JPH0870247A - Level shift circuit - Google Patents

Level shift circuit

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JPH0870247A
JPH0870247A JP6202283A JP20228394A JPH0870247A JP H0870247 A JPH0870247 A JP H0870247A JP 6202283 A JP6202283 A JP 6202283A JP 20228394 A JP20228394 A JP 20228394A JP H0870247 A JPH0870247 A JP H0870247A
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oxide film
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level shift
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修一 菊地
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Abstract

PURPOSE: To shift a level from a low voltage system to a high voltage system without increasing a chip area by forming a thickness of a gate oxide film of a high breakdown voltage MOS transistor (TR) receiving an input signal to be thinner than that of an oxide film of high breakdown voltage MOS TRs in cross connection. CONSTITUTION: In the level shift circuit converting a level of a low, voltage system into a level of a high voltage system, the thickness of a gate oxide film of high breakdown voltage MOS TRs M3, M4 receiving an input signal is formed to be thinner than that of a gate oxide film of the high breakdown voltage MOS TRs M1,M2 in cross connection. Thus, a chip area is reduced. Moreover, the gate oxide film of the MOB TRs M3, M4 is formed by the same process as the gate oxide film of the MOS TRs M5, M6 with a usual breakdown voltage, then the thickness of the gate oxide film of the MOS TRs M3, M4 is made thinner without addition of the special process and the manufacture process is reduced.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレベルシフト回路に関す
るものであり、特にLCDドライバーICに内蔵される
レベルシフト回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level shift circuit, and more particularly to a level shift circuit incorporated in an LCD driver IC.

【0002】[0002]

【従来の技術】LCDドライバーICは、CPU等から
の低電圧系(例えば、5V系)の信号を入力し、シフト
レジスタ等によって所定の信号処理を行い、その出力を
レベルシフト回路によって高電圧系(例えば40系)の
信号に変換して、LCDパネルを駆動するものである。
従って、レベルシフト回路は、低電圧系の信号を高電圧
系の信号へ変換するという役割を担っており、LCDド
ライバーICの1ビット毎に1個のレベルシフト回路が
必要となる。近年、LCDパネルの大容量化に伴って、
LCDドライバーのビット数も大幅に増加する傾向にあ
り、例えば160ビットのものであれば、160個のレ
ベルシフト回路を内蔵化する必要がある。
2. Description of the Related Art An LCD driver IC receives a low voltage system (for example, 5V system) signal from a CPU or the like, performs predetermined signal processing by a shift register or the like, and outputs the output by a level shift circuit to a high voltage system. The LCD panel is driven by converting it into a signal (for example, 40 system).
Therefore, the level shift circuit has a role of converting a low-voltage system signal into a high-voltage system signal, and one level shift circuit is required for each bit of the LCD driver IC. In recent years, with the increasing capacity of LCD panels,
The number of bits of the LCD driver also tends to increase significantly. For example, if the number of bits is 160 bits, it is necessary to incorporate 160 level shift circuits.

【0003】図1は、レベルシフト回路の構成を示す図
である。図において、MOSトランジスタM1,M2,
M3,M4は高耐圧トランジスタであり、MOSトラン
ジスタM5,M6は、通常耐圧トランジスタである。ま
た、Vdd1は、低電圧系の電源電圧(例えば、Vdd1=3
V)であり、Vddは、高電圧系の電源電圧である(例え
ば、Vdd=40V)。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a level shift circuit. In the figure, MOS transistors M1, M2,
M3 and M4 are high breakdown voltage transistors, and the MOS transistors M5 and M6 are normal breakdown voltage transistors. Further, Vdd1 is a low-voltage power supply voltage (for example, Vdd1 = 3
V) and Vdd is the power supply voltage of the high voltage system (for example, Vdd = 40V).

【0004】本回路のDC動作は以下の通りである。い
ま、入力信号φがLレベルのとき、M3はオフ、M4は
オンし、M1はオン、M2はオフするので、ノードaは
Vdd(40V)、ノードbはVss(0V)となる。ま
た、入力信号φがHレベルのときは、M3はオン、M4
はオフし、M1はオフ、M2はオンするので、ノードa
はVss(0V)、ノードbはVdd(40V)となる。し
たがって、本回路は、Vdd1/Vss(3V/0V系)をV
dd/Vss(40V/0V系)に変換するという動作を行
う。
The DC operation of this circuit is as follows. Now, when the input signal φ is at L level, M3 is off, M4 is on, M1 is on, and M2 is off, so that the node a becomes Vdd (40V) and the node b becomes Vss (0V). When the input signal φ is at H level, M3 is turned on and M4 is turned on.
Turns off, M1 turns off, and M2 turns on, so node a
Is Vss (0V) and node b is Vdd (40V). Therefore, this circuit uses Vdd1 / Vss (3V / 0V system) as V
The operation of converting to dd / Vss (40V / 0V system) is performed.

【0005】次に、本回路の過渡状態の動作について考
察する。いま、M1,M2,M3,M4のトランジスタ
サイズが等しいとする。また、各トランジスタのオン抵
抗をr1,r2,r3,r4とする。入力信号φがLからHに
変化するとM3がオフ状態からオン状態となる。このと
き、ノードaの電圧Vaは、次式で表される。 Va=r3・Vdd/(r1+r3) ・・・・・・(1) また、M3のVgs=Vdd1=3V、M1のVgs=Vdd=
40Vのため、次式が成り立つ。
Next, the operation of this circuit in the transient state will be considered. Now, it is assumed that the transistor sizes of M1, M2, M3 and M4 are the same. Further, the on-resistance of each transistor is r1, r2, r3, r4. When the input signal φ changes from L to H, M3 changes from the off state to the on state. At this time, the voltage Va of the node a is expressed by the following equation. Va = r3 · Vdd / (r1 + r3) (1) Also, Vgs of M3 = Vdd1 = 3V, Vgs of M1 = Vdd =
Since it is 40V, the following equation holds.

【0006】 r3≫r1 ・・・・・・(2) よって、Va≒Vdd ・・・・・・(3) つまり、入力がLからHへ変化してもVaはVddに固定
されたままとなる。これでは、M2もオフからオンに変
化せず、この回路は動作しない。したがって、以上のこ
とから、レベルシフト動作をするためには、次の条件が
必要である。
R3 >> r1 (2) Therefore, Va≈Vdd (3) That is, even if the input changes from L to H, Va remains fixed at Vdd. Become. In this case, M2 does not change from OFF to ON, and this circuit does not operate. Therefore, from the above, the following conditions are necessary to perform the level shift operation.

【0007】 Vdd−Va>Vth(M2) ・・・・・(4) ここで、Vth(M2)はM2の閾値電圧の絶対値であ
る。そして、(4)式に(1)式のVaを代入すると、 Vdd/(1+r3/r1)>Vth(M2) ・・・・・(5) 入力信号φがHからLに変化するとM4がオフ状態から
オン状態となる。この場合も、上記と同様にしてレベル
シフト動作をするためには、次の条件が必要である。
Vdd-Va> Vth (M2) (4) Here, Vth (M2) is the absolute value of the threshold voltage of M2. Then, by substituting the Va of the equation (1) into the equation (4), Vdd / (1 + r3 / r1)> Vth (M2) (5) When the input signal φ changes from H to L, M4 is turned off. The state changes from ON to ON. Also in this case, the following conditions are required to perform the level shift operation in the same manner as above.

【0008】 Vdd/(1+r4/r2)>Vth(M1) ・・・・・(6) したがって、レベルシフト動作を行うためには、r3/r
1,r4/r2の値をできる限り小さくすることが必要であ
ることがわかる。そのための手段として、従来、MOS
トランジスタM3,M4のゲート幅(W)を大きくした
り、その閾値電圧を小さくする設定すること等によりオ
ン抵抗r3,r4を低減していた。
Vdd / (1 + r4 / r2)> Vth (M1) (6) Therefore, in order to perform the level shift operation, r3 / r
It can be seen that it is necessary to make the values of 1 and r4 / r2 as small as possible. Conventionally, as a means for this, MOS
The ON resistances r3 and r4 have been reduced by increasing the gate width (W) of the transistors M3 and M4 and setting the threshold voltage thereof to be small.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レベル
シフト回路は、LCDドライバーICの中に多数内蔵す
る必要があるため、M3,M4のトランジスタサイズを
大きくすると、ICのチップ面積が増大するという欠点
があった。一方、イオン注入工程でM3,M4の閾値電
圧を選択的に小さくする設定することは、製造工程の追
加が必要になるという欠点があった。
However, since a large number of level shift circuits must be built in the LCD driver IC, increasing the transistor size of M3 and M4 increases the chip area of the IC. there were. On the other hand, setting the threshold voltages of M3 and M4 to be selectively low in the ion implantation process has a drawback that an additional manufacturing process is required.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、MOSトランジスタM3,M4のゲー
ト酸化膜厚(tox2)をMOSトランジスタM1,M2
のゲート酸化膜厚(tox1)より薄くした(tox2<tox1)。
また、MOSトランジスタM3,M4のゲート酸化膜を
MOSトランジスタM5,M6のゲート酸化膜と同一工
程で形成した。
According to the present invention, in order to solve the above problems, the gate oxide film thickness (tox2) of the MOS transistors M3 and M4 is set to the MOS transistors M1 and M2.
The gate oxide film thickness (tox1) was made thinner (tox2 <tox1).
Further, the gate oxide films of the MOS transistors M3 and M4 were formed in the same step as the gate oxide films of the MOS transistors M5 and M6.

【0011】[0011]

【作用】一般にMOSトランジスタのドレイン電流Id
は、次式で与えられる。 Id=μ・W・Vds・ε・(Vgs−Vth)/L・tox ・・・・(7) したがって、オン抵抗 r ( Vds/Id) ∝ tox ・・・・(8) ここで、Vdsはソースドレイン間電圧、Vgsはゲートソ
ース間電圧、εは誘電定数、Lはチャネル長、toxはゲ
ート酸化膜厚である。すなわち、ゲート酸化膜厚を小さ
くすることにより、オン抵抗を低減できる。したがっ
て、MOSトランジスタM3,M4のゲート酸化膜厚
(tox2)をMOSトランジスタM1,M2のゲート酸
化膜厚(tox1)より薄くすること(tox2<tox1)により、
上記(5)、(6)式の条件を満足することができる。
Function: Generally, the drain current Id of the MOS transistor
Is given by the following equation. Id = μ · W · Vds · ε · (Vgs−Vth) / L · tox ··· (7) Therefore, the on-resistance r (Vds / Id) ∝ tox ··· (8) where Vds is Source-drain voltage, Vgs is gate-source voltage, ε is dielectric constant, L is channel length, and tox is gate oxide film thickness. That is, the on-resistance can be reduced by reducing the gate oxide film thickness. Therefore, by making the gate oxide film thickness (tox2) of the MOS transistors M3 and M4 thinner than the gate oxide film thickness (tox1) of the MOS transistors M1 and M2 (tox2 <tox1),
The conditions of the above formulas (5) and (6) can be satisfied.

【0012】また、このようにM3,M4のゲート酸化
膜厚(tox2)を薄くしても、回路構成上、そのゲート電
極には高電圧(40V)は印加されないので、耐圧不良
を生じるおそれはない。したがって、上記手段によれ
ば、従来に比してチップ面積を低減できる利点がある。
さらに、MOSトランジスタM3,M4のゲート酸化膜
をMOSトランジスタM5,M6のゲート酸化膜と同一
工程で形成することにより、特別の工程を追加すること
なく、M3,M4のゲート酸化膜厚(tox2)を薄くする
ことができるので、製造工程の削減にも効果がある。
In addition, even if the gate oxide film thickness (tox2) of M3 and M4 is reduced in this way, a high voltage (40 V) is not applied to the gate electrode of the circuit structure, so that there is no possibility of causing a breakdown voltage failure. Absent. Therefore, according to the above means, there is an advantage that the chip area can be reduced as compared with the conventional case.
Furthermore, by forming the gate oxide films of the MOS transistors M3 and M4 in the same step as the gate oxide films of the MOS transistors M5 and M6, the gate oxide film thickness (tox2) of M3 and M4 can be obtained without adding a special step. Since it can be thinned, it is also effective in reducing the number of manufacturing steps.

【0013】[0013]

【実施例】以下で、本発明の一実施例に係るレベルシフ
ト回路を図面を参照しながら説明する。本実施例のレベ
ルシフト回路は、図1に示すように、ゲートとドレイン
を相互にクロス接続したPチャネル型MOSトランジス
タM1,M2と、MOSトランジスタM1,M2のソー
スに供給された高電源Vdd(40V)と、MOSトラン
ジスタM1,M2のドレインと接地電源Vss(0V)と
の間に接続されたNチャネル型MOSトランジスタM
3,M4と、MOSトランジスタM3,M4のゲートに
それぞれ入力された信号φおよび反転信号*φとを有
し、MOSトランジスタM2,M4の接続点bからレベ
ルシフトされた信号を出力するものであって、MOSト
ランジスタM1,M2,M3,M4を高耐圧型で形成
し、反転信号*φを発生させるインバータを構成するM
OSトランジスタM5,M6を通常耐圧型で形成すると
ともに、MOSトランジスタM3,M4のゲート酸化膜
厚(tox2)をMOSトランジスタM1,M2のゲート
酸化膜厚(tox1)より薄くしたこと(tox2<tox1)を特徴
としている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A level shift circuit according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the level shift circuit of this embodiment has P-channel type MOS transistors M1 and M2 whose gates and drains are cross-connected to each other, and a high power source Vdd (supplied to the sources of the MOS transistors M1 and M2). 40V), and the N-channel MOS transistor M connected between the drains of the MOS transistors M1 and M2 and the ground power supply Vss (0V).
3 and M4, and a signal φ and an inverted signal * φ input to the gates of the MOS transistors M3 and M4, respectively, and outputs a level-shifted signal from the connection point b of the MOS transistors M2 and M4. Then, the MOS transistors M1, M2, M3, and M4 are formed to have a high breakdown voltage, and an inverter M that generates an inversion signal * φ is formed.
The OS transistors M5 and M6 are normally formed to withstand voltage, and the gate oxide film thickness (tox2) of the MOS transistors M3 and M4 is made thinner than the gate oxide film thickness (tox1) of the MOS transistors M1 and M2 (tox2 <tox1). Is characterized by.

【0014】上記したように、本回路が正常にレベルシ
フト動作を行うためには、(5)式および(6)式の条
件を満足することが必要である。ところで、MOSトラ
ンジスタのオン抵抗は、(8)式で示したようにゲート
酸化膜厚toxに比例することから、MOSトランジスタ
M3,M4のゲート酸化膜厚(tox2)をMOSトラン
ジスタM1,M2のゲート酸化膜厚(tox1)より薄くす
ることにより、トランジスタ・サイズの増加を抑止しつ
つ、かかる条件を満足することが可能となる。
As described above, in order for this circuit to normally perform the level shift operation, it is necessary to satisfy the conditions of the expressions (5) and (6). By the way, since the on-resistance of the MOS transistor is proportional to the gate oxide film thickness tox as shown in the equation (8), the gate oxide film thickness (tox2) of the MOS transistors M3 and M4 is set to the gate of the MOS transistors M1 and M2. By making the thickness smaller than the oxide film thickness (tox1), it becomes possible to satisfy such a condition while suppressing an increase in the transistor size.

【0015】次に、上記MOSトランジスタM1,M
2,M3,M4のデバイス構造を説明する。MOSトラ
ンジスタM1,M2は、図3に示すように、P型Si基
板1上にNウエル2が形成され、膜厚tox1(1000
Å)のゲート酸化膜3上にゲート電極4が形成されてお
り、その両側にソース層5、ドレイン6層が形成されて
いる。ドレイン層6は、ゲート電極4に自己整合された
低濃度のP-層6Aと、ゲート電極からオフセットされ
た高濃度のP+層6Bとから成る。上記トランジスタ
は、回路構成上、ゲート電極4とドレイン6に高電圧
(40V)が印加されるので、ゲート酸化膜3を比較的
厚く形成し、ドレインをオフセット・ゲート型の高耐圧
構造としている。
Next, the MOS transistors M1 and M
The device structures of 2, M3 and M4 will be described. As shown in FIG. 3, in the MOS transistors M1 and M2, the N well 2 is formed on the P-type Si substrate 1, and the film thickness tox1 (1000
A gate electrode 4 is formed on the gate oxide film 3 of Å), and a source layer 5 and a drain 6 layer are formed on both sides of the gate electrode 4. The drain layer 6 is composed of a low concentration P layer 6A self-aligned with the gate electrode 4 and a high concentration P + layer 6B offset from the gate electrode. Since a high voltage (40 V) is applied to the gate electrode 4 and the drain 6 in the transistor, the gate oxide film 3 is formed relatively thick and the drain has an offset gate type high breakdown voltage structure.

【0016】一方、MOSトランジスタM3,M4は、
図4に示すように、P型Si基板1上に膜厚tox2(30
0Å)のゲート酸化膜7上を介してゲート電極8が形成
され、その両側にソース層9、ドレイン層10が形成さ
れている。ドレイン層10は、ゲート電極8に自己整合
された低濃度のN-層10Aと、ゲート電極からオフセ
ットされた高濃度のN+層10Bとから成る。上記トラ
ンジスタは、ゲート電極8に高電圧は印加されないの
で、ゲート耐圧劣化の問題は生じない。
On the other hand, the MOS transistors M3 and M4 are
As shown in FIG. 4, the film thickness tox2 (30
A gate electrode 8 is formed on the gate oxide film 7 of 0Å), and a source layer 9 and a drain layer 10 are formed on both sides of the gate electrode 8. The drain layer 10 is composed of a low concentration N layer 10A self-aligned with the gate electrode 8 and a high concentration N + layer 10B offset from the gate electrode. Since a high voltage is not applied to the gate electrode 8 in the above transistor, the problem of gate breakdown voltage deterioration does not occur.

【0017】また、MOSトランジスタM5,M6は、
図5に示すように、通常耐圧型の構造である。すなわ
ち、P型Si基板1上に膜厚tox2(300Å)のゲート
酸化膜11を介してゲート電極12が形成され、その両
側にソース層13、ドレイン層14が形成されている。
上記トランジスタは通常耐圧型のため、オフセット・ド
レイン構造を成していない。
Further, the MOS transistors M5 and M6 are
As shown in FIG. 5, the structure is usually a breakdown voltage type structure. That is, the gate electrode 12 is formed on the P-type Si substrate 1 via the gate oxide film 11 having a film thickness tox2 (300Å), and the source layer 13 and the drain layer 14 are formed on both sides thereof.
Since the above transistors are normally breakdown voltage type, they do not have an offset drain structure.

【0018】次に、本実施例のレベルシフト回路を構成
するMOSトランジスタの製造方法を従来例と比較して
説明する。まず、従来の製造方法は図6に示すように、
1回目のゲート酸化(1)により、膜厚tox1(1000
Å)のゲート酸化膜を形成し、次にゲート酸化膜エッ
チ、すなわち、通常耐圧トランジスタM5,M6の形成
領域のゲート酸化膜を選択的にエッチング除去する。次
いで、2回目のゲート酸化(2)を行い、通常耐圧型ト
ランジスタM5,M6の形成領域に膜厚tox2(300
Å)のゲート酸化膜を形成する。その後、閾値電圧のコ
ントロールのために、高耐圧MOSトランジスタM3,
M4と、通常耐圧MOSトランジスタM5,M6のチャ
ネル・イオン注入をそれぞれに行う。
Next, a method of manufacturing a MOS transistor which constitutes the level shift circuit of this embodiment will be described in comparison with a conventional example. First, the conventional manufacturing method is as shown in FIG.
By the first gate oxidation (1), the film thickness tox1 (1000
The gate oxide film of Å) is formed, and then the gate oxide film is etched, that is, the gate oxide film in the formation region of the normal breakdown voltage transistors M5 and M6 is selectively removed by etching. Next, the second gate oxidation (2) is performed, and the film thickness tox2 (300) is formed in the formation region of the normal breakdown voltage type transistors M5 and M6.
Å) Gate oxide film is formed. After that, in order to control the threshold voltage, the high voltage MOS transistor M3,
Channel ion implantation of M4 and normal withstand voltage MOS transistors M5 and M6 is performed respectively.

【0019】これに対して、本発明に係る製造方法は、
図7に示すように短縮されている。まず、1回目のゲー
ト酸化(1)により、膜厚tox1(1000Å)のゲート
酸化膜を形成するのは同じであるが、次のゲート酸化膜
エッチでは、通常耐圧トランジスタM5,M6の形成領
域だけでなく、高耐圧MOSトランジスタM3,M4の
形成領域の酸化膜も同時に除去してしまう。次に、2回
目のゲート酸化(2)を行い、膜厚tox2(300Å)の
ゲート酸化膜を形成する。そして、通常耐圧トランジス
タM5,M6と高耐圧MOSトランジスタM3,M4の
チャネル・イオン注入を行う。このように、高耐圧MO
SトランジスタM3,M4のゲート酸化膜厚を薄くする
ために、通常耐圧MOSトランジスタM5,M6のゲー
ト酸化膜形成工程を利用しているので、特別の工程を追
加することなく、製造することができる。また、ゲート
酸化膜厚が同一になるため、閾値電圧のコントロールの
ためのチャネル・イオン注入工程も共用することがで
き、製造工程が短縮される。
On the other hand, the manufacturing method according to the present invention is
It is shortened as shown in FIG. First, a gate oxide film having a film thickness tox1 (1000 Å) is formed by the first gate oxidation (1) in the same manner, but in the next gate oxide film etching, only the formation regions of the normal breakdown voltage transistors M5 and M6 are formed. Not only that, the oxide film in the formation region of the high breakdown voltage MOS transistors M3 and M4 is also removed at the same time. Next, the second gate oxidation (2) is performed to form a gate oxide film having a thickness of tox2 (300 Å). Then, channel ion implantation of the normal breakdown voltage transistors M5 and M6 and the high breakdown voltage MOS transistors M3 and M4 is performed. In this way, high withstand voltage MO
In order to reduce the gate oxide film thickness of the S transistors M3 and M4, the gate oxide film forming process of the normal breakdown voltage MOS transistors M5 and M6 is normally used, so that it can be manufactured without adding a special process. . Further, since the gate oxide film thickness is the same, the channel / ion implantation process for controlling the threshold voltage can be shared, and the manufacturing process can be shortened.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レベルシフト回路のMOSトランジスタM3,M4のゲ
ート酸化膜厚(tox2)をMOSトランジスタM1,M
2のゲート酸化膜厚(tox1)より薄くしている(tox2<to
x1)。これにより、従来のようにチップ面積を増加する
ことなく、低電圧系から高電圧系へのレベルシフトを実
現することができる。
As described above, according to the present invention,
The gate oxide film thickness (tox2) of the MOS transistors M3, M4 of the level shift circuit is set to the MOS transistors M1, M
It is made thinner than the gate oxide film thickness (tox1) of 2 (tox2 <to
x1). As a result, the level shift from the low voltage system to the high voltage system can be realized without increasing the chip area as in the conventional case.

【0021】さらに、本発明によれば、MOSトランジ
スタM3,M4のゲート酸化膜をMOSトランジスタM
5,M6のゲート酸化膜と同一工程で形成することによ
り、特別の工程を追加することなく、M3,M4のゲー
ト酸化膜厚(tox2)を薄くすることができるので、製造
工程の削減にも効果がある。
Further, according to the present invention, the gate oxide films of the MOS transistors M3 and M4 are replaced by the MOS transistor M.
By forming the gate oxide film of M5 and M6 in the same process, the gate oxide film thickness (tox2) of M3 and M4 can be thinned without adding a special process, which also reduces the manufacturing process. effective.

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

【図1】本発明の一実施例に係るレベルシフト回路を説
明する回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a level shift circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】レシフト回路の過渡応答時の等価回路図であ
る。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the reshift circuit during a transient response.

【図3】高耐圧MOSトランジスタM1,M2の構造を
説明する断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating a structure of high breakdown voltage MOS transistors M1 and M2.

【図4】高耐圧MOSトランジスタM3,M4の構造を
説明する断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the structure of high breakdown voltage MOS transistors M3 and M4.

【図5】通常耐圧MOSトランジスタM5,M6の構造
を説明する断面図である。
FIG. 5 is a sectional view illustrating a structure of normal breakdown voltage MOS transistors M5 and M6.

【図6】従来例に係る製造工程を説明するプロセスフロ
ー図である。
FIG. 6 is a process flow diagram illustrating a manufacturing process according to a conventional example.

【図7】本発明の一実施例に係る製造工程を説明するプ
ロセスフロー図である。
FIG. 7 is a process flow diagram illustrating a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M1,M2,M3,M4 高耐圧MOSトランジスタ M5,M6 通常耐圧MOSトランジス
タ Vdd1 低電圧系の電源電圧 Vdd 高耐圧系の電源電圧 φ 入力信号 r1 高耐圧MOSトランジスタ
M1のオン抵抗 r3 高耐圧MOSトランジスタ
M3のオン抵抗 1 P型基板 2 Nウエル 3 ゲート酸化膜 4 ゲート電極 5 ソース層 6 ドレイン層 7 ゲート酸化膜 8 ゲート電極 9 ソース層 10 ドレイン層 11 ゲート酸化膜 12 ゲート電極 13 ソース層 14 ドレイン層
M1, M2, M3, M4 High voltage MOS transistor M5, M6 Normal voltage MOS transistor Vdd1 Low voltage power supply voltage Vdd High voltage power supply voltage φ Input signal r1 High voltage MOS transistor M1 ON resistance r3 High voltage MOS transistor M3 ON resistance 1 P-type substrate 2 N well 3 Gate oxide film 4 Gate electrode 5 Source layer 6 Drain layer 7 Gate oxide film 8 Gate electrode 9 Source layer 10 Drain layer 11 Gate oxide film 12 Gate electrode 13 Source layer 14 Drain layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/78 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 29/78

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲートとドレインを相互にクロス接続し
た一導電チャネル型MOSトランジスタM1,M2と、
MOSトランジスタM1,M2のソースに供給された高
電源Vddと、MOSトランジスタM1,M2のドレイン
と接地電源Vssとの間に接続された逆導電チャネル型M
OSトランジスタM3,M4と、MOSトランジスタM
3,M4のゲートにそれぞれ入力された信号φおよび反
転信号*φとを有し、MOSトランジスタM2,M4の
接続点からレベルシフトされた信号を出力するレベルシ
フト回路において、前記MOSトランジスタM1,M
2,M3,M4を高耐圧型で形成し、反転信号*φを発
生させるインバータを構成するMOSトランジスタM
5,M6を通常耐圧型で形成するとともに、MOSトラ
ンジスタM3,M4のゲート酸化膜厚(tox2)をMO
SトランジスタM1,M2のゲート酸化膜厚(tox1)よ
り薄くしたこと(tox2<tox1)を特徴とするレベルシフト
回路。
1. One conductive channel type MOS transistors M1 and M2 whose gates and drains are cross-connected to each other,
The high power supply Vdd supplied to the sources of the MOS transistors M1 and M2, and the reverse conductive channel type M connected between the drains of the MOS transistors M1 and M2 and the ground power supply Vss.
OS transistors M3 and M4 and MOS transistor M
In the level shift circuit which outputs the signal level-shifted from the connection point of the MOS transistors M2 and M4, the level shift circuit having the signal φ and the inverted signal * φ respectively input to the gates of the MOS transistors M1 and M4.
A MOS transistor M which forms an inverter for generating an inversion signal * φ by forming 2, 2, M3 and M4 in a high withstand voltage type.
5 and M6 are formed in a normal breakdown voltage type, and the gate oxide film thickness (tox2) of the MOS transistors M3 and M4 is MO.
A level shift circuit characterized by being made thinner (tox2 <tox1) than the gate oxide film thickness (tox1) of the S transistors M1 and M2.
【請求項2】 前記MOSトランジスタM3,M4のゲ
ート酸化膜を前記MOSトランジスタM5,M6のゲー
ト酸化膜と同一工程で形成したことを特徴とする請求項
1記載のレベルシフト回路。
2. The level shift circuit according to claim 1, wherein the gate oxide films of the MOS transistors M3 and M4 are formed in the same step as the gate oxide films of the MOS transistors M5 and M6.
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