JPH0998075A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPH0998075A
JPH0998075A JP7254168A JP25416895A JPH0998075A JP H0998075 A JPH0998075 A JP H0998075A JP 7254168 A JP7254168 A JP 7254168A JP 25416895 A JP25416895 A JP 25416895A JP H0998075 A JPH0998075 A JP H0998075A
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semiconductor integrated
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transistor
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浩 上杉
Hiroaki Tanaka
裕章 田中
Osamu Katayama
理 片山
Takayuki Matsuda
高幸 松田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To drive a P-channel LDMOS transistor TR without generating a reactive current. SOLUTION: Four blocks 1, 2, 3, and 4 are formed in insular silicon areas surrounded with silicon oxide films on a silicon substrate. The block 1 latches data DAT1 (the drive signal in a low voltage level) for driving a P-channel LDMOS transistor TR 12. In the block, resistors 7 and 8 for dividing a high voltage and a MOS TR 9 are connected in series, and the MOS TR 9 is turned on for a short time by the drive signal latched in the block 1 to output the voltage divided drive signal in a high voltage level (data DAT2) from between resistors 7 and 8. the block 3 receives supply of a reference potential from the outside to latch the drive signal from the block 2 and outputs it to the gate terminal of the P-channel LDMOS TR 12.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は半導体集積回路装
置に関し、MOSトランジスタで構成された高電圧出力
のスイチッング部を有する半導体集積回路装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device having a high voltage output switching portion composed of MOS transistors.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディスプレイ用LSI等においては高電
圧出力が要求されるため、出力部は高耐圧トランジスタ
で構成される。ここに用いられる高耐圧トランジスタは
LDMOS(Lateral Double Diffused MO
S)トランジスタと高耐圧MOSトランジスタとに大き
く分けられる。LDMOSトランジスタは、図11に示
すような構成となっている。つまり、P型シリコン基板
56にはNウェル領域36が形成され、Nウェル領域3
6内にはN+ バルクコンタクト領域37とP+ ソース領
域38が形成されている。又、Nウェル領域36とは離
間した位置にP+ ドレイン領域39が形成されている。
Nウェル領域36とP+ ドレイン領域39との間におけ
るP型シリコン層32の上面にはLOCOS酸化膜40
とゲート酸化膜41が形成され、酸化膜40,41の上
にはゲート電極42が配置されている。このように、ド
レイン側に電界緩和領域(P- 領域)を設けた構造にな
っており、ドレイン・ソース間およびゲート・ドレイン
間に耐圧を持たせている。ゲート・ソース間は通常のM
OS構造と同じであるため、ゲート・ドレイン間ほどの
耐圧はない。従って、回路設計においてはゲート・ソー
ス間に許容電圧以上の電圧を印加しないようにしなけれ
ばならない。尚、図11にはPチャネルLDMOSトラ
ンジスタを示すが、その導電型を逆にしたNチャネルL
DMOSトランジスタも同様な構造をなす。
2. Description of the Related Art In a display LSI or the like, a high voltage output is required, so that the output section is composed of a high breakdown voltage transistor. The high breakdown voltage transistor used here is an LDMOS (Lateral Double Diffused MO).
S) transistors and high breakdown voltage MOS transistors. The LDMOS transistor has a structure as shown in FIG. That is, the N well region 36 is formed on the P-type silicon substrate 56, and the N well region 3 is formed.
An N + bulk contact region 37 and a P + source region 38 are formed in the region 6. Further, a P + drain region 39 is formed at a position separated from the N well region 36.
A LOCOS oxide film 40 is formed on the upper surface of the P-type silicon layer 32 between the N well region 36 and the P + drain region 39.
And a gate oxide film 41 are formed, and a gate electrode 42 is arranged on the oxide films 40 and 41. As described above, the structure is such that the electric field relaxation region (P region) is provided on the drain side, and a breakdown voltage is provided between the drain and the source and between the gate and the drain. Normal M between gate and source
Since the structure is the same as that of the OS structure, the breakdown voltage is not as high as between the gate and the drain. Therefore, in circuit design, it is necessary not to apply a voltage higher than the allowable voltage between the gate and the source. Although a P-channel LDMOS transistor is shown in FIG. 11, an N-channel L whose conductivity type is reversed is shown.
The DMOS transistor has a similar structure.

【0003】このようなLDMOSトランジスタを用い
た駆動回路の一例を図12に示す。図12において、P
チャネルLDMOSトランジスタ44とNチャネルLD
MOSトランジスタ45とが直列に接続され、スイッチ
ング回路を構成している。ロジック部(制御回路)43
は5ボルト動作とする。又、出力部は、例えば100ボ
ルト動作とする。即ち、トランジスタ44と45の直列
回路には100ボルトが印加されている。そして、Nチ
ャネルLDMOSトランジスタ45はロジック部43か
らの出力で直接駆動させるか、あるいは昇圧回路を介し
て(例えば8ボルトに昇圧して)駆動させる。一方、P
チャネルLDMOSトランジスタ44は、前述のように
ゲート・ソース間の耐圧が小さいため、ロジック部43
からの出力を直接入力することはできない。つまり、直
接入力すればゲート・ソース間に95ボルトが印加され
ることになるので、耐圧の面からそれはできない。
An example of a drive circuit using such an LDMOS transistor is shown in FIG. In FIG. 12, P
Channel LDMOS transistor 44 and N channel LD
The MOS transistor 45 is connected in series to form a switching circuit. Logic unit (control circuit) 43
Operates at 5 volts. Further, the output unit operates at 100 volts, for example. That is, 100 volts is applied to the series circuit of the transistors 44 and 45. Then, the N-channel LDMOS transistor 45 is directly driven by the output from the logic section 43, or is driven through a booster circuit (for example, boosted to 8 volts). On the other hand, P
Since the channel LDMOS transistor 44 has a small gate-source breakdown voltage as described above,
You cannot directly enter the output from. That is, if the voltage is directly input, 95 V is applied between the gate and the source, which cannot be achieved in terms of withstand voltage.

【0004】そこで、図12に示すように、抵抗46,
47と制御用の高耐圧MOSトランジスタ48を用いて
出力部のPチャネルLDMOSトランジスタ44の駆動
電圧を生成する方法が一般的である。昇圧回路によりP
チャネルLDMOSトランジスタ44の駆動電圧を生成
する方法も考えられるが、ロジック部43の出力(0〜
5ボルト)を90〜100ボルトにまで昇圧するために
はその回路規模は非常に大きなものとなり現実的でな
い。
Therefore, as shown in FIG.
A general method is to generate a drive voltage for the P-channel LDMOS transistor 44 in the output section by using 47 and the high voltage MOS transistor 48 for control. P by the boost circuit
A method of generating the drive voltage of the channel LDMOS transistor 44 may be considered, but the output (0 to 0 of the logic unit 43
In order to boost (5 volts) to 90 to 100 volts, the circuit scale becomes very large, which is not realistic.

【0005】次に、高耐圧MOSトランジスタについて
述べる。高耐圧MOSトランジスタは、図13に示すよ
うな構成となっている。つまり、図11に示したトラン
ジスタの構成に比べ、シリコン基板56においてP-
域49,50が形成され、P - 領域49にN+ バルクコ
ンタクト領域37とP+ ソース領域38が形成され、P
- 領域50にP+ ドレイン領域39が形成されている。
このように、ソース側、ドレイン側の両方に電界緩和領
域(P- 領域49,50)を設けているため、ゲート・
ソース間、ゲート・ドレイン間ともに耐圧がある。尚、
図13にはPチャネルMOSトランジスタを示すが、そ
の導電型を逆にしたNチャネルMOSトランジスタも同
様な構造をなす。
Next, regarding a high voltage MOS transistor
Describe. The high voltage MOS transistor is shown in FIG.
It is structured like this. That is, the transaction shown in FIG.
Compared to the structure of the transistor, P on the silicon substrate 56-Territory
Areas 49 and 50 are formed, P -N in area 49+Bulkco
Contact area 37 and P+A source region 38 is formed, P
-P in area 50+A drain region 39 is formed.
In this way, electric field relaxation regions are provided on both the source and drain sides.
Area (P-Since the areas 49, 50) are provided,
There is a breakdown voltage between the sources and between the gate and drain. still,
A P-channel MOS transistor is shown in FIG.
The same applies to N-channel MOS transistors whose conductivity types are reversed.
It has a similar structure.

【0006】このような高耐圧MOSトランジスタを用
いたスイッチング回路では、図14に示す構成がよく知
られている。つまり、PチャネルMOSトランジスタ5
1とNチャネルMOSトランジスタ52とが直列に接続
され、PチャネルMOSトランジスタ53とNチャネル
MOSトランジスタ54とが直列に接続され、Pチャネ
ルMOSトランジスタ53のゲートとトランジスタ5
1,52のドレインとが接続され、PチャネルMOSト
ランジスタ51のゲートとトランジスタ53,54のド
レインとが接続され、NチャネルMOSトランジスタ5
2,54のゲート間にインバータ55が介在されてい
る。
In a switching circuit using such a high voltage MOS transistor, the configuration shown in FIG. 14 is well known. That is, the P-channel MOS transistor 5
1 and N channel MOS transistor 52 are connected in series, P channel MOS transistor 53 and N channel MOS transistor 54 are connected in series, and the gate of P channel MOS transistor 53 and transistor 5 are connected.
1, 52 are connected to each other, the gate of the P-channel MOS transistor 51 is connected to the drains of the transistors 53 and 54, and the N-channel MOS transistor 5 is connected.
An inverter 55 is interposed between the gates of 2, 54.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来方法として、LD
MOSトランジスタを用いた構成と高耐圧MOSトラン
ジスタを用いた構成について述べが、これらには以下に
述べるような問題点がある。
As a conventional method, LD is used.
The configuration using the MOS transistor and the configuration using the high breakdown voltage MOS transistor have been described, but these have the following problems.

【0008】まず図12に示す構成ではPチャネルLD
MOSトランジスタ44を駆動している間、駆動電圧を
生成している抵抗46,47に電流(無効電流)が流
れ、LSIの消費電力が大きくなってしまう。又、抵抗
分圧によりゲート電圧を生成しているため、高耐圧部の
電源電圧VHI(抵抗46に接続された電源電圧)が小さ
くなると生成されるゲート電圧も小さくなりLDMOS
トランジスタ44を駆動できなくなるといった問題もあ
る。
First, in the configuration shown in FIG. 12, a P-channel LD is used.
While the MOS transistor 44 is being driven, a current (reactive current) flows through the resistors 46 and 47 that generate a drive voltage, resulting in a large power consumption of the LSI. Further, since the gate voltage is generated by the resistance voltage division, when the power supply voltage V HI (power supply voltage connected to the resistor 46) of the high breakdown voltage portion becomes smaller, the generated gate voltage also becomes smaller and the LDMOS is reduced.
There is also a problem that the transistor 44 cannot be driven.

【0009】一方、図14に示す構成では、前述のよう
に無効電流を発生することなくPチャネル高耐圧MOS
トランジスタ51を駆動することができるが、この構成
にするためには高耐圧MOSトランジスタを用いなけれ
ばならない。図13に示したように、高耐圧MOSトラ
ンジスタはソース、ドレインの両方に電界緩和領域(P
- 領域49,50)を設けているため、ソース・ドレイ
ン間の抵抗成分はLDMOSトランジスタに比べて大き
くなる。LDMOSトランジスタと同等の電流能力を確
保するためには、LDMOSトランジスタよりもトラン
ジスタサイズを大きくしなければならない。これにより
LSIのチップサイズは大きくなり、コストの増加を招
く。
On the other hand, in the structure shown in FIG. 14, the P-channel high breakdown voltage MOS without generating the reactive current as described above.
Although the transistor 51 can be driven, a high breakdown voltage MOS transistor must be used for this structure. As shown in FIG. 13, the high breakdown voltage MOS transistor has an electric field relaxation region (P
- since the provided region 49 and 50), the resistance component between the source and the drain is larger than the LDMOS transistor. In order to ensure the same current capacity as the LDMOS transistor, the transistor size must be larger than that of the LDMOS transistor. As a result, the chip size of the LSI is increased, resulting in an increase in cost.

【0010】本発明はこれら問題点を解決し、無効電流
を発生することなくPチャネルLDMOSトランジスタ
を駆動することができる半導体集積回路装置を提供する
ことを目的としている。さらに加えて、電源電圧が低く
なってもPチャネルLDMOSトランジスタを確実に駆
動することができる半導体集積回路装置を提供する。
An object of the present invention is to solve these problems and provide a semiconductor integrated circuit device capable of driving a P-channel LDMOS transistor without generating a reactive current. In addition, a semiconductor integrated circuit device capable of reliably driving a P-channel LDMOS transistor even when the power supply voltage becomes low is provided.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、レベル変換部は、PチャネルLDMOSトラン
ジスタの駆動のための低電圧レベルの駆動信号によりス
イッチング素子が短時間だけオンして両抵抗間から分圧
した高電圧レベルの駆動信号を出力する。ラッチ部は、
レベル変換部からの駆動信号をラッチしてスイッチング
部のPチャネルLDMOSトランジスタのゲート端子に
出力する。そして、スイッチング部のPチャネルLDM
OSトランジスタがオンする。このとき、PチャネルM
OSトランジスタのゲート端子には高電圧が印加され、
PチャネルMOSトランジスタのソース端子とゲート端
子との間の電位差は小さく、耐圧が低いPチャネルLD
MOSトランジスタを用いることができる。又、レベル
変換部においてはスイッチング素子が短時間だけオンし
ているので、第1および第2の抵抗とスイッチング素子
との直列回路には殆ど無効電流が流れない。
According to the first aspect of the present invention, in the level converter, the switching element is turned on for a short time by the drive signal of the low voltage level for driving the P-channel LDMOS transistor. It outputs a high-voltage level drive signal divided between both resistors. The latch part
The drive signal from the level conversion unit is latched and output to the gate terminal of the P-channel LDMOS transistor of the switching unit. Then, the P channel LDM of the switching unit
The OS transistor turns on. At this time, P channel M
A high voltage is applied to the gate terminal of the OS transistor,
A P-channel LD having a small potential difference between the source terminal and the gate terminal of the P-channel MOS transistor and a low breakdown voltage.
A MOS transistor can be used. Further, since the switching element is turned on for a short time in the level conversion unit, almost no reactive current flows in the series circuit of the first and second resistors and the switching element.

【0012】このように、無効電流を発生することなく
PチャネルLDMOSトランジスタを駆動することがで
きる。請求項2に記載の発明によれば、前記ラッチ部
は、外部から基準電位の供給を受けてPチャネルLDM
OSトランジスタのゲートへの印加電圧を生成する。よ
って、レベル変換部においては、抵抗分圧により電圧を
生成しているため、電源電圧が小さくなると生成される
電圧も小さくなるが、ラッチ部は外部から基準電位の供
給を受けてゲート印加電圧を生成しているので、ゲート
電圧が小さくなることが防止できLDMOSトランジス
タを確実に駆動できる。
In this way, the P-channel LDMOS transistor can be driven without generating a reactive current. According to the second aspect of the present invention, the latch unit receives the reference potential from the outside and receives the P-channel LDM.
The voltage applied to the gate of the OS transistor is generated. Therefore, since the voltage is generated by resistance voltage division in the level conversion unit, the generated voltage also decreases as the power supply voltage decreases, but the latch unit receives the reference potential from the outside and changes the gate applied voltage. Since it is generated, it is possible to prevent the gate voltage from decreasing and it is possible to reliably drive the LDMOS transistor.

【0013】又、ラッチ部は外部から基準電位の供給を
受けるが、ラッチ部を半導体基板上に絶縁膜にて囲まれ
た島状シリコン領域に形成しているので、基準電位を他
の領域での基準電位と異ならせることができる。
Further, although the latch portion receives a reference potential supplied from the outside, since the latch portion is formed in the island-shaped silicon region surrounded by the insulating film on the semiconductor substrate, the reference potential is applied to other regions. Can be different from the reference potential of.

【0014】請求項3に記載の発明によれば、低電圧レ
ベルの駆動信号は各スイッチング部の駆動内容をシリア
ルに送出し、前置ラッチ部は、シリアル的に送出されて
くる信号から駆動対象のスイッチング部に対する信号を
ラッチしてレベル変換部に送出する。よって、必要な信
号を取り込むことができる。。
According to the third aspect of the present invention, the driving signal of the low voltage level sends the driving contents of each switching section serially, and the front latch section drives the object to be driven from the serially sent signal. The signal for the switching unit of 1 is latched and sent to the level conversion unit. Therefore, it is possible to capture necessary signals. .

【0015】請求項4に記載の発明によれば、スイッチ
ング部およびレベル変換部が、それぞれ、半導体基板上
に絶縁膜にて囲まれた島状シリコン領域に形成されるの
で、絶縁分離され、相互干渉を受けることが未然に防止
できる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the switching section and the level converting section are formed in the island-shaped silicon region surrounded by the insulating film on the semiconductor substrate, they are insulated and separated from each other. Interference can be prevented in advance.

【0016】請求項5に記載の発明によれば、クロック
レベル変換部が、ラッチ部に供給するクロックをレベル
変換する。よって、半導体集積回路装置への制御信号を
低電圧な電圧レンジだけで(例えば、0〜5ボルトだけ
で)構成することが可能となる。
According to the fifth aspect of the present invention, the clock level conversion unit level-converts the clock supplied to the latch unit. Therefore, it is possible to configure the control signal to the semiconductor integrated circuit device only in the low voltage range (for example, in 0 to 5 volts).

【0017】請求項6に記載の発明によれば、基準電位
供給手段が、ラッチ部に所定の基準電位を供給する。よ
って、外部でのシステム構成の小型化が図られる。請求
項7に記載の発明によれば、ツェナーダイオードがレベ
ル変換部の出力部とラッチ手段の入力部との間の信号ラ
インに接続される。そして、ラッチ部において設けられ
たMOSトランジスタのゲートが保護される。つまり、
レベル変換部は抵抗分圧を用いているため、高電圧動作
部の電源電圧が高くなるとレベル変換部からの出力電圧
の振幅は大きくなり、この出力電圧の振幅が許容電圧範
囲を超えると、ラッチ部の入力部トランジスタを破壊し
てしまうが、ツェナーダイオードによりゲートの保護が
図られる。
According to the sixth aspect of the present invention, the reference potential supply means supplies a predetermined reference potential to the latch section. Therefore, the external system configuration can be downsized. According to the invention described in claim 7, the Zener diode is connected to the signal line between the output section of the level conversion section and the input section of the latch means. Then, the gate of the MOS transistor provided in the latch portion is protected. That is,
Since the level converter uses resistance voltage division, the amplitude of the output voltage from the level converter increases as the power supply voltage of the high-voltage operating unit increases, and if the amplitude of this output voltage exceeds the allowable voltage range, the latch Although it destroys the input transistor in some parts, the Zener diode protects the gate.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)以下、この発明の第1の実施の形
態を図面に従って説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】ここでは、ディスプレイ用LSIを例とし
て説明する。図1に基本構成を、図2には具体的構成を
示す。図1において、4つのブロック1,2,3,4で
LSIが構成されている。前置ラッチ部としてのブロッ
ク1は、LSI外部より入力されたデータDAT1をラ
ッチするラッチ回路である。レベル変換部としてのブロ
ック2は、ブロック1でラッチしたデータをレベル変換
してデータDAT2にして出力するレベルシフト回路で
ある。ラッチ部としてのブロック3は、ブロック2での
レベル変換後のデータDAT2をラッチするラッチ回路
である。スイッチング部としてのブロック4は、高電圧
出力を行うスイッチング回路である。それぞれのブロッ
ク(回路)1〜4は、図3,4に示したように、シリコ
ン基板30(半導体基板)上においてシリコン酸化膜
(絶縁膜)31,34に囲まれ絶縁分離された島状シリ
コン領域に、それぞれ形成されている。つまり、シリコ
ン基板30の上に埋め込みシリコン酸化膜31を介して
P型シリコン層32が形成され、このシリコン層32に
はトレンチ33が形成されるとともに、トレンチ33内
にはシリコン酸化膜34およびポリシリコン層35が配
置されている。このシリコン酸化膜31,34により囲
まれた領域が島状シリコン領域(SOI領域;Silicon
On Insulator 領域)となっている。さらに、図3
においてはSOI領域にPチャネルLDMOSトランジ
スタを形成した場合を示し、図4においてはSOI領域
にPチャネル高耐圧MOSトランジスタを形成した場合
を示す。トランジスタの構成は図11,13と同じであ
り、同一の符号を付した。
Here, a display LSI will be described as an example. FIG. 1 shows a basic configuration, and FIG. 2 shows a specific configuration. In FIG. 1, an LSI is composed of four blocks 1, 2, 3, and 4. The block 1 as the pre-latch unit is a latch circuit that latches the data DAT1 input from the outside of the LSI. The block 2 serving as a level conversion unit is a level shift circuit that level-converts the data latched in the block 1 to output the data DAT2. The block 3 as a latch unit is a latch circuit that latches the data DAT2 after the level conversion in the block 2. The block 4 as a switching unit is a switching circuit that outputs a high voltage. Each of the blocks (circuits) 1 to 4 is, as shown in FIGS. 3 and 4, island-shaped silicon which is surrounded by silicon oxide films (insulating films) 31 and 34 and isolated on a silicon substrate 30 (semiconductor substrate). It is formed in each area. That is, the P-type silicon layer 32 is formed on the silicon substrate 30 via the buried silicon oxide film 31, the trench 33 is formed in the silicon layer 32, and the silicon oxide film 34 and the poly silicon are formed in the trench 33. A silicon layer 35 is arranged. A region surrounded by the silicon oxide films 31 and 34 is an island-shaped silicon region (SOI region; Silicon).
On Insulator area). Further, FIG.
4 shows the case where a P channel LDMOS transistor is formed in the SOI region, and FIG. 4 shows the case where a P channel high breakdown voltage MOS transistor is formed in the SOI region. The structure of the transistor is the same as in FIGS. 11 and 13, and the same reference numerals are given.

【0020】データDAT1は、0ボルトと5ボルトの
低電圧レベルの2値信号(駆動信号)であり、0ボルト
ではオフ指令信号であり、5ボルトではオン指令信号で
ある。最終段の出力ブロック4は0ボルト〜高電圧VHI
(=100ボルト)で作動し、ブロック1は0ボルト〜
低電圧VLOW (=5ボルト)で作動し、ブロック2は0
ボルト〜高電圧VHI(=100ボルト)で作動する。さ
らに、ブロック3は95〜100ボルトで作動する。つ
まり、高電圧VHI(=100ボルト)から低電圧VLOW
(=5ボルト)を差し引いた95ボルトと、高電圧VHI
(=100ボルト)との間の電圧で作動する。
The data DAT1 is a binary signal (driving signal) of low voltage level of 0 volt and 5 volt, which is an off command signal at 0 volt and an on command signal at 5 volt. The output block 4 at the final stage has 0 volt to high voltage V HI.
(= 100V), block 1 is 0V ~
Operates at low voltage V LOW (= 5 volts), block 2 is 0
Operates from Volts to high voltage V HI (= 100 Volts). In addition, block 3 operates at 95-100 volts. That is, from the high voltage V HI (= 100 V) to the low voltage V LOW
95 volt minus (= 5 volt) and high voltage V HI
Operates at voltages between (= 100 volts).

【0021】このように、本構成においては、レベル変
換後のデータDAT2をラッチするためのブロック3を
設けており、このブロック3(ラッチ回路)は95〜1
00ボルトで動作する。つまり、ブロック3の動作電圧
の範囲はブロック1(5ボルト動作)と同様であるが、
基準電位が異なる。この基準電位(95ボルト)は外部
より供給する。このようなことは、各島状シリコン領域
を絶縁分離できるSOI構造であるから可能となる。つ
まり、他の領域とはバルク電位(基準電位)が異なる領
域を容易に形成することができる。
As described above, in this structure, the block 3 for latching the level-converted data DAT2 is provided, and this block 3 (latch circuit) is 95-1.
Operates at 00 volts. That is, the operating voltage range of block 3 is the same as that of block 1 (5 volt operation),
The reference potential is different. This reference potential (95 V) is supplied from the outside. This is possible because of the SOI structure in which the island-shaped silicon regions can be isolated. That is, a region having a bulk potential (reference potential) different from that of the other regions can be easily formed.

【0022】尚、本例では、ブロック1の動作電圧を5
ボルト、高電圧出力部の動作電圧を100ボルトとして
いるが、動作電圧はこれに限るものではない。図1の各
ブロックの具体的構成を示す図2において、ラッチブロ
ック1はラッチ回路5とアンドゲート6とを備えてい
る。ラッチ回路5にはデータ入力端子とクロック入力端
子と出力端子Q1とが設けられ、データDAT1が入力
されるとともに、クロックCLK1が入力される。ラッ
チ回路5の出力端子Q1はアンドゲート6の入力端子と
接続されている。アンドゲート6の他方の入力端子には
リードイネーブル信号RE1が入力される。
In this example, the operating voltage of the block 1 is set to 5
The operating voltage of the high voltage output section is 100 volts, but the operating voltage is not limited to this. 2, which shows a specific configuration of each block in FIG. 1, the latch block 1 includes a latch circuit 5 and an AND gate 6. The latch circuit 5 is provided with a data input terminal, a clock input terminal, and an output terminal Q1, and receives the data DAT1 and the clock CLK1. The output terminal Q1 of the latch circuit 5 is connected to the input terminal of the AND gate 6. The read enable signal RE1 is input to the other input terminal of the AND gate 6.

【0023】レベルシフトブロック2は、抵抗(第1の
抵抗)7と抵抗(第2の抵抗)8とNチャネルLDMO
Sトランジスタ(スイッチング素子)9とを備え、レベ
ル変換を行なうための分圧抵抗7,8とNチャネルLD
MOSトランジスタ9とが直列接続されている。抵抗7
の一端には高電圧VHI(=100ボルト)が印加され、
NチャネルLDMOSトランジスタ9のソース端子はア
ースされている。NチャネルLDMOSトランジスタ9
のゲート端子はアンドゲート6の出力端子と接続され、
データDAT1を入力する。又、抵抗7と抵抗8との間
の接続点aがブロック2の出力端子となっており、同出
力端子からレベル変換後のデータDAT2が出力され
る。
The level shift block 2 includes a resistor (first resistor) 7, a resistor (second resistor) 8 and an N-channel LDMO.
An S-transistor (switching element) 9 and voltage dividing resistors 7 and 8 for performing level conversion and an N-channel LD
The MOS transistor 9 is connected in series. Resistance 7
High voltage V HI (= 100V) is applied to one end of
The source terminal of the N-channel LDMOS transistor 9 is grounded. N-channel LDMOS transistor 9
The gate terminal of is connected to the output terminal of AND gate 6,
Input the data DAT1. The connection point a between the resistor 7 and the resistor 8 serves as the output terminal of the block 2, and the level-converted data DAT2 is output from the output terminal.

【0024】尚、NチャネルLDMOSトランジスタ9
として図3に示した構造のものを用いるが、代わりに図
4に示した構造のNチャネル高耐圧MOSトランジスタ
を用いてもよい。
The N-channel LDMOS transistor 9
Although the structure shown in FIG. 3 is used as, the N-channel high breakdown voltage MOS transistor having the structure shown in FIG. 4 may be used instead.

【0025】ラッチブロック3はラッチ回路10とアン
ドゲート11とを備えている。ラッチ回路10にはデー
タ入力端子とクロック入力端子と出力端子Q2とが設け
られている。ラッチ回路10のデータ入力端子には前記
接続点aが接続され、データDAT2が入力される。
又、ラッチ回路10にはクロックCLK2が入力され
る。クロックCLK2は、レベル変換後のデータDAT
2をラッチするためのものであり、95ボルトと100
ボルトの2値信号である。ラッチ回路10の出力端子Q
2はアンドゲート11の入力端子と接続されている。ア
ンドゲート11の他方の入力端子にはリードイネーブル
信号RE2が入力される。又、アンドゲート11には高
電圧VHI(=100ボルト)と、それよりも5ボルト低
い電圧(VHI−VLOW )とが駆動電圧源(基準電位)と
して外部から供給されている。
The latch block 3 includes a latch circuit 10 and an AND gate 11. The latch circuit 10 is provided with a data input terminal, a clock input terminal, and an output terminal Q2. The connection point a is connected to the data input terminal of the latch circuit 10, and the data DAT2 is input.
Further, the clock CLK2 is input to the latch circuit 10. The clock CLK2 is the data DAT after level conversion.
2 for latching, 95 volts and 100
It is a binary signal of Volt. Output terminal Q of the latch circuit 10
2 is connected to the input terminal of the AND gate 11. The read enable signal RE2 is input to the other input terminal of the AND gate 11. Further, the AND gate 11 is supplied with a high voltage V HI (= 100 V) and a voltage (V HI −V LOW ) lower by 5 V than that as a drive voltage source (reference potential) from the outside.

【0026】スイッチングブロック4は、PチャネルL
DMOSトランジスタ12とNチャネルLDMOSトラ
ンジスタ13とが直列に接続され、PチャネルLDMO
Sトランジスタ12のソース端子には高電圧VHI(=1
00ボルト)が印加され、NチャネルLDMOSトラン
ジスタ13のソース端子はアースされている。Pチャネ
ルLDMOSトランジスタ12のゲート端子はアンドゲ
ート11の出力端子と接続されている。又、Nチャネル
LDMOSトランジスタ13のゲート端子はラッチブロ
ック1のアンドゲート6の出力端子とインバータ21お
よびアンドゲート22を介して接続されている。Pチャ
ネルLDMOSトランジスタ12とNチャネルLDMO
Sトランジスタ13との間の接続点bがスイッチングブ
ロック4の出力端子となっている。この出力端子はディ
スプレイのエレクトロルミネッセンス(EL)等の画素
に接続され、PチャネルLDMOSトランジスタ12の
オンによりHレベルの電圧が印加され同画素が点灯し、
PチャネルLDMOSトランジスタ12のオフによりL
レベルとなり同画素が消灯する。
The switching block 4 includes a P channel L
The DMOS transistor 12 and the N-channel LDMOS transistor 13 are connected in series, and the P-channel LDMO
The high voltage V HI (= 1) is applied to the source terminal of the S-transistor 12.
00 volt) is applied, and the source terminal of the N-channel LDMOS transistor 13 is grounded. The gate terminal of the P-channel LDMOS transistor 12 is connected to the output terminal of the AND gate 11. The gate terminal of the N-channel LDMOS transistor 13 is connected to the output terminal of the AND gate 6 of the latch block 1 via the inverter 21 and the AND gate 22. P-channel LDMOS transistor 12 and N-channel LDMO
A connection point b with the S transistor 13 serves as an output terminal of the switching block 4. This output terminal is connected to a pixel such as electroluminescence (EL) of a display, and when the P-channel LDMOS transistor 12 is turned on, an H-level voltage is applied and the pixel is lit,
L by turning off the P-channel LDMOS transistor 12
It becomes a level and the same pixel goes out.

【0027】図1,2においては1つの画素についての
駆動回路について示したが、図1,2に示す駆動回路が
マトリックス状に配置された各画素にそれぞれ設けられ
ている。そして、外部の表示制御装置(コントローラ)
からはデータDAT1として図5の(a)に示すよう
に、画素番号1の表示内容を示す2値信号、画素番号2
の表示内容を示す2値信号、以下、同様に画素番号n
(全画素数)の表示内容を示す2値信号がシリアル的に
送られてくる。図1,2に示す駆動回路は対応する2値
信号を抽出して画素の表示を行う。尚、データDAT1
は、15〜20MHz程度の周波数である。
Although the drive circuit for one pixel is shown in FIGS. 1 and 2, the drive circuits shown in FIGS. 1 and 2 are provided for each pixel arranged in a matrix. And an external display control device (controller)
As shown in (a) of FIG. 5 as data DAT1, a binary signal indicating the display content of pixel number 1, pixel number 2
A binary signal indicating the display content of the pixel number n
A binary signal indicating the display content of (total number of pixels) is serially sent. The drive circuit shown in FIGS. 1 and 2 extracts a corresponding binary signal to display a pixel. The data DAT1
Is a frequency of about 15 to 20 MHz.

【0028】次に、このように構成した半導体集積回路
装置の作用を説明する。図5は動作を説明するためのタ
イムチャートである。図5において、(a)は前述した
ようにラッチブロック1に入力されるデータDAT1、
(b)はラッチブロック1に入力されるクロックCLK
1、(c)はラッチ回路5の出力Q1、(d)はラッチ
ブロック1に入力されるリードイネーブル信号RE1、
(e)はNチャネルLDMOSトランジスタ9のゲート
電圧NG、(f)はラッチブロック3に入力されるデー
タDAT2、(g)はラッチブロック3に入力されるク
ロックCLK2、(h)はラッチ回路10の出力Q2、
(i)はラッチブロック3に入力されるリードイネーブ
ル信号RE2、(j)はPチャネルLDMOSトランジ
スタ12のゲート電圧、(k)は出力OUTを、示す。
Next, the operation of the semiconductor integrated circuit device thus configured will be described. FIG. 5 is a time chart for explaining the operation. In FIG. 5, (a) is the data DAT1 input to the latch block 1 as described above,
(B) is the clock CLK input to the latch block 1
1, (c) is the output Q1 of the latch circuit 5, (d) is the read enable signal RE1 input to the latch block 1,
(E) is the gate voltage NG of the N-channel LDMOS transistor 9, (f) is the data DAT2 input to the latch block 3, (g) is the clock CLK2 input to the latch block 3, and (h) is the latch circuit 10. Output Q2,
(I) shows the read enable signal RE2 input to the latch block 3, (j) shows the gate voltage of the P-channel LDMOS transistor 12, and (k) shows the output OUT.

【0029】図5の(a)〜(e)は、それぞれ、0ボ
ルトと5ボルトとの2値をとる。(f)〜(j)は、そ
れぞれ、95ボルトと100ボルトとの2値をとる。
(k)の出力OUTは0ボルトと100ボルトとの2値
をとる。
5 (a) to 5 (e) have binary values of 0 volt and 5 volt, respectively. (F) to (j) have binary values of 95 V and 100 V, respectively.
The output OUT of (k) has two values of 0 volt and 100 volt.

【0030】この図5を用いて画素番号1における表示
のための動作を以下に述べる。図5のt1のタイミング
においてLSI外部より入力されたデータDAT1はブ
ロック1のラッチ回路5でクロックCLK1によりラッ
チされる。図5のt2のタイミングにおいてリードイネ
ーブル信号(端子)RE1がHレベルになるとレベルシ
フトブロック2のNチャネルLDMOSトランジスタ9
がオンして抵抗7,8によりデータDAT1は95〜1
00ボルトのデータDAT2にレベル変換される。即
ち、5ボルトのオン指令信号が95ボルトのオン指令信
号に変換される。
The operation for displaying the pixel number 1 will be described below with reference to FIG. Data DAT1 input from the outside of the LSI at the timing of t1 in FIG. 5 is latched by the latch circuit 5 of the block 1 by the clock CLK1. When the read enable signal (terminal) RE1 becomes H level at the timing of t2 in FIG. 5, the N channel LDMOS transistor 9 of the level shift block 2
Is turned on and the data DAT1 is 95 to 1 by the resistors 7 and 8.
The level is converted to the data DAT2 of 00 volt. That is, the 5-volt on-command signal is converted into a 95-volt on-command signal.

【0031】抵抗分圧により生成された電圧(データD
AT2)は図5のt3のタイミングにおいてブロック3
のラッチ回路10でクロックCLK2の立ち上がりエッ
ジでラッチされる。その後のt4のタイミングでリード
イネーブル信号(端子)RE1がLレベルとなるとNチ
ャネルLDMOSトランジスタ9がオフする。ラッチさ
れたデータDAT2は図5のt5のタイミングにおいて
リードイネーブル信号(端子)RE2により読み出さ
れ、データDAT2、即ち95ボルトがスイッチングブ
ロック4のPチャネルLDMOSトランジスタ12のゲ
ートに印加され、トランジスタ12がオンする。
The voltage generated by the resistance voltage division (data D
AT2) is block 3 at the timing of t3 in FIG.
Is latched by the latch circuit 10 at the rising edge of the clock CLK2. When the read enable signal (terminal) RE1 becomes L level at the subsequent timing of t4, the N-channel LDMOS transistor 9 is turned off. The latched data DAT2 is read by the read enable signal (terminal) RE2 at the timing of t5 in FIG. 5, the data DAT2, that is, 95 V is applied to the gate of the P-channel LDMOS transistor 12 of the switching block 4, and the transistor 12 is turned on. Turn on.

【0032】このように、図5のt1のタイミングでリ
ードイネーブル信号RE1にて読み出されたデータDA
T1によりNチャネルLDMOSトランジスタ12のゲ
ートに95ボルトが印加されて同トランジスタ12がオ
ンする。その結果、スイッチングブロック4からは10
0ボルトが出力され、画素が点灯する。
As described above, the data DA read by the read enable signal RE1 at the timing of t1 in FIG.
By T1, 95 V is applied to the gate of the N-channel LDMOS transistor 12 to turn on the same. As a result, the switching blocks 4 to 10
0 volt is output and the pixel is lit.

【0033】ここで、レベルシフトブロック2において
はNチャネルLDMOSトランジスタ9が図5において
t2〜t4の期間(例えば、57〜100nsec)だ
けオンしているので、レベルシフトブロック2で発生す
る無効電流、即ち、抵抗7,8、トランジスタ9を通し
て流れる電流もNチャネルLDMOSトランジスタ9の
ゲート(NG)がHレベルになっている期間のみであ
り、ごく僅かである。
Since the N-channel LDMOS transistor 9 in the level shift block 2 is turned on for the period of t2 to t4 (for example, 57 to 100 nsec) in FIG. 5, a reactive current generated in the level shift block 2, That is, the current flowing through the resistors 7 and 8 and the transistor 9 is also very small only during the period when the gate (NG) of the N-channel LDMOS transistor 9 is at H level.

【0034】一方、入力データDAT1が0ボルトのオ
フ指令信号であると、レベルシフトブロック2のNチャ
ネルLDMOSトランジスタ9がオフしてデータDAT
1は100ボルトのデータDAT2に変換して出力され
る。このレベル変換されたデータDAT2はブロック3
でのラッチ回路10でクロックCLK2によりラッチさ
れる。ラッチされたデータDAT2はリードイネーブル
信号(端子)RE2により読み出され、データDAT
2、即ち100ボルトがブロック4のPチャネルLDM
OSトランジスタ12のゲートに印加され、トランジス
タ12がオフする。
On the other hand, when the input data DAT1 is an off command signal of 0 volt, the N channel LDMOS transistor 9 of the level shift block 2 is turned off and the data DAT is output.
1 is converted to 100 volt data DAT2 and output. This level-converted data DAT2 is block 3
It is latched by the clock CLK2 in the latch circuit 10 in FIG. The latched data DAT2 is read by the read enable signal (terminal) RE2, and the data DAT2 is read.
2 or 100 volts is block 4 P-channel LDM
Applied to the gate of the OS transistor 12, the transistor 12 is turned off.

【0035】又、NチャネルLDMOSトランジスタ1
3はブロック1の出力信号(5ボルト信号)で駆動(オ
ン)する。その結果、スイッチングブロック4からは0
ボルトが出力され、画素が消灯する。
The N-channel LDMOS transistor 1
3 is driven (turned on) by the output signal of the block 1 (5 volt signal). As a result, 0 is output from the switching block 4.
The volt is output and the pixel goes out.

【0036】このように本実施の形態では、ブロック
1,2,3,4をシリコン基板上に絶縁膜にて囲まれた
島状シリコン領域(SOI領域)にそれぞれ形成して、
ブロック2において、PチャネルLDMOSトランジス
タ12の駆動のためのデータDAT1(低電圧レベルの
駆動信号)によりMOSトランジスタ9を短時間だけオ
ンして抵抗7,8間から分圧した高電圧レベルの駆動信
号を出力し、ブロック3において、ブロック2からの駆
動信号をラッチしてブロック4のPチャネルLDMOS
トランジスタ12のゲート端子に出力するようにした。
よって、PチャネルMOSトランジスタ12のゲート端
子には高電圧が印加され、PチャネルMOSトランジス
タ12のソース端子とゲート端子との間の電位差は小さ
く耐圧が低いPチャネルLDMOSトランジスタを用い
ることができる。又、ブロック2においてはMOSトラ
ンジスタ9が短時間だけオンしているので、抵抗7,8
とMOSトランジスタ9との直列回路には殆ど無効電流
が流れない。
As described above, in this embodiment, the blocks 1, 2, 3 and 4 are formed in the island-shaped silicon regions (SOI regions) surrounded by the insulating film on the silicon substrate, respectively.
In block 2, a high voltage level drive signal obtained by turning on the MOS transistor 9 for a short time by the data DAT1 (low voltage level drive signal) for driving the P-channel LDMOS transistor 12 and dividing the voltage from between the resistors 7 and 8. Is output, and in block 3, the drive signal from block 2 is latched to output the P-channel LDMOS of block 4.
The output is made to the gate terminal of the transistor 12.
Therefore, a high voltage is applied to the gate terminal of the P-channel MOS transistor 12, and a P-channel LDMOS transistor having a small potential difference between the source terminal and the gate terminal of the P-channel MOS transistor 12 and a low breakdown voltage can be used. Further, in the block 2, since the MOS transistor 9 is turned on for a short time, the resistors 7 and 8 are
Almost no reactive current flows in the series circuit of the MOS transistor 9 and the MOS transistor 9.

【0037】このように、無効電流を発生することなく
PチャネルLDMOSトランジスタ12を駆動すること
ができる。又、レベルシフトブロック2においては、抵
抗分圧により電圧を生成しているため、高耐圧部の電源
電圧が小さくなると生成される電圧も小さくなるが、ラ
ッチブロック3は外部から基準電位の供給を受けてPチ
ャネルLDMOSトランジスタ12のゲートへの印加電
圧を生成するので、ゲート電圧が小さくなることが防止
できLDMOSトランジスタ12を確実に駆動できる。
又、ブロック3は外部から基準電位の供給を受けるが、
ブロック3をシリコン基板上に絶縁膜にて囲まれた島状
シリコン領域(SOI領域)に形成しているので、他の
領域での基準電位と異ならせることができる。
In this way, the P-channel LDMOS transistor 12 can be driven without generating a reactive current. Further, in the level shift block 2, since the voltage is generated by the resistance voltage division, the generated voltage becomes smaller as the power supply voltage of the high breakdown voltage portion becomes smaller, but the latch block 3 is supplied with the reference potential from the outside. Since the voltage applied to the gate of the P-channel LDMOS transistor 12 is received to prevent the gate voltage from decreasing, the LDMOS transistor 12 can be driven reliably.
Also, the block 3 is supplied with a reference potential from the outside,
Since the block 3 is formed in the island-shaped silicon region (SOI region) surrounded by the insulating film on the silicon substrate, it can be different from the reference potential in other regions.

【0038】さらに、ブロック1によりシリアル的に送
出されてくる信号から必要な信号をラッチして必要な信
号を取り込むことができる。さらには、ブロック4およ
びブロック2がそれぞれ別のSOI領域に形成されてい
るので、絶縁分離され相互干渉を受けることがない。 (第2の実施の形態)次に、第2の実施の形態を第1の
実施の形態との相違点を中心に説明する。
Further, the block 1 can latch a necessary signal from the signals serially transmitted and take in the necessary signal. Furthermore, since the block 4 and the block 2 are formed in different SOI regions, they are isolated from each other and do not receive mutual interference. (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

【0039】図6に第2の実施の形態を示す。この例で
はブロック3に供給するクロックCLK2をレベル変換
するためのブロック14(クロックレベル変換部)を設
けている。より詳しくは、図7に示すように抵抗15,
16,MOSトランジスタ17を直列に接続し、抵抗1
5の一端には高電圧VHI(=100ボルト)を印加し、
MOSトランジスタ17のドレイン端子をアースする。
さらに、抵抗15と抵抗16との間をブロック3のラッ
チ回路10に接続する。そして、MOSトランジスタ1
7のゲート端子にクロックCLK3(0ボルトと5ボル
トの2値信号)を入力し、抵抗15,16によりレベル
変換してクロックCLK2(95ボルトと100ボルト
の2値信号)としてブロック3に出力する。
FIG. 6 shows a second embodiment. In this example, a block 14 (clock level conversion unit) for converting the level of the clock CLK2 supplied to the block 3 is provided. More specifically, as shown in FIG.
16 and MOS transistor 17 are connected in series, and resistor 1
High voltage V HI (= 100V) is applied to one end of 5,
The drain terminal of the MOS transistor 17 is grounded.
Further, the resistor 15 and the resistor 16 are connected to the latch circuit 10 of the block 3. And the MOS transistor 1
A clock CLK3 (binary signal of 0 volt and 5 volt) is input to the gate terminal of 7 and level-converted by resistors 15 and 16 and output to the block 3 as clock CLK2 (binary signal of 95 volt and 100 volt). .

【0040】このブロック14をLSI内部に設けるこ
とにより、外部装置からこのLSIへの制御信号を0〜
5ボルトだけで構成することができ、システムが簡素化
できる。 (第3の実施の形態)次に、第3の実施の形態を第1の
実施の形態との相違点を中心に説明する。
By providing the block 14 inside the LSI, the control signals from the external device to the LSI can be set to 0 to 0.
The system can be simplified because it can be configured with only 5 volts. (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

【0041】図8に第3の実施の形態を示す。第1の実
施の形態ではブロック3には外部から高電圧VHI(=1
00ボルト)と、それよりも5ボルト低い電圧(VHI
LOW )とを供給したが、本実施の形態では、電源回路
ブロック18(基準電位供給手段)をLSI内部に設
け、外部から高電圧VHI(=100ボルト)の供給を受
けて電源回路ブロック18はブロック3の基準電位を生
成して高電圧VHI(=100ボルト)と基準電位(95
ボルト)とをブロック3に供給している。これにより外
部でのシステム構成の小型化が可能である。 (第4の実施の形態)次に、第4の実施の形態を第1の
実施の形態との相違点を中心に説明する。
FIG. 8 shows a third embodiment. In the first embodiment, the block 3 is externally supplied with a high voltage V HI (= 1).
00 volt) and a voltage 5 volts lower than that (V HI
V LOW ), but in the present embodiment, the power supply circuit block 18 (reference potential supply means) is provided inside the LSI, and a high voltage V HI (= 100 V) is supplied from the outside to supply the power supply circuit block. 18 generates the reference potential of the block 3 to generate the high voltage V HI (= 100 volt) and the reference potential (95
Bolt) and is supplied to the block 3. As a result, the external system configuration can be reduced in size. (Fourth Embodiment) Next, the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.

【0042】図9に第4の実施の形態を示す。ブロック
2の出力部とブロック3の入力部との間のラインに、ブ
ロック3の入力部のゲート保護のためにツェナーダイオ
ードよりなる保護回路19を設けた構成としている。よ
り詳しくは、図10に示すように、ツェナーダイオード
20を複数個直列に接続し、一端をブロック2の出力端
子に接続するとともに他端に基準電位100ボルトを印
加してブロック2の出力を100ボルトにクランプする
ようにする。
FIG. 9 shows a fourth embodiment. The line between the output section of the block 2 and the input section of the block 3 is provided with a protection circuit 19 composed of a Zener diode for gate protection of the input section of the block 3. More specifically, as shown in FIG. 10, a plurality of Zener diodes 20 are connected in series, one end of the Zener diode 20 is connected to the output terminal of the block 2, and a reference potential of 100 V is applied to the other end to output the output of the block 2 of 100. Be sure to clamp it on the bolt.

【0043】つまり、レベルシフトブロック2は抵抗分
圧を用いているため、高電圧動作部の電源電圧が高くな
るとブロック2からの出力電圧の振幅は大きくなる。こ
の出力電圧の振幅がロジック回路の許容電圧範囲を超え
ると、ブロック3の入力部トランジスタを破壊する。し
かし、保護回路19のツェナーダイオード20により、
ブロック3の入力部のMOSトランジスタのゲート保護
が図られ、電源電圧への依存性がなくなる。
That is, since the level shift block 2 uses resistance voltage division, the amplitude of the output voltage from the block 2 increases as the power supply voltage of the high voltage operating section increases. When the amplitude of this output voltage exceeds the allowable voltage range of the logic circuit, the input transistor of the block 3 is destroyed. However, due to the Zener diode 20 of the protection circuit 19,
The gate of the MOS transistor in the input part of the block 3 is protected, and the dependency on the power supply voltage is eliminated.

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

【図1】第1の実施の形態における基本構成図。FIG. 1 is a basic configuration diagram according to a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態における回路構成図。FIG. 2 is a circuit configuration diagram according to the first embodiment.

【図3】SOI領域およびSOI領域に形成されたPチ
ャネルLDMOSトランジスタの断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an SOI region and a P-channel LDMOS transistor formed in the SOI region.

【図4】SOI領域およびSOI領域に形成されたPチ
ャネル高耐圧MOSトランジスタの断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an SOI region and a P-channel high breakdown voltage MOS transistor formed in the SOI region.

【図5】第1の実施の形態における動作を説明するため
のタイムチャート。
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation in the first embodiment.

【図6】第2の実施の形態における基本構成図。FIG. 6 is a basic configuration diagram according to the second embodiment.

【図7】第2の実施の形態における回路構成図。FIG. 7 is a circuit configuration diagram according to a second embodiment.

【図8】第3の実施の形態における構成図。FIG. 8 is a configuration diagram according to a third embodiment.

【図9】第4の実施の形態における基本構成図。FIG. 9 is a basic configuration diagram according to a fourth embodiment.

【図10】第4の実施の形態における回路構成図。FIG. 10 is a circuit configuration diagram according to a fourth embodiment.

【図11】LDMOSトランジスタの断面図。FIG. 11 is a sectional view of an LDMOS transistor.

【図12】LDMOSトランジスタを用いた半導体集積
回路装置の構成図。
FIG. 12 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit device using an LDMOS transistor.

【図13】高耐圧MOSトランジスタの断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view of a high voltage MOS transistor.

【図14】高耐圧MOSトランジスタを用いた半導体集
積回路装置の構成図。
FIG. 14 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit device using a high voltage MOS transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ブロック(前置ラッチ部)、2…ブロック(レベル
変換部)、3…ブロック(ラッチ部)、4…ブロック
(スイッチング部)、7…抵抗、8…抵抗、9…Nチャ
ネルLDMOSトランジスタ(スイッチング素子)、1
2…PチャネルLDMOSトランジス、13…Nチャネ
ルLDMOSトランジス、14…ブロック(クロックレ
ベル部)、18…電源回路ブロック(基準電位供給手
段)、20…ツェナーダイオード、DAT1…データ
(低電圧レベルの駆動信号)、DAT2…データ(高電
圧レベルの駆動信号)。
1 ... Block (pre-latch section), 2 ... Block (level conversion section), 3 ... Block (latch section), 4 ... Block (switching section), 7 ... Resistor, 8 ... Resistor, 9 ... N-channel LDMOS transistor ( Switching element), 1
2 ... P-channel LDMOS transistor, 13 ... N-channel LDMOS transistor, 14 ... Block (clock level section), 18 ... Power supply circuit block (reference potential supply means), 20 ... Zener diode, DAT1 ... Data (low voltage level drive signal) ), DAT2 ... Data (driving signal of high voltage level).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 高幸 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takayuki Matsuda 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nihon Denso Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 PチャネルLDMOSトランジスタおよ
びNチャネルLDMOSトランジスタで構成された高電
圧出力のスイッチング部を有する半導体集積回路装置に
おいて、 高電圧を分圧するための第1の抵抗と第2の抵抗とスイ
ッチング素子とが直列接続され、PチャネルLDMOS
トランジスタの駆動のための低電圧レベルの駆動信号に
より前記スイッチング素子が短時間だけオンして前記両
抵抗間から分圧した高電圧レベルの駆動信号を出力する
レベル変換部と、 前記レベル変換部からの駆動信号をラッチして前記スイ
ッチング部のPチャネルLDMOSトランジスタのゲー
ト端子に出力するラッチ部とを備えたことを特徴とする
半導体集積回路装置。
1. In a semiconductor integrated circuit device having a high voltage output switching section composed of a P-channel LDMOS transistor and an N-channel LDMOS transistor, a first resistor and a second resistor for switching a high voltage and switching. P-channel LDMOS device connected in series
A level conversion unit that outputs a high voltage level drive signal in which the switching element is turned on for a short time by a low voltage level drive signal for driving a transistor and is divided between the resistors; And a latch unit for latching the drive signal of the above and outputting it to the gate terminal of the P-channel LDMOS transistor of the switching unit.
【請求項2】 前記ラッチ部は、半導体基板上に絶縁膜
にて囲まれた島状シリコン領域に形成され、外部から基
準電位の供給を受けてPチャネルLDMOSトランジス
タのゲートへの印加電圧を生成するものである請求項1
に記載の半導体集積回路装置。
2. The latch section is formed on an island-shaped silicon region surrounded by an insulating film on a semiconductor substrate, receives a reference potential from the outside, and generates a voltage applied to a gate of a P-channel LDMOS transistor. Claim 1
The semiconductor integrated circuit device according to 1.
【請求項3】 前記スイッチング部を複数具備し、前記
低電圧レベルの駆動信号は各スイッチング部の駆動内容
をシリアルに送出するものであり、 前記シリアル的に送出されてくる信号から駆動対象のス
イッチング部に対する信号をラッチする前置ラッチ部
を、前記レベル変換部の前段に備えたことを特徴とする
請求項1に記載の半導体集積回路装置。
3. A plurality of the switching units are provided, and the drive signal of the low voltage level is to serially output the drive content of each switching unit, and the switching target to be driven is output from the serially output signals. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising a pre-latch unit for latching a signal to the unit, which is provided in a stage preceding the level conversion unit.
【請求項4】 スイッチング部を、半導体基板上に絶縁
膜にて囲まれた第1の島状シリコン領域に形成するとと
もに、前記レベル変換部を、前記半導体基板上に絶縁膜
にて囲まれた第2の島状シリコン領域に形成したことを
特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装置。
4. A switching part is formed on a semiconductor substrate in a first island-shaped silicon region surrounded by an insulating film, and the level converting part is surrounded by an insulating film on the semiconductor substrate. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is formed in the second island-shaped silicon region.
【請求項5】 前記ラッチ部に供給するクロックをレベ
ル変換するクロックレベル変換部を備えたことを特徴と
する請求項1に記載の半導体集積回路装置。
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising a clock level conversion unit that level-converts a clock supplied to the latch unit.
【請求項6】 前記ラッチ部に所定の基準電位を供給す
る基準電位供給手段を備えたことを特徴とする請求項1
に記載の半導体集積回路装置。
6. The reference potential supply means for supplying a predetermined reference potential to the latch section, according to claim 1.
The semiconductor integrated circuit device according to 1.
【請求項7】 前記レベル変換部の出力部と前記ラッチ
部の入力部との間の信号ラインに対して前記ラッチ部に
おいて設けられたMOSトランジスタのゲート保護のた
めのツェナーダイオードを設けたことを特徴とする請求
項1に記載の半導体集積回路装置。
7. A zener diode for protecting a gate of a MOS transistor provided in the latch part is provided for a signal line between an output part of the level conversion part and an input part of the latch part. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is a semiconductor integrated circuit device.
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