JPS6190066A - 入力回路 - Google Patents

入力回路

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JPS6190066A
JPS6190066A JP59212855A JP21285584A JPS6190066A JP S6190066 A JPS6190066 A JP S6190066A JP 59212855 A JP59212855 A JP 59212855A JP 21285584 A JP21285584 A JP 21285584A JP S6190066 A JPS6190066 A JP S6190066A
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transistor
terminal
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voltage
output
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Masayuki Endo
正之 遠藤
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は0MO8−LSIの入力回路に関し、特に入力
電圧の範囲により、L8Ii機能せしめる普通の入力信
号かテス)−モードの入力信号かを判断できる入力回路
に関する。
〔従来の技術〕
従来よpl、3I’i効率よくテストするために、LS
Iに指示信号を与えてLSIの機能をテスト−モードに
して、テス)t−行なうことがよく行われている。たと
えば、そのLSIが1チツプ・マイクロコンビーータで
ある場合、外部より命令を入力できる命令テスト・モー
ドと、内部のROMを出力端子に出力するROMダンプ
・モードの2つのテスト・モードを指示信号により設定
できると、効率よくテストを行なうことができる。
このテスト・モードにL81’i設定する方法としては
、テスト・モード設定専用端子を使い、その端子の入力
レベルによって非テスト・モードとテスト・モードを切
り換える方法と、通常は他の機能を持つ入力端子を特定
の電圧を印加することKよシ、テスト・モードに設定す
る方法が考えられる。
これら2つのテスト・モードに設定する方法を比べて見
ると、前者は回路的にはもっとも実現が容易であるが、
テスト専用端子は非テスト時には何の機能も持九ないの
で、LSIの端子数が増え、チップ・サイズ、パッケー
ジ・サイズ共大となってコスト・アップとなる。一方、
後者は端子数の増加がなく好ましいものであるが、通常
時に誤ってテスト・モードになることがあシ、安定して
LSI本来の機能を働かせることができない。
後者の実現の方法としては従来よシ寄生MOSトランジ
スタを使った回路がよく使われている。
その回路を説明する前に寄生MOSトランジスタについ
て図面を用いながら簡単に説明をしておく。
!       第3図はMOS)う・ジ〜りの簡略化
した断面図である。図中でP+はP型の不純物ヲ濃く添
加したシリコン領域、N−はN型の不純物を薄く添加し
たシリコン基板である。シリコン基板7にP十凰のソー
スおよびドレイン領域5.6と他の素子領域4とが隣接
している。ソースおよびドレイン領域5.6の間にはチ
ャンネル領域3を有し、その上に薄い酸化膜2を介して
配線1がゲート電極とじて配されている。
MOSトランジスタの原理からゲート電極につらなる配
線1に負の電圧が8口わった場合、他の素子領域4と5
の間とソース領域5との間の基板7の表面が反転して、
これらの領域でもってPチャンネル寄生トランジスタを
形成してしまう。この中でトランジスタを形成している
ソース、ドレイン領域5と6の間の酸化膜2は薄く形成
されており、さらにゲート・イオン注入によってMOS
トランジスタしきい値電圧VTは一064v〜−1,0
V程度と絶対値が十分小さくなる様チャンネル領域3が
調整されている。一方、トランジスタを形成したくない
場所である他の素子領域4とソース領域5との間の酸化
膜2は厚く形成されており、この寄生MO8トランジス
タのしきい値電圧VTは一10v以下でちゃ、電源電圧
5v程度で使用する限シ反転せず、トランジスタとして
動作することがない。ところが配線1に一10vを越え
る雑音電圧が加わるとトランジスタとして動作してしま
い、これが寄生MO8トランジスタといわれるものであ
る。
この寄生MO8トランジスタをトランジスタとして積極
的に利用して、通常モードの状態とテストモードの状態
とを切シ換えるようにした従来の入力回路の回路図を第
2図に示す。
入力端子8はダイオード9を介して正の電源端子11に
接続されるとともに、P−M(JSトランジスタ14と
N−MOSトランジスタ15のゲートに接続され、更に
配線によって寄生P−MOSトランジスタ12のゲート
部に接続されている。
P−MOSトランジスタ14とN−MOSトランジスタ
15とはソース・ドレイン間が電源端子10と11間で
直列に接続されていわゆるC−MOSインバータを形成
している。出力は出力配線21から得られる。寄生P−
MO8トランジスタ12とは直列にN−Mo5トランジ
スタ13が接続されてC−MOSインバータを形成し、
その出力がP−MOSトランジスタ16とN−MOSト
ランジスタ17との0MO8インバータに入力され出力
が出力信号線20からテストモード信号として取シ出さ
れる。寄生P−MO8トランジスタはN−MOSトラン
ジスタ13のドレイン領域と正の電源11につらなる拡
散領域との間の厚い酸化膜上に入力端子8につらなる配
線を延長することによって形成している。
次に、動作を説明する。まず、入力端子8に加わる入力
電圧が通常の使用条件つまり圧電圧電源11の電圧以下
でちゃ、負電圧電源10の電圧以上である場合、寄生P
−MO8トランジスタ12はオフとなる。一方、N−M
OSトランジスタ13は常時オン状態であるので、P−
MOSトランジスタ16 、 N−MOS トランジス
タ17の入力はロー・レベルとな、j、P−MOS ト
ランジスタ16はオン、N−MOSトランジスタ17は
オフとなって出力信号線20にはハイ・レベルの非テス
ト・モード信号を出力するこのとき、入力端子8のハイ
、ローの入力レベルはP−Mo8トランジスタ14 、
 N−Mo8 トランジスタ15によって反転し、出力
信号線21に入力信号に応じた出力を生じ、これによっ
て、入力端子8は通常の入力端子として機能する。
次に、入力端子8よ多負電圧通源10に対し一5v以上
、正電圧電源11に対し一10V以上の負電圧、すなわ
ち寄生P−MOSトランジスタのしきい値電圧VT’f
−越える電圧を入力させると寄生P−MOSトランジス
タ12はオンする。このと@N−MO8トランジスタ1
3もオン状態にあるが寄生P −M 08 トランジス
タ12のオン抵抗をN−MOSトランジスタ13のオン
抵抗より十分小さく設計しておけば寄生P−MO8トラ
ンジスタ12.!:N−MO8トランジスタ13の出力
は正電圧電源11の電圧に近い電圧が出力され、P−M
o8トランジスタ16はオフし、N−MOSトランジス
タ17はオンして出力信号線20にロー・レベルのテス
ト・モード信号を出力する。
LSIの動作電圧範囲を広く取って、弱反転によるリー
ク電流を防ぐ意味から、寄生MO8トランジスタのしき
い値電圧vTの絶対値は大きい方が望ましい。しかし、
第2図の場合、寄生P−MOSトランジスタ12のしき
い値電圧vTの絶対値が入力保護ダイオード9のブレー
ク・ダウン電圧より高い場合、無理に入力保護ダイオー
ド9のブレーク・ダウン電圧以上の電圧を入力端子8に
印加することは入力保護ダイオード9を破壊させるので
不可能である。
また、寄生Mo8ト2:yジスタのしきい値vTをある
一定の電圧範囲内にすることはデバイスの構造、製造法
に制限を受け、それだけ製造しにくいものとなる欠点を
有する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は寄生MOSト?ンジスタを使わないテス
ト入力の判定可能な入力回路を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、入力端子と、第1の導電型の第1のM
o8トランジスタと、第2の導電製の第20M0Sトラ
ンジスタと、第一の電源端子と、第二の電源端子とを含
み、第1のMOSトランジスタのソースは入力端子に、
同ゲートは第1の電源に、同ドレインは第2のトランジ
スタのドレインに、第2のトランジスタのソースは第2
の電源に、同ゲートは第1の電源に接続され、第1およ
び第2のトランジスタのドレイン共通接続点から出力を
得る入力回路を得る。
〔実施例〕
次に、図面を参照して本発明をよ#)詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。
入力端子8は保護ダイオード9を介して正の電源端子に
接続され、かつP−Mo8トランジスタ14とN−Mo
8トランジスタ15とのゲートに接続されている。P−
Mo8トランジスタ14とN−MOSトランジスタ15
とはC−MOSインバータを構成しており、通常の入力
に対してはインバータ動作をしてその出力を出力線21
に出力する。
入力端子8は更にN−Mo8トランジスタ18のソース
に接続されている。N−MOSト9ンジスタ18のドレ
インはP−MOBトランジスタ19のドレインに接続さ
れ、このP−Mo8トランジスタ19のソースが正の電
源端子11に接続されている。P−Mo8)ジンジスタ
19もN−MOSトランジスタ18もLSI中の他のM
o8トランジスタと同じ構成をし、同じしきい値電圧を
もつように構成されている。P−MOSトランジスタ1
9とN−Mo8 トランジスタ18とのゲートは共に負
又は接地レベルの電源端子10に接続されてお9、ドレ
イン共通接続点からテストモード信号を出力線20に出
力する。
次に、動作を説明する。
入力端子80入力電圧が通常の使用条件つまυ正電圧電
源11の電圧以下でかつ、負電圧電源10の電圧以上で
ある場合、N−MOSトランジスタ18はオフとなる。
一方、P−Mo、8トランジスタ19は常時オン状態で
あるので、出力線20にはハイ・レベルの非テスト・モ
ード信号を出力する。このとき、入力端子8の入力レベ
ルはP −MO8トランジスタl 4 、 N−MO8
トランジスタ15によって反転し、出力線21に入力信
号に応じた信号を出力し、入力端子8は通常の入力端子
として機能する。
次に入力端子8から負電源10よりN −MO8トラン
ジスタ18のしきい値電圧V、以上低い電圧を入力する
と、N−MOSトランジスタ18はオンする。このとき
、N−MO8トランジスタので入力端子80入力電圧を
下げるにつれ、N−MOSトランジスタ18に流れる電
流は増え、出力線20の出力電圧レベルは除々に下がる
0入力端子80入力電圧を十分下げると、出力線20に
は負電圧電源10の電圧レベルより低いテスト隼モード
信号を出力する。
〔発明の効果〕
以上述べた様に、本発明によれば寄生MO8)1   
   ランジスタを使わなくても非テスト時には普通の
入力端子として機能し、テスト時にはテスト・モード切
換え端子として機能する様な入力回路を構成することが
できる。
なお、実施例では構成要素として第1の導電型のMOS
トランジスタをN型、第2の導電型のMO8トランジス
タ’t−P型、第1の電源を負電源。
第2の電源を正電源として説明したが、第1のMO8ト
ランジスタをP型、第2のMO8トランジスタをN型、
第1の電源を正電源、第2の電源を負電源としても同様
の効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は従来
の入力回路金示す回路図、第3図は一般のMO8集積回
路の構造を示す部分断面図である。 1・・・・・・配線、2・・・・・・酸化膜、3・・・
・・・チャンネル領域、4・・・・・・他の素子領域、
5,6・・・・・・ソース。 ドレイン領域、7・・・・・・シリコン基板、8・・・
・・・入力端子、9・・・・・入力保護ダイオード、1
0・・・・・・負の電源端子、11・・・・・・正の電
源端子、12・・・・・・寄生MO8トランジスタ、1
3,15,17.18・・・・・・N−MO8トランジ
スタ、14,16,19・・・・・・P−MO8トラン
ジスタ、20.21・・・・・・出力線。 第 3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力端子と、第1の導電型の第1のMOSトランジスタ
    と、第2の導電量の第2のMOSトランジスタと、第1
    の電源端子と第2の電源端子とを含み、前記第1のMO
    Sトランジスタのソースは前記入力端子に、該第1のM
    OSトランジスタのゲートは前記第1の電源端子に、該
    第1のMOSトランジスタのドレインは前記第2のMO
    Sトランジスタのドレインに、該第2のMOSトランジ
    スタのソースは前記第2の電源端子に、該第2のMOS
    トランジスタのゲートは前記第1の電源端子にそれぞれ
    接続され、前記第1および第2のMOSトランジスタの
    ドレイン共通接続点を出力導出部としたことを特徴とす
    る入力回路。
JP59212855A 1984-10-11 1984-10-11 入力回路 Granted JPS6190066A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212855A JPS6190066A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 入力回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP59212855A JPS6190066A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 入力回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6190066A true JPS6190066A (ja) 1986-05-08
JPH0462350B2 JPH0462350B2 (ja) 1992-10-06

Family

ID=16629427

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JP59212855A Granted JPS6190066A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 入力回路

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JP (1) JPS6190066A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04128670A (ja) * 1990-09-20 1992-04-30 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体集積回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04128670A (ja) * 1990-09-20 1992-04-30 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体集積回路

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JPH0462350B2 (ja) 1992-10-06

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