專利名稱：非門電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非門電路結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種應(yīng)用于制作在集成電路中的一種非門電路結(jié)構(gòu)。
但是，當(dāng)所接收到的外來(lái)輸入信號(hào)無(wú)法為理想狀態(tài)時(shí)，例如所接收到的低電平信號(hào)為大于0伏特較多的0.75伏特及0.9伏特時(shí)，將導(dǎo)致N溝道金屬_氧化物晶體管12被稍微開啟而產(chǎn)生漏電流，以致于大幅增加了此非門電路的功率消耗。
本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種非門電路結(jié)構(gòu)，其包含一輸入端，其接收一輸入信號(hào)，該輸入信號(hào)具有高低兩個(gè)電平，其中低電平大于0伏特；一P溝道金屬_氧化物晶體管，其柵極耦接至該輸入端，而其源極耦接至一電壓源；一第一N溝道金屬_氧化物晶體管，其漏極耦接至該P(yáng)溝道金屬_氧化物晶體管的漏極以形成一輸出端，而其源極耦接至接地點(diǎn)；以及一壓降組件，耦接于該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極與該輸入端之間，其提供該輸入端至該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極間的一電壓下降幅度，進(jìn)而消除該第一N溝道金屬_氧化物晶體管于該輸入信號(hào)在低電平時(shí)所產(chǎn)生的漏電流。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中該壓降組件為一二極管，其陽(yáng)極端耦接至該輸入端，而其陰極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極共同耦接至一放電路徑，以實(shí)現(xiàn)壓降功能。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中該二極管是由一柵極與漏極間短路的第二N溝道金屬_氧化物晶體管所完成，其柵極與漏極共同耦接至該輸入端，而其源極是與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極共同耦接至一放電路徑，以實(shí)現(xiàn)壓降功能。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極通過(guò)一第三N溝道金屬_氧化物晶體管耦接至接地點(diǎn)，該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極耦接至該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極，而該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的源極耦接至接地點(diǎn)，至于該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極則耦接至該輸出端。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中還包含一第四N溝道金屬_氧化物晶體管以及一第五N溝道金屬_氧化物晶體管，其中該第四N溝道金屬_氧化物晶體管漏極與源極分別串接至該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極與該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極，而該第四N溝道金屬_氧化物晶體管柵極耦接至該輸入端，至于該第五N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極則共同耦接至該第四N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極與該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極，該第五N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極與源極則分別耦接至該輸出端與接地點(diǎn)。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中該第二N溝道金屬_氧化物晶體管以及第四N溝道金屬_氧化物晶體管的尺寸相同。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的溝道寬度大于該第五N溝道金屬_氧化物晶體管的溝道寬度。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其中該輸入端所接收的該輸入信號(hào)的低電平為0.7伏特至0.9伏特之間，而該高電平為2.5伏特。


圖1是公知的一CMOS非門的電路示意圖；圖2是本發(fā)明為改善現(xiàn)有技術(shù)缺陷所發(fā)展出來(lái)的關(guān)于非門電路結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例的方塊示意圖；圖3是以一二極管來(lái)完成該壓降組件的電路實(shí)例示意圖；圖4是考慮工藝而以一柵極與漏極間短路的第二N溝道金屬_氧化物晶體管來(lái)取代該二極管的電路實(shí)例示意圖；圖5是進(jìn)行閉路控制而發(fā)展出來(lái)的另一電路實(shí)例示意圖；圖6是本發(fā)明所發(fā)展出來(lái)的最佳電路實(shí)例示意圖。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，其是以一二極管來(lái)完成該壓降組件23的電路實(shí)例示意圖，該二極管30的陽(yáng)極端耦接至該輸入端20，而其陰極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極共同耦接至一放電路徑(discharge path)，以達(dá)成壓降功能。其提供該輸入端20至該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的柵極間至少0.7伏特的一電壓下降幅度，進(jìn)而消除該第一N溝道金屬_氧化物晶體管于該輸入信號(hào)在低電平(例如0.7伏特至0.9伏特之間)時(shí)所產(chǎn)生的漏電流。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，其是為考慮工藝而以一柵極與漏極間短路的第二N溝道金屬_氧化物晶體管40來(lái)取代該二極管30的電路實(shí)例示意圖，其柵極與漏極共同耦接至該輸入端20，而其源極則與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的柵極共同耦接至一放電路徑，以達(dá)成壓降功能。
再請(qǐng)參見(jiàn)圖5，其是為進(jìn)行閉路控制而發(fā)展出來(lái)的另一電路實(shí)例示意圖，其中該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40的源極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的柵極透過(guò)一第三N溝道金屬_氧化物晶體管50耦接至接地點(diǎn)，而該第三N溝道金屬_氧化物晶體管50的漏極耦接至該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40的源極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的柵極，該第三N溝道金屬氧化物晶體管50的源極耦接至接地點(diǎn)，至于該第三N溝道金屬_氧化物晶體管50的柵極則耦接至該輸出端24。由于該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40為二極管式的連接(Diode-connected)，因此可視為一個(gè)壓降組件。因此，在輸入信號(hào)為低電平信號(hào)(0.7V～0.9V)時(shí)，第三N溝道金屬_氧化物晶體管50的柵極經(jīng)由輸出信號(hào)的回授可產(chǎn)生對(duì)接地點(diǎn)的放電路徑。而當(dāng)輸入信號(hào)電平為高電平信號(hào)(2.5)時(shí)，此一放電路徑會(huì)因?yàn)榈谌齆溝道金屬_氧化物晶體管50關(guān)閉而不存在。如此，可使得第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的柵極電位維持在高電平信號(hào)(2.5)，并不會(huì)影響到第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的動(dòng)作。
再請(qǐng)參見(jiàn)圖6，其是本發(fā)明所發(fā)展出來(lái)的最佳電路實(shí)例示意圖，其中還包含一第四N溝道金屬_氧化物晶體管60以及一第五N溝道金屬_氧化物晶體管61，其中該第四N溝道金屬_氧化物晶體管60漏極與源極分別串接至該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40的源極與該第三N溝道金屬_氧化物晶體管50的漏極，而該第四N溝道金屬_氧化物晶體管60柵極耦接至該輸入端，至于該第五N溝道金屬_氧化物晶體管61的柵極則共同耦接至該第四N溝道金屬_氧化物晶體管60的漏極與該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40的源極，該第五N溝道金屬氧化物晶體管61的漏極與源極則分別耦接至該輸出端24與接地點(diǎn)。而其中該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40以及第四N溝道金屬_氧化物晶體管60的尺寸可為相同。而該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的溝道寬度大于該第五N溝道金屬_氧化物晶體管61的溝道寬度。
由于該第二N溝道金屬_氧化物晶體管40為二極管式的連接，因此為防止低電平信號(hào)經(jīng)壓降組件后的電壓仍舊無(wú)法降到0V，會(huì)造成該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21尚有少許漏電流，因此，經(jīng)由串接第四N溝道金屬_氧化物晶體管60(如圖6的繪示)之后可將該第一N溝道金屬_氧化物晶體管21的柵極電壓降至更低。
綜上所述，即使當(dāng)所接收到的外來(lái)輸入信號(hào)無(wú)法為理想狀態(tài)時(shí)，例如所接收到的低電平信號(hào)為大于0伏特甚多的0.7伏特至0.9伏特之間時(shí)，本發(fā)明的設(shè)計(jì)仍可有效避免漏電流的產(chǎn)生，以致于可大幅降低非門電路的功率消耗，進(jìn)而改善現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，完成本發(fā)明的主要目的。本發(fā)明能夠由熟悉此技術(shù)的人員任施匠思而為諸般修飾，但均不脫離權(quán)利要求所希望保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一輸入端，其接收一輸入信號(hào)，該輸入信號(hào)具有高低兩個(gè)電平，其中低電平大于0伏特；一P溝道金屬_氧化物晶體管，其柵極耦接至該輸入端，而其源極則耦接至一電壓源；一第一N溝道金屬_氧化物晶體管，其漏極耦接至該P(yáng)溝道金屬_氧化物晶體管的漏極以形成一輸出端，而其源極耦接至接地點(diǎn)；以及一壓降組件，耦接于該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極與該輸入端之間，其提供該輸入端至該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極間的一電壓下降幅度，進(jìn)而消除該第一N溝道金屬_氧化物晶體管于該輸入信號(hào)在低電平時(shí)所產(chǎn)生的漏電流。
2.如權(quán)利要求1所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該壓降組件為一二極管，其陽(yáng)極端耦接至該輸入端，而其陰極則與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極共同耦接至接地點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二極管是由一柵極與漏極間短路的第二N溝道金屬_氧化物晶體管所完成，其柵極與漏極共同耦接至該輸入端，而其源極則與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極共同耦接至接地點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極通過(guò)一第三N溝道金屬_氧化物晶體管耦接至接地點(diǎn)，該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極耦接至該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極與該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極，而該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的源極則耦接至接地點(diǎn)，至于該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極則耦接至該輸出端。
5.如權(quán)利要求4所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一第四N溝道金屬_氧化物晶體管以及一第五N溝道金屬_氧化物晶體管，其中該第四N溝道金屬_氧化物晶體管漏極與源極分別串接至該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極與該第三N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極，而該第四N溝道金屬_氧化物晶體管柵極則耦接至該輸入端，至于該第五N溝道金屬_氧化物晶體管的柵極則共同耦接至該第四N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極與該第二N溝道金屬_氧化物晶體管的源極，該第五N溝道金屬_氧化物晶體管的漏極與源極則分別耦接至該輸出端與接地點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二N溝道金屬_氧化物晶體管以及第四N溝道金屬_氧化物晶體管的尺寸為相同。
7.如權(quán)利要求5所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一N溝道金屬_氧化物晶體管的溝道寬度大于該第五N溝道金屬_氧化物晶體管的溝道寬度。
8.如權(quán)利要求1所述的非門電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該輸入端所接收的該輸入信號(hào)的低電平介于0.7伏特至0.9伏特之間，而該高電平則為2.5伏特。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非門電路結(jié)構(gòu),其包含:一輸入端,其接收一輸入信號(hào),該輸入信號(hào)具有高低兩個(gè)電平,其中低電平大于0伏特;一P溝道金屬氧化物晶體管,其柵極耦接至該輸入端,而其源極耦接至一電壓源;一第一N溝道金屬氧化物晶體管,其漏極耦接至該P(yáng)溝道金屬氧化物晶體管的漏極以形成一輸出端,而其源極耦接至接地點(diǎn);以及一壓降組件,耦接于該第一N溝道金屬氧化物晶體管的柵極與該輸入端之間,其提供該輸入端至該第一N溝道金屬氧化物晶體管的柵極間的一電壓下降幅度,進(jìn)而消除該第一N溝道金屬氧化物晶體管于該輸入信號(hào)在低電平時(shí)所產(chǎn)生的漏電流。
文檔編號(hào)H03K19/20GK1387319SQ0212310
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2002年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
發(fā)明者黃超圣 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司