JP2009146977A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2009146977A JP2007320620A JP2007320620A JP2009146977A JP 2009146977 A JP2009146977 A JP 2009146977A JP 2007320620 A JP2007320620 A JP 2007320620A JP 2007320620 A JP2007320620 A JP 2007320620A JP 2009146977 A JP2009146977 A JP 2009146977A
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徹哉 菰口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which is compact and tolerant of a surge. <P>SOLUTION: The semiconductor device has a protection circuit which protects an internal circuit connected to high-potential wiring, low-potential wiring, and signal wiring, against the surge input to the signal wiring. The protection circuit has a P-type well connected to the low-potential wiring and an N-type well adjacent to the P-type well and connected to the high-potential wiring. An NMOS region is formed in the P-type well. In the N-type well, a PMOS region is formed. In the P-type well within the range sandwiched between the NMOS region and N-type well, an N-type cathode region is formed, which is separated from the NMOS region and N-type well and connected to the low-potential wiring. In the N-type well within the range sandwiched between the PMOS region and P-type well, a P-type anode region is formed, which is separated from the PMOS region, P-type well, and N-type cathode region and connected to the high-potential wiring. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、サージから内部回路を保護する保護回路を備えた半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device including a protection circuit that protects an internal circuit from a surge.

サージから内部回路を保護する保護回路を備えた半導体装置が知られている。図12は、内部回路200に接続されている複数の配線を備えた半導体装置を例示する平面図である。図12に示すように、内部回路200には、第1電位が印加される高電位配線202と、第1電位より低い第2電位が印加される低電位配線204と、第1電位と第2電位の間で変動する信号電位が印加される複数の信号配線206が接続されている。信号配線206は、外部から入力される信号電位を内部回路200に入力する配線と、内部回路200から出力される信号電位を外部に出力する配線のいずれかである。各信号配線206には、保護回路210が接続されている。各保護回路210は、信号配線206に入力されるサージから内部回路200を保護する。なお、図12には示していないが、高電位配線202と低電位配線204は、各保護回路210に接続されている。   2. Description of the Related Art A semiconductor device having a protection circuit that protects an internal circuit from a surge is known. FIG. 12 is a plan view illustrating a semiconductor device provided with a plurality of wirings connected to the internal circuit 200. As shown in FIG. 12, the internal circuit 200 includes a high potential wiring 202 to which a first potential is applied, a low potential wiring 204 to which a second potential lower than the first potential is applied, a first potential and a second potential. A plurality of signal wirings 206 to which a signal potential that varies between potentials is applied are connected. The signal wiring 206 is either a wiring that inputs a signal potential input from the outside to the internal circuit 200 or a wiring that outputs a signal potential output from the internal circuit 200 to the outside. A protection circuit 210 is connected to each signal wiring 206. Each protection circuit 210 protects the internal circuit 200 from a surge input to the signal wiring 206. Although not shown in FIG. 12, the high potential wiring 202 and the low potential wiring 204 are connected to each protection circuit 210.

図13は、従来の保護回路210の断面図(図12に示された複数の保護回路210のうちの1つ)を例示している。また、図14は、図13の保護回路210の等価回路を示している。図13及び図14に示すように、保護回路210には、高電位配線202と低電位配線204と信号配線206が接続されている。図13に示すように、保護回路210は、P型ウェル220と、P型ウェル220に隣接するN型ウェル230を備えている。P型ウェル220内には、N型ドレイン領域222とN型ソース領域224とゲート電極226からなるNMOS228が形成されている。N型ドレイン領域222は信号配線206に接続されている。P型ウェル220とN型ソース領域224とゲート電極226は低電位配線204に接続されている。すなわち、NMOS228は、図14に示すように信号配線206と低電位配線204の間に接続されている。また、図13に示すように、N型ウェル230内には、P型ドレイン領域232とP型ソース領域234とゲート電極236からなるPMOS238が形成されている。P型ドレイン領域232は信号配線206に接続されている。N型ウェル230とP型ソース領域234とゲート電極236は高電位配線202に接続されている。すなわち、PMOS238は、図14に示すように信号配線206と高電位配線202の間に介装されている。また、図13に示すように、P型ウェル220とN型ドレイン領域222によって、信号配線206と低電位配線204を接続するダイオード(図14のダイオード240)が形成されている。また、図13に示すように、N型ウェル230とP型ドレイン領域232によって、信号配線206と高電位配線202を接続するダイオード(図14のダイオード250)が形成されている。   FIG. 13 illustrates a cross-sectional view of the conventional protection circuit 210 (one of the plurality of protection circuits 210 shown in FIG. 12). FIG. 14 shows an equivalent circuit of the protection circuit 210 of FIG. As shown in FIGS. 13 and 14, a high potential wiring 202, a low potential wiring 204, and a signal wiring 206 are connected to the protection circuit 210. As shown in FIG. 13, the protection circuit 210 includes a P-type well 220 and an N-type well 230 adjacent to the P-type well 220. In the P-type well 220, an NMOS 228 including an N-type drain region 222, an N-type source region 224, and a gate electrode 226 is formed. The N-type drain region 222 is connected to the signal wiring 206. The P-type well 220, the N-type source region 224, and the gate electrode 226 are connected to the low potential wiring 204. That is, the NMOS 228 is connected between the signal wiring 206 and the low potential wiring 204 as shown in FIG. As shown in FIG. 13, a PMOS 238 including a P-type drain region 232, a P-type source region 234, and a gate electrode 236 is formed in the N-type well 230. The P-type drain region 232 is connected to the signal wiring 206. The N-type well 230, the P-type source region 234, and the gate electrode 236 are connected to the high potential wiring 202. That is, the PMOS 238 is interposed between the signal wiring 206 and the high potential wiring 202 as shown in FIG. As shown in FIG. 13, a diode (diode 240 in FIG. 14) that connects the signal wiring 206 and the low potential wiring 204 is formed by the P-type well 220 and the N-type drain region 222. As shown in FIG. 13, a diode (diode 250 in FIG. 14) that connects the signal wiring 206 and the high potential wiring 202 is formed by the N-type well 230 and the P-type drain region 232.

信号配線206と高電位配線202の間に信号配線206がプラスとなるサージ(以下では、SIG−VDDサージという)が印加された場合には、ダイオード250がオンする。すると、信号配線206から高電位配線202に電流が流れ、SIG−VDDサージが減衰する。したがって、信号配線206から内部回路200にサージが入力されることが防止される。
信号配線206と高電位配線202の間に信号配線206がマイナスとなるサージ(以下では、VDD−SIGサージという)が印加された場合には、PMOS238がスナップバック現象によってオンする。すると、高電位配線202から信号配線206に電流が流れ、VDD−SIGサージが減衰する。したがって、信号配線206から内部回路200にサージが入力されることが防止される。
信号配線206と低電位配線204の間に信号配線206がプラスとなるサージ(以下では、SIG−VSSサージという)が印加された場合には、NMOS228がスナップバック現象によってオンする。すると、信号配線206から低電位配線204に電流が流れ、SIG−VSSサージが減衰する。したがって、信号配線206から内部回路200にサージが入力されることが防止される。
信号配線206と低電位配線204の間に信号配線206がマイナスとなるサージ(以下では、VSS−SIGサージという)が印加された場合には、ダイオード240がオンする。すると、低電位配線204から信号配線206に電流が流れ、VSS−SIGサージが減衰する。したがって、信号配線206から内部回路200にサージが入力されることが防止される。
When a surge (hereinafter referred to as SIG-VDD surge) in which the signal wiring 206 is positive is applied between the signal wiring 206 and the high potential wiring 202, the diode 250 is turned on. Then, a current flows from the signal wiring 206 to the high potential wiring 202, and the SIG-VDD surge is attenuated. Therefore, a surge is prevented from being input from the signal wiring 206 to the internal circuit 200.
When a surge (hereinafter referred to as VDD-SIG surge) in which the signal wiring 206 is negative is applied between the signal wiring 206 and the high potential wiring 202, the PMOS 238 is turned on by a snapback phenomenon. Then, a current flows from the high potential wiring 202 to the signal wiring 206, and the VDD-SIG surge is attenuated. Therefore, a surge is prevented from being input from the signal wiring 206 to the internal circuit 200.
When a surge (hereinafter referred to as SIG-VSS surge) in which the signal wiring 206 is positive is applied between the signal wiring 206 and the low potential wiring 204, the NMOS 228 is turned on by a snapback phenomenon. Then, a current flows from the signal wiring 206 to the low potential wiring 204, and the SIG-VSS surge is attenuated. Therefore, a surge is prevented from being input from the signal wiring 206 to the internal circuit 200.
When a surge (hereinafter referred to as VSS-SIG surge) in which the signal wiring 206 is negative is applied between the signal wiring 206 and the low potential wiring 204, the diode 240 is turned on. Then, a current flows from the low potential wiring 204 to the signal wiring 206, and the VSS-SIG surge is attenuated. Therefore, a surge is prevented from being input from the signal wiring 206 to the internal circuit 200.

なお、特許文献1には、上述した従来の保護回路210と略同じ構成を有する保護回路が開示されている。   Patent Document 1 discloses a protection circuit having substantially the same configuration as the conventional protection circuit 210 described above.

上述した保護回路210では、PMOS238のトリガ電圧が高いという問題があった。また、PMOS238は、オン時の電流密度を低下させるために、通常は複数個形成される。この場合、サージが印加されたときに、一部のPMOS238だけがオンし、残りのPMOS238がオンしないという現象が生じることがあった。このように、上述した保護回路210では、PMOS238が好適にオンしない場合があり、VDD−SIGサージを十分に減衰させることができないという問題があった。また、NMOS228もPMOS238と同様の問題を有しており、SIG−VSSサージを十分に減衰させることができないという問題があった。   The protection circuit 210 described above has a problem that the trigger voltage of the PMOS 238 is high. In addition, a plurality of PMOSs 238 are usually formed in order to reduce the current density when turned on. In this case, when a surge is applied, only a part of the PMOS 238 is turned on and the remaining PMOS 238 is not turned on. As described above, in the protection circuit 210 described above, the PMOS 238 may not be properly turned on, and the VDD-SIG surge cannot be sufficiently attenuated. Further, the NMOS 228 has the same problem as the PMOS 238, and there is a problem that the SIG-VSS surge cannot be sufficiently attenuated.

この問題を解決する技術として、図12及び図14の参照番号260に示す位置に、サイリスタを形成した半導体装置が知られている。このようにサイリスタ260を形成すると、VDD−SIGサージ及びSIG−VSSサージに対する新たな電流経路が形成される。すなわち、VDD−SIGサージが印加されたときには、ダイオード240とサイリスタ260がオンする。これによって、図14の矢印A1に示す経路で高電位配線202から信号配線206に電流が流れる。また、SIG−VSSサージが印加されたときには、ダイオード250とサイリスタ260がオンする。これによって、図14の矢印A2に示す経路で信号配線206から低電位配線204に電流が流れる。   As a technique for solving this problem, a semiconductor device in which a thyristor is formed at a position indicated by reference numeral 260 in FIGS. 12 and 14 is known. When the thyristor 260 is formed in this way, new current paths for the VDD-SIG surge and the SIG-VSS surge are formed. That is, when a VDD-SIG surge is applied, the diode 240 and the thyristor 260 are turned on. As a result, a current flows from the high potential wiring 202 to the signal wiring 206 along the path indicated by the arrow A1 in FIG. Further, when the SIG-VSS surge is applied, the diode 250 and the thyristor 260 are turned on. As a result, a current flows from the signal wiring 206 to the low potential wiring 204 along the path indicated by the arrow A2 in FIG.

特開平11−017022号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-017022

上述した高電位配線202と低電位配線204の間にサイリスタ260を形成する技術では、保護回路210からサイリスタ260に至るまでの配線経路が非常に長くなる。したがって、サイリスタ260を経由して電流を流したときに、保護回路210とサイリスタ260の間の配線抵抗の影響によりサージが十分に減衰しないという問題があった。この問題を解決するために、図14の参照番号270に示す位置(すなわち、保護回路210内)に、高電位配線202と低電位配線204を接続するサイリスタを形成することも考えられる。しかしながら、保護回路210を形成するスペースは非常に限られたスペースであるため、サイリスタ270を形成するためには半導体装置自体を大型化しなければならなくなってしまう。特に、図12に示すように多数の保護回路210を有する半導体装置では、各保護回路210が大型化するので、半導体装置が非常に大型化してしまうという問題があった。   In the technique of forming the thyristor 260 between the high potential wiring 202 and the low potential wiring 204 described above, the wiring path from the protection circuit 210 to the thyristor 260 becomes very long. Therefore, there is a problem that when current is passed through the thyristor 260, the surge is not sufficiently attenuated due to the influence of the wiring resistance between the protection circuit 210 and the thyristor 260. In order to solve this problem, a thyristor for connecting the high potential wiring 202 and the low potential wiring 204 may be formed at a position indicated by reference numeral 270 in FIG. 14 (that is, in the protection circuit 210). However, since the space for forming the protection circuit 210 is very limited, the semiconductor device itself must be enlarged to form the thyristor 270. In particular, as shown in FIG. 12, in a semiconductor device having a large number of protection circuits 210, the size of each protection circuit 210 increases, and thus there is a problem that the semiconductor device becomes very large.

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、小型であり、内部回路をサージから好適に保護することができる半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor device that is small in size and can suitably protect an internal circuit from a surge.

本発明の半導体装置は、第1電位が印加される高電位配線と、第1電位より低い第2電位が印加される低電位配線と、第1電位と第2電位の間で変動する信号電位が印加される第1信号配線と、高電位配線と低電位配線と第1信号配線に接続されている内部回路と、第1信号配線に入力されるサージから内部回路を保護する第1保護回路を備えている。第1保護回路は、半導体基板の表面に臨んでおり、低電位配線に接続されている第1P型ウェルと、半導体基板の前記表面に臨んでおり、第1P型ウェルと隣接しており、高電位配線に接続されている第1N型ウェルを備えている。第1P型ウェル内には、N型ドレイン領域とN型ソース領域とゲート電極を備えた第1NMOS領域が形成されている。N型ドレイン領域は、第1P型ウェルの表面に臨んでおり、第1信号配線に接続されている。N型ソース領域は、第1P型ウェルの表面に臨んでおり、N型ドレイン領域から分離されており、低電位配線に接続されている。ゲート電極は、N型ドレイン領域とN型ソース領域の間の第1P型ウェルの表面に絶縁膜を介して対向しており、低電位配線に接続されている。第1N型ウェル内には、P型ドレイン領域とP型ソース領域とゲート電極を備えた第1PMOS領域が形成されている。P型ドレイン領域は、第1N型ウェルの表面に臨んでおり、第1信号配線に接続されている。P型ソース領域は、第1N型ウェルの表面に臨んでおり、P型ドレイン領域から分離されており、高電位配線に接続されている。第1PMOS領域のゲート電極は、P型ドレイン領域とP型ソース領域の間の第1N型ウェルの表面に絶縁膜を介して対向しており、高電位配線に接続されている。第1NMOS領域と第1N型ウェルに挟まれた範囲の第1P型ウェルには、第1P型ウェルの表面に臨んでおり、第1NMOS領域と第1N型ウェルから分離されており、低電位配線に接続されている第1N型カソード領域が形成されている。第1PMOS領域と第1P型ウェルに挟まれた範囲の第1N型ウェルには、第1N型ウェルの表面に臨んでおり、第1PMOS領域と第1P型ウェルと第1N型カソード領域から分離されており、高電位配線に接続されている第1P型アノード領域が形成されている。
なお、第1NMOS領域は、N型ドレイン領域とN型ソース領域とゲート電極からなるNMOSを複数個備えていてもよい。同様に、第1PMOS領域は、P型ドレイン領域とP型ソース領域とゲート電極からなるPMOSを複数個備えていてもよい。
The semiconductor device of the present invention includes a high potential wiring to which a first potential is applied, a low potential wiring to which a second potential lower than the first potential is applied, and a signal potential that varies between the first potential and the second potential. The first signal wiring to which the voltage is applied, the internal circuit connected to the high potential wiring, the low potential wiring, and the first signal wiring, and the first protection circuit that protects the internal circuit from the surge input to the first signal wiring It has. The first protection circuit faces the surface of the semiconductor substrate, faces the first P-type well connected to the low-potential wiring, and faces the surface of the semiconductor substrate, and is adjacent to the first P-type well. A first N-type well connected to the potential wiring is provided. A first NMOS region having an N-type drain region, an N-type source region, and a gate electrode is formed in the first P-type well. The N-type drain region faces the surface of the first P-type well and is connected to the first signal wiring. The N-type source region faces the surface of the first P-type well, is separated from the N-type drain region, and is connected to the low potential wiring. The gate electrode faces the surface of the first P-type well between the N-type drain region and the N-type source region via an insulating film, and is connected to the low potential wiring. A first PMOS region having a P-type drain region, a P-type source region, and a gate electrode is formed in the first N-type well. The P-type drain region faces the surface of the first N-type well and is connected to the first signal wiring. The P-type source region faces the surface of the first N-type well, is separated from the P-type drain region, and is connected to the high potential wiring. The gate electrode of the first PMOS region faces the surface of the first N-type well between the P-type drain region and the P-type source region via an insulating film, and is connected to the high potential wiring. The first P-type well in the range sandwiched between the first NMOS region and the first N-type well faces the surface of the first P-type well, is separated from the first NMOS region and the first N-type well, and is connected to the low potential wiring. A connected first N-type cathode region is formed. The first N-type well in a range sandwiched between the first PMOS region and the first P-type well faces the surface of the first N-type well and is separated from the first PMOS region, the first P-type well, and the first N-type cathode region. A first P-type anode region connected to the high potential wiring is formed.
The first NMOS region may include a plurality of NMOSs each including an N-type drain region, an N-type source region, and a gate electrode. Similarly, the first PMOS region may include a plurality of PMOSs including a P-type drain region, a P-type source region, and a gate electrode.

図15は、本発明の一例である半導体装置の保護回路の半導体基板上面側から見た平面図を示している。なお、図15の参照番号302は高電位配線を示し、参照番号304は低電位配線を示し、参照番号306は第1信号配線を示し、参照番号320は第1P型ウェルを示し、参照番号322はN型ドレイン領域を示し、参照番号324はN型ソース領域を示し、参照番号326はゲート電極を示し、参照番号328は第1NMOS領域を示し、参照番号330は第1N型ウェルを示し、参照番号332はP型ドレイン領域を示し、参照番号334はP型ソース領域を示し、参照番号336はゲート電極を示し、参照番号338は第1PMOS領域を示し、参照番号372が第1N型カソード領域を示し、参照番号374が第1P型アノード領域を示している。また、図15では、第1NMOS領域328が複数のNMOS構造を有し、第1PMOS領域338が複数のPMOS構造を有する半導体装置を示している。なお、図15は、この構成を有する半導体装置を例示するものであって、本発明の半導体装置の構成を限定するものではない。   FIG. 15 is a plan view of a protective circuit of a semiconductor device as an example of the present invention as viewed from the upper surface side of a semiconductor substrate. In FIG. 15, reference numeral 302 indicates a high potential wiring, reference numeral 304 indicates a low potential wiring, reference numeral 306 indicates a first signal wiring, reference numeral 320 indicates a first P-type well, and reference numeral 322. Indicates an N-type drain region, reference number 324 indicates an N-type source region, reference number 326 indicates a gate electrode, reference number 328 indicates a first NMOS region, reference number 330 indicates a first N-type well, Reference number 332 indicates a P-type drain region, reference number 334 indicates a P-type source region, reference number 336 indicates a gate electrode, reference number 338 indicates a first PMOS region, and reference number 372 indicates a first N-type cathode region. Reference numeral 374 indicates a first P-type anode region. FIG. 15 shows a semiconductor device in which the first NMOS region 328 has a plurality of NMOS structures and the first PMOS region 338 has a plurality of PMOS structures. FIG. 15 illustrates a semiconductor device having this configuration, and does not limit the configuration of the semiconductor device of the present invention.

図15に示すように、本発明の半導体装置では、第1P型ウェル320と第1N型ウェル330の境界近傍に、第1N型カソード領域372と第1P型アノード領域374が形成されている。すなわち、第1P型アノード領域374と第1N型ウェル330と第1P型ウェル320と第1N型カソード領域372によって、高電位配線202と低電位配線204を接続するサイリスタが形成されている。すなわち、サイリスタが、保護回路内に形成されている。したがって、第1NMOS領域328のNMOS構造または第1PMOS領域338のPMOS構造が適切にオンしなかった場合でも、好適にサージを減衰させることができる。
サイリスタは、第1P型ウェル320と第1N型ウェル330のPN接合を利用して形成されている。さらに、第1P型ウェル320と第1N型ウェル330の境界近傍のスペースは第1NMOS領域328と第1PMOS領域338を分離するために従来から存在するスペースであり、そのスペースに第1N型カソード領域372と第1P型アノード領域374が形成されている。したがって、サイリスタは、保護回路を大型化することなく形成されている。したがって、この半導体装置は、従来の半導体装置からほとんど大型化することがない。
As shown in FIG. 15, in the semiconductor device of the present invention, a first N-type cathode region 372 and a first P-type anode region 374 are formed in the vicinity of the boundary between the first P-type well 320 and the first N-type well 330. That is, the first P-type anode region 374, the first N-type well 330, the first P-type well 320, and the first N-type cathode region 372 form a thyristor that connects the high-potential wiring 202 and the low-potential wiring 204. That is, the thyristor is formed in the protection circuit. Therefore, even if the NMOS structure of the first NMOS region 328 or the PMOS structure of the first PMOS region 338 is not properly turned on, the surge can be suitably attenuated.
The thyristor is formed using a PN junction between the first P-type well 320 and the first N-type well 330. Further, a space near the boundary between the first P-type well 320 and the first N-type well 330 is a space that has existed conventionally to separate the first NMOS region 328 and the first PMOS region 338, and the first N-type cathode region 372 exists in the space. And a first P-type anode region 374 is formed. Therefore, the thyristor is formed without increasing the size of the protection circuit. Therefore, this semiconductor device is hardly increased in size from the conventional semiconductor device.

複数の信号配線を有する半導体装置、すなわち、第1電位と第2電位の間で変動する信号電位が印加されるとともに内部回路に接続されている第2信号配線と、第2信号配線に入力されるサージから内部回路を保護する第2保護回路をさらに備えている半導体装置は、以下のように構成されていることが好ましい。すなわち、第2保護回路は、第2P型ウェルと第2N型ウェルを有している。第2P型ウェルは、半導体基板の前記表面に臨んでおり、第1N型ウェルに隣接しており、低電位配線に接続されている。第2N型ウェルは、半導体基板の前記表面に臨んでおり、第1P型ウェルと第2P型ウェルに隣接しており、高電位配線に接続されている。第2P型ウェル内には、N型ドレイン領域とN型ソース領域とゲート電極とを備えた第2NMOS領域が形成されている。第2N型ウェル内には、P型ドレイン領域とP型ソース領域とゲート電極とを備えた第2PMOS領域が形成されている。第2NMOS領域と第2N型ウェルに挟まれた範囲の第2P型ウェルには、第2P型ウェルの表面に臨んでおり、第2NMOS領域と第2N型ウェルから分離されており、低電位配線に接続されている第2N型カソード領域が形成されている。第2PMOS領域と第2P型ウェルに挟まれた範囲の第2N型ウェルには、第2N型ウェルの表面に臨んでおり、第2PMOS領域と第2P型ウェルと第2N型カソード領域から分離されており、高電位配線に接続されている第2P型アノード領域が形成されている。第1NMOS領域と第2N型ウェルに挟まれた範囲の第1P型ウェルには、第1P型ウェルの表面に臨んでおり、第1NMOS領域と第2N型ウェルから分離されており、低電位配線に接続されている第3N型カソード領域が形成されている。第2PMOS領域と第1P型ウェルに挟まれた範囲の第2N型ウェルには、第2N型ウェルの表面に臨んでおり、第2PMOS領域と第1P型ウェルと第3N型カソード領域から分離されており、高電位配線に接続されている第3P型アノード領域が形成されている。第1PMOS領域と第2P型ウェルに挟まれた範囲の第1N型ウェルには、第1N型ウェルの表面に臨んでおり、第1PMOS領域と第2P型ウェルから分離されており、高電位配線に接続されている第4P型アノード領域が形成されている。第2NMOS領域と第1N型ウェルに挟まれた範囲の第2P型ウェルには、第2P型ウェルの表面に臨んでおり、第2NMOS領域と第1N型ウェルと第4P型アノード領域から分離されており、低電位配線に接続されている第4N型カソード領域が形成されている。   A semiconductor device having a plurality of signal wirings, that is, a signal potential that varies between the first potential and the second potential is applied, and the second signal wiring connected to the internal circuit is input to the second signal wiring. The semiconductor device further including the second protection circuit for protecting the internal circuit from the surge is preferably configured as follows. That is, the second protection circuit has a second P-type well and a second N-type well. The second P-type well faces the surface of the semiconductor substrate, is adjacent to the first N-type well, and is connected to the low potential wiring. The second N-type well faces the surface of the semiconductor substrate, is adjacent to the first P-type well and the second P-type well, and is connected to the high potential wiring. A second NMOS region having an N-type drain region, an N-type source region, and a gate electrode is formed in the second P-type well. A second PMOS region including a P-type drain region, a P-type source region, and a gate electrode is formed in the second N-type well. The second P-type well in the range sandwiched between the second NMOS region and the second N-type well faces the surface of the second P-type well and is separated from the second NMOS region and the second N-type well. A connected second N-type cathode region is formed. The second N-type well in the range sandwiched between the second PMOS region and the second P-type well faces the surface of the second N-type well and is separated from the second PMOS region, the second P-type well, and the second N-type cathode region. Thus, a second P-type anode region connected to the high potential wiring is formed. The first P-type well in the range sandwiched between the first NMOS region and the second N-type well faces the surface of the first P-type well, is separated from the first NMOS region and the second N-type well, and is connected to the low potential wiring. A connected third N-type cathode region is formed. The second N-type well in a range sandwiched between the second PMOS region and the first P-type well faces the surface of the second N-type well and is separated from the second PMOS region, the first P-type well, and the third N-type cathode region. Thus, a third P-type anode region connected to the high potential wiring is formed. The first N-type well in the range sandwiched between the first PMOS region and the second P-type well faces the surface of the first N-type well and is separated from the first PMOS region and the second P-type well. A connected fourth P-type anode region is formed. The second P-type well sandwiched between the second NMOS region and the first N-type well faces the surface of the second P-type well and is separated from the second NMOS region, the first N-type well, and the fourth P-type anode region. In addition, a fourth N-type cathode region connected to the low potential wiring is formed.

図16は、この構成を有する半導体装置の保護回路の一例を、半導体基板上面側から見た平面図を示している。なお、図16の参照番号310は第1保護回路を示し、参照番号410は第2保護回路を示し、参照番号420は第2P型ウェルを示し、参照番号428は第2NMOS領域を示し、参照番号430は第2N型ウェルを示し、参照番号438は第2PMOS領域を示し、参照番号472は第2N型カソード領域を示し、参照番号474は第2P型アノード領域を示し、参照番号476は第3N型カソード領域を示し、参照番号478は第3P型アノード領域を示し、参照番号480は第4P型アノード領域を示し、参照番号482は第4N型カソード領域を示している。その他の参照番号は、図15に対応している。なお、図16では、図の見易さを考慮して、高電位配線、低電位配線、第1信号配線及び第2信号配線の図示を省略している。また、第1NMOS領域、第1PMOS領域、第2NMOS領域及び第2PMOS領域の各部(ドレイン領域、ソース領域及びゲート電極)については参照番号を付していない。また、図16は、この構成を有する半導体装置を例示するものであって、本発明の半導体装置の構成を限定するものではない。   FIG. 16 is a plan view of an example of the protection circuit of the semiconductor device having this configuration as viewed from the upper surface side of the semiconductor substrate. In FIG. 16, reference numeral 310 indicates the first protection circuit, reference numeral 410 indicates the second protection circuit, reference numeral 420 indicates the second P-type well, reference numeral 428 indicates the second NMOS region, and reference numeral Reference numeral 430 denotes a second PMOS region, reference numeral 472 denotes a second N-type cathode region, reference numeral 474 denotes a second P-type anode region, and reference numeral 476 denotes a third N-type well. Reference numeral 478 indicates a third P-type anode area, reference numeral 480 indicates a fourth P-type anode area, and reference numeral 482 indicates a fourth N-type cathode area. Other reference numbers correspond to FIG. In FIG. 16, the high-potential wiring, the low-potential wiring, the first signal wiring, and the second signal wiring are not illustrated for easy viewing. Also, the reference numbers are not assigned to the respective parts (drain region, source region and gate electrode) of the first NMOS region, the first PMOS region, the second NMOS region and the second PMOS region. FIG. 16 exemplifies a semiconductor device having this configuration, and does not limit the configuration of the semiconductor device of the present invention.

図16に示すように、この半導体装置では、第1保護回路310に隣接して第2保護回路410が形成されている。また、第2保護回路410は、第2N型ウェル430が第1保護回路310の第1P型ウェル320に隣接し、第2P型ウェル420が第1保護回路310の第1N型ウェル330に隣接するように形成されている。第2P型ウェル420と第2N型ウェル430の境界近傍には、第2P型アノード領域474と第2N型ウェル430と第2P型ウェル420と第2N型カソード領域472とによって、高電位配線と低電位配線を接続するサイリスタが形成されている。第2N型ウェル430と第1P型ウェル320の境界近傍には、第3P型アノード領域478と第2N型ウェル430と第1P型ウェル320と第3N型カソード領域476によって、高電位配線と低電位配線を接続するサイリスタが形成されている。第2P型ウェル420と第1N型ウェル330の境界近傍には、第4P型アノード領域480と第1N型ウェル330と第2P型ウェル420と第4N型カソード領域482によってサイリスタが形成されている。すなわち、高電位配線と低電位配線の間に複数個のサイリスタが並列に接続されている。したがって、サージが印加されたときに、高電位配線と低電位配線の間により大きい電流を流すことができる。より好適にサージを減衰させることができる。
また、この半導体装置では、第1保護回路310と第2保護回路410の境界にPN接合が形成されるように、各ウェルを配置している。そして、第1保護回路310と第2保護回路410の境界(すなわち、第1P型ウェル320と第2N型ウェル430の境界、及び、第1N型ウェル330と第2P型ウェル420の境界)のPN接合を利用してサイリスタを形成している。したがって、第1保護回路310及び第2保護回路410を大型化することなく、サイリスタを形成することができる。
As shown in FIG. 16, in this semiconductor device, a second protection circuit 410 is formed adjacent to the first protection circuit 310. In the second protection circuit 410, the second N-type well 430 is adjacent to the first P-type well 320 of the first protection circuit 310, and the second P-type well 420 is adjacent to the first N-type well 330 of the first protection circuit 310. It is formed as follows. In the vicinity of the boundary between the second P-type well 420 and the second N-type well 430, the second P-type anode region 474, the second N-type well 430, the second P-type well 420, and the second N-type cathode region 472 provide high potential wiring and low A thyristor for connecting the potential wiring is formed. In the vicinity of the boundary between the second N-type well 430 and the first P-type well 320, a high-potential wiring and a low potential are formed by the third P-type anode region 478, the second N-type well 430, the first P-type well 320, and the third N-type cathode region 476. A thyristor for connecting the wiring is formed. A thyristor is formed in the vicinity of the boundary between the second P-type well 420 and the first N-type well 330 by the fourth P-type anode region 480, the first N-type well 330, the second P-type well 420, and the fourth N-type cathode region 482. That is, a plurality of thyristors are connected in parallel between the high potential wiring and the low potential wiring. Therefore, when a surge is applied, a larger current can flow between the high potential wiring and the low potential wiring. The surge can be attenuated more preferably.
Further, in this semiconductor device, each well is disposed so that a PN junction is formed at the boundary between the first protection circuit 310 and the second protection circuit 410. The PN at the boundary between the first protection circuit 310 and the second protection circuit 410 (that is, the boundary between the first P-type well 320 and the second N-type well 430 and the boundary between the first N-type well 330 and the second P-type well 420). A thyristor is formed by using the junction. Therefore, a thyristor can be formed without increasing the size of the first protection circuit 310 and the second protection circuit 410.

上述した半導体装置は、第1信号配線が、半導体基板上を直線状に伸びて第1NMOS領域のN型ドレイン領域の少なくとも1つと第1PMOS領域のP型ドレイン領域の少なくとも1つを接続していることが好ましい。そして、第1NMOS領域と第1N型ウェルに挟まれるとともに第1信号配線の下部の範囲の第1P型ウェルに、第1P型ウェルの表面に臨んでおり、第1NMOS領域と第1N型ウェルと第1N型カソード領域と第1P型アノード領域から分離されており、第1信号配線に接続されている第5N型カソード領域が形成されていることが好ましい。さらに、第1PMOS領域と第1P型ウェルに挟まれるとともに第1信号配線の下部の範囲の第1N型ウェルに、第1N型ウェルの表面に臨んでおり、第1PMOS領域と第1P型ウェルと第1P型アノード領域と第1N型カソード領域と第5N型カソード領域から分離されており、第1信号配線に接続されている第5P型アノード領域が形成されていることが好ましい。   In the semiconductor device described above, the first signal wiring extends linearly on the semiconductor substrate and connects at least one of the N-type drain region of the first NMOS region and at least one of the P-type drain region of the first PMOS region. It is preferable. The first P-type well sandwiched between the first NMOS region and the first N-type well and faces the surface of the first P-type well in the lower range of the first signal wiring. It is preferable that a fifth N-type cathode region that is separated from the 1N-type cathode region and the first P-type anode region and is connected to the first signal wiring is formed. Furthermore, the first N-type well is sandwiched between the first PMOS region and the first P-type well and faces the surface of the first N-type well in the lower portion of the first signal wiring, and the first PMOS region, the first P-type well, Preferably, a fifth P-type anode region is formed that is separated from the 1P-type anode region, the first N-type cathode region, and the fifth N-type cathode region and is connected to the first signal wiring.

図17は、この構成を有する半導体装置の保護回路の一例を、半導体基板上面側から見た平面図を示している。なお、図17の参照番号500は第5N型カソード領域を示し、参照番号510は第5P型アノード領域を示している。その他の参照番号は、図15に対応している。また、図17では、図の見易さを考慮して、高電位配線、低電位配線の図示を省略しており、第1信号配線306については一部のみ図示している。また、図17は、この構成を有する半導体装置を例示するものであって、本発明の半導体装置の構成を限定するものではない。   FIG. 17 is a plan view of an example of the protection circuit of the semiconductor device having this configuration as viewed from the upper surface side of the semiconductor substrate. In FIG. 17, reference numeral 500 indicates the fifth N-type cathode region, and reference numeral 510 indicates the fifth P-type anode region. Other reference numbers correspond to FIG. In FIG. 17, the high-potential wiring and the low-potential wiring are not shown in consideration of easy viewing, and only a part of the first signal wiring 306 is illustrated. FIG. 17 exemplifies a semiconductor device having this configuration, and does not limit the configuration of the semiconductor device of the present invention.

図17の構成によれば、第1P型ウェル320と第5N型カソード領域500によって、第1信号配線306と低電位配線304を接続するダイオードが形成されている。すなわち、第1P型ウェル320とN型ドレイン領域322によって形成されるダイオード(図14のダイオード240に対応するダイオード)と同様のダイオードが、第1信号配線306と低電位配線304の間にさらに形成されている。したがって、低電位配線304から第1信号配線306により大きい電流を流すことができる。より好適にサージを減衰させることができる。
また、図17の構成によれば、第1N型ウェル330と第5P型アノード領域510によって、第1信号配線306と高電位配線302を接続するダイオードが形成されている。すなわち、第1N型ウェル330とP型ドレイン領域332によって形成されるダイオード(図14のダイオード250に対応するダイオード)と同様のダイオードが、第1信号配線306と高電位配線302の間にさらに形成されている。したがって、第1信号配線306から高電位配線302により大きい電流を流すことができる。より好適にサージを減衰させることができる。
また、第5N型カソード領域500と第5P型アノード領域510は、第1P型ウェル320と第1N型ウェル330の境界近傍のスペースに形成されているので、第1保護回路が大型化することもない。さらに、第5N型カソード領域500と第5P型アノード領域510は、N型ドレイン領域322とP型ドレイン領域332をつなぐ直線上に形成されているので、半導体基板上を直線状に伸びる第1信号配線306によってN型ドレイン領域322とP型ドレイン領域332と第5N型カソード領域500と第5P型アノード領域510を接続することができる。すなわち、効率的に第1信号配線を配置することができる。
According to the configuration of FIG. 17, the first P-type well 320 and the fifth N-type cathode region 500 form a diode that connects the first signal wiring 306 and the low potential wiring 304. That is, a diode similar to the diode formed by the first P-type well 320 and the N-type drain region 322 (a diode corresponding to the diode 240 in FIG. 14) is further formed between the first signal wiring 306 and the low potential wiring 304. Has been. Therefore, a larger current can flow from the low potential wiring 304 to the first signal wiring 306. The surge can be attenuated more preferably.
Further, according to the configuration of FIG. 17, the first N-type well 330 and the fifth P-type anode region 510 form a diode that connects the first signal wiring 306 and the high potential wiring 302. That is, a diode similar to the diode formed by the first N-type well 330 and the P-type drain region 332 (a diode corresponding to the diode 250 in FIG. 14) is further formed between the first signal wiring 306 and the high potential wiring 302. Has been. Therefore, a larger current can flow from the first signal wiring 306 to the high potential wiring 302. The surge can be attenuated more preferably.
Further, since the fifth N-type cathode region 500 and the fifth P-type anode region 510 are formed in a space near the boundary between the first P-type well 320 and the first N-type well 330, the size of the first protection circuit may be increased. Absent. Furthermore, since the fifth N-type cathode region 500 and the fifth P-type anode region 510 are formed on a straight line connecting the N-type drain region 322 and the P-type drain region 332, the first signal extending linearly on the semiconductor substrate. The wiring 306 can connect the N-type drain region 322, the P-type drain region 332, the fifth N-type cathode region 500, and the fifth P-type anode region 510. That is, the first signal wiring can be efficiently arranged.

本発明によれば、小型であり、サージに強い半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device that is small and resistant to surge.

下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
(特徴1)第1NMOS領域には、複数のNMOSが形成されている。各NMOSは、隣接するNMOSとN型ドレイン領域及びN型ソース領域を共有している。
(特徴2)第1PMOS領域には、複数のPMOSが形成されている。各PMOSは、隣接するPMOSとP型ドレイン領域及びP型ソース領域を共有している。
The main features of the embodiments described in detail below are listed first.
(Feature 1) A plurality of NMOSs are formed in the first NMOS region. Each NMOS shares an N-type drain region and an N-type source region with an adjacent NMOS.
(Feature 2) A plurality of PMOSs are formed in the first PMOS region. Each PMOS shares a P-type drain region and a P-type source region with an adjacent PMOS.

本発明をICに適用した実施例について、図面を参照しながら説明する。本実施例のICは、半導体基板と、半導体基板上に形成されている配線、絶縁膜等により構成されている。半導体基板には、内部回路と複数の保護回路が形成されている。半導体基板上には、複数の電極パッドと、各電極パッドを内部回路に接続する配線が形成されている。図1は、本実施例のIC10(半導体基板12)の上面のうち、電極パッドと内部回路を接続する配線が形成されている範囲を拡大視した平面図である。なお、以下では、図1における左右方向をX方向といい、上下方向(X方向に直交する方向)をY方向という。図示するように、半導体基板12の上面の端部(図1の左端)には、電極パッド20a〜20eが形成されている。電極パッド20a〜20eは、Y方向に配列されている。電極パッド20a〜20eは、対応する配線22a〜22eによって内部回路14に接続されている。なお、IC10には、図1に示す範囲外にも多数の電極パッドと配線が形成されている。   Embodiments in which the present invention is applied to an IC will be described with reference to the drawings. The IC of this embodiment includes a semiconductor substrate, wiring formed on the semiconductor substrate, an insulating film, and the like. An internal circuit and a plurality of protection circuits are formed on the semiconductor substrate. On the semiconductor substrate, a plurality of electrode pads and wiring for connecting each electrode pad to an internal circuit are formed. FIG. 1 is an enlarged plan view of a range in which a wiring for connecting an electrode pad and an internal circuit is formed on the upper surface of the IC 10 (semiconductor substrate 12) of the present embodiment. In the following, the left-right direction in FIG. 1 is referred to as the X direction, and the up-down direction (the direction orthogonal to the X direction) is referred to as the Y direction. As shown in the drawing, electrode pads 20a to 20e are formed on the end portion (left end in FIG. 1) of the upper surface of the semiconductor substrate 12. The electrode pads 20a to 20e are arranged in the Y direction. The electrode pads 20a to 20e are connected to the internal circuit 14 by corresponding wirings 22a to 22e. The IC 10 has a large number of electrode pads and wirings outside the range shown in FIG.

電極パッド20aは、電源電位が印加されるVDDパッドである。VDDパッド20aは、VDD配線22aによって内部回路14に接続されている。VDD配線22a近傍の半導体基板12には、VDDパッド20aに入力されるサージから内部回路14を保護する保護回路24aが形成されている。
電極パッド20bは、グランド電位が印加されるGNDパッドである。GNDパッド20bは、GND配線22bによって内部回路14に接続されている。GND配線22b近傍の半導体基板12には、GNDパッド20bに入力されるサージから内部回路14を保護する保護回路24bが形成されている。
電極パッド20c〜20eは、電源電位とグランド電位の間で変動する信号電位が印加される信号パッドである。より詳細には、信号パッド20c〜20eは、外部から入力される信号電位を内部回路14に入力する入力パッドと、内部回路14から出力される信号電位を外部に出力する出力パッドのいずれかである。信号パッド20c〜20eは、対応する信号配線22c〜22eによって内部回路14に接続されている。信号配線22c〜22e近傍の半導体基板12には、信号パッド20c〜20eに入力されるサージから内部回路14を保護する保護回路24c〜24eが形成されている。図1には示していないが、保護回路24c〜24eには、VDD配線22aとGND配線22bも接続されている。
The electrode pad 20a is a VDD pad to which a power supply potential is applied. The VDD pad 20a is connected to the internal circuit 14 by a VDD wiring 22a. A protection circuit 24a that protects the internal circuit 14 from a surge input to the VDD pad 20a is formed on the semiconductor substrate 12 in the vicinity of the VDD wiring 22a.
The electrode pad 20b is a GND pad to which a ground potential is applied. The GND pad 20b is connected to the internal circuit 14 by a GND wiring 22b. A protection circuit 24b that protects the internal circuit 14 from a surge input to the GND pad 20b is formed on the semiconductor substrate 12 in the vicinity of the GND wiring 22b.
The electrode pads 20c to 20e are signal pads to which a signal potential that varies between a power supply potential and a ground potential is applied. More specifically, each of the signal pads 20c to 20e is either an input pad that inputs a signal potential input from the outside to the internal circuit 14, or an output pad that outputs the signal potential output from the internal circuit 14 to the outside. is there. The signal pads 20c to 20e are connected to the internal circuit 14 by corresponding signal wirings 22c to 22e. Protection circuits 24c to 24e that protect the internal circuit 14 from surges input to the signal pads 20c to 20e are formed on the semiconductor substrate 12 in the vicinity of the signal wirings 22c to 22e. Although not shown in FIG. 1, the VDD wiring 22a and the GND wiring 22b are also connected to the protection circuits 24c to 24e.

次に、IC10の構造について詳細に説明する。なお、本実施例のIC10は、保護回路24c〜24eに特徴を有しており、内部回路14、保護回路24a及び24bについては一般的な構造を採用している。したがって、以下では保護回路24c〜24eについて説明し、内部回路14、保護回路24a及び24bについては説明を省略する。   Next, the structure of the IC 10 will be described in detail. The IC 10 of the present embodiment is characterized by the protection circuits 24c to 24e, and a general structure is adopted for the internal circuit 14 and the protection circuits 24a and 24b. Therefore, the protection circuits 24c to 24e will be described below, and the description of the internal circuit 14 and the protection circuits 24a and 24b will be omitted.

図2は、保護回路24c〜24eが形成されている範囲の半導体基板12を上面から見た平面図を示している。なお、図2は、各保護回路内に形成されている領域の配置だけを示しており、その詳細については図示していない。図2に示すように、保護回路24c〜24eは、Y方向に並んでいる。保護回路24c〜24eは、P型ウェル30とN型ウェル50を備えている。P型ウェル30は、半導体基板12の上面から一定の深さ範囲にP型不純物を注入したP型領域である。N型ウェル50は、半導体基板12の上面から一定の深さ範囲にN型不純物を注入したN型領域である。図示するように、各保護回路24c〜24e内で、P型ウェル30とN型ウェル50はX方向に隣接して形成されている。保護回路24cと24eでは、N型ウェル50が左側に配置されており、P型ウェル30が右側に配置されている。保護回路24dでは、P型ウェル30が左側に配置されており、N型ウェル50が右側に配置されている。したがって、保護回路24dのP型ウェル30は、保護回路24cのN型ウェル50とY方向に隣接し、保護回路24eのN型ウェル50とY方向に隣接している。また、保護回路24dのN型ウェル50は、保護回路24cのP型ウェル30とY方向に隣接し、保護回路24eのP型ウェル30とY方向に隣接している。保護回路24c〜24eのP型ウェル30内には、NMOS領域38が形成されている。NMOS領域38は、半導体基板12の上面近傍に複数のNMOSが形成されている領域である。保護回路24c〜24eのN型ウェル50内には、PMOS領域58が形成されている。PMOS領域58は、半導体基板12の上面近傍に複数のPMOSが形成されている領域である。   FIG. 2 is a plan view of the semiconductor substrate 12 in a range where the protection circuits 24c to 24e are formed, as viewed from above. FIG. 2 shows only the arrangement of regions formed in each protection circuit, and details thereof are not shown. As shown in FIG. 2, the protection circuits 24c to 24e are arranged in the Y direction. The protection circuits 24 c to 24 e include a P-type well 30 and an N-type well 50. The P-type well 30 is a P-type region in which P-type impurities are implanted in a certain depth range from the upper surface of the semiconductor substrate 12. The N-type well 50 is an N-type region in which N-type impurities are implanted in a certain depth range from the upper surface of the semiconductor substrate 12. As shown in the figure, in each of the protection circuits 24c to 24e, the P-type well 30 and the N-type well 50 are formed adjacent to each other in the X direction. In the protection circuits 24c and 24e, the N-type well 50 is disposed on the left side, and the P-type well 30 is disposed on the right side. In the protection circuit 24d, the P-type well 30 is disposed on the left side, and the N-type well 50 is disposed on the right side. Therefore, the P-type well 30 of the protection circuit 24d is adjacent to the N-type well 50 of the protection circuit 24c in the Y direction, and is adjacent to the N-type well 50 of the protection circuit 24e in the Y direction. The N-type well 50 of the protection circuit 24d is adjacent to the P-type well 30 of the protection circuit 24c in the Y direction, and is adjacent to the P-type well 30 of the protection circuit 24e in the Y direction. An NMOS region 38 is formed in the P-type well 30 of the protection circuits 24c to 24e. The NMOS region 38 is a region where a plurality of NMOSs are formed near the upper surface of the semiconductor substrate 12. A PMOS region 58 is formed in the N-type well 50 of the protection circuits 24c to 24e. The PMOS region 58 is a region where a plurality of PMOSs are formed near the upper surface of the semiconductor substrate 12.

次に、保護回路の詳細について説明する。なお、上述した保護回路24c〜24eは、P型ウェル30(すなわち、NMOS領域38)とN型ウェル50(すなわち、PMOS領域58)の配置が異なるだけであり、P型ウェル30内及びN型ウェル50内の構造は同じであるので、以下では保護回路24dについて説明する。   Next, details of the protection circuit will be described. The protection circuits 24c to 24e described above differ only in the arrangement of the P-type well 30 (that is, the NMOS region 38) and the N-type well 50 (that is, the PMOS region 58). Since the structure in the well 50 is the same, the protection circuit 24d will be described below.

図3は保護回路24dを半導体基板12の上面側から見た平面図を示している。なお、保護回路24dが形成されている範囲の半導体基板12上にはVDD配線22aとGND配線22bと信号配線22dが延設されているが、図3では図示を省略している。また、図3では、図の見易さを考慮して、ゲート電極34、54とSTI層60、70、76,82、88を斜線模様で示している。   FIG. 3 is a plan view of the protection circuit 24d as viewed from the upper surface side of the semiconductor substrate 12. FIG. Note that a VDD wiring 22a, a GND wiring 22b, and a signal wiring 22d are extended on the semiconductor substrate 12 in a range where the protection circuit 24d is formed, but are not illustrated in FIG. In FIG. 3, the gate electrodes 34 and 54 and the STI layers 60, 70, 76, 82, and 88 are shown in a hatched pattern for easy viewing.

図3に示すように、P型ウェル30内には、N型ドレイン領域32とゲート電極34とN型ソース領域36がそれぞれ複数個形成されているNMOS領域38が形成されている。N型ドレイン領域32とゲート電極34とN型ソース領域36は、X方向に長く伸びており、Y方向に配列されている。   As shown in FIG. 3, an NMOS region 38 in which a plurality of N-type drain regions 32, gate electrodes 34, and N-type source regions 36 are formed is formed in the P-type well 30. The N-type drain region 32, the gate electrode 34, and the N-type source region 36 extend long in the X direction and are arranged in the Y direction.

図4は、図3のIV−IV線における半導体基板12の断面図を示している。図4に示すように、N型ドレイン領域32とN型ソース領域36は、半導体基板12の上面(すなわち、P型ウェル30の上面)に臨む範囲に形成されている。図3及び図4に示すように、N型ドレイン領域32とN型ソース領域36は、所定間隔を隔ててY方向に交互に繰り返し形成されている。したがって、図4に示すように、N型ドレイン領域32とN型ソース領域36の間で、P型ウェル30が半導体基板12の上面に露出している。そのP型ウェル30が上面に露出している範囲の半導体基板12上には、ゲート絶縁膜35が形成されている。ゲート絶縁膜35上には、ゲート電極34が形成されている。すなわち、ゲート電極34は、N型ドレイン領域32とN型ソース領域36の間のP型ウェル30の上面に、ゲート絶縁膜35を介して対向している。ゲート電極34は、GND配線22bに接続されている。
N型ドレイン領域32は、第1領域32aと高抵抗領域32bと第2領域32cを備えている。図示していないが、第1領域32aと第2領域32cの上面全域には、低抵抗のシリサイド膜が形成されている。シリサイド膜によって、第1領域32aと第2領域32cは低抵抗化されている。高抵抗領域32bは、第1領域32a及び第2領域32cより浅い範囲に形成されている。高抵抗領域32bは、第1領域32a及び第2領域32cより不純物濃度が低い。また、高抵抗領域32bの上面にはシリサイド膜が形成されていない。したがって、高抵抗領域32bは高抵抗化されている。図3に示すように、高抵抗領域32bはX方向に延設されており、第1領域32aと第2領域32cを分離している。これによって、第1領域32aから第2領域32cに向かう電流経路が高抵抗化されている。図示していないが、N型ドレイン領域32の上面(第1領域32aと第2領域32cにおいてはシリサイド膜上)には、絶縁膜が形成されている。第1領域32a上の絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。第1領域32aは、コンタクトホールによって、図4に示すように信号配線22dに接続されている。
また、N型ソース領域36の上面には、シリサイド膜が形成されている。これによって、N型ソース領域36は低抵抗化されている。N型ソース領域36のシリサイド膜上には、絶縁膜が形成されている。その絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。N型ソース領域36は、コンタクトホールによって、図4に示すようにGND配線22bに接続されている。
上述したNMOS領域38の構造により、NMOS領域38内には複数のNMOS40が形成されている。すなわち、ゲート電極34と、ゲート電極34と対向する範囲のP型ウェル30と、ゲート電極34の両隣のN型ドレイン領域32及びN型ソース領域36によって、NMOS40が形成されている。各NMOS40は、隣接するNMOS40とN型ドレイン領域32及びN型ソース領域36を共有している。これによって、NMOS領域38内に高密度に集積してNMOS40が形成されている。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the semiconductor substrate 12 taken along the line IV-IV in FIG. As shown in FIG. 4, the N-type drain region 32 and the N-type source region 36 are formed in a range facing the upper surface of the semiconductor substrate 12 (that is, the upper surface of the P-type well 30). As shown in FIGS. 3 and 4, the N-type drain region 32 and the N-type source region 36 are alternately and repeatedly formed in the Y direction at a predetermined interval. Therefore, as shown in FIG. 4, the P-type well 30 is exposed on the upper surface of the semiconductor substrate 12 between the N-type drain region 32 and the N-type source region 36. A gate insulating film 35 is formed on the semiconductor substrate 12 in a range where the P-type well 30 is exposed on the upper surface. A gate electrode 34 is formed on the gate insulating film 35. That is, the gate electrode 34 is opposed to the upper surface of the P-type well 30 between the N-type drain region 32 and the N-type source region 36 with the gate insulating film 35 interposed therebetween. The gate electrode 34 is connected to the GND wiring 22b.
The N-type drain region 32 includes a first region 32a, a high resistance region 32b, and a second region 32c. Although not shown, a low-resistance silicide film is formed over the entire upper surface of the first region 32a and the second region 32c. The resistance of the first region 32a and the second region 32c is reduced by the silicide film. The high resistance region 32b is formed in a shallower range than the first region 32a and the second region 32c. The high resistance region 32b has a lower impurity concentration than the first region 32a and the second region 32c. Further, no silicide film is formed on the upper surface of the high resistance region 32b. Therefore, the high resistance region 32b has a high resistance. As shown in FIG. 3, the high resistance region 32b extends in the X direction, and separates the first region 32a and the second region 32c. This increases the resistance of the current path from the first region 32a to the second region 32c. Although not shown, an insulating film is formed on the upper surface of the N-type drain region 32 (on the silicide film in the first region 32a and the second region 32c). A contact hole is formed in the insulating film on the first region 32a. The first region 32a is connected to the signal wiring 22d by a contact hole as shown in FIG.
A silicide film is formed on the upper surface of the N-type source region 36. Thereby, the resistance of the N-type source region 36 is reduced. An insulating film is formed on the silicide film of the N-type source region 36. A contact hole is formed in the insulating film. The N-type source region 36 is connected to the GND wiring 22b by a contact hole as shown in FIG.
Due to the structure of the NMOS region 38 described above, a plurality of NMOSs 40 are formed in the NMOS region 38. That is, the NMOS 40 is formed by the gate electrode 34, the P-type well 30 in a range facing the gate electrode 34, and the N-type drain region 32 and the N-type source region 36 adjacent to the gate electrode 34. Each NMOS 40 shares the N-type drain region 32 and the N-type source region 36 with the adjacent NMOS 40. As a result, the NMOS 40 is formed in the NMOS region 38 with high density.

図3に示すように、P型ウェル30は、NMOS領域38の周囲を取り囲むようにして形成されているP型ウェルコンタクト領域30aを備えている。P型ウェルコンタクト領域30aは、半導体基板12の上面(すなわち、P型ウェル30の上面)に臨む範囲に形成されている。P型ウェルコンタクト領域30aは、その領域外のP型ウェル30に比べて不純物濃度が高い。P型ウェル30の上面は、図示しない絶縁膜に覆われている。P型ウェルコンタクト領域30aの上部の絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。P型ウェルコンタクト領域30aは、コンタクトホールを介して、図4に示すようにGND配線22bに接続されている。なお、P型ウェルコンタクト領域30aは、絶縁膜上に形成されている図示しないポリ抵抗層を介してGND配線22bに接続されている。図4の抵抗31は、ポリ抵抗層の電気抵抗を示している。   As shown in FIG. 3, the P-type well 30 includes a P-type well contact region 30 a formed so as to surround the periphery of the NMOS region 38. The P-type well contact region 30a is formed in a range facing the upper surface of the semiconductor substrate 12 (that is, the upper surface of the P-type well 30). The P-type well contact region 30a has a higher impurity concentration than the P-type well 30 outside the region. The upper surface of the P-type well 30 is covered with an insulating film (not shown). A contact hole is formed in the insulating film above the P-type well contact region 30a. The P-type well contact region 30a is connected to the GND wiring 22b through the contact hole as shown in FIG. The P-type well contact region 30a is connected to the GND wiring 22b via a poly resistance layer (not shown) formed on the insulating film. The resistor 31 in FIG. 4 indicates the electrical resistance of the poly resistance layer.

図5は、保護回路24dの等価回路を示す回路図である。
上述したNMOS40は、図5に示すように信号配線22dとGND配線22bの間に接続されている。なお、NMOS領域38内の各NMOS40は、信号配線22dとGND配線22bの間に並列に接続されており、実質的に1つのNMOSとして作動する。したがって、図5ではNMOS40を1つだけ図示している。また、P型ウェル30(すなわち、NMOS40のバックゲート)は、ポリ抵抗層を介してGND配線22bに接続されている。図5の抵抗31aは、ポリ抵抗層の電気抵抗(図4の抵抗31と同じ抵抗)を示している。
また、上述したNMOS領域38内には、GND配線22bからP型ウェル30(P型ウェルコンタクト領域30aを含む)とN型ドレイン領域32を経由して信号配線22dに至る経路によって、図5に示すダイオード42が形成されている。なお、P型ウェル30(すなわち、ダイオード42のアノード)は、ポリ抵抗層を介してGND配線22bに接続されている。図5の抵抗31bはポリ抵抗層の電気抵抗(図4の抵抗31と同じ抵抗)を示している。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the protection circuit 24d.
The NMOS 40 described above is connected between the signal wiring 22d and the GND wiring 22b as shown in FIG. Each NMOS 40 in the NMOS region 38 is connected in parallel between the signal wiring 22d and the GND wiring 22b, and substantially operates as one NMOS. Therefore, only one NMOS 40 is shown in FIG. The P-type well 30 (that is, the back gate of the NMOS 40) is connected to the GND wiring 22b through a poly resistance layer. The resistor 31a in FIG. 5 indicates the electrical resistance of the poly resistance layer (the same resistance as the resistor 31 in FIG. 4).
Further, in the above-described NMOS region 38, the path from the GND wiring 22b to the signal wiring 22d via the P-type well 30 (including the P-type well contact region 30a) and the N-type drain region 32 is shown in FIG. The diode 42 shown is formed. Note that the P-type well 30 (that is, the anode of the diode 42) is connected to the GND wiring 22b through a poly resistance layer. A resistor 31b in FIG. 5 indicates the electrical resistance of the poly resistance layer (the same resistance as the resistor 31 in FIG. 4).

図3に示すように、N型ウェル50内には、P型ドレイン領域52とゲート電極54とP型ソース領域56がそれぞれ複数個形成されているPMOS領域58が形成されている。図6は、図3のVI−VI線における半導体基板12の断面図を示している。図6に示すように、PMOS領域58内には、上述したNMOS領域38と同様に各領域が配置されている。すなわち、P型ドレイン領域52はN型ドレイン領域32に対応する位置に形成されており、ゲート電極54はゲート電極34に対応する位置に形成されており、P型ソース領域56はN型ソース領域36に対応する位置に形成されている。P型ドレイン領域52は信号配線22dに接続されている。ゲート電極54とP型ソース領域56はVDD配線22aに接続されている。なお、図3及び図6に示すように、P型ドレイン領域52には、高抵抗領域52bが形成されている。これによって、P型ドレイン領域52は高抵抗化されている。上述したPMOS領域58の構造により、PMOS領域58内には複数のPMOS44が形成されている。   As shown in FIG. 3, a PMOS region 58 in which a plurality of P-type drain regions 52, gate electrodes 54, and P-type source regions 56 are formed is formed in the N-type well 50. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the semiconductor substrate 12 taken along line VI-VI in FIG. As shown in FIG. 6, each region is arranged in the PMOS region 58 in the same manner as the NMOS region 38 described above. That is, the P-type drain region 52 is formed at a position corresponding to the N-type drain region 32, the gate electrode 54 is formed at a position corresponding to the gate electrode 34, and the P-type source region 56 is an N-type source region. It is formed at a position corresponding to 36. The P-type drain region 52 is connected to the signal wiring 22d. The gate electrode 54 and the P-type source region 56 are connected to the VDD wiring 22a. As shown in FIGS. 3 and 6, a high resistance region 52 b is formed in the P-type drain region 52. As a result, the P-type drain region 52 has a high resistance. Due to the structure of the PMOS region 58 described above, a plurality of PMOSs 44 are formed in the PMOS region 58.

図3に示すように、N型ウェル50は、PMOS領域58の周囲を取り囲むようにして形成されているN型ウェルコンタクト領域50aを備えている。N型ウェルコンタクト領域50aは、N型ウェル50の上面に臨む範囲に形成されている。N型ウェルコンタクト領域50aは、その領域外のN型ウェル50に比べて不純物濃度が高い。N型ウェルコンタクト領域50aは、コンタクトホールを介してVDD配線22aに接続されている。なお、N型ウェルコンタクト領域50aは、その上部の絶縁膜上に形成されている図示しないポリ抵抗層を介してVDD配線22aに接続されている。図6の抵抗33は、そのポリ抵抗層の電気抵抗を示している。   As shown in FIG. 3, the N-type well 50 includes an N-type well contact region 50 a formed so as to surround the periphery of the PMOS region 58. The N-type well contact region 50 a is formed in a range facing the upper surface of the N-type well 50. The N-type well contact region 50a has a higher impurity concentration than the N-type well 50 outside the region. N-type well contact region 50a is connected to VDD wiring 22a through a contact hole. The N-type well contact region 50a is connected to the VDD wiring 22a through a poly resistance layer (not shown) formed on the insulating film above the N-type well contact region 50a. The resistor 33 in FIG. 6 indicates the electrical resistance of the poly resistance layer.

上述したPMOS44は、図5に示すようにVDD配線22aと信号配線22dの間に接続されている。なお、PMOS領域58内の各PMOS44は、VDD配線22aと信号配線22dの間に並列に接続されており、実質的に1つのPMOSとして作動する。したがって、図5ではPMOS44を1つだけ図示している。また、N型ウェル50(すなわち、PMOS44のバックゲート)は、ポリ抵抗層を介してVDD配線22aに接続されている。図5の抵抗33aは、そのポリ抵抗層の電気抵抗(図6の抵抗33と同じ抵抗)を示している。
また、上述したPMOS領域58内には、信号配線22dからP型ドレイン領域52とN型ウェル50(N型ウェルコンタクト領域50aを含む)を経由してVDD配線22aに至る経路によって、図5に示すダイオード46が形成されている。なお、N型ウェル50(すなわち、ダイオード46のカソード)は、ポリ抵抗層を介してVDD配線22aに接続されている。図5の抵抗33bはそのポリ抵抗層の電気抵抗(図6の抵抗33と同じ抵抗)を示している。
The PMOS 44 described above is connected between the VDD wiring 22a and the signal wiring 22d as shown in FIG. Each PMOS 44 in the PMOS region 58 is connected in parallel between the VDD wiring 22a and the signal wiring 22d, and substantially operates as one PMOS. Therefore, only one PMOS 44 is shown in FIG. Further, the N-type well 50 (that is, the back gate of the PMOS 44) is connected to the VDD wiring 22a through a poly resistance layer. The resistor 33a in FIG. 5 indicates the electrical resistance of the poly resistance layer (the same resistance as the resistor 33 in FIG. 6).
Further, in the above-described PMOS region 58, the path from the signal wiring 22d through the P-type drain region 52 and the N-type well 50 (including the N-type well contact region 50a) to the VDD wiring 22a is shown in FIG. A diode 46 is formed. Note that the N-type well 50 (that is, the cathode of the diode 46) is connected to the VDD wiring 22a through a poly resistance layer. A resistor 33b in FIG. 5 indicates an electric resistance of the poly resistance layer (the same resistance as the resistor 33 in FIG. 6).

図3に示すように、P型ウェル30とN型ウェル50の境界部には、STI層60と、N型カソード領域62と、P型アノード領域64と、N型カソード領域66と、P型アノード領域68が形成されている。   As shown in FIG. 3, at the boundary between the P-type well 30 and the N-type well 50, an STI layer 60, an N-type cathode region 62, a P-type anode region 64, an N-type cathode region 66, and a P-type An anode region 68 is formed.

図7は、図3のVII−VII線における半導体基板12の断面図を示している。
図示するように、STI層60は、半導体基板12の上面のトレンチ61内に絶縁体を埋め込んだ絶縁層である。図3に示すように、STI層60は、P型ウェル30とN型ウェル50の境界に沿って形成されている。
N型カソード領域62は、P型ウェル30内に形成されている。図3に示すように、N型カソード領域62は、STI層60に沿って形成されている。図7に示すように、N型カソード領域62は、半導体基板12の上面に臨むとともにSTI層60より浅い範囲に形成されている。N型カソード領域62の上面は図示しない絶縁膜に覆われている。その絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。N型カソード領域62は、コンタクトホールによってGND配線22bに接続されている。
P型アノード領域64は、N型ウェル50内に形成されている。図3に示すように、P型アノード領域64は、STI層60に沿って形成されている。図7に示すように、P型アノード領域64は、半導体基板12の上面に臨むとともにSTI層60より浅い範囲に形成されている。P型アノード領域64の上面は図示しない絶縁膜に覆われている。その絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。P型アノード領域64は、コンタクトホールによってVDD配線22aに接続されている。
VDD配線22aから、P型アノード領域64、N型ウェル50、P型ウェル30及びN型カソード領域62を経由してGND配線22bに至る経路によって、VDD配線22aとGND配線22bを接続するサイリスタ48が形成されている。すなわち、図5に示すようにサイリスタ48が接続されている。
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the semiconductor substrate 12 taken along line VII-VII in FIG.
As illustrated, the STI layer 60 is an insulating layer in which an insulator is embedded in a trench 61 on the upper surface of the semiconductor substrate 12. As shown in FIG. 3, the STI layer 60 is formed along the boundary between the P-type well 30 and the N-type well 50.
The N-type cathode region 62 is formed in the P-type well 30. As shown in FIG. 3, the N-type cathode region 62 is formed along the STI layer 60. As shown in FIG. 7, the N-type cathode region 62 faces the upper surface of the semiconductor substrate 12 and is formed in a range shallower than the STI layer 60. The upper surface of the N-type cathode region 62 is covered with an insulating film (not shown). A contact hole is formed in the insulating film. The N-type cathode region 62 is connected to the GND wiring 22b through a contact hole.
The P-type anode region 64 is formed in the N-type well 50. As shown in FIG. 3, the P-type anode region 64 is formed along the STI layer 60. As shown in FIG. 7, the P-type anode region 64 faces the upper surface of the semiconductor substrate 12 and is formed in a shallower range than the STI layer 60. The upper surface of the P-type anode region 64 is covered with an insulating film (not shown). A contact hole is formed in the insulating film. The P-type anode region 64 is connected to the VDD wiring 22a through a contact hole.
A thyristor 48 that connects the VDD wiring 22a and the GND wiring 22b through a path from the VDD wiring 22a to the GND wiring 22b through the P-type anode region 64, the N-type well 50, the P-type well 30, and the N-type cathode region 62. Is formed. That is, a thyristor 48 is connected as shown in FIG.

図8は、図3のVIII−VIII線における半導体基板12の断面図を示している。
図示するように、N型カソード領域66は、P型ウェル30内に形成されている。N型カソード領域66は、STI層60に沿って形成されている。N型カソード領域66は、半導体基板12の上面に臨むとともにSTI層60より浅い範囲に形成されている。N型カソード領域66の上面は図示しない絶縁膜に覆われている。その絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。N型カソード領域66は、コンタクトホールによって信号配線22dに接続されている。
GND配線22bからP型ウェル30(P型ウェルコンタクト領域30aを含む)とN型カソード領域66を経由して信号配線22dに至る経路は、GND配線22bと信号配線22dを接続するダイオード100を形成している。なお、ダイオード100は、上述したダイオード42(図5参照)と並列に接続されている。したがって、図5では、1つの回路記号でダイオード42とダイオード100を示している。
FIG. 8 shows a cross-sectional view of the semiconductor substrate 12 taken along line VIII-VIII in FIG.
As illustrated, the N-type cathode region 66 is formed in the P-type well 30. The N-type cathode region 66 is formed along the STI layer 60. The N-type cathode region 66 faces the upper surface of the semiconductor substrate 12 and is formed in a range shallower than the STI layer 60. The upper surface of the N-type cathode region 66 is covered with an insulating film (not shown). A contact hole is formed in the insulating film. The N-type cathode region 66 is connected to the signal wiring 22d through a contact hole.
A path from the GND wiring 22b to the signal wiring 22d via the P-type well 30 (including the P-type well contact region 30a) and the N-type cathode region 66 forms a diode 100 that connects the GND wiring 22b and the signal wiring 22d. is doing. The diode 100 is connected in parallel with the above-described diode 42 (see FIG. 5). Therefore, in FIG. 5, the diode 42 and the diode 100 are indicated by one circuit symbol.

図8に示すように、P型アノード領域68は、N型ウェル50内に形成されている。P型アノード領域68は、STI層60に沿って形成されている。P型アノード領域68は、半導体基板12の上面に臨むとともにSTI層60より浅い範囲に形成されている。P型アノード領域68の上面は図示しない絶縁膜に覆われている。その絶縁膜にはコンタクトホールが形成されている。P型アノード領域68は、コンタクトホールによって信号配線22dに接続されている。
信号配線22dからP型アノード領域68とN型ウェル50(N型ウェルコンタクト領域50aを含む)を経由してVDD配線22aに至る経路は、信号配線22dとVDD配線22aを接続するダイオード102を形成している。なお、ダイオード102は、上述したダイオード46(図5参照)と並列に接続されている。したがって、図5では、1つの回路記号でダイオード46とダイオード102を示している。
As shown in FIG. 8, the P-type anode region 68 is formed in the N-type well 50. The P-type anode region 68 is formed along the STI layer 60. The P-type anode region 68 faces the upper surface of the semiconductor substrate 12 and is formed in a range shallower than the STI layer 60. The upper surface of the P-type anode region 68 is covered with an insulating film (not shown). A contact hole is formed in the insulating film. The P-type anode region 68 is connected to the signal wiring 22d through a contact hole.
A path from the signal wiring 22d to the VDD wiring 22a through the P-type anode region 68 and the N-type well 50 (including the N-type well contact region 50a) forms a diode 102 that connects the signal wiring 22d and the VDD wiring 22a. is doing. The diode 102 is connected in parallel with the above-described diode 46 (see FIG. 5). Therefore, in FIG. 5, the diode 46 and the diode 102 are shown by one circuit symbol.

図9は、保護回路24d上の信号配線22dの位置を示す平面図である。図示するように、半導体基板12上には、3本の信号配線22dがX方向に沿って直線状に伸びている。各信号配線22dは、N型ドレイン領域32とP型ドレイン領域52の上部を通過している。半導体基板12と信号配線22dの間には絶縁膜が形成されている。N型ドレイン領域32とP型ドレイン領域52は、その上部に形成されているコンタクトホールを介して信号配線22dと接続されている。上述したN型カソード領域66とP型アノード領域68は、中央の信号配線22dの下部に形成されている。N型カソード領域66とP型アノード領域68は、その上部に形成されているコンタクトホールを介して信号配線22dと接続されている。   FIG. 9 is a plan view showing the position of the signal wiring 22d on the protection circuit 24d. As shown in the figure, on the semiconductor substrate 12, three signal wirings 22d extend linearly along the X direction. Each signal line 22 d passes over the N-type drain region 32 and the P-type drain region 52. An insulating film is formed between the semiconductor substrate 12 and the signal wiring 22d. The N-type drain region 32 and the P-type drain region 52 are connected to the signal wiring 22d through a contact hole formed in the upper part thereof. The N-type cathode region 66 and the P-type anode region 68 described above are formed below the central signal wiring 22d. The N-type cathode region 66 and the P-type anode region 68 are connected to the signal wiring 22d through a contact hole formed in the upper part thereof.

上述したように、保護回路24dのP型ウェル30は、Y方向において、保護回路24cのN型ウェル50及び保護回路24eのN型ウェル50と隣接している。
図3に示すように、保護回路24dのP型ウェル30と保護回路24cのN型ウェル50の境界部には、STI層70と、N型カソード領域72と、P型アノード領域74が形成されている。STI層70は、保護回路24dのP型ウェル30と保護回路24cのN型ウェル50の境界に沿って形成されている。N型カソード領域72は、保護回路24dのP型ウェル30内にSTI層70に沿って形成されている。P型アノード領域74は、保護回路24cのN型ウェル50内にSTI層70に沿って形成されている。STI層70とN型カソード領域72とP型アノード領域74は、図7の断面と同じ断面構造を有している。N型カソード領域72は、GND配線22bに接続されている。P型アノード領域74は、VDD配線22aに接続されている。したがって、VDD配線22aからP型アノード領域74と保護回路24cのN型ウェル50と保護回路24dのP型ウェル30とN型カソード領域72を経由してGND配線22bに至る経路は、VDD配線22aとGND配線22bを接続するサイリスタ104を形成している。
同様にして、保護回路24dのP型ウェル30と保護回路24eのN型ウェル50の境界部には、STI層76とN型カソード領域78とP型アノード領域80が形成されている。P型アノード領域80と保護回路24eのN型ウェル50と保護回路24dのP型ウェル30とN型カソード領域78によって、VDD配線22aとGND配線22bを接続するサイリスタ106が形成されている。
As described above, the P-type well 30 of the protection circuit 24d is adjacent to the N-type well 50 of the protection circuit 24c and the N-type well 50 of the protection circuit 24e in the Y direction.
As shown in FIG. 3, an STI layer 70, an N-type cathode region 72, and a P-type anode region 74 are formed at the boundary between the P-type well 30 of the protection circuit 24d and the N-type well 50 of the protection circuit 24c. ing. The STI layer 70 is formed along the boundary between the P-type well 30 of the protection circuit 24d and the N-type well 50 of the protection circuit 24c. The N-type cathode region 72 is formed along the STI layer 70 in the P-type well 30 of the protection circuit 24d. The P-type anode region 74 is formed along the STI layer 70 in the N-type well 50 of the protection circuit 24c. The STI layer 70, the N-type cathode region 72, and the P-type anode region 74 have the same cross-sectional structure as that of FIG. The N-type cathode region 72 is connected to the GND wiring 22b. The P-type anode region 74 is connected to the VDD wiring 22a. Therefore, the path from the VDD wiring 22a to the GND wiring 22b via the P-type anode region 74, the N-type well 50 of the protection circuit 24c, the P-type well 30 of the protection circuit 24d, and the N-type cathode region 72 is the VDD wiring 22a. And a thyristor 104 for connecting the GND wiring 22b.
Similarly, an STI layer 76, an N-type cathode region 78, and a P-type anode region 80 are formed at the boundary between the P-type well 30 of the protection circuit 24d and the N-type well 50 of the protection circuit 24e. A thyristor 106 that connects the VDD wiring 22a and the GND wiring 22b is formed by the P-type anode region 80, the N-type well 50 of the protection circuit 24e, the P-type well 30 of the protection circuit 24d, and the N-type cathode region 78.

上述したように、保護回路24dのN型ウェル50は、Y方向において、保護回路24cのP型ウェル30及び保護回路24eのP型ウェル30と隣接している。
図3に示すように、保護回路24dのN型ウェル50と保護回路24cのP型ウェル30の境界部には、STI層82と、P型アノード領域84と、N型カソード領域86が形成されている。STI層82は、保護回路24dのN型ウェル50と保護回路24cのP型ウェル30の境界に沿って形成されている。P型アノード領域84は、保護回路24dのN型ウェル50内にSTI層82に沿って形成されている。N型カソード領域86は、保護回路24cのP型ウェル30内にSTI層82に沿って形成されている。STI層82とP型アノード領域84とN型カソード領域86は、図7の断面と同じ断面構造を有している。P型アノード領域84は、VDD配線22aに接続されている。N型カソード領域86は、GND配線22bに接続されている。したがって、VDD配線22aからP型アノード領域84と保護回路24dのN型ウェル50と保護回路24cのP型ウェル30とN型カソード領域86を経由してGND配線22bに至る経路は、VDD配線22aとGND配線22bを接続するサイリスタ108を形成している。
同様にして、保護回路24dのN型ウェル50と保護回路24eのP型ウェル30の境界部には、STI層88とP型アノード領域90とN型カソード領域92が形成されている。P型アノード領域90と保護回路24dのN型ウェル50と保護回路24eのP型ウェル30とN型カソード領域92によって、VDD配線22aとGND配線22bを接続するサイリスタ110が形成されている。
As described above, the N-type well 50 of the protection circuit 24d is adjacent to the P-type well 30 of the protection circuit 24c and the P-type well 30 of the protection circuit 24e in the Y direction.
As shown in FIG. 3, an STI layer 82, a P-type anode region 84, and an N-type cathode region 86 are formed at the boundary between the N-type well 50 of the protection circuit 24d and the P-type well 30 of the protection circuit 24c. ing. The STI layer 82 is formed along the boundary between the N-type well 50 of the protection circuit 24d and the P-type well 30 of the protection circuit 24c. The P-type anode region 84 is formed along the STI layer 82 in the N-type well 50 of the protection circuit 24d. The N-type cathode region 86 is formed along the STI layer 82 in the P-type well 30 of the protection circuit 24c. The STI layer 82, the P-type anode region 84, and the N-type cathode region 86 have the same cross-sectional structure as that of FIG. The P-type anode region 84 is connected to the VDD wiring 22a. The N-type cathode region 86 is connected to the GND wiring 22b. Therefore, the path from the VDD wiring 22a to the GND wiring 22b via the P-type anode region 84, the N-type well 50 of the protection circuit 24d, the P-type well 30 of the protection circuit 24c, and the N-type cathode region 86 is the VDD wiring 22a. The thyristor 108 that connects the GND wiring 22b is formed.
Similarly, an STI layer 88, a P-type anode region 90, and an N-type cathode region 92 are formed at the boundary between the N-type well 50 of the protection circuit 24d and the P-type well 30 of the protection circuit 24e. A thyristor 110 that connects the VDD wiring 22a and the GND wiring 22b is formed by the P-type anode region 90, the N-type well 50 of the protection circuit 24d, the P-type well 30 of the protection circuit 24e, and the N-type cathode region 92.

なお、サイリスタ104、106、108及び110は、上述したサイリスタ48(図5参照)と並列に接続されている。したがって、図5では、1つの回路記号でサイリスタ48、104、106、108及び110を示している。   The thyristors 104, 106, 108 and 110 are connected in parallel with the thyristor 48 (see FIG. 5) described above. Therefore, in FIG. 5, the thyristors 48, 104, 106, 108 and 110 are indicated by one circuit symbol.

図10は、保護回路24dのP型ウェル30と、保護回路24dのN型ウェル50と、保護回路24cのP型ウェル30と、保護回路24cのN型ウェル50の4つのウェルの境界部の拡大図(半導体基板12を上側からみた平面図)を示している。図示するように、4つのウェルの境界部では、保護回路24dのN型ウェル50と保護回路24cのN型ウェル50が連続している。これによって、各ウェルの境界線が交差しないようになっている。これによって、IC10の製造時に各ウェルを容易に形成可能とされている。保護回路24dと保護回路24eの境界部においても、同様に各ウェルが形成されている。   FIG. 10 shows the boundary between the four wells of the P-type well 30 of the protection circuit 24d, the N-type well 50 of the protection circuit 24d, the P-type well 30 of the protection circuit 24c, and the N-type well 50 of the protection circuit 24c. The enlarged view (The top view which looked at the semiconductor substrate 12 from the upper side) is shown. As shown in the figure, the N-type well 50 of the protection circuit 24d and the N-type well 50 of the protection circuit 24c are continuous at the boundary between the four wells. This prevents the boundary lines of the wells from intersecting. Thus, each well can be easily formed at the time of manufacturing the IC 10. Similarly, each well is formed at the boundary between the protection circuit 24d and the protection circuit 24e.

次に、保護回路24dの動作について説明する。保護回路24dは、信号配線22dに入力されるサージから内部回路14を保護する。信号配線22dには、VDD配線22aに対して信号配線22dがプラスとなるサージ(以下では、SIG−VDDサージという)と、VDD配線22aに対して信号配線22dがマイナスとなるサージ(以下では、VDD−SIGサージという)と、GND配線22bに対して信号配線22dがプラスとなるサージ(以下では、SIG−GNDサージという)と、GND配線22bに対して信号配線22dがマイナスとなるサージ(以下では、GND−SIGサージという)の4種類のサージが入力される場合がある。以下に、各サージが入力されたときの保護回路24dの動作について説明する。   Next, the operation of the protection circuit 24d will be described. The protection circuit 24d protects the internal circuit 14 from a surge input to the signal wiring 22d. The signal wiring 22d includes a surge in which the signal wiring 22d is positive with respect to the VDD wiring 22a (hereinafter referred to as SIG-VDD surge) and a surge in which the signal wiring 22d is negative with respect to the VDD wiring 22a (hereinafter referred to as VDD-SIG surge), a surge in which the signal wiring 22d is positive with respect to the GND wiring 22b (hereinafter referred to as SIG-GND surge), and a surge in which the signal wiring 22d is negative with respect to the GND wiring 22b (hereinafter, referred to as “VDD-SIG surge”). Then, four types of surges (referred to as GND-SIG surge) may be input. Hereinafter, the operation of the protection circuit 24d when each surge is input will be described.

(SIG−VDDサージが入力されたときの動作)
信号配線22dにSIG−VDDサージが入力されると、図5のダイオード46(102)がオンする。これによって、信号配線22dからVDD配線22aに電流が流れ、SIG−VDDサージが減衰する。
なお、図5に示すように、信号配線22dとVDD配線22aの間には、ダイオード46と102の2つのダイオードが接続されている。したがって、SIG−VDDサージの入力時に信号配線22dからVDD配線22aに高電流を流すことができる。好適にSIG−VDDサージを減衰させることができる。
(Operation when SIG-VDD surge is input)
When the SIG-VDD surge is input to the signal wiring 22d, the diode 46 (102) in FIG. 5 is turned on. As a result, a current flows from the signal wiring 22d to the VDD wiring 22a, and the SIG-VDD surge is attenuated.
As shown in FIG. 5, two diodes 46 and 102 are connected between the signal wiring 22d and the VDD wiring 22a. Therefore, a high current can flow from the signal wiring 22d to the VDD wiring 22a when the SIG-VDD surge is input. Preferably, the SIG-VDD surge can be attenuated.

(VDD−SIGサージが入力されたときの動作)
信号配線22dにVDD−SIGサージが入力されると、図5のPMOS44がスナップバック現象によりオンする。これによって、VDD配線22aから信号配線22dに電流が流れ、VDD−SIGサージが減衰する。
PMOS44のスナップバック現象について、詳細に説明する。図11は、スナップバック現象を説明するグラフである。図11の横軸はVDD配線22aと信号配線22dの間に印加されるサージ電圧V1(VDD配線22aをプラスとしたときの電圧)を示しており、図11の縦軸はVDD配線22aから信号配線22dに流れる電流I1を示している。
まず、VDD−SIGサージの入力により、図11の矢印B1に示すように、電圧V1が上昇し始める。このときには、N型ウェル50とP型ドレイン領域52の境界のPN接合(図6参照)に、電圧V1と略等しい電圧が逆方向に印加される。この段階では、電流I1はゼロである。電圧V1がPN接合のアバランシェ電圧VAまで上昇すると、N型ウェル50とP型ドレイン領域52の境界のPN接合がアバランシェ降伏する。すると、N型ウェル50(N型ウェルコンタクト領域50aを含む)とP型ドレイン領域52を経由して、VDD配線22aから信号配線22dに向けて電流I1が流れはじめる。その後は、図11の矢印B2に示すように、電圧V1の上昇に伴って電流I1が増加する。このとき流れる電流I1は抵抗33(図5の抵抗33a)を経由してN型ウェル50(N型ウェルコンタクト領域50a)に流れる。したがって、抵抗33における電圧降下により、N型ウェル50の電位がVDD配線22aの電位より低くなる。また、電流I1がN型ウェル50内を流れると、N型ウェル50内の電気抵抗によってN型ウェル50内に電位分布が発生する。すなわち、N型ウェルコンタクト領域50aに近い側ほど電位が高くなり、P型ドレイン領域52に近い側ほど電位が低くなる。したがって、電流I1が増加すると、P型ソース領域56近傍のN型ウェル50の電位が下がる。すると、P型ソース領域56の電位はVDD配線22aと略等しいために、P型ソース領域56とN型ウェル50との境界のPN接合に順電圧が印加される。電圧V1が所定の電圧(トリガ電圧VT)まで上昇すると、P型ソース領域56とN型ウェル50との境界のPN接合に印加される順電圧がPN接合のオン電圧より高くなり、そのPN接合がオンする。すなわち、PMOS44がオンする(スナップバック現象)。すなわち、P型ソース領域56とN型ウェル50とP型ドレイン領域52を経由して、VDD配線22aから信号配線22dに向けて電流I1が流れる。すると、図11の矢印B3に示すように、電流I1が上昇しながら電圧V1が急激に減少する。電圧V1が所定値まで減少した後は、図11の矢印B4に示すように、電流I1が上昇するとともに電圧V1が緩やかに上昇する。そして、VDD−SIGサージの大きさに応じた量の電荷がVDD配線22aから信号配線22dに流れることで、VDD−SIGサージが減衰する。したがって、電圧V1がトリガ電圧VTより高くなることが防止される。なお、保護回路24dでは、高抵抗領域52bによってP型ドレイン領域52が高抵抗化されている。これによって、PMOS44のスナップバック後(図11の矢印B4の動作状態のとき)に、電圧V1の上昇が抑制されている。
(Operation when VDD-SIG surge is input)
When a VDD-SIG surge is input to the signal wiring 22d, the PMOS 44 in FIG. 5 is turned on by a snapback phenomenon. As a result, a current flows from the VDD wiring 22a to the signal wiring 22d, and the VDD-SIG surge is attenuated.
The snapback phenomenon of the PMOS 44 will be described in detail. FIG. 11 is a graph illustrating the snapback phenomenon. 11 indicates the surge voltage V1 (voltage when the VDD wiring 22a is positive) applied between the VDD wiring 22a and the signal wiring 22d, and the vertical axis in FIG. 11 indicates a signal from the VDD wiring 22a. A current I1 flowing through the wiring 22d is shown.
First, with the input of the VDD-SIG surge, the voltage V1 starts to rise as shown by the arrow B1 in FIG. At this time, a voltage substantially equal to the voltage V1 is applied to the PN junction (see FIG. 6) at the boundary between the N-type well 50 and the P-type drain region 52 in the reverse direction. At this stage, the current I1 is zero. When the voltage V1 rises to the avalanche voltage VA of the PN junction, the PN junction at the boundary between the N-type well 50 and the P-type drain region 52 breaks down. Then, the current I1 starts to flow from the VDD wiring 22a to the signal wiring 22d via the N-type well 50 (including the N-type well contact region 50a) and the P-type drain region 52. Thereafter, as indicated by an arrow B2 in FIG. 11, the current I1 increases as the voltage V1 increases. The current I1 flowing at this time flows to the N-type well 50 (N-type well contact region 50a) via the resistor 33 (resistor 33a in FIG. 5). Therefore, due to the voltage drop in the resistor 33, the potential of the N-type well 50 becomes lower than the potential of the VDD wiring 22a. When the current I1 flows in the N-type well 50, a potential distribution is generated in the N-type well 50 due to the electrical resistance in the N-type well 50. That is, the potential is higher near the N-type well contact region 50a, and the potential is lower near the P-type drain region 52. Therefore, when the current I1 increases, the potential of the N-type well 50 in the vicinity of the P-type source region 56 decreases. Then, since the potential of the P-type source region 56 is substantially equal to that of the VDD wiring 22a, a forward voltage is applied to the PN junction at the boundary between the P-type source region 56 and the N-type well 50. When the voltage V1 rises to a predetermined voltage (trigger voltage VT), the forward voltage applied to the PN junction at the boundary between the P-type source region 56 and the N-type well 50 becomes higher than the ON voltage of the PN junction. Turns on. That is, the PMOS 44 is turned on (snapback phenomenon). That is, the current I1 flows from the VDD wiring 22a toward the signal wiring 22d via the P-type source region 56, the N-type well 50, and the P-type drain region 52. Then, as indicated by an arrow B3 in FIG. 11, the voltage V1 rapidly decreases while the current I1 increases. After the voltage V1 decreases to a predetermined value, the current I1 rises and the voltage V1 rises gently as shown by an arrow B4 in FIG. The amount of charge corresponding to the magnitude of the VDD-SIG surge flows from the VDD wiring 22a to the signal wiring 22d, so that the VDD-SIG surge is attenuated. Therefore, the voltage V1 is prevented from becoming higher than the trigger voltage VT. In the protection circuit 24d, the resistance of the P-type drain region 52 is increased by the high resistance region 52b. As a result, the increase of the voltage V1 is suppressed after the snap-back of the PMOS 44 (in the operating state indicated by the arrow B4 in FIG. 11).

なお、上述したPMOS44は、トリガ電圧VTが比較的高く、VDD−SIGサージの入力時にオンし難いという問題を有している。また、上述したように、PMOS領域58には複数のPMOS44が形成されているが、VDD−SIGサージの入力時に一部のPMOS44だけがオンし、残りのPMOS44がオンしないという現象が起きる場合がある。この場合、PMOS44ではVDD−SIGサージを適切に減衰させることができない。また、オンしたPMOS44に高電流が流れることとなり、PMOS44が破損し易いという問題がある。したがって、保護回路24dは、PMOS44とは別に、VDD−SIGサージを減衰させる電流経路を備えている。
すなわち、VDD−SIGサージが入力されると、サイリスタ48(104、106、108、110)がオンするとともに、ダイオード42(100)がオンする。これによって、図5の矢印C1に示す経路でVDD配線22aから信号配線22dに電流が流れる。これによって、VDD−SIGサージは減衰する。このように、保護回路24dでは、VDD−SIGサージの印加時に、PMOS44を経由する経路に加えて、サイリスタ48(104、106、108、110)とダイオード42(100)を経由する経路C1でもVDD配線22aから信号配線22dに向けて電流が流れる。したがって、PMOS44が適切にオンしなかったときでも、内部回路14をVDD−SIGサージから保護することができる。
なお、上述したように、VDD−SIGサージが入力されるときには、抵抗33による電圧降下によりN型ウェル50の電位が下がる。これによって、サイリスタ48(104、106、108、110)がオンしやすくなっている。すなわち、抵抗33によってサイリスタ48(104、106、108、110)のトリガ電圧が低減されている。
また、図5に示すように、信号配線22dとVDD配線22aの間には5つのサイリスタ48、104、106、108及び110が接続されている。したがって、VDD配線22aから信号配線22dに高電流を流すことができる。また、図5に示すように、GND配線22bと信号配線22dの間には、ダイオード42と100の2つのダイオードが接続されている。したがって、GND配線22bから信号配線22dに高電流を流すことができる。すなわち、VDD−SIGサージの入力時に、図5の経路C1に高電流を流すことができる。好適にSIG−VDDサージを減衰させることができる。
The PMOS 44 described above has a problem that the trigger voltage VT is relatively high and it is difficult to turn on when a VDD-SIG surge is input. Further, as described above, a plurality of PMOSs 44 are formed in the PMOS region 58. However, there is a case where only a part of the PMOSs 44 is turned on when the VDD-SIG surge is input, and the remaining PMOSs 44 are not turned on. is there. In this case, the PMOS 44 cannot appropriately attenuate the VDD-SIG surge. In addition, a high current flows through the PMOS 44 that is turned on, and the PMOS 44 is easily damaged. Therefore, the protection circuit 24 d includes a current path that attenuates the VDD-SIG surge, in addition to the PMOS 44.
That is, when a VDD-SIG surge is input, the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) is turned on and the diode 42 (100) is turned on. As a result, a current flows from the VDD wiring 22a to the signal wiring 22d along the path indicated by the arrow C1 in FIG. As a result, the VDD-SIG surge is attenuated. As described above, in the protection circuit 24d, when the VDD-SIG surge is applied, in addition to the path via the PMOS 44, the path C1 via the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) and the diode 42 (100) also has VDD. A current flows from the wiring 22a to the signal wiring 22d. Therefore, even when the PMOS 44 is not properly turned on, the internal circuit 14 can be protected from the VDD-SIG surge.
As described above, when a VDD-SIG surge is input, the potential of the N-type well 50 decreases due to a voltage drop caused by the resistor 33. Thereby, the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) is easily turned on. That is, the trigger voltage of the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) is reduced by the resistor 33.
Further, as shown in FIG. 5, five thyristors 48, 104, 106, 108 and 110 are connected between the signal wiring 22d and the VDD wiring 22a. Therefore, a high current can flow from the VDD wiring 22a to the signal wiring 22d. As shown in FIG. 5, two diodes 42 and 100 are connected between the GND wiring 22b and the signal wiring 22d. Therefore, a high current can flow from the GND wiring 22b to the signal wiring 22d. That is, when a VDD-SIG surge is input, a high current can flow through the path C1 in FIG. Preferably, the SIG-VDD surge can be attenuated.

(SIG−GNDサージが入力されたときの動作)
信号配線22dにSIG−GNDサージが入力されると、図5のNMOS40がスナップバック現象によりオンする。これによって、信号配線22dからGND配線22bに電流が流れ、SIG−GNDサージが減衰する。
NMOS40のスナップバック現象は、PMOS44と略同様の現象である。すなわち、まず、SIG−GNDサージの入力により、P型ウェル30とN型ドレイン領域32の境界のPN接合(図4参照)に、サージ電圧(以下では、電圧V2という)と略等しい電圧が逆方向に印加される。この段階では、信号配線22dからGND配線22bに流れる電流(以下では、電流I2という)はゼロである。電圧V2がPN接合のアバランシェ電圧まで上昇すると、アバランシェ降伏により、N型ドレイン領域32とP型ウェル30(P型ウェルコンタクト領域30aを含む)を経由して、電流I2が流れはじめる。このとき流れる電流I2は抵抗31(図5の抵抗31a)を経由してP型ウェル30(P型ウェルコンタクト領域30aを含む)に流れる。したがって、抵抗31における電圧降下により、P型ウェル30の電位はGND配線22bの電位より高くなる。また、電流I2がP型ウェル30内を流れると、P型ウェル30内の電気抵抗によってP型ウェル30内に電位分布が発生する。したがって、電流I2が増加すると、N型ソース領域36近傍のP型ウェル30の電位が上昇する。すると、N型ソース領域36の電位はGND配線22bと略等しいために、N型ソース領域36とP型ウェル30との境界のPN接合に順電圧が印加される。電圧V2がトリガ電圧まで上昇すると、そのPN接合に印加される順電圧がPN接合のオン電圧より高くなり、そのPN接合がオンする。すなわち、NMOS40がオンする(スナップバック現象)。これによって、NMOS40を経由して信号配線22dからGND配線22bに向かって電流I2が流れ、SIG−GNDサージが減衰する。なお、保護回路24dでは、高抵抗領域32bによってN型ドレイン領域32が高抵抗化されている。これによって、NMOS40のスナップバック後に、電圧V2が上昇することが抑制されている。
(Operation when SIG-GND surge is input)
When a SIG-GND surge is input to the signal wiring 22d, the NMOS 40 in FIG. 5 is turned on by a snapback phenomenon. As a result, a current flows from the signal wiring 22d to the GND wiring 22b, and the SIG-GND surge is attenuated.
The snapback phenomenon of the NMOS 40 is substantially the same as that of the PMOS 44. That is, first, a voltage substantially equal to a surge voltage (hereinafter referred to as voltage V2) is reversed at the PN junction (see FIG. 4) at the boundary between the P-type well 30 and the N-type drain region 32 by the input of the SIG-GND surge. Applied in the direction. At this stage, the current flowing from the signal wiring 22d to the GND wiring 22b (hereinafter referred to as current I2) is zero. When the voltage V2 rises to the avalanche voltage of the PN junction, the current I2 starts to flow through the N-type drain region 32 and the P-type well 30 (including the P-type well contact region 30a) due to avalanche breakdown. The current I2 flowing at this time flows to the P-type well 30 (including the P-type well contact region 30a) via the resistor 31 (the resistor 31a in FIG. 5). Therefore, due to the voltage drop in the resistor 31, the potential of the P-type well 30 becomes higher than the potential of the GND wiring 22b. When the current I2 flows in the P-type well 30, a potential distribution is generated in the P-type well 30 due to the electrical resistance in the P-type well 30. Therefore, when the current I2 increases, the potential of the P-type well 30 near the N-type source region 36 increases. Then, since the potential of the N-type source region 36 is substantially equal to that of the GND wiring 22b, a forward voltage is applied to the PN junction at the boundary between the N-type source region 36 and the P-type well 30. When the voltage V2 rises to the trigger voltage, the forward voltage applied to the PN junction becomes higher than the ON voltage of the PN junction, and the PN junction is turned on. That is, the NMOS 40 is turned on (snapback phenomenon). As a result, the current I2 flows from the signal wiring 22d to the GND wiring 22b via the NMOS 40, and the SIG-GND surge is attenuated. In the protection circuit 24d, the resistance of the N-type drain region 32 is increased by the high resistance region 32b. This suppresses the voltage V2 from rising after the NMOS 40 snaps back.

なお、上述したNMOS40は、トリガ電圧が比較的高く、SIG−GNDサージの入力時にオンし難いという問題を有している。また、上述したように、NMOS領域38には複数のNMOS40が形成されているが、SIG−GNDサージの入力時に一部のNMOS40だけがオンし、残りのNMOS40がオンしないという現象が起きる場合がある。したがって、保護回路24dは、NMOS40とは別に、SIG−GNDサージを減衰させる電流経路を備えている。
すなわち、SIG−GNDサージが入力されると、ダイオード46(102)がオンするとともに、サイリスタ48(104、106、108、110)がオンする。これによって、図5の矢印C2に示す経路で信号配線22dからGND配線22bに電流が流れる。これによって、SIG−GNDサージは減衰する。このように、保護回路24dでは、SIG−GNDサージの印加時に、NMOS40を経由する経路に加えて、ダイオード46(102)とサイリスタ48(104、106、108,110)を経由する経路C2でも信号配線22dからGND配線22bに向けて電流が流れる。したがって、NMOS40が適切にオンしなかったときでも、内部回路14をSIG−GNDサージから保護することができる。
なお、上述したように、SIG−GNDサージが入力されるときには、抵抗31による電圧降下によりP型ウェル30の電位が上昇する。これによって、サイリスタ48(104、106、108,110)がオンしやすくなっている。すなわち、抵抗31によってサイリスタ48(104、106、108、110)のトリガ電圧が低減されている。
また、上述したように、VDD配線22aとGND配線22bは5つのサイリスタ48、104,106,108及び110で接続されている。また、GND配線22bと信号配線22dは2つのダイオード42と102で接続されている。したがって、VDD−SIGサージの入力時に、図5の経路C2に高電流を流すことができる。好適にSIG−GNDサージを減衰させることができる。
Note that the NMOS 40 described above has a problem that the trigger voltage is relatively high and it is difficult to turn on when a SIG-GND surge is input. As described above, a plurality of NMOSs 40 are formed in the NMOS region 38. However, there is a case in which only a part of the NMOSs 40 is turned on when the SIG-GND surge is input, and the remaining NMOSs 40 are not turned on. is there. Therefore, the protection circuit 24 d includes a current path that attenuates the SIG-GND surge, in addition to the NMOS 40.
That is, when a SIG-GND surge is input, the diode 46 (102) is turned on and the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) is turned on. As a result, a current flows from the signal wiring 22d to the GND wiring 22b along the path indicated by the arrow C2 in FIG. As a result, the SIG-GND surge is attenuated. As described above, in the protection circuit 24d, when the SIG-GND surge is applied, in addition to the path through the NMOS 40, the signal is also transmitted through the path C2 through the diode 46 (102) and the thyristor 48 (104, 106, 108, 110). A current flows from the wiring 22d toward the GND wiring 22b. Therefore, even when the NMOS 40 is not properly turned on, the internal circuit 14 can be protected from the SIG-GND surge.
As described above, when a SIG-GND surge is input, the potential of the P-type well 30 rises due to a voltage drop due to the resistor 31. Thereby, the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) is easily turned on. That is, the trigger voltage of the thyristor 48 (104, 106, 108, 110) is reduced by the resistor 31.
As described above, the VDD wiring 22a and the GND wiring 22b are connected by the five thyristors 48, 104, 106, 108, and 110. The GND wiring 22b and the signal wiring 22d are connected by two diodes 42 and 102. Therefore, a high current can be passed through the path C2 in FIG. 5 when a VDD-SIG surge is input. Preferably, the SIG-GND surge can be attenuated.

(GND−SIGサージが入力されたときの動作)
信号配線22dにGND−SIGサージが入力されると、図5のダイオード42(100)がオンする。これによって、GND配線22bから信号配線22dに電流が流れ、GND−SIGサージが減衰する。
なお、上述したように、GND配線22bと信号配線22dは2つのダイオード42と102で接続されている。したがって、GND−SIGサージの入力時に、GND配線22bから信号配線22dに向けて高電流を流すことができる。好適にGND−SIGサージを減衰させることができる。
(Operation when GND-SIG surge is input)
When a GND-SIG surge is input to the signal wiring 22d, the diode 42 (100) in FIG. 5 is turned on. As a result, a current flows from the GND wiring 22b to the signal wiring 22d, and the GND-SIG surge is attenuated.
As described above, the GND wiring 22b and the signal wiring 22d are connected by the two diodes 42 and 102. Therefore, when a GND-SIG surge is input, a high current can flow from the GND wiring 22b toward the signal wiring 22d. A GND-SIG surge can be suitably attenuated.

以上に説明したように、本実施例のIC10では、保護回路24dがVDD配線22aとGND配線22bを接続するサイリスタ48、104、106、108及び110を備えている。したがって、VDD−SIGサージ及びSIG−GNDから内部回路14を適切に保護することができる。   As described above, in the IC 10 of this embodiment, the protection circuit 24d includes the thyristors 48, 104, 106, 108, and 110 that connect the VDD wiring 22a and the GND wiring 22b. Therefore, the internal circuit 14 can be appropriately protected from VDD-SIG surge and SIG-GND.

また、サイリスタ48は、P型ウェル30とN型ウェル50との境界のPN接合を利用して形成されている。さらに、N型カソード領域62とP型アノード領域64が、P型ウェル30とN型ウェル50との境界近傍のスペースに形成されている。したがって、保護回路24dを大型化することなく、サイリスタ48を形成することが可能となっている。   The thyristor 48 is formed using a PN junction at the boundary between the P-type well 30 and the N-type well 50. Further, an N-type cathode region 62 and a P-type anode region 64 are formed in a space near the boundary between the P-type well 30 and the N-type well 50. Therefore, the thyristor 48 can be formed without increasing the size of the protection circuit 24d.

また、本実施例のIC10では、保護回路24c及び22eが、保護回路24dに対してY方向に隣接しているとともに、保護回路24c及び22eのP型ウェル30とN型ウェル50の配置が保護回路24dと逆になっている。したがって、保護回路24dと保護回路24cの境界及び保護回路24dと保護回路24eとの境界にPN接合が形成されている。そして、そのPN接合を利用してサイリスタ104、106、108及び110が形成されている。したがって、保護回路24dを大型化することなく、サイリスタ104、106、108及び110を形成することが可能となっている。サイリスタ104、106、108及び110を形成することで、VDD配線22aからGND配線22bにより高い電流を流すことができる。   Further, in the IC 10 of this embodiment, the protection circuits 24c and 22e are adjacent to the protection circuit 24d in the Y direction, and the arrangement of the P-type well 30 and the N-type well 50 of the protection circuits 24c and 22e is protected. The circuit 24d is reversed. Therefore, a PN junction is formed at the boundary between the protection circuit 24d and the protection circuit 24c and at the boundary between the protection circuit 24d and the protection circuit 24e. The thyristors 104, 106, 108, and 110 are formed using the PN junction. Therefore, the thyristors 104, 106, 108, and 110 can be formed without increasing the size of the protection circuit 24d. By forming the thyristors 104, 106, 108, and 110, a high current can flow from the VDD wiring 22a to the GND wiring 22b.

また、本実施例のIC10では、図9に示すように、N型ドレイン領域32がX方向に直線状に延設されており、そのN型ドレイン領域32を延長した直線と重なる位置にP型ドレイン領域52が形成されている。また、N型ドレイン領域32を延長した直線と重なる位置に、N型カソード領域66とP型アノード領域68が形成されている。したがって、N型ドレイン領域32とP型ドレイン領域52とN型カソード領域66とP型アノード領域68を直線状に伸びる信号配線22dで接続することができる。効率よく信号配線22dを配置することが可能となっている。また、N型カソード領域66とP型アノード領域68は、P型ウェル30とN型ウェル50との境界近傍のスペースに形成されているので、保護回路24dが大型化することもない。また、N型カソード領域66を形成することで、GND配線22bから信号配線22dにより高い電流を流すことが可能となる。また、P型アノード領域68を形成することで、VDD配線22aから信号配線22dにより高い電流を流すことが可能となる。   Further, in the IC 10 of this embodiment, as shown in FIG. 9, the N-type drain region 32 extends linearly in the X direction, and the P-type is located at a position overlapping the straight line extending the N-type drain region 32. A drain region 52 is formed. Further, an N-type cathode region 66 and a P-type anode region 68 are formed at a position overlapping with a straight line extending from the N-type drain region 32. Therefore, the N-type drain region 32, the P-type drain region 52, the N-type cathode region 66, and the P-type anode region 68 can be connected by the signal wiring 22d that extends linearly. The signal wiring 22d can be arranged efficiently. Further, since the N-type cathode region 66 and the P-type anode region 68 are formed in the space near the boundary between the P-type well 30 and the N-type well 50, the protection circuit 24d does not increase in size. In addition, by forming the N-type cathode region 66, a high current can flow from the GND wiring 22b to the signal wiring 22d. Further, by forming the P-type anode region 68, it is possible to cause a high current to flow from the VDD wiring 22a to the signal wiring 22d.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

実施例のIC10の上面の拡大平面図。The enlarged plan view of the upper surface of IC10 of an Example. 保護回路24c〜24eが形成されている範囲の半導体基板12の上面の拡大平面図。The enlarged plan view of the upper surface of the semiconductor substrate 12 of the range in which the protection circuits 24c-24e are formed. 保護回路24dの上面の拡大平面図。The enlarged plan view of the upper surface of the protection circuit 24d. 図3のIV−IV線断面図。IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 保護回路24dの等価回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the equivalent circuit of the protection circuit 24d. 図3のVI−VI線断面図。VI-VI sectional view taken on the line of FIG. 図3のVII−VII線断面図。VII-VII line sectional drawing of FIG. 図3のVIII−VIII線断面図。VIII-VIII sectional view taken on the line of FIG. 保護回路24dの上面の拡大平面図であって、信号配線22dの配置を示す図。It is an enlarged plan view of the upper surface of the protection circuit 24d, and is a diagram showing the arrangement of the signal wiring 22d. 4つのウェルの境界部を示す平面図。The top view which shows the boundary part of four wells. スナップバック現象を説明するグラフ。A graph explaining the snapback phenomenon. 保護回路を備えた従来の半導体装置の平面図。The top view of the conventional semiconductor device provided with the protection circuit. 従来の保護回路の断面図。Sectional drawing of the conventional protection circuit. 従来の保護回路の等価回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the equivalent circuit of the conventional protection circuit. 第1に例示する本発明の半導体装置の保護回路の上面図。1 is a top view of a protection circuit of a semiconductor device of the present invention exemplified as a first example; 第2に例示する本発明の半導体装置の保護回路の上面図。FIG. 6 is a top view of a protection circuit for a semiconductor device according to the present invention, which is exemplified second. 第3に例示する本発明の半導体装置の保護回路の上面図。FIG. 6 is a top view of a protection circuit for a semiconductor device of the present invention, which is exemplified as a third example.

符号の説明Explanation of symbols

10:IC
12:半導体基板
14:内部回路
22a:VDD配線
22b:GND配線
22d:信号配線
24a〜24e:保護回路
30:P型ウェル
30a:P型ウェルコンタクト領域
32:N型ドレイン領域
34:ゲート電極
35:ゲート絶縁膜
36:N型ソース領域
38:NMOS領域
50:N型ウェル
50a:N型ウェルコンタクト領域
52:P型ドレイン領域
54:ゲート電極
56:P型ソース領域
58:PMOS領域
62:N型カソード領域
64:P型アノード領域
66:N型カソード領域
68:P型アノード領域
72:N型カソード領域
74:P型アノード領域
78:N型カソード領域
80:P型アノード領域
84:P型アノード領域
86:N型カソード領域
90:P型アノード領域
92:N型カソード領域
10: IC
12: Semiconductor substrate 14: Internal circuit 22a: VDD wiring 22b: GND wiring 22d: Signal wiring 24a-24e: Protection circuit 30: P-type well 30a: P-type well contact region 32: N-type drain region 34: Gate electrode 35: Gate insulating film 36: N-type source region 38: NMOS region 50: N-type well 50a: N-type well contact region 52: P-type drain region 54: Gate electrode 56: P-type source region 58: PMOS region 62: N-type cathode Region 64: P-type anode region 66: N-type cathode region 68: P-type anode region 72: N-type cathode region 74: P-type anode region 78: N-type cathode region 80: P-type anode region 84: P-type anode region 86 : N-type cathode region 90: P-type anode region 92: N-type cathode region

Claims (3)

第1電位が印加される高電位配線と、第1電位より低い第2電位が印加される低電位配線と、第1電位と第2電位の間で変動する信号電位が印加される第1信号配線と、高電位配線と低電位配線と第1信号配線に接続されている内部回路と、第1信号配線に入力されるサージから前記内部回路を保護する第1保護回路を備えた半導体装置であって、
前記第1保護回路は、半導体基板の表面に臨んでおり、前記低電位配線に接続されている第1P型ウェルと、半導体基板の前記表面に臨んでおり、前記第1P型ウェルと隣接しており、前記高電位配線に接続されている第1N型ウェルを備えており、
前記第1P型ウェル内には、前記第1P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1信号配線に接続されているN型ドレイン領域と、前記第1P型ウェルの表面に臨んでおり、N型ドレイン領域から分離されており、前記低電位配線に接続されているN型ソース領域と、N型ドレイン領域とN型ソース領域の間の前記第1P型ウェルの表面に絶縁膜を介して対向しており、前記低電位配線に接続されているゲート電極とを備えた第1NMOS領域が形成されており、
前記第1N型ウェル内には、前記第1N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1信号配線に接続されているP型ドレイン領域と、前記第1N型ウェルの表面に臨んでおり、P型ドレイン領域から分離されており、前記高電位配線に接続されているP型ソース領域と、P型ドレイン領域とP型ソース領域の間の前記第1N型ウェルの表面に絶縁膜を介して対向しており、前記高電位配線に接続されているゲート電極とを備えた第1PMOS領域が形成されており、
前記第1NMOS領域と前記第1N型ウェルに挟まれた範囲の前記第1P型ウェルには、前記第1P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1NMOS領域と前記第1N型ウェルから分離されており、前記低電位配線に接続されている第1N型カソード領域が形成されており
前記第1PMOS領域と前記第1P型ウェルに挟まれた範囲の前記第1N型ウェルには、前記第1N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1PMOS領域と前記第1P型ウェルと前記第1N型カソード領域から分離されており、前記高電位配線に接続されている第1P型アノード領域が形成されている、
ことを特徴とする半導体装置。
A high potential wiring to which a first potential is applied, a low potential wiring to which a second potential lower than the first potential is applied, and a first signal to which a signal potential that varies between the first potential and the second potential is applied. A semiconductor device comprising: a wiring; an internal circuit connected to a high potential wiring; a low potential wiring; and a first signal wiring; and a first protection circuit protecting the internal circuit from a surge input to the first signal wiring. There,
The first protection circuit faces the surface of the semiconductor substrate, faces the first P-type well connected to the low-potential wiring, and faces the surface of the semiconductor substrate, and is adjacent to the first P-type well. And a first N-type well connected to the high potential wiring,
The first P-type well faces the surface of the first P-type well, faces the N-type drain region connected to the first signal wiring, and the surface of the first P-type well, N An N-type source region isolated from the type drain region and connected to the low-potential wiring, and opposed to the surface of the first P-type well between the N-type drain region and the N-type source region via an insulating film A first NMOS region having a gate electrode connected to the low-potential wiring is formed;
The first N-type well faces the surface of the first N-type well, faces the P-type drain region connected to the first signal wiring, and the surface of the first N-type well, P A P-type source region that is isolated from the type drain region and connected to the high-potential wiring, and faces the surface of the first N-type well between the P-type drain region and the P-type source region via an insulating film And a first PMOS region having a gate electrode connected to the high potential wiring is formed,
The first P-type well in a range between the first NMOS region and the first N-type well faces the surface of the first P-type well and is separated from the first NMOS region and the first N-type well. A first N-type cathode region connected to the low-potential wiring is formed, and the first N-type well in a range sandwiched between the first PMOS region and the first P-type well includes the first N-type well A first P-type anode region is formed which is separated from the first PMOS region, the first P-type well, and the first N-type cathode region, and is connected to the high potential wiring.
A semiconductor device.
第1電位と第2電位の間で変動する信号電位が印加されるとともに前記内部回路に接続されている第2信号配線と、第2信号配線に入力されるサージから前記内部回路を保護する第2保護回路をさらに備えており、
前記第2保護回路は、半導体基板の前記表面に臨んでおり、前記第1N型ウェルに隣接しており、前記低電位配線に接続されている第2P型ウェルと、半導体基板の前記表面に臨んでおり、前記第1P型ウェルと前記第2P型ウェルに隣接しており、前記高電位配線に接続されている第2N型ウェルを備えており、
前記第2P型ウェル内には、前記第2P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第2信号配線に接続されているN型ドレイン領域と、前記第2P型ウェルの表面に臨んでおり、N型ドレイン領域から分離されており、前記低電位配線に接続されているN型ソース領域と、N型ドレイン領域とN型ソース領域の間の前記第2P型ウェルの表面に絶縁膜を介して対向しており、前記低電位配線に接続されているゲート電極とを備えた第2NMOS領域が形成されており、
前記第2N型ウェル内には、前記第2N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第2信号配線に接続されているP型ドレイン領域と、前記第2N型ウェルの表面に臨んでおり、P型ドレイン領域から分離されており、前記高電位配線に接続されているP型ソース領域と、P型ドレイン領域とP型ソース領域の間の前記第2N型ウェルの表面に絶縁膜を介して対向しており、前記高電位配線に接続されているゲート電極とを備えた第2PMOS領域が形成されており、
前記第2NMOS領域と前記第2N型ウェルに挟まれた範囲の前記第2P型ウェルには、前記第2P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第2NMOS領域と前記第2N型ウェルから分離されており、前記低電位配線に接続されている第2N型カソード領域が形成されており
前記第2PMOS領域と前記第2P型ウェルに挟まれた範囲の前記第2N型ウェルには、前記第2N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第2PMOS領域と前記第2P型ウェルと前記第2N型カソード領域から分離されており、前記高電位配線に接続されている第2P型アノード領域が形成されており、
前記第1NMOS領域と前記第2N型ウェルに挟まれた範囲の前記第1P型ウェルには、前記第1P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1NMOS領域と前記第2N型ウェルから分離されており、前記低電位配線に接続されている第3N型カソード領域が形成されており、
前記第2PMOS領域と前記第1P型ウェルに挟まれた範囲の前記第2N型ウェルには、前記第2N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第2PMOS領域と前記第1P型ウェルと前記第3N型カソード領域から分離されており、前記高電位配線に接続されている第3P型アノード領域が形成されており、
前記第1PMOS領域と前記第2P型ウェルに挟まれた範囲の前記第1N型ウェルには、前記第1N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1PMOS領域と前記第2P型ウェルから分離されており、前記高電位配線に接続されている第4P型アノード領域が形成されており
前記第2NMOS領域と前記第1N型ウェルに挟まれた範囲の前記第2P型ウェルには、前記第2P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第2NMOS領域と前記第1N型ウェルと前記第4P型アノード領域から分離されており、前記低電位配線に接続されている第4N型カソード領域が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
A signal potential that varies between the first potential and the second potential is applied, a second signal wiring connected to the internal circuit, and a second signal line that protects the internal circuit from a surge input to the second signal wiring. 2 further includes a protection circuit,
The second protection circuit faces the surface of the semiconductor substrate, is adjacent to the first N-type well and is connected to the low-potential wiring, and faces the surface of the semiconductor substrate. A second N type well adjacent to the first P type well and the second P type well and connected to the high potential wiring;
The second P-type well faces the surface of the second P-type well, faces the N-type drain region connected to the second signal wiring, and the surface of the second P-type well, N An N-type source region isolated from the type drain region and connected to the low-potential wiring, and opposed to the surface of the second P-type well between the N-type drain region and the N-type source region via an insulating film A second NMOS region having a gate electrode connected to the low-potential wiring is formed,
The second N-type well faces the surface of the second N-type well, faces a P-type drain region connected to the second signal wiring, and the surface of the second N-type well, P A P-type source region which is isolated from the type drain region and is connected to the high-potential wiring, and faces the surface of the second N-type well between the P-type drain region and the P-type source region via an insulating film A second PMOS region having a gate electrode connected to the high-potential wiring is formed;
The second P-type well in a range sandwiched between the second NMOS region and the second N-type well faces the surface of the second P-type well and is separated from the second NMOS region and the second N-type well. A second N-type cathode region connected to the low-potential wiring is formed, and the second N-type well in a range sandwiched between the second PMOS region and the second P-type well includes the second N-type well A second P-type anode region is formed which is separated from the second PMOS region, the second P-type well, and the second N-type cathode region and connected to the high-potential wiring;
The first P-type well in a range sandwiched between the first NMOS region and the second N-type well faces the surface of the first P-type well and is separated from the first NMOS region and the second N-type well. A third N-type cathode region connected to the low-potential wiring is formed,
The second N-type well sandwiched between the second PMOS region and the first P-type well faces the surface of the second N-type well, and the second PMOS region, the first P-type well, and the third N-type well A third P-type anode region that is separated from the type cathode region and connected to the high-potential wiring is formed;
The first N-type well in a range sandwiched between the first PMOS region and the second P-type well faces the surface of the first N-type well and is separated from the first PMOS region and the second P-type well. A fourth P-type anode region connected to the high-potential wiring is formed, and the second P-type well in a range sandwiched between the second NMOS region and the first N-type well includes the second P-type well A fourth N-type cathode region is formed, which is separated from the second NMOS region, the first N-type well, and the fourth P-type anode region, and is connected to the low potential wiring.
The semiconductor device according to claim 1.
第1信号配線が、半導体基板上を直線状に伸びて前記第1NMOS領域のN型ドレイン領域の少なくとも1つと前記第1PMOS領域のP型ドレイン領域の少なくとも1つを接続しており、
前記第1NMOS領域と前記第1N型ウェルに挟まれるとともに前記第1信号配線の下部の範囲の前記第1P型ウェルには、前記第1P型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1NMOS領域と前記第1N型ウェルと前記第1N型カソード領域と前記第1P型アノード領域から分離されており、前記第1信号配線に接続されている第5N型カソード領域が形成されており
前記第1PMOS領域と前記第1P型ウェルに挟まれるとともに前記第1信号配線の下部の範囲の前記第1N型ウェルには、前記第1N型ウェルの表面に臨んでおり、前記第1PMOS領域と前記第1P型ウェルと前記第1P型アノード領域と前記第1N型カソード領域と前記第5N型カソード領域から分離されており、前記第1信号配線に接続されている第5P型アノード領域が形成されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
A first signal line extending linearly on the semiconductor substrate and connecting at least one of the N-type drain region of the first NMOS region and at least one of the P-type drain region of the first PMOS region;
The first P-type well sandwiched between the first NMOS region and the first N-type well and facing the surface of the first P-type well in a range below the first signal wiring, A first N-type well, the first N-type cathode region, and the first P-type anode region are separated from each other, and a fifth N-type cathode region connected to the first signal wiring is formed. The first N-type well sandwiched between the first P-type well and the lower portion of the first signal wiring faces the surface of the first N-type well, and the first PMOS region, the first P-type well, A fifth P-type anode that is separated from the first P-type anode region, the first N-type cathode region, and the fifth N-type cathode region and is connected to the first signal line An area is formed,
The semiconductor device according to claim 1, wherein:
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