JPH0144023B2 - - Google Patents

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JPH0144023B2
JPH0144023B2 JP59086875A JP8687584A JPH0144023B2 JP H0144023 B2 JPH0144023 B2 JP H0144023B2 JP 59086875 A JP59086875 A JP 59086875A JP 8687584 A JP8687584 A JP 8687584A JP H0144023 B2 JPH0144023 B2 JP H0144023B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、相補形金属−酸化膜−半導体(以
下CMOSという)集積回路装置のラツチアツプ
耐量の改善に関するものである。
〔従来技術〕
従来この種の装置として第1図〜第4図に示さ
れるものがあつた。第1図はCMOSスタチツク
RAM(Random Access Memory)のメモリセ
ルの平面図であり、第2図は第1図における
AA′断面図である。第3図は、第1図のメモリセ
ルの電源の供給方法を示した断面図であり、第4
図は、第3図の等価回路図である。第1図におい
て11a,11bにNチヤネルのインバータトラ
ンジスタ、12a,12bはPチヤネルのロード
トランジスタ、13a,13bは読み出し/書き
込みのためのNチヤネルのアクセストランジス
タ、14はポリシリコンからなるワード線、15
はP+拡散層からなる電源線であり、12a,1
2bのドレインに接続されている。16は接地
(GND)、17a,17b,13a,13bは1
3のドレイン領域であり、コンタクトを通して図
示しないアルミから成るビツト線に接続されてい
る。第2図において、21はP形基板、22はn
形ウエル、23a,23bはP+拡散領域、24
a,24bはn+拡散領域、25a,25b,2
5cは分離酸化膜、26a,26b,26cはゲ
ート又は配線体となるポリシリコン、27a,2
7bはゲート酸化膜である。第3図おいて31は
P形基板、32はn形ウエル、33は第1図に示
すPMOSトランジスタ12a,12bのソース
ドレイン領域、電源線15を構成するP+拡散領
域、34bは11のNMOSのソースドレイン領
域、34aはNウエルにコンタクトを採るための
領域となるn+拡散領域、35a,35b,35
cは分離酸化膜、36a,36bは電源線、接地
線又は信号線となるアルミニウムなどの金属配線
層である。第4図において、41は第3図の32
−31−34bから成るnpnトランジスタ、42
は33−32−31からなるpnpトランジスタで
あり、43はnウエル内の寄生抵抗、44は基板
内の寄生抵抗、45は電源端子、46は接地端子
である。
次に従来技術の構成から成る半導体装置の動作
について説明する。従来装置では、NMOSをP
形基板内に構成し、PMOSのNウエル内に構成
し、基板を接地に、ウエルを電源にバイアスした
状態で、上記NMOS、PMOS共正常動作をさせ
ている。又Nウエル内のP+領域へはコンタクト
ホールを介して、外部電源36a又は45が直接
接続されている。
従来の半導体装置は以上のように構成されてい
るので、Nウエル32又はトランジスタ42のベ
ースに負の電気雑音が加わつたとき、もしくは基
板31又はトランジスタ41のベースに正の電気
雑音が加わつたとき、トランジスタ42の又は4
1のエミツタベース間が順バイアス状態となり、
トランジスタ42の導通はトランジスタ41の導
通を引き起し、トランジスタ41の導通はトラン
ジスタ42の導通を引き起こすことになり、いわ
ゆるラツチアツプ現象を起こすという欠点があつ
た。
〔発明の概要〕
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、Nウエル内のP+
領域と外部電源の接続を、電源にバイアスされた
Nウエルを介して行うことにより、ラツチアツプ
耐量の大きいCMOS半導体装置を提供すること
を目的としている。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第5図において、51はP形基板、52はn
形ウエルル、53は第1図12のトランジスタ1
2a,12bPMOSのソース・ドレイン領域、電
源15を構成するP+拡散領域、54bはNMOS
トランジスタ11aまたは11bのソース・ドレ
イン領域、54aはNウエルにコンタクトを採る
ための領域となるn+拡散領域、55a,55b,
55c,55dは分離酸化膜、56a,56b,
56cは電源線、接地線又は信号線となるアルミ
ニウムなどの金属配線層である。第5図の等価回
路図である第6図において、61は52−52−
54bから成るnpnトランジスタ、62は53−
52−51からなるpnpトランジスタであり、6
3はNウエル内の寄生抵抗、64は基板内の寄生
抵抗、65は電源端子、66は接地端子である。
本発明による装置では、NMOSをP基板内に
形成し、PMOSをNウエル内に形成し、基板を
接地に、ウエルを電源にバイアスした状態で、上
記NMOS、PMOSを動作させるのは、従来の装
置と同様である。従来の装置との違いは、Nウエ
ル内のP+拡散領域へ電源電圧を電源にバイアス
されたウエル内に、上記バイアス点54aとは異
なる点54cにn+領域を設け、この領域から他
の層56cを経由して供給している点である。こ
のような構造にすることによつて、第6図の等価
回路で示すように、pnpトランジスタ62のエミ
ツタ電位は、Nウエル52を通して与えられるた
め、52と同電位のベースよりも常に低い。した
がつてこのpnpトランジスタ62のエミツタ・ベ
ースが順バイアスされることはなく、ラツチアツ
プ現象は起こり得ない。ウエルへの電源供給口5
4aとウエルからの電源採り出し54cをウエル
内において両端になるように設ければ、上記pn
エミツタ・ベースが順バイアスされることは完全
になくなり、ラツチアツプは全く起こり得ない。
なお、上記実施例では、P基板を用いたNウエ
ル構造のものについて示したが、第7図のよう
に、n基板を用いたPウエル構造のものについ
て、電源線の代わりに接地線に対して、同様の方
法を用いれば、同様の効果を奏する。第7図にお
いて、71はn形基板板、72はP形ウエル、7
3は第1図のNMOSトランジスタ11a,11
bのNMOSのソース・ドレイン領域、接地16
を構成するn+拡散領域、74aは12のPMOS
のソース・ドレイン領域、74bはPウエルにコ
ンタクトを採るための領域となるP+拡散領域、
75a,75b,75c,75dは分離酸化膜、
76a,76b,76cは電源線、接地線、信号
線となるアルミニウムなどの金属配線図である。
第8図は、第7図の装置の等価回路図である。こ
の場合npnトランジスタ81のエミツタ電位がベ
ース電位よりも必ず高いため、npnトランジスタ
が導通することがなく、ラツチアツプは起こり得
ない。
なお、本発明の実施例では、電源又は接地に抵
抗が挿入され、回路素子の速度性能の劣化を招く
ことがあるが、CMOS RAMのメモリセルの電
源、接地など、消費電力が極少な部分に適用すれ
ば、全体の速度性能を全くそこなうことがなく、
ラツチアツプ耐量を向上させることができる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればNウエル内の
電源又はPウエル内の接地へ、ウエルを介して給
電するように構成したので、ラツチアツプを防止
でき、信頼性の高いCMOS集積回路装置を得ら
れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はCMOSスタチツクRAMのメモリセル
の平面図、第2図は、第1図におけるAA′断面
図、第3図は従来のCMOSスタチツクRAMの構
造図、第4図は第3図の装置の等価回路図、第5
図はこの発明の一実施例による半導体装置の構造
図、第6図は第5図の装置の等価回路図、第7図
はこの発明の他の実施例による半導体装置の構造
図、第8図は第7図の装置の等価回路図である。 51はP形基板、52はn形ウエル、53は第
1図のPMOSトランジスタ12a,12bのソ
ース・ドレイン領域、電源15を構成するP+
散領域、54bはNMOSトランジスタ11a,
11bのソース・ドレイン領域、54aはNウエ
ルにコンタクトを採るための領域となるn+拡散
領域、55a,55b,55c,55dは分離酸
化膜、56a,56b,56cは電源線、接地線
又は信号線となるアルミニウムなどの金属配線
図、61は52,51,54bから成るNPNト
ランジスタ、62は53,52,51から成る
PNPトランジスタ、63はNウエル内の寄生抵
抗、64は基板内の寄生抵抗、65は電源端子、
66は接地端子である。なお、図中、同一符号は
同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なく共P形基板と、基板内に形成されたn
    形ウエルと、ウエル内に形成され、電源にコンタ
    クトホールを介して接続された第1のn形拡散領
    域と、ウエル内に形成されたP形拡散領域と、前
    記第1のn形拡散領域と独立にウエル内に形成さ
    れた第2のn形拡散領域と、P形基板内に形成さ
    れ接地にコンタクトホールを介して接続された第
    3のn形拡散領域から成り、前記P形拡散領域と
    前記第2のn形拡散領域が同電位になるべく電気
    的に接続されていることを特徴とする相補形金属
    酸化膜半導体集積回路装置。 2 少なく共、n形基板と、n形基板内に形成さ
    れたP形ウエルと、ウエル内に形成され、接地に
    コンタクトホールを介して接続された第1のP形
    拡散領域とウエル内に形成されたn形拡散領域
    と、前記第1のn形拡散領域と独立にウエル内に
    形成された第2のP形拡散領域と、n形基板内に
    形成され、電源にコンタクトホールを介して接続
    された第3のP形拡散領域から成り、前記n形拡
    散領域と前記第2のP形拡散領域が同電位になる
    べく電気的に接続されていることを特徴とする相
    補形金属酸化膜半導体集積回路装置。 3 前記第1のn形拡散領域と、第2のn形拡散
    領域を互いにウエル内の両端部に配したことを特
    徴とする特許請求範囲第1項に記載の相補形金属
    酸化膜半導体集積回路装置。 4 前記第1のP形拡散領域と、第2のP形拡散
    領域を互いにウエル内の両端部に配したことを特
    徴とする特許請求範囲第2項に記載の相補形金属
    酸化膜半導体集積回路装置。
JP59086875A 1984-04-28 1984-04-28 相補形金属酸化膜半導体集積回路装置 Granted JPS60231356A (ja)

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