JPH0750392A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH0750392A
JPH0750392A JP5196091A JP19609193A JPH0750392A JP H0750392 A JPH0750392 A JP H0750392A JP 5196091 A JP5196091 A JP 5196091A JP 19609193 A JP19609193 A JP 19609193A JP H0750392 A JPH0750392 A JP H0750392A
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JP
Japan
Prior art keywords
pmos
operating
power supply
substrate
potential
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5196091A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Kurushima
洋一 久留島
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Microcomputer System Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Microcomputer System Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作電位の異なるPMOS間の素子分離領域
の占有面積を増大させることなく、異なる電源電位で動
作可能な複数のPMOSを有してなる半導体集積回路装
置を提供する。 【構成】 3Vで動作するインバータ1と5Vで動作す
るインバータ2とが設けられている場合、インバータ1
におけるPMOS10の基板とインバータ2におけるP
MOS20の基板を電位VCC2(5V)の電源に接続
し、PMOS10の基板電位VBB1及びPMOS20の
基板電位VBB2を何れも5Vとする。 【効果】 動作電位の異なるPMOSが同一LSI内に
混在する場合に、広大な素子分離領域を設けなくてもラ
ッチアップ現象が起こるのを防ぐことができ、高集積化
を図ることができる。また、セミカスタムLSIの場合
には、単一電源の場合と多電源の場合とで配線パターン
を変更するだけで何れにも対応可能であるため、極めて
有効である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体技術さらには半
導体集積回路装置に適用して特に有効な技術に関し、例
えば異なる電源電位で動作可能な複数のPMOSトラン
ジスタ(以下、単に「PMOS」と表記する。)を有し
てなる多電源タイプの半導体集積回路装置に利用して有
用な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、MOSFETの微細化や高速化の
ために、従来の5Vの電源電位で動作するPMOSの他
に3Vの電源電位で動作するPMOSを同一LSI(半
導体集積回路装置)内に設ける場合がある。このような
場合、5V用のPMOSと3V用のPMOSとでは基板
電位が異なるので、それら動作電位の異なるPMOS間
の距離を、同じ動作電位のPMOS間の距離よりも大き
く離し、その離した間部分に絶縁性の素子分離(アイソ
レーション)領域を形成することにより、ラッチアップ
現象が起こるのを防いでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、ラッチアップ現象
が起こるのを防いでLSIの信頼性を実用上支障のない
程度まで高めるには、上述した素子分離領域の占める面
積をかなり大きくしなければならず、チップ面積に占め
る素子分離領域の面積が大きくなって集積度が低下して
しまうというものである。また、ゲートアレイのような
セミカスタムLSIにおいては、予め動作電位の異なる
PMOSを上述した素子分離領域で隔てて形成しておい
ても、そのLSIチップを単一の電源電位で使用する場
合には、その電位用のPMOS以外のPMOSには配線
を行わないので、無駄が生じてしまうという問題点もあ
った。
【0004】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、動作電位の異なるPMO
S間の素子分離領域の占有面積を増大させることなく、
異なる電源電位で動作可能な複数のPMOSを有してな
る半導体集積回路装置を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、単一電源及び多電源の何れの場合に
も対応可能なセミカスタムの半導体集積回路装置を提供
することにある。この発明の前記ならびにそのほかの目
的と新規な特徴については、本明細書の記述及び添附図
面から明らかになるであろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。すなわち、本発明の半導体集積回路装置に
おいては、例えば、同一基板内に第1の電源電位で動作
するPMOS、第2の電源電位で動作するPMOS、第
3の電源電位で動作するPMOS、…(第4の電源電位
以降の表記を省略する。)を夫々形成し、それらPMO
Sの基板電位を前記複数の異なる電源電位のうち最も大
きな電位と同じになるようにすることを提案するもので
ある。
【0006】
【作用】上記した手段によれば、動作電位の異なるPM
OSが同一LSI内に混在する場合に、各PMOSの基
板電位を異なる前記動作電位のうちの最も高い電位と同
じになるようにしたため、各PMOSの基板電位が同じ
になり、動作電位の異なるPMOS間に広大な素子分離
領域を設けなくてもラッチアップ現象は起こらない。ま
た、広大な素子分離領域を設けなくてもよいので、集積
度が上がる。さらに、ゲートアレイのようなセミカスタ
ムLSIの場合には、各PMOSの基板電位が同じにな
るように配線するだけでよく、従来のようにどのPMO
Sを何Vの電位で動作させるかを予め決めて素子分離領
域で分離しておく必要がないので、配線の自由度が増す
だけでなく、例えばそのLSIチップを単一の電源電位
で使用する場合にも、全てのPMOSの使用が可能であ
り、無駄が生じない。
【0007】
【実施例】本発明を適用した半導体集積回路装置とし
て、図1に示すように、基本的な論理回路の一つである
インバータ回路を例に挙げて説明し、本発明の特徴とす
るところを明かにする。なお、この半導体集積回路装置
は、3Vと5Vの二電源に接続されるものとする。図1
には、3Vで動作するインバータ回路と5Vで動作する
インバータ回路とが示されている。同図において、符号
10及び11で示したトランジスタは、夫々3Vで動作
するインバータ1におけるPMOS及びNMOSであ
る。符号20及び21で示したトランジスタは、夫々5
Vで動作するインバータ2におけるPMOS及びNMO
Sである。
【0008】PMOS10のソース電極は電位VCC1の
電源に接続されている。一方、PMOS20のソース電
極は電位VCC2の電源に接続されている。ここで、VCC
1は3Vであり、VCC2は5Vである。従って、PMO
S10のソース電位は3Vであり、PMOS20のソー
ス電位は5Vとなっている。そして、PMOS10及び
PMOS20の各基板は5Vの電源に電気的に接続され
ており、それら各基板の基板電位VBB1,VBB2は何れ
も5V(VCC2)となっている。
【0009】なお、図1において、VIN1及びVOUT
はインバータ1の入出力ポートを示し、VIN2及びV
OUT2はインバータ2の入出力ポートを示している。
【0010】以上、詳述したように、上記実施例によれ
ば、3Vで動作するPMOS10の基板電位VBB1と5
Vで動作するPMOS20の基板電位VBB2とが同じ5
Vであるため、VBB1とVBB2との間に電位差が生じな
いので、それらPMOS10,20間に広大な素子分離
領域を設けなくても、基板電位間の電位差に起因するラ
ッチアップ現象の発生を防ぐことができる。また、広大
な素子分離領域を設ける必要がなく、同一基板にPMO
S10,20を配置させることができるので、高集積化
を図ることが可能となる。さらに、半導体集積回路装置
がゲートアレイのようなセミカスタムLSIの場合に
は、各PMOSの基板電位が同じになるように配線パタ
ーンを設計するだけでよく、従来のように予めどのPM
OSを何Vの電位で動作させるかを決めて分離しておく
必要がないので、配線の自由度が増す。加えて、例えば
そのLSIチップを単一の電源電位で使用する場合に
も、配線パターンを変えるだけで、全てのPMOSの使
用が可能であり、無駄が生じない。従って、セミカスタ
ムLSIの場合には特に有効である。
【0011】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例においてはインバータ回路を例として挙げた
が、本発明はそれに何等制限されるものではないのは明
かである。また、3Vと5Vの二電源に限らず、異なる
電位の電源の数が3つ以上であってもよいし、その電位
も3Vと5Vに限らないのはいうまでもない。
【0012】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるPMO
Sの基板電位に適用した場合について説明したが、この
発明はそれに限定されるものではなく、例えば半導体基
板に作製されたダイオードなどの回路素子の基板電位に
も利用することができる。
【0013】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。すなわち、動作電位の異なるPMOS
が同一LSI内に混在しても、各PMOSの基板電位が
同じになり、ラッチアップ現象が起こるのを防ぐことが
できる。また、動作電位の異なるPMOS間に広大な素
子分離領域を設けずに済み、高集積化を図ることができ
る。さらに、セミカスタムLSIの場合には、従来のよ
うにどのPMOSを何Vの電位で動作させるかを予め決
めて分離しておく必要がなく、各PMOSの基板電位が
同じになるように配線パターンを設計するだけでよいの
で、極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体集積回路装置の一例である
3Vで動作するインバータ回路と5Vで動作するインバ
ータ回路とを併記した回路図である。
【符号の説明】
BB1 3Vで動作するPMOSの基板電位 VBB2 5Vで動作するPMOSの基板電位 VCC1 電源電位(3V) VCC2 電源電位(5V) 10 3Vで動作するPMOS 20 5Vで動作するPMOS

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる電源電位で動作可能な複数のPM
    OSトランジスタを有し、それらPMOSトランジスタ
    における各基板電位を前記異なる電源電位のうちの最も
    高い電位と同じになるようにしたことを特徴とする半導
    体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 上記電源電位は3Vと5Vであり、上記
    各基板電位は5Vであることを特徴とする請求項1記載
    の半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 ゲートアレイであることを特徴とする請
    求項1または2記載の半導体集積回路装置。
JP5196091A 1993-08-06 1993-08-06 半導体集積回路装置 Withdrawn JPH0750392A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6831483B2 (en) 2000-05-19 2004-12-14 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit having high-speed and low-power logic gates with common transistor substrate potentials, and design data recording medium therefor
JP2010263659A (ja) * 2010-07-30 2010-11-18 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路
JP2011176767A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Icom Inc レベル変換回路

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US6859917B2 (en) 2000-05-19 2005-02-22 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit having high-speed and low-power logic gates with common transistor substrate potentials, design methods thereof, and related program recording medium
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