JPH10163335A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
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- JPH10163335A JPH10163335A JP8315779A JP31577996A JPH10163335A JP H10163335 A JPH10163335 A JP H10163335A JP 8315779 A JP8315779 A JP 8315779A JP 31577996 A JP31577996 A JP 31577996A JP H10163335 A JPH10163335 A JP H10163335A
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プッシュプル型ドライバICの寄生電流を減じ
て、低消費電力化を図る。
【解決手段】活性領域となるn形の島4、5にn+ 埋め
込み領域3a、3bを形成し、このn+ 埋め込み領域3
a、3bに達するようにn+ ドレインウォール領域6、
7を形成する。n形の島4にはハイサイドトランジスタ
N2 となる横型のpチャネルMOSFETを形成し、n
形の島5にはローサイドトランジスタN1 となる縦型の
nチャネルMOSFETを形成する。ハイサイドトラン
ジスタN2 側では、電源端子VDHとソース電極13お
よび金属電極15が接続され、ドレイン電極14と出力
端子DOが接続される。またローサイドトランジスタN
1 側では、ドレイン電極21と出力端子DOとを接続
し、ソース電極20と、p形の分離領域3a上に形成さ
れた金属電極22とグランド端子GNDとを接続する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To reduce power consumption by reducing parasitic current of a push-pull driver IC. An active region to become the n-type island 4, 5 n + buried regions 3a, 3b is formed, the n + buried region 3
n + drain wall region 6 to reach a, 3b,
7 is formed. On the n-type island 4, a lateral p-channel MOSFET serving as the high-side transistor N2 is formed.
On the island 5, a vertical n-channel MOSFET serving as the low-side transistor N1 is formed. On the high side transistor N2 side, the power supply terminal VDH is connected to the source electrode 13 and the metal electrode 15, and the drain electrode 14 is connected to the output terminal DO. Low-side transistor N
On the 1 side, the drain electrode 21 is connected to the output terminal DO, and the source electrode 20 is connected to the metal electrode 22 formed on the p-type isolation region 3a and the ground terminal GND.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばプラズマ
表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、蛍
光表示パネル等のフラットパネルディスプレイ等を駆動
するためのプッシュプル型出力回路を有する半導体集積
回路(以下ICと略す)に関する。The present invention relates to a semiconductor integrated circuit (hereinafter abbreviated as IC) having a push-pull type output circuit for driving a flat panel display such as a plasma display panel, an electroluminescence display panel, and a fluorescent display panel. ).
【0002】[0002]
【従来の技術】図5にプラズマ表示パネル駆動用ICの
例で、一ドット当たりの出力回路を示す。表示セルであ
る放電管53の両端にプッシュプル型ドライバICを構
成するデータドライバIC51の出力端子DOとスキャ
ンドライバIC52の出力端子DOとがそれぞれ接続さ
れている。各ドライバIC51、52の出力回路は、n
チャネルMOSFETを直列に接続したプッシュプル型
となっていて、出力端子DOはこれら直列接続された二
つのMOSFET(N1 とN2 、N3 とN4 )の間から
取り出されている。電源54、55の高電位端子(電源
端子:VDH)に接続される素子をハイサイド素子(こ
こではN2 とD2 およびN4 とD4 を指す)、電源5
4、55の低電位端子(グランド端子:GND)側に接
続される素子をローサイド素子(ここではN1 とD1 お
よびN3 とD3 を指す)と呼ぶ。データドライバIC5
1ではハイサイドトランジスタN2 とローサイドトラン
ジスタN1 に、それぞれハイサイドダイオードD2 、ロ
ーサイドダイオードD1 が並列接続されている。スキャ
ンドライバIC52のハイサイドトランジスタN4 とロ
ーサイドトランジスタN3 にもそれぞれハイサイドダイ
オードD4 、ローサイドダイオードD3 が並列接続され
ている。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of an IC for driving a plasma display panel and shows an output circuit per dot. The output terminal DO of the data driver IC 51 and the output terminal DO of the scan driver IC 52 which constitute a push-pull type driver IC are connected to both ends of the discharge tube 53 which is a display cell, respectively. The output circuit of each of the driver ICs 51 and 52 is n
It is a push-pull type in which channel MOSFETs are connected in series, and an output terminal DO is taken out between two series-connected MOSFETs (N1 and N2, N3 and N4). The elements connected to the high potential terminals (power supply terminal: VDH) of the power supplies 54 and 55 are high-side elements (here, N2 and D2 and N4 and D4), and the power supply 5
The elements connected to the low potential terminals (ground terminals: GND) 4 and 55 are called low-side elements (here, N1 and D1 and N3 and D3). Data driver IC5
In 1, a high-side diode D2 and a low-side diode D1 are connected in parallel to the high-side transistor N2 and the low-side transistor N1, respectively. A high-side diode D4 and a low-side diode D3 are connected in parallel to the high-side transistor N4 and the low-side transistor N3 of the scan driver IC 52, respectively.
【0003】制御回路56、57からの信号によりハイ
サイドトランジスタN2 、N4 とローサイドトランジス
タN1 、N3 をオン・オフすることにより、出力端子D
Oの電位を制御して、表示セル53を充放電し、発光さ
せる方式が一般的である。図6はデータドライバIC5
1の出力部のハイサイドトランジスタN2 とローサイド
トランジスタN1 とをCMOS構造で構成した場合の要
部断面図である。尚、以下の説明において、n、pを冠
した層、領域等はそれぞれ、電子、正孔を多数キャリア
とする層、領域を意味することとする。The high-side transistors N2 and N4 and the low-side transistors N1 and N3 are turned on / off by signals from the control circuits 56 and 57, thereby providing an output terminal D.
A method of controlling the potential of O to charge and discharge the display cell 53 to emit light is general. FIG. 6 shows the data driver IC 5
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part when the high-side transistor N2 and the low-side transistor N1 of the output unit 1 are formed in a CMOS structure. In the following description, layers, regions and the like bearing n and p mean layers and regions using electrons and holes as majority carriers, respectively.
【0004】通常、CMOS構造(Complimen
ntary MOSFETのことで、pチャネルMOS
FETとnチャネルMOSFETで構成される構造)の
形成方法は、p形半導体基板101の表面層にnウェル
領域102を形成し、nウェル領域102の表面層にp
+ ソース領域103とp+ ドレイン領域104とを形成
し、p+ ソース領域103と接するようにn+ 領域10
5を形成し、p+ ソース領域103とp+ ドレイン領域
104に挟まれたnウェル領域102上にゲート絶縁膜
106を介してゲート電極107が形成され、p+ ソー
ス領域103上とn+ 領域105上にソース電極108
が形成され、p+ ドレイン領域104上にドレイン電極
109が形成され、pチャネル型のハイサイドトランジ
スタN2が形成される。一方、p形半導体基板101の
表面層にn+ ソース領域110とn+ ドレイン領域11
1が形成され、n+ ソース領域110に接してp+ 領域
112が形成され、n+ ソース領域110とn+ ドレイ
ン領域111とに挟まれたp形半導体基板101上にゲ
ート絶縁膜113を介してゲート電極114が形成さ
れ、n+ ソース領域110上とp+ 領域112上にソー
ス電極115が形成され、p+ ドレイン領域111上に
ドレイン電極116が形成されて、nチャネル型のロー
サイドトランジスタN1 が形成される。ハイサイドトラ
ンジスタN2 のソース電極108は電源VDHに接続さ
れ、ハイサイドトランジスタN2 のドレイン電極109
とローサイドトランジスタN1 のドレイン電極116と
は互いに出力端子DOに接続され、ローサイドトランジ
スタN1 のソース電極115はグランド端子GNDに接
続される。Usually, a CMOS structure (Complimen) is used.
n-channel MOSFET, p-channel MOS
A method of forming an FET and an n-channel MOSFET) is to form an n-well region 102 in a surface layer of a p-type semiconductor substrate 101 and to form a p-type
+ Source region 103 and p + drain region 104 are formed, and n + region 10 is brought into contact with p + source region 103.
5 is formed, a gate electrode 107 is formed on the n well region 102 interposed between the p + source region 103 and the p + drain region 104 via the gate insulating film 106, and the p + source region 103 and the n + region Source electrode 108 on 105
Is formed, a drain electrode 109 is formed on p + drain region 104, and a p-channel high-side transistor N2 is formed. On the other hand, n + source region 110 and n + drain region 11
1 is formed, p + region 112 in contact with n + source region 110 is formed, via the n + source region 110 and n + drain region 111 and the gate insulating film 113 on the p-type semiconductor substrate 101 sandwiched between the A gate electrode 114 is formed, a source electrode 115 is formed on the n + source region 110 and the p + region 112, and a drain electrode 116 is formed on the p + drain region 111. Is formed. The source electrode 108 of the high-side transistor N2 is connected to the power supply VDH, and the drain electrode 109 of the high-side transistor N2 is
The drain electrode 116 of the low-side transistor N1 is connected to the output terminal DO, and the source electrode 115 of the low-side transistor N1 is connected to the ground terminal GND.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図6に示すように、こ
の構造では、出力端子DOとグランド端子GNDとの間
にp形半導体基板101とn+ ドレイン領域111とで
並列ダイオードD1 が形成され、出力端子DOと電源端
子VDHとの間にnウェル領域102とp+ ドレイン領
域104とでやはり並列ダイオードD2 が形成され、グ
ランド端子GNDと、出力端子DOが接続されるハイサ
イドトランジスタN2 との間に、p+ ドレイン領域10
4、nウェル領域102、p形半導体基板101とで寄
生pnpトランジスタT1 が形成される。As shown in FIG. 6, in this structure, a parallel diode D1 is formed between an output terminal DO and a ground terminal GND by a p-type semiconductor substrate 101 and an n + drain region 111. , A parallel diode D2 is also formed between the output terminal DO and the power supply terminal VDH by the n-well region 102 and the p + drain region 104. The ground terminal GND is connected to the high-side transistor N2 to which the output terminal DO is connected. In between, the p + drain region 10
4, the n-well region 102 and the p-type semiconductor substrate 101 form a parasitic pnp transistor T1.
【0006】図7は図5の片方の回路を示し、ハイサイ
ドダイオードD2に寄生pnpトランジスタが接続され
た等価回路を示す。寄生pnpトランジスタT1 のエミ
ッタとベースはハイサイドダイオードD2 と並列に点線
で示すように接続される。図5で示すデータドライバI
C51とスキャンドライバIC52のそれぞれの出力端
子DOは放電管53に接続され、電気的に容量結合され
ている。そのため、放電管53の充放電のタイミングに
よっては、出力端子DOの電位は電源端子VDHより高
電位となる場合もあり、その場合には図7で示すように
出力端子DOからハイサイドダイオードD2を経由して
電源端子VDHに電流Id が流れる。FIG. 7 shows one of the circuits in FIG. 5, and shows an equivalent circuit in which a parasitic pnp transistor is connected to the high-side diode D2. The emitter and base of the parasitic pnp transistor T1 are connected in parallel with the high side diode D2 as shown by the dotted line. Data driver I shown in FIG.
Output terminals DO of the C51 and the scan driver IC 52 are connected to a discharge tube 53 and are electrically capacitively coupled. Therefore, the potential of the output terminal DO may be higher than the power supply terminal VDH depending on the charging / discharging timing of the discharge tube 53, in which case, as shown in FIG. A current Id flows to the power supply terminal VDH via the power supply terminal VDH.
【0007】このように、データドライバIC51では
出力端子DOの電位が電源端子VDHより高くなった場
合、出力端子DOから電源端子VDHにハイサイドダイ
オードD2 を介して電流Id が流れる。この電流Idの一
部が寄生pnpトランジスタT1 のベース電流となり寄
生pnpトランジスタT1 のコレクタ電流はこのベース
電流に寄生pnpトランジスタT1 の電流増幅率を乗じ
た大きな値となり、このコレクタ電流がグランド端子側
に寄生電流Il となって流出することになる。この寄生
電流Il のために、消費電力が増大して、データドライ
バIC51が発熱する。勿論、スキャンドライバIC5
2でも全く同様の現象が起こる。As described above, in the data driver IC 51, when the potential of the output terminal DO becomes higher than the power supply terminal VDH, the current Id flows from the output terminal DO to the power supply terminal VDH via the high-side diode D2. A part of this current Id becomes the base current of the parasitic pnp transistor T1, and the collector current of the parasitic pnp transistor T1 becomes a large value obtained by multiplying this base current by the current amplification factor of the parasitic pnp transistor T1, and this collector current flows to the ground terminal side. It flows out as a parasitic current Il. Due to the parasitic current Il, power consumption increases and the data driver IC 51 generates heat. Of course, scan driver IC5
The same phenomenon occurs in the case of No. 2.
【0008】この発明の目的は、前記の課題を解決し
て、寄生pnpトランジスタによる寄生電流を低減し、
消費電力の小さなプッシュプル型出力回路を形成する半
導体集積回路を提供することにある。[0008] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and reduce a parasitic current caused by a parasitic pnp transistor.
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit which forms a push-pull output circuit with low power consumption.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、ハイサイドトランジスタと、ローサイドトランジ
スタと、それらのトランジスタにそれぞれ逆並列に接続
されたダイオードとを有するプッシュプル型出力回路を
含む集積回路において、前記の両トランジスタが分離領
域で囲まれた活性領域に形成される構成とする。In order to achieve the above object, an integrated circuit including a push-pull type output circuit having a high side transistor, a low side transistor, and diodes respectively connected to the transistors in anti-parallel. In the circuit, both transistors are formed in an active region surrounded by an isolation region.
【0010】前記のハイサイドトランジスタが横型のp
チャネルMOSFETであり、該pチャネルMOSFE
Tのp形ドレイン領域の表面層に選択的にn形領域を形
成し、p形ドレイン領域とn形領域とを導体で接続する
とよい。この導体を接続する方法として、前記のp形ド
レイン領域上にドレイン電極を形成し、n形領域上に金
属電極を形成し、ドレイン電極と金属電極とを導線で接
続するとよい。The high-side transistor is a horizontal p-type transistor.
Channel MOSFET, and the p-channel MOSFET
Preferably, an n-type region is selectively formed in the surface layer of the p-type drain region of T, and the p-type drain region and the n-type region are connected by a conductor. As a method for connecting the conductors, a drain electrode may be formed on the p-type drain region, a metal electrode may be formed on the n-type region, and the drain electrode and the metal electrode may be connected by a conductor.
【0011】また、別の接続方法として、前記のp形ド
レイン領域とn形領域とが接するpn接合の露出部を、
p形ドレイン領域上に形成されたドレイン電極で選択的
に短絡するやり方もある。さらに、前記のp形ドレイン
領域とn形領域とが接するpn接合の露出部を、p形ド
レイン領域上に形成されたドレイン電極で全領域を短絡
するやり方もある。As another connection method, an exposed portion of a pn junction where the p-type drain region and the n-type region are in contact with each other is formed as follows.
There is also a method of selectively short-circuiting the drain electrode formed on the p-type drain region. Further, there is a method in which the exposed portion of the pn junction where the p-type drain region and the n-type region are in contact with each other is short-circuited by a drain electrode formed on the p-type drain region.
【0012】このようにすることで、寄生pnpトラン
ジスタのベースに流入する電流を低減して、寄生電流で
あるコレクタ電流を低減し、ドライバICの消費電力を
減少させることができる。By doing so, the current flowing into the base of the parasitic pnp transistor can be reduced, the collector current that is a parasitic current can be reduced, and the power consumption of the driver IC can be reduced.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1実施例の要
部断面図である。p形半導体基板1にn+ 埋め込み領域
2a、2bを形成するためにn形不純物を選択的に拡散
し、その上にn形のエピタキシャル層を成長させる。そ
の表面からp形半導体基板1に達するp形分離領域3
a、3bを拡散で形成して、n形エピタキシャル層にp
形分離領域3a、3bとp形半導体基板1で囲まれる活
性領域となるn形の島4、5を形成し、その中に前記の
n+ 埋め込み領域3a、3bを形成する。このn+ 埋め
込み領域3a、3bに達するようにn+ ドレインウォー
ル領域6、7を形成する。図の右側のn形の島4にはハ
イサイドトランジスタN2 となる横型のpチャネルMO
SFETを形成する。その形成方法は、n形の島4の表
面層にnウェル領域8(n形の島4の濃度よりnウェル
領域8の濃度の方が多少高い)を形成し、nウェル領域
8の表面層にp+ ソース領域9を形成し、nウェル領域
8に挟まれたn形の島4の表面層にpドレイン領域10
を形成する。p+ ソース領域9とpドレイン領域10と
に挟まれたnウェル領域8およびn形の島4の表面にゲ
ート絶縁膜11を介してゲート電極12が形成される。
またp+ ソース領域9の表面とnウエル領域8の表面の
一部にソース電極13が形成され、pドレイン領域10
の表面にドレイン電極14が形成される。またn+ ドレ
インウォール領域6の表面に金属電極15が形成され
る。尚、ゲート電極12は通常ポリシリコンで形成され
る。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a first embodiment of the present invention. In order to form n + buried regions 2a and 2b in p-type semiconductor substrate 1, n-type impurities are selectively diffused, and an n-type epitaxial layer is grown thereon. P-type isolation region 3 reaching p-type semiconductor substrate 1 from the surface
a, 3b are formed by diffusion, and p-type
N-type islands 4 and 5 serving as active regions surrounded by the p-type semiconductor substrate 1 and the p-type semiconductor substrate 1 are formed, and the above-mentioned n + buried regions 3a and 3b are formed therein. The n + buried regions 3a, to form the n + drain wall region 6 to reach the 3b. The n-type island 4 on the right side of FIG.
Form an SFET. The formation method is to form an n-well region 8 (the concentration of the n-well region 8 is slightly higher than the concentration of the n-type island 4) in the surface layer of the n-type island 4, A p + source region 9 is formed on the surface of the n-type island 4 interposed between the n well regions 8 and a p drain region 10
To form A gate electrode 12 is formed on a surface of n well region 8 and n type island 4 interposed between p + source region 9 and p drain region 10 via gate insulating film 11.
Source electrode 13 is formed on the surface of p + source region 9 and a part of the surface of n well region 8, and p drain region 10 is formed.
The drain electrode 14 is formed on the surface of the substrate. Metal electrode 15 is formed on the surface of n + drain wall region 6. Incidentally, the gate electrode 12 is usually formed of polysilicon.
【0014】一方、図の左側のn形の島5にはローサイ
ドトランジスタN1 となる縦型のnチャネルMOSFE
Tが形成される。その形成方法は、n形の島5の表面層
にpウェル領域16を形成し、pウェル領域16の表面
層にn+ ソース領域17を形成する。n+ ソース領域1
7に挟まれたpウェル領域16とn形の島5の表面にゲ
ート絶縁膜18を介してゲート電極19が形成され、n
+ ソース領域17上とpウェル領域16の一部にソース
電極20が形成される。n+ ドレイン領域はn + 埋め込
み領域層2bとn+ ドレインウォール領域7で形成され
る。n+ ドレインウォール領域の表面にドレイン電極2
1が形成される。On the other hand, the n-type island 5 on the left side of FIG.
Vertical n-channel MOSFE which becomes the transistor N1
T is formed. The formation method is as follows: the surface layer of the n-type island 5
A p-well region 16 is formed on the surface of the p-well region 16.
N in layer+A source region 17 is formed. n+Source area 1
7 and the surface of the n-type island 5
A gate electrode 19 is formed via a gate insulating film 18 and n
+The source is located on the source region 17 and part of the p-well region 16.
An electrode 20 is formed. n+The drain region is n +Embedding
Only region layer 2b and n+Formed in the drain wall region 7
You. n+A drain electrode 2 is formed on the surface of the drain wall region.
1 is formed.
【0015】ハイサイドトランジスタN2 側では、電源
端子VDHとソース電極13および金属電極15とが接
続され、ドレイン電極14と出力端子DOとが接続され
る。ローサイドトランジスタN1 側では、ドレイン電極
21と出力端子DOとが接続され、ソース電極20とp
形の分離領域3a上に形成された金属電極22とがグラ
ンド端子GNDと接続される。On the high-side transistor N2 side, the power supply terminal VDH is connected to the source electrode 13 and the metal electrode 15, and the drain electrode 14 is connected to the output terminal DO. On the low-side transistor N1 side, the drain electrode 21 and the output terminal DO are connected, and the source electrode 20 and p
The metal electrode 22 formed on the isolating region 3a is connected to the ground terminal GND.
【0016】前記の構造では従来構造に比べ、ハイサイ
ドトランジスタもローサイドトランジスタもp形分離領
域3a、3bとp形半導体基板1に囲まれるn形の島
4、5の中に個別に形成されるために寄生pnpトラン
ジスタによって流れる寄生電流は小さく、消費電力を削
減できる。しかし、ハイサイドトランジスタを形成する
n形の島4において、p+ ドレイン領域10をエミッタ
領域とし、n形の島4とn+ 埋め込み層2aとでベース
領域とし、p形半導体基板1とp形の分離領域3bとで
コレクタ領域とする寄生pnpトランジスタが依然存在
しており、出力端子DOの電位が電源端子VDHより高
くなると、出力端子DO−ドレイン電極14−エミッタ
領域(pドレイン領域10)−ベース領域(n形の島4
とn+ 埋め込み領域2aおよびn+ ドレインウォール領
域6)−電源端子VDHの経路でベース電流が流れ、ベ
ース領域と接合を形成しているコレクタ領域(p形半導
体基板1およびp形分離領域3a)に、ベース電流に電
流増幅率(hFE)を乗じたコレクタ電流が寄生電流とし
て流れる。この寄生電流は従来構造よりは減ったとはい
え、依然無視できない程度に大きい。ここで、寄生pn
pトランジスタのベース領域となるn+ 埋め込み領域2
aの不純物濃度は1×1017〜1×1018cm -3、n形
エピタキシャル層(n形の島4)の不純物濃度は約1×
1015cm-3である。The above structure has a higher size than the conventional structure.
P-type transistor and low-side transistor
N-type island surrounded by regions 3a and 3b and p-type semiconductor substrate 1
Parasitic pnp transformers to be formed in
The parasitic current flowing through the transistor is small, reducing power consumption.
Can be reduced. But to form a high-side transistor
In the n-type island 4, p+Emitter drain region 10
Region and n-type islands 4 and n+Base with embedded layer 2a
And a p-type semiconductor substrate 1 and a p-type isolation region 3b.
Parasitic pnp transistor as collector region still exists
And the potential of the output terminal DO is higher than the power supply terminal VDH.
Output terminal DO-drain electrode 14-emitter
Region (p drain region 10) -base region (n-type island 4)
And n+Buried regions 2a and n+Drain wall area
Zone 6)-The base current flows through the path of the power supply terminal VDH,
Collector region forming a junction with the source region (p-type semiconductor
A base current is applied to the body substrate 1 and the p-type isolation region 3a).
Flow amplification factor (hFE) Multiplied by the collector current as the parasitic current
Flowing. This parasitic current is said to be lower than the conventional structure
Well, it is still large enough to be ignored. Here, the parasitic pn
n serving as a base region of a p-transistor+Embedding area 2
The impurity concentration of a is 1 × 1017~ 1 × 1018cm -3, N-type
The impurity concentration of the epitaxial layer (n-type island 4) is about 1 ×
10Fifteencm-3It is.
【0017】図2はこの発明の第2実施例の要部断面図
である。図1との違いは、ハイサイドトランジスタのp
+ ドレイン領域10の表面層にn+ 領域23を形成し、
各領域10、23の表面に分離して、ドレイン電極24
と金属電極25を設け、これらの電極24、25を導線
で接続した点である。こうすることで、図示するような
寄生pnpトランジスタT1 のエミッタとベース間にn
pnトランジスタT2が付加され、この付加されたnp
nトランジスタT2 が導通することで、寄生pnpトラ
ンジスタT1 のエミッタ領域からベース領域に入るベー
ス電流が減少し、寄生pnpトランジスタT1 による寄
生電流を減少させることができる。このことにより半導
体集積回路の消費電力を小さくできる。尚、n+ 領域2
5直下のpドレイン領域10とのpn接合が横方向に幅
広くなる場合はドレイン電極26でpn接合の露出して
いる全領域を短絡しても同様の効果が得られる。FIG. 2 is a sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention. The difference from FIG. 1 is that
+ A n + region 23 is formed on the surface layer of the drain region 10,
The drain electrodes 24 are separated from each other on the surfaces of the regions 10 and 23.
And a metal electrode 25 are provided, and these electrodes 24 and 25 are connected by a conductive wire. By doing so, n is connected between the emitter and the base of the parasitic pnp transistor T1 as shown.
A pn transistor T2 is added, and the added np
The conduction of the n-transistor T2 reduces the base current flowing from the emitter region of the parasitic pnp transistor T1 to the base region, thereby reducing the parasitic current due to the parasitic pnp transistor T1. Thus, the power consumption of the semiconductor integrated circuit can be reduced. Note that n + region 2
When the pn junction with the p drain region 10 immediately below 5 is wide in the lateral direction, the same effect can be obtained even if the entire region where the pn junction is exposed is short-circuited by the drain electrode 26.
【0018】図3はこの発明の第3実施例の要部断面図
である。図2との違いはドレイン電極26が図2の金属
電極25も兼ねて、半導体表面上で選択的に接続し、局
部的にpドレイン領域10とn+ 領域23とで形成され
るpn接合の表面で短絡している点である。この場合も
効果は前記と同様である。図4はこの発明の第4実施例
の要部断面図である。図3との違いはドレイン電極27
がn+ 領域23を全面に亘って被覆している点である。
この場合、pドレイン領域10とn+ 領域23とで形成
されるpn接合の露出部が全面に亘ってドレイン電極2
7で短絡される。そのため、付加npnトランジスタT
1 が働く条件としてはn+ 領域25直下のpドレイン領
域10とのpn接合が横方向に幅広くなる場合か、また
は、n+ 領域25直下のpドレイン領域10の厚さが薄
い場合である。付加npnトランジスタT2 が働くこと
で前記と同様の効果が得られる。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a third embodiment of the present invention. The difference from FIG. 2 is that the drain electrode 26 also serves as the metal electrode 25 of FIG. 2 and is selectively connected on the semiconductor surface, and a pn junction formed locally by the p drain region 10 and the n + region 23 is formed. It is a point that is short-circuited on the surface. In this case, the effect is the same as described above. FIG. 4 is a sectional view showing a main part of a fourth embodiment of the present invention. The difference from FIG.
Is that the n + region 23 is entirely covered.
In this case, the exposed portion of the pn junction formed by the p drain region 10 and the n + region 23 covers the entire surface of the drain electrode 2.
Short-circuited at 7. Therefore, the additional npn transistor T
The condition in which 1 works is when the pn junction with the p drain region 10 immediately below the n + region 25 becomes wider in the lateral direction, or when the thickness of the p drain region 10 immediately below the n + region 25 is thin. The same effect as described above can be obtained by operating the additional npn transistor T2.
【0019】この発明の第5実施例としては、図示しな
いが、ハイサイドトランジスタをpチャネルMOSFE
TでなくnチャネルMOSFETで形成すると寄生np
nトランジスタのエミッタとベースの間にpウェル領域
をコレクタとする付加pnpトランジスタが形成され、
やはり寄生電流を減少させることができる。As a fifth embodiment of the present invention, although not shown, the high-side transistor is a p-channel MOSFET.
Parasitic np when formed with n-channel MOSFET instead of T
An additional pnp transistor having a p-well region as a collector is formed between the emitter and the base of the n-transistor,
Again, the parasitic current can be reduced.
【0020】[0020]
【発明の効果】この発明によれば、ハイサイドトランジ
スタおよびローサイドトランジスタとも分離した島(活
性領域)に形成することで、出力端子DOの電位が電源
端子VDHより高くなった場合でも寄生電流を減少させ
て、半導体集積回路の消費電力を小さくできる。また、
ハイサイドトランジスタをpチャネルMOSFETで形
成した場合、このpチャネルMOSFETのp+ ドレイ
ン領域内にn+ 領域を設けてこれら領域を導体で接続す
ることで、さらに前記の寄生電流を減少させて、消費電
力を小さくすることができる。According to the present invention, since the high-side transistor and the low-side transistor are formed in separate islands (active regions), the parasitic current is reduced even when the potential of the output terminal DO becomes higher than the power supply terminal VDH. Thus, the power consumption of the semiconductor integrated circuit can be reduced. Also,
When the high-side transistor is formed of a p-channel MOSFET, an n + region is provided in the p + drain region of the p-channel MOSFET and these regions are connected by a conductor, thereby further reducing the parasitic current and reducing the consumption current. The power can be reduced.
【図1】この発明の第1実施例の要部断面図FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第2実施例の要部断面図FIG. 2 is a sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第3実施例の要部断面図FIG. 3 is a sectional view of a main part of a third embodiment of the present invention.
【図4】この発明の第3実施例の要部断面図FIG. 4 is a sectional view of a main part of a third embodiment of the present invention.
【図5】プラズマ表示パネル駆動用ICの例で、一ドッ
ト当たりの出力回路図FIG. 5 is an example of an IC for driving a plasma display panel, and an output circuit diagram per dot.
【図6】従来構造の要部断面図FIG. 6 is a sectional view of a main part of a conventional structure.
【図7】従来構造でハイサイドダイオードD2に寄生p
npトランジスタが接続された等価回路図FIG. 7 shows a parasitic p in a high-side diode D2 in a conventional structure.
Equivalent circuit diagram with np transistor connected
1 p形半導体基板 2a n+ 埋め込み領域 2b n+ 埋め込み領域 3a p形分離領域 3b p形分離領域 4 n形の島 5 n形の島 6 n+ ドレインウォール領域 7 n+ ドレインウォール領域 8 nウェル領域 9 p+ ソース領域 10 pドレイン領域 11 ゲート絶縁膜 12 ゲート電極 13 ソース電極 14 ドレイン電極 15 金属電極 16 pウェル領域 17 n+ ソース領域 18 ゲート絶縁膜 19 ゲート電極 20 ソース電極 21 ドレイン電極 22 金属電極 23 n+ 領域 24 ドレイン電極 25 金属電極 26 ドレイン電極 27 ドレイン電極 51 データドライバIC 52 スキャンドライバIC 53 放電管 54 電源 55 電源 56 制御回路 57 制御回路 101 p形半導体基板 102 nウェル領域 103 p+ ソース領域 104 p+ ドレイン領域 105 n+ 領域 106 ゲート絶縁膜 107 ゲート電極 108 ソース電極 109 ドレイン電極 110 n+ ソース領域 111 n+ ドレイン領域 112 p+ 領域 113 ゲート絶縁膜 114 ゲート電極 115 ソース電極 116 ドレイン電極 GND グランド端子 DO 出力端子 VDH 電源端子 N1 ローサイドトランジスタ N2 ハイサイドトランジスタ T1 寄生pnpトランジスタ T2 付加npnトランジスタ N3 ローサイドトランジスタ N4 ハイサイドトランジスタ D1 ローサイドダイオード D2 ハイサイドダイオード D3 ローサイドダイオード D4 ハイサイドダイオード Id 電流 Il 寄生電流REFERENCE SIGNS LIST 1 p-type semiconductor substrate 2 an + embedded region 2 b n + embedded region 3 a p-type isolation region 3 b p-type isolation region 4 n-type island 5 n-type island 6 n + drain wall region 7 n + drain wall region 8 n-well Region 9 p + source region 10 p drain region 11 gate insulating film 12 gate electrode 13 source electrode 14 drain electrode 15 metal electrode 16 p well region 17 n + source region 18 gate insulating film 19 gate electrode 20 source electrode 21 drain electrode 22 metal Electrode 23 n + region 24 drain electrode 25 metal electrode 26 drain electrode 27 drain electrode 51 data driver IC 52 scan driver IC 53 discharge tube 54 power supply 55 power supply 56 control circuit 57 control circuit 101 p-type semiconductor substrate 102 n well region 103 p + Source area 104 + Drain region 105 n + region 106 a gate insulating film 107 gate electrode 108 source electrode 109 drain electrode 110 n + source regions 111 n + drain region 112 p + region 113 a gate insulating film 114 gate electrode 115 source electrode 116 drain electrode GND ground terminal DO output terminal VDH power supply terminal N1 low-side transistor N2 high-side transistor T1 parasitic pnp transistor T2 additional npn transistor N3 low-side transistor N4 high-side transistor D1 low-side diode D2 high-side diode D3 low-side diode D4 high-side diode Id current Il parasitic current
Claims (5)
ランジスタと、それらのトランジスタにそれぞれ逆並列
に接続されたダイオードとを有するプッシュプル型出力
回路を含む集積回路において、前記のハイサイドトラン
ジスタとローサイドトランジスタとが分離領域で囲まれ
た活性領域に形成されることを特徴とする半導体集積回
路。1. An integrated circuit including a push-pull output circuit having a high-side transistor, a low-side transistor, and a diode connected in anti-parallel to each of the transistors, wherein the high-side transistor and the low-side transistor are connected to each other. A semiconductor integrated circuit formed in an active region surrounded by an isolation region.
ルMOSFETであり、該pチャネルMOSFETのp
形ドレイン領域の表面層に選択的にn形領域を形成し、
p形ドレイン領域とn形領域とが導体で接続されること
を特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。2. The high-side transistor is a lateral p-channel MOSFET, and the p-channel MOSFET has a p-channel MOSFET.
Selectively forming an n-type region in a surface layer of the drain region;
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the p-type drain region and the n-type region are connected by a conductor.
され、n形領域上に金属電極が形成され、ドレイン電極
と金属電極とが導体で接続されることを特徴とする請求
項2記載の半導体集積回路。3. The drain electrode according to claim 2, wherein a drain electrode is formed on the p-type drain region, a metal electrode is formed on the n-type region, and the drain electrode and the metal electrode are connected by a conductor. Semiconductor integrated circuit.
n接合の露出部が、ドレイン領域上に形成されたドレイ
ン電極で選択的に短絡されることを特徴とする請求項2
記載の半導体集積回路。4. A p-type drain region and an n-type region in contact with each other.
The exposed portion of the n-junction is selectively short-circuited by a drain electrode formed on the drain region.
A semiconductor integrated circuit as described in the above.
n接合の露出部が、ドレイン領域上に形成されたドレイ
ン電極で全領域が短絡されることを特徴とする請求項2
記載の半導体集積回路。5. A p-type drain region in contact with an n-type region.
3. The exposed region of the n-junction is short-circuited in all regions by a drain electrode formed on the drain region.
A semiconductor integrated circuit as described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8315779A JPH10163335A (en) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8315779A JPH10163335A (en) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10163335A true JPH10163335A (en) | 1998-06-19 |
Family
ID=18069458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8315779A Pending JPH10163335A (en) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10163335A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002373943A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | Integrated circuit device for driving flat display device |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP8315779A patent/JPH10163335A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002373943A (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | Integrated circuit device for driving flat display device |
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