JPS6057961A - 相補型金属−酸化物半導体デバイス - Google Patents

相補型金属−酸化物半導体デバイス

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JPS6057961A
JPS6057961A JP59165045A JP16504584A JPS6057961A JP S6057961 A JPS6057961 A JP S6057961A JP 59165045 A JP59165045 A JP 59165045A JP 16504584 A JP16504584 A JP 16504584A JP S6057961 A JPS6057961 A JP S6057961A
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JP
Japan
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transistor
input terminal
diode
conductivity type
complementary metal
Prior art date
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Application number
JP59165045A
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English (en)
Inventor
ハナフイ　エル　セイド　メレイス
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AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/085—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
    • H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
    • H01L27/092—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
    • H01L27/0927—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors comprising a P-well only in the substrate

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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】 本発明は相補型金属一酸化物一半導体 （ＣＭＯＳ）技術を用いた集積回路（ＩＣ）デバイスに
形成された全波整流器に係イ）。
ＣＭＯＳ全波整流器は実現が困斡１でル）る。
その理由は従来全波整流器を規定するために用いられた
ダイオードは、寄生トランジスタ動作を通して、チップ
基板を通（一で、接地への短絡電流を流し、回路機能を
妨げる働きがあるからである。
基板を通した接地への短絡Ｎ流１の問題は、通常全波整
流に用いられる４個のダイオードの２個をＮＭＯＳトラ
ンジスタで置き代え、２個のトランジスタが゛ダイオー
ド′°ターン・オン及びターン・オフとして機能するよ
うに、それらを接続及び動作させることにより避けられ
る。実施例において、トランジスタのゲート電極はパワ
ー源間に接続され、基板は電気的に浮いたままに保たれ
、゛ダイオード“′の゛′ンースパは負荷への接続のた
め、相互接続される。
第１図は従来技術の全波整流器の概略回路ダイアグラム
１０を示す。ダイアグラムはノード１６，１７．１８及
び１９間に接続された４個のダイオード１１　、１２．
１３及び１４０通常のブリッジ構成を示す。負荷抵抗２
０がノード１６及び１８間に接続される。
信号源２１がノード１７及び１９間に接続される。従来
技術の全波整流器の動作については、よ（知られており
、ここではこれ以上議論しない。
そのような動作は、ＣＭＯＳ　ＩＣチップでは現在実現
することができない。このＪ！Ｉ！　ｒｈについて、第
２図に関連して述べろ。第２図はＣＭＯＳ　ＩＣチップ
の一部の断面を示す。
チップは表面５１に隣接した二つのＰ形及び二つのＮ形
拡散領域を有する電圧Ｖ　に保Ｄ たれたＮ形基板５０を有１−、Ｎ影領域＋：ｒ．　ｐ　
−タブ５２中に形成されている。拡散領域は、第１Ｎ中
に示されたようなダイオードを規定し、図のような極性
にある。
第２図の構造は寄生ＮＰＮトランジスタ６０及び６３が
存在するため、全波１ハ％流器としては動作させられな
い。たとえばダイオード１３が順方向バイアスされた時
、電流は（負荷）抵抗２０ではな（基本的には基板を通
ってトランジスタ６０中に流れ全波整流を妨げる。同様
のトランジスタ動作は、ダイオード１４が寄生トランジ
スタ６３を経て、順方向バイアスされた時起る。
第３図はＣＭＯＳ技術に改良できる全波整流器７０の概
略図を示す。第３図のダイオード７１及び１２はそれぞ
れ第１図のダイオード１１及び１２に対応し、トランジ
スタ７３及び７４はダイオード１４及び１３に対応する
。信号源７８は第１図の信号源２１に対応する。
第１図のノード１６．１γ，１Ｂ及び１９はそれぞれ第
３図のノード８２，８３．８４及び８５に対応する。ト
ランジスタ７４のゲート電極は、ノード８５に接続され
、トランジスタ７３のゲート電極は、ノード８３に接続
されていることに注意すべきである。トランジスタ７３
及び７４のソースは、対照的にそれぞれノード８５及び
８３に接続され、ドレインはノード８４に接続されてい
る。ノード８３及び８５は回路の入力端子と考えられ、
ノード８２及び８４は出力端子と考えられる。
第４図は第３図の回路を改良したＩＣの一部のｌＩＪｉ
而を示す。この部分はＮ形基板から成リ、その中に二つ
のＰ−タブ領域１０１及び１０２が形成されている。Ｎ
　形拡散領域１０４．１０５，１０６，１０７は、それ
ぞれそれらの間に、第３図のトランジスタ７４及び７３
を規定する。
各種の領域は第３図に概略的に示されるように、相互接
続されている。たとえば、領域１０５及び１０６は、負
荷抵抗９０に接続するため、ノード８４で電気的に相互
接続されている（第３図）。第２図のトランジスタ６０
及び６３の動作と等価な寄生動作をする寄生トランジス
タは存在しない。
動作中、ノード８５が信号源７８により、正に駆動され
た時、電流はダイオード７１を通って、負荷９０に流れ
る。また、トランジスタ７４はゲート・オンされ、その
ため電流はトランジスタを通って信号源７８に流れる。
トランジスタ７３には電流は流れない。ノード８３が正
に駆動された時、トランジスタ７３はゲート・オンされ
る。その結果、電流はトランジスタ７３及びダイオード
７２を経て、負荷９０中に流れる。このようにして、全
波整流が実現される。チップ基板を通して電流を流す第
１及び２図の装置における寄生トランジスタ動作は、動
作の各周期の適当な位相において、ゲート・オフされた
トランジスタを用いることにより避けられる。
動作はＡＣ源及び負荷間の別の完全な電流路を形成する
と考えてよい。各完全な電流路は、ソース及び負荷間に
、第１又は第２の部分を添加することにより、形成され
る。この場合、各部分はダイオード及びトランジスタを
含み、それぞれが即座には使用されないダイオードを含
む第１又は第２の部分の反対の側にあるトランジスタの
みのゲートを駆動さ、ｌＪ−るのに適１．ている。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術の全波整流器の回路構成図、 第２図は第１図中の回路構成を示すＣＭＯＳチップの一
部の断面図、 第３図は本発明に従う全波整流器の回路構成図及び、 第４図は第３図の回路構成を示すＣＭＯＳチップの一部
の断面図である。 〔主要部の符号の説明〕 第１の入力端子・・・８５、 第２の入力端子・・・８３、負荷・・・９０、第１の出
力端子・・・８４、 第２の出力端子・・・８２、 第１のダイオード・・・７２、 第２のダイオード・・・７１、 第１のトランジスタ・・・７３、 第２のトランジスタ・・・７４、 第１の伝導形・・・Ｎ、第２の伝導形・・・Ｐ、第１の
タブ・・・１０２、第２のタブ・・・１０１、表面領域
・・・１０６−１０７　；　１０４−１０５、領域・・
・７１．７２゜ ＦＩＧ、／　ＦＩＧ、３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ］、ＡＣ源への接続のための第１（たとえば８５）及び
    第２（たとえば８３）の入力端子と、負荷（たとえば９
    ０）への整流された出力を供給するための第１（たとえ
    ば８４）及び第２（たとえば８２）の出力端子と、第１
    及び第２のダイオードと、第１及び第２のトランジスタ
    と、前記第１の（たとえば８５）入力端子から、前記第
    １（たとえば７３）のトランジスタを紅て、前記第１（
    たとえば８４）の出力端子へ延びる第１の導電路と、前
    記第２（たとえば８３）の入力端子から前記第１（たと
    えば７２）のダイオードを経て、前記出力端子へ延びる
    第２の導電路と、前記第２（たとえば８３）の入力端子
    から前記第２（たとえば７４）のトランジスタを通って
    、前記第１（たとえば８４）の出力端子まで延びる第３
    の導電路と、前記第１（たとえば８５）の入力端子から
    、前記第２（たとえば７１）のダイオードを通って、前
    記第２（たとえば８２）の出力端子に延びる第４の導電
    路とを含み、前記第１のトランジスタ（たとえば７３）
    のゲートは前記第２（たとえば８３）の入力端子に接続
    され、第２（たとえば７４）のトランジスタのゲートは
    、第１（たとえば８５）の入力端子に接続され、前記第
    １及び第２のダイオードはＡＣ信号の相対する位相中、
    導電性となるような極性であることを特徴とする相補型
    金属−酸化物半導体デバイス。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された半導体デバイス
    において、前記デバイスは第１の伝導形の半導体基板を
    含み前記基板は第２の伝導形の第１及び第２のタブを含
    み、前記第１及び第２のタブは前記第１及び第２のトラ
    ンジスタをそれぞれ間に規定する第１の伝導形の空間的
    に分離さＪｌだ表面領１・欠をそれぞれ含み、前記基板
    は咋た７々側をル。 わせて相互接続された前記第１及び第２のダイオードを
    規定する第２の伝導形の空間的に分離された領域を含む
    ことを特徴とする相補型金属−酸（Ｉ′、物産導体デバ
    イス。
JP59165045A 1983-08-08 1984-08-08 相補型金属−酸化物半導体デバイス Pending JPS6057961A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US521059 1983-08-08
US06/521,059 USH64H (en) 1983-08-08 1983-08-08 Full-wave rectifier for CMOS IC chip

Publications (1)

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JPS6057961A true JPS6057961A (ja) 1985-04-03

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ID=24075163

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JP59165045A Pending JPS6057961A (ja) 1983-08-08 1984-08-08 相補型金属−酸化物半導体デバイス
JP036605U Pending JPH0686355U (ja) 1983-08-08 1993-07-05 相補型金属−酸化物半導体デバイス

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JP (2) JPS6057961A (ja)

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