JPH01144667A - 基板電位検出回路 - Google Patents

基板電位検出回路

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JPH01144667A
JPH01144667A JP62302603A JP30260387A JPH01144667A JP H01144667 A JPH01144667 A JP H01144667A JP 62302603 A JP62302603 A JP 62302603A JP 30260387 A JP30260387 A JP 30260387A JP H01144667 A JPH01144667 A JP H01144667A
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室賀 啓希
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    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/27Testing of devices without physical removal from the circuit of which they form part, e.g. compensating for effects surrounding elements
    • G01R31/275Testing of devices without physical removal from the circuit of which they form part, e.g. compensating for effects surrounding elements for testing individual semiconductor components within integrated circuits
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、相補型電界効果トランジスタ構造の集積回路
における基板電位検出回路に関するもので、特に、Pウ
ェル、Nウェル(島状拡散領域)のどちらのウェルプロ
セスでも製造することが可能な製品に使用されるもので
ある。
(従来の技術) 現在、設計者は、新らしく相補型半導体集積回路装置を
設計するとき、P、N両つェルプロセスに対応できる設
計基準で、システムのパターン設計を行なうのが一般的
である。システム中に、Pウェルプロセス、またはNウ
ェルプロセスで製造した場合にだけ必要な回路ブロック
が存在する場合、(イ)それぞれのウェルプロセスの時
に必要とする回路を、両方ともシステム上に設計してし
まい、製造時に、Aiの配線を変更、修正するか、(ロ
)もしくはそれぞれのウェルプロセスにだけ対応する2
通りのパターンの設計を別々に行なうかしていた。
(発明が解決しようとする問題点) このように、両ウェルプロセスに対応するパターンの設
計を行なうとき、AJl/\ターンの追加による修正、
変更方法として、へ1マスタースライス法を用いること
がある。これは、上記修正、変更、配線の切り換えに必
要なAJl配線のデータをつくり、あらかじめ作っであ
る、各ウェルプロセスでも変更をうけない共通のAJl
配線のデータと合成することにより、製造時のA、L配
線のデータを作る方法である。
この方法では、パターン設計の時点で、A1マスタース
ライスの追加される部分をあらかじめ広く設定しなけれ
ばならないこと、また、共通のA、L配線と、A1マス
タースライスの2種類以上のAJlパターンに関するデ
ータをつくらなければならない。
また、それぞれのウェルプロセスだけに対応するパター
ンの設計を行なう上記(ロ)項の場合には、手間が二重
にかかるうえ、ミスも発生しやすく、良い方法とは言え
ない。
第10図にAJlマスタースライス法を用いたバックゲ
ート補正回路付伝達ゲートの回路図を示す。
この図中でPl、P2 ;Nl 、N2の符号は、それ
ぞれPウェルプロセス、Nウェルプロセスで製造した場
合、AIマスタースライスを追加し、配線を接続するこ
とを意味する。即ち、Pl、P2はもともと接続されて
おらず、Pウェルでつくられる場合に接続される。N1
.N2はもともと接続されておらず、Nウェルでつくら
れる場合に接続される。1は伝達ゲート回路、2はバン
クゲート補正回路、3は伝達ゲートオン、オフ制御回路
、4は入力端子、5は出力端子、6は伝達ゲート制御端
子、7はインバータ、8は電源端子、9は配線(例えば
A1)である。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、あらかじめ両方のウ
ェルに対応した回路を用意しておき、AJlマスタース
ライスによって切り換えるかわりに、基板電位を検出す
る手段を持つことにより、自動切り換えを行なうことを
目的とするものであ−る。
(問題点を解決するための手段と作用)本発明は、相補
型電界効果トランジスタが形成される半導体基板と同一
導電型の電界効果トランジスタを形成するための島状拡
散領域以外の領域に、前記半導体基板と同一導電型の層
及び前記半導体基板と異なる導電型の層を設け、前記両
層を導電体で接続し、この導電体を基板電位検出出力点
とした事を特徴とする基板電位検出回路である。即ち本
発明は、ウェル領域に包含されない基板上に、1対のP
十拡散とN十拡散領域を作り、これら拡散領域をAJl
等の配線によって接続し、基板電位検出素子とする。基
板電位検出素子から得られた電位を、Pウェルプロセス
/Nウェルプロセス時の切り換え回路のゲート入力電位
として利用する事により、マスクパターンの変更なしに
、Pウェルプロセス、Nウェルプロセスのいずれにも対
応する回路に切り換える事が出来るようにしたものであ
る。
(実施例) 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第1図に
基板電位検出素子の、マスクデザイン(設計図面)上で
の表わし方を示す。第2図、第3図に第1図のマスクデ
ザインをもとに、それぞれPウェルプロセス、Nウェル
プロセスでウェハーメイクをしたときの基板電位検出素
子のA−へ′線に沿う断面の概略図をあられす。上記図
において11はP型拡散層、12はN型拡散層、13は
層11.12間をつなぐ蒸着へ1配線、14は集積回路
がPウェルプロセスで製造される場合に、Pウェルとな
る領域(Pウェル領域)で、この領域14にはNチャネ
ル型MOSトランジスタ等が形成される。15は集積回
路がNウェルプロセスで製造される場合に、Nウェルと
なる領域(Nウェル領域)で、この領域15にはPチャ
ネル型MO8l−ランジスタ等が形成される。16は酸
化絶縁膜、17はN型基板、18はP型基板である。
ここで第2図の如きPウェルプロセスの場合、A1配線
13は、N拡散層12を通してN基板17の電位■。。
となり、第3図の如きNウェルプロセスの場合は、P拡
散層11を通してP基板18の電位Vssとなる。各拡
散層1’l、12がウェル14または15と接していな
いため、Pウェルプロセス時のP拡散層11がV。Ds
Nウェルプロセス時のN拡散層12がVssとなるが、
寄生のダイオード、バイポーラ素子は生じない。
この構造を持つ基板電位検出素子により、基板17また
は18の電位が検出できることになる。
そして基板電位検出素子の端子13の出力を、トランジ
スタ回路網の配線形成用素子(MOSトランジスタ)の
ゲート電位として利用することにより、基板電位検出回
路として、さらに利用することができる。
第4図は、基板電位検出素子の回路図での表記記号をあ
られす。・第5図は、各ウェルプロセスで製造した場合
の基板電位検出素子の端子出力(出力端子13の出力電
圧)を示す。
第6図に、トランジスタ回路網と組み合わせた基板電位
検出回路の応用例を示す。第7図は第6図の基板電位検
出回路の製造プロセス毎の端子A。
日の出力の様子を示す。ここで21.22はPチャネル
MOSトランジスタ、23.24はNチャネルMOSト
ランジスタ、25はインバータ、v1〜■4は端子であ
る。第7図の見方は、例えばVlについて見れば、基板
17または18の電位がV。0のとき(Pウェルの場合
)、インバータ25の出力が低レベルとなり、トランジ
スタ21がオンで、端子Aから端子V1へ信号が出力さ
れることを示す。他の■2〜■4についても、同様に第
7図の表の通り読み取ることができる。
第7図のような関係であれば、N1〜N4を第8図のよ
うな回路構成で置き換えれば、自動的に(つまり前記(
イ)項のマスタースライスとか、(ロ)項の図面の変更
を用いないで)、集積回路をPウェルでつくった場合で
も、Nウェルでつくった場合でも、必要な配線情報(例
えばMOSトランジスタ使用)はつながってくれる。第
8図において31.32はMOSトランジスタ、33は
入力、34はPウェルでつくられたときに必要な回路、
35はNウェルでつくられたときに必要な回路である。
ちなみに第8図の回路を、従来のA1マスタースライス
で実現すれば、トランジスタ31を例えば第10図のP
lで置き換え、トランジスタ32をN1で置き換え、こ
のようなAJlマスタースライスで接続しなければなら
ないものである。
このようにトランジスタ回路網を構成することにより、
AJlマスタースライス方法で、電位、信号等を切り換
えていた両ウェル対応の回路は、本発明の基板電位検出
素子による基板電位検出回路で置き換えることができる
第9図に、本発明を用いて第10図を置き換ええたバッ
クゲート補正回路付き伝達ゲート回路例を示す。ここで
トランジスタ41は第10図のPlに対応し、Pウェル
でつくられる場合にオンとなる。同様にトランジスタ4
2はN!に対応し、トランジスタ43はP2に対応し、
トランジスタ44はN2に対応する。
以上の様に、基板電位の検出素子を有することで、次の
様な利点を持つ。即ち、従来のプロセスを変更する事な
く、マスクパターンを変更する事もなく、消費電流や、
チップ面積の増大もなく、簡単な構造で基板電位検出素
子を導入する事が可能である。
これにより、両ウェルプロセスに対応した集積回路装置
を提供する事ができる。例えば従来のA1マスタースラ
イス利用のものと比較した場合、このバックゲート補正
回路付伝達ゲートの場合には、バックゲート補正回路2
の部分で、トランジスタ数は4から8に増加しているが
、へ1マスタースライス用の場所を、確保しておかなく
てよいため、面積の増加は少ない。またAJl配線の変
更作業なしに、Pウェルプロセスにも、Nウェルプロセ
スにも対応できる。
[発明の効果] 以上説明した如く本発明によれば、Pウェル。
Nウェルいずれにも対応した回路構成が自動的に行なえ
る基板電位検出回路が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すパターン平面図、第2
図、第3図は第1図のA−A’線に沿う断面図、第4図
は上記実施例を回路的に示した図、第5図は上記実施例
の製造プロセスと端子出力の関係を示す図表、第6図は
上記実施例の基板電位検出回路例、第7図は同回路の端
子電位を示す図表、第8図、第9図は上記実施例を適用
した回路例、第10図は従来のAJlマスタースライス
法でのゲート回路図である。 11・・・P型層、12・・・N型層、13・・・AJ
l配線、14・・・Pウェル、15・・・Nウェル、1
7.18・・・半導体基板。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦10図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)相補型電界効果トランジスタが形成される半導体
    基板と同一導電型の電界効果トランジスタを形成するた
    めの島状拡散領域以外の領域に、前記半導体基板と同一
    導電型の層及び前記半導体基板と異なる導電型の層を設
    け、前記両層を導電体で接続し、この導電体を基板電位
    検出出力点とした事を特徴とする基板電位検出回路。
  2. (2)前記基板電位検出出力点で得られる信号を利用し
    て、前記半導体基板にP型島状拡散領域またはN型島状
    拡散領域として該領域を形成した場合のみ必要とされる
    配線形成用素子をオンまたはオフ制御することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の基板電位検出回路。
JP62302603A 1987-11-30 1987-11-30 基板電位検出回路 Granted JPH01144667A (ja)

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DE8888119715T DE3880635T2 (de) 1987-11-30 1988-11-25 Substratpotentialdetektionsschaltung.
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