CN101236965B - 半导体集成电路装置 - Google Patents

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Abstract

一种半导体集成电路装置,可减小在焊盘和接地间连接的MOSFET中的漏电流。其具备:输入信号用或输出信号用的焊盘(PAD);连接在焊盘(PAD)和接地间,栅极端子及背部栅极共同连接的n型MOSFET(M1a);以及基于焊盘(PAD)的电位(Vin)来控制n型MOSFET(M1a)的栅极端子及背部栅极的电位(Vb)的电位控制电路(10)。电位控制电路(10)具备n型MOSFET(M2、M3),n型MOSFET(M1a)以栅极端子及背部栅极与n型MOSFET(M2、M3)各自的背部栅极及漏极连接,n型MOSFET(M2)以源极接地,栅极端子经电阻(R)而与焊盘(PAD)连接,n型MOSFET(M3)以源极与焊盘(PAD)连接,栅极端子接地。

Description

半导体集成电路装置
技术领域
本发明涉及半导体集成电路装置,尤其涉及具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置,上述静电放电保护电路使用了进行寄生双极晶体管动作的MOS型保护元件。
技术背景
在半导体集成电路装置(IC)中,要求针对由于静电放电(ESD:Electro Static Discharge)而在半导体集成电路装置的I/O焊盘(输入输出焊盘)上施加的冲击电压及冲击电流的ESD抗性。因此,一般而言,静电放电保护电路常常与I/O焊盘连接。这样的静电放电保护电路之一使用了进行寄生双极晶体管动作的MOS型保护元件。
图9是使用了现有MOS型保护元件的静电放电保护电路的电路图。在图9中,n型MOSFET101的漏极与焊盘102连接,栅极、背部栅极及源极共同接地。对焊盘102给予正的静电放电的冲击的话,n型MOSFET101就会由于漏极·背部栅极间的PN结的击穿而进行寄生双极晶体管动作,以从焊盘102向接地释放冲击电流的方式起作用。还有,对焊盘102给予负的静电放电的冲击的话,n型MOSFET101就会由于漏极·背部栅极间的PN结在正方向被加上偏压而以从接地向焊盘102释放冲击电流的方式起作用。
在此,在向焊盘102输入正的信号的场合,n型MOSFET101的漏极·背部栅极间变成逆偏压,n型MOSFET101所涉及的信号的衰减不会发生。然而,在与PN结的正向压降相比,在负的方向大的信号被输入到焊盘102的场合,n型MOSFET101的漏极·背部栅极间就会变成正向偏压,信号流过n型MOSFET101,产生信号的衰减。另外,在n型MOSFET101改为p型的场合,在对焊盘102输入正的信号的场合会产生信号的衰减。
对此,专利文献1披露了在向输入端子输入了电源电压以上的信号的场合信号也不会衰减的静电放电保护电路。该静电放电保护电路,如图10(A)所示,具备:输入端子111;电源端子(Vdd)112;N阱(背部栅极);在N阱内漏极和源极(或源极和漏极)分别与输入端子和电源端子连接的P沟道晶体管113,并且是N阱与P沟道晶体管113的栅极连接,且栅极和N阱为悬浮状态的构成。
再有,专利文献1还披露了如图10(B)所示,具有漏极和源极或者源极和漏极分别与输入端子111和P沟道晶体管113的栅极连接的第2P沟道晶体管114,且第2P沟道晶体管114的栅极与电源端子Vdd连接的构成。根据专利文献1,第2P沟道晶体管114有助于第1P沟道晶体管113的栅极的电位变高,能进一步提高保护能力。
还有,专利文献2记载了如图11所示,源极接地,漏极与PAD116连接,栅极和背部栅极(P阱)通过NMOS晶体管128而接地的NMOS晶体管120作为静电放电保护电路的情况。NMOS晶体管128由栅极125控制成在进行电路动作时置于导通,在不向芯片供给电源时变为截止。另外,专利文献2记载了NMOS晶体管128的背部栅极接地的情况。
专利文献1:日本特开平7-147381号公报
专利文献2:美国专利第6399990号说明书
发明内容
发明打算解决的课题
在此,在图10(A)表示的静电放电保护电路中,即使在向输入端子111输入了电源电压以上或以下的信号的场合,因为栅极和N阱(背部栅极)为悬浮状态,所以P沟道晶体管113中的PN结也不会在正方向导通而使信号衰减。然而,因为栅极和N阱(背部栅极)处于悬浮状态,供给到输入端子的信号会通过在漏极或源极和栅极及N阱(背部栅极)之间存在的寄生电容,使栅极及N阱(背部栅极)的电位变动。由于该电位的变动,P沟道晶体管113就不能保持充分截止的状态,在漏极和源极间会有漏电流流动。
另外,在图10(B)中,在向输入端子111输入了低于电源电压的信号的场合,即使具备P沟道晶体管114,P沟道晶体管114也不动作,无助于P沟道晶体管113中的背部栅极(N阱)的充电,因而P沟道晶体管113不会稳定地截止,会有漏电流流动。
还有,在图11所示的静电放电保护电路中,NMOS晶体管128的背部栅极是接地(GND)的。因此,在向PAD116供给了成为负的电位的信号的场合,NMOS晶体管120的漏极-背部栅极间的PN结及NMOS晶体管128的漏极-背部栅极间的PN结相对于接地成为正向偏压,在PAD116和接地间就会有漏电流流动。
解决课题的方案
本发明的一个方面所涉及的半导体集成电路装置,具备:输入信号用或输出信号用的焊盘;连接在焊盘和给定电位的电源布线间,栅极端子及背部栅极共同连接的第1MOSFET;以及与第1MOSFET是同一导电型,栅极端子与焊盘连接,第1端子及背部栅极与第1MOSFET的栅极端子及背部栅极连接,第2端子与上述电源布线连接的第2MOSFET。
本发明的又一方面所涉及的半导体集成电路装置,具备:输入信号用或输出信号用的焊盘;连接在焊盘和电位V0电源布线间,栅极端子及背部栅极共同连接的第1MOSFET;以及基于焊盘的电位Vin来控制第1MOSFET的栅极端子及背部栅极的电位Vb的电位控制电路,电位控制电路把Vth设为正的给定的电位,在第1MOSFET为n型的场合控制成,当Vin≥V0+Vth时设为Vb=V0,当Vin<V0-Vth时设为Vb=Vin;在第1MOSFET为p型的场合控制成,当Vin≥V0+Vth时设为Vb=Vin,当Vin<V0-Vth时设为Vb=V0。
发明效果
根据本发明,即使在向焊盘给予比给定电位的电源布线的电位高的电位或低的电位的信号的场合,也能减小在焊盘和电源布线间连接的第1MOSFET的漏电流。
附图说明
图1是本发明的第1实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的电路图。
图2是本发明的第2实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的电路图。
图3是电位控制电路的电路图。
图4是本发明的第2实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图及断面图。
图5是本发明的第3实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。
图6是本发明的第4实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。
图7是本发明的第5实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。
图8是本发明的第6实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。
图9是现有的使用了MOS型保护元件的静电放电保护电路的电路图。
图10是现有的使用了MOS型保护元件的静电放电保护电路的另一电路图。
图11是现有的使用了MOS型保护元件的静电放电保护电路的又一电路图。
符号说明
10   电位控制电路
20   P基板
21   深N阱
22   N阱
23   P阱
24, 25a,25b,26a,26b,27a,27b N+扩散层
28, 29,30栅极电极
31, 31a,31b  P+扩散层
32, 32a,32b  布线
M1, M1a、M2、M3n型MOSFET
PAD  焊盘
R    电阻
具体实施方式
本发明的实施方式所涉及的半导体集成电路装置具备:输入信号用或输出信号用的焊盘(图1的PAD);连接在焊盘和给定电位的电源布线(图1的接地)间,栅极端子及背部栅极共同连接的第1MOSFET(图1的M1);以及与第1MOSFET是同一导电型,栅极端子与焊盘连接,第1端子及背部栅极与第1MOSFET的栅极端子及背部栅极连接,第2端子与电源布线连接的第2MOSFET(图1的M2)。
在这里,第1MOSFET优选的是按阈值电压比PN结正方向电压大的方式构成。
还可以具备与第1MOSFET是同一导电型,栅极端子与电源布线连接,第1端子及背部栅极与第1MOSFET的栅极端子及背部栅极连接,第2端子与焊盘连接的第3MOSFET(图3的M3)。
再有,也可以是,半导体集成电路装置具备:输入信号用或输出信号用的焊盘(图2的PAD);连接在焊盘和电位V0的电源布线(图2的接地)间,栅极端子及背部栅极共同连接的第1MOSFET(图2的M1a);以及基于焊盘的电位Vin来控制第1MOSFET的栅极端子及背部栅极的电位Vb的电位控制电路(图2的10)。该电位控制电路把Vth设为正的给定的电位,在第1MOSFET为n型的场合控制成,当Vin≥V0+Vth时设为Vb=V0,当Vin<V0-Vth时设为Vb=Vin;在第1MOSFET为p型的场合控制成,当Vin≥V0+Vth时设为Vb=Vin,当Vin<V0-Vth时设为Vb=V0。
在这里,也可以是,电位控制电路(图2的10)具备与第1MOSFET是同一导电型的第2及第3MOSFET(图3的M2、M3),第1MOSFET以栅极端子及背部栅极与第2及第3MOSFET各自的背部栅极及第1端子连接,第2MOSFET以第2端子与电源布线连接,以栅极端子与焊盘连接,第3MOSFET以第2端子与焊盘连接,以栅极端子与电源布线连接。
还有,也可以是,在第2MOSFET的栅极端子和焊盘之间插入电阻元件(图3的R)。
再有,优选的是,第1、第2及第3MOSFET配设在同一阱区域(图4的23)内。
还有,也可以是,第1MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域和第2MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域为共同的区域(图5的25a,26a)。
再有,也可以是,第1MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和第3MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域为共同的区域(图6的25b,27a)。
还有,也可以是,第2MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和第3MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域为共同的区域(图7的26b,27b)。以下,就实施例,参照附图详细地说明。
实施例1
图1是本发明的第1实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的电路图。在图1中,半导体集成电路装置具备焊盘PAD、n型MOSFETM1、n型MOSFETM2、电阻R。焊盘PAD是半导体集成电路装置中的输入信号用或输出信号用的端子,与未图示的内部电路连接。n型MOSFETM1以漏极与焊盘PAD连接,源极接地,栅极端子及背部栅极共同连接。在这里n型MOSFETM1是阈值电压比PN结的正向压降大的构造。还有,n型MOSFETM2以漏极及背部栅极与n型MOSFETM1的栅极端子及背部栅极连接,栅极端子通过电阻R而与焊盘PAD连接,源极接地。另外,优选的是,为了防止向焊盘PAD施加的静电放电所涉及的冲击直接施加于n型MOSFETM2的栅极端子上而插入电阻R。
焊盘PAD,作为用于输出的例子,可以用作在LSI试验时的闪存的写入、消去时所用的生成正负电压的充电泵(内置于LSI)的电压监视器。还有,焊盘PAD,作为用于输入的例子,可以用于在LSI试验时或从LSI外部给予作为产品使用时的闪存的写入、消去用的正负电压时的电力供给。这样的焊盘PAD具有露出到半导体集成电路装置的外部,被施加静电放电所涉及的冲击的可能性。
在按以上方式构成的半导体集成电路装置中,向焊盘PAD给予静电放电所涉及的正的冲击的话,n型MOSFETM1就通过漏极·背部栅极间的PN结的击穿使寄生双极晶体管动作而导通,以从焊盘PAD向接地释放冲击电流的方式起作用。还有,向焊盘PAD给予负的静电放电的冲击的话,n型MOSFETM1就通过源极·背部栅极间的PN结的击穿使寄生双极晶体管动作而导通,以从焊盘PAD向接地释放负的冲击电流的方式起作用。
再有,不引起n型MOSFETM1中的漏极·背部栅极间的PN结的击穿而向焊盘PAD给予比n型MOSFETM1、M2的阈值大的正的电压Vin的信号的话,n型MOSFETM2就会导通。因此,n型MOSFETM1的栅极端子及背部栅极的电位Vb成为接地电位,n型MOSFETM1充分截止,防止漏电流流向漏极·源极间。
另一方面,不引起n型MOSFETM1中的源极·背部栅极间的PN结的击穿而向焊盘PAD给予比n型MOSFETM1、M2的阈值在负的方向大的负的电压Vin的信号的话,n型MOSFETM2就会截止。还有,n型MOSFETM1的栅极端子及背部栅极的电位Vb成为比信号Vin高出PN结正向压降的量的电位。因此,阈值电压设定得比PN结的正向压降大的n型MOSFETM1充分截止,防止漏电流流向漏极·源极间。
实施例2
图2是本发明的第2实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的电路图。在图2中,半导体集成电路装置具备焊盘PAD、n型MOSFETM1a、电位控制电路10。与图1同样的符号表示同一物,省略其说明。n型MOSFETM1a,与图1的n型MOSFETM1同样连接,不过,不必特意使阈值电压大于PN结的正向压降。电位控制电路10与焊盘PAD、n型MOSFETM1a的栅极端子及背部栅极以及接地连接,基于焊盘的电位Vin来控制n型MOSFETM1a的栅极端子及背部栅极的电位Vb。具体控制成,把Vth设为n型MOSFETM1a的阈值,当Vin≥Vth时设为Vb=0,当Vin<-Vth时设为Vb=Vin。
图3是电位控制电路10的电路图。在图3中,电位控制电路10具备n型MOSFETM2、n型MOSFETM3、电阻R。n型MOSFETM2与图1同样连接。n型MOSFETM3以源极与焊盘PAD连接,栅极端子接地,漏极及背部栅极与n型MOSFETM1a的栅极端子及背部栅极连接。
在按以上方式构成的半导体集成电路装置中,向焊盘PAD给予静电放电所涉及的冲击的话,与实施例1中说明了的一样,n型MOSFETM1a就通过寄生双极晶体管动作而以释放冲击电流的方式起作用。
还有,不引起n型MOSFETM1a中的漏极·背部栅极间的PN结的击穿而向焊盘PAD给予比n型MOSFETM1a、M2的阈值大的正的信号Vin的的话,n型MOSFETM2就会导通。因此n型MOSFETM1a的栅极端子及背部栅极的电位Vb成为接地电位,n型MOSFETM1a充分截止,防止漏电流流向漏极·源极间。
另一方面,不引起n型MOSFETM1a中的源极·背部栅极间的PN结的击穿而向焊盘PAD给予比n型MOSFETM1a、M3的阈值在负的方向大的负的信号Vin的话,n型MOSFETM3就会截止。因此,n型MOSFETM1a的栅极端子及背部栅极的电位成为Vin,n型MOSFETM1a充分截止,防止漏电流流向漏极·源极间。
另外,在以上的说明中,为了方便而定了MOSFET中的漏极和源极。不过,在MOSFET构造上漏极和源极几乎是同等的东西,可以交换,所以当然可以把源极作为漏极,把漏极作为源极。
其次,说明半导体集成电路装置的构造。图4(A)是本发明的第2实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。还有,图4(B)是图4(A)中的X1-X2断面图。在图4中,半导体集成电路装置在半导体的P基板20内的深部具备深N阱21。还有,在深N阱21的上部,具备P阱23和在平面方向围着P阱23的N阱22。在P阱23的表面上具备N+扩散层25a、25b、26a、26b、27a、27b。在N+扩散层25a、25b间的P阱23的上部夹隔绝缘膜而具备栅极电极28。还有,在N+扩散层26a、26b间的P阱23的上部夹隔绝缘膜而具备栅极电极29。再有,在N+扩散层27a、27b间的P阱23的上部夹隔绝缘膜而具备栅极电极30。在N阱22的表面上具备N+扩散层24,N+扩散层24通过接点而与未图示的例如半导体集成电路装置的作为最高电位的Vdd等连接,作为防护环起作用。
在这样的构造的半导体集成电路装置中,由N+扩散层25a、25b和栅极电极28形成n型MOSFETM1a,由N+扩散层26a、26b和栅极电极29形成n型MOSFETM2,由N+扩散层27a、27b和栅极电极30形成n型MOSFETM3。在这里,n型MOSFETM1a、M2、M3在共同的P阱23内形成,n型MOSFETM1a、M2、M3各自的背部栅极都为P阱23。还有,栅极电极28、N+扩散层26b和N+扩散层27b经接点而由布线32连接到P阱23中的P+扩散层31。即,n型MOSFETM1a、M2、M3各自的背部栅极、n型MOSFETM1a的栅极电极28、与n型MOSFETM2的漏极相当的N+扩散层26b和与n型MOSFETM3的漏极相当的N+扩散层27b共同连接。
另外,与n型MOSFETM1a的漏极相当的N+扩散层25b和与n型MOSFETM3的源极相当的N+扩散层27b经接点而由未图示的布线共同连接到焊盘PAD。还有,与n型MOSFETM1a的源极相当的N+扩散层25a和与n型MOSFETM2的源极相当的N+扩散层26a经接点而由未图示的布线共同接地。再有,n型MOSFETM3的栅极电极30由未图示的布线接地。还有,n型MOSFETM2的栅极电极29经未图示的电阻R而与焊盘PAD连接。
在具有以上构造的半导体集成电路装置中,n型MOSFETM1a、M2、M3各自的背部栅极作为共同的P阱23而形成,可以减小在静电放电保护电路中的占有面积。另外,图4图示的是,n型MOSFETM2、M3的大小比n型MOSFETM1a的大小大。不过,实际上,n型MOSFETM2、M3只要具有驱动P阱23的电位的能力即可,与需要流过静电放电所涉及的冲击电流的n型MOSFETM1a相比,为数十分之一的小尺寸。
实施例3
图5是本发明的第3实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。第3实施例所涉及的静电放电保护电路的电路与图3相同。还有,在图5中,与图4同样的符号表示同一物,省略其说明。图5所示的半导体集成电路装置是交换了图4中的n型MOSFETM1a的N+扩散层25a、25b的位置(如先前叙述的,源极和漏极可以交换,因而实质上位置的交换没有意义)。并且,图4的n型MOSFETM1a中的N+扩散层25a和n型MOSFETM2中的N+扩散层26a作为同一N+扩散层而在P阱23中形成。参照图3的电路图,这相当于n型MOSFETM1a的源极和n型MOSFETM2的源极共同接地。根据具有这样的构造的半导体集成电路装置,能进一步减小在静电放电保护电路中的占有面积。
实施例4
图6是本发明的第4实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的电路图。第4实施例所涉及的静电放电保护电路的电路与图3相同。还有,在图6中,与图4同样的符号表示同一物,省略其说明。图6所示的半导体集成电路装置是图4的n型MOSFETM1a中的N+扩散层25b和n型MOSFETM3中的N+扩散层27a作为同一N+扩散层而在P阱23中形成。参照图3的电路图,这相当于n型MOSFETM1a的源极和n型MOSFETM3的源极共同连接到焊盘PAD。根据具有这样的构造的半导体集成电路装置,与实施例3同样,能进一步减小在静电放电保护电路中的占有面积。
实施例5
图7是本发明的第5实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的电路图。第5实施例所涉及的静电放电保护电路的电路与图3相同。还有,在图7中,与图5同样的符号表示同一物,省略其说明。图7所示的半导体集成电路装置是图5的n型MOSFETM2中的N+扩散层26b和n型MOSFETM3中的N+扩散层27b作为同一N+扩散层而在P阱23中形成。还有,P+扩散层31a以包围n型MOSFETM1a、M2、M3的方式在P阱23中形成。参照图3电路图,这相当于n型MOSFETM2的漏极和n型MOSFETM3的漏极共同经P+扩散层31a而与P阱23连接。根据具有这样的构造的半导体集成电路装置,与实施例3、4一样,能进一步减小在静电放电保护电路中的占有面积。
实施例6
图8是本发明的第6实施例所涉及的具备静电放电保护电路的半导体集成电路装置的平面图。第6实施例所涉及的静电放电保护电路的电路与图3相同。还有,在图8中,与图5同样的符号表示同一物,省略其说明。图8所示的半导体集成电路装置是在图5的n型MOSFETM2中的N+扩散层26b和n型MOSFETM3中的N+扩散层27b之间形成P+扩散层31b。N+扩散层26b、N+扩散层27b、P+扩散层31b共同由布线32b布线于n型MOSFETM1a的栅极电极。参照图3的电路图,这相当于n型MOSFETM2的漏极和n型MOSFETM3的漏极共同经P+扩散层31b而与P阱23连接,与n型MOSFETM1a的栅极电极连接。
这样的构造的半导体集成电路装置是实施例5的变形,与MOSFETM2的漏极相当的N+扩散层26b和P+扩散层31b是扩散层彼此接触。再有,与MOSFETM3的漏极相当的N+扩散层27b和P+扩散层31b是扩散层彼此接触。并且,N+扩散层26b、27b一同与P+扩散层31b的扩散层连接。另外,该连接可以是图8所示的布线所涉及的连接,也可以是在N+扩散层26b、27b及P+扩散层31b各表面上形成的串行连接,哪种都可以。能这样接触配置N+扩散层26b、27b、P+扩散层31b,是因为对于N+扩散层26b、27b、P+扩散层31b是共同连接的,所以接扩散层彼此不接触也没有问题,因而可行。按以上方式来构成,与实施例3、4、5一样,能进一步减小在静电放电保护电路中的占有面积。
另外,在以上的说明中,把第1、第2及第3MOS晶体管作为n型进行了说明,不过,也可以都是p型。在该场合,在半导体集成电路装置的构造中,要把n型置换为p型,把p型置换为n型。
以上就上述实施例说明了本发明,当然,本发明不只限于上述实施例,而是还包括在本申请权利要求的范围内本领域技术人员能做的各种变形、修正。

Claims (18)

1.一种半导体集成电路装置,其特征在于,具备:
输入信号用或输出信号用的焊盘;
连接在上述焊盘和给定电位的电源布线间,栅极端子及背部栅极共同连接的第1MOSFET;以及
与上述第1MOSFET是同一导电型的第2MOSFET,该第2MOSFET的栅极端子与上述焊盘连接,第1端子及背部栅极与上述第1MOSFET的栅极端子及背部栅极连接,第2端子与上述电源布线连接。
2.根据权利要求1所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET按阈值电压大于PN结正方向电压的方式构成。
3.根据权利要求1所述的半导体集成电路装置,其特征在于,还具备与上述第1MOSFET是同一导电型,栅极端子与上述电源布线连接,第1端子及背部栅极与上述第1MOSFET的栅极端子及背部栅极连接,第2端子与上述焊盘连接的第3MOSFET。
4.一种半导体集成电路装置,其特征在于,具备:
输入信号用或输出信号用的焊盘;
连接在上述焊盘和电位V0电源布线间,栅极端子及背部栅极共同连接的第1MOSFET;以及
基于上述焊盘的电位Vin来控制上述第1MOSFET的栅极端子及背部栅极的电位Vb的电位控制电路,
上述电位控制电路把Vth设为正的给定的电位,
在上述第1MOSFET为n型的场合控制成,当Vin≥V0+Vth时设为Vb=V0,当Vin<V0-Vth时设为Vb=Vin;
在上述第1MOSFET为p型的场合控制成,当Vin≥V0+Vth时设为Vb=Vin,当Vin<V0-Vth时设为Vb=V0。
5.根据权利要求4所述的半导体集成电路装置,其特征在于,
上述电位控制电路具备与上述第1MOSFET是同一导电型的第2及第3MOSFET,
上述第1MOSFET以栅极端子及背部栅极与上述第2及第3MOSFET各自的背部栅极及第1端子连接,
上述第2MOSFET以第2端子与上述电源布线连接,以栅极端子与上述焊盘连接,
上述第3MOSFET以第2端子与上述焊盘连接,以栅极端子与上述电源布线连接。
6.根据权利要求1所述的半导体集成电路装置,其特征在于,在上述第2MOSFET的栅极端子和上述焊盘之间插入了电阻元件。
7.根据权利要求5所述的半导体集成电路装置,其特征在于,在上述第2MOSFET的栅极端子和上述焊盘之间插入了电阻元件。
8.根据权利要求3所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1、第2及第3MOSFET配设在同一阱区域内。
9.根据权利要求5所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1、第2及第3MOSFET配设在同一阱区域内。
10.根据权利要求8所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域和上述第2MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
11.根据权利要求9所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域和上述第2MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
12.根据权利要求8所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和上述第3MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
13.根据权利要求9所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和上述第3MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
14.根据权利要求10所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和上述第3MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
15.根据权利要求11所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和上述第3MOSFET中的第2端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
16.根据权利要求8所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第2MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和上述第3MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
17.根据权利要求9所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第2MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域和上述第3MOSFET中的第1端子所涉及的扩散区域是共同的区域。
18.根据权利要求1所述的半导体集成电路装置,其特征在于,上述第1及第2MOSFET配设在同一阱区域内。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5486962B2 (ja) * 2009-04-28 2014-05-07 株式会社メガチップス 半導体集積回路
JP5613488B2 (ja) * 2010-07-22 2014-10-22 株式会社メガチップス 過電圧保護回路
US10177940B1 (en) * 2017-06-20 2019-01-08 Cadence Design Systems, Inc. System and method for data transmission
CN109286181B (zh) * 2017-07-21 2022-06-28 苏州瀚宸科技有限公司 电源钳位esd保护电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0803908A2 (en) * 1996-04-25 1997-10-29 Nec Corporation Semiconductor device including protection means
CN1268556A (zh) * 1999-03-30 2000-10-04 乙基公司 含有钼化合物、酚盐和二芳基胺的润滑剂
JP2000307070A (ja) * 1999-04-22 2000-11-02 Fujitsu Ltd 保護回路を有する半導体装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07147381A (ja) 1993-11-24 1995-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 静電破壊保護回路
US6429491B1 (en) * 1999-10-20 2002-08-06 Transmeta Corporation Electrostatic discharge protection for MOSFETs
JP3389174B2 (ja) * 1999-10-27 2003-03-24 エヌイーシーマイクロシステム株式会社 入力保護回路
US6399990B1 (en) * 2000-03-21 2002-06-04 International Business Machines Corporation Isolated well ESD device
JP2001351988A (ja) * 2000-06-05 2001-12-21 Toshiba Microelectronics Corp 保護回路
JP2002231886A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Esd保護回路および半導体集積回路装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0803908A2 (en) * 1996-04-25 1997-10-29 Nec Corporation Semiconductor device including protection means
CN1268556A (zh) * 1999-03-30 2000-10-04 乙基公司 含有钼化合物、酚盐和二芳基胺的润滑剂
JP2000307070A (ja) * 1999-04-22 2000-11-02 Fujitsu Ltd 保護回路を有する半導体装置

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