JPH04192456A - 半導体装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体装置、特に基板バイアス発生回路に関
するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の基板バイアス発生回路の回路図である。

図において、（１）及び（４）はチャージポンプのキャ
パシタ、（２＋、　（３）、　（５１，（６）はＰチャ
ンネルＭＯＳトランジスタである。

第４図は第３図のＰチャンネルＭＯＳ）ランジスタ（２
）の構造を示した断面図である。

図において、（７）はＮ”拡散層、（８）及びａυはＰ
チャンネルＭＯＳトランジスタのＰ゛拡散層で、それぞ
れトレイン、ソースとなっている。（９）はトランジス
タのゲート酸化膜、ｃｌｏ）はケート電極、（１ｚはＰ
゛拡散層て、Ｐ−基板上に形成されて（＼る。０３はＰ
型半導体基板、０４）はＮ−ウェルである。

次に動作について説明する。

第３図において、ノートＮ１に、入力信号ｌかＶ　ｉ　
ｎ　＋　として連続して入力され、入力信号１とは逆位
相の矩形波である入力信号２か、ノート’　Ｎ　ｓにＶ
　１ｆｆｉ２として連続して人力されると、ノードＮ５
には基板バイアス電圧Ｖ　Ｂｉｌか発生する。Ｖ　Ｂ６
レベルか十分下かってＶ（ｈ　Ｖ（（になった時、Ｖ　
ｌｎｌか旧ｇｈレベル、すなわちＶ　ｃｃの時、Ｖ　ｉ
　、、２はＬｏｗレベル、すなわち、ＧＮＤレベルてあ
り、ノードＮ２はＧＮＤレベル、ノードＮ４は−Ｖｃｃ
の電位にある状態か存在する。ここて、Ｖ　＋ｈはＰチ
ャンネルＭＯＳトランジスタのしきい値である。

この時、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（３）のゲート
電極はノートＮ４の電位、すなわち−ＶＣｃてあり、バ
ックゲート電極にはノートＮ、の電圧Ｖｅｃか印加され
ている。従って、このＰチャンネルＭＯＳトランジスタ
のケート酸化膜には２Ｖ、ｃの電圧か加わる。

逆に、Ｖｌ、１かＧＮＤレベル、ｖｉ　ｎ　２かＶ−レ
ベルにある時、ＰチャンネルｈｉＯｓトランジスタ（６
）のゲート酸化膜に２ＶｃＣの電圧か加わる。

〔発明か解決しようとする課題〕

従来の半導体装置は以上の様に構成されていたので、チ
ャージポンプ部におけるＰチャンネルＭＯＳトランジス
タのゲート酸化膜に、高電界が加わり、破壊されやすい
という問題点かあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためなされた
もので、チャージポンプ部のＰチャンネルＭＯＳトラン
ジスタのゲート酸化膜に、高電界か加わることのない半
導体装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体装置は、チャーンポンプ部におけ
るＰチャンネルＭＯＳトランジスタのハックゲート電極
にｙ　ｃｃとＧＮＤレベルの中間電圧を与える様にして
、ＰチャンネルＮｉ０３）ランシスタのゲート酸化膜に
加わる電界を小さくしたものである。

〔作用〕

この発明における基板バイアス発生回路は、半導体装置
をＢｕｒｎ−Ｉｎテストする時、電源電圧Ｖ　ｃｃを高
くしても破壊されない。

〔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１
図はこの発明の一実施例である基板バイアス発生回路の
チャージポンプ部の回路図である。

基本的には前記従来のものと同一であるか、Ｐチャンネ
ルＭ　ＯＳ　）　ラ：／　シス９　（２）　、　（３］
　、　（５）　及び（６）のバックゲート電極は、従来
のものと異なり、Ｖｌ、３の電極か与えられる様になっ
ている。

図において、Ｇ９は抵抗Ｒ、、ＧＩＮは抵抗Ｒ２てあり
、Ｒ，とＲ２の接続ノートかノートＮｌである。

次に動作について説明する。

ノードＮ１に入力信号１か連続的に入力電圧Ｖ　ｌ　ａ
　ｌ　として与えられ、ノートＮ４に入力信号２か連続
的にＶ　ｉｎ　２　として与えられた時、この基板バイ
アス発生回路の出力電圧ＶＢＢは、（Ｖ、ｈ−ｖｃｏ）
となる。ここてＶ　ｌ　ｈはＰチャンイ、ルＭ　ＯＳト
ランジスタのしきい値電圧である。この状態て、Ｖｌ、
１かｖｃｃｓ　Ｖ　ｉｎｌかＧＮＤレベルになった時、
ノートＮ２はＧＮＤレベル、ノートＮ１は−Ｖ　ｃｃと
なる。

一方、トランジスタ（３）のハックゲートにはＶ　ｉ　
ｎ　ｌの電圧か印加されている。ＶＨｎ３の電極は抵抗
Ｒ１とＲ２の比で決まるか、今、Ｒ１二Ｒ３として、Ｖ
　、ｆｌ＝　１／２Ｖｃｃの場合を考えると、トランジ
スタ（３）のゲート酸化膜には、 １／２ＶＣ，−ＶｃＣ＝　　１／２ＶＣｃ−・・−・−
−＝　　（１）の電圧か印加される。

逆に、ノートｖｌｆｆｉ１かＧＮＤ、Ｖ、、２かＶｃｃ
レベルになった時、ノートＮ２は−Ｖｃｃ、ノートＮ４
は、ＧＮＤレベルとなる。この場合には、トランジスタ
（６）のゲート酸化膜に１７２■Ｃｃ電圧か加わる事に
なる。

〔発明の効果〕

以上の様にこの発明によれば、従来チャージポンプのＰ
チャンネルＭＯＳトランジスタのケート酸化膜に加わる
最大電圧は、２Ｖｃｃてあったものか、ｌ／２Ｖｃｃ＋
　Ｖ　、ｈになる。ここて、Ｉ／２Ｖ、ｃの値は簡単に
変えられるため、これよりも小さくする事かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である基板バイアス発生回
路のチャージポンプ部の回路図、第２図は第１図のＰチ
ャンネルＭＯＳトランジスタの構造を示す説明図、第３
図は従来の基板バイアス発生回路のチャージポンプ部の
回路図、第４図は第３図のＰチャンネルＭＯＳトランジ
スタの構造を示す断面図である。 図において、（１）、　（４）はキャパシタ、（２）、
　（３）、　（５）。 （６）はＰチャンネルＭＯ３Ｉ−ランジスタ、（７）は
Ｎ゛拡散層、（８）、　Ｑｌ）、　（１５はＰ゛拡散層
、（９）はゲート酸化膜、００）はゲート電極、０３は
Ｐ型半導体基板、ＯＩり　　・はＮ−ウェル、Ｒ，、Ｒ
２は抵抗を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　離党１　圓 第ど昭 Ｉｎｊ ７　：　　Ｎ’ｌｔ’ＫＩ、１　　　　　　１ｏ　：　
　ケ゛−トｖｈ＞８、Ｉｌ、１２　：　Ｐ”、広蘇層　
　　　　　ｔ、ｉ：Ｐ”１手４２ト萎、板９　　：　ケ
”ｒｖ（ｊＭｘ　　　　　　　ｔａ　：　　＃−’７１
７Ｌ第、Ｊ閉 第４ｍ 手続補正書（自発） 平す父３年７月２日 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　　　　　′７で 、事件の表示　　特願平２−３２４２４２号、発明の名
称 半導体装置 、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者　志　岐　
守　哉 □１代理人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 氏名　（７３７５）弁理士大岩増雄 （連絡先０３（３２１３＋３４２１特許部）　　　−５
　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、及び図面。 ６、補正の内容 （１）明細書第５頁第１２行のｒｖ、。＝　１／２ＶＣ
，ｊを［ｖ１ｏ３−１／２ｖｅハ　と訂正する。 （２）明細書第５頁第１４行のｒｌ／２Ｖｃｃ−Ｖ、ｅ
＝１．＝’２Ｖ、ｅ・・・・・・・（１）　Ｊをｒｌ／
２Ｖｃｃ−（、−Ｖｃｃ）　＝３／２ＶｏＣ・・・・・
・（１）ｊ　と訂正する。 （３）明細書第５頁第１９行の「１，１２ｖｅｃ電圧」
を「３／２ｖｃｃ電圧」と訂正する。 （４）明細書第６頁第５行のｒ　１／２Ｖｅｃ＋　Ｖ　
、ｈになる。」をｒ３／２Ｖｃｃになる。」と訂正する
。 （５）図面中東１図を別紙のとおり訂正する。 （６）図面中東３図を別紙のとおり訂正する。 ７、　添付書類の目録 （１）訂正図面（第１図、第３図）　　　１通以上 第１図 １４：＋へごノく°シタ　　　　　メピｔ、Ｒ２：４１
さ（挑ＩＪ、ｆ、ｂ、’Ｐ’ｒ’？’１Ｘ）ＬＨＯ５）
う’７　：Ｊ　１り六カブ客号１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャパシタと複数のＰチャンネルＭＯＳトランジスタで
   構成されるチャージポンプ回路において、前記Ｐチャン
   ネルＭＯＳトランジスタのバックゲート電極に、電源電
   圧Ｖ＿ｃ＿ｃと、ＧＮＤレベルの中間電位を与えた事を
   特徴とする半導体装置。