JPH05250888A - レベルシフタ回路 - Google Patents

レベルシフタ回路

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JPH05250888A
JPH05250888A JP22775492A JP22775492A JPH05250888A JP H05250888 A JPH05250888 A JP H05250888A JP 22775492 A JP22775492 A JP 22775492A JP 22775492 A JP22775492 A JP 22775492A JP H05250888 A JPH05250888 A JP H05250888A
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transistor
voltage
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region
doped
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JP22775492A
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Giovanni Santin
サンティン ジョバンニ
Arrigo Sebastiano D
ダリゴ セバスティアーノ
Michael C Smayling
シー.スメイリング マイクル
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
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    • H01L27/088Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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
    • H01L27/092Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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
    • H01L27/0928Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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 comprising both N- and P- wells in the substrate, e.g. twin-tub
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給電圧よりも高い電圧および基準電圧より
も低い電圧を選定してスイッチングするように機能する
FETTインバータレベルシフタを提供する。 【構成】 レベルシフタ回路はディープNタンクを含み
基準電圧Vssに接続されたP型基板上に形成される。
第1〜第4のFETT(P1,P2,N1,N2)は
それぞれ第1、第2のN+ドープト領域、N+ドープト
領域、P+ドープト領域、N+ドープト領域を有し、P
1の第1、第2のドープト領域は出力および負電圧V
に接続され、P2はP1へ帰還接続され、N1の第1、
第2のドープト領域は出力および供給電圧よりも正であ
る電圧Vに接続され、N1の第5のドープト領域も電
圧Vに接続され、N2はN1へ帰還接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリデバイスに
関し、より詳細には供給および基準電圧を使用して供給
電圧よりも高い電圧のスイッチングおよび負電圧のスイ
ッチングを行う電界効果型トランジスタ回路に関する。
このような正および負電圧をシフトする回路は、例え
ば、電気的消去可能、電気的プログラマブル、読取専用
メモリ(EEPROM)アレイ等の非揮発性メモリアレ
イのロー線ドライバ回路内で使用される。
【0002】
【従来の技術】EEPROMメモリセルは代表的にフロ
ーティングゲート電界効果型トランジスタにより構成さ
れる。プログラムドメモリセルのフローティングゲート
は電子で充電され、電子により充電されたフローティン
グゲートの下のソースードレインはコントロールゲート
に所定の電圧を加える時に非導通とされる。非導通状態
はセンスアンプにより“ゼロ”ビットとして読み取られ
る。非プログラムドセルのフローティングゲートはコン
トロールゲートに所定の電圧を加える時に非プログラム
ドフローティングゲートの下のソースードレーンパスが
導通するように中性充電(もしくは幾分正もしくは負に
充電)される。導通状態はセンスアンプにより“1”ビ
ットとして読み取られる。
【0003】EEPROMの各カラムおよびローは数千
のフローティングゲートメモリセルを含むことができ
る。カラム内の各セルのソースはソースーカラム線に接
続され選定セルに対するソースーカラム線はセンスアン
プが選定セルを読む間基準電位もしくは接地に接続する
ことができる。カラム内の各セルのドレーンは別々のビ
ット線(ドレーン−カラム線)に接続される。ロー内の
各セルのコントロールゲートはロー線に接続される。選
定セルに対するロー線はロー線ドライバ回路によりその
セルのプログラミング中は供給電圧よりも正の電圧に接
続される。選定セルに対するロー線はそのセルの消去中
は負電圧に接続される。
【0004】電界効果型トランジスタ技術により、電圧
多重化技術を使用して回路接地に対して負の電圧を発生
することができる。従来の電界効果型トランジスタ工程
では、発生する負電圧を一般的に回路接地に接続されて
いる基板から絶縁させる必要があるために、チャージポ
ンプ回路はPチャネル型デバイスしか使用しない。ま
た、トランジスタのソースもしくはドレーンと基板間の
N+/P−接合は順バイアスもしくは直接導通して負電
圧を基準電圧Vssへ短絡してしまうため、負電圧経路
にはNチャネル型トランジスタを使用することはできな
い。
【0005】この事実により、バルク型負バイアスを使
用するような応用に対して負電圧チャージポンプを適用
することは制限される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】負電圧をスイッチング
するメモリローデコーダ等の回路が従来開発されてい
る。しかしながら、いくつかの理由によりこれらの回路
を実施することは困難であった。その一つの理由はPチ
ャネル型ディプレッショントランジスタに対する要求で
ある。このような別の回路では、回路の各ノードに対し
て別々の負チャージポンプを実施しなければならず、各
チャージポンプに対して独立した選定手段が必要とな
る。このような別の回路では、シリコン−オン−インシ
ュレタ技術を使用する必要がある。このような回路がP
チャネル型回路だけを使用する場合には、スイッチング
をコントロールするのに一層負の電圧を必要とする。
【0007】最近の半導体工程の発展により、ハイパワ
ー電界効果型トランジスタを実施するためのディープN
−タンク工程を利用できるようになった。
【0008】供給電圧Vddよりも高い電圧Vおよび
基準電圧Vssよりも低い電圧Vを選定してスイッチ
ングするように機能する電界効果型トランジスタインバ
ータレベルシフタに対するニーズがある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の電界効果型トラ
ンジスタレベルシフタは供給電圧Vddよりも高い電圧
および基準電圧Vssよりも低い電圧Vをディー
プN−タンクを使用してセレクトおよびディセレクトし
Nチャネル部を基板から絶縁する。
【0010】回路は基準電圧Vssに接続された第1の
導電型の基板上に形成される。第1の電界効果型トラン
ジスタは第3の絶縁P−ドープト領域内に形成された第
1および第2のN+ドープト領域を有している。第2の
トランジスタは第1のトランジスタと同じ絶縁領域内に
形成できる第1および第2のN+ドープト領域を有して
いる。第3の電界効果型トランジスタは基板内に形成さ
れた絶縁N−領域内に形成された第1および第2のP+
ドープト領域を有している。第4の電界効果型トランジ
スタは第3のトランジスタと同じN−領域内に形成でき
る第1および第2のN+ドープト領域を有している。
【0011】第1のトランジスタのゲートは第1の入力
に接続される。第1のトランジスタの第1のドープト領
域は出力に接続され、第1のトランジスタの第2のドー
プト領域は負電圧Vに接続される。第3のドープト領
域は負電圧Vに接続され、第4のドープト領域は供給
電圧Vddに接続される。第2のトランジスタのゲート
は出力に接続される。第2のトランジスタの第1のドー
プト領域は第1の入力に接続され、第2のトランジスタ
の第2のドープト領域は負電圧Vに接続される。第3
のトランジスタのゲートは、第1の入力と同じとするこ
とができる第2の入力に接続される。第3のトランジス
タの第1のドープト領域は出力に接続され、第3のトラ
ンジスタの第2のドープト領域は供給電圧Vddよりも
一層正である電圧Vに接続される。第3のトランジス
タの第5のドープト領域も電圧Vに接続される。第4
のトランジスタのゲートは出力に接続される。第4のト
ランジスタの第1のドープト領域は第2の入力に接続さ
れ、第4のトランジスタの第2のドープト領域は電圧V
に接続される。
【0012】
【実施例】図1を参照として、メモリチップの一体部で
あるEEPROMメモリアレイの例を本発明を説明する
目的で示す。各EEPROMセルはソース11、ドレー
ン12、フローティングゲート13およびコントロール
ゲート14を有するフローティングゲートトランジスタ
10である。セル10のロー内の各コントロールゲート
14はロー線15に接続され、各ロー線15はロードラ
イバ回路を含むローデコーダ16に接続されている。セ
ル10のカラム内の各ソース11はソース−カラム線1
7に接続され、各ソースーカラム線17はカラムデコー
ダ18に接続され、それは少くとも一つのセンスアンプ
回路を含んでいる。セル10のカラム内の各ドレーン1
2はドレーン−カラム線(ビット線)19に接続され、
各ビット線19はカラムデコーダ18に接続されてい
る。
【0013】ライトもしくはプログラムモードにおい
て、ローデコーダ16は線20rを介したロー線アドレ
ス信号およびコントロール回路からの信号に応答して、
選定されたコントロールゲート14を含む選定ロー線1
5上に第1の予選定プログラミング電圧V(およそ、
+16〜+18V)を与える。コントロール回路21は
メモリチップとは別のマイクロプロセッサを含むことが
できる。カラムデコーダ18は、線20d上の信号およ
びコントロール回路21からの信号に応答して、選定ソ
ース領域11を含む選定ソース−カラム線17上に第2
の予選定プログラミング電圧(基準電圧Vssもしくは
接地、もしくは正ではない電圧)を与える。第2の予選
定プログラミング電圧Vssは第1の予選定プログラミ
ング電圧Vよりも充分異っていて、余剰電子が恐らく
はハウラ−ノルトハイムトンネリングにより選定フロー
ティングゲート13へ移動し、その結果その選定フロー
ティングゲート13をプログラムするようにしなければ
ならない。オプションとして、カラムデコーダ18およ
びローデコーダ16は線20d,20r上の信号および
コントロール回路21からの信号に応答して、ディセレ
クトされたソース−カラム線17および/もしくはディ
セレクトされたロー線15上におよそ+7Vの電圧を与
えディセレクトされたセル10のプログラムド状態が動
揺するのを防止する。セレクトされたセル10のフロー
ティングゲート13はプログラミング中に電子で充電さ
れ、次に電子によりセレクトされたセル10のフローテ
ィングゲート13の下のソース−ドレーンパスは非導通
とされ、それは“ゼロ”ビットとして読み込まれる状態
である。ディセレクトされたセル10のフローティング
ゲート13の下のソース−ドレーンパスは導通したまま
であり、これらのセル10は“1”ビットとして読み取
られる。
【0014】消去動作モード中は、カラムデコーダ18
は、例えば、セレクトされたソース−カラム線17へ
(およそ+5Vの)正電圧Vddを加えるように機能す
る。カラムデコーダ18も、例えば、少くともセレクト
されたドレーン−カラム線19をフローティングのまま
とするように機能する。ローデコーダ16は、例えば、
セレクトされたロー線15に(およそ、−11Vの)高
い負電圧Viii量を加えるように機能する。電圧印加
によりセレクトされたプログラムドセル10のフローテ
ィングゲート13から余剰電子が除去される。
【0015】リードモードでは、ローデコーダ16は、
線20r上のロー線アドレス信号およびコントロール回
路21からの信号に応答して、セレクトされたロー線1
5(および、セレクトされたコントロールゲート14)
に(およそ、+3〜+5Vの)予め選定された正電圧を
加え、かつディセレクトされたロー線15に低電圧(接
地もしくはVss)を加えるように機能する。カラムデ
コーダ18は線20d上のカラムアドレス信号に応答し
てセレクトされたドレーン−カラム線19に(およそ+
1〜+1.5Vの)予め選定された正電圧Vsenを加
えるように機能する。カラムデコーダ18も全てのソー
ス−カラム線17を接地もしくはVss)へ接続するよ
うに機能する。セレクトされたドレーン−カラム線19
およびセレクトされたロー線15に接続されているセル
10の導通および非導通状態はセンスアンプにより検出
され、DATA IN/OUT端子へデータが与えられ
る。
【0016】公知のように、メモリセル10のソース1
1領域およびドレーン12領域はさまざまな動作モード
に対して交換することができる。例えば、ドレーン12
領域とフローティングゲート13間もしくはソース11
領域とフローティングゲート13間でプログラミングお
よび/もしくは消去用のハウラ−ノルトハイムトンネリ
ングを行うことができる。前記リードの例においてソー
ス11およびドレーン12領域に加わる電圧は交換可能
である。したがって、ここで使用する“ソース”および
“ドレーン”という用語は各動作モードに対して交換可
能と考えられる。
【0017】便宜上、リード、ライトおよびイレーズ電
圧を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】図2にNチャネル型トランジスタが形成さ
れるP−タンクを囲むディープN−タンク構成を示す。
Nチャネル型トランジスタは供給電圧に接続されたディ
ープN−タンクにより基板から絶縁され、したがって、
印加電圧Vは基準電圧Vssよりも低くすることがで
き、負電圧Vを選定することができる。P−チャネル
型トランジスタは比較的狭いN−タンクにより基板から
絶縁される。このN−タンクにより、Pチャネル型トラ
ンジスタのソース−ドレーン領域に電圧Vを加えるこ
とができ、この電圧Vは供給電圧Vddよりも大き
い。
【0020】PGATE端子およびNGATE端子を駆
動する信号が(VssとVdd間の)正規の電界効果型
トランジスタレベルであれば、Pチャネル型もしくはN
チャネル型デバイスを非導通とするのにある種の帰還が
必要となる。一種の帰還を行う回路の実施例を図3に示
す。
【0021】図3を参照して、図示するレベルシフタ回
路は供給電圧Vdd、基準電圧Vss、負電圧V、供
給電圧Vddよりも一層正の電圧V、第1の入力IN
N、(第1の入力INNと同じとすることができる)第
2の入力INPおよび出力OUTを有している。回路は
基準電圧Vssに接続された第1の導電型の基板上に形
成される。
【0022】第1の電界効果型トランジスタN1は第1
の導電型の第3のドープト領域P−内に形成された第2
の導電型の第1および第2のドープト領域N+を有して
いる。第1のトランジスタN1の第3のドープト領域P
−が第2の導電型の第4のドープト領域N−内に形成さ
れ、第1のトランジスタの第4のドープト領域N−が図
2に示すようにSUBSTRATE内に形成されてい
る。
【0023】第2の電界効果型トランジスタN2も第2
の導電型の第1および第2のドープト領域を有し、第1
および第2のドープト領域は第1の導電型の第3のドー
プト領域内にも形成される。第2のトランジスタの第3
のドープト領域は第2の導電型の第4のドープト領域内
にも形成される。
【0024】第3の電界効果型トランジスタP1は第2
の導電型の第5のドープト領域N−内に形成された第1
の導電型の第1および第2のドープト領域P+を有して
いる。図2に示すように、第5のドープト領域N−はS
UBSTRATE内に形成される。
【0025】第4の電界型トランジスタP2は第2の導
電型の第5のドープト領域内に形成された第1の導電型
の第1および第2のドープト領域も有している。
【0026】第2の導電型の第5の電界効果型トランジ
スタはゲートおよびソース−ドレーンパスを有してい
る。第5のトランジスタのゲートは基準電圧に接続され
第5のトランジスタのソース−ドレーンパスは第1の入
力INNと第1の電界効果型トランジスタN1のゲート
間に接続される。
【0027】第1の導電型の第6の電界効果型トランジ
スタはゲートおよびソース−ドレーンパスを有してい
る。第6のトランジスタN3のゲートは供給電圧Vdd
に接続され第6のトランジスタN3のソース−ドレーン
パスは第2の入力INPおよび/もしくは第1の入力I
NNと第3の電界効果型トランジスタP1のゲート間に
接続される。
【0028】第1のトランジスタは第1および第2のド
ープト領域間にチャネル領域CH1を有し、チャネル領
域から絶縁されたゲートNGATEを有している。第1
のトランジスタのゲートNGATEは第1の入力INN
に接続されている。第1のトランジスタの第1のドープ
ト領域N+は出力OUTに接続され、第1のトランジス
タの第2のドープト領域N+は負電圧Vに接続されて
いる。第3のドープト領域P−は負電圧Vに接続され
第4のドープト領域N−は供給電圧Vddに接続されて
いる。
【0029】第2のトランジスタN2は第1およひ第2
のドープト領域間にチャネル領域を有しかつチャネル領
域から絶縁されたゲートを有している。第2のトランジ
スタN2のゲートは出力OUTに接続されている。第2
のトランジスタN2の第1のドープト領域は第1の入力
INNに接続され、第2のトランジスタN2の第2のド
ープト領域は負電圧Vに接続されている。
【0030】第3のトランジスタP1は第1および第2
のドープト領域P+間にチャネル領域CH2を有し、か
つチャネル領域CH2から絶縁されたゲートPGATE
を有している。第3のトランジスタP1のゲートは第2
の入力INP(および/もしくは第1の入力INN)に
接続されている。第3のトランジスタP1の第1のドー
プト領域P+は出力OUTに接続され第3のトランジス
タの第2のドープト領域P+は電圧Vに接続され、そ
れは供給電圧Vddよりも一層正である。第3のトラン
ジスタの第5のドープト領域N−は電圧Vにも接続さ
れている。
【0031】第4のトランジスタP2は第1および第2
のドープト領域間にチャネル領域を有し、かつチャネル
領域から絶縁されたゲートを有している。第4のトラン
ジスタP2のゲートは出力OUTに接続されている。第
4のトランジスタP2の第1のドープト領域は(第1の
入力INNと同じとすることができる)第2の入力IN
Pに接続され、第4のトランジスタP2の第2のドープ
ト領域は電圧Vに接続されている。
【0032】第1の導電型はP型とすることができ、供
給電圧Vddもしくは基準電圧Vssの一方を入力端子
INPおよびINNに接続することができる。
【0033】V=VddかつV=Vssであれば、
図3の回路は電界効果型トランジスタインバータとして
作動する。INPおよびINN端子がVddであれば、
トランジスタP1は非導通となりトランジスタN1は導
通となって、出力端子OUTはVssとなる。帰還トラ
ンジスタP2によりPGATE端子に全Vddレベルが
回復される。
【0034】INPおよびINN端子がVssであれ
ば、トランジスタP1が導通となりトランジスタN1は
非導通となり、したがって、出力端子OUTは供給電圧
ddとなる。帰還トランジスタN2によりNGATE
端子に全基準電圧Vssレベルが回復され、トランジス
タN1が非導通となることが保証される。
【0035】供給電圧Vddよりも高い電圧Vが出力
端子OUTに対して選定されると、基準電圧Vssレベ
ルがINPおよびINNへ印加され、前記したように端
子OUTは供給電圧Vddレベルとなる。
【0036】スイッチングが完了すると、電圧VはV
ddよりも高くすることができ出力端子OUTの電圧は
印加電圧Vに従う。
【0037】基準電圧Vssよりも低い電圧Vが出力
端子OUTに対して選定されると、供給電圧Vddレベ
ルが端子INPおよびINNへ加えられる。スイッチン
グが完了して出力端子OUTが基準電圧Vssとなる
と、負電圧VはVssから低下することができ出力端
子OUTの電圧は印加負電圧Vに従う。
【0038】供給電圧Vddよりも高い電圧Vおよび
基準電圧Vssよりも低い電圧Vが共にセレクトおよ
びディセレクトされる場合には、図4の回路が使用され
る。図4の各回路A,Bは図3の回路と同じである。
【0039】V44よりも高い電圧が出力端子OUTA
に対してセレクトされかつ出力端子OUTBに対してデ
ィセレクトされる場合には、端子INPA,INNAは
ssに接続される。回路Aは図3の回路の動作につい
て前節で検討したように作動する。回路Bは端子INP
B,INNBをVddに接続して作動し、かつ図3を参
照して、回路BはV=Vssで作動する。トランジス
タN1は導通し、したがって、端子OUTBは電圧レベ
ルVssとなる。帰還トランジスタP2が導通してPG
ATEの電圧はVへ上昇し、トランジスタP1は非導
通とされしたがってV端子を駆動するチャージポンプ
回路には直流がロードされない。トランジスタN3は非
導通となり、したがって、電圧源VはINPBおよび
INNBを駆動する回路から絶縁される。
【0040】Vssよりも低い電圧が出力端子OUTA
に対してセレクトされかつ出力端子OUTBに対してデ
ィセレクトされる場合には、端子INPA、INNAが
ddに接続され回路Aは図3の回路の動作について前
節で検討したように作動する。回路Bは端子INPB,
INNBをVssに接続して作動し、かつ図3を参照し
て、回路BはV=Vddで作動する。トランジスタP
1は導通し、したがって端子OUTBは供給電圧Vdd
となる。帰還トランジスタN2が導通して、端子NGA
TEはVへ低下する。したがって、トランジスタN1
は非導通とされVを駆動するチャージポンプに直流は
ロードされない。トランジスタP3は非導通とされ、電
圧Vは端子INPB、INNBを駆動する回路から絶
縁される。
【0041】結論すれば、本発明の電界効果型トランジ
スタ回路はVssへバイアスされた基板上に形成するこ
とができ、しかも回路は回路供給電圧Vddよりも高く
基準電圧Vssよりも低い電圧をセレクトおよびディセ
レクトすることができる。
【0042】実施例について本発明を説明してきたが、
本発明は限定的意味合いを有するものではない。同業者
ならば、本発明を参照すれば、本発明の他の実施例だけ
でなく、実施例のさまざまな修正が明白であると思われ
る。本発明の範囲内に入るこのような修正および実施例
は全て特許請求の範囲内に入るものとする。
【0043】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 (1) 供給電圧、基準電圧、負電圧、第1の入出力を
有し、前記基準電圧に接続された第1の導電型の基板上
に形成されるレベルシフタ回路であって、該回路は、第
2の導電型の第1および第2のドープト領域と、前記第
1の導電型の第3のドープト領域内の前記第1のトラン
ジスタの前記第1および第2のドープト領域と、前記第
2の導電型の第4のドープト領域内の前記第1のトラン
ジスタの前記第3のドープト領域と、前記基板内の前記
第1のトランジスタの前記第4のドープト領域を有する
第1の電界効果型トランジスタを具備し、前記第1のト
ランジスタは前記第1および第2のドープト領域間にチ
ャネル領域を有し、前記チャネル領域から絶縁されたゲ
ートを有し、前記第1のトランジスタの前記ゲートは前
記第1の入力に接続され、前記第1のトランジスタの前
記第1のドープト領域は前記出力に接続され、前記第1
のトランジスタの前記第2のドープト領域は前記負電圧
に接続され、前記第3のドープト領域は前記負電圧に接
続され、前記第4のドープト領域は前記供給電圧に接続
されている、レベルシフタ回路。
【0044】(2) 第(1)項記載のレベルシフタ回
路において、該回路は、前記第2の導電型の第1および
第2のドープト領域と、前記第1の導電型の前記第3の
ドープト領域内の前記第2のトランジスタの前記第1お
よび第2のドープト領域と、前記第2の導電型の前記第
4のドープト領域内の前記第2のトランジスタの前記第
3のドープト領域を有する第2の電界効果型トランジス
タを含み、前記第2のトランジスタは前記第1および第
2のドープト領域間にチャネル領域を有し、かつ前記第
2のトランジスタの前記チャネル領域から絶縁されたゲ
ートを有し、前記第2のトランジスタの前記ゲートは前
記出力に接続され、前記第2のトランジスタの前記第1
のドープト領域は前記第1の入力に接続され、前記第2
のトランジスタの前記第2のドープト領域は前記負電圧
に接続される、レベルシフタ回路。
【0045】(3) 第(1)項記載のレベルシフタ回
路において、該回路は、第2の入力および前記供給電圧
よりも正の電圧と、前記第1の導電型の第1および第2
のドープト領域と、前記第2の導電型の第5のドープト
領域内の前記第2のトランジスタの前記第1および第2
のドープト領域と、前記基板内の前記第2のトランジス
タの前記第5のドープト領域を有する第2の電界効果型
トランジスタを含み、前記第2のトランジスタは前記第
1および第2のドープト領域間にチャネル領域を有し、
前記第2のトランジスタの前記チャネル領域から絶縁さ
れたゲートを有し、前記第2のトランジスタの前記ゲー
トは前記第2の入力に接続され、前記第2のトランジス
タの前記第1のドープト領域は前記出力に接続され、前
記第2のトランジスタの前記第2のドープト領域は前記
供給電圧よりも正である前記電圧に接続され、前記第2
のトランジスタの前記第5のドープト領域は前記供給電
圧よりも正である前記電圧に接続されている、レベルシ
フタ回路。
【0046】(4) 第(1)項記載のレベルシフタ回
路において、該回路は、第2の入力および前記供給電圧
よりも正である電圧と、前記第1の導電型の第1および
第2のドープト領域と、前記第2の導電型の第5のドー
プト領域内の前記第2のトランジスタの前記第1および
第2のドープト領域と、前記基板内の前記第2のトラン
ジスタの前記第5のドープト領域を有する第2の電界効
果型トランジスタを含み、前記第2のトランジスタは前
記第1および第2のドープト領域間にチャネル領域を有
し、前記第2のトランジスタの前記チャネル領域から絶
縁されたゲートを有し、前記第2のトランジスタの前記
ゲートは前記出力に接続され、前記第2のトランジスタ
の前記第1のドープト領域は前記第2の入力に接続さ
れ、前記第2のトランジスタの前記第2のドープト領域
は前記供給電圧よりも正である前記電圧に接続され、前
記第2のトランジスタの前記第5のドープト領域は前記
供給電圧よりも正である前記電圧に接続されている、レ
ベルシフタ回路。
【0047】(5) 第(1)項記載のレベルシフタ回
路において、前記第1の導電型はP型である、レベルシ
フタ回路。
【0048】(6) 第(1)項記載のレベルシフタ回
路において、該回路はゲートおよびソース−ドレーンパ
スを有する第1の導電型の第2の電界効果型トランジス
タを含み、前記第2のトランジスタの前記ゲートは前記
基準電圧に接続され前記第2のトランジスタの前記ソー
ス−ドレーンパスは前記第1の入力と前記第1の電界効
果型トランジスタの前記ゲート間に接続されている、レ
ベルシフタ回路。
【0049】(7) 第(1)項記載のレベルシフタ回
路において、前記供給電圧および前記基準電圧の一方が
前記第1の入力へ接続される、レベルシフタ回路。
【0050】(8) 供給電圧、基準電圧、負電圧、前
記供給電圧よりも正である電圧、第1の入力、第2の入
出力を有し、前記基準電圧に接続された第1の導電型の
基板上に形成されているレベルシフタ回路において、該
回路は、第2の導電型の第1および第2のドープト領域
と、前記第1の導電型の第3のドープト領域内の前記第
1のトランジスタの前記第1および第2のドープト領域
と、前記第2の導電型の第4のドープト領域内の前記第
1のトランジスタの前記第3のドープト領域と、前記基
板内の前記第1のトランジスタの前記第4のドープト領
域を有する第1の電界効果型トランジスタと、前記第2
の導電型の第1および第2のドープト領域と、前記第1
の導電型の前記第3のドープト領域内の前記第2のトラ
ンジスタの前記第1および第2のドープト領域と、前記
第2の導電型の前記第4のドープト領域内の前記第2の
トランジスタの前記第3のドープト領域を有する第2の
電界効果型トランジスタと、前記第1の導電型の第1お
よび第2のドープト領域と、前記第2の導電型の第5の
ドープト領域内の前記第3のトランジスタの前記第1お
よび第2のドープト領域と、前記基板内の前記第3のト
ランジスタの前記第5のドープト領域を有する第3の電
界効果型トランジスタと、前記第1の導電型の第1およ
び第2のドープト領域と、前記第2の導電型の前記第5
のドープト領域内の前記第4のトランジスタの前記第1
および第2のドープト領域を有する第4の電界効果型ト
ランジスタを具備し、前記第1のトランジスタは前記第
1および第2のドープト領域内にチャネル領域を有し、
前記チャネル領域から絶縁されたゲートを有し、前記第
1のトランジスタの前記ゲートは前記第1の入力に接続
され、前記第1のトランジスタの前記第1のドープト領
域は前記出力に接続され、前記第1のトランジスタの前
記第2のドープト領域は前記負電圧に接続され、前記第
3のドープト領域は前記負電圧に接続され、前記第4の
ドープト領域は前記供給電圧に接続され、前記第2のト
ランジスタは前記第1および第2のドープト領域間にチ
ャネル領域を有し、前記第2のトランジスタの前記チャ
ネル領域から絶縁されたゲートを有し、前記第2のトラ
ンジスタの前記ゲートは前記出力に接続され、前記第2
のトランジスタの前記第1のドープト領域は前記第1の
入力に接続され、前記第2のトランジスタの前記第2の
ドープト領域は前記負電圧に接続され、前記第3のトラ
ンジスタは前記第1および第2のドープト領域間にチャ
ネル領域を有し、前記第3のトランジスタの前記チャネ
ル領域から絶縁されたゲートを有し、前記第3のトラン
ジスタの前記ゲートは前記第2の入力に接続され、前記
第3のトランジスタの前記第1のドープト領域は前記出
力に接続され、前記第3のトランジスタの前記第2のド
ープト領域は前記供給電圧よりも正である前記電圧に接
続され、前記第3のトランジスタの前記第5のドープト
領域は前記供給電圧よりも正である前記電圧に接続さ
れ、前記第4のトランジスタは前記第1および第2のド
ープト領域間にチャネル領域を有し、前記第4のトラン
ジスタの前記チャネル領域から絶縁されたゲートを有
し、前記第4のトランジスタの前記ゲートは前記出力に
接続され、前記第4のトランジスタの前記第1のドープ
ト領域は前記第2の入力に接続され、前記第4のトラン
ジスタの前記第2のドープト領域は前記供給電圧よりも
正である前記電圧に接続されている、レベルシフタ回
路。
【0051】(9)第(8)項記載の回路において、前
記第1および第2の入力は一緒に接続されている、レベ
ルシフタ回路。
【0052】(10)第(8)項記載の回路において、
前記第1の端子に信号が加えられた後前記負電圧は前記
基準電圧から前記負電圧へ変化する、レベルシフタ回
路。
【0053】(11)第(8)項記載の回路において、
前記供給電圧よりも正である前記電圧は前記第2の端子
に信号が加えられた後で前記供給電圧から前記更に正の
電圧へ変化する、レベルシフタ回路。
【0054】(12)供給電圧、基準電圧、負電圧、入
出力を有し、前記基準電圧に接続された第1の導電型の
基板上に形成されるスイッチング回路において、該回路
は、第2の導電型の第1および第2のドープト領域と、
前記第1の導電型の第3のドープト領域内の前記第1の
トランジスタの前記第1および第2のドープト領域と、
前記第2の導電型の第4のドープト領域内の前記第1の
トランジスタの前記第3のドープト領域と、前記基板内
の前記第1のトランジスタの前記第4のドープト領域を
有する第1の電界効果型トランジスタと、前記第2の導
電型の第1および第2のドープト領域と、前記第1の導
電型の前記第3のドープト領域内の前記第2のトランジ
スタの前記第1および第2のドープト領域と、前記第2
の導電型の前記第4のドープト領域内の前記第2のトラ
ンジスタの前記第3のドープト領域を有する第2の電界
効果型トランジスタを具備し、前記第1のトランジスタ
は前記第1および第2のドープト領域間にチャネル領域
を有し、前記チャネル領域から絶縁されたゲートを有
し、前記第1のトランジスタの前記ゲートは前記入力に
接続され、前記第1のトランジスタの前記第1のドープ
ト領域は前記出力に接続され、前記第1のトランジスタ
の前記第2のドープト領域は前記負電圧に接続され、前
記第3のドープト領域は前記負電圧に接続され、前記第
4のドープト領域は前記供給電圧に接続され、前記第2
のトランジスタは前記第1および第2のドープト領域間
にチャネル領域を有し、前記第2のトランジスタの前記
チャネル領域から絶縁されたゲートを有し、前記第2の
トランジスタの前記ゲートは前記出力に接続され、前記
第2のトランジスタの前記第1のドープト領域は前記入
力に接続され、前記第2のトランジスタの前記第2のド
ープト領域は前記負電圧に接続されている、スイッチン
グ回路。
【0055】(13)第(12)項記載の回路におい
て、前記第1の導電型はP型である、スイッチング回
路。
【0056】(14)第(12)項記載のスイッチング
回路において、該回路はゲートおよびソース−ドレーン
パスを有する第1の導電型の第3の電界効果型トランジ
スタを含み、前記第3のトランジスタの前記ゲートは前
記基準電圧に接続され前記第3のトランジスタの前記ソ
ースードレーンパスは前記入力と前記第1の電界効果型
トランジスタの前記ゲート間に接続されている、スイッ
チング回路。
【0057】(15)第(12)項記載のスイッチング
回路において、前記供給電圧および前記基準電圧の一方
が前記第1の入力へ接続される、スイッチング回路。
【0058】(16)レベルシフタ回路はトランジスタ
N1,N2のNチャネル部を基板から絶縁するディープ
Nタンクを含んでいる。回路は基準電圧Vssに接続さ
れたP型基板上に形成される。第1の電界効果型トラン
ジスタP1は第3の絶縁P−ドープト領域内に形成され
た第1および第2のN+ドープト領域を有している。第
3のドープト領域が基板内に形成された第4の絶縁N−
ドープト領域内に形成される。第2のトランジスタP2
は第1のトランジスタP1と同じ絶縁領域内に形成され
た第1および第2のN+ドープト領域を有している。第
3の電界効果型トランジスタN1は基板内に形成された
絶縁N−領域内に形成された第1および第2のP+ドー
プト領域を有している。第4の電界効果型トランジスタ
N2は第3のトランジスタN1と同じ絶縁N−領域内に
形成された第1および第2のN+ドープト領域を有して
いる。第1のトランジスタP1のゲートは第1の入力に
接続されている。第1のトランジスタP1の第1のドー
プト領域は出力に接続され、第1のトランジスタP1の
第2のドープト領域は負電圧Vに接続されている。第
3のドープト領域は負電圧Vに接続され第4のドープ
ト領域は供給電圧Vddに接続されている。第2のトラ
ンジスタP2は第1のトランジスタへ帰還構成で接続さ
れている。第3のトランジスタN1のゲートは第2の入
出力に接続されている。第3のトランジスタN1の第1
のドープト領域は出力に接続され、第3のトランジスタ
N1の第2のドープト領域は供給電圧よりも正である電
圧Vに接続されている。第3のトランジスタN1の第
5のドープト領域も電圧Vに接続されている。第4の
トランジスタN2は第3のトランジスタN1へ帰還構成
で接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】非揮発性メモリセルおよび付随する回路のアレ
イを表わす図。
【図2】本発明の回路に使用するトランジスタを形成す
る拡散領域を示す半導体基板の断面図。
【図3】本発明のスイッチング回路の実施例の回路図。
【図4】図3の回路を使用して供給電圧よりも高く基準
電圧よりも低い電圧をセレクトおよびディセレクトする
様子を示すブロック図。
【符号の説明】
10 セル 11 ソース 12 ドレーン 13 フローティングゲート 14 コントロールゲート 15 ロー線 16 ローデコーダ 17 ソース−カラム線 18 カラムデコーダ 19 ビット線 20d 線 20r 線 21 コントロール回路 N1 第1のトランジスタ N2 第2の電界効果型トランジスタ N3 第6のトランジスタ P1 第3の電界効果型トランジスタ P2 第4の電界効果型トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイクル シー.スメイリング アメリカ合衆国テキサス州ミズーリ シテ ィ,オイスター クリーク ドライブ 8115

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給電圧、基準電圧、負電圧、第1の入
    出力を有し、前記基準電圧に接続された第1の導電型の
    基板上に形成されるレベルシフタ回路であって、該回路
    は、第2の導電型の第1および第2のドープト領域と、
    前記第1の導電型の第3のドープト領域内の前記第1の
    トランジスタの前記第1および第2のドープト領域と、
    前記第2の導電型の第4のドープト領域内の前記第1の
    トランジスタの前記第3のドープト領域と、前記基板内
    の前記第1のトランジスタの前記第4のドープト領域を
    有する電界効果型トランジスタを具備し、前記第1のト
    ランジスタは前記第1および第2のドープト領域間にチ
    ャネル領域を有し、前記チャネル領域から絶縁されたゲ
    ートを有し、前記第1のトランジスタの前記ゲートは前
    記第1の入力に接続され、前記第1のトランジスタの前
    記第1のドープト領域は前記出力に接続され、前記第1
    のトランジスタの前記第2のドープト領域は前記負電圧
    に接続され、前記第3のドープト領域は前記負電圧に接
    続され、前記第4のドープト領域は前記供給電圧に接続
    されている、レベルシフタ回路。
JP22775492A 1991-07-12 1992-07-13 レベルシフタ回路 Pending JPH05250888A (ja)

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