JPH0590515A - Voltage transfer circuit - Google Patents

Voltage transfer circuit

Info

Publication number
JPH0590515A
JPH0590515A JP3248172A JP24817291A JPH0590515A JP H0590515 A JPH0590515 A JP H0590515A JP 3248172 A JP3248172 A JP 3248172A JP 24817291 A JP24817291 A JP 24817291A JP H0590515 A JPH0590515 A JP H0590515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
voltage
mis fet
threshold value
misfet
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
JP3248172A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumitoshi Hatori
文敏 羽鳥
Riichiro Shirata
理一郎 白田
Yasushi Sakui
康司 作井
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
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 filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3248172A priority Critical patent/JPH0590515A/en
Publication of JPH0590515A publication Critical patent/JPH0590515A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve cutoff characteristics, and reduce a 'threshold value drop' at the time of voltage transfer, by connecting in series a plurality of MIS FET's whose gate electrodes are shorted, making the threshold value of the most input side MIS FET a depletion type, and making its gate insulating film thicker than other ones. CONSTITUTION:In an insulated-gate field-effect transistor MIS FET type semiconductor device which transfers drain potential to a source electrode, a depletion type MIS FET T1 and an enhancement type MIS FET T2 are formed. The gate film thickness d1 of the MIS FET T1 and the gate film thickness d2 of the MIS FET T2 are set in a relation d1>=d2. The gate length L1 of the MIS FET T1 and the gate length L2 of the MIS FET T2 are set in the relation L1>=L2. The MIS FET T1 is so designed that the threshold value is negative when a voltage is applied as a substrate bias at the time of voltage transfer. Thereby transfer is realized without a 'threshold value drop' in a point A.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路におけ
る電圧転送回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage transfer circuit in a semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】MISFETを用いた電圧転送回路にお
いて転送効率(出力電圧と入力電圧との比)を1にする
ためには、入力電圧を基準としたゲート電位が、nチャ
ネルMISFETの場合はしきい値より大きく、pチャ
ネルMISFETの場合はしきい値より小さくする必要
がある。本項ではnチャネルエンハンスメント型(ゲー
ト電圧が印加されていないときに電流が流れない。)M
ISFETを用いた従来例を取り上げてその特徴を説明
し、次項でその問題を示す。
2. Description of the Related Art In order to set the transfer efficiency (ratio between output voltage and input voltage) to 1 in a voltage transfer circuit using MISFET, when the gate potential based on the input voltage is n channel MISFET, It must be larger than the threshold value and smaller than the threshold value in the case of p-channel MISFET. In this section, n-channel enhancement type (current does not flow when a gate voltage is not applied) M
The characteristics are explained by taking a conventional example using an ISFET, and the problem is shown in the next section.

【0003】図7、図8はそれぞれ、nチャネル・エン
ハンスメント型MISFETを用いた電圧転送回路の平
面パターン図(図7(a))、断面図(図7(b))の
一例ならびにその等価回路図(図8)である。各図中に
示したL9 ,d9 ,Vin,Vout ,VG は、それぞれゲ
ート長、ゲート絶縁膜厚、入力電圧、出力電圧、ゲート
電圧を意味する。この回路でVinをV1 ,V2 ,V
3 (ただし、V1 >V2 >V3 >0Vとする。)と変化
させた時のVout をVG −Vinの函数として示したのが
図9である。この図から判るように、転送効率を1にす
るために必要なVG−Vinは、Vinが大きいほど大きく
なる。また、Vin=VG とした時のVin−Vout は、V
inが大きいほど大きくなる。すなわち、図9中の記号を
用いて表現するとVth1 >Vth2 >Vth3 、v1 >v2
>v3 となる。これは、次のように説明される。
7 and 8 are an example of a plan pattern diagram (FIG. 7A) and a sectional view (FIG. 7B) of a voltage transfer circuit using an n-channel enhancement type MISFET, and an equivalent circuit thereof, respectively. It is a figure (FIG. 8). L 9 , d 9 , V in , V out , and V G shown in each figure mean the gate length, the gate insulating film thickness, the input voltage, the output voltage, and the gate voltage, respectively. In this circuit, V in is changed to V 1 , V 2 , V
FIG. 9 shows V out as a function of V G −V in when it is changed to 3 (where V 1 > V 2 > V 3 > 0 V). As can be seen from this figure, V G -V in required to set the transfer efficiency to 1 increases as V in increases. Further, when V in = V G , V in −V out is V
The larger in , the larger. That is, when expressed using the symbols in FIG. 9, V th1 > V th2 > V th3 , v 1 > v 2
> V 3 . This is explained as follows.

【0004】図10は、図8の回路中で用いているMI
SFETの基板バイアス効果を示したものであり、ソー
ス・基板間の逆バイアスの値が大きいほどしきい値が大
きくなることが判る。(図中φB は、基板の真性フェル
ミ電位を基準としたフェルミ電位である。)今考えてい
る電圧転送回路に於いても、ソース・基板間は逆バイア
スであり、その値の絶対値は転送電圧と等しい。つまり
回路中のMISFETは、等価的に−Vinの基板バイア
スが印加された状態で動作していることになる。従って
inが大きいほどしきい値が大きくなり、転送効率を1
にするためにはより大きなVG が必要となる。またVin
=VG とした場合のVout は、VG −Vout (=Vin
out )が、−Vout の基板バイアスが印加された時の
しきい値と等しくなるように決まる。従って、Vin(=
G )を大きくなるとVout も増加し、その結果Vin
out も大きくなる。
FIG. 10 shows the MI used in the circuit of FIG.
This shows the substrate bias effect of the SFET, and it can be seen that the threshold value increases as the value of the reverse bias between the source and the substrate increases. (Φ B in the figure is the Fermi potential based on the intrinsic Fermi potential of the substrate.) Even in the voltage transfer circuit that we are thinking about, there is a reverse bias between the source and the substrate, and the absolute value of that value is It is equal to the transfer voltage. That is, the MISFETs in the circuit are equivalently operating in the state where the substrate bias of −V in is applied. Therefore, the larger the V in , the larger the threshold value, and the transfer efficiency becomes 1
A larger V G is needed to achieve Also V in
= V G , V out is V G −V out (= V in
V out ) is determined to be equal to the threshold when a substrate bias of -V out is applied. Therefore, V in (=
As V G ) increases, V out also increases, and as a result, V in
V out also becomes large.

【0005】以上から次のように結論できる。nチャネ
ルMISFETを用いた電圧転送回路においては、
(1)転送効率を1にするためには入力電圧よりしきい
値分だけ大きなゲート電圧を必要とする。(2)ゲート
電圧を入力電圧と等しくした時の出力電圧は入力電圧よ
りもしきい値分だけ小さな値になる(以下ではこの現象
を“しきい値落ち”と呼ぶ場合もある。)という問題が
存在する。しかもこの回路の転送動作中は、等価的にM
ISFETが基板バイアスの印加された状態であるため
に、特に入力電圧大きいときにはしきい値が大きくなり
これらの問題も顕著になる。
From the above, it can be concluded as follows. In the voltage transfer circuit using the n-channel MISFET,
(1) In order to set the transfer efficiency to 1, a gate voltage higher than the input voltage by the threshold value is required. (2) When the gate voltage is made equal to the input voltage, the output voltage becomes a value smaller than the input voltage by the threshold value (hereinafter, this phenomenon may be referred to as “threshold drop”). Exists. Moreover, during the transfer operation of this circuit, it is equivalent to M
Since the ISFET is in the state where the substrate bias is applied, the threshold value becomes large especially when the input voltage is large, and these problems become remarkable.

【0006】上記の問題を解決するためには、基板バイ
アスの印加されたときのしきい値が小さければ良いこと
が判る。このため特に高電圧(〜20V)転送回路に於
いては、MISFETの絶縁膜厚を薄くする、エンハン
スメント型ではなくディプリーション型のMISFET
を使用する、といった方法が従来から採られてきてい
る。これらの方法の有効性は図11に示した基板バイア
ス効果から容易に理解することができる。しかし、実際
にはいずれの方法も以下に述べるような欠点がある。
In order to solve the above problem, it is understood that the threshold value when the substrate bias is applied is small. For this reason, particularly in a high-voltage (up to 20 V) transfer circuit, the insulation film thickness of the MISFET is reduced, and the depletion type MISFET is used instead of the enhancement type.
The method of using is conventionally adopted. The effectiveness of these methods can be easily understood from the substrate bias effect shown in FIG. However, in practice, each method has drawbacks as described below.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、ゲート絶縁
膜厚を薄くする方法においては非転送時にゲート絶縁膜
の両端に直接入力電圧がかかるため、絶縁耐圧の観点か
ら転送する電圧が高い程膜厚を薄くすることができずあ
まり効果が上がらない。具体的数値例を示すと20Vの
入力電圧を転送するときにはゲート絶縁膜として〜60
nm必要であるため、ゲートに20Vを与えても〜15
Vしか転送されない。(転送効率を1にするためにはゲ
ート電圧として〜26Vを与えれば良いが、素子分離・
トランジスタのサーフェス耐圧・ドレイン耐圧などに対
する配慮が必要になりあまり有効な手段とは言えな
い。)また、ディプリーション型トランジスタを用いる
方法には、非転送時にも出力電圧が生じカットオフ特性
が良好でないという欠点がある。例えば、入力電圧が2
0V、ゲート電圧に0Vを与えた時には出力に〜4Vが
出力される。本発明は、カットオフ特性が良好であり従
来特に高電圧転送回路於いて問題であった出力電圧の
“しきい値落ち”を低減する事を目的としている。
That is, in the method of reducing the thickness of the gate insulating film, since the input voltage is directly applied to both ends of the gate insulating film during non-transfer, the higher the transfer voltage is, the higher the film thickness is. Can not be thinned and the effect does not improve so much. As a specific numerical example, when the input voltage of 20 V is transferred, the gate insulating film has a thickness of about 60.
nm is required, so even if 20 V is applied to the gate, it is ~ 15
Only V is transferred. (In order to set the transfer efficiency to 1, a gate voltage of ~ 26V may be applied.
It is not a very effective method because it requires consideration of the transistor surface breakdown voltage and drain breakdown voltage. Further, the method using the depletion type transistor has a drawback that an output voltage is generated even during non-transfer and the cutoff characteristic is not good. For example, if the input voltage is 2
When 0V and 0V are applied to the gate voltage, ~ 4V is output. An object of the present invention is to reduce the "threshold drop" of the output voltage, which has a good cut-off characteristic and has been a problem in the conventional high voltage transfer circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の電圧転送回路
は、ゲート電極を電気的に短絡した複数のMISFET
を直列に接続し、最も入力側のMISFETのしきい値
のみをディプリーション型とし、かつゲート絶縁膜を他
のMISFETよりも厚くすることを特徴とする。
A voltage transfer circuit according to the present invention comprises a plurality of MISFETs whose gate electrodes are electrically short-circuited.
Are connected in series, only the threshold value of the MISFET closest to the input side is of depletion type, and the gate insulating film is thicker than the other MISFETs.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、カットオフ特性が良好で、か
つ高電圧を転送したときの“しきい値落ち”が従来例に
比べて小さな電圧転送回路を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a voltage transfer circuit having a good cut-off characteristic and having a smaller "threshold drop" when a high voltage is transferred as compared with the conventional example.

【0010】[0010]

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1、図2は、それぞれnチャネルMISFETを用い
た一実施例の平面パターン図(図1(a))、断面図
(図1(b))ならびにその等価回路図である。図中T
1はディプリーション型の、T2はエンハンスメント型
のMISFETであり、T1、T2のゲート絶縁膜厚を
それぞれd1 、d2 であるとした時、d1≧d2 が成立
している。また、T1、T2のゲート長をそれぞれ
1 、L2 とするとL1 ≧L2 が成立している。L1
長くするのは、T1のパンチスルーを防ぐ為である。
尚、図中、符号10はゲート端子、11は入力端子、1
2は出力端子を示す。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are a plan pattern view (FIG. 1A), a cross-sectional view (FIG. 1B), and an equivalent circuit diagram thereof, respectively, of an embodiment using an n-channel MISFET. T in the figure
Reference numeral 1 is a depletion type MISFET, and T2 is an enhancement type MISFET. When the gate insulating film thicknesses of T1 and T2 are d 1 and d 2 , respectively, d 1 ≧ d 2 is satisfied. Further, when the gate lengths of T1 and T2 are L 1 and L 2 , respectively, L 1 ≧ L 2 holds. The reason for lengthening L 1 is to prevent punch through of T 1.
In the figure, reference numeral 10 is a gate terminal, 11 is an input terminal, 1
2 indicates an output terminal.

【0011】まず、非転送時の動作について説明する。
図3(a)は、非転送時の印加電圧である。T1はディ
プリーション型であるためゲート電圧が0Vでもカット
オフせずA点の電位は上昇するが、T2はエンハンスメ
ント型であるためゲート電圧が0であれば出力端子には
電圧は転送されない。この時A点の電位VA は、T1を
“基板バイアスとして−VH が印加されたときのしきい
値が−VH より大きくなる”ように設計しておけば、ゲ
ート電圧が0Vの時に飽和領域で動作するため、VA
H になる。従って、T2のゲート絶縁膜厚にかかる電
圧はVH より小さくすることができるため、d1 >d2
としても絶縁破壊は起こさない。(T1のゲート絶縁膜
にはVH がかかるため従来例と同じ厚さを用いてい
る。)
First, the operation during non-transfer will be described.
FIG. 3A shows the applied voltage during non-transfer. Since T1 is a depletion type, even if the gate voltage is 0 V, it is not cut off and the potential at the point A rises. However, since T2 is an enhancement type, if the gate voltage is 0, no voltage is transferred to the output terminal. The potential V A at this time point A, if designed to "threshold is greater than -V H when -V H is applied as the substrate bias" to T1, when the gate voltage is 0V Since it operates in the saturation region, V A <
It becomes V H. Therefore, since the voltage applied to the gate insulating film thickness of T2 can be made smaller than V H , d 1 > d 2
However, no dielectric breakdown occurs. (Since V H is applied to the gate insulating film of T1, the same thickness as the conventional example is used.)

【0012】次に電圧転送時の動作について説明する。
図3(b)は、電圧転送時の印加電圧である。T1を
“基板バイアスとして−VH が印加されたときのしきい
値が負になる”ように設計しておけば、A点には“しき
い値落ち”せずにVH が転送される。次にT2のしきい
値を考えると、T2はゲート絶縁膜が薄いため基板バイ
アスの影響を受けにくく、(図11参照)出力電圧の
“しきい値落ち”を従来例に比べて低減することができ
る。
Next, the operation during voltage transfer will be described.
FIG. 3B shows an applied voltage during voltage transfer. If designed T1 a "threshold when -V H is applied as the substrate bias becomes negative" way, V H is transferred without "threshold voltage drop" to point A .. Next, considering the threshold value of T2, since the gate insulating film of T2 is thin, it is not easily affected by the substrate bias (see FIG. 11), and the “threshold drop” of the output voltage should be reduced as compared with the conventional example. You can

【0013】ここで20Vを転送する場合の数値列を挙
げる。T1 、T2 のゲート絶縁膜厚、ゲート長は、それ
ぞれd1 =60nm、d2 =20nm、L1 =3μm、
2=1.4μmとする。T1のしきい値は、基板バイ
アスが印加されていない状態で〜−5V、−20Vの基
板バイアスが印加されている状態で〜−1Vになるよう
に設計されている。またT2のしきい値は、基板バイア
スが印加されていない状態で〜0.5V、−20Vの基
板バイアスが印加されている状態で〜2Vになるように
設計されている。(従来のようにd2 =60nmとする
と基板バイアス〜−20Vでのしきい値は〜5Vにな
る。)したがって、この回路を用いると出力には〜18
V転送される。先に述べた従来例では、出力には15V
しか転送できない事を鑑みると“しきい値落ち”は〜3
V改善されたことになる。また、非転送時にA点は〜4
Vになるが、T2により遮断されるためカットオフ特性
も良好である。このとき、T2のゲート絶縁膜には〜4
Vしかかからないためd2 =20nmでも耐圧的に問題
はない。
Here, a numerical sequence for transferring 20 V will be described. The gate insulating film thickness and the gate length of T 1 and T 2 are d 1 = 60 nm, d 2 = 20 nm, L 1 = 3 μm, and
L 2 = 1.4 μm. The threshold value of T1 is designed to be -5V when no substrate bias is applied, and -1V when a substrate bias of -20V is applied. The threshold value of T2 is designed to be ˜0.5 V when the substrate bias is not applied, and ˜2 V when the -20 V substrate bias is applied. (When d 2 = 60 nm as in the conventional case, the threshold value at a substrate bias of −20 V is −5 V.) Therefore, when this circuit is used, the output is −18 V.
V transferred. In the conventional example described above, the output is 15V.
Considering that it can only be transferred, "threshold drop" is ~ 3
V has been improved. Also, point A is ~ 4 when not transferred.
Although it becomes V, it is cut off by T2, so that the cutoff characteristic is also good. At this time, the gate insulating film of T2 has about 4
Since only V is applied, there is no problem in terms of withstand voltage even when d 2 = 20 nm.

【0014】本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく種々の変型が可能である。例えば、2段めのトラ
ンジスタのゲート絶縁膜は、厚さを薄くする代りに誘電
率の大きな材料を用いても良い。また、トランジスタの
段数を伝送電圧に応じて変えることによりさらに高い電
圧の転送にも応用することが可能である。さらに、pチ
ャネルトランジスタを用いた回路も考えられる。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made. For example, as the gate insulating film of the second-stage transistor, a material having a large dielectric constant may be used instead of reducing the thickness. Further, by changing the number of stages of the transistors according to the transmission voltage, it is possible to apply to the transfer of higher voltage. Furthermore, a circuit using a p-channel transistor is also conceivable.

【0015】本発明においては、前項の実施例の他に、
いくつかの変型が考えられるので以下に簡単に示す。い
ずれの例においてもその動作、並びに動作原理は前項の
実施例と同様であるので省略する。
In the present invention, in addition to the embodiment of the preceding paragraph,
Several variants are possible and will be briefly described below. The operation and the operating principle in any of the examples are the same as those in the above-described embodiments, and therefore will be omitted.

【0016】図4に第二の実施例の平面パターン図(図
4(a))ならびにその断面図(図4(b))を示す。
図中T3はディプリーション型の、T4はエンハンスメ
ント型のMISFETである。図中L3 ,L4 ,d3 ,
d4 は、それぞれのゲート長、ゲート絶縁膜厚を示して
おりL3 ≧L4 ,d3 ≧d4を満たししていることは第
一の実施例(前項での実施例)と同様である。この実施
例の特徴は、T3、T4のゲートをそれぞれ異なる層の
電極材料、すなわち、第1層電極材料ゲート13および
第2層電極材料ゲート14で形成し、それをゲート端子
で短絡している点である。動作は前例と同様である。
FIG. 4 shows a plane pattern view (FIG. 4A) and a sectional view (FIG. 4B) of the second embodiment.
In the figure, T3 is a depletion type MISFET and T4 is an enhancement type MISFET. In the figure, L3, L4, d3,
d4 indicates the respective gate length and gate insulating film thickness, and L3 ≥L4 and d3 ≥d4 are satisfied, as in the first embodiment (the embodiment in the preceding paragraph). The feature of this embodiment is that the gates of T3 and T4 are formed by electrode materials of different layers, that is, the first layer electrode material gate 13 and the second layer electrode material gate 14, and they are short-circuited at the gate terminal. It is a point. The operation is similar to the previous example.

【0017】図5に第三の実施例の平面パターン図(図
5(a))ならびにその断面図(図5(b))を示す。
この例は、前記二つの実施例とは異なり一つのトランジ
スタから構成されていることを特徴としている。図中T
5、T6はチャネル中の領域を示し、それぞれ第一層電
極材料15、第二層電極材料16により形成されてい
て、両者はフィールド絶縁膜17上のコンタクト部分で
ゲート端子により短絡されている。T5領域のしきい値
は負、T6領域のしきい値は正であるとし、それぞれの
領域の長さ・ゲート絶縁膜厚を、L5 、L6 、d5 、d
6 としたとき、L5 ≧L6 、d5 ≧d6 が成立してい
る。動作は上記二例と同様である。
FIG. 5 shows a plan view pattern (FIG. 5A) and a sectional view (FIG. 5B) of the third embodiment.
This example is different from the above two examples in that it is composed of one transistor. T in the figure
Reference numerals 5 and T6 denote regions in the channel, which are formed by the first layer electrode material 15 and the second layer electrode material 16, respectively, and both are short-circuited by the gate terminal at the contact portion on the field insulating film 17. Assume that the threshold value of the T5 region is negative and the threshold value of the T6 region is positive, and the length and the gate insulating film thickness of each region are L 5 , L 6 , d 5 , and d.
When set to 6 , L 5 ≧ L 6 and d 5 ≧ d 6 are established. The operation is similar to the above two examples.

【0018】図6に第四の実施例の平面パターン図(図
6(a))ならびにその断面図(図6(b))を示す。
図中T7、T8はチャネル中の領域を示している。T7
領域のしきい値は負、T8領域のしきい値は正であると
し、それぞれの領域の長さ・ゲート絶縁膜厚を、L7
8 、d7 、d8 としたとき、L7 ≧L8 、d7 ≧d8
が成立している。動作は上記三例と同様である。
FIG. 6 shows a plan view pattern (FIG. 6A) and a sectional view (FIG. 6B) of the fourth embodiment.
In the figure, T7 and T8 indicate regions in the channel. T7
It is assumed that the threshold value of the region is negative and the threshold value of the T8 region is positive, and the length and gate insulating film thickness of each region are L 7 ,
When L 8 , d 7 , and d 8 are set, L 7 ≧ L 8 , d 7 ≧ d 8
Has been established. The operation is similar to the above three examples.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カットオフ特性が良好で、かつ高電圧を転送したときに
“しきい値落ち”を小さくすることができる。
As described above, according to the present invention,
The cutoff characteristic is good, and the “threshold drop” when a high voltage is transferred can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第一の実施例を示す平面パターンお
よび断面図。
FIG. 1 is a plan view and a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1に関する回路図。FIG. 2 is a circuit diagram relating to FIG.

【図3】 図2の回路における電圧非転時(a)の電位
関係および電圧転送時(b)の電位関係を示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a potential relationship during voltage non-inversion (a) and during voltage transfer (b) in the circuit of FIG.

【図4】 本発明の第2の実施例を示す平面パターンお
よび断面図。
FIG. 4 is a plane pattern and a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第3の実施例を示す平面パターンお
よび断面図。
FIG. 5 is a plane pattern and a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第4の実施例を示す平面パターンお
よび断面図。
FIG. 6 is a plan view and a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 従来例を説明する平面パターンおよびその断
面図。
7A and 7B are a plane pattern and a cross-sectional view thereof for explaining a conventional example.

【図8】 図7に関する回路図FIG. 8 is a circuit diagram relating to FIG.

【図9】 図8に示した回路において、Vinをパラメー
タとしたときVout をVG −Vinの函数として示した特
性図。
9 is a characteristic diagram showing V out as a function of V G −V in when V in is a parameter in the circuit shown in FIG. 8.

【図10】 図8に示したMISFETの基板バイアス
としきい値の関係を示す説明図。
10 is an explanatory diagram showing a relationship between a substrate bias and a threshold value of the MISFET shown in FIG.

【図11】 ゲート絶縁膜厚と動作型の異なるMISF
ETの基板バイアスとしきい値の関係を示した特性図。
FIG. 11: MISF with different gate insulating film thickness and operation type
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a substrate bias of ET and a threshold value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ゲート端子 11 入力端子 12 出力端子 T1 ディプリーション型MISFET T2 エンハンスメント型MISFET d1 、d2 ゲート絶縁膜厚10 gate terminal 11 input terminal 12 output terminal T1 depletion type MISFET T2 enhancement type MISFET d 1 , d 2 gate insulating film thickness

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ドレイン電位をソース電極に転送する絶
縁ゲート電界効果トランジスタ(MISFET)型半導
体装置において、各々のゲート電極を電気的に短絡した
複数のMISFETが直列に接続それ、最も入力側のM
ISFETのみが、ゲート電圧が印加されていないとき
に電流が流れるディプリーション型であり、かつ、その
MISFETのゲート絶縁膜が他のMISFETのゲー
ト絶縁膜に比べて厚いことを特徴とする電圧転送回路。
1. In an insulated gate field effect transistor (MISFET) type semiconductor device for transferring a drain potential to a source electrode, a plurality of MISFETs in which respective gate electrodes are electrically short-circuited are connected in series.
Only the ISFET is a depletion type in which a current flows when a gate voltage is not applied, and the gate insulating film of the MISFET is thicker than the gate insulating films of other MISFETs. circuit.
【請求項2】 請求項1において、複数のトランジスタ
のうち、少なくとも一つのMISFETのゲート長が、
他のトランジスタのゲート長と異なることを特徴とする
電圧転送回路。
2. The gate length of at least one MISFET among a plurality of transistors according to claim 1,
A voltage transfer circuit having a gate length different from that of other transistors.
【請求項3】 請求項2において、トランジスタのう
ち、ゲート長が最も長いトランジスタが直列接続のうち
最も入力側に存在することを特徴とする電圧転送回路。
3. The voltage transfer circuit according to claim 2, wherein the transistor having the longest gate length among the transistors is present on the most input side of the series connection.
【請求項4】 ドレイン電位をソース電極に転送するM
ISFET型半導体装置において、チャネルのドレイン
に近い領域のみがディプリーション型であり、かつ、そ
の領域のゲート絶縁膜が他の部分に比べて厚いことを特
徴とする電圧転送回路。
4. An M for transferring a drain potential to a source electrode
A voltage transfer circuit characterized in that in an ISFET type semiconductor device, only a region near a drain of a channel is a depletion type, and a gate insulating film in that region is thicker than other portions.
【請求項5】 請求項5において、MISFETのゲー
トが異なる複数層の電極材料により形成されていること
を特徴とする電圧転送回路。
5. The voltage transfer circuit according to claim 5, wherein the gate of the MISFET is formed of a plurality of layers of different electrode materials.
JP3248172A 1991-09-27 1991-09-27 Voltage transfer circuit Pending JPH0590515A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3248172A JPH0590515A (en) 1991-09-27 1991-09-27 Voltage transfer circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3248172A JPH0590515A (en) 1991-09-27 1991-09-27 Voltage transfer circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0590515A true JPH0590515A (en) 1993-04-09

Family

ID=17174285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3248172A Pending JPH0590515A (en) 1991-09-27 1991-09-27 Voltage transfer circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0590515A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005277378A (en) * 2004-02-24 2005-10-06 Seiko Instruments Inc High-voltage operation field effect transistor, its bias circuit and its high-voltage circuit
US7414454B2 (en) 2000-10-30 2008-08-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Voltage switching circuit
JP2012004581A (en) * 2004-02-24 2012-01-05 Seiko Instruments Inc High-voltage operation method of field effect transistor and bias circuit thereof
JP2020043264A (en) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社東芝 Semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7414454B2 (en) 2000-10-30 2008-08-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Voltage switching circuit
JP2005277378A (en) * 2004-02-24 2005-10-06 Seiko Instruments Inc High-voltage operation field effect transistor, its bias circuit and its high-voltage circuit
JP2012004581A (en) * 2004-02-24 2012-01-05 Seiko Instruments Inc High-voltage operation method of field effect transistor and bias circuit thereof
JP2020043264A (en) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社東芝 Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100268209B1 (en) High reliability i/o stacked fets
JPH04223340A (en) Field-effect transistor
US10211205B2 (en) Field effect transistor structure for reducing contact resistance
JPS59193066A (en) Mos semiconductor device
EP0272754B1 (en) Complementary lateral insulated gate rectifiers
JPH0210678Y2 (en)
US5677550A (en) Integrated circuit devices including insulated-gate transistor device having two separately biasable gates
US6100565A (en) Semiconductor integrated circuit device with operation in partial depletion type mode and perfect depletion type mode
JP2001358335A (en) Semiconductor device
US5866445A (en) High density CMOS circuit with split gate oxide
JPH0590515A (en) Voltage transfer circuit
US5795807A (en) Semiconductor device having a group of high performance transistors and method of manufacture thereof
JP2655053B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US6548356B2 (en) Thin film transistor
JPH06275826A (en) Semiconductor device
JPH0222868A (en) Insulated-gate field-effect transistor
JPH01309367A (en) Semiconductor device
EP0818819A1 (en) Improvements in or relating to semiconductor devices
JP3248791B2 (en) Semiconductor device
JPH01111378A (en) Vertical mosfet
JPS6378574A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS62286265A (en) Insulated-gate semiconductor device and manufacture thereof
JPH02201964A (en) Mos type transistor
JPS6054791B2 (en) Composite field effect transistor
JPH04370977A (en) Quantized field-effect transistor