JPH0555881A - 遅延回路 - Google Patents

遅延回路

Info

Publication number
JPH0555881A
JPH0555881A JP3214955A JP21495591A JPH0555881A JP H0555881 A JPH0555881 A JP H0555881A JP 3214955 A JP3214955 A JP 3214955A JP 21495591 A JP21495591 A JP 21495591A JP H0555881 A JPH0555881 A JP H0555881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel
drain
delay circuit
mosfet
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3214955A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukiya Matsuzaki
幸弥 松崎
Masaharu Kawachi
正治 河内
Yasushi Sato
寧 佐藤
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
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3214955A priority Critical patent/JPH0555881A/ja
Priority to US07/929,521 priority patent/US5302871A/en
Publication of JPH0555881A publication Critical patent/JPH0555881A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/133Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals using a chain of active delay devices
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L27/085Devices 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
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00013Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
    • H03K2005/00078Fixed delay
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00013Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
    • H03K2005/0015Layout of the delay element
    • H03K2005/00195Layout of the delay element using FET's
    • H03K2005/00215Layout of the delay element using FET's where the conduction path of multiple FET's is in parallel or in series, all having the same gate control
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00013Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
    • H03K2005/0015Layout of the delay element
    • H03K2005/00195Layout of the delay element using FET's
    • H03K2005/00221Layout of the delay element using FET's where the conduction path of the different output FET's is connected in parallel with different gate control, e.g. having different sizes or thresholds, or coupled through different resistors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、遅延時間当りのパタ−ン面積を減
ずることができ、集積回路製造プロセスで生ずる半導体
デバイスパラメ−タのバラツキに回路動作が保障でき、
集積回路製作用マスクのシュリンク率を変更しても、遅
延時間を合わせ込む必要がない遅延回路を提供しようと
するものである。 【構成】第1の電源VDDと第2の電源GNDとの間
に、複数のPMOS(141〜145 )の電流通路と複数の
NMOS(161 〜165 )の電流通路とをそれぞれ直列に
接続して、これらのゲ−トに入力信号INを供給し、上
記PMOS(141 〜145 )の電流通路とNMOS(161
〜165 )の電流通路との相互接続点102より、出力信
号OUTを得るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、所望の時間、信号を
遅延させる遅延回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図17は、従来の遅延回路の回路ブロッ
ク図、図18は、その回路図、図19は、それを集積回
路化した際のパタ−ン平面図である。
【0003】図17〜図19に示すように、入力INと
出力OUTとの間には、インバ−タ200が複数個、縦
続(カスケ−ド)接続されている。これらのインバ−タ
200はそれぞれ遅延時間を有し、その遅延時間の値
は、図18に示される各トランジスタ202、204の
オン抵抗と、各インバ−タ200の出力に付加される容
量に依存している。しかしながら、上記構成の遅延回路
では、インバ−タ200を複数個接続するため、図19
のパタ−ン平面図に示すように、そのパタ−ン面積が増
大する。
【0004】この問題を解決する方法とし、インバ−タ
の時定数を大きくして一つのインバ−タ当りの遅延時間
を増加させ、インバ−タ数を減ずる試みもある。この種
の遅延回路の回路図を、図20に示す。
【0005】しかし、この種の方法では、インバ−タの
時定数を大きくするために、インバ−タ200を構成す
るMOSFET202、204のゲ−ト長Lを長くす
る。このためパタ−ン面積縮小の解決にはなっていな
い。そればかりか、ゲ−ト長をあまり長くしすぎると、
半導体デバイスパラメ−タのバラツキが顕著に表れる
等、デメリットが大きい。
【0006】さらに、大きいゲ−ト長を持つMOSFE
Tによる遅延回路においては、マスクシュリンク率を変
更した場合、遅延時間の変化率が、他の回路と整合しな
くなる。すなわち、マスクをシュリンクしてしまうと、
遅延時間そのものが変化してしまう。このためマスクシ
ュリンク率を変更した際には、回路動作を保障するため
に、設計のやり直しが必要となり、集積回路の開発期間
が長くなる。
【0007】又、その他の遅延回路として、容量C(図
21)や、抵抗Rを使用したもの(図22)もあるが、
これらはいずれも、半導体デバイスパラメ−タの変動の
影響が他の回路素子、すなわち、MOSFETと異なる
ために、遅延時間が設計値よりずれたり、また動作が不
完全になりやすい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の遅延回路は、信号の遅延時間を稼ぐために、パタ−ン
面積の増加を強いられており、遅延時間当りのパタ−ン
面積が大きいものとなっている。
【0009】また、集積回路製造プロセスで生じる半導
体デバイスパラメ−タが変動しやすかったり、集積回路
製作用マスクのシュリンク率を変更すると、遅延時間そ
のものが変化する等の問題がある。
【0010】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、遅延時間当りのパタ−ン面積を減ずる
ことができ、集積回路製造プロセスで生ずる半導体デバ
イスパラメ−タのバラツキに回路動作を保障でき、集積
回路製作用マスクのシュリンク率を変更しても、遅延時
間を合わせ込む必要がない遅延回路を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の遅延回路は、
第1の電源と第2の電源との間に、PチャネルMOSF
ETの電流通路と、NチャネルMOSFETの電流通路
とを直列に接続して、これらのゲ−トにそれぞれ入力信
号を供給し、これらの電流通路の相互接続点より、出力
信号を得るような回路において、前記相互接続点と第1
の電源との間に、Pチャネル型MOSFETを複数設
け、かつこれらの電流通路を直列に接続し、同様に、前
記相互接続点と第2の電源との間にも、Nチャネル型M
OSFETを複数設けて、互いの電流通路を直列に接続
するようにしている。
【0012】
【作用】上記のような遅延回路にあっては、第1または
第2の電源との間に、Pチャネル型MOSFETおよび
Nチャネル型MOSFETをそれぞれ複数接続すること
により、遅延時間の増加を得ることができる。このよう
なものでは、一つのPチャネル型MOSFET、および
一つのNチャネル型MOSFETで構成されるインバ−
タを多段に接続して構成される遅延回路よりも、パタ−
ン面積を縮小でき、遅延時間当りのパタ−ン面積を減ず
ることができる。
【0013】また、容量や抵抗等も使用せず、Pチャネ
ル型MOSFETおよびNチャネル型MOSFETだけ
で遅延回路が構成されるので、半導体デバイスパラメ−
タの変動も起きにくい。したがって、これに起因する遅
延時間の設計値からのずれは、小さくなり、また、動作
が不完全となることもほとんどない。
【0014】さらに、ゲ−ト長を大きくしたMOSFE
Tで構成されるインバ−タを、そのままシュリンクする
と遅延時間が他の論理回路の遅延時間の変化率と大きく
変わる。この点、この発明に係わる遅延回路によれば、
各MOSFETのゲ−ト長を、他の回路を構成するMO
SFETと同じゲ−ト長で設計することが可能であり、
MOSFETを、そのままシュリンクしても、他の論理
回路の遅延時間の変化率と大きく変わることもない。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図1は、この発明の第1の実施例に係わる
遅延回路の回路図である。
【0016】図1に示すように、入力端子INと出力端
子OUTとの間には、第1のインバ−タ10および第2
のインバ−タ12がそれぞれ、縦続接続されている。第
1のインバ−タ10は、Pチャネル型MOSFET14
1 〜145 (以下PMOSと称す)と、Nチャネル型M
OSFET161 〜165 (以下NMOSと称す)によ
り、構成されている。PMOS141 〜145 のゲ−ト
はそれぞれ共通接続されている。同様に、NMOS16
1 〜165 ゲ−トもそれぞれ共通されている。共通接続
されたPMOS141 〜145 のゲ−トと、共通接続さ
れたNMOS161 〜165 ゲ−トとは、ノ−ド100
で互いに接続されている。このノ−ド100には、入力
端子INが接続されている。PMOS141 のソ−ス
は、電源VDDに接続されている。PMOS142 のソ
−スは、PMOS141のドレインに接続されている。
同様に、PMOS143 のソ−スはPMOS142 のド
レインに接続され、…、PMOS145 のソ−スはPM
OS144 のドレインに接続されており、PMOSによ
る直列5段の回路が形成されている。PMOS145
ドレインは、NMOS165 のドレインに接続されてい
る。NMOS165 のソ−スは、NMOS164 のドレ
インに接続されている。同様に、NMOS164 のソ−
スは、NMOS163 のドレインに接続され、…、NM
OS162 のソ−スは、NMOS161 のドレインに接
続されており、NMOSによる直列5段の回路が形成さ
れている。NMOS161 のソ−スは、電源GNDに接
続されている。このようなインバ−タ10の出力は、P
MOS145 のドレインと、NMOS165 のドレイン
とのノ−ド102より、得られる。
【0017】上記構成のインバ−タ10によれば、出力
端であるノ−ド102と、電源VDDあるいはGNDと
の間に、電流通路を直列に接続した複数のMOSFET
が挿入されている。これにより、電源VDDあるいはG
NDと出力端(ノ−ド102)との間に、MOSFET
5つ分の抵抗を付加でき、効果的な遅延時間が得られ
る。
【0018】また、この実施例では、ノ−ド102と出
力端子OUTとの間に、インバ−タ12が、さらに接続
されている。このインバ−タ12は、電源VDDと電源
GNDとの間に直列に接続されたPMOS181 とNM
OS201 とで構成されている。PMOS181 および
NMOS201 のそれぞれのゲ−トは、インバ−タ10
のノ−ド102に接続されている。インバ−タ12の出
力は、PMOS181のドレインとNMOS201 のド
レインとのノ−ド104より得られ、出力端子OUT
は、このノ−ド104に接続されている。
【0019】このインバ−タ12は、出力信号の波形を
整形するために設けられているものであり、必ずしも設
けられる必要はない。すなわち、インバ−タ10では、
電源〜出力端間に大きい抵抗が付加されているため、信
号の立ち上がり時間/立ち下がり時間が長くなり、出力
波形がなまる。これを改善したい場合にのみ、インバ−
タ10の後段に、電源〜出力端間の抵抗が小さいインバ
−タ12を接続すれば、信号の立ち上がり時間/立ち下
がり時間を短くでき、結果として、出力信号の波形がな
まりが改善されるようになる。
【0020】図2は、図1に示す遅延回路を集積回路化
した場合を説明する図で、図2(a)はそのパタ−ン平
面図、図2(b)は、(a)図中のb−b線に沿う断面
図である。図2において、図1と同一の部分には同一の
参照符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0021】図2に示すように、P型のシリコン基板2
2内には、N型のウェル領域24が形成されている。ま
た、基板22の表面領域内には、N型の拡散層26が複
数形成されている。また、ウェル領域24の表面領域内
には、PMOSのソ−ス/ドレイン拡散層となるP型の
拡散層30が複数形成されている。拡散層26はNMO
Sのソ−ス/ドレイン拡散層と、拡散層30はPMOS
のソ−ス/ドレイン拡散層とそれぞれなるものである。
これら拡散層26、30の相互間の基板22上には、ポ
リシリコン層から成るゲ−ト電極281 、282 が形成
されている。ゲ−ト電極281 、282 上は、層間絶縁
膜32で覆われている。層間絶縁膜32上には、第1層
アルミニウム合金配線341 〜344 がそれぞれ形成さ
れている。これらの第1層アルミニウム合金配線341
〜344 は、電源線VDD/GND、第1のインバ−タ
10の出力端と第2のインバ−タ12の入力端とを接続
する配線、第2のインバ−タ12の出力端となる配線等
を構成する。図3は、図1に示す遅延回路の動作を示す
信号波形図である。
【0022】図3において、線Iは、図1に示すノ−ド
100(入力端子IN)の電圧の変化を、線IIは、図1
に示すノ−ド102の電圧の変化を、線III は、図1に
示すノ−ド104(出力端子OUT)の電圧の変化を、
それぞれ示している。
【0023】図3に示すように、第1の実施例に係わる
遅延回路によれば、t1時間だけ、入力端子INの電圧
の立ち上がりと出力端子OUTの電圧の立ち上がりと
を、遅らせることができる。同様に、t2時間だけ、入
力端子INの電圧の立ち下がりと出力端子OUTの電圧
の立ち下がりとを、遅らせることができる。図4は、こ
の発明の第2の実施例に係わる遅延回路の回路図であ
る。
【0024】第2の実施例は、第1の実施例で説明した
電源〜出力端間に複数のMOSFETを接続したインバ
−タ10を複数段、すなわち、インバ−タ101 、10
2 を入力端子IN〜出力端子OUT間に接続したもので
ある。
【0025】図4に示すように、入力端子INには、P
MOS141 〜145 、およびNMOS161 〜165
で構成されたインバ−タ101 の入力端が接続されてい
る。インバ−タ101 の出力端には、PMOS146
1410、およびNMOS166 〜1610で構成されたイ
ンバ−タ102 の入力端が接続されている。インバ−タ
102 の出力端には、PMOS182 、NMOS202
で構成されたインバ−タ122 の入力端が接続されてい
る。インバ−タ122 の出力端には、PMOS181
NMOS201 で構成されたインバ−タ121 の入力端
が接続されている。インバ−タ121 の出力端は、出力
端子OUTに接続されている。図5は、図4に示す遅延
回路の動作を示す信号波形図である。
【0026】図5において、線Iは図4に示すノ−ド1
00(入力端子IN)の電圧の変化を、線IIは図4に示
すノ−ド102の電圧の変化を、線IVは図4に示すノ−
ド106の電圧の変化を、線Vは図4に示すノ−ド10
8の電圧の変化を、線III は、図4に示すノ−ド104
(出力端子OUT)の電圧の変化を、それぞれ示してい
る。
【0027】図5に示すように、第2の実施例に係わる
遅延回路によれば、インバ−タ10を、入力端子IN〜
出力端子OUT間に複数段、接続することにより、遅延
時間t1、およびt2を、第1の実施例に係わる遅延回
路より大きくとることができる。図6は、この発明の第
3の実施例に係わる遅延回路の回路図である。図7は、
図6に示す遅延回路を集積回路化した際のパタ−ン平面
図である。
【0028】第3の実施例は、電源〜出力端間に複数の
MOSFETを接続したインバ−タ101 、102 を構
成するPMOS、NMOSそれぞれのソ−ス〜ドレイン
間に端子401 〜408 、および421 〜428 を設け
たものである。これらの端子には、電源線VDDおよび
電源線GNDを接続することで、インバ−タ101また
は102 自体の遅延時間の調節を行うことができる。
【0029】端子401 〜408 および421 〜428
を半導体基板上に形成するには、図7に示すように、P
MOS141 〜1410、NMOS161 〜1610におい
て、ポリシリコン層でなるゲ−ト電極28の間隔Dを、
第1層アルミニウム合金配線349 および3410がソ−
ス/ドレイン拡散層にコンタクトできるように拡げれば
良い。図8は、図6に示す遅延回路の動作を示す信号波
形図である。
【0030】図8において、線Iは図6に示すノ−ド1
00(入力端子IN)の電圧の変化を、線IIは図6に示
すノ−ド102の電圧の変化を、線IVは図6に示すノ−
ド106の電圧の変化を、線Vは図6に示すノ−ド10
8の電圧の変化を、線III は、図6に示すノ−ド104
(出力端子OUT)の電圧の変化を、それぞれ示してい
る。
【0031】図8に示すように、第3の実施例に係わる
遅延回路によれば、インバ−タ102 を構成するPMO
S149 のドレインと1410のソ−スとの間に設けられ
た端子408 に電源線VDDを接続し、インバ−タ10
1 を構成するNMOS164のドレインと165 のソ−
スとの間に設けられた端子424 に電源線GNDを接続
することにより、信号の立ち上がりにおける遅延時間t
1を、第2の実施例に係わる遅延回路より短くすること
ができる。
【0032】図9は、この発明の第3の実施例の遅延回
路に係わり、図6に示す遅延回路と異なる配線が施され
た遅延回路の回路図である。図10は、図9に示す遅延
回路を集積回路化した際のパタ−ン平面図である。
【0033】図9に示すように、インバ−タ101 を構
成するPMOS144 のドレインと145 のソ−スとの
間に設けられた端子404 に電源線VDDが接続され、
インバ−タ102 を構成するNMOS169 のドレイン
と1610のソ−スとの間に設けられた端子428 に電源
線GNDが接続されている。このような配線状態は、図
10に示ように、第1層アルミニウム合金配線341
3410のマスクパタ−ンを、図7に示すパタ−ンから、
変更するだけで得ることができる。図11は、図9に示
す遅延回路の動作を示す信号波形図である。
【0034】図11において、線Iは図9に示すノ−ド
100(入力端子IN)の電圧の変化を、線IIは図9に
示すノ−ド102の電圧の変化を、線IVは図9に示すノ
−ド106の電圧の変化を、線Vは図9に示すノ−ド1
08の電圧の変化を、線IIIは、図9に示すノ−ド1
04(入力端子OUT)の電圧の変化を、それぞれ示し
ている。
【0035】図11に示すように、図9に示すような配
線状態とすることにより、今度は信号の立ち下がりにお
ける遅延時間t2を、第2の実施例に係わる遅延回路よ
り短くできるようになる。図12は、この発明の第4の
実施例に係わる遅延回路の回路図である。図13は、図
12に示す遅延回路を集積回路化した際のパタ−ン平面
図である。
【0036】第4の実施例は、電源〜出力端間に複数の
MOSFETを接続したインバ−タ10、102
構成するPMOS、NMOSのゲ−トの配線状態を変え
ることにより、インバ−タ101 または102 自体の遅
延時間を調節するようにしたものである。図12に示す
ように、インバ−タ102 において、PMOS146
149 、1410のゲ−トは電源線GNDに接続され、ノ
−マリ・オンとされている。その他のPMOS147
148 のゲ−トはノ−ド102に接続され、インバ−タ
101 の出力によってオン/オフするようにされてい
る。また、NMOSにおいては、NMOS169 、16
10のゲ−トが電源線VDDに接続され、ノ−マリ・オン
とされており、NMOS166 、167 、168のゲ−
トがノ−ド102に接続され、インバ−タ101 の出力
によってオン/オフするようにされている。
【0037】このように、PMOS、NMOSのゲ−ト
に、電源線VDDまたは電源線GNDを接続すること
で、第3の実施例と同様にインバ−タ101 または10
2 自体の遅延時間の調節を行うことができる。
【0038】図12に示す遅延回路を集積回路化する際
には、図13に示すように、PMOS141 〜1410
NMOS161 〜1610のポリシリコン層でなるゲ−ト
2811〜2830をそれぞれ分離する。これとともに、ゲ
−ト2811〜2830に、前段の回路よりの入力信号が流
れるアルミニウム合金配線343 、GNDの電位を有す
るアルミニウム合金配線3412、VDDの電位を有する
アルミニウム合金配線3413をそれぞれコンタクトでき
るような長さWを持たせれば良い。このようにすること
で、第3の実施例と同様に、第1層アルミニウム合金配
線341 〜348 、3411〜3413のマスクパタ−ンを
変更するだけで、様々な配線状態を得ることができる。
【0039】図14は、この発明の第4の実施例の遅延
回路に係わり、図12に示す遅延回路と異なる配線が施
された遅延回路の回路図である。図15は、図14に示
す遅延回路を集積回路化した際のパタ−ン平面図であ
る。図14および図15において、図12、図13と同
一の部分には同一の参照符号を付し、その説明について
は省略する。図16は、図12に示す遅延回路の動作を
示す信号波形図である。
【0040】図16において、線Iは図12に示すノ−
ド100(入力端子IN)の電圧の変化を、線IIは図1
2に示すノ−ド102の電圧の変化を、線IVは図12に
示すノ−ド106の電圧の変化を、線Vは図12に示す
ノ−ド108の電圧の変化を、線III は、図12に示す
ノ−ド104(出力端子OUT)の電圧の変化を、それ
ぞれ示している。
【0041】図16に示すように、第4の実施例に係わ
る遅延回路によれば、インバ−タ101 、102 を構成
するPMOS、NMOSのゲ−トの配線状態を変更する
ことにより、信号の立ち上がりにおける遅延時間t1、
および信号の立ち下がりにおける遅延時間t2をそれぞ
れ、第2の実施例に係わる遅延回路より短くすることが
できる。上記第1〜第4の実施例でそれぞれ説明された
遅延回路によれば、次のような作用効果が得られるもの
である。
【0042】まず、第1実施例に係わる遅延回路のパタ
−ン面積(図2参照)は、図19に示された従来の遅延
回路のパタ−ン面積より、同じ素子数でありながら、約
4割程、縮小することができた。もちろん、第1の実施
例に係わる遅延回路ばかりでなく、第2〜第4の実施例
に係わる遅延回路においても、パタ−ン面積の縮小の効
果が得られることはもちろんである。
【0043】また、インバ−タ101 、102 を構成す
るPMOS141 〜1410、NMOS161 〜16
10は、他の回路部を構成する能動素子や、インバ−タ1
1 、122 を構成するPMOS181 、182 、NM
OS201 、202 と同じ寸法とすることが可能であ
る。例えばPMOS141 〜1410のゲ−ト長、および
NMOS161 〜1610のゲ−ト長をそれぞれ、同一の
半導体基板上に形成された他の論理回路部を構成するP
MOS、NMOSや、PMOS181 、182 、NMO
S201 、202 のゲ−ト長と同じとしても、充分な遅
延時間を得ることができる。この点から、インバ−タ1
0、12を構成するMOSFETゲ−ト長を、その他の
論理回路部のMOSFETのゲ−ト長と同じに設計すれ
ば、マスクをそのままシュリンクしても、遅延時間の変
化率は、インバ−タ10、12と、その他の論理回路部
とで同じとすることができる。したがって、マスクをシ
ュリンクした場合でも設計変更等を行う必要がなくな
り、新しいICを開発するために要する期間を短縮でき
るようになる。
【0044】また、第3、第4の実施例に係わる遅延回
路では、ゲ−ト28をパタ−ニングするまでの工程に用
いる写真蝕刻用のマスクを変更せず、この工程以降のコ
ンタクト孔を形成する際に用いるマスクおよび第1層ア
ルミニウム配線層34をパタ−ニングする際に用いるマ
スク等を変更するだけで任意な遅延時間を設定できる。
すなわち、第3、第4の実施例で説明したパタ−ン(図
7、図10、図13、図15参照)は、一種のマスタ−
スライスとして用いることが可能である。従って、遅延
時間を変更する際、拡散層パタ−ンやゲ−トパタ−ン等
を変更しなくても良いので、ICの設計効率が向上す
る。
【0045】さらに、第1〜第4の実施例に係わる遅延
回路はいずれも、抵抗や容量は用いられないので、ゲ−
トアレ−等のMOSFETを集積するICに組み込め
ば、製造工程も簡略化でき、好適である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、遅延時間当りのパタ−ン面積を減ずることができ、
集積回路製造プロセスで生ずる半導体デバイスパラメ−
タのバラツキに回路動作が保障でき、集積回路製作用マ
スクのシュリンク率を変更しても、遅延時間を合わせ込
む必要がない遅延回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施例に係わる遅延回
路の回路図である。
【図2】図2は図1に示す遅延回路を集積回路化した場
合を説明する図で、(a)はそのパタ−ン平面図、
(b)は、(a)図中のb−b線に沿う断面図である。
【図3】図3は図1に示す遅延回路の動作を示す信号波
形図である。
【図4】図4はこの発明の第2の実施例に係わる遅延回
路の回路図である。
【図5】図5は図4に示す遅延回路の動作を示す信号波
形図である。
【図6】図6はこの発明の第3の実施例に係わる遅延回
路の回路図である。
【図7】図7は図6に示す遅延回路を集積回路化した際
のパタ−ン平面図である。
【図8】図8は図6に示す遅延回路の動作を示す信号波
形図である。
【図9】図9はこの発明の第3の実施例の遅延回路に係
わり、図6に示す遅延回路と異なる配線が施された遅延
回路の回路図である。
【図10】図10は図9に示す遅延回路を集積回路化し
た際のパタ−ン平面図である。
【図11】図11は図9に示す遅延回路の動作を示す信
号波形図である。
【図12】図12はこの発明の第4の実施例に係わる遅
延回路の回路図である。
【図13】図13は図12に示す遅延回路を集積回路化
した際のパタ−ン平面図である。
【図14】図14はこの発明の第4の実施例の遅延回路
に係わり、図12に示す遅延回路と異なる配線が施され
た遅延回路の回路図である。
【図15】図15は図14に示す遅延回路を集積回路化
した際のパタ−ン平面図である。
【図16】図16は図12に示す遅延回路の動作を示す
信号波形図である。
【図17】図17は従来の遅延回路の回路ブロック図で
ある。
【図18】図18は図17に示す遅延回路の回路図であ
る。
【図19】図19は図17に示す遅延回路を集積回路化
した際のパタ−ン平面図である。
【図20】図20はその他の従来の遅延回路を示す図で
ある。
【図21】図21はその他の従来の遅延回路を示す図で
ある。
【図22】図22はその他の従来の遅延回路を示す図で
ある。
【符号の説明】
10,101 ,102 …インバ−タ、12,121 ,1
2 ,…インバ−タ、141 〜1410…Pチャネル型M
OSFET、141 〜1410…Nチャネル型MOSFE
T、181 ,182 …Pチャネル型MOSFET、20
1 ,202 …Nチャネル型MOSFET、281 〜28
4 ,2811〜2830…ポリシリコン層(ゲ−ト電極)、
341 〜3413…第1層アルミニウム合金配線、401
〜408…端子、421 〜428 …端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 寧 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地1 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソ−スを第1の電源に接続した第1のP
    チャネル型MOSFETと、 前記第1のPチャネル型MOSFETのドレインに、ソ
    −スを接続した少なくとも1つの第2のPチャネル型M
    OSFETと、 前記第2のPチャネル型MOSFETのドレインに、ド
    レインを接続した少なくとも1つの第1のNチャネル型
    MOSFETと、 前記第1のNチャネル型MOSFETのソ−スに、ドレ
    インを接続し、ソ−スを第2の電源に接続した第2のN
    チャネル型MOSFETと、 前記第1、第2のPチャネル型MOSFETのゲ−トお
    よび前記第1、第2のNチャネル型MOSFETのゲ−
    トそれぞれに共通に接続された入力端と、 前記第2のPチャネル型MOSFETのドレインと前記
    第1のNチャネル型MOSETのドレインとの相互接続
    点に接続された出力端と、 を具備することを特徴とする遅延回路。
  2. 【請求項2】 前記入力端は、少なくとも前記第1、第
    2のPチャネル型MOSFETの一方のゲ−トおよび前
    記第1、第2のNチャネル型MOSFETの一方のゲ−
    トそれぞれに共通に接続され、前記第1、第2のPチャ
    ネル型MOSFETの他方のゲ−トおよび前記第1、第
    2のNチャネル型MOSFETの他方のゲ−トにはそれ
    ぞれ、そのMOSFETを導通状態とする電位が供給さ
    れるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の
    遅延回路。
  3. 【請求項3】 前記第1のPチャネル型MOSFETの
    ドレインと前記第2のPチャネル型MOSFETのソ−
    スとの相互接続点に第1の端子が設けられ、前記第1の
    Nチャネル型MOSFETのソ−スと前記第2のPチャ
    ネル型MOSFETのドレインとの相互接続点に第2の
    端子が設けられ、前記第1の端子および前記第2の端子
    には、所定の電位を持つ電源に接続されるように構成し
    たことを特徴とする請求項1に記載の遅延回路。
  4. 【請求項4】 前記第1、第2のPチャネル型MOSF
    ETのゲ−ト長は、これら第1、第2のPチャネル型M
    OSFETと同一の半導体基板上に形成された他の回路
    部を構成するPチャネル型MOSFETのゲ−ト長と同
    じであり、前記第1、第2のNチャネル型MOSFET
    のゲ−ト長は、これらの第1、第2のNチャネル型MO
    SFETと同一の半導体基板上に形成された他の回路部
    を構成するNチャネル型MOSFETのゲ−ト長と同じ
    であることを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれ
    かに記載の遅延回路。
  5. 【請求項5】 前記出力端にはバッファの入力端が接続
    され、このバッファの出力端から得られる信号を、遅延
    回路の最終の出力とするように構成したことを特徴とす
    る請求項1ないし請求項3いずれかに記載の遅延回路。
  6. 【請求項6】 前記第1、第2のPチャネルMOSFE
    Tのゲ−ト長は、前記バッファを構成するPチャネル型
    MOSFETのゲ−ト長と同じであり、前記第1、第2
    のNチャネルMOSFETのゲ−ト長は、前記バッファ
    を構成するNチャネル型MOSFETのゲ−ト長と同じ
    であることを特徴とする請求項4に記載の遅延回路。
  7. 【請求項7】 一端、他端をそれぞれ有し、一端を入力
    端子に接続して入力信号を受け、この入力信号を遅延さ
    せ、この遅延された信号を他端より排出する第1の遅延
    手段と、 一端、他端をそれぞれ有し、一端を、前記第1の遅延手
    段の他端に接続して前記信号を受け、この信号を遅延さ
    せ、この遅延された信号を、他端に接続された出力端子
    より出力信号として排出する第2の遅延手段と、を具備
    し、 前記第1、第2の遅延手段はそれぞれ、 ソ−スを第1の電源に接続した第1のPチャネル型MO
    SFETと、 前記第1のPチャネル型MOSFETのドレインに、ソ
    −スを接続した少なくとも1つの第2のPチャネル型M
    OSFETと、 前記第2のPチャネル型MOSFETのドレインに、ド
    レインを接続した少なくとも1つの第1のNチャネル型
    MOSFETと、 前記第1のNチャネル型MOSFETのソ−スに、ドレ
    インを接続し、ソ−スを第2の電源に接続した第2のN
    チャネル型MOSFETと、 前記第1、第2のPチャネル型MOSFETおよび前記
    第1、第2のNチャネル型MOSFETのゲ−ト各々に
    前記一端を接続し、 前記第2のPチャネル型MOSFETのドレインと前記
    第1のNチャネル型MOSETのドレインとの相互接続
    点に前記他端を接続して成ることを特徴とする遅延回
    路。
JP3214955A 1991-08-27 1991-08-27 遅延回路 Pending JPH0555881A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3214955A JPH0555881A (ja) 1991-08-27 1991-08-27 遅延回路
US07/929,521 US5302871A (en) 1991-08-27 1992-08-14 Delay circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3214955A JPH0555881A (ja) 1991-08-27 1991-08-27 遅延回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0555881A true JPH0555881A (ja) 1993-03-05

Family

ID=16664332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3214955A Pending JPH0555881A (ja) 1991-08-27 1991-08-27 遅延回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5302871A (ja)
JP (1) JPH0555881A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449731B2 (en) 2004-03-24 2008-11-11 Fujitsu Limited Semiconductor gate circuit and delay circuit comprising series connected CMOS transistors

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW431067B (en) * 1994-06-22 2001-04-21 Ibm Single source differential circuit
US5986492A (en) * 1995-06-05 1999-11-16 Honeywell Inc. Delay element for integrated circuits
US6720627B1 (en) * 1995-10-04 2004-04-13 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device having junction depths for reducing short channel effect
US20050062511A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 International Business Machines Corporation Electronic delay element
JP5495510B2 (ja) * 2007-06-19 2014-05-21 キヤノン株式会社 表示装置及びそれを用いた電子機器
JP2009014836A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Canon Inc アクティブマトリクス型表示装置及びその駆動方法
KR101091616B1 (ko) * 2007-08-21 2011-12-08 캐논 가부시끼가이샤 표시장치 및 그 구동방법
JP2009080272A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Canon Inc アクティブマトリクス型表示装置
JP2009109641A (ja) 2007-10-29 2009-05-21 Canon Inc 駆動回路、及びアクティブマトリクス型表示装置
US7989701B2 (en) * 2007-11-27 2011-08-02 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Multiconductor cable assembly and fabrication method therefor
JP5284198B2 (ja) * 2009-06-30 2013-09-11 キヤノン株式会社 表示装置およびその駆動方法
JP2011013415A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Canon Inc アクティブマトリックス型表示装置
JP2011028135A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Canon Inc 表示装置及びその駆動方法
US20110181333A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Ravindraraj Ramaraju Stacked transistor delay circuit and method of operation
TW201308903A (zh) 2011-08-11 2013-02-16 Univ Nat Chiao Tung 延遲元件及數位控制振盪器
JP6124573B2 (ja) 2011-12-20 2017-05-10 キヤノン株式会社 表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4786824A (en) * 1984-05-24 1988-11-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Input signal level detecting circuit
US4700089A (en) * 1984-08-23 1987-10-13 Fujitsu Limited Delay circuit for gate-array LSI
JPH0679263B2 (ja) * 1987-05-15 1994-10-05 株式会社東芝 基準電位発生回路
JPH01279631A (ja) * 1988-05-02 1989-11-09 Toshiba Corp 半導体集積回路の出力回路
US5068553A (en) * 1988-10-31 1991-11-26 Texas Instruments Incorporated Delay stage with reduced Vdd dependence
US4983857A (en) * 1989-07-31 1991-01-08 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Power-up reset circuit
KR930006228B1 (ko) * 1990-07-20 1993-07-09 삼성전자 주식회사 신호지연회로
JP2621612B2 (ja) * 1990-08-11 1997-06-18 日本電気株式会社 半導体集積回路
JPH04172711A (ja) * 1990-11-06 1992-06-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体遅延回路
US5231319A (en) * 1991-08-22 1993-07-27 Ncr Corporation Voltage variable delay circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449731B2 (en) 2004-03-24 2008-11-11 Fujitsu Limited Semiconductor gate circuit and delay circuit comprising series connected CMOS transistors

Also Published As

Publication number Publication date
US5302871A (en) 1994-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0555881A (ja) 遅延回路
US4727266A (en) LSI gate array having reduced switching noise
JP3200703B2 (ja) 遅延回路
KR890003147B1 (ko) 게이트 에레이
IE53196B1 (en) Method of constructing a delay circuit in a master slice ic
JPS588588B2 (ja) 半導体集積回路
JP2001352047A (ja) 半導体集積回路
JP3407975B2 (ja) 薄膜半導体集積回路
US5404035A (en) Multi-voltage-level master-slice integrated circuit
JP2001036073A (ja) 半導体集積回路
JPH10116916A (ja) 集積回路形成用セルおよびその作製方法
JP2747306B2 (ja) 半導体装置
JP3190191B2 (ja) 出力バッファ回路
JP2840150B2 (ja) 半導体集積回路及びその層間接続方法
KR100401495B1 (ko) 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법
JPS5836501B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2004327540A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH03283566A (ja) 半導体装置
JPH05152524A (ja) 半導体集積回路
JPH0529548A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JPH02174258A (ja) 遅延セル
JPH1032255A (ja) 半導体装置
JPH0114708B2 (ja)
JPH09162400A (ja) Misトランジスタおよびそれを用いた半導体集積回路装置
JPS6132549A (ja) Cmos型マスタスライス半導体集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011204