JPH0258263A - Logic integrated circuit of compound semiconductor - Google Patents

Logic integrated circuit of compound semiconductor

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Publication number
JPH0258263A
JPH0258263A JP63207425A JP20742588A JPH0258263A JP H0258263 A JPH0258263 A JP H0258263A JP 63207425 A JP63207425 A JP 63207425A JP 20742588 A JP20742588 A JP 20742588A JP H0258263 A JPH0258263 A JP H0258263A
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JP
Japan
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transistor
gate
pull
compound semiconductor
logic integrated
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Application number
JP63207425A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsue Kawahisa
克江 川久
Atsushi Kameyama
敦 亀山
Kenji Ishida
石田 賢二
Norihiko Matsunaga
徳彦 松永
Tadahiro Sasaki
忠寛 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To increase the degree of integration and the speed of operation without decreasing a large noise margin by making the structure of a pull-down transistor different from the structure of a transistor constituting an invertor. CONSTITUTION:A logic circuit is provided with an invertor, a level shift diode 11 and a pull-down transistor 14. The invertor is composed of normally-ON transistor 13 for a load and a normally ON transistor 12 for driving. The level shift diode 11 is connected between a signal input terminal 15 and the gate 122 of the above transistor 12 for driving. The pull-down transistor 14 is connected with the gate 122 of the transistor 12 for driving, and biases it in the OFF-state. The structure of the transistors 13, 12 consisting the above invertor and the structure of the pull-down transistor 14 are made mutually different. For example, the transistor 14 has a structure wherein an ion implanted layer 230 is not formed. Said layer exists in the other transistors 13, 12, in order to reduce resistance between the source and the drain and between the gate and the drain.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明け、論理集積回路の入力段を改良した化合物半導
体の論理集積回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a compound semiconductor logic integrated circuit in which the input stage of the logic integrated circuit is improved.

(従来の技術) 近年、Si集積回路に比べて高速動作が可能なGaAs
集積回路が注目され、現在、論理集積回路では1000
ゲート以上またメモリ集積回路では、16にビットSR
AM (5tatic Random Access 
readwrite Memory)といったLSIレ
ベルのGaAs集積回路が実現されている。
(Prior art) In recent years, GaAs, which can operate at higher speeds than Si integrated circuits, has been developed.
Integrated circuits have attracted attention, and currently there are 1000 logic integrated circuits.
In memory integrated circuits, 16 bits SR
AM (5tatic Random Access
LSI-level GaAs integrated circuits such as readwrite memory (readwrite memory) have been realized.

GaAs論理集積回路の基本動作を行う論理集積回路に
は例えばBFL (Buffered FET Log
ic) 。
For example, BFL (Buffered FET Log
ic).

5DFL(Schottky Diode FET L
ogic )及びDCF’L(Direct Coup
led FET Logic )等が広く用いられてい
る。これらの論理集積回路の性能を比較するのに最も重
要なパラメータの一つにゲート当たりの消費電力(Pd
)が上げられるが、なかでもDCFLのみがPdの限界
を数W/チップとすることができ、IOKゲート以上と
いうVLSIクラスの大規模な集積回路を実現できる可
能性を持っている。
5DFL (Schottky Diode FET L
ogic) and DCF'L (Direct Coup
led FET Logic) etc. are widely used. One of the most important parameters to compare the performance of these logic integrated circuits is the power consumption per gate (Pd
), but among them, only DCFL can reduce the Pd limit to several W/chip, and has the potential to realize VLSI-class large-scale integrated circuits that are larger than IOK gates.

ところが、DCFLはノイズマージンが0.2 V前後
ト小さく、高集積化に際しては設計上細心の注意が必要
である。従って設計の容易さ、また回路全体の安定動作
を保証するためには、もっと大きなノイズマージンを持
つ論理集積回路が望まれる。
However, DCFL has a small noise margin of about 0.2 V, and requires careful design attention when increasing integration. Therefore, in order to ensure ease of design and stable operation of the entire circuit, a logic integrated circuit with a larger noise margin is desired.

そこで考え出されたのが、DCFLから発展させた5L
CF(Schottky Diode Level 5
hifter Capa−citor Coupled
 FET Logic)である。第5図はこの5LCF
を用いてGaAs基板上に設けられたインバータを示す
図である。負荷用ノーマリオン型ショットキーゲート型
電界効果トランジスタ(D。
What we came up with was 5L, which was developed from DCFL.
CF (Schottky Diode Level 5
hifter Capa-citor Coupled
FET Logic). Figure 5 shows this 5LCF
1 is a diagram illustrating an inverter provided on a GaAs substrate using a GaAs substrate. Normally-on Schottky gate field effect transistor for load (D.

MESFET ) I 3と駆動用り、 MESFET
 I 2を接続してこのインバータの要部を構成する。
MESFET) I3 and for driving, MESFET
I2 is connected to form the main part of this inverter.

この駆動用り、 MESFETのゲートにドレインを接
続させ、さらニケートとソースを接続させたプルダウン
用り。
For this drive, connect the drain to the gate of the MESFET, and connect the gate to the source for pull-down.

MESFET 14が設けられている。11けレベルシ
フト用ダイオードであシ、カソードをプルダウン用り、
 MESFET 14のゲートと接続させている。
MESFET 14 is provided. 11 level shift diodes are used to pull down the cathode.
It is connected to the gate of MESFET 14.

このインバ=り!/iD、 MESFET 13のドレ
イン17にOVを、またり、 MESFET 14 ノ
ア −ス18 K−2,OVをそれぞれ印加した状態で
論理入カニ5から論理振幅0〜、5Vの信号を入力して
、論理出力16から入力信号と逆相の論理振幅0〜、4
Vの出力信号を出力するようになっている。
This inba-ri! /iD, OV is applied to the drain 17 of MESFET 13, and a signal with a logic amplitude of 0 to 5 V is input from the logic input crab 5 with K-2 and OV applied to each of MESFET 14 and Noah's 18, From the logic output 16, the logic amplitude of the input signal and the opposite phase is 0 to 4.
It is designed to output an output signal of V.

プルダウン用り、 MESFET 14は、通常低消費
電力化とファンアウト特性の向上を図るために、負荷用
り、 MESFET 13の電流量に対し十分小さな電
流量であるように設計されている。
The pull-down MESFET 14 is usually designed to have a sufficiently smaller current amount than the load MESFET 13 in order to reduce power consumption and improve fan-out characteristics.

プルダウン用り、 MESFETがファンアウト特性に
作用する理由を第6図を参照して以下に述べる。
The reason why the MESFET for pull-down affects the fan-out characteristics will be described below with reference to FIG.

スイッチング時間の内、立上9時間は次段のインバータ
の駆動用り、 MESFET 22のゲート容量の電荷
を負荷用り、 MESFET 13の電流(Ir、)で
充電する時間であるが、プルダウン用り、 MESFE
T 24を流れる電流(I PD )が存在すると、実
際にはJt、 −IPD          ・・・・
・・il+で充電が行なわれることになる。従って、フ
ァンアウト数(へ)が増える程充電する電流はIL−N
φIPD          ・・・・・・(2)とい
うように減少し、立上り時間が遅くなるわけである。
Of the switching time, the startup 9 hours are used to drive the next stage inverter, use the charge of the gate capacitance of MESFET 22 as a load, and charge it with the current (Ir, ) of MESFET 13, but it is used for pull-down purposes. , MESFE
If there is a current (I PD ) flowing through T 24, it actually becomes Jt, -IPD...
... Charging will be performed with il+. Therefore, as the fan-out number (to) increases, the charging current becomes IL-N
φIPD decreases as shown in (2), and the rise time becomes slower.

第7図に、プルダウン用トランジスタと負荷用トランジ
スタの電流比(IPD/IL)と、スイッチング時間の
関係を示す。電流比を1/10以下にするのが望ましい
ことがこの図から明らかである。
FIG. 7 shows the relationship between the current ratio (IPD/IL) of the pull-down transistor and the load transistor and the switching time. It is clear from this figure that it is desirable to set the current ratio to 1/10 or less.

電流を絞る方法としては、通常はゲート長(Lg)を大
きく、ゲート@<Wg)は小さくというように寸法を変
える。
As a method of restricting the current, the dimensions are usually changed such as increasing the gate length (Lg) and decreasing the gate length (Lg).

Wgを小さくするのけ、パターン形成の限界と再現性か
らせいぜい2μmまでである。
The Wg can be reduced to at most 2 μm due to the limits of pattern formation and reproducibility.

通常使用する負荷用トランジスタのWgが5μm〜20
μmで、なおかつIPD/IL≦1/10であることを
考えると、Wgを小さくするうえに、さらにLgも大き
くしなければ電流が絞れないことKなってしまう。
The Wg of normally used load transistors is 5 μm to 20
Considering that IPD/IL≦1/10 in μm, the current cannot be reduced unless Wg is made smaller and Lg is also made larger.

しかし、Lgを大きくすることはMESFETのパター
ンの大きさが大きくなり、高集積化の点で好ましくない
However, increasing Lg increases the size of the MESFET pattern, which is not preferable in terms of high integration.

さらには、第8図に示す如く、プルダウン用り。Furthermore, as shown in FIG. 8, it can be used for pull-down.

MESFET 34にゲートψドレイン間容量(Cgd
 )40が存在する為、レベルシフト用ダイオードの接
合容量41を通過した入力信号の一部はCgdを充放電
するのに使われ、駆動用り、 MESFET 12のゲ
ートは小さな電流で充放電されてしまい信号の伝達速度
が低下して、高速化の点で問題であった。
MESFET 34 has gate ψ drain capacitance (Cgd
) 40, a part of the input signal that passes through the junction capacitance 41 of the level shift diode is used to charge and discharge Cgd, and the gate of MESFET 12 is charged and discharged with a small current for driving. As a result, the transmission speed of the signal decreases, which poses a problem in terms of increasing the speed.

(発明が解決しようとする課題) 以上述べたように従来のGaAsを用いた論理集積回路
は、入力段に設けられたレベルシフト用ダイオードとプ
ルダウン用トランジスタ例よって回路に入力された信号
の振幅を低下させないのでノイズマージンを広く取るこ
とができた。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional logic integrated circuit using GaAs uses a level shift diode and a pull-down transistor provided in the input stage to control the amplitude of the signal input to the circuit. Since the noise level does not deteriorate, a wide noise margin can be secured.

しかし、低消費電力化と、7アンアウト特性の向上を図
るためにはプルダウン用トランジスタの電流を絞る必要
があり、そのためにゲート長を大きく設計するとパター
ンが犬きくなり、高集積化が困難であった。
However, in order to reduce power consumption and improve the 7 unout characteristics, it is necessary to reduce the current of the pull-down transistor, and if the gate length is designed to be large for this purpose, the pattern becomes narrow, making it difficult to achieve high integration. Ta.

また、プルダウン用トランジスタのゲート・ドレイン間
容量が大きくなる為に高速動作性を向上できなかった0 本発明は以上の問題点を鑑みなされたもので、広いノイ
ズマージンを小さくすることなく、高集積化及び高速性
を向上させた化合物半導体の論理集積回路を提供するこ
とを目的とする。
In addition, since the capacitance between the gate and drain of the pull-down transistor becomes large, high-speed operation cannot be improved. The purpose of the present invention is to provide a compound semiconductor logic integrated circuit with improved processing speed and improved speed.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は5LCFのプルダ
ウン用トランジスタの構造が、インノζ〜りを構成する
トランジスタの構造と異なり、ソース・ゲート間抵抗及
びゲート・ドレイン間抵抗を小さくするためのイオン注
入層がなく、電流がよ電流れにくい構造であることを特
徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention has a structure of a 5LCF pull-down transistor that is different from the structure of the transistors constituting the inno It is characterized by the fact that it does not have an ion-implanted layer to reduce the resistance between drains, and has a structure that prevents current from flowing.

(作用) 本発明で用いるプルダウン用トランジスタの構造は、通
常のトランジスタに存在するソース・ゲート間抵抗及び
ゲート・ドレイン間抵抗を小さくするだめのイオン注入
層がないので、インノ(−タを構成するトランジスタよ
りもコンダクタンスが小さい。そのため、Lgを大きく
することなく電流を十分に絞ることができるので、プル
ダウン用トランジスタのパターンの大きさと、ゲート・
ドレイン間容量の増加を抑え、高集積化と高速化を実現
することができる。
(Function) The structure of the pull-down transistor used in the present invention does not have an ion-implanted layer to reduce the source-gate resistance and gate-drain resistance that are present in ordinary transistors. The conductance is smaller than that of a transistor.Therefore, the current can be sufficiently reduced without increasing Lg, so the size of the pull-down transistor pattern and the gate
It is possible to suppress an increase in capacitance between drains and achieve higher integration and higher speed.

(実施例) 本発明の詳細を実施例を用いて説明する。第1図は本発
明の一実施例に係るGaAs基板上に設けられたインバ
ータ回路のパターン図で、第2図乃至第4図は第1図に
示したトランジスタの内部構造を示す図である。この内
部構造は、第2図は第1図内で示したA−A ’断面、
第3図はB−B ’断面、及び第4図はc−c ’断面
の断面図である。尚、第1図で示したパターン図のイン
バータ回路は第5図で示したものと同じなので、その説
明を省略する。各トランジスタのゲート幅、ゲート長、
トランスコンダクタンス(ゲート幅1μm当り)、飽和
電流を第1表のように設定している。
(Example) The details of the present invention will be explained using an example. FIG. 1 is a pattern diagram of an inverter circuit provided on a GaAs substrate according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are diagrams showing the internal structure of the transistor shown in FIG. 1. This internal structure is shown in Figure 2 as the A-A' cross section shown in Figure 1.
FIG. 3 is a sectional view taken along line BB', and FIG. 4 is a sectional view taken along line cc'. Incidentally, since the inverter circuit in the pattern diagram shown in FIG. 1 is the same as that shown in FIG. 5, the explanation thereof will be omitted. Gate width and gate length of each transistor,
The transconductance (per 1 μm gate width) and saturation current are set as shown in Table 1.

また、レベルシフト用ダイオードは、その高速性を保つ
ために接合面積を大きくする必要があり、ここでは50
μm2に設定している。
In addition, the level shift diode needs to have a large junction area in order to maintain its high speed, and in this case, the junction area is 50
It is set to μm2.

各MESFETの内部構造は、第2図乃至第4図に示ス
ように、ソース・ゲート間、及びゲート・ドレイン間の
寄生抵抗を小さくするためのn型活性層が存在する構造
すなわち第2図で示した構造と存在しない構造すなわち
第3図に示した構造とをMESFETによって使い分け
ている。すなわち、スイッチング動作に係わる負荷用M
ESFET 13と駆動用MESFET 12は、第2
図で示すようなトランスコンダクタンスの大きい構造を
用い、高速動作を可能にしている。また電流を絞ってフ
ァンアウト特性の向上を図シたいグルダウン用MESF
ETI4には寄生抵抗が大きく、トランスコンダクタン
スが小さい構造すなわち第3図で示した構造を用いてい
る。具体的な構造の説明を以下に述べる。
The internal structure of each MESFET is as shown in FIGS. 2 to 4, in which an n-type active layer exists to reduce the parasitic resistance between the source and gate and between the gate and drain. The structure shown in FIG. 3 and the non-existing structure, that is, the structure shown in FIG. 3, are used depending on the MESFET. In other words, M for load related to switching operation
ESFET 13 and drive MESFET 12 are
As shown in the figure, a structure with high transconductance is used to enable high-speed operation. In addition, MESF for pull-downs where you want to improve the fan-out characteristics by reducing the current.
For the ETI 4, a structure having a large parasitic resistance and a small transconductance, that is, the structure shown in FIG. 3 is used. The specific structure will be explained below.

半絶縁性のGaAa基板2)0に、選択イオン注入によ
りn型活性層22) 、222.223 、224  
が形成されている。これらの層上にはショットキーゲー
ト金#i WNxから成るゲー) 112.122及び
アノード132が設けられている。このゲートをマスク
としてセル7アライン法を用いた高濃度イオン注入によ
シ、ソース領域、ドレイン領域及びダイオードのカソー
ド領域となるn型層230が形成されている。このn+
型層上に設けられたソース113.123、ドレイン1
11 、12) 、アノード131  はそれぞれオー
ミック電極である。
An n-type active layer 22), 222, 223, 224 is formed by selective ion implantation into a semi-insulating GaAa substrate 2)0.
is formed. On these layers are provided Schottky gates 112, 122 consisting of gold #iWNx and an anode 132. Using this gate as a mask, high-concentration ion implantation using the cell 7 alignment method is performed to form an n-type layer 230 that will become a source region, a drain region, and a cathode region of the diode. This n+
Source 113, 123, drain 1 provided on the mold layer
11, 12) and anode 131 are each ohmic electrodes.

プルダウン用D−MESFETには、n型層230がな
く、n型活性層224のみである。260.15.16
゜17.18はアルミの第1層配線であり、260はカ
ソード131とゲート122の接続の為の配線である。
The pull-down D-MESFET does not have an n-type layer 230 and only has an n-type active layer 224. 260.15.16
17 and 18 are aluminum first-layer wiring lines, and 260 is a wiring line for connecting the cathode 131 and the gate 122.

このとき、カソード131は第2図乃至第4図に示す如
く、n型活性層223を用い、動作電圧の範囲で空乏層
がこのn型活性層223底より下まで広がらないように
厚さを設定している。
At this time, as shown in FIGS. 2 to 4, the cathode 131 uses an n-type active layer 223, and the thickness is set so that the depletion layer does not extend below the bottom of the n-type active layer 223 within the operating voltage range. It is set.

具体的には、レベルシフト用ダイオード11のn型活性
層223は負荷用D−MESFET 13のn型活性層
22)を形成するイオン注入と、この条件とは異なる駆
動用D−MESFET 120のn型活性層222を形
成するイオン注入とを重ねて2重にイオン注入すること
で形成した。注入条件は、加速電圧50KeV一定で、
ドーズ量は負荷用り、 MESFETについては3.5
 X I Q12/7.駆動用り、 MESFET及び
プルダウン用り、 MESFETについては3.0X1
0 7mとした。これらのイオン注入層はAs雰囲気中
のキャップレスアニール法によシ、800℃、15分の
条件で活性化を行った。
Specifically, the n-type active layer 223 of the level shift diode 11 is implanted with ions to form the n-type active layer 22) of the load D-MESFET 13, and the n-type of the drive D-MESFET 120, which is different from this condition. It was formed by performing double ion implantation, overlapping the ion implantation for forming the mold active layer 222. The implantation conditions were a constant acceleration voltage of 50 KeV,
The dose is for load, 3.5 for MESFET.
X I Q12/7. For driving, MESFET and pull-down, 3.0X1 for MESFET
0.7m. These ion-implanted layers were activated by capless annealing in an As atmosphere at 800° C. for 15 minutes.

次にこのインバータ回路を15段連結して構成したリン
グオシLy −夕をVDD= 、5V、 V、=−1,
OVの電源電圧で動作させ、その発振周波数を測定した
結果、ゲート遅延時間はt、、=4q、、/ゲート、ま
た、消費電力はPd= 0.8 m w /ゲートであ
った0またインバータ回路のパターンは、第3図に示す
ようにたて23μm、よこ34μmで782μm2であ
る。このうち、プルダウン用MESFETはたて11μ
m、よこ14μmと154μm2であり、全体の19%
を占めている。
Next, the ring oscillator configured by connecting 15 stages of this inverter circuit is set to VDD= , 5V, V, = -1,
As a result of operating with the power supply voltage of OV and measuring its oscillation frequency, the gate delay time was t, , = 4q, , /gate, and the power consumption was Pd = 0.8 m w /gate. As shown in FIG. 3, the circuit pattern has a length of 23 μm and a width of 34 μm, and is 782 μm2. Among these, the pull-down MESFET is vertically 11μ
m, width 14 μm and 154 μm2, 19% of the total
occupies .

これに対し、比較のために従来用いられているインバー
タ回路のパターン図と、プルダウン用トランジスタの内
部構造を第9図および第10図に示す。この各トランジ
スタのゲート寸法、ゲート幅1μm当りのトランスコン
ダクタンス、飽和電流を第2表に示す。
On the other hand, for comparison, a pattern diagram of a conventionally used inverter circuit and an internal structure of a pull-down transistor are shown in FIGS. 9 and 10. Table 2 shows the gate dimensions, transconductance per 1 μm gate width, and saturation current of each transistor.

プルダウン用MESFETの内部構造が負荷用及び駆動
用MESFETと同じく、n型活性層を有し第2表 ており、トランスコンダクタンスが大きい。そのため、
Lgを4μmと大きくして電流を絞っている。
Like the load and drive MESFETs, the internal structure of the pull-down MESFET has an n-type active layer as shown in Table 2, and has a large transconductance. Therefore,
The current is restricted by increasing Lg to 4 μm.

パターンの大きさは、たて26μm、よこ35μmで9
10Am”である。そのうち、プルダウン用MESFE
Tの占める面積は、たて14μm、よこ15μmで2)
0μm2と23チである。全体の大きさを前述の本発明
の実施例と比べると、 9103m2/782μm2=、16 と大きいことがわかる。また、比較のために第9図およ
び第10図に示した従来例のインバータを用いて同様の
リングオシレータを構成し、上記と同様の条件で発振周
波数を測定したところtl、=50、s/ゲート、Pd
=0.8mW/ゲートとなり、プルダウン用り、 ME
SFETのドレイン・ゲート間容量により遅延の増大が
認められた。
The size of the pattern is 26 μm vertically and 35 μm horizontally.
10Am". Of these, MESFE for pull-down
The area occupied by T is 14 μm vertically and 15 μm horizontally2)
They are 0μm2 and 23chi. Comparing the overall size with the above-mentioned embodiment of the present invention, it is found that the total size is as large as 9103 m2/782 μm2=16. For comparison, a similar ring oscillator was constructed using the conventional inverter shown in FIGS. 9 and 10, and the oscillation frequency was measured under the same conditions as above. Gate, Pd
=0.8mW/gate, for pull-down, ME
An increase in delay was observed due to the drain-gate capacitance of the SFET.

なお、ゲート拳ソース間及びゲート・ドレイ/間の寄生
抵抗を減少させるためのFET構造としてLDD構造も
使用されているが、この構造を負荷用及び駆動用MES
FETに用い、プルダウン用MESFETには第4図に
示したn層のみの構造を用いた場合にも同様の効果を奏
することは言うまでもないO 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明の構成によシ、ノイズマージ
ンを小さくすることなく、高集積化及び高速性を向上さ
せた化合物半導体の論理集積回路を提供することができ
る。
Note that an LDD structure is also used as a FET structure to reduce the parasitic resistance between the gate and source and between the gate and drain.
It goes without saying that the same effect can be achieved even when the n-layer structure shown in FIG. 4 is used for the FET and the pull-down MESFET. According to the structure, it is possible to provide a compound semiconductor logic integrated circuit with high integration and high speed without reducing the noise margin.

【図面の簡単な説明】 図、第4図は第1図のc−c’断面図、第5図は論理集
積回路の基本回路を示す回路図、第6図はファンアウト
特性を説明するだめの回路図、第7図はプルダウン用ト
ランジスタと負荷用トランジスタの電流比とスイッチン
グ時間の関係を示す特性図、第8図はプルダウン用トラ
ンジスタの容量の影響を説明する回路図、第9図は従来
の論理集積回路を示す平面図、第10図は第9図のD−
D ’断面図である。 13・・・負荷用り、MESFET、 12・・・駆動
用り、MESFET、11・・・レベルシフト用ダイオ
ード、14・・・プルダウン用り、 MESFET 0
[Brief explanation of the drawings] Figure 4 is a sectional view taken along line c-c' in Figure 1, Figure 5 is a circuit diagram showing the basic circuit of a logic integrated circuit, and Figure 6 is a diagram for explaining fan-out characteristics. Figure 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the current ratio of the pull-down transistor and the load transistor and the switching time, Figure 8 is a circuit diagram explaining the influence of the pull-down transistor capacitance, and Figure 9 is a conventional diagram. FIG. 10 is a plan view showing the logic integrated circuit of FIG.
It is a D' cross-sectional view. 13...For load, MESFET, 12...For drive, MESFET, 11...Level shift diode, 14...For pulldown, MESFET 0

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ノーマリオン型で化合物半導体の負荷用トランジ
スタ及びノーマリオン型で化合物半導体の駆動用トラン
ジスタから成るインバータと、信号入力端子及び前記駆
動用トランジスタのゲート間に接続されたレベルシフト
用ダイオードと、前記駆動用トランジスタのゲートに接
続され、駆動用トランジスタをオフ状態にバイアスする
化合物半導体のプルダウン用トランジスタとを有する論
理回路において、前記インバータを構成するトランジス
タの構造とプルダウン用トランジスタの構造が異なるこ
とを特徴とする化合物半導体の論理集積回路。
(1) an inverter comprising a normally-on compound semiconductor load transistor and a normally-on compound semiconductor driving transistor; a level shifting diode connected between a signal input terminal and the gate of the driving transistor; In a logic circuit having a compound semiconductor pull-down transistor connected to the gate of the driving transistor and biasing the driving transistor to an off state, the structure of the transistor constituting the inverter and the structure of the pull-down transistor are different. Features of compound semiconductor logic integrated circuits.
(2)前記化合物半導体はGaAsであることを特徴と
する請求項1記載の化合物半導体の論理集積回路。
(2) The compound semiconductor logic integrated circuit according to claim 1, wherein the compound semiconductor is GaAs.
(3)前記負荷用トランジスタ及び前記駆動用トランジ
スタ及びプルダウン用トランジスタは、ショットキゲー
ト型電界効果トランジスタであることを特徴とする請求
項1記載の化合物半導体の論理集積回路。
(3) The compound semiconductor logic integrated circuit according to claim 1, wherein the load transistor, the driving transistor, and the pull-down transistor are Schottky gate field effect transistors.
(4)前記ダイオードはショットキダイオードであるこ
とを特徴とする請求項1記載の化合物半導体の論理集積
回路。
(4) The compound semiconductor logic integrated circuit according to claim 1, wherein the diode is a Schottky diode.
(5)前記レベルシフト用ダイオードは、その整合容量
を駆動用トランジスタのゲート・ソース間容量の2倍以
上にしたことを特徴とする請求項1記載の化合物半導体
の論理集積回路。
(5) The compound semiconductor logic integrated circuit according to claim 1, wherein the level shifting diode has a matching capacitance that is at least twice the gate-source capacitance of the driving transistor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011040888A (en) * 2009-08-07 2011-02-24 Dainippon Printing Co Ltd Semiconductor electronic circuit, transmission circuit, and flip-flop circuit

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