JPS5828865A - Ｍｏｓ集積回路用の安定化された基板電圧を発生するための基板バイアス発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は金属−酸化物一半導体（ＭＯＢ）メモリ装置の
分野に関するものであり、更に詳しくいえばダイナミッ
ク・ランダム・アクセス・メモリに関するものである。 ＭＯ８回路の全体の性能を向上させるために、バック・
バイアス発生器により負バイアス電圧がＭＯＳランダム
・アクセス・メモリ（ＩＩＡＭ）へ普通与えられる。四
に詳しくいえば、Ｐ”−をドープされた基板と、炉−を
ドープされたシリコン層の間の接合８ｈ１は、その）Ａ
：板に質重５圧が加えられた時に小さくされる。したが
って１ｉｌＯ８回路は」：り高Ｃ打で動作する。また、
負にバイアスされた’ｒ（：４）ｉは、ＭＯＢ　トラン
ジスタのソースと基Ａｋバイアスの間の電へ７の変化に
対すイ）チップ上のしきい仙電圧の感度を低くする。ル
五、電荷ポンプ回路な用（・ろことによりバックバイア
ス１７に圧がチップ自体に、旨い−Ｃ発生されている。 ５ボルトゐみのＲＡＭの性口［を高くするためには、し
きい価電子の範囲が］５（１−５４’＋ｆｌ　：Ｓ　’
Ｊボルトで、逆バイアスが−２〜−３ボルトであるエン
ハンス型ＭＯＥ！装置を使１１］することが９１ましく
・。土た、基板上の電位を痛望のレベルまで」ニブｊ８
Ｐたけ下方へ駆動できる基板バイアスポンプを作ること
が望ましい。し２かし、低いｔ、きい仙■ト１）、囲な
顆択″イーると基セｌバイアスポンプ回路の１Ｎ’＊ｌ
にい（つかの問題が生ずる。ポンプに電力を供給し℃い
る間に基板は０〜３１１（ｌ　ミリボルトの＋Ｅ　Ｔｍ
伯を有ゴろことが、玩る。 その結果、エンハンス型ＭＯ８装置のしきい値電圧は負
の数百ミリボルトと低くなる。したがって、正常な回路
動作ではエンハンス型である装置が電力供給中はデプリ
ーション・モードで動作することがある。 回路のトランジスタに適正なしきい値電圧レベルを持た
せて、エンハンス型ＭＯ８装置として動作させるために
は、ポンプ発撮器とポンプ回路の動作を開始させて、基
板を負に駆動させねばならない。しかし、基板バイアス
がなくてエンハンス・モードで動作させるべきＭＯ８装
置がデプリーション・モードで動作している時には、ポ
ンプ発損器の動作を開始させねばなら′ｔ、

【い。また
、正しく動作することを仮定して、従来のポンプ回路の
出力部には、ソースに基板電圧に近い電位が加えられて
動作するい（つかのトランジスタがある。それらの装置
のゲートには０ボルトの逆バイアスが加えられ、デプリ
ーション型ＭＯ１３）ランジスタとして動作できる。 従来の電荷ポンプ回路の別の問題は、駆動信号をポンプ
回路に結合するために用（・１′−）れる、その結合効
率を低下させるｔず生信号ｄ１ｉ＜とドレイン谷ｉｙケ
有することである。その結果、ポンプの４１効件が低下
することになる。また、基板に、接続されて（・るＭＯ
ＦＥ装置からの鉱ハケダイメードオ／、ｃわ仁〕寄牛ダ
イオードが電子を７１Ａ２機中にｆト人さ仕ることが、
巧る。これはダイナミックＲＡＭの格納機＋１４゛にと
って有害である。 本発明の目的は、ＭＯＢ集１に回路用のｔｌ　ｔｉｔし
たノ、（、板バイアス発生器を得ることである。 本発明の他の目的は、ｒｉｆｈ作床度を尚くし、メモリ
チップにおけるしきい値電圧の変動を最小にするように
、しきい値′重圧範囲の狭いエンハンス型（す装置用の
オンチップ逆バイアス発生器を得ろことである。 本発明の別の目的は、基板バイアス発生２に中に、低い
電諒電圧で・Ｉ１１＋作を開始して動作をＸ、Ｉｌｌ、
νするポンプ発４辰器を設けることである。 本発明の更に別の目的は、市諒市、圧が供給されている
間にポンプ回路のトランジスタがデブリージョン・１ζ
リトランジスタとして動作しているとしても正しく機能
するポンプ回路を得ることである。 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。 まず第１図を８照して、】０は基板バイアス発生器を全
体として示ず。この基板バイアス発生器１０は発生器２
０と、バッファ回路４５と、ポンプ駆動器７０と、基鈑
ポンプ８５とを含む。それらの各搗゛成回路の好適な実
施例を第２〜４図に示す。発振器２０は低い電源電圧で
正しく動作して信号を発生し、その信号をバッファ回路
４５へ乃える。そうするとこのバッファ回路４５は振幅
の移行が鋭い信号を発生し、その信月をポンプ駆動器７
０とポンプ回路８５へ与える。そ）うするとポンプ駆動
器７０は、バッファ回路４５により発生された信号とほ
ぼ逆相である信号を、その信号より少し遅れた信号を発
生する。バッファ回路４５とポンプ駆動器７０とからの
信−号を受けたポンプ回路８５は、後で説明するターゲ
ット？に圧に応じて、正味の電荷を基板との間でやりと
りできるようにする。 発（辰器２０とバッファ回路４５を第２図に示す。 発振器２０は基本的なンユミソトトリガ発掘器を改良し
たものであって、エンハンス型金属−酸化物一半導体（
ＭＯ８）伎箭２１〜３４と、デプリーション型ＭＯ８装
置：３５どで構成されて回ｈｉｄ点３（ｉ　ｉ／ｉ’出
力信号を発生し、その出力１’ｒ”ｒ　シタ’６・バッ
ファ回路７Ｉ５に与える。回路点３６は即Ｓ装洒’　２
］　、　３５な介して５ボルト電源Ｖｃｃに結合される
。Ｉ、！Ｏ８Ｏ８装置１．２］のソースとドレインはＭ
Ｏ８装置Ｎ３５のソースとドレ・ｆンにそれぞれ結合さ
れる。回ｌ′汚点３６　＆’；ｌ’、　Ｍ’−’８　’
Ｓ・’ｊ　ｆｉ４１”２２を介して回路点３７に容−拐
結合さねる。回路点：３７げＭＯＢ装置ｄ２１のゲート
とＭＯ８Ｏ８装置’、　２３のソースに接続される。　
ＭＯＢ装置１４２３のドレインとゲートに電圧Ｖｃｃが
与えられているから、回路点３７は電圧Ｖｃｃより低い
あるしきい値電圧にクランプされる。 回路点３６の止ど負との帰１■路から回路点３６に信号
が発生される。正帰還路はＭＯ８装置１４２４　＋　２
５と回路点３８により（１１４成さ」］２）。回路点３
６に生じた信号はＭＯ８装置２４のゲートを駆動する。 　ＭＯ８装］ρ２４のドレインへは電圧ｖＣＣが加えら
れ、ソースは回路点３９に結合される。したがって、回
路点３９の電圧は回路点３６より低いしきい（ｆａ電圧
である。回路点３９の電圧はＭＯ８装僧′２５のゲート
を１駆動して、ＭＯ８装置２５のソースから回路点３８
に与えられた電圧が、回路点３９上の電圧より低いしき
い値′准ＩＥである。 負帰還路はＭＯ８装置２６と回路点４０により構成され
る。回路点３６の電圧はＭＯ８Ｏ８装置２６−トイぐｊ
（Ｉべ４ｒｔｒする。　ＭＯ８装置２６のドレインへは
Ｖｃｃが与えられ、そのソースは回路点４ｏに結合され
る。 ＭＯＢ装′Ｉｆ１．２７は、コンデンサとして動作する
ように、回路点４０とアースの間に接続され、そのゲー
ト（コ回路点４ｏに接続され、そのドレインとソースは
接地される。回路点４（）は放電ＭＯＥＩ装置２８の一
方の端子に接続され、回路点３８はＭＯＥＩ装置２８の
他方の端子に接続される。回路点４０１７）電圧はＭＯ
ＩＦ装２９　、３（＋のゲートを駆動する。ＭＯ８装置
３ｏのソースとドレインはＭＯＦＪ装置３１のソースと
ドレインにそれぞれ接続され、それらのＭＯ８装置のド
レインとＭＯ８装置ｆｆ１３１のゲートは回路点３９に
ＭＯ８装血°３４は回路点３８とアースの間に結合され
る。このＭＯ８Ｏ８装置３４−トは、Ｖｃｃとアースの
間に分圧旨として１１４成されているエンハンス型ＭＯ
Ｅ＋装置３２と３３に、しり回路点旧ｊ−ｊ発生された
基準電圧により第１１され（）。そのＸ・ｈｌ技、発１
ｈｉ　’＋’、ｇ　２ｏの求められている電力レベルが
小さくされろ。ＭＯ８装置がほとんどのサイクルにわた
って除重１状態で動作するように、Ｗ準電丁はＶ（ＩＣ
のほぼ半分にセットさＪｌろ。この＋、Ｉｆ圧は回路点
４１を介しでＭ（’）Ｓ装置２８．３４のゲートへ与え
られるとともに、バッファ回路４５へ与えられる。 このバイアス発生器力劇山作していて〕間のｆ］′−黒
の時刻にＭＯ８Ｏ８装置４　、２８はオン状態にされる
。この時には回路点３６　、３８のｔｔｔ圧は低く、回
路点４０の電［Ｅは病い。回路点３７の電圧はＶｃｃよ
り１しきい直電圧だけ低く、１４０Ｂ装置２９によりク
ランプされる。したがって、回路点４０の電ｙＦはＭＯ
ＥＩ　４５置２８により構成された電流路のために徐々
眞低下する。 回路点４０の低下する電圧が回路点３８の有用より１し
きい値電圧より高い随に近づくと、ＩＡＯ日装置２９は
ターンオフを開始する。このために回路点３６におけイ
〕′「１℃圧を上昇させることが可能とされる。回路廣
３０にＦげる電圧がアースよりしきい値電圧の２倍だけ
篩くなると、ＭＯＢ装置２／１　、２５はともにターン
オンされる。その結果、回路点３８の１Ｌ圧が上列し２
てＭＯＥ’ｌ装置２９を完全にオフ状態にする。その後
で、回路点３６における′電圧は迅速に上昇してＭ０８
装履２４，２５の導１げ１１川を更に高くする。また、
ＭＯＥ＋装置２８により回路点４０から回路点３８まで
の間に設けられた放電路のたｙ）に回路点４０の電圧が
低下する。ＭＯ！−１装ｆｌＶ、２２により行われる回
路点３７と回路点３６の間の容量結合により、回路点３
７における電位がＶＣｃから１しきい値電圧だけ低い値
まで上列１−ろ。そのためにＭＯ８装置２３がターンオ
フするから、回路点３７における電圧はクランプされな
くなる。その結果、回路点３７の電圧がＶｃｃより高く
なり、それにより回路点３６の電圧がＶｃｃまで引き下
げる。 以十述べた動作中に、回路点４０の電、圧は低い引きは
ずし点をすぎて低下する。これが起ると、回路点３６の
電圧が上昇してＭＯ８装置２７をターンオンさせ、回路
点４０を介して充電させる。回路点４０の電圧か回路点
３８の」−昇した電圧よりｔ７ぎい値′は正分だけ晶＜
ＩＩるとＭＯＢ装古２９はターンオンし、そのため７（
、ＪｉｌＯ８装価２４　、２５がターンオフを開始■２
、回路点３）３の１（ｆ圧が低−トしてＭＯＧ装置行２
９の砺２通度を筒＜シて、回路点３６の１セ１圧を史に
引き下げる。その人＝めにＭＯＳ１装を嶋−２６カ）タ
ーンオフし、てＭ０１３装置吋２７の光′１程を停止す
る。また、このために装置１６′２４．２５のターンオ
フが終らされろ。したがって、回路点３８の電圧が低下
を絖はイ）。１１″！」絡点ニー３７がＭＯ８装置６２
２を介して回路点３６ＶＣ容賃結合されてい石から、回
路３７の電圧は降下する。したかって、ＭＯ８装置２３
はターンオンして回路点３７の４１１：　川をＶｃｃよ
り１しきい仙゛電圧だけ低い値にクランプする。その間
に回路点４０の電圧は高い引きはずｌ一点にｉＴ＝　し
ている。回路点３８のｉに圧が低下−［るうちに、七〇
′ｔ１Ｌ圧は回路点４ＪとＭＯＥＩ装置２８のゲートに
おける基準電圧よりも１しきい値電正分だけ低いレベル
に達する。その結果、ＭＯ８装置ｉ￥２８がターンオン
１−て回路点４０かも回路点３８に至る放［孔路を形成
シフ、回路点４（）の電圧を低下させる。それから以上
説明した動作ザイクルばくり返えされる。このようにし
て回路点４（）における電圧は安定な動作点を決して有
しない。 ＭＯ８装ｆ＆２５が自己ブートストラップ動作を行うこ
とを阻止するために、この回路にはエンハンス型ＭＯ８
装置３（１、３１が含まれる。したがって、ＭＯ８装置
装置’　２４　ｔ　２５により回路点３８の電圧が引き
下げられると、その電圧は回路点３６における電圧より
しきい値電圧の２倍だけ高い電圧を保つ。プートストラ
ップ動作が起ると回路点４０における高い引きはずし点
が高いレベルへ動かされるから、その高い引き外し点に
達することができなくなる。ＭＯＥＩ装榊′は回路点４
０の筒い引きはずし点における正帰還路の帰還速度も上
昇させる。 回路点３６に生じた出力信号は高レベルＶｃｃと、アー
ス電位よりは数６ミリボルト高い低レベルとの間でゆっ
くり駆動する。しかし、ポンプ駆動器７０（第３図）へ
与えられる人力信号は、発瓜器２０により発生された信
号より鋭い振幅移行を行うことが求められる。したがっ
て、回路点３６における信号はポンプ、駆動器７０に与
えられる前にバッファ回路４５に与えられる。 ここで、第２図を８照してバッファ回路４５を詳しく説
明する。回路点３６における信閃はエンハンス型ＭＯ８
装置４６　、４７のゲートに結合され、回路点４１にお
ける基準／ｌｉ、圧がエンハンス／ｋＪ−ＭＯＳ　装置
ｉｄ　４８　。 ４９のゲートへ与えられる。ＭＯ８装置Ｖｈ”、４５の
ゲートへ与えられている回路点３６の信号は、ソースホ
ロワ信号として回路点５０へ送られろ。しかし、回路点
５０へ送られた信号は回路点３６における信号よりしき
い電圧１つ分だけ低い。回路５ｏにおける信号はエンハ
ンス型ＭＯＥＩ装Ｗ４Ｂ、４９．５２とデプリーシ四ン
型ＭＯ８装ｆｉ５３により引き下げられる。ＭＯ８装置
４８．５２は回路点５１で互いに接続され、）ＡＯＢ装
置４９゜５２　、５３は回路点５４で互（・に結合され
る。ＪｉｌＯ８装置４９モ回路点６９でＭＯ８Ｏ８装置
４８合される。この回路点６９は接地される。 回路点５０に生じた信号はエンハンス型ＭＯ８装（Ｋ１
゛５５へ結合される。このエンハンス型袋↑４５５はＭ
Ｏ８装置４７に組合わされてプッシュプル駆動器を形成
する。このプッシュプル１駆動器は回路点５６へ信号を
与える。この（ｇ号はエンノ・ンス型ＭＯ８装置５７゜
５８のゲートに与えられる。ＭＯ８装置５５のゲートは
回路点５９に結合される。エンノ・ンス型ＭＯＥＥ装置
６（）〜６５により構成されたブートストラップ制御さ
れる従来のシュミット・トリガが回路点５９へ信号を与
える。その信号はＭＯＥ＋装置５５のゲートを駆動する
。このンユミソト・トリガは僅かなヒステリシスを有す
るように構成されるが、アース電位より十分に」二であ
る低い引きはずしレベルを何する。 回路点５９に発生された信号はＭＯ８装置５２のゲート
とエンハンス型ＭＯ８装置６６のゲートも駆動する。 ＭＯ８装置６６はＭＯ８装置５７．５８に組合わされて
、バッファ回路４５からの出力信号を回路点６７に生ず
るプッシュプル駆動器を栴″成する。 回路点３６における電圧が旨くてほぼＶｃａであると、
回路点５０の電圧はそれよりしきい値電圧１つ分だけ低
い。したがって、ＭＯ８装置６３　、６４がターンオン
され、ＭＯ８装置６５がターンオフされる。また、ＭＯ
８装置６］はそのゲートに与えられた、Ｖｃｃよりしき
い値電圧１つ分だけ低い電圧によりターンオンされる。 その結１ｋ、回路５９０市：圧はアース電位に近（なる
。したがって、ＭＯ［：ｌ　’ｉ促１ｉｒｉ’、５２は
ターンオンされ、回路点５４の′１［Ｌ位は１ｊＮ−い
レベルになる。 回路点５９の電圧がアース電位近くになるとｊ１１ｏｓ
装置６６がターンオンされる。その間に回路点６７にお
ける信号がＶｃｃまで上昇１゛る。このＩＬ電ＪＩＥ上
ｔ１はＭＯ８装置、５８を介して回路点５６に谷：Ｙｔ
結計されている。したがって、回路点５６に：ｔＪける
（ｒ＋’−１’ｔ２、ここで説明している実施イク１１
では、７Ｖのレベルまで引き上げられている。 発振器２０における回路点３６の信けのレベルが低下し
はじめイ）と、回路点５０における信号も低レベルにな
り、ＭＯＦＩ装置４６により、回路点３６における信号
よりしきい値電圧１つ分たけ低いレベルに保たれる。バ
ッファ回路における７ユミツト・トリガの低い引きはず
し点に近づくと、ＭＯＥＩ装置ｔ、ｊ６３゜６４がター
ンオフを開始して、回路点５９におけるイバ号が上昇を
開始する。回路点５９における（、７号がしきい値′「
］イ圧に達するとＭＯ８装置５２がターンオンすンする
。そのためにＭＯ８装置５３が充電を開始する。 ＭＯ８装置η５２のソースからＭＯ８装置５３のゲート
容量を曲ってアースへ至る電流路は低インピーダンスで
ある。ＪｉｌＯ８装置４９により形成された電流路とＭ
ＯｆＥｌ装置５３の充電により回路点５０の信号のレベ
ルは更に引き下げられる。スイッチングを行わせる正帰
１゛筬路がターンオンされたＭＯ８装置５２により形成
される。この正帰還路は、ＭＯ８装置６５を含むシュミ
ット・トリガが作ｄａｂさせられる前に形成される。 ＭＯ８装置６６もターンオンして回路点６７における信
けのレベルを低下させる。回路点６７はゲートにおける
プートストラップ制御されたレベルに保たれているＭＯ
８装置５７により高レベルに保たれる。 回路点５９における信号が上昇を続けるとＭＯＥＩ装置
６５が作動させられる。そのために回路点６８における
信号が高レベルに駆動されて、ＭＯ８装置６３がターン
オフされる。回路点５９における信号のレベル上昇はＭ
Ｏ８装置６２を介してＭＯ８装置６１のゲートに容量結
合される。その結果、ＭＯ８装置６１のゲートはＭＯ８
装置６２によりプートストラップ制御されて７ボルトに
上昇させられ、回路点５９における信号はＶＣＣまで引
き下げられろ。回路点５９の信号が上昇−「ると）ＡＯ
Ｂ装置５５がターンオンしてより多くの電流を回路点５
０に流入させる。しかし、回路点５０における信号に対
するＭＯ８装置５２の引き下げ活動がＭＯＥＩ装ｆ６４
９を通る電流路により高められているから、ＭＯ８装置
５５が回路点５６における信月を引き下げ、それにより
ＭＯ８装置５７をターンオフする。 その結果、回路点６７の信号はアース電位まで低下する
。 回路点３６において負゛亀位移行が行われている間はＭ
Ｏ８装置４７はオフ状態を保っている。しかし、回路点
３６における信号が上昇を出び開始すると、回路点５０
．５６における信号が再び引きあげられる。 回路点５０における信号が高い引きはずし点に達すると
、回路点５９における信号が低下して、ＭＯ８装置５２
　、５５がターンオフされる。回路点５９における信号
は低下を続はアース電位に達するとＭＯ８装置６６がタ
ーンオフされる。したがって、回路点５６における」二
重する信号によりＭＯ６装ｆｉｆ　５７が再びターンオ
ンされると、回路点６７における信号が上昇する。その
ためにＭＯ８装置５８が回路５６における信号のレベル
をＸ’ｔｉ　＜　ｔ、、ＭＯ８装置４７をターンオフす
る。 これにより回路点、５６における信号を７ボルトまで上
昇させることができ、それにより回路点６７における信
号なＶｃｃまで引きあげる。 回路点６７におけるより鋭い移行信号がポンプ駆動器７
０（第３図）に刀えられる。このポンプ、駆動器７０は
二１１１ブートストラップ・インバータとして構成され
る。回路点６７かもの入力信号がポンプ、駆ｌ１ｄｌ　
ニジニーｒｒｏの１１′ｌ力信月をＶｃｃとアース電位
の間で振動させる。 この二重ブートストラップ・インバータは、エンハンス
型ＭＯＩＦ装置７１〜７５により構成された第１のイン
バータと、エンハンス型ＭＯ８装置７６〜７８に、ｊ：
り構成された第２のインバータとを含む。まず第１のイ
ンバータについて説明する。ＭＯ８装置７１のドレイン
は回路点８０に結合され、ＭＯＢ装置７１は回路点６７
からの（ｑ号により１駆動される。回路点７９はＭＯＢ
装置７２により回路点８０に′ｄ嘔結合されろ。 回路点７９はＭＯｒＥ装置１イア３のゲートも：ｔ％　
＋１１１１−ｊる。このＭＯ３伎ｔ？；ｉニア３は回路
点８０と８１の間に結合される。ＭＯ８Ｏ８装置７４−
トと１つの端子は互いに回路点８２で結合される。この
回路点８２にはＶｃｃが＋７え［しれる。 電ｊ玉ＶｃｃはＭＯＳ　４＜置７５のゲートべべ、−ｔ
ｊえ「）れる。 このＭＯ８装ｊｉ＜＋７５のソースとドレインＩ、；ｊ
、　ＶＣｃと回路点８１０間に結合される。 ポンプ駆動器７０の第２のインバータ内のＭＯ８ｉ１ｉ
ｆ、７６ノつゲートは回路点６７か１）の４１？１吋も
受けろ。このＭＯ８装置７６のドレインは回路点８３に
接、読される。 この回路点８３はＭＯ８装置７７を介して回ＩＭ点８１
に結合されるとともに、ＭＯ８装置７８に結合される。 ＭＯ８Ｏ８装置７８−トは回路点８０に発生された信号
により駆動される。 回路点６７における信号がＶｃｃである任、格の時刻に
ＭＯ８装置す’７］、７６がターンオンされ、回路点８
０゜８３における信号が低くなる。そのためＣτＭＯＯ
装＋ｒ、ｔ′７４．７５がターンオンされイ）。その結
果、回路点７９゜８１の出、圧がＭＯ８Ｏ８装置７４７
５によってＶｃｃよりしきい値電圧１つ分だけ低い電圧
にクランプされる。 また、ＭＯ８Ｏ８装置７３−ンオンされる。ＭＯ８装置
７１　、７２．７３．７５　が全てターンオンされるか
らＶｃｃからアースまで電流路が形成される。したがっ
て、ＭＯ８装置は充電されたゲートとチャンネルの容置
によりターンオンされる。 回路点６７の信号が低レベルになるとＭＯ８装置７１゜
６７がターンオフされる。その結果、回路点８０の信号
がＭＯ８装置Ｒ７５，７３を通る電流路を介して上昇を
始める。回路点８０の信号が上昇すると回路点７９の信
号がＭＯ８装置７２によりブートストラップ操作されて
高レベルにされる。したがって、回路点７９の信号がＶ
ｃｃのしきい値電圧１つ分以内になるとＭＯ８装置７４
がターンオフされる。回路点７９のクランプされていな
い信号はｖＣＣをこえて９．５ボルトまで上昇を続げろ
。ＭＯ８装置７５かもの電流も回路点８１の信号をわず
かにひきあげる。 回路点８０の信号は上昇を続けるから、ＭＯ８装置７８
はターンオンし、正電圧移行が回路点８３に結合される
とともに、ＭＯＳ装［７７の容量を介して回路点８１へ
結合される。したがって、回路点８］の信号が上昇して
ＭＯＢ装置７５をターンオンし、回路点８１のクランプ
されていない信号がＶｃｃより旨い７．５ボルトまで上
昇できるようにする。 回路点８１０信月が、ＭＯＳ】装置７８により生じさせ
られた正の電圧移行に容ＩＡ結合させられる期間中は、
ＭＯ８装憎′７３は、ＭＯＦＩに１＋”ｉ’　７３　、
７２により行われる回路点７９の信号のブートストラン
プ操作のためにターンオン状幅に保たれる。したがって
、回路点８０の信号は、ＶＣｃをこえて７ボルトまでの
回路点８１における信号の上昇に追従して回路点８３の
信号なＶｃｃまで引きあげる。 回路点６７の信号がＶｃｃまで上昇すると、？、４０Ｓ
装置ｆｉ７１．７６が再びターンオンして回路点８０の
信号と、ＭＯＢ装置７７に与えられた信号を引きさげる
。そのの結果、回路点７９の信号がＩＡＯ８装置７２を
介して低レベルに容量結合され、Ｍ０８装置７４により
クランプされる。そのＭＯ８Ｏ８装置７４回路点７９の
１ｉ　”；がＶｃｃよりしきい値電圧１つ分だけ低下し
た時にターンオンする。それからＭＯ８装ｒ＋ｑ７３が
回路点８１の信号な低レベルまで更に駆動する。この信
号はＭＯＳ装置７５によりクランプされろ。このＭＯＳ
装置７５は、回路点８１の信号がＶｃｃよりしきい値電
圧１つ分だけ低い電圧になった時にもターンオンする。 回路１ぐＪ８０の信号が低く１４ＣるとＭＯ８装蓚７Ｂ
がターンオフし、その時には回路点８０と８３の信号の
電位差はしきい値電圧１つ分より小さい。回路点８１の
信けがλ＋ＯＳ装置７５によりクランプされ、回路点８
３の信号が低レベルになるど、ＭＯＦＩ装置７７のゲー
ト容量が再び充電される。 回路点６７　、８（ｌの信号は周ｊｔｌｌ的なパルス列
として）に板ポンプ８５に与えられる。回路点６７のパ
ルス列が■ＣＣからアース電位まで低くなる間に、回路
点８０のパルス列は反応してアース電位近くから７ボル
）（Ｖｃｃより２ボルト高い）上昇する（第５図）。し
たがって、回路点６７　、８０上のパルスはほぼ逆位相
であって、回路点８０のパルスが僅かに遅れている。 次に第４図を参照して基板ポンプについて説明する。こ
の基板ポンプはいくつかのプッシュプル（２７） 駆動器を角む。それらのブツシュグル１４４画器は回路
点Ｂｏ　、　６７かもクロック１１°弓な受げ、３イ＋
ｌＩ　Ｊｉｆ＋の周ＪＬＩ］　１１ｊパルス列を発生し
、そ上！速）のパルス列を回路８６　、８７　、８８　
　をそれぞれ介してポンプ出力段に与える。 回路点８０からの信号はエンハンス卿！　ＭＯＳ伎ｆｉ
＆　８９〜９１のゲートへ与えられ、回路点６−１　カ
ー１’）の信番」はエンハンスＩｑ　＋ｖｏＳ装置９２
〜９６のケートへ与エラレる。ＭＯＳ装置１１）８９，
９２は互いに結合されて、回路点８６を介してポンプ［
Ｑ８５ａへりえる。ｌｒ、　］の周期的パルス列を発生
するための駆Ｊ＋ＲＩ　器を構成する。 回路点８９のＩｇ弓の大きさは、エンハンス型装置９７
〜Ｊ０４により発生されたターゲｙ　ト’、’（１（準
電圧により１６１］限される。史に詳しく（・えば、Ｐ
ＶＩＯ０ｌ！←１Ｎ１００〜１０４は互いに並列である
一対の分圧器を形成する。それ１つの分圧器はＭ０８装
＋ｉ；Ｘ９７　、９９に組合わされて２つのレベルの′
１五位をＭＯＥ３装］自９８のゲートに与える。ＩＡＯ
８装置ｉ’ニア９７は回路点８（）からの１１１号な回
路点１０５に容置結合する。 Ｍ０１Ｅ装置ｔｈ′Ｈ１４のゲートは［）１１光′１１
Ｌクロック信号（２８） φＰＪ＜６により［ｑへ動される。前売′電中（でこの
クロック信号φＰＲＥが高レベルであると、回路点１０
５を介して１ｖｌｏ１３　ＪＬ”、　１〆ｔ９８のゲー
トへ与えられるターゲットＪｉ（冒ｐ′１ｒ丁、圧ＴＲ
Ｖは約３．５ボルトである（第５図参照）。能＋ｊｊｔ
１サイクルの初めにクロック信号φＰＲ８が低レベルに
７ｃるとＭＯＢ装時１０４はターンオフし、ＭＯＦＩ装
置９８のゲート（（与えられるターゲット基準電圧は約
４ボルトまで上昇する。ＭＯＳ装置９８はＭＯＳ装置９
８のゲートのターゲット基準電圧からしきい値電圧１つ
分だけ低い電圧のソースホロワと１−て機部する。ＭＯ
Ｓ装置９８のソース電圧はＭＯ８装ｊｉ／ｑ８９を介し
て回路点８６に与えられる。後で説明するように、回路
点８６の電圧は基板へ送られる。 回路点９（Ｌ９３は回路点１０６で互いに結合されてプ
ッシュプル出動器を形成し、信号を発生してその信号を
ＭＯＳ装置１．０７　、１（１８のゲートへ与える。 ＭＯＦ＋装置１０７け回路点１０９でＭＯＳ装置９４て
結合されて、回路点１１０へ与える信号を発生する別の
プツシ−プル駆動器を形成する。回路点１１０はエンハ
ンス型ＭＯＳ装置１１１のゲートを介して容量低級され
る。回路点１１０に与えられた借上はエンノ１ン７’、
　ｆｉｒ、’Ｊ、　ＭＯ８％　凌′ｆ１１２　ノゲート
ヲ、’ｌｌ＜　１ｋｌｌ　−ｊ　ル。ＭＯＳ　％　１ｇ
亡１１２と１）６の☆１１１１子（・↓１ｆいに結合さ
れ、一方の結合点は接地され、他方の結合点は回路点８
７でＭＯＳ装置９１に結合されて第２の周ｊｔｌｌ的パ
ルス列を発生する。 回路点８８で結合されて別のプッシュプル、１ル１ｈ１
１器を構成するＭＯＳ装置９５　、１１１８により第３
の周期的パルス列が発生される３、回路点８８に生ず４
１信号は回路点８６に生ずる信号とは逆位相でｆ；〕る
１、回路点６７にｔ６ける信けがｌＶｊレベルで、回路
点８０における信号が低レベルであるｆ’Ｆｔ＞、の時
へｌＩｔ＋（第５図）にはＭＯＳ装置９２〜９６はター
ンオンし、ＭＯＥ］装置８９〜９１はターンオフする。 オン状態となっているＭＯ８装置ｔｔ、８９と、オフ状
態になっているＭＯＳ装置９２０組合わせにより、回路
点８６の信号は低レベルにされる。同様に、オフ状態の
ＭＯＳ装置；盲とオン状態のＭＯＦ＋装置の組合わせに
より、回路点１（１６の信号が低レベルにされる。この
低レベル信号例よりＭＯ８装ｆｔｆ１（＋７はターンオ
フされる。回路点６７の高レベル信号はＭＯｆ４１１９
４を既にターンオンしている。したがって、回路点１０
９の信号はＶｃｃよりしきい値電圧１つ分だけ低い。そ
のためにＭＯＢ装置１ｆｆｉ１１２がターンオンされる
。ＭＯ８装置ｈ″、９６もターンオンされ、ＭＯ８装置
９１がターンオフされているから、回路点８７の信号は
低レベルである。最後に、回路点１０６の信号が低レベ
ルであるからＭＯ８装置はターンオフされ、回路点６７
の高レベル信号によりＭＯ８装置１９５はターンオンさ
れる。したがって、１！Ｆ１路点８８における信号は、
’ＷｅＣよりしきい値′電圧１つ分だけ低い。 時刻し２で回路点６７の信号で低レベルＶこなるとＭＯ
８装置Ｔ１９２〜９６はターンオフする。それから少し
後で回路点８００信号が高レベルになる。ＭｉＪと同様
に、回路点８０の信−号は回路点６７の信号から得られ
たものであるから、回路点８００信号は僅かに遅らされ
イ）。回路点　の信＠は７ボルトになるが、回路点６７
の信号はＶＣＣになるだけである。回路点８０における
その高レベル４５号によりＭＯ８装置８９〜９１はター
ンオンされる。ＭＯ８装置ｆｆ１８９がターンオンする
と回路点８６の信号が、ターゲット基準電圧により制限
された電ｆＥまで上ｙ１４する。そのターゲット基準′
亀、圧の出力ソースホロワＭＯｆ’ｌ装’＄ン９耐、　
ｈｌＯ８装置８９のドレインに接続される。回路点と３
０の信置゛が高レベルにｊ「ると、ＭＯ８装置酎）耐（
工′屯荷を回路点１０５を介してＭＯＦＩ　’ＫＩｋｉ
９８のゲートにＷＩＩ結合し、ＭＯＥＩ装置９８Ｑ）ソ
ースからゲートへの負Ｆ古合％□　１Ｑｔｉ　（賞する
。 回路８６にｊ６ける正電圧修行により１４．荷がポンプ
１及８５ａへ送し）れる３、これは基岱が１駆動されろ
負電圧？表−ｆ’　ｏ　ｊ）ｉｌ記したよ’５Ｋ、ＭＯ
Ｓ　％ｉ”、＝ｊ　１（１４＆’Ｓ前が。 ′市りロンク信号φＰｕｓ　Ｋより、駆１−ｌ！Ｉ＋さ
れてクーゲット電圧はｉｉｌ’：　ｉｄ＋　１０１間と
前光Ｔｆｆ朋聞の間利１１１される。 １巨動サイクルの出１）″ｆ、ＭＯ８裟１ｉｊ−ｉ１ｔ
１４がターンオフされるから、ターゲットＹは圧なより
ｉｊ：ｆｉ　＜できる。ｔ。 たがって、ポンプ出力段８５ａは、ＭＯＧ装置１０４が
ターンオンされている１〕ＩＪ光逼朋間中よりも、能動
狗＋　ｔ’ｄ’ｌ中の方かより負のＩげ圧ン発生できる
。 前記したように、回ＨＨｇ点８０の信＞ｊが＾１１レベ
ルになるとＭＯ８装置１ｔ９（ｌもターンオンして、回
路点］０６の信号がｖＣＣ；Ｙで上昇さ）ｊ　ｌ’）れ
イ）。その結果、Ｋ）Ｅｌ装置ｍ　］ｆ１７　、１（１
８がターンオンさせられる。ＭＯＦｌ装置１（）７がタ
ーンオンさせられると、ＭＯＥＩ装置Ｊ０７は、回路点
１】０の（ｉ号をアース電位まで駆動するためにＭＯ８
Ｏ８装置１１容置を放電せねばならない高インピーダン
ス装置であるから、回路点１］０の信号は低レベル状態
に徐々に駆動させられる。 回路点９０の高レベル信号はＭＯＩ３装置９１もターン
オンする。しかし、インピーダンスの低いＭＯＳ装［ｔ
ｉＩ２が回路点８７をアース電位へ向けて依然としてク
ランプしているから、ターンオン状態にあるＭＯ８Ｏ８
装置９１路点８７の信号を数百ミリボルト以上には上昇
させない。回路点１１０の信号が低レベルになってから
ＭＯ８装置】１２がターンオフして回路点８７の信号の
クランプを解いて、その信号がＶｃａまで上昇できるよ
うにする。したがって、回路点８６の信号の上昇と回路
点８７の信号の上昇の間には遅れがある。時刻ｔ３では
回路点８６．８７の信号は高レベルであり、回路点８８
の信号は低レベルである。 発振器の半サイクル後の時刻ｔ４で回路点６７の信号は
丙びＶｃｃまで上昇し、ＭＯ８装置８９〜９１がターン
オフされろ。その結果、回路点８６　、　Ｉｆｆ（ｉ　
、　８７ＯＩＢ号が１１（レベルに゛なる。■、かじ、
回路店８７の１「１゜号が低レベルになるのに時間ユ１
゛６れは牛じな（・。回路点１０６の信号が低レベルに
なるとＭＯ８ｊ＋！、：置ｊ（）８がターンオフされる
。したがって、回：：ｌｊ＜点８８の信号はＶｃｃのし
きい値電圧１つ分１′）、内にＭＯＳ　４々［＾−９５
によって引きあげられる。回路点６７の信シ士が１１７
ｉレベルになったために１．４０ｓ装置か）４はターン
オンされている。今は回路点１０６の情６３は低レベル
でル、ろから、ＭＯ８Ｏ８装置９４路点】１０の信）」
−をＶＣｃの１〜ぎい値′電圧１つ分以内まで引きあげ
ろことにより、ＭＯ８装ｆＮ７　’Ｉ　１．１．０）容
量を再Ｒ，”ｔｉＩ　Ｌ　−ＣＭＯＳ　’Ｑ　賄Ｊ　１
２　ヲターンオンする。ＭＯ８装ｆｉ＃９６が既にター
ンオンされているから、ＭＯ＋３装置１１２がタンオン
しても何の作用も行われない。したがって、回路点８７
の信号が低レベルになイ）のに遅れは生じｌよい。その
ために、時刻ｔ５では回路点８６　、８７の信号は低レ
ベルであり、回路点８８の信号はｉ’、４＋レベルであ
イ）。 回路点８６−８８の信号は基板バイアスポンプのポンプ
出力↓、Ｑ８５ａに与えられイ）。ポンプ出力段８５ａ
、は、コンデンサとして機能するデプリーション型ＭＯ
８装置１１３〜１１５と、エンハンス型ＭＯ８装置１ｆ
ｏ６〜１］８と、抵抗】］９とにより構成される。 ポンプ出力段８５ａは最初は電荷を基板へ送って基板′
１毘圧を上昇させる。その後で、ポンプ出力段８５ａが
基板から電荷を送って基板電圧を低くする。 それらの電荷転送の結果として、基板電圧の絶対値がタ
ーゲットｎｆ、圧へ向って駆動される。これについては
後で説明イ“ろ。 正と負との７に圧移行を受けるように、回路点】２０け
ＭＯＢ装置ｔ＆ｎ３を介して回路点８６の信号に容量結
合される。同、様に、正と負との電圧移行を受けるよう
に、回路点１．２１はＭＯ８装置１１４を介して回路点
８７の信号に容量結合される。また、正と負との′ｔヒ
圧移行な受けるように、回路点１２２はＭＯ８装置１１
５を介して回路点８８の信号に容量結合される。 後で説明するように、負にバイアスされた２つのターゲ
ット電圧を周板上に発生するために回路点１２０〜１２
２における電位移行が用（・もれる。 回路点１２１の電位を回路点１２０の電位に結合するだ
めにゲートがアース４位にバイ゛アスきれているＩｙ１
０８１４蛎どｔ１１６が回路点］２０と】２１Ｑ）間に
Ｌ番伏される。両方の回路点の電位が負で、回路点１２
（）の′電位が）ｙｌ　Ｏ８装圃１１Ｇの接地さ上じＣ
いるゲートの゛電位より少くともしきい値司：圧１つ分
低い′１１ｊ位の時だけ貼合が行われろ。 ！、４０ＦＥ装敏１］７が回路点１２（）と゛アースの
間に接続される。回路点８７の信号が高レベルの時に回
路点１２（）の信号を了−ス′ｌ′ｉτ位にクランプ１
゛イ〉ために、回路点１２１がＮＯｏ　％−１￥ｌＪ′
］　１７　（７，）　ケ）　Ｉ’ｉ’−結（ＩＦ　サｋ
　ル。 回路点１２２０′「ｈ；位が基板０川示セず）　’？ｌ
ｉｉ位よりしきい値電圧１つ分だけ商い時に）ＡＯ８装
拗１１８を常にターンオフさぜるためＶこ、ＭＯＣｉ装
置１１８は回路点１２０と基板の間に接続される。９１
０日装置１Ｊ］］８のゲートは回路点１２２に結合され
ど）。また、回路１２２と基板の曲に１ｉ（抗］１９ｂ
−Ｉ及炒Ｃされる。 ここで、時刻ｔ１の時に回路点８６　、８７のｆｒ７号
が低レベルで、回路点８８のも袖が筒レベルで１１）ろ
と仮定する（第５．６図参照）。回路点１２２０伯号は
基板電位より多少乱く、兄（辰器の時定数より長い時５
ｔｈで、抵抗１１９を通じて基板電位まで徐々に洩れる
。回路点１２０　、１２１の信号が基板電位にクランプ
されるようにＭＯ８Ｏ８装置１１６１１Ｂがターンオフ
されて（・る。その結果、ＭＯ８装置１１７がターンオ
フされろ。 時刻ｔ２で回路点８６の信号が高レベルになり、回路点
８８の信号が低レベルになると、下記のようなｊ！態が
起る。回路点８８における負電圧移行がＭＯ８装置１１
５を介して回路点１２２に容ｆ代結合され、それにより
回路点１２２における電圧を基板１Ｌ位以下に掘らせて
ＩＶＩＯＳ装置１１８をターンオフする。回路点８６に
おける正電圧移行がＭＯ８Ｏ８装置１１３して回路点１
２０へ容量結合され、それにより回路点１２０の信号を
アース電位以上にする。回路点８７の信号が高くなるま
でに時間遅れが生ずるからＭＯ８η（〜ｔ］１６は依然
としてオン状態であり、回路点１２１はＭＯＳ　装置１
．１６を介して回路点１２０の信号の正電圧上昇に結合
される。回路点１２１の信号がアース′ＩＬ位のしぎい
値電圧１つ分以内まで上昇するとλ４Ｏ８装稙１１６が
ターンオフする。そうすると、回路、壱８７に、ｔ、３
ける１１Ｙ延された市電ＦＬ上昇が１５）３点Ｊ４の信
号を更に正に駆ｆｉｉ＋す４）。そし−ｃ、　１ｌｊｌ
路点１２】の信号がアース電位よりｉ−き（・１１１１
１往ＩＴｆ　１つ分取上に高くなるとｌ１ｌＯ８装置１
１７がターンオン１−ろ。そうすると、回ｌ烙店１２０
の悟；シがアース’ｒｉｊＨ位にクランプされろ。その
間に、回路点１コ２２の１凸シ」゛がＩｌｌ’　Ｊ’ｉ
’ｉ’。 １１９を相じて木根（Ｒ’を信士で洩れる。回９＋’ｓ
点８Ｇの信うりは、夕・−ゲット基準市、ＬＩ：、によ
ってヒゾトされた、アース電何ｌよりａ　い、：ｔｉｌ
ｌ　＋＋ｌＩｌ　ｒ匠）上オフ　−ｂ　ノドｆ、で一ヒ
昇する。 Ｉｔ＆　Ａ１１ｔ４にお（・て回路点６７の（Ｉ’ｉ　
Ｓが高くなる時である次の半サイクル０．）　？／Ｊ　
２ノ）’ｆＣ１Ｍ（）　Ｅｌ　’□　ｉＮ　９２がター
ンオンして回路点８６の漬弓をアース′賀位へ向って引
き下げ始める。回路、１：、ｉ、　＋　２０の信号ｉ、
ｊ、　ＭＯ３装闘１］３を介して容量結合され、低レベ
ルて引き下げられろ。回路点６７の信−ｌもＭＯＳ、ｉ
ムトχ９６なターンオンするから、回路点８７０伯−シ
（が低レベルに引き下げられる９回路点３３７の信号が
ＭＯ８装置ｉ！１．　］　Ｊ　４を介して回路点８７に
容オ績庁され、回路点１２１のイｇ号を低レベルにする
。回路点６７の信号がＭ０８装蒔９５をターンオンして
いるから、回路点８８の信号が高レベルにされる。した
がって、回路点１２２の信号がＭＯ８装置１１５を介し
て基板電位より高い電位に容置結合され、それによりＭ
Ｏ８Ｏ８装置１１ターンオンする。回路点１２１の信号
が低レベルにされているから、ＭＯ８装置ｉＪ１］７は
ターンオンする。ＭＯ８装置ν９２はＭＯ８装置］１８
よりはるかに小容量である。 ■−たがって、回路点８６の信号がＭＯ８装置９２によ
り引き下げられた時と同時に、ある肴の電荷Ｑを基板へ
送るＭＯ８装置１１８により回路点１２０の信号が負に
引き下げられる。 基板電位の絶対値がターゲット電圧より大きいとすると
、ＭＯ８装置１１８が回路点１２０の信号をアース電位
近くまで引き下げる。そうするとＭＯ８Ｏ８装置９回路
点８６の信号をアース電位まで引き下げる。その結果、
先に基板へ送られた電荷Ｑｌより少い債の電荷Ｑ２が、
ＭＯ８装置１１８　、１１３を介して基板から送られる
。その結果、基板へ送られた正味の電荷が基板重圧を上
昇させる。 基板電位の絶対値がターゲット電圧より小さいとすると
、回路点８６の信号がＭＯ８装置Ｗ１】８にＪ、リアー
スミ位まで引き下げられるか、それでもｋ〕る測い′１
４Ｌ圧に仙）／コれる。したかツーＣ、Ｍ（：）Ｂ　％
　ｌｉ’７９２カメン状態であれは、回路点８６のイイ
号がアース′航位まで引き下げらね、て、基板か１つ、
″イ荷Ｑ２／Ｘ：ＭＯ８装置１１３　、１１８ケ介して
送る。この辺られた′ｔＵ体ｊＱ２は、最初に基板に送
り込まれた醒イＷＱ＋より多いから、基板から送られた
化１禾の′市イ’＋ｒｓが１人板霜：イ＞７を低下させ
る。この重性転送は、回路点８６の信シ・）がン′−ス
市４位になった１１♀、または次の半一１．１イクルが
始廿った時に、停止される。 回路８６の′ｔに圧かアース電位近 の市川が基板′ｒ五位に等しいと、ＭＯ（３装荷月３の
べ荷Ｍは、基板ＩＬ位かターゲゾ）　ｆｌｉ位であった
時の酊荷廿と異なる。したがって、基板＊りｆの正味の
変化Ｔ■ゴ、ＭＯ８，摸ｉｍ、ｕ３における′萌、荷の
刈地１−る変化によっ（反映される。 次の半サイクルでは、ＭＯＢ装＋１＋＋：＋の酢ｔ：：
ｒが十分ｌＩレベルまでそれ口材で増大さ−せら粗４）
ことと、回路点１１７における６荷の正味変化がＭＣＩ
Ｅ＋装置１ｉ７１１７（５９） を介してアースへ送られることを除き、ポンプの動作は
以上説明した所と同じである。１つのサイクルｊυ」間
中に基板から送り出される電荷の正味の曲は、時間送り
の正味の電荷の平均電流量である。 この電流は基板を、ターゲット基準重圧により決定され
るターゲット法皇電位へ向って基板を駆動する。 結合（背造り右側にゲートを置（ＭＯ８装置４１３〜１
］５の接続の向きにより、それらのＭＯ８装置の右側の
回路点から、基板容−址への寄生ソースと寄生ドレイン
を除去し、同じ結合構造の左側に容量を置くことができ
る。その結果、寄生容量が被駆動負荷に並列ではなくな
るから、それらの結合構造の効率が旨くされる。 以上説明した基板バイアス発生器は、基板に対して順バ
イアスされているために電子を基板に注入できないダイ
オードを含んでいないから、有利である。ＭＯ８装置１
１８をそのゲートに加える信号によりオンまたはオフと
することにより、ＭＯＩ９装置θ１１８がデプリーショ
ン型装置として動作を開始（４ｔ１　） するものであれば、ＭＯ６Ｏ６装置１１（１′在実にタ
ーンオフする。これにより、回路点ｌ２（）の信号がア
ース電位にクランプされた時に、ＭＯＥＩ装置１ｆ１１
８をＪｌじて基板へｌｌＩ荷が洩れることが阻ｌトされ
イ）。回路点１．２［］と】２１の信号が基板電位また
はそれより低い期間中にＭＯ８装置１１８がターンオン
するト、ＭＯ１３装置１１８におけるしきい敏電圧の低
下がｊＭ　／ｌ’ｌされる。その結果、寄生ダイオード
がｔｔ子’ｘ　）Ａ、−ｍに注入するために、回路点１
２１１　、１２］の信号が十分に負となることが禁止さ
れる。 回路点１２０の信号をアースｆｌｔ、　（ｉｔにクラン
プする回路点１２１における正の４ｆｉれにより、より
小型のＭＯ８装置１１７を用いることができる。これに
より、回路点１２０における信号が基板電位に、アース
がらＭＯ８装置１］７を通って回路点１２０へ流れる洩
れ電流が非常に小さくなる。ＭＯ８装置１】７がデプリ
ーションしきい値で動作する時に洩れが起る。回路点１
２１の信号が正へ掘れると回路点】２０の信号がアース
′亀位にクランプされ゛Ｃ１全′１４圧の糸れが基板へ
転送されるように−「る。 最後に、回路点８６．１２（＋の信号を徐々に引き下げ
て、回路点１２０の信号が、ＪＩ！；版電位以下に振れ
ることを最小にするために、、ＭＯ８９２の容量はＭＯ
８１１８の容量より小さくされろ。このような構造によ
り、寄生ダイオードが十分に負となって電子を基板に注
入することが阻止される。

【図面の簡単な説明】

窮１図は本発明が実施されている基板バイアス４１′ｉ
生器のブロック図、第２図は第１図に示されているポン
プ発車器とバッファ回路の一実施例の回路図、第３図は
第１図に示されているポンプ駆動器の一実施例の回路図
、第４図は第１図に示されている負荷板ポンプの［０１
路図、第５，６図は基板バイアス・ポンプ発生器の動作
の説明を容易にするための波形図である。 １０・・・基板バイアス発生器、２０・・・発退器、４
５・・・バッファ回路、　　７０・・・ポンプ駆動器、
８５・・・ポンプ回路、８５ａ・・・ポンプ出力１友。 （４３） 図面の浄３：（内容（こ変更な１） ｙｉｃ、／ 滓　　　　　　　　　　　０ い、　　　　　　　　≠ −礒 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和Ｍ年特許願第８２３２２号 ２、発明の名称 ＭＯ８集積回路用の安定化された基板電圧な発生するた
めの基板バイアス発生器３、補正をする者 事件との関係　特許用ｌ願人 インモス、コーポレーション ４、代理人　　（Ｅ（！！番号１００）東京都千代田区
丸の内圧丁目２番３号 “１址・ １−］ 願瞥の出願人の欄、委任状および図面 ８、補正の内容 別紙の通り ８、添付書類の目録 （１）％許出願人の代衣者名を

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電源電圧と、固有のしきい値電圧伝導点を有する
   ＭＯ８装置とを含むＭＯ３集槓回路用の安定化さｔた基
   板電圧を発生するための基板バイアス発生器であって、 互いにほぼ逆位相である第１と第２の周期的パルス列を
   発生する要素と、 ターゲット基憔這圧を発生する要素と、前記第１と第２
   のパルス列と前記ターゲット電圧を受けて、最初は′載
   荷を基板中に送って基板電圧を上昇させ、その後で電荷
   を基板からとり出して基板電圧を低下させるボンピング
   要素と、 を割え、基板かもとり出された電荷は、基板の′混信の
   絶対値かターゲット’＋Ｉｎ、圧より低い時Ｋ（、［、
   鵠板中に送られる電荷より太き（、基板からとり出され
   る屯荀は、基板のｌ’ｆｆ、位の絶・２“・１仙がター
   ゲット′を比圧より篩いＩ＋、１は、観板中にｒＡｌ’
   ）れる′１１１荷より小さく、それにより基板の「イ１
   位の厘己対仙はターゲノ）　′、ｔｔ圧へ向って駆動さ
   れろことを特徴とする１４０Ｓ集積回路用の安定化され
   た一！＋（：　’４ｋ　’ｉｌｉ。 圧を発生するための基板バイアス発’ＩＩ：４゜（２）
   特許請求の朝間の第１項に記載のノ１（敗バイアス発生
   器でｔ）って、前記パルス兄生史−先に１、低い電源電
   圧で動作を開始して、アース市、（ｉγに近い′＋を圧
   と電源電圧の間を周１υ１的に伸行すイ）第１の交流信
   号を発生１．、かつ１に諒電圧の約半分の値を１１する
   発振器基１１μ′屯圧を発生する発賑器と、 ＭｉＪ記第１のイ６°号と前記発損器ノん準信弓を受げ
   て、位相が前記第１の信号−の伸行とけぼ同１υｊし、
   かつアース′１１イ位と前記ｒ氏源；Ｕ、圧の間を族＋
   １ＪＩ的に移行する第２の信号を前■巾′Ｉ３１の信す
   より僅かに遅れて発生するバッファ回路と、 前記第２の信号を受けて前記第１と第２の周期的パルス
   列を発生ずる駆動要素と、 を含むことを％徴とする基板バイアス発生器。 （３）特許請求の範囲の第２項に記載の基板バイアス発
   生器であって、前記発振器は、発振器の動作を開始させ
   る要素と、電源電圧がアース電位より高い２つのしきい
   値電圧のレベルに達した時に安定プｒ動作点を避けるた
   めの要素とを含むことを１１喝徴とする基板バイアス発
   生器。 （４）判約請求の範囲の第２項に記載の基板バイアス発
   生器であって、前記第１の信号はアース電位より数６ミ
   リボルト７ｉｔ＋い最低′「Ｌ圧しベルを有することを
   特徴とする基板バイアス発生器。 （５１ｔｉ、ｊ“許請求の範囲の第１項に記載の基板バ
   イアス発生器であって、前記ボンピング要素はプッシュ
   プル駆動を素とボンピング段とを含み、ブッンユプル駆
   動蟹素は前記ターゲット基準電圧に結合されて第１と第
   ２の周期的パルス列を受け、第１、第２および第３のボ
   ンピング周期的パルス列を発生してそれらのパルス列を
   前記ボンピング周ＪｔＪｌ的パルス列に応答して、最初
   に′電荷を基板中に送りこんで基板電圧を上列さ一臥そ
   の後で電荷を基板から送り出１−で基板電圧を低下させ
   ることを’ｒ、ｂ徴と判る一；’ｒ！：　＆バイアス発
   生器。 （６）特許請求の範■］の第５項にｎ［ル載の基板バイ
   アス発生器であって、ｏ１ｆ記ブッンユブル駆１ＩＩ１
   ．ｌを素は５つのブツシュプル駆ｍ＋　器を含ミ、第１
   のプッシュプル駆ｒ肋器はＴ１１７　Ｆｉｉリーゲノト
   基準重圧に結合され、前１躬第１と第２の周期的パルス
   列を受け℃前記８１目のボンピング周期的パルス列を発
   生し、その第１のボンピング周Ｊｔｌｌ的パルス列はア
   ース直圧と、前ｔ１【２ターゲツト基準′屯圧より低い
   １つのしきい１１ｔ１０Ｌ圧である電圧の間で周期的に
   移行し、 第２の）”ソ／ニブルＡＩＡ！肋器は）］ｆＪ　Ｂ＋シ
   第１と４■の周期的パルス列を受けて第１の１第１ｉｊ
   ｌｔ器信号を発生し、 第３のブツシュプル駆動器は前記第２の周期的パルス列
   と前記第１の駆動器信号を受けて第２の駆動器信号な発
   生し、 ＦｆＳ　４のプツシ−プル、１ｇηＱ）器は前記第１と
   第２の周ｊυ１的パルス列と前記第２の１駆！！ｒｂ器
   信号を受けて前記第２のボンピング周期的パルス列を発
   生し、 ２！￥５のプッシュプル駆動器は前記第２の周期的パル
   ス列と前記第１の駆Ｖｉ＋器信号を受けて前記第３のボ
   ンピング周期的パルス列を発生することを動機とする基
   板バイアス発生器。 （７）　Ｉｆ４ｆ許ｉｔｌ＋求の範囲の第５項に記載の
   基板バイアス発生器でｋ）って、前記ボンピング段は、
   前記第１のボンピング周期的パルス列を８ｒ！１の回路
   点に容置結合するための第１のデプリーション型ＭＯ８
   装置と、 前記第２のボンピング周期的パルス列を第２の回路点に
   容量結合するための第２のデプリーション型ＭＯ＋３装
   置と、 前記第３のボンピング周期的パルス列を第３の回路点に
   容量結合するための第３のデプリーション型ム１０８装
   置；Ｖと、 前記第］と第２の回路点の間に結合され、前記第］と第
   ２の回路点の電位が負であって、前記第３の回路点の′
   電位が低くども、アース′市位より低い、あるしき（・
   （１ｄｌ”ｒ）ｉ圧でル、７）時げ、前記第２の回路点
   上のＴ１位な前記第１のＮ凸点上の電位へ向って結合さ
   せるため（ｔゲ・−トがアース電位にバイアスされる第
   １のエンハンス型ＭＯ８装置と、 前記第１の回路点とアースの回に結合され、前記第２の
   ボンピング周期的パルス列０）　Ａｉｉいサイクル部分
   の間に前記第１の回路点をアースにクランプするために
   ゲートが前、１ピ８４２の回路点に結合されろ第２のエ
   ンハンス型ＭＯＦ！　４．７　塔ト、前記第１の回路点
   と基板の間に結合され、ゲートが前記第３の回路点に結
   合される第３のエンハンス型ＭＯ８ｉ鼾置と、 基板と第３の回路点の間に（′１１ｉ合され、前記第３
   の回路点の電位が基板電位まで徐々に低下できるように
   電荷が洩れることができるようにするだめの抵抗要素と
   、 前記ｆｆ！　３の回路点の電位が基板電位より高いある
   しきい値電圧より高い時に、基板と前記第１の回路点の
   間で圧電３Ｖｒをやりとりさせるために作動させられる
   第３のエンハンス型ＭＯ８装誼と、 な含み、この第３のエンハンス型ＭＯ８ｇｆｊ　＆Ｘ、
   前記第３の回路点の′電位が基板の電位より高いあるし
   きい値電圧より負の時に、基板と前記第１の回路点の間
   の電荷の転送を禁示することを植機とする基板バイアス
   発生器。