JPH0315350B2 - - Google Patents
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- JPH0315350B2 JPH0315350B2 JP58076394A JP7639483A JPH0315350B2 JP H0315350 B2 JPH0315350 B2 JP H0315350B2 JP 58076394 A JP58076394 A JP 58076394A JP 7639483 A JP7639483 A JP 7639483A JP H0315350 B2 JPH0315350 B2 JP H0315350B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/085—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
- H01L27/0883—Combination of depletion and enhancement field effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
- H01L27/092—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/22—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
- H03K17/223—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied in field-effect transistor switches
Description
【発明の詳細な説明】
〈技術分野〉
本発明は、CMOSFET(Complementary
Metal Oxide Semi−Conductor Field Effect
Tvansistorの略称)集積回路の製造方法に係り、
特にはNチヤンネルとPチヤンネルのMOSFET
を有するるCMOSFETを有するるCMOSFET集
積回路の製造方法に関する。
Metal Oxide Semi−Conductor Field Effect
Tvansistorの略称)集積回路の製造方法に係り、
特にはNチヤンネルとPチヤンネルのMOSFET
を有するるCMOSFETを有するるCMOSFET集
積回路の製造方法に関する。
〈従来技術〉
第1図は、CMOSFET集積回路を利用して
ROMを構成する場合や、チツプ選択信号のレベ
ルを選択する場合に使用される代表的なレベル選
択回路を示す。従来、このレベル選択回路におい
て入力端子A1と、入力端子B1のいずれかのロジ
ツクレベルを選択するにあたり、フオトマスク使
用によるイオン打ち込みによりNチヤンネル
MOSFETQ1,Q2の一方のしきい値電圧VTHを各
FETQ1,Q2のゲートに印加される電圧VCCより
も高くして、該一方のMOSFETを常時オフ型と
するようにしたものがある。この従来例では、例
えば出力端子C1のロジツクレベルに入力端子A1
のロジツクレベルを選択しようとする場合、下段
のMOSFETQ2のしきい値電圧VTHを高くして常
時オフ型とし、上段のMOSFETQ1をオンさせる
ようになつている。出力端子C1のロジツクレベ
ルを入力端子B1のそれに選択しようとする場合
は、上記とは逆に上段のMOSFETQ1を常時オフ
とする。ところで、このような従来例では、例え
ば入力端子A1のロジツクレベルであるときで、
入力端子A1のロジツクレベルを出力端子C1のそ
れに選択しようとする場合は、出力端子C1には
入力端子A1のロジツクレベルに対応する電圧よ
りも少なくともMOSFETQ1のしきい値電圧VTH
だけ低い電圧に対応するロジツクレベルが現われ
ることになる。したがつて、出力端子C1のロジ
ツクレベルにより例えばインバータの出力を反転
させようとするときには、出力端子C1のロジツ
クレベルがしきい値電圧TH分だけ低くなつている
ので、このインバータを反転させることができな
くなることがあり、望ましくなかつた。
ROMを構成する場合や、チツプ選択信号のレベ
ルを選択する場合に使用される代表的なレベル選
択回路を示す。従来、このレベル選択回路におい
て入力端子A1と、入力端子B1のいずれかのロジ
ツクレベルを選択するにあたり、フオトマスク使
用によるイオン打ち込みによりNチヤンネル
MOSFETQ1,Q2の一方のしきい値電圧VTHを各
FETQ1,Q2のゲートに印加される電圧VCCより
も高くして、該一方のMOSFETを常時オフ型と
するようにしたものがある。この従来例では、例
えば出力端子C1のロジツクレベルに入力端子A1
のロジツクレベルを選択しようとする場合、下段
のMOSFETQ2のしきい値電圧VTHを高くして常
時オフ型とし、上段のMOSFETQ1をオンさせる
ようになつている。出力端子C1のロジツクレベ
ルを入力端子B1のそれに選択しようとする場合
は、上記とは逆に上段のMOSFETQ1を常時オフ
とする。ところで、このような従来例では、例え
ば入力端子A1のロジツクレベルであるときで、
入力端子A1のロジツクレベルを出力端子C1のそ
れに選択しようとする場合は、出力端子C1には
入力端子A1のロジツクレベルに対応する電圧よ
りも少なくともMOSFETQ1のしきい値電圧VTH
だけ低い電圧に対応するロジツクレベルが現われ
ることになる。したがつて、出力端子C1のロジ
ツクレベルにより例えばインバータの出力を反転
させようとするときには、出力端子C1のロジツ
クレベルがしきい値電圧TH分だけ低くなつている
ので、このインバータを反転させることができな
くなることがあり、望ましくなかつた。
〈目的〉
本発明は、レベル選択回路等にるCMOSFET
集積回路を適用した場合には正確なレベル選択動
作が行える等、回路動作の正確な設定が行えるよ
うにすることを目的とする。この目的のため、本
発明では、NチヤンネルMOSFETと同時にPチ
ヤンネルMOSFETについても同一のフオトマス
クを使用したイオン打ち込みを行つてしきい値電
圧を制御し、上記のように、例えば、出力端子に
ハイレベルのロジツクレベルを得ようとする場合
は、しきい値電圧がゼロとなるPチヤンネル
MOSFETを介して出力端子にそのロジツクレベ
ルが得られるようにしている。
集積回路を適用した場合には正確なレベル選択動
作が行える等、回路動作の正確な設定が行えるよ
うにすることを目的とする。この目的のため、本
発明では、NチヤンネルMOSFETと同時にPチ
ヤンネルMOSFETについても同一のフオトマス
クを使用したイオン打ち込みを行つてしきい値電
圧を制御し、上記のように、例えば、出力端子に
ハイレベルのロジツクレベルを得ようとする場合
は、しきい値電圧がゼロとなるPチヤンネル
MOSFETを介して出力端子にそのロジツクレベ
ルが得られるようにしている。
〈実施例〉
第2図は、PチヤンネルMOSFETを用いてな
る更にもう1つのレベル選択回路を示すものであ
つて、本発明の実施例の説明に供する図である。
この実施例は、半導体基板上に複数のNチヤンネ
ルMOSFETとPチヤンネルMOSFETとを有し
てなるるCMOSFET集積回路において、特に第
1図、第2図に示すレベル選択回路に適用して説
明する。この実施例に示すレベル選択回路は、
ROMチツプ選択信号のレベル制御に適用するこ
とができる。第2図のPチヤンネル
MOSFETQ3,Q4の一方のMOSFETは、第1図
のNチヤンネルMOSFETQ1,Q2の一方の
MOSFETを常時オフ型とするための同一のフオ
トマスクによるPタイプのイオン打ち込みによ
り、常時オン型にされる。一般に、Nチヤンネル
MOSFETは正のしきい値電圧を、またPチヤン
ネルMOSFETは負のしきい値電圧を有している
が、この実施例では上述のようなイオン打ち込み
を行つてPチヤンネルMOSFETのしきい値電圧
はゼロに、NチヤンネルMOSFETのそれは更に
正の方向に高くする。各FETQ1〜Q4のゲートに
与えられる電圧は、イオン打ち込みされなかつた
MOSFETにおいて、第1図のそれをオンし、第
2図のそれをオフにする電圧であるが、イオン打
ち込みされたMOSFETにおいて、第1図のそれ
を常時オフ型、第2図のそれを常時オン型とする
電圧である。この場合、第1図のMOSFETにお
いての出力端子にロジツクレベルが選択される
MOSFETは常時オフ型でないものであり、第2
図のMOSFETにおいてのそれは、常時オン型と
されたものである。なお、Nタイプのイオン打ち
込みの場合は上述と逆になる。このように、この
実施例によれば、例えばハイレベルのロジツクレ
ベルを選択しようとするときには、第2図の例え
ばMOSFETQ3を常時オン型にして、入力端子A2
のハイレベルのロジツクレベルを出力端子C2の
それにすればこのMOSFETQ3のしきい値電圧
VTHがゼロであるので、出力端子C2には、入力端
子A2のロジツクレベルがそのまま現われること
になる。
る更にもう1つのレベル選択回路を示すものであ
つて、本発明の実施例の説明に供する図である。
この実施例は、半導体基板上に複数のNチヤンネ
ルMOSFETとPチヤンネルMOSFETとを有し
てなるるCMOSFET集積回路において、特に第
1図、第2図に示すレベル選択回路に適用して説
明する。この実施例に示すレベル選択回路は、
ROMチツプ選択信号のレベル制御に適用するこ
とができる。第2図のPチヤンネル
MOSFETQ3,Q4の一方のMOSFETは、第1図
のNチヤンネルMOSFETQ1,Q2の一方の
MOSFETを常時オフ型とするための同一のフオ
トマスクによるPタイプのイオン打ち込みによ
り、常時オン型にされる。一般に、Nチヤンネル
MOSFETは正のしきい値電圧を、またPチヤン
ネルMOSFETは負のしきい値電圧を有している
が、この実施例では上述のようなイオン打ち込み
を行つてPチヤンネルMOSFETのしきい値電圧
はゼロに、NチヤンネルMOSFETのそれは更に
正の方向に高くする。各FETQ1〜Q4のゲートに
与えられる電圧は、イオン打ち込みされなかつた
MOSFETにおいて、第1図のそれをオンし、第
2図のそれをオフにする電圧であるが、イオン打
ち込みされたMOSFETにおいて、第1図のそれ
を常時オフ型、第2図のそれを常時オン型とする
電圧である。この場合、第1図のMOSFETにお
いての出力端子にロジツクレベルが選択される
MOSFETは常時オフ型でないものであり、第2
図のMOSFETにおいてのそれは、常時オン型と
されたものである。なお、Nタイプのイオン打ち
込みの場合は上述と逆になる。このように、この
実施例によれば、例えばハイレベルのロジツクレ
ベルを選択しようとするときには、第2図の例え
ばMOSFETQ3を常時オン型にして、入力端子A2
のハイレベルのロジツクレベルを出力端子C2の
それにすればこのMOSFETQ3のしきい値電圧
VTHがゼロであるので、出力端子C2には、入力端
子A2のロジツクレベルがそのまま現われること
になる。
第3図はこの実施例が適用されるマスクプログ
ラムによるレベル選択回路を示す。
ラムによるレベル選択回路を示す。
即ち、PチヤンネルMOSFETQ5とNチヤンネ
ルMOSFETQ6とからなるインバータ、同様にP
チヤンネルMOSFETQ7とNチヤンネル
MOSFETQ8とからなるインバータがクロス接続
されてなるレベル設定回路について、一方のイン
バータ、例えばMOSFETQ7,Q8は正常のままで
残し、他方のインバータMOSFETQ5,Q6をイオ
ン打ち込みによつて出力がハイレベル又はローレ
ベルになるように固定して構成される。
ルMOSFETQ6とからなるインバータ、同様にP
チヤンネルMOSFETQ7とNチヤンネル
MOSFETQ8とからなるインバータがクロス接続
されてなるレベル設定回路について、一方のイン
バータ、例えばMOSFETQ7,Q8は正常のままで
残し、他方のインバータMOSFETQ5,Q6をイオ
ン打ち込みによつて出力がハイレベル又はローレ
ベルになるように固定して構成される。
上記のようにインバータがクロスに接続されて
なるレベル設定回路において、今Pチヤンネル
MOSFETQ5がイオン打込みすることなくエンハ
ンスメイントタイプで構成されているとすると、
雑音がない正常な動作では、次のような動作によ
り最終的には端子A3はVccレベルに、端子B3は
GNDレベルになる。
なるレベル設定回路において、今Pチヤンネル
MOSFETQ5がイオン打込みすることなくエンハ
ンスメイントタイプで構成されているとすると、
雑音がない正常な動作では、次のような動作によ
り最終的には端子A3はVccレベルに、端子B3は
GNDレベルになる。
即ち電源投入によつて電源VCCがPチヤンネル
MOSFETQ5,Q7しきい値電圧Vth分上昇する
と、FETQ5,Q7には電流I5,I7が夫々流れ始め、
端子A3,B3を夫々充電する。端子A3の充電レベ
ルがNチヤンネルMOSFETQ8のしきい値電圧
Vthに近ずくとFETQ8がオンし、電流I8が流れ始
め、端子B3の充電電流はI7−I8と小さくなつて端
子A3と端子B3に電位差が生じる。端子A3の電位
が高いため上記FETQ5,Q7に流れる電流はI5>I7
となり、電位差は増幅されて最終的に端子A3は
VCCレベルまで、端子B3はGNDレベルになる。
MOSFETQ5,Q7しきい値電圧Vth分上昇する
と、FETQ5,Q7には電流I5,I7が夫々流れ始め、
端子A3,B3を夫々充電する。端子A3の充電レベ
ルがNチヤンネルMOSFETQ8のしきい値電圧
Vthに近ずくとFETQ8がオンし、電流I8が流れ始
め、端子B3の充電電流はI7−I8と小さくなつて端
子A3と端子B3に電位差が生じる。端子A3の電位
が高いため上記FETQ5,Q7に流れる電流はI5>I7
となり、電位差は増幅されて最終的に端子A3は
VCCレベルまで、端子B3はGNDレベルになる。
しかし電源投入時等に雑音が発生した場合には
その雑音によつて例えば次のような問題がある。
例えば発生した雑音が端子B3に与えられて、
MOSFETQ8がオンする前に端子B3のレベルが端
子A3より高くなると、上記電流はI5<I7となる。
その結果端子B3の充電が進み、電源VCCとの差が
MOSFETQ5のしきい値Vthに近ずくと端子A3の
充電は止まつてMOSFETQ3がオンすることなく
端子B3は電流I7のみで充電されてVCCレベルにな
る。
その雑音によつて例えば次のような問題がある。
例えば発生した雑音が端子B3に与えられて、
MOSFETQ8がオンする前に端子B3のレベルが端
子A3より高くなると、上記電流はI5<I7となる。
その結果端子B3の充電が進み、電源VCCとの差が
MOSFETQ5のしきい値Vthに近ずくと端子A3の
充電は止まつてMOSFETQ3がオンすることなく
端子B3は電流I7のみで充電されてVCCレベルにな
る。
しかし本実施例では、上述のように
MOSFETQ5のしきい値Vthを常時オン型にイオ
ン打込みするため、MOSFETQ7はオンすること
がなく、雑音による上記のようなI5<I7の事態を
生じることなく常に安定したレベル設定動作を実
行する。
MOSFETQ5のしきい値Vthを常時オン型にイオ
ン打込みするため、MOSFETQ7はオンすること
がなく、雑音による上記のようなI5<I7の事態を
生じることなく常に安定したレベル設定動作を実
行する。
〈効果〉
以上のように、本発明によれば、Nチヤンネル
MOSFETとPチヤンネルMOSFETのしきい値
電圧を同一のフオトマスク使用によるイオン打ち
込みにより制御し、両MOSFETの一方を常時オ
フ型、他方を常時オン型としたので、ハイレベル
のロジツクレベルを得ようとするときには例えば
常時オン型のPチヤンネルMOSFETを用いるこ
とによりしきい値電圧により影響されることなく
所望のレベルを有するロジツクレベルを得ること
ができる。
MOSFETとPチヤンネルMOSFETのしきい値
電圧を同一のフオトマスク使用によるイオン打ち
込みにより制御し、両MOSFETの一方を常時オ
フ型、他方を常時オン型としたので、ハイレベル
のロジツクレベルを得ようとするときには例えば
常時オン型のPチヤンネルMOSFETを用いるこ
とによりしきい値電圧により影響されることなく
所望のレベルを有するロジツクレベルを得ること
ができる。
第1図は従来例の説明に供するレベル選択回路
図、第2図は本発明の実施例が適用されるレベル
選択回路図、第3図は同じくこの実施例が適用さ
れるレベル選択回路図である。 Q3,Q4,Q5,Q7……PチヤンネルMOSFET、
A1〜A3,B1〜B3,C1,C2……端子。
図、第2図は本発明の実施例が適用されるレベル
選択回路図、第3図は同じくこの実施例が適用さ
れるレベル選択回路図である。 Q3,Q4,Q5,Q7……PチヤンネルMOSFET、
A1〜A3,B1〜B3,C1,C2……端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体基板上に複数のNチヤンネル
MOSFETとPチヤンネルMOSFETとを構成し
てなるCMOSFET集積回路の製造方法であつて、 同一のフオトマスクを使用したイオン打ち込み
を行つてNチヤンネルMOSFETとPチヤンネル
MOSFETのしきい値電圧を制御して、Nチヤン
ネルMOSFETとPチヤンネルMOSFETのいず
れか一方のMOSFETを選択的に常時オフ型の
MOSFETとし、他方のMOSFETを選択的に常
時オン型のMOSFETとすることを特徴とする
CMOSFET集積回路の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58076394A JPS59201460A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | Cmos△fet集積回路の製造方法 |
US07/006,309 US4740714A (en) | 1983-04-30 | 1987-01-15 | Enhancement-depletion CMOS circuit with fixed output |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58076394A JPS59201460A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | Cmos△fet集積回路の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59201460A JPS59201460A (ja) | 1984-11-15 |
JPH0315350B2 true JPH0315350B2 (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=13604086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58076394A Granted JPS59201460A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | Cmos△fet集積回路の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4740714A (ja) |
JP (1) | JPS59201460A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6491221A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-10 | Sharp Kk | Connecting circuit for precharging bus |
JPH0732200B2 (ja) * | 1990-11-15 | 1995-04-10 | 株式会社東芝 | スタティック型メモリセル |
US5475242A (en) * | 1991-09-24 | 1995-12-12 | Small Power Communication Systems Research Laboratories Co., Ltd. | Notched insulation gate static induction transistor integrated circuit |
US5278467A (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-11 | Intel Corporation | Self-biasing input stage for high-speed low-voltage communication |
JP3184065B2 (ja) * | 1994-07-25 | 2001-07-09 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 半導体集積回路装置及び電子機器 |
US6040991A (en) * | 1999-01-04 | 2000-03-21 | International Business Machines Corporation | SRAM memory cell having reduced surface area |
US6586294B1 (en) * | 2002-01-02 | 2003-07-01 | Intel Corporation | Method of fabricating MOSFET transistors with multiple threshold voltages by halo compensation and masks |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPS59128828A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-25 | Sanyo Electric Co Ltd | インバ−タ回路 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4915668B1 (ja) * | 1969-04-15 | 1974-04-16 | ||
JPS4991279A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 | ||
US3958266A (en) * | 1974-04-19 | 1976-05-18 | Rca Corporation | Deep depletion insulated gate field effect transistors |
JPS5413779A (en) * | 1977-07-04 | 1979-02-01 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit device |
US4315781A (en) * | 1980-04-23 | 1982-02-16 | Hughes Aircraft Company | Method of controlling MOSFET threshold voltage with self-aligned channel stop |
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