JPH06244700A - 整流形伝送ゲート回路 - Google Patents

整流形伝送ゲート回路

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JPH06244700A
JPH06244700A JP5337586A JP33758693A JPH06244700A JP H06244700 A JPH06244700 A JP H06244700A JP 5337586 A JP5337586 A JP 5337586A JP 33758693 A JP33758693 A JP 33758693A JP H06244700 A JPH06244700 A JP H06244700A
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coupled
field effect
diode
output terminal
transistor
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Takashi Nakashima
隆 中嶋
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速で動作するロジック回路に採用する整流
形伝送ゲート回路とこれを応用したロジック回路及びそ
の半導体構造を提供する。 【構成】 整流形伝送ゲート回路は第1及び第2電界効
果トランジスタM3と一つのダイオードD3を含んで構
成される。前記第1電界効果トランジスタM3のソース
は第1入力端子5に結合されており、ゲートは第2入力
端子I6に結合されている。反面、第2電界効果トラン
ジスタのソースは第2入力端子I6に結合されており、
ゲートは第1入力端子I5に結合されている。ダイオー
ドD3は前記第1及び第2電界効果トランジスタの共通
ドレインと出力端子T3の間に結合される。これによ
り、少数の回路素子より構成され、これの応用回路で不
向きな循環電流を防止し、信号遅延が減少されると同時
に、製造費用が節減される。また、整流形伝送ゲート回
路の応用回路において不向きな循環電流による誤動作が
防げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は整流形伝送ゲート回路に
係り、特に高速で動作するロジック回路に採用される整
流形伝送ゲート回路とこれを応用したロジック回路及び
その半導体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ロジック回路は多数のトランジ
スタあるいはダイオードのようなスイッチング回路素子
より構成されるもので、電流を信号と取り扱う電流制御
形ロジック回路と電圧を信号と取り扱う電圧制御形ロジ
ック回路がある。電流制御形ロジック回路は電圧制御形
ロジック回路に比べて消費電力が増加及び設計困難のた
め、極めて限られた範囲内でのみ使われる反面、電圧制
御形ロジック回路は幅広く応用されている。
【0003】電圧制御形ロジック回路の主な構成要素と
しては電界効果トランジスタを使うが、その中でも動作
の安定性及び消費電力を減少させるためにCMOSトラ
ンジスタを使う。しかし、CMOSトランジスタより構
成されたロジック回路は入力信号を反転するための信号
反転回路が付加的に含まれるべき、これにより浮遊容量
(stray capacitance )及び配線長さが増加して信号遅
延時間が増大しコスト高の問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第1
の目的は前述した問題点を解決するため、より簡単で安
定的に動作する整流形伝送ゲート回路を提供することで
ある。本発明の第2の目的は前記整流形伝送ゲート回路
を応用して構成されるロジック回路を提供することであ
る。
【0005】本発明の第3の目的は前記整流形伝送ゲー
ト回路を応用して構成されるキャリロジック回路を提供
することである。本発明の第4の目的は前記整流形伝送
ゲート回路を応用した加算器回路を提供することであ
る。本発明の第5の目的は前記整流形伝送ゲート回路を
実現するための半導体装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した第1目的を達成
するために、本発明の一類型による整流形伝送ゲート回
路は、第1及び第2ロジック入力信号をそれぞれ受信す
る第1及び第2入力端子と、出力信号を提供する出力端
子と、前記第1入力端子に結合されたソース、前記第1
入力端子に結合されたゲート及びドレインを有する電界
効果トランジスタと、一端が前記電界効果トランジスタ
のドレインに結合され、他の端が前記出力端子に結合さ
れるダイオードを含んで構成される。
【0007】前記整流形伝送ゲート回路の一実施例にお
いて、電界効果トランジスタはNMOSトランジスタで
あり、NMOSトランジスタのドレインは前記ダイオー
ドのカソードと結合され、前記出力端子は前記ダイオー
ドのアノードと結合される。他の実施例において、前記
電界効果トランジスタはPMOSトランジスタであり、
PMOSトランジスタのドレインと前記ダイオードのア
ノードと結合され、前記出力端子は前記ダイオードのカ
ソードと結合される。
【0008】前述した第1の目的を達成するために、本
発明の他の類型による整流形伝送ゲート回路は、第1及
び第2ロジック入力信号をそれぞれ受信する第1及び第
2入力端子と、出力信号を提供する出力端子と、前記第
1入力端子に結合されたソース、前記第2入力端子に結
合されたゲート及びドレインを有する第1電界効果トラ
ンジスタと、前記第2入力端子に結合されたソース、前
記第1入力端子に結合されたゲート及び前記第1電界効
果トランジスタのドレインに結合されるドレインを有す
る第2電界効果トランジスタと、一端が前記第1及び第
2電界効果トランジスタ群のドレインに結合され、他の
端が前記出力端子に結合されるダイオードを含んで構成
される。
【0009】前記整流形伝送ゲート回路の一実施例にお
いて、前記第1及び第2電界効果トランジスタはそれぞ
れ第1及び第2NMOSトランジスタであり、第1及び
第2NMOSトランジスタのドレインは前記ダイオード
のカソードと結合され、前記出力端子は前記ダイオード
のアノードと結合される。他の実施例において、前記第
1及び第2電界効果トランジスタはそれぞれ第1及び第
2PMOSトランジスタであり、第1及び第2PMOS
トランジスタのドレインは前記ダイオードのアノードと
結合され、前記出力端子は前記ダイオードのカソードと
結合される。
【0010】前述した第1の目的を達成するために、本
発明のさらに他の類型による整流形伝送ゲート回路は、
第1及び第2ロジック入力信号をそれぞれ受信する第1
及び第2入力端子と、出力信号を提供する出力端子と、
基準電位を提供する基準電位ソースと、前記第1入力端
子に結合されたソース、第2入力端子に結合されたゲー
ト及びドレインを有する第1電界効果トランジスタと、
前記第2入力端子に結合されたソース、前記第1入力端
子に結合されたゲート及び前記第1電界効果トランジス
タのドレインに結合されるドレインを有する第2電界効
果トランジスタと、前記第1及び第2電界効果トランジ
スタのドレインと前記基準電位ソースとの間に結合され
ている通電的負荷と、一端が前記第1及び第2電界効果
トランジスタのドレインに結合され、他の端が前記出力
端子に結合されるダイオードを含んで構成される。
【0011】前記整流形伝送ゲート回路の一実施例にお
いて、前記第1及び第2電界効果トランジスタはそれぞ
れ第1及び第2NMOSトランジスタであり、第1及び
第2NMOSトランジスタのドレインは前記ダイオード
のアノードと結合され、前記出力端子は前記ダイオード
のカソードと結合される。他の実施例において、前記第
1及び第2電界効果トランジスタはそれぞれ第1及び第
2PMOSトランジスタであり、第1及び第2PMOS
トランジスタのドレインは前記ダイオードのカソードと
結合され、前記出力端子は前記ダイオードのアノードと
結合される。
【0012】前述した第2の目的を達成するために、本
発明の一類型によるロジック回路は、基準電位を提供す
る基準電位ソースと、出力信号を提供する出力端子と、
前記基準電位ソースと前記出力端子との間に結合されて
いる通電的負荷と、前記第1及び第2入力端子、それぞ
れソースが第1及び第2入力端子に結合されており、ゲ
ートが第2及び第1入力端子にそれぞれ結合されている
第1及び第2電界効果トランジスタ及び一端が前記第1
及び第2電界効果トランジスタのドレインに共通的に結
合されており、他の端が前記出力端子に結合されている
ダイオードを含んで構成される少なくとも一つの整流形
伝送ゲートを含んで構成される。
【0013】前記ロジック回路の一実施例において、前
記整流形伝送ゲートに含まれる第1及び第2電界効果ト
ランジスタはドレインが前記ダイオードのカソードと結
合されるNMOSトランジスタである。他の実施例にお
いて、前記整流形伝送ゲートに含まれる第1及び第2電
界効果トランジスタはドレインが前記ダイオードのアノ
ードと結合されるPMOSトランジスタ群である。
【0014】前述した第2の目的を達成するために、本
発明の他の類型によるロジック回路は、基準電位を提供
する基準電位ソースと、出力信号を提供する出力端子
と、前記基準電位ソースと前記出力端子との間に結合さ
れている第1通電的負荷と、第1及び第2入力端子、そ
れぞれソースが第1及び第2入力端子に結合されてお
り、ゲートが第2及び第1入力端子にそれぞれ結合され
ている第1及び第2電界効果トランジスタ、第1及び第
2電界効果トランジスタのドレインと前記基準電位ソー
スとの間に結合されている第2通電的負荷及び一端が前
記第1及び第2電界効果トランジスタのドレインに共通
的に結合されており、他の端が前記出力端子に結合され
ているダイオードを含んで構成される少なくとも一つの
整流形伝送ゲートを含んで構成される。 前記ロジック
回路の一実施例において、前記整流形伝送ゲートに含ま
れる第1及び第2電界効果トランジスタはドレインが前
記ダイオードのアノードと結合されるNMOSトランジ
スタである。他の実施例において、前記整流形伝送ゲー
トに含まれる第1及び第2電界効果トランジスタはドレ
インが前記ダイオードのカソードと結合されるPMOS
トランジスタである。
【0015】前記第3の目的を達成するために、本発明
の一類型によるキャリロジック回路は、第1、第2及び
第3入力端子と、出力信号を提供する出力端子と、それ
ぞれアノードが前記第1、第2及び第3入力端子に結合
されている第1、第2及び第3ダイオードと、ソースが
前記第1、第2及び第3ダイオードのカソードにそれぞ
れ結合されており、ゲートが前記第2、第3及び第1入
力端子にそれぞれ結合されており、ドレインが共通的に
前記出力端子に結合されている第1、第2及び第3電界
効果トランジスタと、基準電位を提供する基準電位ソー
スと、前記出力端子と前記基準電位ソースとの間に結合
されている通電的負荷を含んで構成される。ここで、前
記第1、第2及び第3電界効果トランジスタはNMOS
トランジスタである。
【0016】前記第3の目的を達成するために本発明の
他の類型によるキャリロジック回路は、第1、第2及び
第3入力端子と、出力信号を提供する出力端子と、アノ
ードが前記第1入力端子に結合されている第1ダイオー
ドと、アノードが前記第3入力端子に結合されている第
2ダイオードと、ソースが前記第1ダイオードのカソー
ドに結合されており、ゲートが前記第3入力端子に結合
されており、ドレインが前記出力端子に結合されている
第1電界効果トランジスタと、ソースが前記第1ダイオ
ードのカソードに結合されており、ゲートが前記第2入
力端子に結合されており、ドレインが前記出力端子に結
合されている第2電界効果トランジスタと、ソースが前
記第2ダイオードのカソードに結合されており、ゲート
が前記第2入力端子に結合されており、ドレインが前記
出力端子に結合されている第3電界効果トランジスタ
と、基準電位を提供する基準電位ソースと、前記出力端
子と前記基準電位ソースとの間に結合されている通電的
負荷を含んで構成される。ここで、前記第1、第2及び
第3電界効果トランジスタはNMOSトランジスタであ
る。
【0017】前述した第4の目的を達成するために本発
明による加算器回路は第1及び第2入力端子と、入力キ
ャリ信号を受信するキャリ入力端子と、加算結果より得
られる和信号を出力する和信号出力端子と、加算結果よ
り得られるキャリ信号を出力するキャリ出力端子と、ソ
ースが前記第1及び第2入力端子にそれぞれ結合されて
おり、ゲートが前記第2及び第1入力端子にそれぞれ結
合されており、ドレインが相互結合されている第1及び
第2電界効果トランジスタと、ソースが前記第1及び第
2電界効果トランジスタのドレインと前記キャリ入力端
子にそれぞれ結合されており、ゲートが前記キャリ入力
端子及び前記第1及び第2電界効果トランジスタのドレ
インにそれぞれ結合されており、ドレインが前記和信号
出力端子に共通的に結合されている第3及び第4電界効
果トランジスタと、アノードが前記キャリ入力端子に結
合されている第1ダイオードと、アノードが前記第1入
力端子に結合されている第2ダイオードと、ソースが前
記第1ダイオードとカソードに結合されており、ゲート
が前記第1入力端子に結合されており、ドレインが前記
和信号出力端子に結合されている第5電界効果トランジ
スタと、ソースが前記第1ダイオードのカソードに結合
されており、ゲートが前記第2入力端子に結合されてお
り、ドレインが前記和信号出力端子に結合されている第
6電界効果トランジスタと、ソースが前記第2ダイオー
ドのカソードに結合されており、ゲートが前記第2入力
端子に結合されており、ドレインが前記和信号出力端子
に結合されている第7電界効果トランジスタを含んで構
成される。ここで、前記第1ないし第7電界効果トラン
ジスタはNMOSトランジスタである。
【0018】前述した第5の目的を達成するために本発
明の一類型による半導体装置は、半導体基板と、前記半
導体基板に相互一定した間隔を開けて離れて形成されて
おり、それぞれ第1導電型を有する第1、第2及び第3
ドーピング領域と、前記第1ドーピング領域と前記第2
ドーピング領域との間に形成されている第1トランジス
タチャネルと、前記第2ドーピング領域と前記第3ドー
ピング領域との間に形成されている第2トランジスタチ
ャネルと、前記第2ドーピング領域内に形成されてお
り、前記第1導電型と反対の第2導電型を有する第4ド
ーピング領域と、前記第1トランジスタチャネルの上部
に第1ゲート絶縁膜を介して形成されている第1ゲート
電極と、前記第2トランジスタチャネルの上部に第2ゲ
ート絶縁膜を介して形成されている第2ゲート電極と、
前記第1ドーピング領域の上に形成されている第1電極
層と、前記第3ドーピング領域の上に形成されている第
2電極層と、前記第4ドーピング領域の上に形成されて
いる第3電極層を含んで構成される。
【0019】前述した第5の目的を達成するために本発
明の他の類型による半導体装置は、半導体基板と、前記
半導体基板内に形成されており、第1導電型を有する第
1ドーピング領域と、前記第1ドーピング領域内に形成
されており、前記第1導電型と反対の第2導電型を有す
る第2ドーピング領域と、前記半導体基板上に形成され
ており、前記第2ドーピング領域を露出させる開口部を
有する層間絶縁層と、前記開口部を埋め込みながら形成
されている通電物質層と、前記通電物質層の上に形成さ
れており、前記第2ドーピング領域と等しい導電型を有
する第3ドーピング領域と、前記第3ドーピング領域の
両側にそれぞれ形成されている第1トランジスタチャネ
ル及び第2トランジスタチャネルと、前記第1トランジ
スタチャネルの外側に形成されており、前記第3ドーピ
ング領域と等しい導電型を有する第4ドーピング領域
と、前記第2トランジスタチャネルの外側に形成されて
おり、前記第3ドーピング領域と等しい導電型を有する
第5ドーピング領域と、前記第1及び第2トランジスタ
チャネルの上部に所定絶縁膜を介してそれぞれ形成され
ている第1及び第2ゲート電極と、前記第4及び第5ド
ーピング領域の上にそれぞれ形成されている第1及び第
2電極層と、前記第3ドーピング領域の上に形成されて
いる第3電極層を含んで構成される。ここで、前記通電
物質層は金属層より構成される。
【0020】
【作用】本発明は少数の回路素子より構成され、これを
応用した回路において循環電流を防ぐ。
【0021】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明の実施例
をさらに詳しく説明する。図1は本発明による整流形伝
送ゲート回路の第1実施例を示した回路図であって、整
流形伝送ゲート回路は入力端子I1、入力端子I2、出
力端子T1、NMOSトランジスタM1及びダイオード
D1を含んで構成される。
【0022】図1において、入力端子I1はNMOSト
ランジスタM1のソースに結合されており、入力端子I
2はNMOSトランジスタM1のゲートに結合されてい
る。NMOSトランジスタM1のドレインはダイオード
D1のカソードに結合されており、ダイオードD1のア
ノードは出力端子T1に結合されている。入力端子I1
及び入力端子12はそれぞれ第1ロジック入力信号及び
第2ロジック入力信号を受信するもので、NMOSトラ
ンジスタM1は第2ロジック入力信号の状態が”ハイ”
の時”オン”され第1ロジック入力信号をドレインに伝
送し、第2ロジック入力信号が”ロー”の時は”オフ”
されドレインはハイインピーダンス状態となる。ダイオ
ードD1は出力端子T1の電位がNMOSトランジスタ
M1のドレインの電位に比べてダイオードスレショルド
電圧(すなわち、0・7V)以上高い場合は”オン”さ
れ、そうでない場合は”オフ”される。
【0023】図2は本発明による整流形伝送ゲート回路
の第2実施例を示した回路図で、整流形伝送ゲート回路
は入力端子I3、入力端子I4、出力端子T2、PMO
SトランジスタM2及びダイオードD2を含んで構成さ
れる。図2を参照すれば、入力端子I3はPMOSトラ
ンジスタM2のソースに結合されており、入力端子I4
はPMOSトランジスタM2のゲートに結合されてい
る。PMOSトランジスタM2のドレインはダイオード
D2のアノードに結合されており、ダイオードD2のカ
ソードは出力端子T2に結合されている。入力端子I3
及び入力端子I4はそれぞれ第1ロジック入力信号及び
第2ロジック入力信号を受信し、PMOSトランジスタ
M2は第2ロジック入力信号が”ロー”の時”オン”さ
れ第1ロジック入力信号をPMOSトランジスタM2の
ドレインに伝送し、そうでない場合は”オフ”されPM
OSトランジスタM2のドレインはハイインピーダンス
状態になる。ダイオードD2はPMOSトランジスタM
2のドレインの電位が出力端子T2の電位に比べてダイ
オードのスレショルド電圧以上に高い場合は”オン”さ
れ、そうでない場合は”オフ”される。
【0024】図3は本発明による整流形伝送ゲート回路
の第3実施例を示した回路図であって、入力端子I5、
入力端子I6、出力端子T3、NMOSトランジスタM
3、NMOSトランジスタM4及びダイオードD3を含
んで構成される。図3において、NMOSトランジスタ
M3のソースは入力端子I5に結合されており、NMO
SトランジスタM3のゲートは入力端子I6に結合され
ており、NMOSトランジスタM3のドレインはダイオ
ードD3のカソードに結合されている。対応的に、NM
OSトランジスタM4のソースは入力端子I6に結合さ
れており、NMOSトランジスタM4のゲートは入力端
子I5に結合されており、NMOSトランジスタM4の
ドレインはNMOSトランジスタM3のドレインと共に
ダイオードD3のカソードに共通的に結合されており、
ダイオードD3のアノードは出力端子T3に結合されて
いる。入力端子I5及び入力端子I6はそれぞれ第1ロ
ジック入力信号及び第2ロジック入力信号を受信するも
ので、NMOSトランジスタM3は第2ロジック入力信
号が”ハイ”の場合”オン”され第1ロジック入力信号
をNMOSトランジスタM3のドレインに伝送し、NM
OSトランジスタM4は第1ロジック入力信号が”ハ
イ”の場合”オン”され第2ロジック入力信号をNMO
SトランジスタM4のドレインに伝送する。ここで、N
MOSトランジスタM3及びNMOSトランジスタM4
のドレインは結合されており、第1及び第2ロジック入
力信号に応ずるドレインの状態を整理すれば次の表1の
通りである。
【0025】
【表1】
【0026】ダイオードD3は共通ドレインの電位が出
力端子T3の電位に比べてダイオードのスレショルド電
圧以上に低い場合は”オン”され、そうでない場合は”
オフ”される。図4は本発明による整流形伝送ゲート回
路の第4実施例を示した回路図であって、入力端子I
7、入力端子I8、出力端子T4、PMOSトランジス
タM5、PMOSトランジスタM6及びダイオードD4
を含んで構成される。
【0027】図4において、PMOSトランジスタM5
のソースは入力端子I7に結合されており、PMOSト
ランジスタM5のゲートは入力端子I8に結合されてお
り、PMOSトランジスタM5のドレインはダイオード
D4のアノードに結合されている。対応的に、PMOS
トランジスタM6のソースは入力端子I8に結合されて
おり、PMOSトランジスタM6のゲートは入力端子I
7に結合されており、PMOSトランジスタM6のドレ
インはPMOSトランジスタM5のドレインと共に、ダ
イオードD4のアノードに共通的に結合されており、出
力端子T4はダイオードD4のカソードに結合されてい
る。入力端子I7及び入力端子I8はそれぞれ第1ロジ
ック入力信号及び第2ロジック入力信号を受信するもの
で、PMOSトランジスタM5は第2ロジック入力信号
が”ロー”の場合”オン”され第1ロジック入力信号を
PMOSトランジスタM5のドレインに伝送され、PM
OSトランジスタM6は第1ロジック入力信号が”ロ
ー”の場合”オン”され第2ロジック入力信号をPMO
SトランジスタM6のドレインに伝送する。ここで、P
MOSトランジスタM5及びPMOSトランジスタM6
のドレインは結合されており、第1及び第2ロジック入
力信号に応ずるドレインの状態を整理すれば次の通りで
ある。
【0028】
【表2】
【0029】ダイオードD4は共通ドレインの電位が出
力端子T4の電位に比べてダイオードのスレショルド電
圧以上に高い場合は”オン”され、そうでない場合は”
オフ”される。図5は本発明による整流形伝送ゲート回
路の第5実施例を示した回路図であって、整流形伝送ゲ
ート回路は入力端子I9、入力端子I10、出力端子T
5、NMOSトランジスタM7、NMOSトランジスタ
M8、基準電位ソースVCC、 通電的負荷R1及びダイオ
ードD5を含んで構成される。
【0030】図5において、NMOSトランジスタM7
のソースは入力端子I9に結合されており、NMOSト
ランジスタM7のゲートは入力端子I10に結合されて
おり、NMOSトランジスタM7のドレインはダイオー
ドD5のアノードに結合されている。対応的に、NMO
SトランジスタM8のソースは入力端子I10に結合さ
れており、NMOSトランジスタM8のゲートは入力端
子I9に結合されており、NMOSトランジスタM8の
ドレインはNMOSトランジスタM7のドレインと共
に、ダイオードD5のアノードに共通的に結合されてお
り、ダイオードD5のカソードは出力端子T5に結合さ
れている。通電的負荷はNMOSトランジスタM7、M
8の共通ドレインと基準電位ソースVCCとの間に結合さ
れている。
【0031】ダイオードD5はNMOSトランジスタM
7、M8の共通ドレインの電位が出力端子T5の電位に
比べてダイオードのスレショルド電圧以上高い場合は”
オン”され、そうでない場合は”オフ”される。以上の
ような整流形伝送ゲート回路はNMOSトランジスタM
7、M8の共通ドレインと通常電源と呼ばれる基準電位
ソースVCCとの間に通電的負荷R1をさらに含んでいる
ので、NMOSトランジスタM7、M8のオープン状態
が安定化され、応答速度が増加する。従って、この回路
の性能は通電的負荷の電気的性質に応じて相違になる。
通電的負荷としては抵抗ディプリッション形FET、定
電流源などが使えるが、好適には定電流源を使う。
【0032】図6は本発明による整流形伝送ゲート回路
の第6実施例を示した回路図であって、入力端子I1
1、入力端子I12、出力端子T6、PMOSトランジ
スタM9、PMOSトランジスタM10、基準電位ソー
スVSS、 通電的負荷R2及びダイオードD6を含んで構
成される。図6において、PMOSトランジスタM9の
ソースは入力端子I11に結合されており、PMOSト
ランジスタM9のゲートは入力端子I12に結合されて
おり、PMOSトランジスタM9のドレインはダイオー
ドD6のカソードに結合されている。対応的に、PMO
SトランジスタM10のソースは入力端子I12に結合
されており、PMOSトランジスタM10のゲートは入
力端子I11に結合されており、PMOSトランジスタ
M10のドレインはPMOSトランジスタM9のドレイ
ンと共に、ダイオードD6のカソードに共通的に結合さ
れている。通電的負荷R2は通常ロジック”ロー”に対
応する基準電位ソースVSSとPMOSトランジスタM
9、M10の共通ドレイン間に結合されており、出力端
子T6はダイオードD6のアノードに結合されている。
【0033】ダイオードD6は出力端子T6の電位がP
MOSトランジスタM9、M10の共通ドレインの電位
に比べてダイオードのスレショルド電圧以上高い場合
は”オン”され、そうでない場合は”オフ”される。か
かる整流形伝送ゲート回路はPMSOトランジスタM
9、M10の共通ドレインと基準電位ソースVSSとの間
に通電的負荷R2をさらに含んでいるので、PMOSト
ランジスタM9、M10のオープン状態が安定化され、
応答速度が増加する。
図7は本発明によるロ
ジック回路の第1実施例を示すブロック図であって、通
常ロジック”ハイ”に対応する電位を提供する基準電位
ソースVCC、出力端子T7、基準電位ソースVCCと出力
端子T7との間に結合されている通電的負荷R3及び多
数の2入力整流形伝送ゲート回路501、502、50
3を含んで構成される。
【0034】図7において、多数の2入力整流形伝送ゲ
ート回路501、502、503は図3に示した整流形
伝送ゲート回路か、あるいは図6に示した整流形伝送ゲ
ート回路であることもある。ここで、多数の2入力整流
形伝送ゲート回路501、502、503が図3に示し
た整流形伝送ゲート回路の場合、出力端子T7は
(1)、2入力整流形伝送ゲート回路の入力対のうちい
ずれか一対の入力が相異なる場合、即ち一つがロジッ
ク”ハイ”であり他の一つがロジック”ロー”の場合は
ロジック”ロー”であり、(2)、その他の場合はロジ
ック”ハイ”となる。
【0035】一方、多数の2入力整流形伝送ゲート回路
501、502、503が図6に示した整流形伝送ゲー
ト回路の場合、出力端子T7は(1)、2入力整流形伝
送ゲート回路の入力対のうちいずれか一対の入力の全部
がロジック”ロー”の場合はロジック”ロー”であり、
(2)、その他の場合はロジック”ハイ”となる。図8
は本発明によるロジック回路の第1実施例を示すブロッ
ク図であって、通常接地と呼ばれる基準電位ソース
SS、出力端子T8、基準電位ソースVSSと出力端子T
8との間に結合されている通電的負荷R4及び多数の2
入力整流形伝送ゲート回路601、602、603を含
んで構成される。
【0036】図8を参照すれば、多数の2入力整流形伝
送ゲート回路601、602、603は図4に示した整
流形伝送ゲート回路か、あるいは図5に示した整流形伝
送ゲート回路であることもある。ここで、多数の2入力
整流形伝送ゲート回路601、602、603が図4に
示した整流形伝送ゲート回路の場合、出力端子T8は
(1)、2入力整流形伝送ゲート回路の入力対のうちい
ずれか一対の入力が相異なる場合、即ち一つがロジッ
ク”ハイ”であり他の一つがロジック”ロー”の場合は
ロジック”ハイ”であり、(2)、その他の場合はロジ
ック”ロー”となる。一方、多数の2入力整流形伝送ゲ
ート回路601、602、603が図5に示した整流形
伝送ゲート回路の場合、出力端子T8は(1)、2入力
整流形伝送ゲート回路の入力対のうちいずれか一対の入
力の全部がロジック”ハイ”の場合はロジック”ハイ”
であり、(2)、その他の場合はロジック”ロー”とな
る。
【0037】図9は本発明によるキャリロジック回路の
第1実施例を示す回路図であって、キャリロジック回路
は三つの入力端子I13、I14、I15、出力端子T
9、通電的負荷R5、三つのダイオードD7、D8、D
9、三つのNMOSトランジスタM11、M12、M1
3及び接地に対応する基準電位ソースVSSを含んで構成
される。
【0038】三つのダイオードD7、D8、D9のアノ
ードは三つの入力端子I13、I14、I15にそれぞ
れ結合されており、三つのNMOSトランジスタM1
1、M12、M13のソースは三つのダイオードD7、
D8、D9のカソードにそれぞれ結合されている。三つ
のNMOSトランジスタM11、M12、M13のゲー
トはそれぞれ入力端子I14、I15、I16にそれぞ
れ結合されており、ドレインは出力端子T9に共通的に
結合されている。通電的負荷R5は出力端子T9と基準
電位ソースVSSとの間に結合され、応答速度を増加させ
る役割を果たす。
【0039】このようなキャリロジック回路において、
入力端子のうち二つの入力端子は加算しようとする二つ
の入力信号を受信し、残りの一つの入力端子はキャリ入
力信号を受信する。出力端子は二つの入力をSA及びS
Bとし、キャリ入力信号をSCとする場合、(SA*S
B)+(SB*SC)+(SC*SA)であるロジック
結果値を出力する。ここで、”+”は論理和OR関数を
示し、”*”は論理積AND関数を示す。
【0040】図10は本発明によるキャリロジック回路
の第2実施例を示す回路図であって、三つの入力端子I
16、I17、I18、出力端子T10、基準電位ソー
スV SS、二つのダイオードD10、D11、三つのPM
OSトランジスタM14、M15、M16及び通電的負
荷R6を含んで構成される。図10を参照すれば、ダイ
オードD10のアノードは入力端子I16に結合されて
おり、ダイオードD11のアノードは入力端子I18に
結合されている。PMOSトランジスタM14において
ソースはダイオードD10のカソードに結合されてお
り、ゲートは入力端子I18に結合されており、ドレイ
ンは出力端子T10に結合されている。PMOSトラン
ジスタM15のソースはダイオードD10のカソードに
結合されており、ゲートは入力端子I17に結合されて
おり、ドレインは出力端子T10に結合されている。P
MOSトランジスタM16において、ソースはダイオー
ドD11のカソードに結合されており、ゲートは入力端
子I17に結合されており、ドレインは出力端子T10
に結合されている。通電的負荷R6は出力端子とロジッ
ク”ロー”に当たる基準電位ソースVSSとの間に結合さ
れている。
【0041】かかるキャリロジック回路は図9に示した
キャリロジック回路と同様に、入力端子のうち二つの入
力端子は加算しようとする二つの入力信号を受信し、残
りの一つの入力端子はキャリ入力信号を受信し、出力端
子は(SA*SB)+(SB*SC)+(SC*SA)
であるロジック結果値を出力する。図11ないし図13
は本発明による加算器を示す回路図であって、それぞれ
図10に示したキャリロジック回路CLを採用する。
【0042】図11を参照すれば、入力端子SA、SB
は加算しようとする二つの信号を受信し、キャリ入力端
子SCはキャリ入力信号を受信する。NMOSトランジ
スタQ1、Q2は排他的論理和ゲートG1を構成し、N
MOSトランジスタQ3、Q4は排他的論理和ゲートG
2を構成する。ここで、排他的論理和ゲートG1は(S
A○SB)であるロジック値を出力し、排他的論理和ゲ
ートG2は(SA○SB○SC)であるロジック値、即
ち和信号を出力する。ここで、○はロジックXOR動作
を示す。PMOSトランジスタQ8、NMOSトランジ
スタQ13及び反転増幅器INV2はキャリ出力信号の
ための出力バッファを構成し、PMOSトランジスタQ
9、NMOSトランジスタQ12及び反転増幅器INV
1は和信号のための出力バッファを構成する。ここで、
PMOSトランジスタQ8及びNMOSトランジスタQ
13はインバータを構成するので、反転増幅器INV2
の出力は増幅されたキャリ出力信号となる。対応的に、
PMOSトランジスタQ9及びNMOSトランジスタQ
12もやはりインバータを構成するので、反転増幅器I
NV1の出力は増幅された和信号となる。NMOSトラ
ンジスタQ15のゲートはキャリリセット信号REを受
信するが、キャリリセット信号REはローアクディブ信
号である。従って、キャリリセット信号REがロジッ
ク”ロー”となれば、NMOSトランジスタQ15が”
オフ”され、NMOSトランジスタQ14のゲートがロ
ジック”ハイ”となってNMOSトランジスタQ14
が”オン”される。それで、ノードN1はロジック”ロ
ー”にリセットされる。このようなリセット動作は加算
動作が行われる直前に行われることで、加算動作時入力
信号及びキャリ入力信号を一層早く伝達させる。
【0043】PMOSトランジスタQ10のゲートは電
力供給制御信号PWが印加されるもので、電力供給制御
信号PWが”ハイ”ならPMOSトランジスタM10
が”オン”され、PMOSトランジスタQ5、Q7、Q
8、Q9、Q11のゲートにはロジック”ハイ”の信号
が印加され、それによってPMOSトランジスタQ5、
Q7、Q8、Q9、Q11に”オン”され、基準電位ソ
ースVCCから電力が供給される。反面、電力供給制御信
号PWが”ロー”ならPMOSトランジスタQ10が”
オフ”され電極供給が遮断される。
【0044】PMOSトランジスタQ11、抵抗R7及
びダイオード接続されたPMOSトランジスタQ16は
整電流回路として作用するもので、PMOSトランジス
タQ11及び抵抗R7を通じてPMOSトランジスタQ
15に電流が供給され、それにより安定的にキャリリセ
ット動作がなされる。図12に示した加算器回路は図1
1に示した加算器回路と比較すれば、反転増幅器INV
1の代わりにラッチゲートG3を含み、キャリリセット
動作のための定電流回路にPMOSトランジスタQ1
8、抵抗R8、キャパシタC1をさらに含む。
【0045】図12において、ラッチゲートG3は入力
端子がNMOSトランジスタQ12のドレインに結合さ
れている反転増幅器INV3、入力端子が反転増幅器I
NV3の出力端子に結合されている反転増幅器INV4
及び前記反転増幅器INV3の入力端子と前記反転増幅
器INV4の出力端子にソースとドレインがそれぞれ連
結され、ゲートにラッチ制御信号LTを受信するNMO
SトランジスタQ17を含んで構成されている。このラ
ッチゲートG3はラッチ制御信号LTがロジック”ハ
イ”の時和信号をラッチして、結局加算器に電力が供給
されるべき時間を減少させうる。
【0046】PMOSトランジスタQ18のゲートへは
キャリリセット信号REが印加される。従って、キャリ
リセット信号がロジック”ロー”の時、PMOSトラン
ジスタQ18が”オン”される。ここで、キャパシタC
1はスピードアップキャパシタとして作用するもので、
リセット動作時NMOSトランジスタQ15のドレイン
電圧を迅速に高めてノードN1の放電時間をさらに短縮
させる。
【0047】図13は本発明のさらに他の実施例による
加算器回路を示したもので、特に2段接続されている二
つの加算器回路を示す。図13において、XORゲート
G4は入力信号SA、SB及びキャリ入力信号SCに対
する第1和信号OSを出力し、XORゲートG5は入力
信号SA’、SB’及び第1キャリ出力信号CCに対す
る第2和信号OS’を出力する。キャリロジック回路C
Lは入力信号SA、SB及びキャリ入力信号SCに対す
る第1キャリ出力信号CCを出力し、キャリロジック回
路CL’は入力信号SA’、SB’及び第1キャリ出力
信号CCに対する第2キャリ出力信号CC’を出力す
る。定電流ソースIS1、IS2は各加算器のキャリ出
力を安定させる。定電流ソースIS3、反転増幅器IN
V5及びNMOSトランジスタQ19はキャリ出力信号
に対するバッファ、即ち段間増幅器として作用する。こ
のように本発明によるキャリロジック回路は1段当たり
トランジスタのスレショルド電圧に対応する電圧ほどず
つ電圧降下を誘発するので、段毎に段間増幅器を含む代
わりに、幾つかの段毎に一つの段間増幅器を含められ
る。
【0048】以上述べたような整流形伝送ゲート回路は
簡単には電界効果トランジスタとダイオードを別途の領
域に形成して配線層を用いて結合させうる。しかし、こ
のような構造ではダイオードが大きくなるにつれ要求さ
れる面積がぞうかするのみならず、浮遊容量が大きくな
って素子の動作速度が減少する問題点がある。従って、
集積密度を向上させると共に、浮遊容量を減少させるた
めには次の図14及び図15の場合のような半導体装置
を具現するのが望ましい。
【0049】図14は本発明による半導体装置の第1実
施例を示した断面図である。図14は半導体基板301
の上部にアクティブ領域と素子分離領域を限定するため
にフィールド絶縁層302が選択的に形成されている。
アクティブ領域にはドーピング領域303、ドーピング
領域304及びドーピング領域307が相互一定した間
隔を開けて離れて形成されている。ここで、ドーピング
領域303、304、307は全部等しい導電型を有
し、ドーピング領域303とドーピング領域307との
間にはトランジスタチャネル305が形成されており、
ドーピング領域307とドーピング領域304との間に
はトランジスタチャネル306が形成されており、ドー
ピング領域307の内部にはそれと反対の導電型を有す
るドーピング領域308が形成されている。トランジス
タチャネル305の上部にはゲート絶縁膜309を介し
てゲート電極311が形成されており、トランジスタチ
ャネル306の上部にはゲート絶縁膜310を介してゲ
ート電極312が形成されている。ドーピング領域30
3の表面には電極層313が形成されており、ドーピン
グ領域304の表面には電極層315が形成されてい
る。ゲート電極311及びゲート電極312の上部には
電極層313、315及びドーピング領域308を露出
させる開口部を有する絶縁層316が形成されている。
ドーピング領域308の上部には電極層314が形成さ
れているが、電極層314は前記絶縁層316により前
記ゲート電極311及びゲート電極312と電気的に絶
縁される。
【0050】かかる構造において、図3及び図4に示し
た整流形伝送ゲート回路において、一つのMOSトラン
ジスタは前記ドーピング領域303、トランジスタチャ
ネル305、ドーピング領域307、ゲート絶縁膜30
9及びゲート電極311により構成され、もう一つのM
OSトランジスタはドーピング領域304、トランジス
タチャネル306、ドーピング領域307、ゲート絶縁
膜310及びゲート電極312により構成される。ここ
で、ドーピング領域307は二つのMOSトランジスタ
の共通ドレインとして作用する。また、ドーピング領域
307及びドーピング領域308はダイオードを構成す
る。図3及び図4に示した整流形伝送ゲート回路の出力
端子は電極層314により構成され、二つの入力端子は
それぞれ電極層313及び電極層315により構成され
る。
【0051】上述した通り、整流形伝送ゲート回路に含
まれるダイオードは共通ドレインを構成するドーピング
領域とそれに隣接して形成されたドーピング領域よりな
されるので、ダイオードを形成するための別途の面積を
要しない。図15は本発明の他の実施例による半導体装
置を示した断面図である。図15を参照すれば、半導体
基板400の上部にドーピング領域401が形成されて
おり、ドーピング領域401にはそれと反対の導電型を
有するドーピング領域402が形成されている。ドーピ
ング領域401、402及び半導体基板400よりなさ
れる表面上にはドーピング領域402の表面を露出させ
る開口部を有する層間絶縁層403が形成されており、
その開口部には金属層のような通電物質層404が埋め
込まれ形成されている。通電物質層404の上部には素
子形成のための半導体層が形成されている。
【0052】半導体層にはドーピング領域407、トラ
ンジスタチャネル405、ドーピング領域408、トラ
ンジスタチャネル406及びドーピング領域409が側
面方向に順次に配列されており、ドーピング領域408
は前記通電物質層404の上部に位置する。トランジス
タチャネル405の上部には所定絶縁膜を介してゲート
電極413が形成されており、トランジスタチャネル4
06の上部には所定絶縁膜を介してゲート電極414が
形成されている。また、ドーピング領域407、40
8、409には電極層410、411、412が形成さ
れている。
【0053】かかる構造において、ドーピング領域40
1、402はダイオードを構成し、ドーピング領域40
8は二つのMOSトランジスタの共通ドレインを構成
し、ドーピング領域407、409はそれぞれ二つのM
OSトランジスタのソースを構成する。通電物質層40
4はMOSトランジスタの共通ドレインとダイオードを
結合させるための配線役割を果たし、電極層410、4
11、412はそれぞれ入力端子または出力端子を構成
する。
【0054】図14及び図15に示した半導体装置にお
いてゲート電極はシリサイド層を含ませられるが、NM
OSトランジスタの場合はTi、Mo、Wのような金属
より作られたシリサイド層を含ませ、PMOSトランジ
スタの場合はZrのような金属より作られたシリサイド
層を含ませる。
【0055】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による整流形
伝送ゲート回路は少数の回路素子より構成され、これを
応用した回路で不向きな循環電流を防止する。それで、
信号遅延が減少されると同時に、製造費用が節減され
る。また、整流形伝送ゲート回路の応用回路において不
向きな循環電流による誤動作が防ぐことが出来る。
【0056】以上本発明は実施例を挙げて説明したが、
本発明は前記の実施例に限らず、当業者が有する通常的
な知識の範囲内で変形や改良が可能である。また、MO
Sトランジスタのソースとドレインは変わって構成して
も同一な回路動作が得られる。従って、本発明は添付し
た特許請求の範囲の記載に当たるすべての変形及び改良
を含み、添付した特許請求の範囲においてソースとドレ
インは交換的に解釈できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る整流形伝送ゲート回路の第1実施
例を示す回路図である。
【図2】本発明に係る整流形伝送ゲート回路の第2実施
例を示す回路図である。
【図3】本発明に係る整流形伝送ゲート回路の第3実施
例を示す回路図である。
【図4】本発明に係る整流形伝送ゲート回路の第4実施
例を示す回路図である。
【図5】本発明に係る整流形伝送ゲート回路の第5実施
例を示す回路図である。
【図6】本発明に係る整流形伝送ゲート回路の第6実施
例を示す回路図である。
【図7】本発明に係るロジック回路の第1実施例を示す
ブロック図である。
【図8】本発明に係るロジック回路の第2実施例を示す
ブロック図である。
【図9】本発明に係るキャリロジック回路の第1実施例
を示す回路図である。
【図10】本発明に係るキャリロジック回路の第2実施
例を示す回路図である。
【図11】本発明による加算器を示す回路図である。
【図12】本発明による加算器を示す回路図である。
【図13】本発明による加算器を示す回路図である。
【図14】本発明に係る半導体装置の第1実施例を示す
断面図である。
【図15】本発明に係る半導体装置の第2実施例を示す
断面図である。
【符号の説明】
301 半導体基板 I1 入力端子 T2 出力端子 M1 NMOSトランジスタ M2 PMOSトランジスタ D1 ダイオード 501、502、503 2入力整流形伝送ゲート回
路 Q1 NMOSトランジスタ G1 排他的論理和ゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 8321−5J H03K 19/094 A

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2ロジック入力信号をそれぞ
    れ受信する第1及び第2入力端子と、 出力信号を提供する出力端子と、 前記第1入力端子に結合されたソース、前記第2入力端
    子に結合されたゲート及びドレインを有する電界効果ト
    ランジスタと、 一端が前記電界効果トランジスタのドレインに結合さ
    れ、他の端が前記出力端子に結合されるダイオードを備
    えることを特徴とする整流形伝送ゲート回路。
  2. 【請求項2】 前記電界効果トランジスタはNMOSト
    ランジスタであり、NMOSトランジスタのドレインは
    前記ダイオードのカソードと結合され、前記出力端子は
    前記ダイオードのアノードと結合されることを特徴とす
    る請求項1項記載の整流形伝送ゲート回路。
  3. 【請求項3】 前記電界効果トランジスタはPMOSト
    ランジスタであり、PMOSトランジスタのドレインと
    前記ダイオードのアノードと結合され、前記出力端子は
    前記ダイオードのカソードと結合されることを特徴とす
    る請求項1項記載の整流形伝送ゲート回路。
  4. 【請求項4】 第1及び第2ロジック入力信号をそれぞ
    れ受信する第1及び第2入力端子と、 出力信号を提供する出力端子と、 前記第1入力端子に結合されたソース、前記第2入力端
    子に結合されたゲート及びドレインを有する第1電界効
    果トランジスタと、 前記第2入力端子に結合されたソース、前記第1入力端
    子に結合されたゲート及び前記第1電界効果トランジス
    タのドレインに結合されるドレインを有する第2電界効
    果トランジスタと、 一端が前記第1及び第2電界効果トランジスタ群のドレ
    インに結合され、他の端が前記出力端子に結合されるダ
    イオードを備えることを特徴とする整流形伝送ゲート回
    路。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2電界効果トランジスタ
    はそれぞれ第1及び第2NMOSトランジスタであり、
    第1及び第2NMOSトランジスタのドレインは前記ダ
    イオードのカソードと結合され、前記出力端子は前記ダ
    イオードのアノードと結合されることを特徴とする請求
    項4項記載の整流形伝送ゲート回路。
  6. 【請求項6】 前記第1及び第2電界効果トランジスタ
    はそれぞれ第1及び第2PMOSトランジスタであり、
    第1及び第2PMOSトランジスタのドレインは前記ダ
    イオードのアノードと結合され、前記出力端子は前記ダ
    イオードのカソードと結合されることを特徴とする請求
    項4項記載の整流形伝送ゲート回路。
  7. 【請求項7】 第1及び第2ロジック入力信号をそれぞ
    れ受信する第1及び第2入力端子と、 出力信号を提供する出力端子と、 基準電位を提供する基準電位ソースと、 前記第1入力端子に結合されたソース、第2入力端子に
    結合されたゲート及びドレインを有する第1電界効果ト
    ランジスタと、 前記第2入力端子に結合されたソース、前記第1入力端
    子に結合されたゲート及び前記第1電界効果トランジス
    タのドレインに結合されるドレインを有する第2電界効
    果トランジスタと、 前記第1及び第2電界効果トランジスタのドレインと前
    記基準電位ソースとの間に結合されている通電的負荷
    と、 一端が前記第1及び第2電界効果トランジスタのドレイ
    ンに結合され、他の端が前記出力端子に結合されるダイ
    オードを備えることを特徴とする整流形伝送ゲート回
    路。
  8. 【請求項8】 前記第1及び第2電界効果トランジスタ
    はそれぞれ第1及び第2NMOSトランジスタであり、
    第1及び第2NMOSトランジスタのドレインは前記ダ
    イオードのアノードと結合され、前記出力端子は前記ダ
    イオードのカソードと結合されることを特徴とする請求
    項7項記載の整流形伝送ゲート回路。
  9. 【請求項9】 前記第1及び第2電界効果トランジスタ
    はそれぞれ第1及び第2PMOSトランジスタであり、
    第1及び第2PMOSトランジスタのドレインは前記ダ
    イオードのカソードと結合され、前記出力端子は前記ダ
    イオードのアノードと結合されることを特徴とする請求
    項7項記載の整流形伝送ゲート回路。
  10. 【請求項10】 基準電位を提供する基準電位ソース
    と、 出力信号を提供する出力端子と、 前記基準電位ソースと前記出力端子との間に結合されて
    いる通電的負荷と、 前記第1及び第2入力端子、それぞれソースが第1及び
    第2入力端子に結合されており、ゲートが第2及び第1
    入力端子にそれぞれ結合されている第1及び第2電界効
    果トランジスタ及び一端が前記第1及び第2電界効果ト
    ランジスタのドレインに共通的に結合されており、他の
    端が前記出力端子に結合されているダイオードを含んで
    構成される少なくとも一つの整流形伝送ゲートとを備え
    るロジック回路。
  11. 【請求項11】 前記整流形伝送ゲートに含まれる第1
    及び第2電界効果トランジスタはドレインが前記ダイオ
    ードのカソードと結合されるNMOSトランジスタであ
    ることを特徴とする請求項10項記載のロジック回路。
  12. 【請求項12】 前記整流形伝送ゲートに含まれる第1
    及び第2電界効果トランジスタはドレインが前記ダイオ
    ードのアノードと結合されるPMOSトランジスタ群で
    あることを特徴とする請求項10項記載のロジック回
    路。
  13. 【請求項13】 基準電位を提供する基準電位ソース
    と、 出力信号を提供する出力端子と、 前記基準電位ソースと前記出力端子との間に結合されて
    いる第1通電的負荷と、 第1及び第2入力端子、それぞれソースが第1及び第2
    入力端子に結合されており、ゲートが第2及び第1入力
    端子にそれぞれ結合されている第1及び第2電界効果ト
    ランジスタ、第1及び第2電界効果トランジスタのドレ
    インと前記基準電位ソースとの間に結合されている第2
    通電的負荷及び一端が前記第1及び第2電界効果トラン
    ジスタのドレインに共通的に結合されており、他の端が
    前記出力端子に結合されているダイオードを含んで構成
    される少なくとも一つの整流形伝送ゲートを備えること
    を特徴とするロジック回路。
  14. 【請求項14】 前記整流形伝送ゲートに含まれる第1
    及び第2電界効果トランジスタはドレインが前記ダイオ
    ードのアノードと結合されるNMOSトランジスタであ
    ることを特徴とする請求項13項記載のロジック回路。
  15. 【請求項15】 前記整流形伝送ゲートに含まれる第1
    及び第2電界効果トランジスタはドレインが前記ダイオ
    ードのカソードと結合されるPMOSトランジスタ群で
    あることを特徴とする請求項13項記載のロジック回
    路。
  16. 【請求項16】 第1、第2及び第3入力端子と、 出力信号を提供する出力端子と、 それぞれアノードが前記第1、第2及び第3入力端子に
    結合されている第1、第2及び第3ダイオードと、 ソースが前記第1、第2及び第3ダイオードのカソード
    にそれぞれ結合されており、ゲートが前記第2、第3及
    び第1入力端子にそれぞれ結合されており、ドレインが
    共通的に前記出力端子に結合されている第1、第2及び
    第3電界効果トランジスタと、 基準電位を提供する基準電位ソースと、 前記出力端子と前記基準電位ソースとの間に結合されて
    いる通電的負荷を備えることを特徴とするキャリロジッ
    ク回路。
  17. 【請求項17】 前記第1、第2及び第3電界効果トラ
    ンジスタはNMOSトランジスタであることを特徴とす
    る請求項16項記載のキャリロジック回路。
  18. 【請求項18】 第1、第2及び第3入力端子と、 出力信号を提供する出力端子と、 アノードが前記第1入力端子に結合されている第1ダイ
    オードと、 アノードが前記第3入力端子に結合されている第2ダイ
    オードと、 ソースが前記第1ダイオードのカソードに結合されてお
    り、ゲートが前記第3入力端子に結合されており、ドレ
    インが前記出力端子に結合されている第1電界効果トラ
    ンジスタと、 ソースが前記第1ダイオードのカソードに結合されてお
    り、ゲートが前記第2入力端子に結合されており、ドレ
    インが前記出力端子に結合されている第2電界効果トラ
    ンジスタと、 ソースが前記第2ダイオードのカソードに結合されてお
    り、ゲートが前記第2入力端子に結合されており、ドレ
    インが前記出力端子に結合されている第3電界効果トラ
    ンジスタと、 基準電位を提供する基準電位ソースと、 前記出力端子と前記基準電位ソースとの間に結合されて
    いる通電的負荷を備えることを特徴とするキャリロジッ
    ク回路。
  19. 【請求項19】 前記第1、第2及び第3電界効果トラ
    ンジスタはNMOSトランジスタであることを特徴とす
    る請求項18項記載のキャリロジック回路。
  20. 【請求項20】 第1及び第2入力端子と、 入力キャリ信号を受信するキャリ入力端子と、 加算結果より得られる和信号を出力する和信号出力端子
    と、 加算結果より得られるキャリ信号を出力するキャリ出力
    端子と、 ソースが前記第1及び第2入力端子にそれぞれ結合され
    ており、ゲートが前記第2及び第1入力端子にそれぞれ
    結合されており、ドレインが相互結合されている第1及
    び第2電界効果トランジスタと、 ソースが前記第1及び第2電界効果トランジスタのドレ
    インと前記キャリ入力端子にそれぞれ結合されており、
    ゲートが前記キャリ入力端子及び前記第1及び第2電界
    効果トランジスタのドレインにそれぞれ結合されてお
    り、ドレインが前記和信号出力端子に共通的に結合され
    ている第3及び第4電界効果トランジスタと、 アノードが前記キャリ入力端子に結合されている第1ダ
    イオードと、 アノードが前記第1入力端子に結合されている第2ダイ
    オードと、 ソースが前記第1ダイオードとカソードに結合されてお
    り、ゲートが前記第1入力端子に結合されており、ドレ
    インが前記和信号出力端子に結合されている第5電界効
    果トランジスタと、 ソースが前記第1ダイオードのカソードに結合されてお
    り、ゲートが前記第2入力端子に結合されており、ドレ
    インが前記和信号出力端子に結合されている第6電界効
    果トランジスタと、 ソースが前記第2ダイオードのカソードに結合されてお
    り、ゲートが前記第2入力端子に結合されており、ドレ
    インが前記和信号出力端子に結合されている第7電界効
    果トランジスタを備えることを特徴とする加算器回路。
  21. 【請求項21】 前記第1ないし第7電界効果トランジ
    スタはNMOSトランジスタであることを特徴とする請
    求項20項記載の加算器回路。
  22. 【請求項22】 半導体基板と、 前記半導体基板に相互一定した間隔を開けて離れて形成
    されており、それぞれ第1導電型を有する第1、第2及
    び第3ドーピング領域と、 前記第1ドーピング領域と前記第2ドーピング領域との
    間に形成されている第1トランジスタチャネルと、 前記第2ドーピング領域と前記第3ドーピング領域との
    間に形成されている第2トランジスタチャネルと、 前記第2ドーピング領域内に形成されており、前記第1
    導電型と反対の第2導電型を有する第4ドーピング領域
    と、 前記第1トランジスタチャネルの上部に第1ゲート絶縁
    膜を介して形成されている第1ゲート電極と、 前記第2トランジスタチャネルの上部に第2ゲート絶縁
    膜を介して形成されている第2ゲート電極と、 前記第1ドーピング領域の上に形成されている第1電極
    層と、 前記第3ドーピング領域の上に形成されている第2電極
    層と、 前記第4ドーピング領域の上に形成されている第3電極
    層とを備えることを特徴とする半導体装置。
  23. 【請求項23】 半導体基板と、 前記半導体基板内に形成されており、第1導電型を有す
    る第1ドーピング領域と、 前記第1ドーピング領域内に形成されており、前記第1
    導電型と反対の第2導電型を有する第2ドーピング領域
    と、 前記半導体基板上に形成されており、前記第2ドーピン
    グ領域を露出させる開口部を有する層間絶縁層と、 前記開口部を埋め込みながら形成されている通電物質層
    と、 前記通電物質層の上に形成されており、前記第2ドーピ
    ング領域と等しい導電型を有する第3ドーピング領域
    と、 前記第3ドーピング領域の両側にそれぞれ形成されてい
    る第1トランジスタチャネル及び第2トランジスタチャ
    ネルと、 第1トランジスタチャネルの外側に形成されており、前
    記第3ドーピング領域と等しい導電型を有する第4ドー
    ピング領域と、 前記第2トランジスタチャネルの外側に形成されてお
    り、前記第3ドーピング領域と等しい導電型を有する第
    5ドーピング領域と、 前記第1及び第2トランジスタチャネルの上部に所定絶
    縁膜を介してそれぞれ形成されている第1及び第2ゲー
    ト電極と、 前記第4及び第5ドーピング領域の上にそれぞれ形成さ
    れている第1及び第2電極層と、 前記第3ドーピング領域の上に形成されている第3電極
    層とを備えることを特徴とする半導体装置。
  24. 【請求項24】 前記通電物質層は金属層であることを
    特徴とする請求項23項記載の半導体装置。
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