DE10216022A1

DE10216022A1 - Layout eines Halbleiter-ICs

Info

Publication number: DE10216022A1
Application number: DE10216022A
Authority: DE
Inventors: Katsuyuki Uematsu; Mutsuo Nishikawa; Katsumichi Ueyanagi
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2002-10-17
Also published as: US20020152448A1; JP2002313933A; KR100635679B1; US6684371B2; KR20020079564A

Abstract

In einem Halbleiter-IC, in dem ein RC-Filter für die Abschirmung gegen Störungen aufgrund elektromagnetischer Wellen mit analogen Schaltungen und/oder digitalen Schaltungen auf einem Substrat integriert ist, ist eine positive Elektrode (11) eines Kondensators (1) des RC-Filters in einem solchen Abstand von den Schaltungselementen oder Leitungen (2), welche die analogen Schaltungen und/oder die digitalen Schaltungen bilden, angeordnet, daß eine aus auf die positive Elektrode einwirkenden Störungen resultierende Fehlfunktion der Schaltungselemente oder ein Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators (1) und ein Latch-Up sowie ein Dielektrikumsdurchschlag der Schaltungselemente, die aus einem an die positive Elektrode (11) angelegten Stromstoß resultieren würden, verhindert werden. Insbesondere ist der Abstand zwischen der positiven Elektrode (11) des RC-Filters und den Schaltungselementen oder Leitungen (2) nicht geringer als der aufgrund einer Layoutregel erforderliche Minimalabstand, oder der Abstand beträgt das Fünffache dieses Minimalabstands, wenn eine Sicherheitsspanne vorgesehen wird. Hierdurch wird in einem Halbleiter-IC die Fähigkeit verbessert, daß ein RC-Filter für die Abschirmung gegen Störungen durch elektromagnetische Wellen, das mit analogen Schaltungen und/oder digitalen Schaltungen integriert ist, Störungen und Stromstößen widersteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halbleiter-IC, speziell dessen Layout, insbesondere das Layout eines solchen Halbleiter-ICs, bei dem RC-Filterschaltungen mit analogen Schaltungen und/oder digitalen Schaltungen integriert sind, wobei es das Layout ermöglicht, daß der Halbleiter-IC mit Stromstößen und Störungen effektiv umgeht.

In jüngerer Zeit sind einige Halbleiter-IC-Chips mit Filterschaltungen zum Abschneiden von Störungen aufgrund elektromagnetischer Wellen von außen versehen worden, um mit diesen elektromagnetischen Störungen fertig zu werden. Beispielsweise ist bei IC-Chips für die Verwendung in Automobilen und ähnlichem ein einstufiges RC-Filter, das sich aus Widerständen und Kondensa toren zusammensetzt, oder ein mehrstufiges RC-Filter wie beispielsweise ein zweistufiges Filter an eine Speisestromleitung oder eine Eingangs-/Ausgangssignalleitung in einem IC angeschlossen.

Da das RC-Filter mit der Speisestromleitung oder einer Eingangs-/Ausgangssignalleitung in dem IC verbunden ist, ist es jedoch wahrscheinlich, daß über eine mit der Leitung verbundene Anschlußflä che ein Stromstoß an das RC-Filter angelegt wird. Wenn ein Stromstoß an eine hochspannungssei tige Elektrode eines Kondensators des RC-Filters angelegt wird, werden elektrische Felder zwischen der Elektrode und Peripherieschaltungselementen oder -leitungen konzentriert. Dies kann einen Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators und eine Zerstörung von Filterschaltungen hervorrufen.

Da die Elektrode des Kondensators des RC-Filters in einem großen Bereich in dem IC-Chip gebildet ist, wird beim Layout des ICs die Elektrode des Kondensators nahe analogen Schaltungen und digitalen Schaltungen angeordnet. Wenn Störungen auf die Elektrode des Kondensators einwirken, ist es aufgrund dieses Layouts wahrscheinlich, daß die Störungen an Peripherieschaltungen übertragen werden und deren Fehlfunktion bewirken. Der IC weist nämlich nicht die Fähigkeit auf, Störungen ausreichend zu widerstehen. Außerdem ist es wahrscheinlich, daß das Auftreten eines Stromstoßes einen Latch-Up und einen Dielektrikumsdurchschlag der Peripherieschaltungen verursacht.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleiterschaltung mit einem Layout zu schaffen, bei dem ein RC-Filter für die Abschirmung gegen Störungen aufgrund elektromagnetischer Wellen mit analogen Schaltungen und/oder digitalen Schaltungen integriert ist, wobei das Layout die Fähigkeit verbessern soll, Störungen und Stromstößen zu widerstehen.

Diese Aufgabe wird mit einem Halbleiter-IC gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Erfindungsgemäß ist die hochspannungsseitige Elektrode des Kondensators des RC-Filters in einem solchen Abstand von Schaltungselementen oder Leitungen angeordnet, welche analoge Schaltun gen und/oder digitale Schaltungen bilden, daß das Schaltungselement vor einer Fehlfunktion aufgrund von Störungen bewahrt wird, die auf die hochspannungsseitige Elektrode einwirken, oder daß ein Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators des RC-Filters und ein Latch-Up oder ein Dielektrikumsdurchschlag des Schaltungselements verhindert wird, die durch einen an der hoch spannungsseitigen Elektrode auftretenden Stromstoß verursacht würden.

Wenn das RC-Filter ein zweistufiges Filter oder ein Filter mit mehr als zwei Stufen bildet, ist es bevorzugt, daß die hochspannungsseitige Elektrode eines primärseitigen Filterkondensators, die unter allen Kondensatoren des RC-Filters am stärksten Störungen und Stromstößen von außen ausgesetzt ist, in einem solchen Abstand von den Schaltungselementen oder Leitungen, die analoge Schaltungen und/oder digitale Schaltungen bilden, angeordnet ist, daß eine durch die auf die hochspannungsseitige Elektrode einwirkenden Störungen verursachte Fehlfunktion der Schaltungs elemente oder ein Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators des RC-Filters verhindert wird und ein Latch-Up oder ein Dielektrikumsdurchschlag der Schaltungselemente verhindert wird, die durch einen an der hochspannungsseitigen Elektrode auftretenden Stromstoß verursacht werden. Hier ist der primärseitige Filterkondensator ein Kondensator, der am nächsten an einer Anschlußfläche auf einem Chip angeordnet ist, über die Störungen eindringen können.

Erfindungsgemäß ist in dem Fall, in dem das RC-Filter einen zweistufigen Filter oder einen Filter mit mehr als zwei Stufen bildet, die hochspannungsseitige Elektrode des primären Filterkondensators in einem solchen Abstand von den Schaltungselementen oder Leitungen, welche analoge Schaltungen und/oder digitalen Schaltungen bilden, entfernt angeordnet, daß eine Fehlfunktion der Schaltungs elemente, die durch auf die hochspannungsseitige Elektrode einwirkende Störungen verursacht wird, verhindert wird oder daß ein Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators des RC-Filters und ein Latch-Up oder eine Dielektrikumsdurchschlag der Schaltungselemente verhindert wird, die durch einen an der hochspannungsseitigen Elektrode auftretenden Stromstoß verursacht würden.

Wenn das RC-Filter ein zwei- oder mehrstufiges Filter bildet, sind Kondensatoren bezüglich der Peripherie weiter innen in einem IC-Chip angeordnet; beispielsweise ist ein primärer Filterkonden sator an der äußeren Peripherie des IC-Chips angeordnet, ein sekundärer Filterkondensator ist innerhalb des primären Filterkondensators angeordnet, und ein tertiärer Filterkondensator, sofern vorhanden, ist innerhalb des sekundären Filterkondensators angeordnet. Schaltungselemente, die nicht zum RC-Filter gehören, sind am weitesten innen in dem Chip angeordnet.

Erfindungsgemäß ist somit der primäre Filterkondensator an der äußeren Peripherie des IC-Chips angeordnet, der sekundäre Kondensator und Kondensatoren höherer Stufen sind in der Reihenfolge der Stufen innerhalb des primären Filterkondensators angeordnet, und die Schaltungselemente, die nicht zum RC-Filter gehören, sind am weitesten innen im IC-Chip angeordnet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die schematischen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Hauptteils des Layouts eines Halbleiter-ICs gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm, das ein Ersatzschaltbild des Halbleiter-ICs zeigt, der das Layout von Fig. 1 aufweist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Hauptteils des Layouts eines Halbleiter-ICs gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Anordnung eines primären Filterkon densators und eines sekundären Filterkondensators in dem Halbleiter-IC gemäß der Ausführungsform 2;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines anderen Beispiels der Anordnung eines primären Filterkondensators und eines sekundären Filterkondensators in dem Halbleiter-IC gemäß der Ausführungsform 2;

Fig. 6 ein Diagramm eines Ersatzschaltbilds des Halbleiter-ICs, der das Layout von Fig. 3 aufweist;

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Hauptteils des Layouts eines Halbleiter-ICs gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Diagramm eines Ersatzschaltbilds einer RC-Filterschaltung, die durch Hinzufügen eines Kondensators zu dem Aufbau gemäß Fig. 7 gebildet wird, und

Fig. 9 ein Diagramm eines Ersatzschaltbilds einer RC-Filterschaltung, die durch Hinzufügen eines Kondensators zu dem Aufbau von Fig. 2 gebildet ist.

Nun werden einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den Hauptteil des Layouts eines Halbleiter-ICs gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Kondensator, der Teil eines RC-Filters ist und eine aus Polysilicium gebildete positive Elektrode (hochspannungsseitige Elektrode) 11 und eine beispielsweise aus einer Dotierstoffdiffu sionsschicht gebildete negative Elektrode 12 aufweist. Die positive Elektrode 11 ist über Kontaktab schnitte 13 elektrisch verbunden mit einer ersten Metall-Leitung 14, die als Speisestromleitung oder Signalleitung dient. Die positive Elektrode 12 ist über Kontaktabschnitte 15 elektrisch verbunden mit einer zweiten Metall-Leitung 16, die als Masseleitung dient.

Die Fläche der positiven Elektrode 11 hängt von dem erforderlichen Kapazitätswert des Kondensa tors ab, der gebraucht wird, um Störungen zu widerstehen. Somit weist ein Kondensator in einem IC zur Verwendung in einer Umgebung, die größeren Störungen unterworfen ist, einen größeren Kapazitätswert auf als bei einem IC zur Verwendung in gewöhnlichen elektronischen Haushaltsge räten. Insbesondere in einer derartigen Umgebung ist die erste Metall-Leitung 14 über einen großen Bereich in einem IC-Chip verdrahtet, und daher ist es wahrscheinlich, daß die erste Metall-Leitung 14 nahe bei Peripherieschaltungselementen, die analoge Schaltungen und/oder digitale Schaltungen bilden, oder anderen Leitungen 2 angeordnet ist. Wenn die erste Metall-Leitung 14 mit zu geringem Abstand von den Schaltungselementen oder Leitungen 2 entfernt angeordnet ist, ist es wahrschein lich, daß auf die positive Elektrode 11 des Kondensators 1 einwirkende Störungen auf die Schal tungselemente oder die Leitungen 2 übertragen werden und Fehlfunktionen hervorrufen.

Um diesem Problem zu begegnen, ist bei dem Layout gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Metall-Leitung 14 in einem solchen Abstand von den Peripherieschaltungselementen oder Leitungen 2 angeordnet, daß verhindert wird, daß die Schaltungselemente aufgrund von auf die positive Elektrode 11 des Kondensators 1 einwirkenden Störungen schlecht oder gar nicht arbeiten. Außerdem ist die Metall-Leitung 14 in einem solchen Abstand von den Peripherieschaltungsele menten oder Leitungen 2 vorgesehen, daß ein Versagen der Isolierung des Kondensators 1 oder eine Verriegelung bzw. ein Latch-Up oder ein Dielektrikumsdurchschlag des Schaltungselements verhindert wird, was durch einen auf die positive Elektrode 11 einwirkenden Stromstoß sonst hervorgerufen werden würde.

Genauer gesagt ist, obwohl keine spezielle Beschränkung hierauf erforderlich ist, der Abstand a zwischen der ersten Metall-Leitung 14 und den Peripherieschaltungselementen oder Leitungen 2 beispielsweise nicht geringer als der aufgrund einer Layoutregel erforderliche Minimalabstand oder, wenn eine Sicherheitsspanne zugelassen wird, etwa fünfmal so groß wie der durch die Layoutregel erforderliche Minimalabstand. Wenn beispielsweise der aufgrund der Layoutregel erforderliche Minimalabstand 2 µm beträgt, beträgt der Abstand a 10 µm. Es ist festzuhalten, daß der Wert von 10 µm nur ein Beispiel darstellt, und der Abstand wird in der Tat vorzugsweise abhängig von der Fähigkeit eines Isolierfilms zum Widerstehen eines Durchbruchs oder ähnlichem nach Maßgabe eines anzuwendenden Prozesses festgelegt bzw. ermittelt.

Fig. 2 ist ein Schaltbild, das ein Ersatzschaltbild des Halbleiter-ICs zeigt, der das Layout von Fig. 1 aufweist. Es ist festzuhalten, daß Teile und Elemente in Fig. 2, welche jenen in Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 3 einen Widerstand, der zusammen mit dem Kondensator 1 das RC-Filter bildet; 4 bezeichnet eine Speise stromanschlußfläche oder eine Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche; und 21 bezeichnet eine interne Schaltung, die sich aus analogen und/oder digitalen Schaltungen zusammensetzt. Das an die Anschlußfläche 4 angeschlossene RC-Filter schneidet Störungen durch elektromagnetische Wellen ab, die von außen in den IC eindringen.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform 1 kann verhindert werden, daß auf die positive Elektrode 11 des Kondensators 1 einwirkende Störungen zu analogen und/oder digitalen Peripherie schaltungen übertragen werden. Dies verhindert eine Fehlfunktion und eine Zerstörung der Schaltungen, Außerdem kann, selbst wenn ein Stromstoß an die positive Elektrode 11 des Konden sators 1 angelegt wird, die Konzentration von zwischen der positiven Elektrode 11 und den Peripherieschaltungselementen und -leitungen auftretenden elektrischen Feldern abgeschwächt werden, um einen Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators 1 zu verhindern.

Ausführungsform 2

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den Hauptteil des Layouts eines Halbleiter-ICs gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 3 bezeichnet die Bezugszahl 5 einen IC-Chip, bei dem ein sekundäres Filter bildende RC-Filterschaltungen mit internen Schaltun gen 61, 62 integriert sind; 7 bezeichnet einen Kondensator eines primären Filters des RC-Filters (nachstehend als "primärer Filterkondensator" bezeichnet); 71 bezeichnet eine positive Elektrode, die eine hochspannungsseitige Elektrode des primären Filterkondensators 7 ist (nachstehend als "primäre Filterkondensatorelektrode" bezeichnet); 8 bezeichnet einen Kondensator eines sekundä ren Filters des RC-Filters (nachstehend als "sekundärer Filterkondensator" bezeichnet); und 81 bezeichnet eine positive Elektrode, die eine hochspannungsseitige Elektrode des sekundären Filterkondensators ist (nachstehend als "sekundäre Filterkondensatorelektrode" bezeichnet). Die primäre Filterkondensatorelektrode 71 ist über eine Metall-Leitung 72 mit einem primären Filterwiderstand 73 elektrisch verbunden. Der primäre Filterwiderstand 73 ist mit einer Speisestrom anschlußfläche oder Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 51 verbunden. Die sekundäre Filterkondensatorelektrode 81 ist über eine Metall-Leitung 82 mit einem sekundären Filterwiderstand 83 elektrisch verbunden, und der sekundäre Filterwiderstand 83 ist mit dem primären Filterwider stand 73 verbunden. In Fig. 3 bezeichnet die Bezugszahl 52 eine Masseanschlußfläche, und die Bezugszahlen 53 und 54 bezeichnen Masseleitungen.

Bei der RC-Filterschaltung in Fig. 3 ist die Stärke der Störungen aufgrund elektromagnetischer Wellen, die über die Speisestromanschlußfläche oder die Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 51 in den Halbleiter-IC eindringen, oder die Stärke eines Stromstoßes oder eine Überspannung, die an die Speisestromanschlußfläche oder Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 51 angelegt werden, bei der nahe bei der Speisestromanschlußfläche oder der Signaleingangs-/Ausgangsan schlußfläche 51 angeordneten primären Filterkondensatorelektrode 71 größer als bei der sekundären Filterkondensatorelektrode 81. Demzufolge wird bei der vorliegenden Ausführungsform 2 der Abstand b zwischen der primären Filterkondensatorelektrode 71 und der internen Peripherie schaltung 61 so gewählt, daß Fehlfunktionen der Peripherieschaltungselemente, die aus Störungen resultieren würden, die auf die primäre Filterkondensatorelektrode 71 einwirken, verhindert werden und daß ein Dielektrikumsdurchschlag des primären Filterkondensators 7 und ein Latch-Up und ein Dielektrikumsdurchschlag der Peripherieschaltungen, die aus einem an die primäre Filterkondensa torelektrode 71 angelegten Stromstoß resultieren würden, vermieden werden, wie es bei der Ausführungsform 1 der Fall ist. Der Abstand c zwischen dem primären Filterkondensator 71 und einer Peripherieleitung (im Beispiel von Fig. 3 die mit der sekundären Filterkondensatorelektrode 81 verbundene Metall-Leitung 81) wird in ähnlicher Weise festgelegt bzw. ermittelt.

Genauer gesagt ist, obwohl keine spezielle Beschränkung hierauf erforderlich ist, der Abstand b oder c beispielsweise nicht geringer als der aufgrund einer Layoutregel erforderliche Minimalabstand oder, wenn eine Sicherheitsspanne zugelassen wird, etwa fünfmal so groß wie der durch die Layoutregel erforderliche Minimalabstand. Wenn beispielsweise der aufgrund der Layoutregel erforderliche Minimalabstand 2 µm beträgt, beträgt der Abstand a 10 µm. Der Abstand b oder c wird in der Tat vorzugsweise abhängig von der Fähigkeit eines Isolierfilms zum Widerstehen eines Durchbruchs oder ähnlichem nach Maßgabe eines anzuwendenden Prozesses festgelegt bzw. ermittelt.

Erfindungsgemäß ist der primäre Filterkondensator an der äußeren Peripherie des IC-Chips 5 angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt. Der sekundäre Filterkondensator 8 und die internen Schaltungen 61, 62 sind innerhalb des primären Filterkondensators 7 angeordnet. Bei diesem Layout wird, wenn eine masseseitige Elektrodenleitung 84 in der Nähe der primären Filterkondensatorelektrode 71 vorgesehen ist, wie in Fig. 4 gezeigt, der Abstand d zwischen der primären Filterkondensatorelek trode 71 und der masseseitigen Elektrodenleitung 84 gleich gewählt wie der Abstand b oder c. Außerdem wird, wenn die sekundäre Filterkondensatorelektrode 81 in der Nähe der primären Filterkondensatorelektrode 71 angeordnet ist, wie in Fig. 5 gezeigt, der Abstand e zwischen der primären Filterkondensatorelektrode 71 und der sekundären Filterkondensatorelektrode 81 genau so groß gewählt wie der Abstand b oder c. Auch die Abstände d und e werden vorzugsweise unter Berücksichtigung der Fähigkeit eines Isolierfilms zum Widerstehen eines Durchbruchs oder ähnlichem nach Maßgabe eines anzuwendenden Prozesses festgelegt bzw. ermittelt.

Fig. 6 ist ein Schaltbild, das ein Ersatzschaltbild des Halbleiter-ICs zeigt, der das Layout in Fig. 3 aufweist. Es ist festzuhalten, daß Teile und Elemente in Fig. 6, die jenen in Fig. 3 entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Die RC-Filterschaltung, die sich aus dem primären Filterkondensator 7, dem primären Filterwiderstand 73, dem sekundären Filterkondensator 8 und dem sekundären Filterwiderstand 83 zusammensetzt, die an die Speisestromanschlußflächen oder Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 51 angeschlossen sind, schneidet Störungen aufgrund elektromagnetischer Wellen ab, die von außen in den IC eindringen.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform 2 kann verhindert werden, daß auf die primäre Filterkondensatorelektrode 71 einwirkende Störungen zu analogen und/oder digitalen Peripherie schaltungen übertragen werden, und dies verhindert eine Fehlfunktion und die Zerstörung der Schaltungen. Außerdem kann selbst dann, wenn ein Stromstoß an die primäre Filterkondensator elektrode 71 angelegt wird, die Konzentration von zwischen der primären Filterkondensatorelektrode 71 und den Peripherieschaltungselementen und -leitungen auftretenden elektrischen Feldern abge schwächt werden, um einen Dielektrikumsdurchschlag des primären Filterkondensators 7 und des sekundären Filterkondensators 8 zu verhindern.

Es ist festzuhalten, daß, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, ein Kondensator 9 in der Nähe der Speise stromanschlußfläche oder Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 51 der den sekundären Filter bildenden RC-Filterschaltung hinzugefügt werden kann, um Störungen, die in der internen Schaltung 61 erzeugt werden, zu beseitigen oder zu reduzieren. Dies würde verhindern oder vermeiden, daß im IC-Chip 56 erzeugte Störungen nach außen abgegeben werden. Da Störungen aufgrund elektromagnetischer Wellen, Stromstöße oder Überspannungen, die auf die Signaleingangs-/Aus gangsanschlußfläche 51 einwirken, direkt an eine hochspannungsseitige Elektrode 91 des zusätz lichen Kondensators 9 angelegt werden, wird übrigens der Abstand zwischen der hochspannungs seitigen Elektrode 91 des Kondensators 9 und der Peripherieschaltungselemente und -leitungen gleich gewählt wie die obengenannten Abstände b bis e.

Beim Layout auf dem Chip ist die hochspannungsseitige Elektrode des der Speisestromanschlußflä che oder Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 51 nächsten Kondensators, d. h. die hochspan nungsseitige Elektrode 91 des zusätzlichen Kondensators 9, an der äußersten Peripherie des IC- Chips 56 angeordnet, und die anderen Filterkondensatorelektroden 71, 81 sind in der Stufenreihen folge innerhalb der hochspannungsseitigen Elektrode 91 angeordnet. Um die Anordnung der Kondensatorelektroden und die Abstände zwischen den Kondensatorelektroden zu ermitteln, ist es bevorzugt, die unter Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschriebenen Anordnungen und Abstände zu berücksichtigen. Dies gilt auch für den Fall, daß der Kondensator 9 in der Nähe der Speisestroman schlußfläche oder Signaleingangs-/Ausgangsanschlußfläche 4 in der nur aus dem primären Filter bestehenden RC-Filterschaltung vorgesehen ist, das sich aus dem Kondensator 1 und dem Widerstand 3 zusammensetzt, wie in Fig. 9 gezeigt.

Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung auch bei einer RC-Filterschaltung eingesetzt werden kann, die sich aus einem dreistufigen Filter oder einem Filter mit noch mehr Stufen zusammensetzt.

Erfindungsgemäß ist die hochspannungsseitige Elektrode eines Kondensators des RC-Filters in einem solchen Abstand von dem dem RC-Filter nächsten Schaltungselement oder Leitung angeord net, daß verhindert wird, daß das Schaltungselement aufgrund von auf die hochspannungsseitige Elektrode einwirkenden Störungen schlecht oder überhaupt nicht funktioniert, oder daß ein Dielektri kumsdurchschlag des Kondensators und ein Latch-Up oder ein Dielektrikumsdurchschlag des Schaltungselements verhindert wird, die durch einen an die hochspannungsseitige Elektrode angelegten Stromstoß verursacht werden würden. Dies verhindert, daß die auf die hochspannungs seitige Elektrode des Kondensators einwirkenden Störungen auf analoge und/oder digitale Schal tungen übertragen werden, und dies vermeidet daher eine Fehlfunktion und eine Zerstörung der Schaltungen. Außerdem kann selbst dann, wenn ein Stromstoß an den Kondensator gelangt, die Konzentration von elektrischen Feldern, die zwischen der primären Filterkondensatorelektrode und den Peripherieschaltungselementen oder -leitungen auftreten, abgeschwächt werden, um einen Dielektrikumsdurchschlag des Kondensators zu verhindern.

Außerdem ist erfindungsgemäß in dem Fall, in dem sich das RC-Filter aus einem sekundären Filter und/oder Filtern mit mehreren Stufen zusammensetzt, die hochspannungsseitige Elektrode des primären Filterkondensators an einer Position angeordnet, die sich in einem solchen Abstand von Schaltungselementen oder Leitungen befindet, welche analoge Schaltungen und/oder digitale Schaltungen bilden, daß verhindert wird, daß Schaltungselemente aufgrund von auf die hochspan nungsseitige Elektrode einwirkenden Störungen eine Fehlfunktion aufweisen, oder daß ein Dielektri kumsdurchschlag des Kondensators des RC-Filters und ein Latch-Up oder ein Dielektrikums durchschlag der Schaltungselemente verhindert wird, die von einem an die hochspannungsseitige Elektrode angelegten Stromstoß verursacht werden würden. Dies verhindert, daß die auf die hochspannungsseitige Elektrode des Kondensators einwirkenden Störungen in die analogen und/oder digitalen Schaltungen übertragen werden und vermeidet daher eine Fehlfunktion und eine Zerstörung der Schaltungen. Außerdem wird selbst dann, wenn ein Stromstoß an dem Kondensator auftritt, die Konzentration von elektrischen Feldern abgeschwächt, die zwischen der primären Filterkondensatorelektrode und den Peripherieschaltungselementen oder -leitungen auftreten, wodurch ein Dielektrikumsdurchschlag des primären Filterkondensators verhindert wird. Selbstver ständlich ist es auch möglich, einen Dielektrikumsdurchschlag von sekundären Kondensatoren und solchen höherer Stufe zu verhindern.

Erfindungsgemäß kann der primäre Filterkondensator an der äußeren Peripherie des IC-Chips positioniert sein, und der sekundäre Kondensator sowie Kondensatoren höherer Stufen sind in der Stufenreihenfolge innerhalb des primären Filterkondensators angeordnet. Die Schaltungselemente, die nicht zum RC-Filter gehören, sind am weitesten innen angeordnet. Dies verhindert effektiv, daß auf die hochspannungsseitige Elektrode des primären Filterkondensators einwirkende Störungen auf die analogen Schaltungen und/oder die digitalen Schaltungen übertragen werden, wodurch sicher eine Fehlfunktion und eine Zerstörung der Schaltung verhindert werden können. Außerdem kann selbst dann, wenn ein Stromstoß an die hochspannungsseitige Elektrode des primären Filterkonden sators angelegt wird, die Konzentration von elektrischen Feldern zwischen der hochspannungsseiti gen Elektrode und den Peripherieschaltungselementen oder -leitungen abgeschwächt werden. Dies verhindert zuverlässig einen Dielektrikumsdurchschlag des primären Filterkondensators und einen Dielektrikumsdurchschlag des sekundären Kondensators sowie von Kondensatoren höherer Stufen.

Claims

1. Halbleiter-IC, in dem ein RC-Filter integriert ist, das an eine Speisestromleitung oder eine Eingangs-/Ausgangsanschlußfläche (51) oder eine Eingangs-/Ausgangssignalleitung ange schlossen ist, bei dem die hochspannungsseitige Elektrode (11) des Kondensators (1) des RC- Filters in einem solchen Abstand von dem Schaltungselement (2) oder von der Leitung, das/die dem RC-Filter am nächsten ist, angeordnet ist, daß eine Fehlfunktion des Schaltungselements aufgrund von auf die hochspannungsseitige Elektrode einwirkenden Störungen verhindert wird.

2. Halbleiter-IC, in dem ein RC-Filter integriert ist, das an eine Speisestromleitung oder eine Eingangs-/Ausgangsanschlußfläche (51) oder eine Eingangs-/Ausgangssignalleitung ange schlossen ist, bei dem die hochspannungsseitige Elektrode (11) des Kondensators (1) des RC- Filters in einem solchen Abstand von dem Schaltungselement (2) oder von der Leitung, das/die dem RC-Filter am nächsten ist, angeordnet ist, daß ein Dielektrikumsdurchschlag oder ein Latch-Up oder ein Dielektrikumsdurchschlag des Schaltungselements (2) verhindert wird, die durch einen an die hochspannungsseitige Elektrode angelegten Stromstoß verursacht würden.

3. Halbleiter-IC nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Abstand zwischen der hochspan nungsseitigen Elektrode (11) des Kondensators (1) des RC-Filters und dem Schaltungselement (2) oder Leitung, das/der am nächsten an dem RC-Filter angeordnet ist, nicht geringer als ein aufgrund einer Layoutregel erforderlicher Minimalabstand ist.

4. Halbleiter-IC nach Anspruch 3, bei dem der Abstand das Fünffache des Minimalab stands ist.

5. Halbleiter-IC nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das RC-Filter einen zwei- oder mehrstufi gen Filter durch Kombination mehrerer Widerstände und mehrerer Kondensatoren bildet, und eine hochspannungsseitige Elektrode (71) eines primären Filterkondensators (7), die unter allen Kondensatoren des RC-Filters am stärksten Störungen und Spannungsstößen von außen ausgesetzt ist, in einem solchen Abstand von dem Schaltungselement (2) oder der Leitung, das/die dem RC- Filter am nächsten ist, angeordnet ist, daß das Schaltungselement vor einer Fehlfunktion aufgrund von auf die hochspannungsseitige Elektrode einwirkenden Störungen bewahrt wird.

6. Halbleiter-IC nach Anspruch 5, bei dem der Abstand zwischen der hochspannungsseiti gen Elektrode (71) des hochspannungsseitigen Filterkondensators (7) und dem Schaltungselement (2) oder der Leitung nicht geringer als ein aufgrund einer Layoutregel erforderlicher Minimalabstand ist.

7. Halbleiter-IC nach Anspruch 6, bei dem der Abstand das Fünffache des Minimalab stands ist.

8. Halbleiter-IC nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem eine Mehrzahl von Kondensa toren des RC-Filters bezüglich der äußeren Peripherie eines IC-Chips in derjenigen Reihenfolge weiter innen angeordnet sind, in der die Kondensatoren Störungen von außen ausgesetzt sind, und bei dem Schaltungselemente (61, 62), die nicht das RC-Filter bilden, innerhalb aller Kondensatoren des RC-Filters angeordnet sind.