JP3516307B2 - デジタルトランジスタで構成される差動アナログトランジスタ - Google Patents

デジタルトランジスタで構成される差動アナログトランジスタ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は個別のデジタル型トラン
ジスタで構成されるアナログ型トランジスタに関する。
【0002】
【従来の技術】MOSFET(金属酸化物電界効果トラ
ンジスタ)は二つの型、すなわち「アナログ」型及び
「デジタル型、の二つに分類することができる。これら
の型は異なる機能を果たす。デジタル型はスイッチとし
て作用し、オン状態又はオフ状態のいずれかである。ア
ナログ型は増幅器として作用し、信号を増幅する。
【0003】これらの二つの型は構成上異なる。すなわ
ちアナログトランジスタは長いチャンネルをもち大きな
表面積を有する。デジタルトランジスタは可能な限り短
いチャンネルをもつことが望ましい。しかし、短いチャ
ンネルはチャンネルの長さ(すなわちソースとドレーン
の間)に沿って大きな電界を生ずるので、チャンネルは
十分に長くして電界がチャンネル材料のブレークダウン
値を超えないようにしなければならない。これらの相異
をさらに詳細に説明する。
【0004】
【デジタルトランジスタ】デジタル型は当該デバイスの
ゲートに適当な電圧を印加することによりスイッチとし
て使用される。かかる電圧がチャンネル材料の抵抗を変
化させることにより、(a)チャンネル内の電流を(高抵
抗により)阻止し、又は (b) 電流が(低抵抗により)
流れることを許容する。
【0005】高(オフ)及び低(オン)抵抗間の変化は
設計上の問題を提起する。一方では低抵抗状態は短いチ
ャンネル(すなわちドレーンとソース間の距離)を要求
する。なぜならば 抵抗=(長さ×抵抗率)/断面積 (1) であるからである。長さおよび断面積等の用語は図1に
定義してある。方程式(1)が示すように、チャンネル
が長くなるほど抵抗は高くなる。
【0006】他方、高抵抗状態を実現するためには、ソ
ースとドレーン間に延びる電界が当該チャンネル材料に
ついての臨界値以下に留まることが必要とされる。
【0007】例えば図2に示すように、(A)ソース及
びドレーン間の電圧が5ボルトであると仮定し、(B)
ソース-ドレーン距離Lが1μM(1ミクロン)である
と仮定しよう。その結果、電界は5ボルト/ 10-6 m 、
すなわち5×106 ボルト/ mとなる。ソース及びドレー
ン間の絶対的電圧差は小さい(すなわち5ボルト)が、
これは大きな電界である(ボルト/m で測ったとき)で
ある。
【0008】電界は、当該材料の臨界ブレークダウン電
圧を超えないようにしなければならない。
【0009】それゆえ、デジタルトランジスタにおいて
は可能なかぎりチャンネルは(低いオン抵抗を得るた
め)短くされる。ただしその場合もオフ状態で電界が臨
界値を超えないようにチャンネルは長くなければならな
いという必要条件に従わなければならない。
【0010】
【アナログトランジスタ】アナログMOSFETは上記
の条件とは異なるチャンネル条件を必要とする。アナロ
グMOSFETのチャンネルは長く、かつ幅を広くする
べきである。高利得を得るため、チャンネルは長くなけ
ればならない。(例えばエス エム ツェ著, フィジック
スオブ セミコンダクターデバイス(Physics of Semico
nductor Devices)誌(1969年、ジョン ワイリー、
ISBN 471 84290 7)第7章第3節、3
40頁以下参照)。
【0011】このチャンネルは、「1/fノイズ」とし
て知られる型の電気ノイズを低減するため、幅が広くな
ければならない。この型のノイズがこのように呼ばれる
のは、「1/f」と表記したことから示唆されるように
ノイズが実験的に周波数に逆比例することが知られてい
るからである。この逆比例性のため、ノイズのパワーの
多くが低周波に集中している。もしも低周波での利得が
重要であるなら、「1/fノイズ」が問題となる。
【0012】このノイズは半導体材料において表面トラ
ップ(surface trap)により起こされることが理論付け
られている。このトラップはランダムにエネルギーを吸
収し、そのエネルギーをノイズとして再発生する。この
ノイズ問題に対する一つの解決法はチャンネルの表面積
を増大することである。この増大により表面トラップの
量を増大させる。これが「1/fノイズ」を低下させ
る。なぜならばトラップ数を増大することにより、エミ
ッション(emission)に関与するトラップ数と共に、
(absorption)に利用できるトラップ数が増大するか
らである。言い換えると、大きな量のトラップの下では
発生したノイズを吸収する可能性のあるトラップの存在
確率が大きくなるのである。
【0013】その結果、アナログトランジスタではノイ
ズを低減させるため、チャンネルの表面積が大きくされ
る。利得を増大するためにはチャンネルの長さを長くす
る。
【0014】
【アナログ及びデジタルデバイス間の葛藤】それゆえデ
ジタルトランジスタとアナログトランジスタとの間には
ある葛藤があることが明らかである。すなわちアナログ
トランジスタは大きな表面積を備えた長いチャンネルを
もたなければならない。デジタルトランジスタは可能な
かぎり短いチャンネルを有しなければならない(ただし
ブレークダウン起きる限界を超えないようにする制限を
受ける)。
【0015】
【トランジスタの寸法例】チャンネル寸法L(長さ)及
びW(幅)は図1に示すように定義される。通常のデジ
タルトランジスタにおいてはチャンネルの長さは0.7
ないし1.5ミクロン(1ミクロンは10-6メートルであ
る)であり、チャンネルの幅は10ないし50ミクロン
である。これとは対照的に、アナログトランジスタの場
合はチャンネルの長さは通常16ないし25ミクロンで
あり、チャンネルの幅は通常40ないし400ミクロン
である。したがってこれらの例に基づいて言えばアナロ
グトランジスタのチャンネルの長さは、比較しているデ
ジタルトランジスタの寸法よりも10ないし35倍長
く、チャンネルの幅は約40倍広い。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は単一の
トランジスタのように振る舞うデジタルトランジスタの
組み合わせを与えることである。
【0017】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、二
つのグループに分けられた複数のデジタルトランジスタ
により構成される集積回路であって、前記複数のデジタ
ルトランジスタの夫々は、1.5ミクロンを越えないチ
ャンネル長を持ち、二つの複合トランジスタを形成する
べく一体に接続され、前記二つのグループを構成する前
記複数のデジタルトランジスタは、当該複数のデジタル
トランジスタが形成される半導体基盤領域における中心
点に対して対称となるように配置された二つのアナログ
トランジスタを形成し、前記二つの複合トランジスタの
少なくとも一つは、一つのFETデバイスのソースが他
のFETデバイスのドレインに接続されてなる直列接続
された複数のFETデバイスにより構成されたことを特
徴とする集積回路を提供するものである。
【0018】
【実施例】以下に次の事項について説明する: (1)増幅器としてのFETの使用法 (2)差動増幅器としての二つのFETの使用法 (3)本発明に基づきデジタルFETからアナログFE
Tを構成する方法、及びアナログFETを差動増幅器と
して構成する方法。
【0019】その後で本発明の重要な特徴を説明する。
そのいくつかは上記(3)の構成の結果生ずるものであ
る。
【0020】(1)簡単なFET増幅器 簡単化したFET増幅器が図に示されている。そのオペ
レーションは以下のように理解することができる。
【0021】図3(a)でVssは12ボルトに等しいと
仮定する。もしも入力線 INPUT が高レベル HIGH、 例
えば12ボルト、に引き上げられると、p-チャンネル
FET20はオフ状態にされる。図3(b)に示すよう
に、このオフ状態ではFET20は実効上大きな抵抗R
となる。R及び負荷抵抗RLは電圧分割器として働くの
で、かつRはRLよりも著しく大きいので、出力電圧は
ほぼゼロに駆動される。
【0022】逆にもしも INPUT が低(LOW)例えば9ボ
ルトであると、Rは非常に低い抵抗となり、出力電圧 O
UTPUT はほぼVssの12ボルトに達する。
【0023】HIGH とLOWの中間の INPUT 電圧の場合は
チャンネルのコンダクタンスが入力電圧(ただししきい
値の上にあるとする)にほぼ正比例するようにFETが
構成される。したがってFETは増幅器のように動作す
る。その場合、入力電圧は9から12ボルトの間で揺動
し、出力電圧は0と12ボルトの間で揺動する。
【0024】(2)差動FET増幅器 図4は図3に示す増幅器二つを差動増幅器として一体に
結合したものである。これらは一定電流源25を与えら
れている。この結合された増幅器は次のように動作す
る。 ---もしも INPUT 1及び INPUT 2の両方が HIGH で
あると、両方のFETがオフとなる。ここで OUTPUT
A及び OUTPUT Bはほぼゼロ ボルトの等電圧にある。 OUTPUT 電圧が等しいので、両
者のはゼロである。 ---もしも両方の INPUT がLOWであると、両方のFET
はオンとなり、両方の OUTPUT はほぼ12ボルトにな
り、再び OUTPUT 間の電圧はゼロである。 ---もしも INPUT 1が INPUT 2よりも高電圧である
(すなわち差信号が存在する)なら、FET27の抵抗
はFET29の抵抗よりも高い。 その結果 OU
TPUT 2はOUTPUT 1の電圧を超える。このときは前の
二 つの場合と異なり、 OUTPUT 電圧にがあ
る。 これらの三つの状況は、簡単化した形で図4の装置が差
動増幅器としてどのように動作するかを示している。差
INPUT 電圧に応答して、この増幅器は差動OUTPUT
圧を与える。
【0025】(3)本発明はデジタルトランジスタを相
互接続することにより差動増幅器を与える。
【0026】図5(a)及び5(b)はFETの個別チ
ャンネルを、実効上個別のチャンネルよりも長く、かつ
幅が広い一層大きな複合的チャンネルに結合するため、
デジタルFETを一体的に接続する一つの方法を与え
る。図に示したトランジスタは、二つのアナログトラン
ジスタに組み合わされている。図5(a)では明確化の
ため図5(b)に示す入力線及び出力線の接続を省略し
てある。Vs sへの接続及び負荷抵抗RLへの接続は図5
(b)の右側に図示してあり、併せてこの図は差動増幅
器を形成するために四つのFETがどのように接続され
るかを示している。
【0027】FET1A及び1Bは(FET2A及び2
Bと同様)直列に接続されているように見えるかも知れ
ないが、そうではない。これらのFETは共にp-チャ
ンネルデバイスである。ホールがマジョリティーキャリ
ヤであり、図で「ホールの流れ」を表記するようにホー
ルはソースからドレーンに流れる。その結果トランジス
タは1A及び1Bは実際には並列に接続されている。両
者のソースはドレーンと同様、一体に接続されている。
FET2A及び2Bについても同じことが言える。
【0028】理解を簡単にするため、図5の装置は観念
的には図6に示したものに再配置することができる。各
FET対(1A及び1B)のメンバー(対の要素)及び
対(2A及び2B)は並列に接続され、幅の一層広いチ
ャンネルを有する単一のFETとしテストの効果を与え
る。しかし後に議論するように拡散勾配を補償するた
め、FETは図6に示す位置ではなく、図5に示す位置
に配置される。
【0029】図例を容易にするため、図5(b)の電流
源は以下の例で省略する。
【0030】図5のデバイスはカスケード化することが
できる。
【0031】16-FETカスケード 図5の単一差動増幅器は、より大きな増幅器を構築する
ための積立ブロックを形成することができる。16個の
FETを含む差動増幅器の一例を考えよう。16-FE
T増幅器の全体的接続は図7(a)に示してある。図7
(a)はかなり複雑なので、部分に分けて考えることに
する。
【0032】図5は二つの差動トランジスタ、すなわち
対1A及び1Bにより形成されるものと、対2A及び2
Bにより形成されるものを含む。図7(a)に示す増幅
器もこの点では同様である。ただし図7(a)では8個
のFETが各差動トランジスタを形成しており、図5の
ように二つのFETが構成するのではない。一方の差動
トランジスタが1A及び1Bと表記した8個のFETか
ら構成される。他方の差動トランジスタは2A及び2B
と表記したFETで構成される。
【0033】図8(a)は図7(a)の増幅器について
どのように8個のドレーンを一体に接続するかを示す。
図8(b)は他方の8個のFETのドレーン接続を示
す。
【0034】図9はどのようにこれらのソースを一体的
に接続するかを示す。
【0035】図10は一方の差動トランジスタを形成す
る8個のFETのゲート接続を示す。
【0036】図11は他方の差動トランジスタを形成す
る8個のFETのゲート接続を示す。
【0037】図5におけると同様、図7(a)ではVss
及び二つの負荷抵抗RLが接続されており、図7(a)
の装置を差動増幅器として使用する一方法を示す。
【0038】一層のカスケード化 図7(a)の16-FET増幅器はさらにカスケード化
して一つのより大きな増幅器にすることができる。この
一層のカスケード化は、図12を参照して説明すること
ができる。図12は図7(a)の16個のFETを、各
々が四個のFETからなる四つのグループに分類する。
各グループは点線のブロック内に含まれている。各点線
のブロックは電子回路理論で使用されている用語法のと
おり二ポート回路網とみなすことができる。
【0039】一方のポートには INPUT 1と INPUT
とがあり、他方のポートにはお OUTPUT 1及び OUTPUT
2がある。これ等の INPUT 及び OUTPUT は図5
(b)にそれぞれの記号で表記してある。(線Vssは厳
密にはポートの一部ではなく、電源線である。)
【0040】二ポートカスケードはポートを次のように
接続することにより達成することができる。 1.すべての INPUT 1を共通に接続する。 2.すべての INPUT 2を共通に接続する。 3.すべてのOUTPUT 1を共通に接続する。 4.すべての OUTPUT 2を共通に接続する。 図7(a)はこれらの特徴を16-FETシステムにつ
いて例示する。
【0041】もっと一般的は、上記の方法で任意数の二
ポートを接続して、任意数のFETを含む増幅器にする
ことができる。
【0042】さらに考慮すべき事項 1.カスケードは正方形である必要はないこと。 FETの任意のカスケードは、図5の2×2アレイおよ
び図7(a)の4×4アレイのように正方形である必要
はない。すなわち行数は列数に等しくなる必要はない。
しかし、すべての場合にカスケード化は次の規則にした
がって行なわれる。 1)ソースはすべて共通に接続する。 2)ゲートの半分は一方の差動入力に接続し、残りの半
分は他方の差動入力に接続する。 3)ドレーンの半分は一方の出力に接続し、残りの半分
は他方の差動出力に接続する。
【0043】2.ソースとドレーンは相互置換できるこ
と。 FETはソースがドレーンとして働くことができる、と
言う意味で対象的なデバイスとすることができることが
わかる。その結果本発明は次のように再構成することが
できる。 ---図5に示すようなすべてのSをすべてのDで置換す
る。 ---すべてのDをSで置換する。 ---Vssを接地線で置換する。 ---接地記号をVssで置換する。
【0044】 3.カスケード化がチャンネル寸法を増大させること。 上記のカスケード化は実際、個別のトランジスタよりも
幅の広い合成(又は複合)トランジスタを与える。例え
ば図6において各複合トランジスタのチャンネル幅(例
えば1Aおよび1Bの両方の幅)は実効上各個別のFE
T(1A又は1B)の幅の約ニ倍である。
【0045】この幅の増大によって、チャンネルの表面
積も付加的に増大する。したがって本発明の背景にも述
べたように1/fノイズを低減する。
【0046】図7(a)の各個別のトランジスタ(例え
ば1A等)はそれ自体、直列接続されたいくつかのトラ
ンジスタ(例えば8ないし10個のトランジスタから構
成することができる。この直列接続は大きな実効チャン
ネル長を有する複合トランジスタを与える。
【0047】4.セントロイド(Centroids, 体積中
心) 好ましいFETの一つの配置がある。図7(b)は図7
(a)のFETを簡単化して示す図である。図7(b)
においてFETは次の二つのグループ (1) OUTPUT 2に接続するグループ(点線で示すも
の) (2)OUTPUT 1に接続するグループ(実線で示すも
の) を形成する。両方のグループはセントロイドP2に関し
て対象である。このセントロイドは「重心」と見做すこ
とができる。すなわち各FETは、観念的に小さな重り
と見做すことができる。それらは、一グループのFET
のみがあり他グループがないとしたときのセントロイド
P2の回りに平衡するように、分布している。言い換え
ると、(理論上)一方又は両方のFETグループが存在
したまま、そのセントロイドにある針先で当該回路を釣
り合わせる(平衡させる)ことができる。
【0048】図13は8×8アレイにおけるセントロイ
ドを示す。三つの型のセントロイドP、P2、P1があ
る。セントロイドPは真の中心である。
【0049】セントロイドP2は点線の正方形の隅にあ
る。各P2は図示するように4×4アレイのセントロイ
ドである。
【0050】各P1は図示するように2×2アレイのセ
ントロイドである。
【0051】P1を中心とする各2×2アレイは「一
次」のグループで、P1を「一次」のセントロイドと呼
ぶ。図13は四つの二次のグループを示す。
【0052】セントロイドPを中心とする各4×4アレ
イは「二次」のグループと呼ぶことができ、P1を「二
次」のセントロイドと呼ぶことができる。
【0053】セントロイドPを中心とする8×8アレイ
は「三次」のグループと呼ぶことができ、Pを「三次」
のセントロイドと呼ぶことができる。図13は一つの三
次グループを示す。
【0054】もっと大きな16×16アレイ(図示して
なし)の場合は、64個の一次グループ、16個の二次
グループ、4個の三次グループ、及び一つの新規の四次
グループがあろう。
【0055】理論上、このカスケード化は無限に続行す
ることができる。
【0056】5.セントロイドは階層的であること。 図13において、三次のセントロイドPが二次のセント
ロイドとして機能することは重要である。このようにセ
ントロイドP2自身がPをセントロイドPとして有す
る。さらに、二次のセントロイドP2が一次のセントロ
イドP1に対するセントロイドとして機能する。したが
ってこれセントロイドは階層的である。一つの次数(例
えば次数3)のセントロイドPは、次の低次(例えば次
数2)のセントロイドP2に対するセントロイドとして
機能する。以下、同様である。
【0057】セントロイドは階層的であるのみならず、
それらは蓄積的(cumulative)でもある。すなわち三次
セントロイドPは二次のセントロイドp2に対するセン
トロイドであるのみならず、一次セントロイドP1に対
するセントロイドでもある。
【0058】6.セントロイドは対角線上にあること。 図14に示すように、二組の対角線をFETアレイ上に
重ね合わせることができる。その一組50は事実上、一
方のFET、例えばOUTPUT 1、を与えるFETを接続
する。他方の組55は事実上、他方の出力、例えば OUT
PUT 2、を与えるFETを接続する。
【0059】これら対角線の組は(重ね合わせると)交
差し、もしもアレイが正方形であれば、対角線は直角に
交差する。
【0060】図示するように対角線はセントロイドと交
差する(煩雑化することを避けるため、数個のセントロ
イドのみを示す)。
【0061】 7.図7(a)の配置が拡散勾配を補償すること。 図7(a)のFETアレイは集積回路(IC)として製
造することができる。一般に基盤中に導入されたドーパ
ントの濃度がすべての点で一定なわけではない。勾配が
存在する。本技術分野で知られている解決法の一つはト
ランジスタを基盤上のいくつかの位置に分散させること
である。本発明は以下に説明するように、単に分散させ
るよりも良好な補償を与える。
【0062】二次の勾配の説明 図15は二次の勾配を示す。この図は16個のボックス
を示すが、各ボックスは基盤上の位置を表わす。各ボッ
クス内の数はボックス中心における濃度を示す。プロッ
ト図は濃度勾配を示す。濃度は位置(location)の平方
にしたがって変化し、したがって、濃度は二次の勾配で
ある(位置を平方するので指数は「2」であり、二次に
相当する)。
【0063】図16(a)は図15のセルを示すが、セ
ルの半数が点線で示されている。点線のセルは図7
(b)のFET2A又は2Bに対応し、実線のセルはF
ET1Aまたは1Bに対応する。
【0064】点線のセルの平均濃度は次式で与えられ
る: (4+16+1+9+4+16+1+9)/8=60/
8=7.5 実線のセルについても濃度が同一である。
【0065】このようにしてこの構成では、差動トラン
ジスタの一方のチャンネルにおける平均ドーパント濃度
は7.5である。
【0066】さらにこの平均濃度は、セルが濃度勾配に
関して再指向されても変化しない。図16(b)-
(d)はこの変化しない様子を表わす。
【0067】本発明の平均濃度はFETをランダムに分
布させるよりも良好であること(二次の勾配が与えられ
たとき) 本差動トランジスタのこれら平均濃度は、二つの差動ト
ランジスタを仮に図16でランダムに選択するトランジ
スタ構成にしたときよりも、接近する。(図16では両
者は同一である。)
【0068】8.定義 点線の正方形はアレイ内の「奇」位置にあり、実線の正
方形は「偶」位置にあると見做すことができる。図16
では一つの特定の正方形(したがって当該正方形内のF
ET)はその(行、列)アドレスで同定することができ
る。例えば正方形「1」は(行1、列1)に位置してお
り、一つの正方形「16」は(行3、列4)位置に位置
しており、もう一つの正方形「16」は(行4、列4)
位置に位置する。
【0069】これらの位置は、(行+列)の和に基づい
て「奇」又は「偶」のいずれかである。例えば、「1」
正方形は偶位置(1+1=2)にある。
【0070】本発明の一展望 本発明は、 ---FETのアレイを与える。 ---そのアレイを二つのグループのFET(図16の点
線及び実線で示すもの等)に分割する。 ---各グループのFETを複合的差動トランジスタ(又
は増幅器)の形に接続する。 ---その結果、図16に示す勾配に関してアレイの方向
に拘わらず、複合トランジスタは平均チャンネル濃度に
おいてほぼ等しくなる。
【0071】
【効果】本発明は以上説明したように、デジタルトラン
ジスタを組み合わせる構成により、デジタルトランジス
タの長所をもちながら、単一のアナログトランジスタの
ように振る舞うトランジスタを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電界効果トランジスタ(FET)を例示する。
【図2】電界効果トランジスタ(FET)を例示する。
【図3】簡単化したFET増幅器を例示する。
【図4】FETをどのように接続して一つの差動増幅器
にすることができるかを例示する。
【図5】四つのFETをどのように接続して一つの差動
増幅器にすることができるかを示す(b)と共に、
(b)の装置を簡単化して示す図である(a)。
【図6】理解を容易にするため図5(a)の装置のFET
を再配置したものを例示する。
【図7】図5(b)の装置をどのうようにして単一の大
きな差動増幅器にカスケード化することができるかを例
示する(a)と共に、(a)の装置における二つの異な
るグループのFETを例示する(b)。その一グループ
は実線で示し、他方は点線で示してある。各グループの
FETは単一の複合トランジスタすなわち増幅デバイス
を形成する。
【図8】図7の別の局面を例示する。
【図9】図7の別の局面を例示する。
【図10】図7の別の局面を例示する。
【図11】図7の別の局面を例示する。
【図12】より大きな増幅器にカスケード化することが
できる積立ブロックとして図5の装置をどのように処理
するかを例示する。
【図13】どのようにしてカスケード化したFETをセ
ントロイドP、P1、及びP2の周囲に配置するかを例示
する。
【図14】対角線上にどのようにセントロイドを配置す
るかを例示する。
【図15】ドーパントの濃度の2次の勾配を例示する。
【図16】2次の拡散勾配を有する基盤に関し四つの異
なる方向をもつFETアレイを例示する。
【符号の説明】
ss 電圧電源 1A、1B 各FET対(1A及び1B)のメンバ
ー P、P1、P2 セントロイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 592089054 エヌシーアール インターナショナル インコーポレイテッド NCR International, Inc. アメリカ合衆国 45479 オハイオ、デ イトン サウス パターソン ブールバ ード 1700 (73)特許権者 595026416 シンバイオス・インコーポレイテッド アメリカ合衆国 コロラド州 80525 フォート コリンズ ダンフィールド コート 2001 (72)発明者 ハロルド エス.クラーフツ アメリカ合衆国 80919 コロラド、コ ロラド スプリングス、タモーラ ウェ イ 2575 (56)参考文献 特開 昭59−953(JP,A) 実開 昭63−16460(JP,U) 特公 昭53−675(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 3/45

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二つのグループに分けられた複数のデジ
    タルトランジスタにより構成される集積回路であって、 前記複数のデジタルトランジスタの夫々は、1.5ミク
    ロンを越えないチャンネル長を持ち、二つの複合トラン
    ジスタを形成するべく一体に接続され、 前記二つのグループを構成する前記複数のデジタルトラ
    ンジスタは、当該複数のデジタルトランジスタが形成さ
    れる半導体基盤領域における中心点に対して対称となる
    ように配置された二つのアナログトランジスタを形成
    し、 前記二つの複合トランジスタの少なくとも一つは、一つ
    のFETデバイスのソースが他のFETデバイスのドレ
    インに接続されてなる直列接続された複数のFETデバ
    イスにより構成されたことを特徴とする集積回路。
  2. 【請求項2】 二つのグループに分けられた複数のデジ
    タルトランジスタにより構成される集積回路であって、 前記二つのグループに分けられた複数のデジタルトラン
    ジスタは、二つの複合トランジスタを形成するべく一体
    に接続され、 前記二つのグループを構成する前記複数のデジタルトラ
    ンジスタは、当該複数のデジタルトランジスタが形成さ
    れる半導体基盤領域における中心点(以下、「セントロ
    イド」という)に対して対称になるように配置された二
    つのアナログトランジスタを形成し、 前記二つのアナログトランジスタの組は、前記集積回路
    の半導体基盤上に複数組形成され、各組の前記セントロ
    イドの中心点に対して対称になるように配置され、 前記二つの複合トランジスタの少なくとも一つは、一つ
    のFETデバイスのソースが他のFETデバイスのドレ
    インに接続されてなる直列接続された複数のFETデバ
    イスにより構成されたことを特徴とする集積回路。
  3. 【請求項3】 二次元濃度勾配を有するドーパントが分
    散された半導体基盤と、 前記基盤上に形成されるデジタルFETトランジスタの
    アレイと、 前記アレイを構成する複数のデジタルFETトランジス
    タは、二つのグループに分かれて二つの複合トランジス
    タを構成し、 前記二つの複合トランジスタを構成するデジタルFET
    トランジスタの夫々は、前記二次元濃度勾配を有するド
    ーパントの平均濃度を有するように前記半導体基盤にお
    いて物理的に対称となるように接続され、 前記二つの複合トランジスタの少なくとも一は、一つの
    FETデバイスのソースが他のFETデバイスのドレイ
    ンに接続されてなる直列接続された複数のFETデバイ
    スにより構成された、ことを特徴とする集積回路。
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