[发明专利]漏电流补偿电路和半导体装置

说明书

本发明提供漏电流补偿电路和半导体装置，该漏电流补偿电路具有：补偿MOS晶体管，其漏极与源极连接，衬底与接地端子连接，生成与电流输出电路的MOS晶体管的漏电流相等的补偿电流；以及电流镜电路，其输入端子连接于补偿MOS晶体管的漏极和源极连接，输出端子与电流输出电路的MOS晶体管连接，漏电流补偿用的MOS晶体管的面积较小，并且能够对栅极漏电流进行补偿。

技术领域

本发明涉及对MOS晶体管的漏电流进行补偿的漏电流补偿电路和半导体装置。

背景技术

对于由MOS晶体管构成的电路，通常在将MOS晶体管作为没有漏电流的理想元件进行模型化之后确定电路常数并设计电特性。但是，在实际的MOS晶体管中，在源极与衬底(Bulk)之间以及漏极与衬底之间存在寄生二极管。特别是在高温时寄生二极管的反向漏电流增加，成为使电气电路特性恶化的主要原因。并且，MOS晶体管的栅极的漏电流也同样成为使电气电路特性恶化的主要原因。

图4是以往的漏电流补偿电路的电路图。

以往的漏电流补偿电路是对漏极与电路20连接、栅极与电路30连接的NMOS晶体管401的寄生二极管411的反向漏电流IL进行补偿的电路。

在寄生二极管411中，由于对NMOS晶体管401的漏极与源极间施加反向偏置电压，因此反向漏电流IL朝向衬底流动，流过电路20的电流增大与反向漏电流IL相应的量。由于反向漏电流IL相对于电路20的动作电流成为电流误差，因此成为使电路性能恶化的主要原因。

漏电流补偿电路具有：MOS晶体管402，其生成补偿二极管412的反向漏电流IC作为补偿电流；电流镜，其由将补偿电流IC作为输入电流并将输出电流供给到MOS晶体管401的MOS晶体管403、404构成。MOS晶体管401和MOS晶体管402为工艺构造上同种且同尺寸的晶体管，使MOS晶体管402的栅极与接地端子VSS连接，将MOS晶体管402设定为处于截止状态。因此，补偿二极管412的反向漏电流IC与寄生二极管411的反向漏电流IL相等。因此，由漏电流补偿电路补偿MOS晶体管401所产生的反向漏电流IL(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平8-340246号公报

然而，在以往的漏电流补偿电路中，为了生成与补偿对象的MOS晶体管401所产生的反向漏电流IL相等的大小的补偿电流IC，需要对补偿MOS晶体管402采用与MOS晶体管401相等的晶体管尺寸，因此布置图案(Layout pattern)面积的增加较大。

并且，所补偿的漏电流的对象限于二极管的反向漏电流，无法补偿伴随着制造工艺的微细化而呈现增加趋势的栅极漏电流。

发明内容

本发明的目的在于，提供如下的漏电流补偿电路：漏电流补偿用的MOS晶体管的面积较小并且能够对栅极漏电流进行补偿。

为了解决上述问题，本发明的漏电流补偿电路的特征在于，具有：补偿MOS晶体管，其漏极与源极连接，衬底与接地端子连接，生成与电流输出电路的MOS晶体管的漏电流相等的补偿电流；以及电流镜电路，其输入端子连接于补偿MOS晶体管的漏极和源极，输出端子与电流输出电路的MOS晶体管连接。

发明效果

根据本发明的漏电流补偿电路，在生成对寄生二极管的反向漏电流进行补偿的补偿电流的补偿MOS晶体管中，通过使用源极-衬底间寄生二极管和漏极-衬底间寄生二极管这双方，能够通过以往方法的一半的布置图案的面积而实现补偿MOS晶体管。

并且，通过将栅极进一步连接于漏极和源极，能够利用补偿MOS晶体管同时生成寄生二极管的反向漏电流的补偿电流和栅极漏电流的补偿电流，因此，能够同时对补偿对象MOS晶体管的寄生二极管的反向漏电流和MOS晶体管的栅极漏电流进行补偿，从而高精度地进行漏电流补偿。

附图说明