JP2000058670A - Input/output protection device - Google Patents

Input/output protection device

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JP2000058670A
JP2000058670A JP10227477A JP22747798A JP2000058670A JP 2000058670 A JP2000058670 A JP 2000058670A JP 10227477 A JP10227477 A JP 10227477A JP 22747798 A JP22747798 A JP 22747798A JP 2000058670 A JP2000058670 A JP 2000058670A
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input
protection device
diffusion layer
output protection
silicon substrate
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a current from concentrating to a contact hole and a field edge, when a bipolar operation current is drawn out. SOLUTION: An N+ diffused layer 22, which is to be a drain, is covered with an N-type well 52, while an N+ diffused layer 23 which is to be a source is covered with an N-type well 2. Covering the N+ diffused layer 23 with the N-type well 2 allows the N-type well 2 to operate as a resistor, so that a current is prevented from concentrating at a part 56 immediately below a contact hole 31 and a field edge 55, when a bipolar operation current 7 caused by a parasitic bipolar transistor is pulled out.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は入出力保護装置に関
し、特にCMOS(complementarymet
al−oxide semiconductor)集積
回路を静電気放電(以下、ESDという)から保護する
ための入出力保護装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output protection device, and more particularly to a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).
The present invention relates to an input / output protection device for protecting an integrated circuit (al-oxide semiconductor) from electrostatic discharge (hereinafter referred to as ESD).

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路をESDから保護するための入
出力保護装置は知られている。この入出力保護装置とし
て用いられる半導体素子は、近年内部の動作電圧よりも
高い電圧を入出力として受けることが要求されている。
2. Description of the Related Art Input / output protection devices for protecting integrated circuits from ESD are known. In recent years, a semiconductor element used as an input / output protection device has been required to receive a voltage higher than an internal operating voltage as an input / output.

【0003】そこでこのような半導体素子が内部の動作
電圧よりも高い電圧を外部から受けた場合、その半導体
素子をいかに保護するかが重要な課題の1つとなってい
る。
[0003] When such a semiconductor element receives a voltage higher than the internal operating voltage from the outside, one of the important issues is how to protect the semiconductor element.

【0004】そして、その保護はその素子のゲート酸化
膜を従来よりも厚く形成することにより達成することが
できる。
[0004] The protection can be achieved by forming the gate oxide film of the element thicker than before.

【0005】例えば、ゲート酸化膜を厚く形成すること
により、内部の動作電圧が3.3Vで外部から5.0V
の信号が入力された場合でも素子が破壊されることはな
い。
For example, by forming a thick gate oxide film, the internal operating voltage is 3.3 V and the external operating voltage is 5.0 V.
The element is not destroyed even when the signal is input.

【0006】このような厚ゲート酸化膜を用いた従来の
入出力保護装置について次に説明する。
A conventional input / output protection device using such a thick gate oxide film will be described below.

【0007】図6は従来の保護装置の一例の回路図、図
7はその装置の断面図、図8はその装置の平面図(透視
図も含む)である。なお、図8のA−A´断面図が図7
である。
FIG. 6 is a circuit diagram of an example of a conventional protection device, FIG. 7 is a sectional view of the device, and FIG. 8 is a plan view (including a perspective view) of the device. 8 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.
It is.

【0008】図6を参照して従来の保護装置11は、例
えばNMOSFET12及び13を直列接続して構成さ
れている。
Referring to FIG. 6, a conventional protection device 11 is configured by connecting, for example, NMOSFETs 12 and 13 in series.

【0009】そして、FET12のソースは電源線(V
DD)14に接続され、FET13のソースは接地線
(GND)15に接続されている。一方、FET12の
ドレインとFET13のドレインとは共通接続され、さ
らにこの共通接続点にはFET12,13のゲートとと
もに入力端子16が接続されている。
The source of the FET 12 is connected to a power line (V
DD) 14, and the source of the FET 13 is connected to a ground line (GND) 15. On the other hand, the drain of the FET 12 and the drain of the FET 13 are commonly connected, and the input terminal 16 is connected to the common connection point together with the gates of the FETs 12 and 13.

【0010】又、図6にはこの保護装置11の保護を受
ける被保護装置(以下、内部回路という)101も便宜
上図示されている。
FIG. 6 also shows a device to be protected (hereinafter referred to as an internal circuit) 101 which is protected by the protection device 11 for convenience.

【0011】この内部回路101は一例としてCMOS
集積回路102で構成されており、入力端子16から入
力された信号が電圧変換回路(以下、レベルシフタとい
う)103を介してCMOS集積回路102に入力され
るよう構成されている。
The internal circuit 101 is, for example, a CMOS.
It is configured by an integrated circuit 102, and is configured such that a signal input from the input terminal 16 is input to the CMOS integrated circuit 102 via a voltage conversion circuit (hereinafter, referred to as a level shifter) 103.

【0012】例えば、VDDは3.3Vであり、従って
CMOS集積回路102は3.3Vで動作するのである
が、入力端子16から5.0Vの信号が入力された場
合、このレベルシフタ103が5.0Vを3,3Vに変
換してCMOS集積回路102に供給する。
For example, VDD is 3.3 V, and therefore, the CMOS integrated circuit 102 operates at 3.3 V. When a 5.0 V signal is input from the input terminal 16, the level shifter 103 sets 5.0 V. 0V is converted to 3.3V and supplied to the CMOS integrated circuit 102.

【0013】この保護装置11のNMOSFET12,
13はフィールド酸化膜をゲート酸化膜とし、かつゲー
ト酸化膜を従来よりも厚く形成した厚ゲート酸化膜MO
SFETで構成されている。
The NMOSFET 12 of the protection device 11
Reference numeral 13 denotes a thick gate oxide film MO in which a field oxide film is used as a gate oxide film and the gate oxide film is formed thicker than before.
It is composed of SFET.

【0014】図7はNMOSFET13の構造を示して
いる。なお、NMOSFET12の構造もドレインとソ
ースとを入替え、かつ電源線(VDD)と接地線(GN
D)とを入替えればNMOSFET13の構造と同様と
なるため、図示及び説明を省略する。
FIG. 7 shows the structure of the NMOSFET 13. In the structure of the NMOSFET 12, the drain and the source are exchanged, and the power supply line (VDD) and the ground line (GN
If D) is replaced, the structure will be the same as that of the NMOSFET 13, so illustration and description are omitted.

【0015】図7を参照して、保護装置11はP型シリ
コン基板21と、この基板21に形成された拡散層22
〜24と、フィールド酸化膜25〜28と、拡散層22
〜224びフィールド酸化膜25〜28に形成された絶
縁層間膜29と、この絶縁層間膜29を貫通しかつ拡散
層22〜24と夫々電気的接続されたコンタクトホール
30〜32と、このコンタクトホール30〜32夫々電
気的接続された金属配線33〜35とからなる。
Referring to FIG. 7, protection device 11 includes a P-type silicon substrate 21 and a diffusion layer 22 formed on substrate 21.
To 24, field oxide films 25 to 28, and diffusion layer 22
An insulating interlayer film 29 formed in the field oxide films 25 to 28; contact holes 30 to 32 penetrating the insulating interlayer film 29 and electrically connected to the diffusion layers 22 to 24, respectively; 30 to 32 are electrically connected to metal wirings 33 to 35, respectively.

【0016】このフィールド酸化膜25〜28と絶縁層
間膜29とでゲート酸化膜を構成する。
The field oxide films 25 to 28 and the insulating interlayer film 29 constitute a gate oxide film.

【0017】図7に示したようにこのゲート酸化膜を従
来より厚く形成することにより、内部の動作電圧よりも
高い電圧に耐えることが可能となる。
As shown in FIG. 7, by forming this gate oxide film thicker than before, it is possible to withstand a voltage higher than the internal operating voltage.

【0018】例えば、VDDが3.3Vで入力電圧とし
て5.0Vを受付ける必要がある場合に、この5.0V
が入力された場合でも素子が破壊しないようにゲート酸
化膜を厚くすることが可能である。同図に示すゲート酸
化膜はこの条件を満たす厚さに形成されている。
For example, when VDD is 3.3 V and it is necessary to receive 5.0 V as an input voltage, this 5.0 V
It is possible to increase the thickness of the gate oxide film so that the element is not destroyed even when the input is made. The gate oxide film shown in FIG.

【0019】ここで、拡散層22がNMOSFET13
のドレイン、拡散層23がソース、金属配線33がゲー
トを夫々構成する。又、金属配線34,35はVSS
(接地電位)に、金属配線33は入力端子16に夫々接
続されている。
Here, the diffusion layer 22 is
, The diffusion layer 23 constitutes a source, and the metal wiring 33 constitutes a gate. The metal wirings 34 and 35 are connected to VSS
(Ground potential), the metal wires 33 are connected to the input terminals 16 respectively.

【0020】又、図8では図7と同様の構成部分に同一
番号を付している。又、図8において、金属配線33〜
35及び絶縁層間膜29以外は透過表示してあるが、便
宜上実線で表示してある。
In FIG. 8, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. Also, in FIG.
Although portions other than 35 and the insulating interlayer film 29 are displayed in a transparent manner, they are indicated by solid lines for convenience.

【0021】図9は保護回路11の等価回路図である。
同図に示すように保護回路11はNPNトランジスタ4
1,42を直列接続したものと等価である。
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the protection circuit 11.
As shown in FIG.
This is equivalent to a serial connection of P.I.

【0022】そして、拡散層22がNPNトランジスタ
42のコレクタ、拡散層23がエミッタ、P型シリコン
基板21がベースに夫々相当する。
The diffusion layer 22 corresponds to the collector of the NPN transistor 42, the diffusion layer 23 corresponds to the emitter, and the P-type silicon substrate 21 corresponds to the base.

【0023】この厚ゲート酸化膜MOSFET12,1
3を用いた保護装置11によれば、ドレイン部に高電圧
の静電気が印加されると寄生NPNトランジスタ(NP
Nトランジスタ41,42)が動作して電荷を逃がして
内部回路101を保護するのである。
This thick gate oxide film MOSFET 12,1
According to the protection device 11 using the NPN transistor 3, when high-voltage static electricity is applied to the drain portion, the parasitic NPN transistor (NP
The N-transistors 41 and 42) operate to release electric charges and protect the internal circuit 101.

【0024】具体的には、図7を参照して、バイポーラ
動作電流36が拡散層22から拡散層23方向に流れ、
この電流36により内部回路101を保護する。なお、
この従来技術と同様の技術が特開平3−76153号公
報に開示されている。
More specifically, referring to FIG. 7, a bipolar operation current 36 flows from diffusion layer 22 to diffusion layer 23,
This current 36 protects the internal circuit 101. In addition,
A technique similar to this conventional technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-76153.

【0025】しかし、最近のLSI(Large Sc
ale Integrated Circuit)の傾
向は、拡散層の浅接合化が進んでおり、寄生NPNトラ
ンジスタがONした時に拡散層22のエッジ37やコン
タクト直下38に電流パスが集中し、熱的破棄を起こし
てしまうという欠点があった。
However, recent LSIs (Large Sc)
The tendency of the integrated circuit is that the diffusion layer is becoming shallower, and when the parasitic NPN transistor is turned on, current paths concentrate on the edge 37 of the diffusion layer 22 and directly below the contact 38, causing thermal destruction. There was a disadvantage.

【0026】そこで、この欠点を解消するための他の保
護装置が開示されている。図10は従来の他の保護装置
の断面図、図11はその保護装置の平面図(透視図も含
む)である。なお、図11のB−B´断面図が図10で
ある。
Therefore, another protection device for solving this drawback has been disclosed. FIG. 10 is a sectional view of another conventional protection device, and FIG. 11 is a plan view (including a perspective view) of the protection device. FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.

【0027】なお、図10及び図11において前述した
一例(図7及び図8)と同様の構成部分には同一番号を
付し、その説明を省略する。又、この保護装置及び内部
回路の回路図も図6と同様なため、図示及び説明を省略
する。
In FIGS. 10 and 11, the same components as those in the above-described example (FIGS. 7 and 8) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Also, the circuit diagram of the protection device and the internal circuit is the same as that of FIG.

【0028】この保護装置の構造について説明する。図
10を参照して,従来の他の保護装置51が前述した保
護装置11と異なる点は、N型ウェル(well)52
を追加した点である。
The structure of the protection device will be described. Referring to FIG. 10, another conventional protection device 51 is different from protection device 11 described above in that an N-type well (well) 52 is provided.
Is added.

【0029】即ち、厚いゲート酸化膜を用いた保護MO
SFETという構成に対し、この保護装置51は保護素
子のドレイン部(即ち、拡散層22)をN型ウェル52
で覆う構造にしている。
That is, a protective MO using a thick gate oxide film
In contrast to the SFET configuration, the protection device 51 includes a drain portion of the protection element (that is, the diffusion layer 22) in the N-type well 52.
It is structured to cover with.

【0030】この保護装置51は、ドレイン部に高電圧
の静電気がかかると寄生NPNトランジスタが動作し
て、電荷を逃がして内部回路101を保護する働きをす
る。
When a high voltage static electricity is applied to the drain portion, the protection device 51 operates a parasitic NPN transistor to release charges and protect the internal circuit 101.

【0031】従来のN型ウェルがない場合には、前述し
たように寄生NPNトランジスタがONした時に拡散層
22のエッジ37やコンタクト直下38に電流パスが集
中し破壊してしまうという不具合を抱えていたが、この
保護装置51によるとN型ウェル52を追加することに
より電流パスが分散されるため、内部素子(NMOSF
ET12,13)が保護される。
If there is no conventional N-type well, as described above, there is a disadvantage that when the parasitic NPN transistor is turned ON, current paths are concentrated on the edge 37 of the diffusion layer 22 and directly below the contact 38 and are destroyed. However, according to the protection device 51, the current path is dispersed by adding the N-type well 52.
ET12, 13) are protected.

【0032】次に、本保護装置51を詳細に説明する。
図12は本保護装置51の等価回路図である。なお、図
9の等価回路図と同様の構成部分には同一番号を付し、
その説明を省略する。
Next, the protection device 51 will be described in detail.
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the protection device 51. The same components as those in the equivalent circuit diagram of FIG.
The description is omitted.

【0033】図12の等価回路図が図9の等価回路図と
異なる点は、トランジスタ41,42のコレクタとベー
ス間にドレイン側ウェル抵抗53,54が接続された点
である。
The difference between the equivalent circuit diagram of FIG. 12 and the equivalent circuit diagram of FIG. 9 is that drain-side well resistances 53 and 54 are connected between the collectors and bases of the transistors 41 and 42.

【0034】図6を参照して、外部と接続される入力端
子16には、ESD保護素子として、厚ゲート酸化膜N
MOSFET12,13が形成されている。この入力端
子16に例えば接地線15に対し、非常に高電圧の静電
気が加わった場合、保護に使用されている厚ゲート酸化
膜NMOSFET13がONして電荷を接地線15に逃
がし、内部回路101が保護される構成になっている。
Referring to FIG. 6, an input terminal 16 connected to the outside has a thick gate oxide film N as an ESD protection element.
MOSFETs 12 and 13 are formed. When very high voltage static electricity is applied to the input terminal 16 with respect to the ground line 15, for example, the thick gate oxide film NMOSFET 13 used for protection is turned on to release electric charges to the ground line 15, and the internal circuit 101 It is configured to be protected.

【0035】次にこの厚ゲート酸化膜NMOSFET1
2,13の構成及び動作を図10を用いて説明する。
Next, this thick gate oxide film NMOSFET 1
The configuration and operation of the devices 2 and 13 will be described with reference to FIG.

【0036】ドレイン側のN+拡散層22は、N型ウェ
ル52で、完全に覆われている構成になっている。
The N + diffusion layer 22 on the drain side is completely covered with an N-type well 52.

【0037】この保護素子の動作は、N+拡散層22を
覆ったN型ウェル52をコレクタ、N+拡散層23をエ
ミッタ、P型シリコン基板21をベースとしたバイポー
ラトランジスタと同じ動作をする。
The operation of this protection element is the same as that of a bipolar transistor using the N-type well 52 covering the N + diffusion layer 22 as a collector, the N + diffusion layer 23 as an emitter, and the P-type silicon substrate 21 as a base.

【0038】即ち、N+拡散層22を覆っているN型ウ
ェル52とP型シリコン基板21の接合耐圧より高い電
圧がN+拡散層22に印加された場合、アバランシェ
(avalanche)破壊が起こり、ホール基板電流
61が、基板抵抗62を通して基板コンタクトをとって
いるP+拡散層24に流れ、それにより、エミッタと等
価な、N+拡散層23近傍の電位が上昇することによ
り、N+拡散層23からエレクトロン流63が注入さ
れ、このエレクトロン流63がコレクタと等価なN+拡
散層22を覆ったN型ウェル52に向かって流れる。
That is, when a voltage higher than the junction breakdown voltage between the N-type well 52 covering the N + diffusion layer 22 and the P-type silicon substrate 21 is applied to the N + diffusion layer 22, avalanche destruction occurs and the hole substrate is damaged. An electric current 61 flows through the substrate resistance 62 to the P + diffusion layer 24 having a substrate contact, thereby increasing the potential near the N + diffusion layer 23 equivalent to the emitter, thereby causing the electron flow 63 from the N + diffusion layer 23 to rise. Is injected, and the electron flow 63 flows toward the N-type well 52 covering the N + diffusion layer 22 equivalent to the collector.

【0039】このエレクトロン流63がN+拡散層22
を覆ったN型ウェル52とP型シリコン基板21との接
合中の高電界により加速されて衝突イオン化を起こし、
さらにホール基板電流61を増加するという正帰還が起
こる。
This electron flow 63 is applied to the N + diffusion layer 22
Is accelerated by a high electric field during bonding between the N-type well 52 covering the P-type silicon substrate 21 and the P-type silicon substrate 21 to cause collision ionization,
Further, a positive feedback that the hole substrate current 61 is increased occurs.

【0040】そして、この寄生バイポーラトランジスタ
による動作電流64によって、大きな電荷が入力されて
もその電荷を逃すことができ、これにより内部回路10
1をダメージから守ることができる。
The operation current 64 generated by the parasitic bipolar transistor allows the charge to be released even if a large charge is input.
1 can be protected from damage.

【0041】次に上記構成に関して、N型ウェル52を
追加している理由を説明する。本保護装置51によれ
ば、N型ウェル52が入ることにより、N型ウェル52
が抵抗として動作するため、寄生NPNトランジスタが
ONした時にコンタクト直下38や拡散層22のエッジ
37に電流パスが集中することがなくなる。
Next, the reason why the N-type well 52 is added to the above configuration will be described. According to the present protection device 51, the N-type well 52 enters the N-type well 52.
Operate as a resistor, so that when the parasitic NPN transistor is turned on, the current path does not concentrate on the portion 38 directly below the contact or on the edge 37 of the diffusion layer 22.

【0042】このため、保護素子(NMOSFET1
2,13)が安定して動作するようになり、所望のES
D耐量が得られる。
For this reason, the protection element (NMOSFET 1
2, 13) operate stably, and the desired ES
D tolerance is obtained.

【0043】なお、この種の保護装置の一例が特開平1
0−4144号公報(以下、文献1という)に開示され
ている。これは、シリコン基板と、シリコン基板に形成
されたウェル層と、ウェル層に形成された第1及び第2
拡散領域と、ウェル層外部のシリコン基板上に形成され
た第3及び第4拡散領域と、第3拡散領域とウェル層の
間にあるシリコン基板を覆うゲートを備え、ゲート、ウ
ェル層及び第3拡散領域を組合わせてCMOSトランジ
スタが構成され、寄生シリコン制御整流素子が形成され
る、というものである。
An example of this type of protection device is disclosed in
No. 0-4144 (hereinafter referred to as Document 1). This includes a silicon substrate, a well layer formed on the silicon substrate, and first and second layers formed on the well layer.
A diffusion region, third and fourth diffusion regions formed on the silicon substrate outside the well layer, and a gate covering the silicon substrate between the third diffusion region and the well layer; A CMOS transistor is formed by combining the diffusion regions, and a parasitic silicon controlled rectifier is formed.

【0044】又、この種の保護装置の他の例が特開平4
−34967号公報及び特開平6−125040号公報
(以下、文献2,3という)にも開示されている。
Another example of this kind of protection device is disclosed in
Japanese Patent Application Laid-Open No. 34967/1994 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-125040 (hereinafter referred to as Documents 2 and 3).

【0045】[0045]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の保護装
置51は、図10を参照して、バイポーラ動作電流64
を引き抜く時にコンタクトホール31やフィールドエッ
ジ55にその電流64が集中するため、保護素子(NM
OSFET12,13)が破壊されやすいという欠点が
あった。一方、この欠点を解決する手段は前述した文献
1〜3にも開示されていない。
However, the above-described protection device 51 has a bipolar operation current 64 with reference to FIG.
The current 64 is concentrated on the contact hole 31 and the field edge 55 at the time of extracting the protection element (NM).
There is a disadvantage that the OSFETs 12, 13) are easily broken. On the other hand, means for solving this drawback is not disclosed in the above-mentioned documents 1 to 3.

【0046】そこで本発明の目的は、バイポーラ動作電
流を引き抜く時にコンタクトホールやフィールドエッジ
に電流が集中するのを防止することができる入出力保護
装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an input / output protection device which can prevent a current from concentrating on a contact hole or a field edge when extracting a bipolar operation current.

【0047】[0047]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、被保護回路の入力又は出力端子側に設けら
れる入出力保護装置であって、その入出力保護装置はシ
リコン基板と、このシリコン基板に形成された第1のウ
ェル層と、この第1のウェル層に形成された第1の拡散
層と、前記第1のウェル層外部の前記シリコン基板に形
成された第2のウェル層と、この第2のウェル層に形成
された第2の拡散層と、前記第2のウェル層外部の前記
シリコン基板に形成され、前記第2のウェル層よりも前
記第1のウェル層から離れた位置に配置された第3の拡
散層とを含むことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an input / output protection device provided on an input or output terminal side of a protected circuit, wherein the input / output protection device includes a silicon substrate; A first well layer formed on the silicon substrate, a first diffusion layer formed on the first well layer, and a second well formed on the silicon substrate outside the first well layer A second diffusion layer formed in the second well layer; and a second diffusion layer formed in the silicon substrate outside the second well layer, the first well layer being formed from the first well layer more than the second well layer. And a third diffusion layer disposed at a distant position.

【0048】本発明によれば、第1の拡散層を第1のウ
ェル層で覆うことにより、ドレインが破壊することなく
保護素子が動作するようになると同時に、第2の拡散層
を第2のウェル層で覆うことにより、バイポーラ動作電
流を引き抜く時のコンタクトホールやフィールドエッジ
に電流が集中するのを防止することができる。これによ
り保護素子が破壊されるのを防止することができる。
According to the present invention, by covering the first diffusion layer with the first well layer, the protection element can be operated without breaking the drain, and at the same time, the second diffusion layer is covered with the second well layer. By covering with a well layer, it is possible to prevent current from concentrating on a contact hole or a field edge when extracting a bipolar operation current. This can prevent the protection element from being destroyed.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。まず、第1の実施
の形態について説明する。図1は本発明に係る入出力保
護装置の第1の実施の形態の断面図、図2はその装置の
平面図(透視図も含む)である。なお、図2のC−C´
断面図が図1である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment will be described. FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of an input / output protection device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view (including a perspective view) of the device. In addition, CC ′ of FIG.
FIG. 1 is a sectional view.

【0050】なお、図1及び図2において前述した一例
(図10及び図11)と同様の構成部分には同一番号を
付し、その説明を省略する。又、この保護装置及び内部
回路の回路図も図6と同様なため、図示及び説明を省略
する。
In FIGS. 1 and 2, the same components as those in the above-described example (FIGS. 10 and 11) are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Also, the circuit diagram of the protection device and the internal circuit is the same as that of FIG.

【0051】まず、全体の構成を改めて詳細に説明す
る。全体の回路図は図6と同様であるが、NMOSFE
T12,13の内部構成が従来と異なる。
First, the overall configuration will be described in detail again. The overall circuit diagram is similar to that of FIG.
The internal configuration of T12 and T13 is different from the conventional one.

【0052】図6を参照して、被保護回路である内部回
路101の入力側に保護回路11が接続されている。
Referring to FIG. 6, a protection circuit 11 is connected to an input side of an internal circuit 101 which is a circuit to be protected.

【0053】この保護回路11は、例えば電源電圧VD
Dが3.3Vの場合に、入力電圧5.0Vを受付ける必
要がある素子で構成されており、この要求を満たすた
め、従来例でも述べたようにゲート酸化膜が厚く構成さ
れている。
The protection circuit 11 has a power supply voltage VD
When D is 3.3 V, the device is configured by an element that needs to receive an input voltage of 5.0 V. To satisfy this requirement, the gate oxide film is configured to be thick as described in the conventional example.

【0054】いま、保護回路11の入力端子16に5.
0Vの信号が入力されると、この電圧ではNMOSFE
T13はターンオンしない。従って、5.0Vの信号は
NMOSFET12,13を通過してレベルシフタ10
3に入力される。
Now, at the input terminal 16 of the protection circuit 11, 5.
When a 0V signal is input, the NMOSFE
T13 does not turn on. Therefore, the 5.0 V signal passes through the NMOSFETs 12 and 13 and passes through the level shifter 10.
3 is input.

【0055】レベルシフタ103は入力された5.0V
の信号を3.3Vの信号に変換してCMOSFET10
2に入力する。
The level shifter 103 receives the input 5.0 V
Is converted to a 3.3V signal and the CMOSFET 10
Enter 2

【0056】CMOSFET102はこの入力された
3.3Vの信号により通常の動作を行う。
The CMOSFET 102 performs a normal operation by the input 3.3 V signal.

【0057】一方、保護回路11の入力端子16に5.
0Vよりはるかに高電圧である静電気が印加されると、
NMOSFET13はターンオンする。
On the other hand, 5.
When static electricity at a voltage much higher than 0 V is applied,
The NMOSFET 13 turns on.

【0058】従って、静電気による電荷はNMOSFE
T13のドレイン、ソースを経て接地線24に逃げるこ
とになる。
Therefore, the charge due to the static electricity is the NMOSFE
It escapes to the ground line 24 via the drain and source of T13.

【0059】これにより、内部回路101は静電気から
保護される。
Thus, the internal circuit 101 is protected from static electricity.

【0060】次に、保護回路11について説明する。図
1を参照して、本入出力保護装置1が従来の保護装置5
1(図10参照)と異なる点は、N型ウェル2を追加し
た点である。
Next, the protection circuit 11 will be described. Referring to FIG. 1, the input / output protection device 1 is a conventional protection device 5.
1 (see FIG. 10) is that an N-type well 2 is added.

【0061】又、図6では一例として入力端子16が表
示されているが、これに限定されるものではなく、この
端子16が出力端子であっても本発明を適用することが
できる。
Although the input terminal 16 is shown as an example in FIG. 6, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied even if the terminal 16 is an output terminal.

【0062】本入出力保護装置1は、従来の保護装置5
1に加えてソース側のN+拡散層23全体をN型ウェル
2で覆ったことを特徴とする。
The input / output protection device 1 is a conventional protection device 5
1 is characterized in that the entire N + diffusion layer 23 on the source side is covered with an N-type well 2.

【0063】次に、入出力保護装置1の動作と機能上の
特徴を詳細に説明する。図3は本保護装置1の等価回路
図である。なお、図12の等価回路図と同様の構成部分
には同一番号を付し、その説明を省略する。
Next, the operation and functional features of the input / output protection device 1 will be described in detail. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the protection device 1. The same components as those in the equivalent circuit diagram of FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0064】図3の等価回路が図12の等価回路と異な
る点は、トランジスタ41のエミッタと電源VDD間及
びトランジスタ42のエミッタと接地間にソース側ウェ
ル抵抗4,5が接続された点である。
The difference between the equivalent circuit of FIG. 3 and the equivalent circuit of FIG. 12 is that the source side well resistors 4 and 5 are connected between the emitter of the transistor 41 and the power supply VDD and between the emitter of the transistor 42 and the ground. .

【0065】図1を参照して、本入出力保護装置1の保
護素子の動作は、N+拡散層22を覆ったN型ウェル5
2をコレクタ、N+拡散層23を覆ったN型ウェル2を
エミッタ、P型シリコン基板21をベースとしたバイポ
ーラトランジスタと同じ動作をする。
Referring to FIG. 1, the operation of the protection element of the present input / output protection device 1 is based on N-type well 5 covering N + diffusion layer 22.
2 is a collector, the N-type well 2 covering the N + diffusion layer 23 is an emitter, and the same operation as the bipolar transistor based on the P-type silicon substrate 21 is performed.

【0066】すなわち、N+拡散層22を覆っているN
型ウェル52とP型シリコン基板21の接合耐圧より高
い電圧がN+拡散層22に印加された場合、アバランシ
ェ破壊が起こり、ホール基板電流61が、基板抵抗62
を通して基板コンタクトをとっているP+拡散層24に
流れ、それにより、エミッタと等価なN+拡散層23近
傍の電位が上昇することにより、N+拡散層23を覆っ
たN型ウェル2から、エレクトロン流6が注入され、コ
レクタと等価なN+拡散層22を覆ったN型ウェル52
に向かって流れる。
That is, N covering the N + diffusion layer 22
When a voltage higher than the junction withstand voltage between the mold well 52 and the P-type silicon substrate 21 is applied to the N + diffusion layer 22, avalanche destruction occurs, and the hole substrate current 61 becomes the substrate resistance 62.
Flow through the P + diffusion layer 24 having a substrate contact through the N + diffusion layer 24, thereby increasing the potential near the N + diffusion layer 23 equivalent to the emitter. Is implanted to cover the N + diffusion layer 22 equivalent to the collector.
Flows towards

【0067】このエレクトロン流6がN+拡散層22を
覆ったN型ウェル52とP型シリコン基板21との接合
中の高電界により加速されて衝突イオン化を起こし、さ
らにホール基板電流61を増加するという正帰還が起こ
る。
The electron flow 6 is accelerated by a high electric field during the junction between the N-type well 52 covering the N + diffusion layer 22 and the P-type silicon substrate 21 to cause collision ionization, and further increases the hole substrate current 61. Positive feedback occurs.

【0068】そして、この寄生バイポーラトランジスタ
による動作電流7によって、大きな電荷が入力に入って
も電荷を逃すことができ、これにより内部回路101が
破壊されるのを防止することができる。
The operating current 7 generated by the parasitic bipolar transistor allows the electric charge to escape even when a large electric charge enters the input, thereby preventing the internal circuit 101 from being destroyed.

【0069】一方、ソース側のN+拡散層23をN型ウ
ェル2で覆ったため、N型ウェル2の抵抗としての動作
により、バイポーラ動作電流7を引き抜く時のコンタク
トホール31の直下56やフィールドエッジ55に電流
が集中するのを防止することができる。
On the other hand, since the N + diffusion layer 23 on the source side is covered with the N-type well 2, the operation as the resistance of the N-type well 2 causes the portion 56 immediately below the contact hole 31 and the field edge 55 when the bipolar operation current 7 is extracted. Current can be prevented from being concentrated on the substrate.

【0070】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図1を参照して、第1の実施の形態のように
N+拡散層23全体をN型ウェル2で覆ってしまうとエ
レクトロン流6の注入効率を落とすため、バイポーラ動
作電流7が少なくなり、電荷の引き抜き効果が落ち、保
護素子の耐量が落ちてしまうという欠点がある。第2の
実施の形態はこの欠点を解消することを目的としてい
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, if the entire N + diffusion layer 23 is covered with the N-type well 2 as in the first embodiment, the efficiency of injection of the electron flow 6 is reduced. Has a drawback in that the effect of pulling out the protective element is reduced and the resistance of the protection element is reduced. The second embodiment aims at eliminating this drawback.

【0071】図4は本発明に係る入出力保護装置の第2
の実施の形態の断面図、図5はその装置の平面図(透視
図も含む)である。なお、図5のD−D´断面図が図4
である。
FIG. 4 shows a second embodiment of the input / output protection device according to the present invention.
FIG. 5 is a plan view (including a perspective view) of the device. FIG. 4 is a sectional view taken along line DD ′ of FIG.
It is.

【0072】なお、図4及び図5において前述した一例
(図1及び図2)と同様の構成部分には同一番号を付
し、その説明を省略する。又、この保護装置及び内部回
路の回路図も図6と同様なため、図示及び説明を省略す
る。
In FIGS. 4 and 5, the same components as those in the above-described example (FIGS. 1 and 2) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Also, the circuit diagram of the protection device and the internal circuit is the same as that of FIG.

【0073】図4を参照して、本入出力保護装置8が保
護装置1(図1参照)と異なる点は、N+拡散層23の
一部がむき出しとなるようN型ウェル2の大きさを小さ
くした点である。このN型ウェルを2´で表示する。
Referring to FIG. 4, the input / output protection device 8 differs from protection device 1 (see FIG. 1) in that the size of N-type well 2 is changed so that a part of N + diffusion layer 23 is exposed. It is a point that has been reduced. This N-type well is indicated by 2 '.

【0074】具体的には、ソース側のN+拡散層23の
ドレインと向き合った側のフィールドエッジ55とコン
タクトホール31とをN型ウェル2´で覆い、しかもソ
ース側のN+拡散層23の一部をむき出しにする構成を
特徴とする。
More specifically, the field edge 55 on the side of the source-side N + diffusion layer 23 facing the drain and the contact hole 31 are covered with the N-type well 2 ', and a part of the source-side N + diffusion layer 23 is formed. Is characterized in that it is exposed.

【0075】図5を参照して、N+拡散層23がむき出
しになる部分は、コンタクトホール31を除くN+拡散
層23のほぼ左半分である。
Referring to FIG. 5, the portion where N + diffusion layer 23 is exposed is substantially the left half of N + diffusion layer 23 excluding contact hole 31.

【0076】次に、保護装置8の動作と機能上の特徴を
詳細に説明する。本保護装置8の等価回路は保護装置1
の等価回路(図3)と同様であるため、図示を省略す
る。
Next, the operation and functional characteristics of the protection device 8 will be described in detail. The equivalent circuit of the protection device 8 is the protection device 1
Is omitted since it is the same as the equivalent circuit (FIG. 3).

【0077】図4を参照して、本入出力保護装置8の保
護素子の動作は、N+拡散層22を覆ったN型ウェル5
2をコレクタ、N+拡散層23及びN+拡散層23を一
部覆ったN型ウェル2´をエミッタ、P型シリコン基板
21をベースとしたバイポーラトランジスタと同じ動作
をする。
Referring to FIG. 4, the operation of the protection element of input / output protection device 8 is based on N-type well 5 covering N + diffusion layer 22.
2 is the collector, the N + diffusion layer 23 and the N-type well 2 'partially covering the N + diffusion layer 23 are the emitter, and the same operation as the bipolar transistor based on the P-type silicon substrate 21 is performed.

【0078】すなわち、N+拡散層22を覆っているN
型ウェル52とP型シリコン基板21の接合耐圧より高
い電圧がN+拡散層22に印加された場合、アバランシ
ェ破壊が起こり、ホール基板電流61が、基板抵抗62
を通して基板コンタクトをとっているP+拡散層24に
流れ、それにより、エミッタと等価なN+拡散層23及
びN+拡散層23を一部覆ったN型ウェル2´近傍の電
位が上昇することにより、N+拡散層23及びN+拡散
層23を一部覆ったN型ウェル2´から、エレクトロン
流9が注入され、コレクタと等価なN+拡散層22を覆
ったN型ウェル52に向かって流れる。
That is, the N covering the N + diffusion layer 22
When a voltage higher than the junction withstand voltage between the mold well 52 and the P-type silicon substrate 21 is applied to the N + diffusion layer 22, avalanche destruction occurs, and the hole substrate current 61 becomes the substrate resistance 62.
Flows through the P + diffusion layer 24 which is in contact with the substrate through the N + diffusion layer 23, thereby increasing the potential of the N + diffusion layer 23 equivalent to the emitter and the potential near the N-type well 2 'partially covering the N + diffusion layer 23. The electron flow 9 is injected from the N-type well 2 ′ partially covering the diffusion layer 23 and the N + diffusion layer 23, and flows toward the N-type well 52 covering the N + diffusion layer 22 equivalent to a collector.

【0079】このエレクトロン流9がN+拡散層22を
覆ったN型ウェル52とP型シリコン基板21との接合
中の高電界により加速されて衝突イオン化を起こし、さ
らにホール基板電流61を増加するという正帰還が起こ
る。
This electron flow 9 is accelerated by a high electric field during the junction between the N-type well 52 covering the N + diffusion layer 22 and the P-type silicon substrate 21 to cause impact ionization, and further increases the hole substrate current 61. Positive feedback occurs.

【0080】そして、この寄生バイポーラトランジスタ
による動作電流10によって、大きな電荷が入力に入っ
ても電荷を逃すことができ、これにより内部回路101
が破壊されるのを防止することができる。
The operation current 10 by the parasitic bipolar transistor allows the electric charge to escape even if a large electric charge enters the input.
Can be prevented from being destroyed.

【0081】一方、高濃度層であるN+拡散層23を一
部むき出しにしているので、エレクトロン流9の注入効
率を落とすことが少なく、バイポーラ動作電流10は従
来の保護装置51のバイポーラ動作電流64とほとんど
変わらない。
On the other hand, since the N + diffusion layer 23 which is a high-concentration layer is partially exposed, the efficiency of injection of the electron flow 9 is hardly reduced, and the bipolar operation current 10 is reduced to the bipolar operation current 64 of the conventional protection device 51. And almost the same.

【0082】従って、電荷の引き抜き効果が落ち、保護
素子の耐量が落ちてしまうという第1の実施の形態の欠
点を解消することができる。
Therefore, it is possible to solve the drawback of the first embodiment in which the effect of extracting the electric charge is reduced and the resistance of the protection element is reduced.

【0083】又、前述したN型ウェル2´とP型シリコ
ン基板21とを接合した場合と、N+拡散層23とP型
シリコン基板21とを接合した場合の順方向立上がり電
圧を比較すると、N型ウェル2´とP型シリコン基板2
1とを接合した場合の方が立上がり電圧が低く、最初に
N+拡散層23を一部覆ったN型ウェル2´からエレク
トロン流9が流れ、次にN+拡散層23からエレクトロ
ン流9がN型ウェル52に向かって流れることになる。
Further, comparing the forward rise voltage between the case where the N-type well 2 ′ and the P-type silicon substrate 21 are joined and the case where the N + diffusion layer 23 and the P-type silicon substrate 21 are joined together, Well 2 'and P-type silicon substrate 2
1, the rising voltage is lower. First, the electron flow 9 flows from the N-type well 2 'that partially covers the N + diffusion layer 23, and then the electron flow 9 flows from the N + diffusion layer 23 to the N-type. It will flow toward the well 52.

【0084】これは、次に起こるバイポーラ動作開始時
間が、N+拡散層23からのみのエレクトロン流9の場
合(図10の従来の保護装置51参照)に比べて早くな
ることになり、これにより立上がりの早いサージに対し
ても保護素子として反応できることになる。
This means that the next bipolar operation start time will be earlier than in the case of the electron flow 9 only from the N + diffusion layer 23 (see the conventional protection device 51 of FIG. 10), whereby the start-up time will be increased. It is possible to react as a protection element even to a rapid surge.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明によれば、被保護回路の入力又は
出力端子側に設けられる入出力保護装置であって、その
入出力保護装置をシリコン基板と、このシリコン基板に
形成された第1のウェル層と、この第1のウェル層に形
成された第1の拡散層と、前記第1のウェル層外部の前
記シリコン基板に形成された第2のウェル層と、この第
2のウェル層に形成された第2の拡散層と、前記第2の
ウェル層外部の前記シリコン基板に形成され、前記第2
のウェル層よりも前記第1のウェル層から離れた位置に
配置された第3の拡散層とを含んで構成したため、バイ
ポーラ動作電流を引き抜く時のコンタクトホールやフィ
ールドエッジに電流が集中するのを防止することができ
る。これにより、保護素子の破壊を防止することができ
る。
According to the present invention, there is provided an input / output protection device provided on an input or output terminal side of a circuit to be protected, wherein the input / output protection device is a silicon substrate and a first substrate formed on the silicon substrate. A first well layer, a first diffusion layer formed in the first well layer, a second well layer formed in the silicon substrate outside the first well layer, and a second well layer A second diffusion layer formed on the silicon substrate outside the second well layer;
And the third diffusion layer disposed farther from the first well layer than the first well layer. Therefore, the current concentrates on the contact hole and the field edge when extracting the bipolar operation current. Can be prevented. Thereby, the destruction of the protection element can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る入出力保護装置の第1の実施の形
態の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of an input / output protection device according to the present invention.

【図2】同装置の平面図(透視図も含む)である。FIG. 2 is a plan view (including a perspective view) of the apparatus.

【図3】同装置の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the device.

【図4】同装置の第2の実施の形態の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a second embodiment of the device.

【図5】同装置の平面図(透視図も含む)である。FIG. 5 is a plan view (including a perspective view) of the apparatus.

【図6】従来の保護装置の一例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of an example of a conventional protection device.

【図7】同装置の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of the same device.

【図8】同装置の平面図(透視図も含む)である。FIG. 8 is a plan view (including a perspective view) of the device.

【図9】保護回路11の等価回路である。FIG. 9 is an equivalent circuit of the protection circuit 11.

【図10】保護装置51の断面図である。10 is a sectional view of the protection device 51. FIG.

【図11】保護装置51の平面図(透視図も含む)であ
る。
11 is a plan view (including a perspective view) of the protection device 51. FIG.

【図12】保護装置51の等価回路図である。FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the protection device 51.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,8 入出力保護装置 2,2´,52 N型ウェル 12,13 NMOSFEET 21 P型シリコン基板 22〜24 拡散層 25〜28 フィールド酸化膜 29 絶縁層間膜 30〜32 コンタクトホール 33〜35 金属配線 1,8 Input / output protection device 2,2 ', 52 N-type well 12,13 NMOS FEET 21 P-type silicon substrate 22-24 Diffusion layer 25-28 Field oxide film 29 Insulating interlayer film 30-32 Contact hole 33-35 Metal wiring

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被保護回路の入力又は出力端子側に設け
られる入出力保護装置であって、 シリコン基板と、このシリコン基板に形成された第1の
ウェル層と、この第1のウェル層に形成された第1の拡
散層と、前記第1のウェル層外部の前記シリコン基板に
形成された第2のウェル層と、この第2のウェル層に形
成された第2の拡散層と、前記第2のウェル層外部の前
記シリコン基板に形成され、前記第2のウェル層よりも
前記第1のウェル層から離れた位置に配置された第3の
拡散層とを含むことを特徴とする入出力保護装置。
An input / output protection device provided on an input or output terminal side of a protected circuit, comprising: a silicon substrate; a first well layer formed on the silicon substrate; A first diffusion layer formed, a second well layer formed on the silicon substrate outside the first well layer, a second diffusion layer formed on the second well layer, A third diffusion layer formed on the silicon substrate outside the second well layer, the third diffusion layer being located farther from the first well layer than the second well layer. Output protection device.
【請求項2】 前記シリコン基板に形成され、前記第1
の拡散層を挟持する第1及び第2のフィールド酸化膜
と、前記シリコン基板に形成され、前記第2のフィール
ド酸化膜とにより前記第2の拡散層を挟持する第3のフ
ィールド酸化膜と、前記シリコン基板に形成され、前記
第3のフィールド酸化膜とにより前記第3の拡散層を挟
持する第4のフィールド酸化膜と、前記第1〜第4フィ
ールド酸化膜を覆う絶縁層間膜と、この絶縁層間膜を貫
通しかつ前記前記第1〜第3の拡散層と夫々電気的接続
される第1〜第3のコンタクトホールと、これら第1〜
第3のコンタクトホールの夫々に電気的接続された第1
〜第3の金属配線とを含むことを特徴とする請求項1記
載の入出力保護装置。
2. The method according to claim 1, wherein the first substrate is formed on the silicon substrate.
A first and a second field oxide film sandwiching the diffusion layer; a third field oxide film formed on the silicon substrate and sandwiching the second diffusion layer with the second field oxide film; A fourth field oxide film formed on the silicon substrate and sandwiching the third diffusion layer with the third field oxide film; an insulating interlayer film covering the first to fourth field oxide films; First to third contact holes penetrating an insulating interlayer film and electrically connected to the first to third diffusion layers, respectively;
The first electrically connected to each of the third contact holes
2. The input / output protection device according to claim 1, further comprising: a third metal wiring.
【請求項3】 前記第1の拡散層はその層の全体が前記
第1のウェル層に覆われており、かつ前記第2の拡散層
もその層の全体が前記第2のウェル層に覆われているこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の入出力保護装置。
3. The first diffusion layer is entirely covered by the first well layer, and the second diffusion layer is entirely covered by the second well layer. The input / output protection device according to claim 1, wherein the input / output protection device is provided.
【請求項4】 前記第1の拡散層はその層の全体が前記
第1のウェル層に覆われており、かつ前記第2の拡散層
はその層の一部が前記第2のウェル層に覆われているこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の入出力保護装置。
4. The first diffusion layer is entirely covered by the first well layer, and the second diffusion layer is partially covered by the second well layer. The input / output protection device according to claim 1, wherein the input / output protection device is covered.
【請求項5】 前記第2の拡散層の前記第1の拡散層と
向き合った側のフィールドエッジから前記第2のコンタ
クトホールが電気的接続されている部分までが前記第2
のウェル層に覆われていることを特徴とする請求項4記
載の入出力保護装置。
5. The second diffusion layer extends from a field edge of the second diffusion layer facing the first diffusion layer to a portion where the second contact hole is electrically connected.
The input / output protection device according to claim 4, wherein the input / output protection device is covered with the well layer.
【請求項6】 前記シリコン基板は一導電型シリコン基
板であることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載
の入出力保護装置。
6. The input / output protection device according to claim 1, wherein the silicon substrate is a one conductivity type silicon substrate.
【請求項7】 前記第1、第2のウェル層及び前記第
1、第2の拡散層は逆導電型ウェル層であり、かつ前記
第3の拡散層は前記一導電型拡散層であることを特徴と
する請求項6記載の入出力保護装置。
7. The first and second well layers and the first and second diffusion layers are opposite conductivity type well layers, and the third diffusion layer is the one conductivity type diffusion layer. The input / output protection device according to claim 6, wherein:
【請求項8】 前記第1〜第4のフィールド酸化膜はゲ
ート酸化膜として用いられることを特徴とする請求項2
〜7いずれかに記載の入出力保護装置。
8. The semiconductor device according to claim 2, wherein said first to fourth field oxide films are used as gate oxide films.
The input / output protection device according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 前記第1の金属配線に電源電圧が印加さ
れ、前記第2及び第3の金属配線が接地されることを特
徴とする請求項2〜8いずれかに記載の入出力保護装
置。
9. The input / output protection device according to claim 2, wherein a power supply voltage is applied to said first metal wiring, and said second and third metal wirings are grounded. .
【請求項10】 前記第1の拡散層をドレイン、前記第
2の拡散層をソース、前記第1の金属配線をゲートとす
る厚ゲート酸化膜NMOSFETで構成されることを特
徴とする請求項2〜9いずれかに記載の入出力保護装
置。
10. A thick gate oxide NMOSFET having a drain as the first diffusion layer, a source as the second diffusion layer, and a gate as the first metal wiring. 10. The input / output protection device according to any one of claims 9 to 9.
【請求項11】 前記厚ゲート酸化膜NMOSFETを
2個直列接続してなり、第1の厚ゲート酸化膜NMOS
FETのソースに前記電源電圧が印加され、ドレインが
前記入力又は出力端子に接続され、かつ第2の厚ゲート
酸化膜NMOSFETのドレインが前記第1の厚ゲート
酸化膜NMOSFETのドレインと共通接続され、ソー
スが接地され、さらに前記第1及び第2の厚ゲート酸化
膜NMOSFETのゲートが夫々のドレインと共通接続
されることを特徴とする請求項10記載の入出力保護装
置。
11. A first thick gate oxide film NMOS comprising two thick gate oxide film NMOSFETs connected in series.
The power supply voltage is applied to the source of the FET, the drain is connected to the input or output terminal, and the drain of the second thick gate oxide NMOSFET is commonly connected to the drain of the first thick gate oxide NMOSFET; 11. The input / output protection device according to claim 10, wherein a source is grounded, and gates of said first and second thick gate oxide NMOSFETs are commonly connected to respective drains.
【請求項12】 前記シリコン基板はP型シリコン基板
であることを特徴とする請求項1〜11いずれかに記載
の入出力保護装置。
12. The input / output protection device according to claim 1, wherein said silicon substrate is a P-type silicon substrate.
【請求項13】 前記被保護回路はCMOS集積回路で
あることを特徴とする請求項1〜12いずれかに記載の
入出力保護装置。
13. The input / output protection device according to claim 1, wherein said protected circuit is a CMOS integrated circuit.
【請求項14】 前記CMOS集積回路と前記入出力保
護装置間には電圧変換手段が設けられることを特徴とす
る請求項13記載の入出力保護装置。
14. The input / output protection device according to claim 13, wherein voltage conversion means is provided between said CMOS integrated circuit and said input / output protection device.
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