を示す回路図である。 第4図は第2図に示すラッチ回路のレイアウトを示す図
である。 第5A図〜第5C図は第1図に示す本発明に係る半導体集積
回路の具体例に於ける断面構造の例を示す図である。 第6図は従来のラッチ回路の一構成例を示す図である。 第7図は従来のラッチ回路に使用されているドライブ用
インバータの回路構成を示す図である。 第8図は従来のラッチ回路に使用されているフィードバ
ック用インバータの回路構成を示す図である。 第9図は従来のラッチ回路の他の構成例を示す図であ
る。 第10図は第9図に示すラッチ回路に使用されているドラ
イブ用インバータの回路構成を示す図である。 第11図は第9図に示すラッチ回路に使用されているフィ
ードバック用インバータの回路構成を示す図である。 第12図は第9図に示す従来のラッチ回路のレイアウトを
示す図である。 第13図は本発明に係る半導体集積回路をマスタースレー
ブ型レジスタに適用した例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a semiconductor integrated circuit according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example in which the semiconductor integrated circuit according to the present invention is applied to a feedback inverter of a latch circuit. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a drive inverter used in the latch circuit in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a layout of the latch circuit shown in FIG. 5A to 5C are diagrams showing examples of a cross-sectional structure in a specific example of the semiconductor integrated circuit according to the present invention shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional latch circuit. FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a drive inverter used in a conventional latch circuit. FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a feedback inverter used in a conventional latch circuit. FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the conventional latch circuit. FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration of a drive inverter used in the latch circuit shown in FIG. FIG. 11 is a diagram showing a circuit configuration of a feedback inverter used in the latch circuit shown in FIG. FIG. 12 is a diagram showing a layout of the conventional latch circuit shown in FIG. FIG. 13 is a diagram showing an example in which the semiconductor integrated circuit according to the present invention is applied to a master-slave register.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】CMOS型ドライブ用インバータと、該CMOS型
ドライブ用インバータの出力を入力側にフィードバック
するCMOS型フィードバック用インバータとを備えた半導
体集積回路において、 該CMOS型フィードバック用インバータは、第1の電源と
第2の電源との間に設けられ、該第1の電源および該第
2の電源の少なくとも一方の電源に接続される該CMOS型
フィードバック用インバータの電源端子は、所定の電圧
が印加されたときに電流を流しうる制御部材を介して当
該電源と接続されていることを特徴とする半導体集積回
路。
1. A semiconductor integrated circuit comprising: a CMOS type drive inverter; and a CMOS type feedback inverter that feeds back an output of the CMOS type drive inverter to an input side. A predetermined voltage is applied to a power supply terminal of the CMOS feedback inverter, which is provided between the power supply and the second power supply and is connected to at least one of the first power supply and the second power supply. A semiconductor integrated circuit connected to the power supply via a control member capable of flowing a current when the semiconductor integrated circuit is operated.
【請求項2】該制御部材は、当該電源に対して逆向きに
接続されたダイオードであることを特徴とする請求項1
記載の半導体集積回路。
2. The control member according to claim 1, wherein the control member is a diode connected in reverse to the power supply.
A semiconductor integrated circuit as described in the above.
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