JP2016162844A - Electrostatic protection circuit, circuit device, and electronic equipment - Google Patents

Electrostatic protection circuit, circuit device, and electronic equipment Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic protection circuit capable of suppressing an abnormal state such as continuous flow of current due to noise from the outside and the like, a circuit device, and electronic equipment.SOLUTION: An electrostatic protection circuit comprises a trigger circuit 10 provided between a first power supply line PL1 supplied with a first power supply voltage VDD and a second power supply line PL2 supplied with a second power supply voltage VSS lower than the first power supply voltage VDD, and a discharge circuit 20 including a first transistor T1 and a second transistor T2 at least one of which is controlled on the basis of the output of the trigger circuit 10. The first transistor T1 and the second transistor T2 are cascaded between the first power supply line PL1 and the second power supply line PL2.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、静電気保護回路、回路装置及び電子機器等に関する。   The present invention relates to an electrostatic protection circuit, a circuit device, an electronic device, and the like.

電子機器が、帯電した操作者からの静電気放電にさらされると、電子機器が内蔵する回路装置のトランジスターが静電破壊する場合がある。このような静電破壊を防止するために、回路装置には静電気保護回路が設けられる。この静電気保護回路の従来技術としては例えば特許文献1に開示される技術がある。   When an electronic device is exposed to electrostatic discharge from a charged operator, a transistor of a circuit device built in the electronic device may be electrostatically broken. In order to prevent such electrostatic breakdown, the circuit device is provided with an electrostatic protection circuit. As a conventional technique of this electrostatic protection circuit, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1.

図1に、特許文献1の静電気保護回路の構成例を示す。ESD(Electro Static Discharge)のイベントは、半導体の回路装置(IC)を搬送する時などに人体や搬送機器に静電気が帯電して、それが回路装置内に流れることにより発生する。最初の時点では、図1の第1の電源線PL1は、第2の電源線PL2と等電位にある。通常動作時においては、第1の電源線PL1は高電位側電源電圧VDDの供給ラインであり、第2の電源線PL2は低電位側電源電圧VSSの供給ラインである。   FIG. 1 shows a configuration example of the electrostatic protection circuit disclosed in Patent Document 1. An ESD (Electro Static Discharge) event occurs when static electricity is charged in a human body or a transport device when a semiconductor circuit device (IC) is transported and flows into the circuit device. At the first time point, the first power supply line PL1 in FIG. 1 is equipotential with the second power supply line PL2. During normal operation, the first power supply line PL1 is a supply line for the high-potential-side power supply voltage VDD, and the second power supply line PL2 is a supply line for the low-potential-side power supply voltage VSS.

ここで、ESDイベントとして、第2の電源線PL2を基準にして第1の電源線PL1に正のESDサージが印加されるものとする。このESDサージによる電荷は、時定数回路500の抵抗RAを経由してキャパシターCAに充電される。ここで、抵抗RAの抵抗値とキャパシターCAの容量値とにより定まるCRの時定数の値は十分に大きい。従って、初段のインバーター502の入力ノードは、時定数に応じた期間、Lレベルに維持される。インバーター502の入力ノードがLレベルに維持された状態では、後段のインバーター504、505を経由して、N型のトランジスターTA1のゲートの電位はHレベルの状態になる。従って、静電気保護用の放電素子であるN型のトランジスターTA1は、オン状態になる。このようにして、トランジスターTA1を介してサージ電流を逃がすことで、第1の電源線PL1と第2の電源線PL2との間に高電圧が印加されて、内部回路のトランジスター等が破壊されてしまうのを抑制できる。なお、トランジスターTA1のゲートの電位は、ESDサージの印加後、時定数回路500により規定される期間の経過により低下する。   Here, as an ESD event, a positive ESD surge is applied to the first power supply line PL1 with reference to the second power supply line PL2. The charge due to the ESD surge is charged into the capacitor CA via the resistor RA of the time constant circuit 500. Here, the value of the CR time constant determined by the resistance value of the resistor RA and the capacitance value of the capacitor CA is sufficiently large. Therefore, the input node of the first-stage inverter 502 is maintained at the L level for a period corresponding to the time constant. In a state where the input node of the inverter 502 is maintained at the L level, the potential of the gate of the N-type transistor TA1 is set to the H level via the subsequent inverters 504 and 505. Accordingly, the N-type transistor TA1, which is a discharge element for electrostatic protection, is turned on. In this way, by releasing the surge current through the transistor TA1, a high voltage is applied between the first power supply line PL1 and the second power supply line PL2, and the transistors in the internal circuit are destroyed. Can be suppressed. Note that the potential of the gate of the transistor TA1 is lowered with the passage of a period defined by the time constant circuit 500 after the ESD surge is applied.

特開2009−182119号公報JP 2009-182119 A

しかしながら、これまでの静電気保護回路では、電源線PL1、PL2に電源が供給される通常動作において、外部からのノイズ等が原因でトランジスターTA1がスナップバック状態になると、電流が流れ続けてしまう異常状態に陥る可能性がある。この場合に、回路装置への電源供給を停止等して、電源電圧を下げれば、このような異常状態から正常状態に復帰することができる。しかしながら、このような異常状態からの復帰のため、電源供給を停止等することは、望ましくない。   However, in the conventional electrostatic protection circuit, in a normal operation in which power is supplied to the power supply lines PL1 and PL2, an abnormal state in which current continues to flow when the transistor TA1 enters a snapback state due to external noise or the like. There is a possibility of falling into. In this case, it is possible to return from such an abnormal state to a normal state by stopping the power supply to the circuit device and reducing the power supply voltage. However, it is not desirable to stop the power supply to recover from such an abnormal state.

本発明の幾つかの態様によれば、外部からのノイズ等が要因で電流が流れ続けるなどの異常状態に陥るのを抑制できる静電気保護回路、回路装置、及び電子機器等を提供できる。   According to some aspects of the present invention, it is possible to provide an electrostatic protection circuit, a circuit device, an electronic device, and the like that can suppress an abnormal state such as a current continuously flowing due to external noise or the like.

本発明の一態様は、第1の電源電圧が供給される第1の電源線と、前記第1の電源電圧よりも低い第2の電源電圧が供給される第2の電源線との間に設けられるトリガー回路と、少なくとも一方が前記トリガー回路の出力に基づき制御される第1のトランジスター及び第2のトランジスターを、有する放電回路と、を含み、前記第1のトランジスターと前記第2のトランジスターは、前記第1の電源線と前記第2の電源線との間にカスケード接続される静電気保護回路に関係する。   One embodiment of the present invention is provided between a first power supply line to which a first power supply voltage is supplied and a second power supply line to which a second power supply voltage lower than the first power supply voltage is supplied. A trigger circuit provided, and a discharge circuit having a first transistor and a second transistor, at least one of which is controlled based on an output of the trigger circuit, wherein the first transistor and the second transistor are: , And an electrostatic protection circuit cascade-connected between the first power supply line and the second power supply line.

本発明の一態様では、放電回路には、第1の電源線と前記第2の電源線との間にカスケード接続された第1、第2のトランジスターが設けられる。これらの第1、第2のトランジスターの少なくとも一方のトランジスターは、トリガー回路の出力に基づき制御される。放電回路をこのような構成にすれば、第1の電源線と第2の電源線との間にカスケード接続された2段の第1、第2のトランジスターにより、放電回路の放電動作を実現できるようになる。従って、例えば、電源が供給された状態での通常動作時に、外部からのノイズ等が要因で電流が流れた場合にも、当該電流が流れ続けるなどの異常状態を、カスケード接続された2段の第1、第2のトランジスターにより抑制することが可能になる。   In one embodiment of the present invention, the discharge circuit includes first and second transistors connected in cascade between the first power supply line and the second power supply line. At least one of the first and second transistors is controlled based on the output of the trigger circuit. If the discharge circuit has such a configuration, the discharge operation of the discharge circuit can be realized by the two-stage first and second transistors cascaded between the first power supply line and the second power supply line. It becomes like this. Therefore, for example, during a normal operation with power supplied, even when a current flows due to external noise or the like, an abnormal state in which the current continues to flow is detected in two cascaded stages. It can be suppressed by the first and second transistors.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスターのスナップバックのホールド電圧と、前記第2のトランジスターのスナップバックのホールド電圧とを加算した電圧が、前記第1の電源電圧と前記第2の電源電圧の電圧差よりも大きくてもよい。   In one embodiment of the present invention, the voltage obtained by adding the snapback hold voltage of the first transistor and the snapback hold voltage of the second transistor is the first power supply voltage and the second power supply voltage. It may be larger than the voltage difference between the power supply voltages.

このようにすれば、外部からのノイズ等が要因でスナップバックの電流が流れた場合にも、第1、第2のトランジスターのスナップバックのホールド電圧の加算電圧が、第1、第2の電源電圧の電圧差よりも大きいため、当該電流が流れ続けるのを抑制することが可能になる。   In this way, even when a snapback current flows due to external noise or the like, the added voltage of the snapback hold voltage of the first and second transistors becomes the first and second power supplies. Since the voltage difference is larger than the voltage difference, it is possible to suppress the current from continuing to flow.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスターと前記第2のトランジスターは、同一のウェルに形成されていてもよい。   In one embodiment of the present invention, the first transistor and the second transistor may be formed in the same well.

このようにすれば、第1、第2のトランジスターに対応して、寄生の第1、第2のバイポーラートランジスターが形成されるようになる。従って、これらの第1、第2のバイポーラートランジスターによるホールド電圧等により、外部からのノイズ等が要因で電流が流れ続けるなどの異常状態を、抑制することが可能になる。   By doing so, parasitic first and second bipolar transistors are formed corresponding to the first and second transistors. Accordingly, it is possible to suppress an abnormal state in which a current continues to flow due to external noise or the like due to a hold voltage or the like by these first and second bipolar transistors.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスター及び前記第2のトランジスターは、N型のトランジスターであってもよい。   In one embodiment of the present invention, the first transistor and the second transistor may be N-type transistors.

このようにすれば、電流供給能力が高いN型の第1、第2のトランジスターを用いて、放電回路の放電動作を実現できるようになる。   In this way, the discharge operation of the discharge circuit can be realized using the N-type first and second transistors having a high current supply capability.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスターのゲート及び前記第2のトランジスターのゲートに、前記トリガー回路の出力が入力されてもよい。   In one embodiment of the present invention, an output of the trigger circuit may be input to a gate of the first transistor and a gate of the second transistor.

このようにすれば、例えば静電気放電のサージが印加された場合に、トリガー回路の出力によりオン状態となったN型の第1、第2のトランジスターにより、当該サージによる電流を放電できるようになる。   In this way, for example, when an electrostatic discharge surge is applied, the N-type first and second transistors that are turned on by the output of the trigger circuit can discharge the current due to the surge. .

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスター及び前記第2のトランジスターの一方のトランジスターのゲートは、前記第1の電源線に接続され、他方のトランジスターのゲートに、前記トリガー回路の出力が入力されてもよい。   In one embodiment of the present invention, the gate of one of the first transistor and the second transistor is connected to the first power supply line, and the output of the trigger circuit is connected to the gate of the other transistor. It may be entered.

このようにすれば、例えば静電気放電のサージが印加された場合に、トリガー回路の出力によりオン状態となった一方のトランジスターと、第1の電源線が接続されたことでオン状態になった他方のトランジスターとにより、当該サージによる電流を放電できるようになる。   In this way, for example, when a surge of electrostatic discharge is applied, one transistor turned on by the output of the trigger circuit and the other turned on by connecting the first power supply line With this transistor, the current due to the surge can be discharged.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスター及び前記第2のトランジスターの少なくとも一方は、P型のトランジスターであってもよい。   In one embodiment of the present invention, at least one of the first transistor and the second transistor may be a P-type transistor.

このようにすれば、P型の第1、第2のトランジスターを用いて、放電回路の放電動作を実現できるようになる。   In this way, the discharge operation of the discharge circuit can be realized using the P-type first and second transistors.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスターはP型のトランジスターであり、前記第2のトランジスターはN型のトランジスターであり、前記N型のトランジスターのゲートに、前記トリガー回路の出力が入力されてもよい。   In one embodiment of the present invention, the first transistor is a P-type transistor, the second transistor is an N-type transistor, and an output of the trigger circuit is input to a gate of the N-type transistor. May be.

このようにすれば、例えば静電気放電のサージが印加された場合に、トリガー回路の出力によりオン状態となったN型の第2のトランジスターと、ゲート電位の設定等によりオン状態となったP型の第1のトランジスターとにより、当該サージによる電流を放電できるようになる。   In this way, for example, when an electrostatic discharge surge is applied, the N-type second transistor turned on by the output of the trigger circuit, and the P-type turned on by setting the gate potential, etc. With this first transistor, the current due to the surge can be discharged.

また本発明の一態様では、前記トリガー回路は、前記第1の電源線と前記第2の電源線との間に直列に設けられる抵抗及びキャパシターと、前記抵抗と前記キャパシターの接続ノードを入力ノードとするインバーターと、を含んでもよい。   In one embodiment of the present invention, the trigger circuit includes a resistor and a capacitor provided in series between the first power supply line and the second power supply line, and a connection node between the resistor and the capacitor as an input node. And an inverter.

このようにすれば、例えば静電気放電のサージが印加された場合に、抵抗の抵抗値及びキャパシターの容量値で決まる時定数に対応する期間の間、トリガー回路の出力を所定の電圧レベルに設定して、放電回路の放電動作を実現できるようになる。   In this way, for example, when an electrostatic discharge surge is applied, the output of the trigger circuit is set to a predetermined voltage level for a period corresponding to a time constant determined by the resistance value of the resistor and the capacitance value of the capacitor. Thus, the discharge operation of the discharge circuit can be realized.

また本発明の一態様では、ウェル電位設定用の不純物領域が、前記第1のトランジスターのドレインの領域と対向するように、前記第1トランジスターと前記第2のトランジスターが配置されてもよい。   In one embodiment of the present invention, the first transistor and the second transistor may be arranged such that a well potential setting impurity region faces a drain region of the first transistor.

このようにすれば、ウェル電位設定用の不純物領域と、第1のトランジスターのドレイン領域とが対向することで形成される寄生のダイオードを用いて、例えば静電気放電の負のサージ等が印加された場合の放電動作などを実現することが可能になる。   In this way, for example, a negative surge of electrostatic discharge is applied using a parasitic diode formed by the well potential setting impurity region and the drain region of the first transistor facing each other. In this case, it is possible to realize a discharge operation.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスターは、複数の第1のユニットトランジスターにより構成され、前記第2のトランジスターは、複数の第2のユニットトランジスターにより構成され、前記複数の第1のユニットトランジスターのソースと、前記複数の第2のユニットトランジスターのドレインとが共通接続されてもよい。   In the aspect of the invention, the first transistor includes a plurality of first unit transistors, the second transistor includes a plurality of second unit transistors, and the plurality of first units. The source of the unit transistor and the drains of the plurality of second unit transistors may be commonly connected.

このようにすれば、放電回路の第1、第2のトランジスターを、複数の第1のユニットトランジスターと複数の第2のユニットトランジスターとにより実現できる。そして例えば、第1のユニットトランジスター及び第2のユニットトランジスターの一方のユニットトランジスターに故障等が発生した場合にも、当該一方のユニットトランジスターに対応する他方のユニットトランジスターが、静電気保護に寄与しなくなってしまうような事態を抑制できる。   In this way, the first and second transistors of the discharge circuit can be realized by the plurality of first unit transistors and the plurality of second unit transistors. For example, even when a failure or the like occurs in one of the first unit transistor and the second unit transistor, the other unit transistor corresponding to the one unit transistor does not contribute to electrostatic protection. Can be prevented.

また本発明の一態様では、前記複数の第1のユニットトランジスターは、第1の領域に配置され、前記複数の第2のユニットトランジスターは、第1の領域とは異なる第2の領域に配置されてもよい。   In the aspect of the invention, the plurality of first unit transistors are disposed in a first region, and the plurality of second unit transistors are disposed in a second region different from the first region. May be.

このようにすれば、複数の第1のユニットトランジスターを第1の領域にまとめて配置し、複数の第2のユニットトランジスターを第2の領域にまとめて配置できるようになるため、静電気保護回路の効率的なレイアウト配置を実現できる。   In this way, a plurality of first unit transistors can be arranged together in the first region, and a plurality of second unit transistors can be arranged together in the second region. An efficient layout arrangement can be realized.

また本発明の一態様では、前記複数の第1のユニットトランジスターのうちの少なくとも1つのユニットトランジスターのドレインの領域が、ウェル電位設定用の不純物領域と対向するように配置されてもよい。   In one embodiment of the present invention, a drain region of at least one unit transistor of the plurality of first unit transistors may be disposed so as to face a well potential setting impurity region.

このようにすれば、ウェル電位設定用の不純物領域と、第1のトランジスターの少なくとも1つのユニットトランジスターのドレイン領域とが対向することで形成される寄生のダイオードを用いて、例えば静電気放電の負のサージ等が印加された場合の放電動作などを実現することが可能になる。   In this way, by using a parasitic diode formed by the well potential setting impurity region and the drain region of at least one unit transistor of the first transistor facing each other, for example, negative electrostatic discharge can be performed. It is possible to realize a discharge operation when a surge or the like is applied.

また本発明の一態様では、前記第1のトランジスターは、複数の第1のユニットトランジスターにより構成され、前記第2のトランジスターは、複数の第2のユニットトランジスターにより構成され、前記複数の第1のユニットトランジスターの各第1のユニットトランジスターは、前記複数の第2のユニットトランジスターのうちの対応する1つの第2のユニットトランジスターと接続され、他の第2のユニットトランジスターとは非接続であってもよい。   In the aspect of the invention, the first transistor includes a plurality of first unit transistors, the second transistor includes a plurality of second unit transistors, and the plurality of first units. Each first unit transistor of the unit transistors is connected to one corresponding second unit transistor among the plurality of second unit transistors, and may be disconnected from the other second unit transistors. Good.

このようにすれば、放電回路の第1、第2のトランジスターを、複数の第1のユニットトランジスターと複数の第2のユニットトランジスターとにより実現でき、静電気保護回路の効率的なレイアウト配置を実現できる。   In this way, the first and second transistors of the discharge circuit can be realized by the plurality of first unit transistors and the plurality of second unit transistors, and an efficient layout arrangement of the electrostatic protection circuit can be realized. .

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の静電気保護回路を含む回路装置に関係する。   Another aspect of the present invention relates to a circuit device including the static electricity protection circuit described above.

また本発明の他の態様は、上記に記載の回路装置を含む電子機器に関係する。   Another aspect of the invention relates to an electronic device including the circuit device described above.

従来の静電気保護回路の構成例。A configuration example of a conventional electrostatic protection circuit. 電源間に静電気保護回路が配置された回路装置において、正のESDサージが印可された場合の放電経路図。FIG. 6 is a discharge path diagram when a positive ESD surge is applied in a circuit device in which an electrostatic protection circuit is arranged between power supplies. 電源間に静電気保護回路が配置された回路装置において、負のESDサージが印可された場合の放電経路図。FIG. 5 is a discharge path diagram when a negative ESD surge is applied in a circuit device in which an electrostatic protection circuit is arranged between power supplies. 図2又は図3の放電経路図において従来の静電気保護回路を適用した場合の動作を説明するグラフ。The graph explaining the operation | movement at the time of applying the conventional electrostatic protection circuit in the discharge path | route figure of FIG. 2 or FIG. ESDイミュニティ試験の規格の放電電流波形を示す図。The figure which shows the discharge current waveform of the standard of ESD immunity test. 回路装置が搭載された電子機器の構成例。6 is a configuration example of an electronic device on which a circuit device is mounted. 図7(A)〜図7(C)は急峻なサージ電流が入力された時の従来の静電気保護回路の等価回路による動作説明図。FIG. 7A to FIG. 7C are operation explanatory views of an equivalent circuit of a conventional electrostatic protection circuit when a steep surge current is input. 図7(A)〜図7(C)の動作を説明するIV特性のグラフ。The graph of IV characteristic explaining the operation | movement of FIG. 7 (A)-FIG.7 (C). 本実施形態の静電気保護回路の第1の構成例。1 is a first configuration example of an electrostatic protection circuit according to an embodiment. 放電回路を構成する第1、第2のトランジスターの断面図。Sectional drawing of the 1st, 2nd transistor which comprises a discharge circuit. 図11(A)〜図11(C)は急峻なサージ電流が入力された時の第1の構成例の等価回路による動作説明図。FIGS. 11A to 11C are operation explanatory diagrams of the equivalent circuit of the first configuration example when a steep surge current is input. 図11(A)〜図11(C)の動作を説明するIV特性のグラフ。The graph of IV characteristic explaining the operation | movement of FIG. 11 (A)-FIG.11 (C). 本実施形態の静電気保護回路の第2の構成例。The 2nd structural example of the electrostatic protection circuit of this embodiment. 図14(A)〜図14(C)は急峻なサージ電流が入力された時の第2の構成例の等価回路による動作説明図。FIG. 14A to FIG. 14C are operation explanatory diagrams of an equivalent circuit of the second configuration example when a steep surge current is input. 図14(A)〜図14(C)の動作を説明するIV特性のグラフ。FIG. 15 is a graph of IV characteristics for explaining the operation of FIGS. 本実施形態の静電気保護回路の第3の構成例。The 3rd structural example of the electrostatic protection circuit of this embodiment. 図17(A)〜図17(C)は急峻なサージ電流が入力された時の第3の構成例の等価回路による動作説明図。FIGS. 17A to 17C are operation explanatory diagrams of an equivalent circuit of the third configuration example when a steep surge current is input. 本実施形態の静電気保護回路の第4の構成例。The 4th structural example of the electrostatic protection circuit of this embodiment. 図19(A)〜図19(C)は急峻なサージ電流が入力された時の第4の構成例の等価回路による動作説明図。FIGS. 19A to 19C are operation explanatory diagrams of an equivalent circuit of the fourth configuration example when a steep surge current is input. 本実施形態の静電気保護回路の第5の構成例。The 5th structural example of the electrostatic protection circuit of this embodiment. 本実施形態の静電気保護回路の第6の構成例。6 is a sixth configuration example of an electrostatic protection circuit of the present embodiment. 本実施形態の第1のレイアウト配置例。The 1st layout arrangement example of this embodiment. 第1のレイアウト配置例での第1、第2のトランジスターの等価回路。The equivalent circuit of the 1st, 2nd transistor in the 1st layout arrangement example. 静電気保護用の寄生のダイオードについて説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the parasitic diode for electrostatic protection. 本実施形態の第2のレイアウト配置例。The 2nd layout arrangement example of this embodiment. 本実施形態の第3のレイアウト配置例。The 3rd layout arrangement example of this embodiment. 第3のレイアウト配置例での第1、第2のトランジスターの等価回路。The equivalent circuit of the 1st, 2nd transistor in the 3rd layout arrangement example. 本実施形態の第4のレイアウト配置例。The 4th layout arrangement example of this embodiment. 電子機器の構成例。Configuration example of an electronic device.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

1.静電気による異常状態の発生
まず、従来の静電気保護回路の問題点について図2〜図8を用いて説明する。図2は、静電気保護回路PCを、VDD、VSSの電源間に配置し、入力端子PINに正のESDサージを印加した場合の放電経路図である。ESDのサージ電流IESDは、ダイオードDB1、VDDの電源配線の寄生抵抗RB1、静電気保護回路PC、VSSの電源配線の寄生抵抗RB2を経路して、放電する。
1. Occurrence of abnormal state due to static electricity First, problems of the conventional electrostatic protection circuit will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a discharge path diagram when the electrostatic protection circuit PC is arranged between the power sources of VDD and VSS and a positive ESD surge is applied to the input terminal PIN. The ESD surge current IESD is discharged through the diode DB1, the parasitic resistance RB1 of the VDD power supply wiring, the electrostatic protection circuit PC, and the parasitic resistance RB2 of the VSS power supply wiring.

この放電動作においては、回路装置の内部回路210を構成するN型のトランジスターTB2のソース・ドレイン間電圧が、破壊に至る電圧VDMGよりも低ければ、静電気保護回路PCにより、内部回路210を保護できる。このためには、下式(1)を満たす必要がある。   In this discharge operation, the internal circuit 210 can be protected by the electrostatic protection circuit PC if the source-drain voltage of the N-type transistor TB2 constituting the internal circuit 210 of the circuit device is lower than the voltage VDMG leading to destruction. . For this purpose, it is necessary to satisfy the following formula (1).

VFD+VWR+VPC<VDMG (1)
ここで、VFDは、ダイオードDB1の順方向に電流が流れた時の順方向電圧である。VWRは、電源配線の寄生抵抗RB1にサージ電流IESDが流れた時に誘起される電圧である。VPCは、静電気保護回路PCにサージ電流IESDが流れた時に誘起される電圧である。
VFD + VWR + VPC <VDMG (1)
Here, VFD is a forward voltage when a current flows in the forward direction of the diode DB1. VWR is a voltage induced when the surge current IESD flows through the parasitic resistance RB1 of the power supply wiring. VPC is a voltage induced when a surge current IESD flows through the electrostatic protection circuit PC.

図3は、静電気保護回路PCを、VDD、VSSの電源間に配置し、入力端子PINに負のESDサージを印加した場合の放電経路図である。ESDのサージ電流IESDは、VDDの電源配線の寄生抵抗RB1、静電気保護回路PC、VSSの電源配線の寄生抵抗RB2、ダイオードDB2を経路して、放電する。   FIG. 3 is a discharge path diagram when the electrostatic protection circuit PC is arranged between the power sources of VDD and VSS and a negative ESD surge is applied to the input terminal PIN. The ESD surge current IESD is discharged through the parasitic resistance RB1 of the VDD power supply wiring, the electrostatic protection circuit PC, the parasitic resistance RB2 of the VSS power supply wiring, and the diode DB2.

この放電動作においては、回路装置の内部回路210を構成するP型のトランジスターTB1のソース・ドレイン間電圧が、破壊に至る電圧VDMGよりも低ければ、静電気保護回路PCにより、内部回路210を保護できる。このためには、下式(2)を満たす必要がある。   In this discharge operation, the internal circuit 210 can be protected by the electrostatic protection circuit PC if the source-drain voltage of the P-type transistor TB1 constituting the internal circuit 210 of the circuit device is lower than the voltage VDMG that causes destruction. . For this purpose, the following formula (2) must be satisfied.

VFD+VWR+VPC<VDMG (2)
ここで、VFDは、ダイオードDB2の順方向に電流が流れた時の順方向電圧である。VWRは、電源配線の寄生抵抗RB2にサージ電流IESDが流れた時に誘起される電圧である。VPCは、静電気保護回路PCにサージ電流IESDが流れた時に誘起される電圧である。
VFD + VWR + VPC <VDMG (2)
Here, VFD is a forward voltage when a current flows in the forward direction of the diode DB2. VWR is a voltage induced when the surge current IESD flows through the parasitic resistance RB2 of the power supply wiring. VPC is a voltage induced when a surge current IESD flows through the electrostatic protection circuit PC.

上式(1)、(2)から理解されるように、どちらも同じ式で表すことができる。即ち、放電経路上の各デバイスに誘起される電圧の総和(VFD+VWR+VPC)が、内部回路210が破壊に至る電圧VDMGよりも低くなることが、内部回路210を静電気から保護する必要条件となる。   As can be understood from the above formulas (1) and (2), both can be expressed by the same formula. That is, it is a necessary condition for protecting the internal circuit 210 from static electricity that the total voltage (VFD + VWR + VPC) induced in each device on the discharge path is lower than the voltage VDMG that causes the internal circuit 210 to break down.

図4は、図2又は図3の放電経路図において、静電気保護回路PCとして従来の静電気保護回路(図1)を用いた場合の動作を説明するIV特性(電流−電圧特性)のグラフである。図4において横軸は電圧、縦軸は電流である。A1は静電気保護回路PCの単体でのIV特性である。A2は、更に配線抵抗(RB1、RB2)を考慮した場合のIV特性である。A3は配線抵抗及びダイオード(DB1、DB2)の順方向電圧を考慮した場合のIV特性である。例えばA3のIV特性において、ターゲット電流ITGでの電圧が、破壊に至る電圧VDMGよりも低く、マージン電圧VMAが確保されていれば、静電気保護回路PCにより、内部回路210を保護できたことになる。例えば人体モデル(HBM)の試験法では、外部のキャパシターから例えば1500Ωの抵抗を経由してESDのサージ電流を流し込むため、2000V印加の場合のターゲット電流ITGは2000V/1500Ωになる。   FIG. 4 is a graph of IV characteristics (current-voltage characteristics) for explaining the operation when the conventional electrostatic protection circuit (FIG. 1) is used as the electrostatic protection circuit PC in the discharge path diagram of FIG. 2 or FIG. . In FIG. 4, the horizontal axis represents voltage, and the vertical axis represents current. A1 is the IV characteristic of the electrostatic protection circuit PC alone. A2 is the IV characteristic when the wiring resistance (RB1, RB2) is further considered. A3 is the IV characteristic when considering the wiring resistance and the forward voltage of the diodes (DB1, DB2). For example, in the IV characteristic of A3, if the voltage at the target current ITG is lower than the voltage VDMG leading to destruction and the margin voltage VMA is secured, the internal circuit 210 can be protected by the electrostatic protection circuit PC. . For example, in the human body model (HBM) test method, an ESD surge current is flowed from an external capacitor through, for example, a 1500 Ω resistor, so that the target current ITG when 2000 V is applied is 2000 V / 1500 Ω.

図5は、静電気放電イミュニティ試験(ESDイミュニティ試験)の規格(IEC61000-4-2)の放電電流波形を示す図である。この規格は、帯電した操作者からの直接或いは近接した物体を介しての静電気放電にさらされる電子機器に対する規格である。図5のA5に示すように、立ち上がり時間は0.8nsecというように早い。人体モデル(HBM)の試験法では立ち上がり時間は約10nsecになる。図5のA6に示すピークでは、A5に示すピークに比べて立ち上がりは遅いが期間が長い電流印加が行われる。   FIG. 5 is a diagram showing a discharge current waveform of the standard (IEC61000-4-2) of the electrostatic discharge immunity test (ESD immunity test). This standard is for electronic equipment that is exposed to electrostatic discharge from a charged operator, either directly or through a nearby object. As indicated by A5 in FIG. 5, the rise time is as fast as 0.8 nsec. In the human body model (HBM) test method, the rise time is about 10 nsec. In the peak indicated by A6 in FIG. 5, a current application is performed with a longer period but a longer period than the peak indicated by A5.

ESDイミュニティ試験は、電子機器の実際の使用状況に即した現実的なESDレベルにおいて、動作の継続性や信頼性を検証するために行われる。例えば回路装置を回路基板(試験用基板)に実装し、電源を供給した状態で、回路装置(IC)の端子等に対して放電ガンによる放電パルスを印加する。この放電パルスが要因となって、回路装置の電源間に大電流が流れる異常状態が生じた場合に、回路装置への電源供給を停止等することなく、この異常状態から復帰できる必要がある。   The ESD immunity test is performed in order to verify the continuity and reliability of operation at a realistic ESD level in accordance with the actual use state of the electronic device. For example, a circuit device is mounted on a circuit board (test board), and a discharge pulse by a discharge gun is applied to a terminal or the like of the circuit device (IC) while power is supplied. When an abnormal state in which a large current flows between the power supplies of the circuit device due to this discharge pulse, it is necessary to be able to recover from this abnormal state without stopping the power supply to the circuit device.

しかしながら、図1等の従来の静電気保護回路では、放電パルスにより、例えばトランジスターTA1のスナップバックが発生して、大電流が流れる異常状態に陥ると、この異常状態から正常状態に復帰できないという課題があった。   However, in the conventional electrostatic protection circuit of FIG. 1 or the like, if a snap-back of the transistor TA1, for example, occurs due to a discharge pulse and falls into an abnormal state in which a large current flows, there is a problem that the normal state cannot be restored from this abnormal state. there were.

例えば図6は、回路装置200を搭載した電子機器250を通常動作させている状態のブロック図である。電子機器250及び回路装置200に対しては、電源装置540から電源電圧VDD、VSSが供給されている。電子機器250では、電源間に設けられたバイパスコンデンサーCB1により、ノイズ対策が施されている。このバイパスコンデンサーCB1は、例えば回路装置200が実装される回路基板に設けられる。電子機器250の回路基板の配線には、配線の寄生抵抗RB3、RB4が存在する。電子機器250に対してESDイミュニティ試験を実施すると、ある程度は、バイパスコンデンサーCB1によりノイズ成分は除去できるが、配線の寄生抵抗RB3、RB4が存在することにより、回路装置200の電源間が急峻に変動する可能性がある。例えば回路装置200のVDDやVSSの端子に放電ガンで放電パルスを印加した場合に、寄生抵抗RB3、RB4のインピーダンスが高いため、放電パルスによるサージ電流をバイパスコンデンサーCB1により吸収できなくなり、回路装置の電源間に急激な電位変動が発生する。   For example, FIG. 6 is a block diagram showing a state where the electronic device 250 on which the circuit device 200 is mounted is normally operated. Power supply voltages VDD and VSS are supplied from the power supply device 540 to the electronic device 250 and the circuit device 200. In the electronic device 250, noise countermeasures are taken by the bypass capacitor CB1 provided between the power supplies. The bypass capacitor CB1 is provided, for example, on a circuit board on which the circuit device 200 is mounted. In the wiring of the circuit board of the electronic device 250, there are parasitic resistances RB3 and RB4 of the wiring. When the ESD immunity test is performed on the electronic device 250, the noise component can be removed to some extent by the bypass capacitor CB1, but due to the presence of the wiring parasitic resistances RB3 and RB4, the power supply of the circuit device 200 varies rapidly. there's a possibility that. For example, when a discharge pulse is applied to the VDD or VSS terminal of the circuit device 200 with a discharge gun, the impedance of the parasitic resistances RB3 and RB4 is high, so that the surge current due to the discharge pulse cannot be absorbed by the bypass capacitor CB1. Rapid potential fluctuation occurs between power supplies.

図7(A)〜図7(C)は、急峻なサージ電流が入力された時の従来の静電気保護回路の等価回路による動作説明図である。TA1は、図6の静電気保護回路PCが有するN型のトランジスターであり、図1に示すようにVDD、VSSの電源間に設けられ、静電気保護用の放電素子として機能する。   FIGS. 7A to 7C are operation explanatory diagrams of an equivalent circuit of a conventional electrostatic protection circuit when a steep surge current is input. TA1 is an N-type transistor included in the electrostatic protection circuit PC of FIG. 6, and is provided between the power sources of VDD and VSS as shown in FIG. 1 and functions as a discharge element for electrostatic protection.

図7(A)では、放電素子としてのトランジスターTA1は、オンするまでには至っていないため、トランジスターTA1はオフ状態となっている。即ち、図1の時定数回路500の時定数期間よりも短い期間で立ち上がる急峻なサージ電流が印加されており、この状態ではトランジスターTA1はオフになっている。トランジスターTA1には、寄生のNPNのバイポーラートランジスターBA1が形成されている。トランジスターTA1のドレイン、サブストレート、ソースは、各々、NPNのバイポーラートランジスターBA1のコレクター、ベース、エミッターに対応する。サブストレートの寄生の抵抗RA1は、ベース抵抗になる。   In FIG. 7A, the transistor TA1 as a discharge element has not yet been turned on, and thus the transistor TA1 is in an off state. That is, a steep surge current rising in a period shorter than the time constant period of the time constant circuit 500 of FIG. 1 is applied, and in this state, the transistor TA1 is turned off. A parasitic NPN bipolar transistor BA1 is formed in the transistor TA1. The drain, substrate, and source of the transistor TA1 correspond to the collector, base, and emitter of the NPN bipolar transistor BA1, respectively. The parasitic resistance RA1 of the substrate becomes a base resistance.

図7(B)は、トランジスターTA1のドレイン電圧がブレイクダウン電圧を超えて、電流IEが流れ始めた時の放電経路図である。ブレイクダウン電圧は、NPNのバイポーラートランジスターBA1のコレクター・ベースの間の耐圧で決まる。電流IEの増加に伴い、ベース抵抗となる寄生の抵抗RA1に電流が流れることで、バイポーラートランジスターBA1のベースのノードNA1の電位が上昇する。   FIG. 7B is a discharge path diagram when the drain voltage of the transistor TA1 exceeds the breakdown voltage and the current IE starts to flow. The breakdown voltage is determined by the breakdown voltage between the collector and base of the NPN bipolar transistor BA1. As the current IE increases, the current flows through the parasitic resistor RA1 serving as the base resistor, thereby increasing the potential of the base node NA1 of the bipolar transistor BA1.

図7(C)は、トランジスターTA1がスナップバック状態となった時の放電経路図である。ベースのノードNA1の電位が上昇することで、寄生のバイポーラートランジスターBA1がオン状態になり、スナップバックが発生している。   FIG. 7C is a discharge path diagram when the transistor TA1 is in a snapback state. As the potential of the base node NA1 rises, the parasitic bipolar transistor BA1 is turned on, and snapback occurs.

図8は、図7(A)〜図7(C)の動作を説明するIV特性のグラフである。図8において横軸が電圧であり、縦軸が電流である。図8のB1に示すように、N型のトランジスターTA1のドレイン電圧がブレイクダウン電圧VBDを越えると、電流が流れ始める。B2に示すように、ドレイン電圧がスナップバック開始電圧VSBを越えると、トランジスターTA1はクランプ動作を開始し、B3に示すように、ドレイン電圧がホールド電圧VHDまで降下するスナップバックが発生する。B3では、ホールド電圧VHDは絶対最大定格電圧VABSよりも低い。従って、回路装置に電源が供給されている状態においては、このようなスナップバックが発生すると、電流が流れ続ける異常状態に陥ってしまい、正常状態に復帰できない。   FIG. 8 is a graph of IV characteristics for explaining the operations of FIGS. 7 (A) to 7 (C). In FIG. 8, the horizontal axis represents voltage, and the vertical axis represents current. As shown in B1 of FIG. 8, when the drain voltage of the N-type transistor TA1 exceeds the breakdown voltage VBD, a current starts to flow. As shown in B2, when the drain voltage exceeds the snapback start voltage VSB, the transistor TA1 starts a clamping operation, and as shown in B3, snapback occurs in which the drain voltage drops to the hold voltage VHD. In B3, the hold voltage VHD is lower than the absolute maximum rated voltage VABS. Therefore, in a state where power is supplied to the circuit device, if such a snapback occurs, an abnormal state in which current continues to flow occurs, and the normal state cannot be restored.

以上のように、従来の静電気保護回路では、電源が供給されて回路装置が動作する通常動作時において、外部からノイズ等が入り、N型のトランジスターTA1がスナップバック状態になると、電流が流れ続ける異常状態に陥る可能性がある。この場合に電源電圧を下げて、ホールド電圧VHDよりも低くすれば、この異常状態が解消されて、正常状態に復帰できる。しかしながら、車載用の電子機器等では、このような異常状態時に、電源電圧を下げるために電源供給を停止等することは望ましくない。このため、電子機器に搭載される回路装置では、電源を供給した通常動作の状態で、放電ガンにより放電パルスを端子等に印加するESDイミュニティ試験が行われ、電流が流れ続ける異常状態に陥らないかが検査される。   As described above, in the conventional electrostatic protection circuit, when normal operation is performed when power is supplied and the circuit device operates, noise or the like enters from the outside, and current continues to flow when the N-type transistor TA1 enters the snapback state. There is a possibility of falling into an abnormal state. In this case, if the power supply voltage is lowered to be lower than the hold voltage VHD, this abnormal state is resolved and the normal state can be restored. However, in an in-vehicle electronic device or the like, it is not desirable to stop the power supply in order to lower the power supply voltage in such an abnormal state. For this reason, in a circuit device mounted on an electronic apparatus, an ESD immunity test in which a discharge pulse is applied to a terminal or the like by a discharge gun is performed in a normal operation state where power is supplied, and an abnormal state in which current continues to flow does not occur. It is inspected.

2.静電気保護回路の第1の構成例
図9に、以上のような課題を解決できる本実施形態の静電気保護回路の第1の構成例を示す。この静電気保護回路は、トリガー回路10と放電回路20を有する。本実施形態の静電気保護回路は、放電回路20の放電素子として2段以上のトランジスターを設けたことが特徴である。
2. First Configuration Example of Electrostatic Protection Circuit FIG. 9 shows a first configuration example of the electrostatic protection circuit of the present embodiment that can solve the above-described problems. The electrostatic protection circuit includes a trigger circuit 10 and a discharge circuit 20. The electrostatic protection circuit of this embodiment is characterized in that two or more stages of transistors are provided as discharge elements of the discharge circuit 20.

トリガー回路10は、第1の電源電圧VDDが供給される第1の電源線PL1と、第1の電源電圧VDDよりも低い第2の電源電圧VSSが供給される第2の電源線PL2との間に設けられる。放電回路20は、少なくとも一方がトリガー回路10の出力(QT)に基づき制御(オン・オフ制御)される第1のトランジスターT1及び第2のトランジスターT2を有する。   The trigger circuit 10 includes a first power supply line PL1 to which a first power supply voltage VDD is supplied and a second power supply line PL2 to which a second power supply voltage VSS lower than the first power supply voltage VDD is supplied. Between. The discharge circuit 20 includes a first transistor T1 and a second transistor T2, at least one of which is controlled (on / off control) based on the output (QT) of the trigger circuit 10.

そして、これらの第1のトランジスターT1と第2のトランジスターT2は、第1の電源線PL1と第2の電源線PL2との間にカスケード接続される。例えば、第1、第2のトランジスターT1、T2は、第1の電源線PL1と第2の電源線PL2との間(VDDとVSSの間に)に直列接続される。   The first transistor T1 and the second transistor T2 are cascade-connected between the first power supply line PL1 and the second power supply line PL2. For example, the first and second transistors T1 and T2 are connected in series between the first power supply line PL1 and the second power supply line PL2 (between VDD and VSS).

なお図9では、放電回路20がカスケード接続された2段のトランジスターT1、T2を有する場合の例を示しているが、放電回路20のトランジスターの段数は3段以上であってもよい。またトランジスターT1、T2の直列接続の経路に他の回路素子(例えばダイオード等)を配置したり、トランジスターとは異なる放電素子を設けるなどの種々の変形実施が可能である。   Although FIG. 9 shows an example in which the discharge circuit 20 has two stages of transistors T1 and T2 connected in cascade, the number of transistors in the discharge circuit 20 may be three or more. Various modifications such as disposing another circuit element (for example, a diode) in the series connection path of the transistors T1 and T2 or providing a discharge element different from the transistor are possible.

トリガー回路10は、抵抗RDと、キャパシターCDと、インバーターIVを含む。抵抗RDとキャパシターCDは、電源線PL1とPL2との間に直列に設けられる。例えば抵抗RDの一端は電源線PL1に接続され、他端はノードND1に接続される。キャパシターCDの一端は電源線PL2に接続され、他端はノードND1に接続される。これらの抵抗RD、キャパシターCDにより、CRの時定数回路が構成される。   The trigger circuit 10 includes a resistor RD, a capacitor CD, and an inverter IV. Resistor RD and capacitor CD are provided in series between power supply lines PL1 and PL2. For example, one end of the resistor RD is connected to the power supply line PL1, and the other end is connected to the node ND1. One end of capacitor CD is connected to power supply line PL2, and the other end is connected to node ND1. These resistors RD and capacitor CD constitute a CR time constant circuit.

インバーターIVは、抵抗RDとキャパシターCDの接続ノードND1を入力ノードとしており、電源線PL1とPL2の間に設けられたP型のトランジスターTD1とN型のトランジスターTD2を有する。トランジスターTD1、TD2のゲートには、抵抗RDとキャパシターCDの接続ノードND1が接続される。P型のトランジスターTD1のソースは電源線PL1に接続され、ドレインはトリガー信号QTの出力ノードND2に接続される。N型のトランジスターTD2のソースは電源線PL2に接続され、ドレインはトリガー信号QTの出力ノードND2に接続される。   The inverter IV has a connection node ND1 between the resistor RD and the capacitor CD as an input node, and includes a P-type transistor TD1 and an N-type transistor TD2 provided between the power supply lines PL1 and PL2. A connection node ND1 of the resistor RD and the capacitor CD is connected to the gates of the transistors TD1 and TD2. The source of the P-type transistor TD1 is connected to the power supply line PL1, and the drain is connected to the output node ND2 of the trigger signal QT. The source of N-type transistor TD2 is connected to power supply line PL2, and the drain is connected to output node ND2 of trigger signal QT.

なお、トリガー回路10は図9の構成に限定されない。例えば時定数回路を、抵抗RDやキャパシターCD以外の回路素子を用いて実現したり、抵抗やキャパシターの接続構成を変えて実現してもよい。また図9では、インバーターIVの段数が1段の例であるが、複数段(奇数段)のインバーターを設けてもよい。例えば第1〜第N(Nは2以上の整数)のインバーターを設け、初段の第1のインバーターの入力に接続ノードND1を接続し、最終段の第Nのインバーターの出力(QT)を放電回路20に入力する。またインバーターIVの回路構成も図9に示す構成に限定されず、少なくとも入力信号の反転信号を出力可能な構成であればよい。   The trigger circuit 10 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the time constant circuit may be realized by using circuit elements other than the resistor RD and the capacitor CD, or may be realized by changing the connection configuration of the resistor and the capacitor. FIG. 9 shows an example in which the number of stages of the inverter IV is one, but a plurality of (odd number) stages of inverters may be provided. For example, first to Nth inverters (N is an integer of 2 or more) are provided, a connection node ND1 is connected to the input of the first inverter of the first stage, and the output (QT) of the Nth inverter of the final stage is discharged to the discharge circuit. 20 Further, the circuit configuration of the inverter IV is not limited to the configuration shown in FIG.

図9では、トランジスターT1、T2は、N型トランジスターになっている。即ち、放電回路20は、電源線PL1、PL2の間にカスケード接続されたN型のトランジスターT1、T2により構成される。具体的には、トランジスターT1のドレインは電源線PL1に接続され、ソースはノードN1に接続される。トランジスターT2のドレインはノードN1に接続され、ソースは電源線PL2に接続される。トランジスターT1、T2のゲートには、トリガー回路10の出力が接続される。即ち、トリガー回路10からのトリガー信号QTが入力される。なお、例えば、N型のトランジスターのドレインは、トランジスターの2つの不純物領域(拡散領域)のうち、設定電位が高い方の不純物領域であり、ソースは、設定電位が低い方の不純物領域である。   In FIG. 9, the transistors T1 and T2 are N-type transistors. In other words, the discharge circuit 20 includes N-type transistors T1 and T2 cascaded between the power supply lines PL1 and PL2. Specifically, the drain of the transistor T1 is connected to the power supply line PL1, and the source is connected to the node N1. The drain of the transistor T2 is connected to the node N1, and the source is connected to the power supply line PL2. The output of the trigger circuit 10 is connected to the gates of the transistors T1 and T2. That is, the trigger signal QT from the trigger circuit 10 is input. For example, the drain of an N-type transistor is an impurity region having a higher set potential among the two impurity regions (diffusion regions) of the transistor, and the source is an impurity region having a lower set potential.

また、図9では、トランジスターT1、T2は、同一のウェル(P型ウェル)に形成されている。即ち、トランジスターT1、T2には同じ基板電位(VSS)が供給される。   In FIG. 9, the transistors T1 and T2 are formed in the same well (P-type well). That is, the same substrate potential (VSS) is supplied to the transistors T1 and T2.

また、後に詳述するように、トランジスターT1のスナップバックのホールド電圧と、トランジスターT2のスナップバックのホールド電圧を加算した電圧が、電源電圧VDDと電源電圧VSS(GND)の電圧差よりも大きくなっている。例えばトランジスターT1、T2のスナップバック状態でのホールド電圧をVHD1、VHD2とした場合に、VHD1+VHD2>VDD−VSSの関係が成り立っている。なお回路装置(トランジスター)の絶対最大定格電圧をVABSとした場合に、VHD1+VHD2>VABSであることが望ましい。   As will be described in detail later, the voltage obtained by adding the snapback hold voltage of the transistor T1 and the snapback hold voltage of the transistor T2 becomes larger than the voltage difference between the power supply voltage VDD and the power supply voltage VSS (GND). ing. For example, when the hold voltages in the snapback state of the transistors T1 and T2 are VHD1 and VHD2, the relationship of VHD1 + VHD2> VDD−VSS is established. It is desirable that VHD1 + VHD2> VABS when the absolute maximum rated voltage of the circuit device (transistor) is VABS.

次に本実施形態の静電気保護回路の動作について説明する。まず、電源が供給されない状態での静電気保護回路の動作について説明する。   Next, the operation of the electrostatic protection circuit of this embodiment will be described. First, the operation of the electrostatic protection circuit in a state where power is not supplied will be described.

例えば、ESDイベントとして、第2の電源線PL2を基準にして第1の電源線PL1に正のESDサージが印加されるものとする。このESDサージによる電荷は、時定数回路を構成する抵抗RDを経由してキャパシターCDに充電される。ここで、抵抗RDの抵抗値とキャパシターCDの容量値とにより定まるCRの時定数の値は十分に大きい。従って、インバーターIVの入力ノードは、時定数に応じた期間、Lレベルに維持される。インバーターIVの入力ノードがLレベルに維持された状態では、トリガー回路10から出力されるトリガー信号QTはHレベルの状態になる。従って、放電回路20のN型のトランジスターT1、T2は、そのゲートにHレベルのトリガー信号QTが入力されるため、オン状態になる。このようにして、トランジスターT1、T2でサージ電流を逃がすことで、電源線PL1とPL2との間に高電圧が印加されて、回路装置の内部回路のトランジスター等が破壊してしまうのを抑制できる。なお、トランジスターT1、T2のゲートの電位は、ESDサージの印加後、抵抗RD、キャパシターCDの時定数回路により規定される期間の経過により低下する。また、負のESDサージの印加時には、VDDとVSSの電源間に設けられた静電気保護用のダイオード(後述する図22等のダイオードDI)により、静電気保護を実現する。   For example, as an ESD event, a positive ESD surge is applied to the first power supply line PL1 with reference to the second power supply line PL2. The electric charge due to the ESD surge is charged to the capacitor CD via the resistor RD constituting the time constant circuit. Here, the value of the CR time constant determined by the resistance value of the resistor RD and the capacitance value of the capacitor CD is sufficiently large. Accordingly, the input node of the inverter IV is maintained at the L level for a period corresponding to the time constant. In a state where the input node of inverter IV is maintained at L level, trigger signal QT output from trigger circuit 10 is at H level. Accordingly, the N-type transistors T1 and T2 of the discharge circuit 20 are turned on because the H level trigger signal QT is input to the gates thereof. In this way, by releasing the surge current with the transistors T1 and T2, it is possible to suppress the breakdown of the transistors and the like of the internal circuit of the circuit device by applying a high voltage between the power supply lines PL1 and PL2. . Note that the potentials of the gates of the transistors T1 and T2 are lowered with the passage of a period defined by the time constant circuit of the resistor RD and the capacitor CD after the ESD surge is applied. Further, when a negative ESD surge is applied, electrostatic protection is realized by an electrostatic protection diode (diode DI in FIG. 22 and the like described later) provided between the VDD and VSS power supplies.

図10は、放電回路20を構成するトランジスターT1、T2(放電素子)の断面図の例である。図10に示すようにトランジスターT1、T2は、同一のP型のウェルPWLに形成される。即ち、N型のトランジスターT1、T2のソース、ドレインとなるN型の不純物領域(拡散領域)が、P型のウェルPWLに形成される。このP型のウェルPWLは、例えばN型のウェル等の上に形成される。P型のウェルPWLは、P型の不純物領域(DF)によりVSSの電位(基板電位)に設定される。   FIG. 10 is an example of a cross-sectional view of transistors T1 and T2 (discharge elements) constituting the discharge circuit 20. As shown in FIG. 10, the transistors T1 and T2 are formed in the same P-type well PWL. That is, N-type impurity regions (diffusion regions) serving as the sources and drains of the N-type transistors T1 and T2 are formed in the P-type well PWL. The P-type well PWL is formed on, for example, an N-type well. The P-type well PWL is set to the VSS potential (substrate potential) by the P-type impurity region (DF).

トランジスターT1のドレイン領域DR1となるN型の不純物領域には、高電位側の電源電圧VDDが供給される。トランジスターT1のソース領域SR1とトランジスターT2のドレイン領域DR2は、例えば共通のN型の不純物領域により形成される。なおソース領域SR1とドレイン領域DR2を、別個のN型の不純物領域により形成してもよい。トランジスターT2のソース領域SR2には、低電位側の電源電圧VSS(GND)が供給される。トランジスターT1のゲートGT1とトランジスターT2のゲートGT2には、トリガー回路10からのトリガー信号QTが入力される。   The high-potential-side power supply voltage VDD is supplied to the N-type impurity region that becomes the drain region DR1 of the transistor T1. The source region SR1 of the transistor T1 and the drain region DR2 of the transistor T2 are formed by a common N-type impurity region, for example. Note that the source region SR1 and the drain region DR2 may be formed of separate N-type impurity regions. The power supply voltage VSS (GND) on the low potential side is supplied to the source region SR2 of the transistor T2. The trigger signal QT from the trigger circuit 10 is input to the gate GT1 of the transistor T1 and the gate GT2 of the transistor T2.

図10に示すように、トランジスターT1、T2が形成されるウェルPWLには、寄生のNPNのバイポーラートランスターターBP1、BP2と、寄生の抵抗R1、R2、R3が形成される。   As shown in FIG. 10, parasitic NPN bipolar translators BP1 and BP2 and parasitic resistors R1, R2 and R3 are formed in the well PWL in which the transistors T1 and T2 are formed.

寄生のNPNのバイポーラートランジスターBP1のコレクター(C)、ベース(B)、エミッター(E)が、各々、トランジスターT1のドレイン(DR1)、サブストレート(PWL)、ソース(SR1)に対応する。寄生のNPNのバイポーラートランジスターBP2のコレクター(C)、ベース(B)、エミッター(E)が、各々、トランジスターT2のドレイン(DR2)、サブストレート(PWL)、ソース(SR2)に対応する。   The collector (C), base (B), and emitter (E) of the parasitic NPN bipolar transistor BP1 correspond to the drain (DR1), substrate (PWL), and source (SR1) of the transistor T1, respectively. The collector (C), base (B), and emitter (E) of the parasitic NPN bipolar transistor BP2 correspond to the drain (DR2), substrate (PWL), and source (SR2) of the transistor T2, respectively.

抵抗R1は、バイポーラートランジスターBP1のベースとバイポーラートランジスターBP2のベースとの間に形成される寄生抵抗(ウェル抵抗)である。抵抗R2は、バイポーラートランジスターBP2のベースとVSS(DF)との間に形成される寄生抵抗(ウェル抵抗)である。抵抗R3は、バイポーラートランジスターBP1のベースとVSSとの間に形成される寄生抵抗(ウェル抵抗)である。   The resistor R1 is a parasitic resistance (well resistance) formed between the base of the bipolar transistor BP1 and the base of the bipolar transistor BP2. The resistor R2 is a parasitic resistance (well resistance) formed between the base of the bipolar transistor BP2 and VSS (DF). The resistor R3 is a parasitic resistance (well resistance) formed between the base of the bipolar transistor BP1 and VSS.

図11(A)〜図11(C)は急峻なサージ電流が入力された時の図9の第1の構成例の等価回路による動作説明図である。トランジスターT1、T2は、図9の静電気保護回路の放電回路20を構成するトランジスターであり、VDD、VSSの電源間(電源線PL1、PL2間)に設けられている。   FIGS. 11A to 11C are operation explanatory diagrams of the equivalent circuit of the first configuration example of FIG. 9 when a steep surge current is input. The transistors T1 and T2 are transistors that constitute the discharge circuit 20 of the electrostatic protection circuit of FIG. 9, and are provided between the power sources of VDD and VSS (between the power supply lines PL1 and PL2).

図11(A)では、放電素子としてのN型のトランジスターT1、T2は、オンするまでには至っていないため、トランジスターT1、T2はオフ状態となっている。即ち、図9の抵抗RD、キャパシターCDによる時定数期間よりも短い期間で立ち上がる急峻なサージ電流が印加されており、この状態ではトランジスターT1、T2はオフになっている。トランジスターT1、T2には、図10で説明したように、寄生のNPNのバイポーラートランジスターBP1、BP2が形成されている。また、サブストレートとなるウェルPWLの寄生の抵抗R1、R2、R3も形成されている。   In FIG. 11A, since the N-type transistors T1 and T2 serving as the discharge elements have not yet been turned on, the transistors T1 and T2 are in an off state. That is, a steep surge current rising in a period shorter than the time constant period due to the resistor RD and the capacitor CD in FIG. 9 is applied, and in this state, the transistors T1 and T2 are turned off. As described with reference to FIG. 10, parasitic NPN bipolar transistors BP1 and BP2 are formed in the transistors T1 and T2. In addition, parasitic resistances R1, R2, and R3 of the well PWL serving as the substrate are also formed.

図11(B)は、トランジスターT1のドレイン電圧がブレイクダウン電圧を超えて、電流IEが流れ始めた時の放電経路図である。ブレイクダウン電圧は、NPNのバイポーラートランジスターBP1のコレクター・ベース間の耐圧で決まる。このブレイクダウン電圧は、図10のトランジスターT1のドレイン領域DR1となるN型の不純物領域とP型のウェルPWLの接合部におけるブレイクダウン電圧である。電流IEの増加に伴い、ベース抵抗となる寄生の抵抗R1、R2、R3に電流が流れることで、バイポーラートランジスターBP1、BP2のベースのノードNB1、NB2の電位が上昇する。   FIG. 11B is a discharge path diagram when the drain voltage of the transistor T1 exceeds the breakdown voltage and the current IE starts to flow. The breakdown voltage is determined by the breakdown voltage between the collector and base of the NPN bipolar transistor BP1. This breakdown voltage is a breakdown voltage at the junction between the N-type impurity region serving as the drain region DR1 of the transistor T1 of FIG. 10 and the P-type well PWL. As the current IE increases, the current flows through the parasitic resistances R1, R2, and R3 serving as base resistances, thereby increasing the potentials of the base nodes NB1 and NB2 of the bipolar transistors BP1 and BP2.

図11(C)は、トランジスターT1、T2がスナップバック状態となった時の放電経路図である。ベースのノードNB1、NB2の電位が上昇することで、寄生のバイポーラートランジスターBP1、BP2がオン状態になり、スナップバックが発生している。   FIG. 11C is a discharge path diagram when the transistors T1 and T2 are in the snapback state. As the potentials of the base nodes NB1 and NB2 rise, the parasitic bipolar transistors BP1 and BP2 are turned on, and snapback occurs.

図12は、図11(A)〜図11(C)の動作を説明するIV特性のグラフである。図12のE1に示すように、N型のトランジスターT1のドレイン電圧がブレイクダウン電圧VBDを越えると電流が流れ始める。そしてE2に示すように、ドレイン電圧がスナップバック開始電圧VSBを越えると、トランジスターT1、T2はクランプ動作を開始し、スナップバックが発生する。   FIG. 12 is a graph of IV characteristics for explaining the operations of FIGS. 11 (A) to 11 (C). As indicated by E1 in FIG. 12, when the drain voltage of the N-type transistor T1 exceeds the breakdown voltage VBD, a current starts to flow. Then, as indicated by E2, when the drain voltage exceeds the snapback start voltage VSB, the transistors T1 and T2 start the clamping operation, and snapback occurs.

この場合に本実施形態では、放電回路20が、VDD、VSSの電源線PL1、PL2の間にカスケード接続された2段のトランジスターT1、T2により構成される。従って、図12のE3に示すように、放電回路20の全体としてのホールド電圧VHDは、図8の従来例に比べて高くなる。例えば図10に示すようにトランジスターT1、T2は、同一のウェルPWLに形成される。従って、トランジスターT1のスナップバックのホールド電圧をVHD1とし、トランジスターT2のスナップバックのホールド電圧をVHD2とした場合に、放電回路20の全体としてのホールド電圧VHDは、VHD1とVHD2を加算した電圧(和の電圧)となる。即ち、VHD=VHD1+VHD2が成り立つ。   In this case, in the present embodiment, the discharge circuit 20 is configured by two-stage transistors T1 and T2 cascaded between the power lines PL1 and PL2 of VDD and VSS. Accordingly, as indicated by E3 in FIG. 12, the hold voltage VHD as a whole of the discharge circuit 20 is higher than that in the conventional example of FIG. For example, as shown in FIG. 10, the transistors T1 and T2 are formed in the same well PWL. Therefore, when the snapback hold voltage of the transistor T1 is VHD1 and the snapback hold voltage of the transistor T2 is VHD2, the hold voltage VHD as a whole of the discharge circuit 20 is a voltage (sum) of VHD1 and VHD2 added. Voltage). That is, VHD = VHD1 + VHD2 is established.

そして図12のE3に示すように、本実施形態では、このホールド電圧VHD=VHD1+VHD2が、回路装置(IC)の絶対最大定格電圧VABSよりも大きくなっている。例えば、ホールド電圧VHD=VHD1+VHD2は、少なくとも電源電圧VDDとVSSの電圧差よりも大きくなっている。従って、電源が供給される通常動作において外部からノイズ等が入ることで、トランジスターT1、T2がスナップバックしても、電流が流れ続ける異常状態に陥ることを効果的に回避できる。   As indicated by E3 in FIG. 12, in the present embodiment, this hold voltage VHD = VHD1 + VHD2 is larger than the absolute maximum rated voltage VABS of the circuit device (IC). For example, the hold voltage VHD = VHD1 + VHD2 is at least larger than the voltage difference between the power supply voltage VDD and VSS. Therefore, it is possible to effectively avoid an abnormal state in which current continues to flow even if the transistors T1 and T2 snap back due to external noise in a normal operation where power is supplied.

例えば、ノイズ等によるサージ電流の印加後に、図6の電源装置540の電源供給により、電源線PL1、PL2間の電圧差はVDD−VSSに戻る。即ち、図12のE3に示すホールド電圧VHDは、電圧差VDD−VSSよりも大きいため、ホールド電圧VHDが維持されることはない。このため、トランジスターT1、T2のスナップバック状態が解消されて、異常状態から正常状態に復帰するようになる。例えばESDイミュニティ試験において放電ガンにより放電パルスが印加された場合も、放電パルスの印加後、電源線PL1、PL2間の電圧差がVDD−VSSに戻ることで、スナップバック状態が解消されて、正常状態に復帰する。   For example, after applying a surge current due to noise or the like, the voltage difference between the power supply lines PL1 and PL2 returns to VDD−VSS by the power supply of the power supply device 540 of FIG. That is, the hold voltage VHD indicated by E3 in FIG. 12 is larger than the voltage difference VDD−VSS, and thus the hold voltage VHD is not maintained. For this reason, the snapback state of the transistors T1 and T2 is canceled and the normal state is restored from the abnormal state. For example, even when a discharge pulse is applied by a discharge gun in an ESD immunity test, the snapback state is canceled and normal by the voltage difference between the power supply lines PL1 and PL2 returning to VDD-VSS after the discharge pulse is applied. Return to the state.

一方、図8の従来例では、ノイズ等によるサージ電流の印加後に、電源装置540の電源供給により、電源線PL1、PL2間の電圧差がVDD−VSSに戻っても、図8のB3に示すホールド電圧VHDは、この電圧差VDD−VSSよりも小さい。従って、正常状態には復帰せずに、電流が流れる異常状態が継続してしまう。   On the other hand, in the conventional example of FIG. 8, even if the voltage difference between the power supply lines PL1 and PL2 returns to VDD-VSS due to the power supply of the power supply device 540 after applying a surge current due to noise or the like, it is shown as B3 in FIG. The hold voltage VHD is smaller than the voltage difference VDD−VSS. Therefore, the abnormal state in which current flows is continued without returning to the normal state.

以上のように本実施形態では、放電素子としてのトランジスターを2段以上のカスケード接続とすることにより、スナップバック時のホールド電圧を高くできる。例えばホールド電圧を、絶対最大定格電圧や電源間の電圧差よりも高くできる。このため、通常動作において外部からノイズ等が入り、放電素子としてのトランジスターがスナップバックしても、電流が流れ続ける異常状態に陥ることが回避できる。なお、図9等では2段のトランジスターをカスケード接続する場合について説明したが、3段以上のトランジスターをカスケード接続してもよい。   As described above, in the present embodiment, the hold voltage at the time of snapback can be increased by using two or more cascaded transistors as the discharge elements. For example, the hold voltage can be made higher than the absolute maximum rated voltage or the voltage difference between the power supplies. For this reason, it is possible to avoid an abnormal state in which current continues to flow even if noise or the like enters from the outside during normal operation and the transistor as the discharge element snaps back. In FIG. 9 and the like, the case where two stages of transistors are cascade-connected has been described, but three or more stages of transistors may be cascade-connected.

またN型のトランジスターでは、ドレインの端部のアバランシェ・ブレイクダウンにより発生したアバランシェ電流により、基板電位(ウェル電位)が上昇し、基板電位が例えば0.6V程度に達すると、寄生のNPNのバイポーラートランジスターがオン状態になる。このオン状態となったバイポーラートランジスターにより、トランジスターのドレイン・ソース間に低インピーダンスの電流パスが形成され、大電流が流れる。そして、例えばバイポーラートランジスターのコレクター・エミッター間の抵抗とコレクター電流との積により決まるホールド電圧(維持電圧)まで降下する。この現象が、スナップバックと呼ばれる。本実施形態では、放電回路の放電素子として、カスケード接続された2段(2段以上)のトランジスターを用いることで、放電回路の全体としてホールド電圧が高くなる。例えば2段のトランジスターは同一のウェルに形成されており、各トランジスターごとに寄生のバイポーラートランジスターが形成される。即ち、2段のトランジスターに対応して2段のバイポーラートランジスターが形成されるため、バイポーラートランジスターのコレクター・エミッター間の抵抗とコレクター電流との積により決まるホールド電圧も、2段分となる。従って、放電回路の全体としてホールド電圧は、2段分のホールド電圧となり、例えば電源電圧差VDD−VSSよりも高くなる。従って、ノイズ等によるサージ電流の印加後、電源線間の電圧差がVDD−VSSに戻ることで、トランジスターのスナップバック状態が解消され、正常状態に復帰するようになる。このようにして、本実施形態では、通常動作時の外部ノイズ等に起因するスナップバックによる異常状態の発生を抑制すること成功している。   In the N-type transistor, the substrate potential (well potential) rises due to the avalanche current generated by the avalanche breakdown at the end of the drain, and when the substrate potential reaches about 0.6 V, for example, the parasitic NPN bias is increased. The polar transistor is turned on. The bipolar transistor in the on state forms a low-impedance current path between the drain and source of the transistor, and a large current flows. Then, for example, the voltage drops to a hold voltage (sustain voltage) determined by the product of the collector-emitter resistance of the bipolar transistor and the collector current. This phenomenon is called snapback. In the present embodiment, by using cascaded two-stage (two or more stages) transistors as the discharge elements of the discharge circuit, the hold voltage as a whole of the discharge circuit is increased. For example, two stages of transistors are formed in the same well, and a parasitic bipolar transistor is formed for each transistor. That is, since a two-stage bipolar transistor is formed corresponding to the two-stage transistor, the hold voltage determined by the product of the collector-emitter resistance of the bipolar transistor and the collector current is also two stages. Accordingly, the hold voltage as a whole of the discharge circuit is a hold voltage for two stages, for example, higher than the power supply voltage difference VDD-VSS. Therefore, after the surge current due to noise or the like is applied, the voltage difference between the power supply lines returns to VDD-VSS, so that the snapback state of the transistor is canceled and the normal state is restored. Thus, in this embodiment, it has succeeded in suppressing the generation | occurrence | production of the abnormal state by snapback resulting from the external noise etc. at the time of normal operation.

3.静電気保護回路の種々の構成例
本実施形態の静電気保護回路としては種々の変形実施が可能である。例えば図13に本実施形態の静電気保護回路の第2の構成例を示す。図9の第1の構成例との相違点は、放電回路20の構成であり、トリガー回路10の構成は図9と同様である。
3. Various configuration examples of the electrostatic protection circuit The electrostatic protection circuit of the present embodiment can be variously modified. For example, FIG. 13 shows a second configuration example of the electrostatic protection circuit of this embodiment. The difference from the first configuration example of FIG. 9 is the configuration of the discharge circuit 20, and the configuration of the trigger circuit 10 is the same as that of FIG.

即ち、図9の第1の構成例では、トランジスターT1のゲート及びトランジスターT2のゲートの両方に、トリガー回路10の出力(QT)が入力されている。   That is, in the first configuration example of FIG. 9, the output (QT) of the trigger circuit 10 is input to both the gate of the transistor T1 and the gate of the transistor T2.

これに対して図13の第2の構成例では、トランジスターT1、T2の一方のトランジスターであるT1のゲートは、電源線PL1に接続され、他方のトランジスターT2のゲートに、トリガー回路10の出力が入力されている。即ち、N型のトランジスターT1のゲートには、電源電圧VDDの電源線PL1が接続され、N型のトランジスターT2のゲートには、図9と同様にトリガー回路10の出力が入力される。   On the other hand, in the second configuration example of FIG. 13, the gate of T1, which is one of the transistors T1 and T2, is connected to the power supply line PL1, and the output of the trigger circuit 10 is connected to the gate of the other transistor T2. Have been entered. That is, the power supply line PL1 of the power supply voltage VDD is connected to the gate of the N-type transistor T1, and the output of the trigger circuit 10 is input to the gate of the N-type transistor T2 as in FIG.

図14(A)〜図14(C)は急峻なサージ電流が入力された時の図13の第2の構成例の等価回路による動作説明図である。   FIG. 14A to FIG. 14C are operation explanatory diagrams of an equivalent circuit of the second configuration example of FIG. 13 when a steep surge current is input.

図14(A)では、放電素子としてのN型のトランジスターT2は、オンするまでには至っていないため、トランジスターT2はオフ状態となっている。なおトランジスターT1、T2には、図11(A)〜図11(C)の場合と同様に、寄生のNPNのバイポーラートランジスターBP1、BP2と寄生の抵抗R1、R2、R3が形成されている。   In FIG. 14A, the N-type transistor T2 as a discharge element has not yet been turned on, and thus the transistor T2 is in an off state. The transistors T1 and T2 are formed with parasitic NPN bipolar transistors BP1 and BP2 and parasitic resistors R1, R2, and R3, as in the case of FIGS. 11A to 11C.

図14(B)は、トランジスターT1、T2のドレイン電圧がブレイクダウン電圧を超えて、電流IEが流れ始めた時の放電経路図である。トランジスターT1、T2は同一ウェル内に形成されるため、同時に電流が流れる。例えば電流IEの電流経路としては、VDDの電源線PL1がゲートに接続されたことでオンになっているN型のトランジスターT1を経由した電流IE1の経路と、抵抗R1、R2、R3だけを経由した電流IE2の経路がある。   FIG. 14B is a discharge path diagram when the drain voltage of the transistors T1 and T2 exceeds the breakdown voltage and the current IE starts to flow. Since the transistors T1 and T2 are formed in the same well, a current flows simultaneously. For example, as a current path of the current IE, a path of the current IE1 via the N-type transistor T1 which is turned on by connecting the VDD power line PL1 to the gate, and only through the resistors R1, R2, and R3 There is a path for the current IE2.

図14(C)は、トランジスターT1、T2がスナップバック状態となった時の放電経路図である。ベースのノードNB1、NB2の電位が上昇することで、寄生のバイポーラートランジスターBP1、BP2がオン状態になり、スナップバックが発生している。   FIG. 14C is a discharge path diagram when the transistors T1 and T2 are in the snapback state. As the potentials of the base nodes NB1 and NB2 rise, the parasitic bipolar transistors BP1 and BP2 are turned on, and snapback occurs.

図15は、図14(A)〜図14(C)の動作を説明するIV特性のグラフである。図15のF1に示すように、ドレイン電圧がブレイクダウン電圧VBDを越えると電流が流れ始め、F2に示すように、ドレイン電圧がスナップバック開始電圧VSBを越えると、トランジスターT1、T2はクランプ動作を開始し、スナップバックが発生する。   FIG. 15 is a graph of IV characteristics for explaining the operations of FIGS. 14 (A) to 14 (C). As shown in F1 of FIG. 15, when the drain voltage exceeds the breakdown voltage VBD, current starts to flow. As shown in F2, when the drain voltage exceeds the snapback start voltage VSB, the transistors T1 and T2 perform the clamping operation. Start and snapback occurs.

図14(B)に示すように、この第2の構成例では、電流IE1とIE2の2つの電流経路が存在するため、図15のF2に示すように、スナップバック開始電流ISBが、図12のE2に比べて増加している。このため図15のF3に示すように、ホールド電圧VHDも図12のE3に比べて増加し、絶対最大定格電圧VABSとの電圧差も大きくなるため、誤動作のリスクが減少する。   As shown in FIG. 14B, in this second configuration example, since there are two current paths of currents IE1 and IE2, the snapback start current ISB is shown in FIG. It has increased compared to E2. For this reason, as indicated by F3 in FIG. 15, the hold voltage VHD also increases as compared with E3 in FIG. 12, and the voltage difference from the absolute maximum rated voltage VABS increases, thereby reducing the risk of malfunction.

更に図13の第3の構成例では、カスケード接続した放電素子としてのトランジスターのうち、トリガー回路10のインバーターIVの出力には、1つのトランジスターT2のゲートが接続される。そして、インバーターIVの出力に接続されないトランジスターT1は、オン状態となるようにゲート接続される。従って、インバーターIVの出力の寄生容量が減るため、インバーターIVのトランジスターTD1、TD2のサイズ等を小さくすることが可能になる。   Further, in the third configuration example of FIG. 13, the gate of one transistor T <b> 2 is connected to the output of the inverter IV of the trigger circuit 10 among the cascaded discharge elements. The transistor T1 that is not connected to the output of the inverter IV is gate-connected so as to be turned on. Accordingly, since the parasitic capacitance of the output of the inverter IV is reduced, the size and the like of the transistors TD1 and TD2 of the inverter IV can be reduced.

図16に静電気保護回路の第3の構成例を示す。図13の第2の構成例では、高電位側のトランジスターT1のゲートを、VDDの電源線PL1に接続し、低電位側のトランジスターT2のゲートを、トリガー回路10の出力に接続していた。これに対して図16の第3の構成例では、低電位側のトランジスターT2のゲートを、VDDの電源線PL1に接続し、高電位側のトランジスターT1のゲートを、トリガー回路10の出力に接続しており、その他は図13の第2の構成例と同様である。このように図13、図16では、トランジスターT1、T2の一方のトランジスターのゲートが、電源線PL1に接続され、他方のトランジスターのゲートが、トリガー回路10の出力に接続されている。   FIG. 16 shows a third configuration example of the electrostatic protection circuit. In the second configuration example of FIG. 13, the gate of the high-potential side transistor T1 is connected to the VDD power line PL1, and the gate of the low-potential side transistor T2 is connected to the output of the trigger circuit 10. On the other hand, in the third configuration example of FIG. 16, the gate of the low potential side transistor T2 is connected to the VDD power line PL1, and the gate of the high potential side transistor T1 is connected to the output of the trigger circuit 10. Others are the same as in the second configuration example of FIG. As described above, in FIGS. 13 and 16, the gate of one of the transistors T1 and T2 is connected to the power supply line PL1, and the gate of the other transistor is connected to the output of the trigger circuit 10.

図17(A)〜図17(C)は急峻なサージ電流が入力された時の図16の第3の構成例の等価回路による動作説明図である。   FIG. 17A to FIG. 17C are operation explanatory diagrams of the equivalent circuit of the third configuration example of FIG. 16 when a steep surge current is input.

図17(A)では、放電素子としてのN型のトランジスターT1は、オンするまでには至っていないため、トランジスターT1はオフ状態となっている。   In FIG. 17A, the N-type transistor T1 as a discharge element has not yet been turned on, and thus the transistor T1 is in an off state.

図17(B)は、トランジスターT1のドレイン電圧がブレイクダウン電圧を超えて、電流IEが流れ始めた時の放電経路図である。トランジスターT1、T2は同一ウェル内に形成されるため、同時に電流が流れる。   FIG. 17B is a discharge path diagram when the drain voltage of the transistor T1 exceeds the breakdown voltage and the current IE starts to flow. Since the transistors T1 and T2 are formed in the same well, a current flows simultaneously.

図17(C)は、トランジスターT1、T2がスナップバック状態となった時の放電経路図である。ベースのノードNB1、NB2の電位が上昇することで、寄生のバイポーラートランジスターBP1、BP2がオン状態になり、スナップバックが発生している。   FIG. 17C is a discharge path diagram when the transistors T1 and T2 are in the snapback state. As the potentials of the base nodes NB1 and NB2 rise, the parasitic bipolar transistors BP1 and BP2 are turned on, and snapback occurs.

なお図17(A)〜図17(C)の動作を説明するIV特性のグラフは、図12と同様になる。   Note that the IV characteristic graph for explaining the operations of FIGS. 17A to 17C is the same as FIG.

図18に静電気保護回路の第4の構成例を示す。図18では、図9のN型のトランジスターT1、T2が、P型のトランジスターTP1、TP2に置き換えられている。即ち、図9では、放電回路20が、2段のカスケード接続されたN型のトランジスターT1、T2により構成されていたが、図18では、2段のカスケード接続されたP型のトランジスターTP1、TP2により構成されている。   FIG. 18 shows a fourth configuration example of the electrostatic protection circuit. In FIG. 18, the N-type transistors T1 and T2 in FIG. 9 are replaced with P-type transistors TP1 and TP2. That is, in FIG. 9, the discharge circuit 20 is composed of two stages of cascade-connected N-type transistors T1 and T2, but in FIG. 18, two stages of cascade-connected P-type transistors TP1 and TP2 It is comprised by.

更に図18では、トリガー回路10の動作の極性を合わせるために、抵抗RD、キャパシターCDの接続順序が図9とは異なっている。即ち図9では、抵抗RDが、VDDの電源線PL1と接続ノードND1の間に設けられ、キャパシターCDが、接続ノードND1とVSSの電源線PL2の間に設けられていた。これに対して図18では、キャパシターCDが、VDDの電源線PL1と接続ノードND1の間に設けられ、抵抗RDが、接続ノードND1とVSSの電源線PL2の間に設けられている。   Further, in FIG. 18, in order to match the polarity of the operation of the trigger circuit 10, the connection order of the resistor RD and the capacitor CD is different from that in FIG. That is, in FIG. 9, the resistor RD is provided between the VDD power line PL1 and the connection node ND1, and the capacitor CD is provided between the connection node ND1 and the VSS power line PL2. On the other hand, in FIG. 18, the capacitor CD is provided between the VDD power line PL1 and the connection node ND1, and the resistor RD is provided between the connection node ND1 and the VSS power line PL2.

図19(A)〜図19(C)は急峻なサージ電流が入力された時の図18の第4の構成例の等価回路による動作説明図である。   FIG. 19A to FIG. 19C are operation explanatory diagrams of an equivalent circuit of the fourth configuration example of FIG. 18 when a steep surge current is input.

図19(A)では、放電素子としてのP型のトランジスターTP1、TP2は、オンするまでには至っていないため、トランジスターTP1、TP2はオフ状態となっている。なおトランジスターTP1、TP2には、寄生のPNPのバイポーラートランジスターBP3、BP4と寄生の抵抗R4、R5、R6が形成されている。   In FIG. 19A, since the P-type transistors TP1 and TP2 serving as the discharge elements are not turned on, the transistors TP1 and TP2 are in an off state. The transistors TP1 and TP2 are formed with parasitic PNP bipolar transistors BP3 and BP4 and parasitic resistors R4, R5, and R6.

図19(B)は、トランジスターTP2のドレイン電圧がブレイクダウン電圧を超えて、電流IEが流れ始めた時の放電経路図である。   FIG. 19B is a discharge path diagram when the drain voltage of the transistor TP2 exceeds the breakdown voltage and the current IE starts to flow.

図19(C)は、トランジスターTP1、TP2がスナップバック状態となった時の放電経路図である。図19(C)では、寄生のPNPのバイポーラートランジスターBP3、BP4がオン状態になり、スナップバックが発生している。   FIG. 19C is a discharge path diagram when the transistors TP1 and TP2 are in the snapback state. In FIG. 19C, the parasitic PNP bipolar transistors BP3 and BP4 are turned on, and snapback occurs.

図20に静電気保護回路の第5の構成例を示す。図20では、図9のN型のトランジスターT1がP型のトランジスターTP1に置き換わっており、更にトランジスターTP1のゲートは、VSSの電源線PL1に接続されている。N型のトランジスターT2のゲートには、図9と同様にトリガー回路10の出力が入力されている。   FIG. 20 shows a fifth configuration example of the electrostatic protection circuit. In FIG. 20, the N-type transistor T1 of FIG. 9 is replaced with a P-type transistor TP1, and the gate of the transistor TP1 is connected to the VSS power supply line PL1. The output of the trigger circuit 10 is input to the gate of the N-type transistor T2 as in FIG.

図21に静電気保護回路の第6の構成例を示す。図20では、図9のN型のトランジスターT1がP型のトランジスターTP1に置き換わっており、更にトランジスターTP1のゲートはノードN1に接続されている。即ち、トランジスターTP1はダイオード接続になっている。N型のトランジスターT2のゲートには、図9と同様にトリガー回路10の出力が入力されている。   FIG. 21 shows a sixth configuration example of the electrostatic protection circuit. In FIG. 20, the N-type transistor T1 of FIG. 9 is replaced with a P-type transistor TP1, and the gate of the transistor TP1 is connected to the node N1. That is, the transistor TP1 is diode-connected. The output of the trigger circuit 10 is input to the gate of the N-type transistor T2 as in FIG.

以上のように本実施形態の静電気保護回路では、図18、図20、図21の第4、第5、第6の構成例に示すように、放電回路20において、カスケード接続される第1、第2のトランジスターの少なくとも一方は、P型のトランジスターであってもよい。   As described above, in the electrostatic protection circuit of the present embodiment, as shown in the fourth, fifth, and sixth configuration examples of FIGS. 18, 20, and 21, the first, At least one of the second transistors may be a P-type transistor.

更に図20、図21の第5、第6の構成例では、カスケード接続される第1、第2のトランジスターのうちの第1のトランジスターはP型のトランジスターTP1であり、第2のトランジスターはN型のトランジスターT2になっている。そして、N型のトランジスターT2のゲートに、トリガー回路10の出力が入力されている。   Furthermore, in the fifth and sixth configuration examples of FIGS. 20 and 21, the first transistor of the cascaded first and second transistors is a P-type transistor TP1, and the second transistor is N Type transistor T2. The output of the trigger circuit 10 is input to the gate of the N-type transistor T2.

このように本実施形態では、P型のトランジスター(PMOS)とN型のトランジスター(NMOS)を混在させてカスケード接続としてもよい。そして、トリガー回路10(インバーターIV)の出力には、第1、第2のトランジスターのうちの少なくとも一方のトランジスターを接続する。トリガー回路10に接続しない放電素子としてのトランジスターは、オン状態になるように、そのゲートを電源線PL2(PL1)に接続すればよい。   As described above, in this embodiment, a P-type transistor (PMOS) and an N-type transistor (NMOS) may be mixed to form a cascade connection. Then, at least one of the first and second transistors is connected to the output of the trigger circuit 10 (inverter IV). A transistor as a discharge element that is not connected to the trigger circuit 10 may be connected to the power supply line PL2 (PL1) so that its gate is turned on.

4.レイアウト配置
次に本実施形態の種々のレイアウト配置例について説明する。ここでは、図9等の放電回路20を構成するN型のトランジスターT1、T2のレイアウト配置例について説明する。
4). Layout Arrangement Next, various layout arrangement examples of this embodiment will be described. Here, a layout arrangement example of the N-type transistors T1 and T2 constituting the discharge circuit 20 of FIG. 9 and the like will be described.

図22は本実施形態の第1のレイアウト配置例である。なお、以下では、第1の方向D1に直交する(交差する)方向を第2の方向D2とし、第1の方向D1の反対方向を第3の方向D3とし、第2の方向D2の反対方向を第4の方向D4とする。例えば図22では、第1、第2、第3、第4の方向D1、D2、D3、D4は、各々、右方向、上方向、左方向、下方向となっている。   FIG. 22 shows a first layout arrangement example of the present embodiment. In the following, the direction orthogonal (crossing) the first direction D1 is the second direction D2, the opposite direction of the first direction D1 is the third direction D3, and the opposite direction of the second direction D2 Is a fourth direction D4. For example, in FIG. 22, the first, second, third, and fourth directions D1, D2, D3, and D4 are the right direction, the upward direction, the left direction, and the downward direction, respectively.

図22では、トランジスターT1のゲートGT1、トランジスターT2のゲートGT2が、D2方向を長手方向として、D1方向に沿って配列される。そして、トランジスターT1、T2の配置領域は、P型の不純物領域(DF)により囲まれている。この不純物領域は、ガードバー(ガードリング)と呼ばれるウェル電位設定用(基板電位設定用)の不純物領域(拡散領域)であり、このP型の不純物領域(DF)により、P型のウェルがVSSの電位(基板電位)に設定される。ウェル電位設定用のP型不純物領域には、上層のメタル配線MLB3、MLB5から、スルーホール(スルーホール内に形成されたメタル配線。以下同様)等を介して、電源電圧VSSが供給される。   In FIG. 22, the gate GT1 of the transistor T1 and the gate GT2 of the transistor T2 are arranged along the D1 direction with the D2 direction as the longitudinal direction. The region where the transistors T1 and T2 are disposed is surrounded by a P-type impurity region (DF). This impurity region is a well potential setting (substrate potential setting) impurity region (diffusion region) called a guard bar (guard ring). The P-type impurity region (DF) causes the P-type well to be VSS. The potential (substrate potential) is set. The power supply voltage VSS is supplied to the P-type impurity region for setting the well potential from the upper metal wirings MLB3 and MLB5 through a through hole (metal wiring formed in the through hole; the same applies hereinafter).

図22の左側のP型の不純物領域(DF)のD1方向側(右側)には、トランジスターT1のドレイン領域DR1が配置(形成)される。ドレイン領域DR1のD1方向側には、トランジスターT1のゲートGT1が配置される。ゲートGT1のD1方向側には、トランジスターT1のソース領域SR1が配置される。ドレイン領域DR1、ゲートGT1、ソース領域SR1は、D2方向が長手方向となっている。   The drain region DR1 of the transistor T1 is disposed (formed) on the D1 direction side (right side) of the left P-type impurity region (DF) in FIG. A gate GT1 of the transistor T1 is disposed on the D1 direction side of the drain region DR1. A source region SR1 of the transistor T1 is disposed on the D1 direction side of the gate GT1. In the drain region DR1, the gate GT1, and the source region SR1, the direction D2 is the longitudinal direction.

トランジスターT1のドレイン領域DR1には、上層のメタル配線MLB2、MLB4から、スルーホール等を介して、電源電圧VDDが供給される。一方、トランジスターT2のソース領域SR2には、上層のメタル配線MLB3、MLB5から、スルーホール等を介して、電源電圧VSSが供給される。   The power supply voltage VDD is supplied to the drain region DR1 of the transistor T1 from the upper metal wirings MLB2 and MLB4 through a through hole or the like. On the other hand, the power source voltage VSS is supplied to the source region SR2 of the transistor T2 from the upper metal wirings MLB3 and MLB5 through a through hole or the like.

トランジスターT1のソース領域SR1のD1方向側には、トランジスターT2のゲートGT2が形成される。なお、トランジスターT2のドレイン領域DR2は、トランジスターT1のソース領域SR1と共通の不純物領域(拡散領域)となっている。トランジスターT2のゲートGT2のD1方向側には、トランジスターT2のソース領域SR2が形成される。ソース領域SR2のD1方向側には、トランジスターT2のゲートGT2が形成される。ゲートGT2のD1方向側には、トランジスターT2のドレイン領域DR2が形成される。このドレイン領域DR2は、隣のD1方向側のトランジスターT1のソース領域SR1と共通の不純物領域となっている。   A gate GT2 of the transistor T2 is formed on the D1 direction side of the source region SR1 of the transistor T1. Note that the drain region DR2 of the transistor T2 is an impurity region (diffusion region) common to the source region SR1 of the transistor T1. A source region SR2 of the transistor T2 is formed on the D1 direction side of the gate GT2 of the transistor T2. A gate GT2 of the transistor T2 is formed on the D1 direction side of the source region SR2. A drain region DR2 of the transistor T2 is formed on the D1 direction side of the gate GT2. The drain region DR2 is an impurity region common to the source region SR1 of the adjacent transistor T1 on the D1 direction side.

図22では、以上のような配置パターンを繰り返すことで、トランジスターT1、T2がレイアウト配置されている。なお、トランジスターT1、T2のゲートGT1、GT2は、上層のメタル配線MLB1(トリガー信号QT)により共通接続される。   In FIG. 22, the transistors T1 and T2 are laid out by repeating the above arrangement pattern. The gates GT1 and GT2 of the transistors T1 and T2 are commonly connected by an upper metal wiring MLB1 (trigger signal QT).

図23は、図22のレイアウト配置でのトランジスターT1、T2の等価回路を示す図である。図22、図23では、第1のトランジスターT1は、複数の第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14により構成される。第2のトランジスターT2は、複数の第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24により構成される。   FIG. 23 is a diagram showing an equivalent circuit of the transistors T1 and T2 in the layout arrangement of FIG. 22 and 23, the first transistor T1 includes a plurality of first unit transistors T11, T12, T13, and T14. The second transistor T2 includes a plurality of second unit transistors T21, T22, T23, and T24.

例えば図22の4本のゲートGT1は、図23の第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14のゲートに相当する。図22の4本のゲートGT2は、図23の第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24のゲートに相当する。   For example, the four gates GT1 in FIG. 22 correspond to the gates of the first unit transistors T11, T12, T13, and T14 in FIG. The four gates GT2 in FIG. 22 correspond to the gates of the second unit transistors T21, T22, T23, and T24 in FIG.

例えば図22の左から1番目のゲートGT1は、第1のユニットトランジスターT11のゲートであり、その右隣の2番目のゲートGT2は、第2のユニットトランジスターT21のゲートである。この第1のユニットトランジスターT11のソース(SR1)と、第2のユニットトランジスターT21のドレイン(DR2)は、共通の不純物領域となっており、電気的に接続されている。   For example, the first gate GT1 from the left in FIG. 22 is the gate of the first unit transistor T11, and the second gate GT2 adjacent to the right is the gate of the second unit transistor T21. The source (SR1) of the first unit transistor T11 and the drain (DR2) of the second unit transistor T21 form a common impurity region and are electrically connected.

また図22の左から3番目のゲートGT2は、第2のユニットトランジスターT22のゲートであり、その右隣の4番目のゲートGT1は、第1のユニットトランジスターT12のゲートである。この第1のユニットトランジスターT12のソース(SR1)と、第2のユニットトランジスターT22のドレイン(SR2)は、共通の不純物領域となっており、電気的に接続されている。他の第1のユニットトランジスターT13、T14と第2のユニットトランジスターT23、T24のレイアウト配置も同様である。   The third gate GT2 from the left in FIG. 22 is the gate of the second unit transistor T22, and the fourth gate GT1 adjacent to the right is the gate of the first unit transistor T12. The source (SR1) of the first unit transistor T12 and the drain (SR2) of the second unit transistor T22 form a common impurity region and are electrically connected. The layout of the other first unit transistors T13 and T14 and the second unit transistors T23 and T24 is the same.

そして図22、図23では、複数の第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14の各第1のユニットトランジスターは、複数の第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24のうちの対応する1つの第2のユニットトランジスターと接続され、他の第2のユニットトランジスターとは非接続となっている。即ち、ノードN11、N12、N13、N14が共通接続されず、分離されている。   22 and FIG. 23, each first unit transistor of the plurality of first unit transistors T11, T12, T13, and T14 corresponds to one of the plurality of second unit transistors T21, T22, T23, and T24. It is connected to one second unit transistor and is not connected to the other second unit transistor. That is, the nodes N11, N12, N13, and N14 are not commonly connected but are separated.

例えば第1のユニットトランジスターT11のソースは、対応する第2のユニットトランジスターT21のドレインに接続され、他の第2のユニットトランジスターT22、T23、T24のドレインとは非接続となっている。第1のユニットトランジスターT12のソースは、対応する第2のユニットトランジスターT22のドレインに接続され、他の第2のユニットトランジスターT21、T23、T24のドレインとは非接続となっている。第1のユニットトランジスターT13、T14と第2のユニットトランジスターT23、T24との接続関係も同様である。   For example, the source of the first unit transistor T11 is connected to the drain of the corresponding second unit transistor T21, and is not connected to the drains of the other second unit transistors T22, T23, T24. The source of the first unit transistor T12 is connected to the drain of the corresponding second unit transistor T22, and is not connected to the drains of the other second unit transistors T21, T23, T24. The connection relationship between the first unit transistors T13 and T14 and the second unit transistors T23 and T24 is the same.

図23に示すように、本実施形態の静電気保護回路では、VSSからVDDへの方向を順方向とするダイオードDIが形成されている。このダイオードDIは、例えば負のESDサージに対する静電気保護用のダイオードとして機能する。   As shown in FIG. 23, in the electrostatic protection circuit of the present embodiment, a diode DI having a forward direction from VSS to VDD is formed. The diode DI functions as a diode for electrostatic protection against, for example, a negative ESD surge.

例えば図22では、ウェル電位設定用の不純物領域DFが、トランジスターT1のドレイン領域DR1と対向するように、トランジスターT1、T2が配置されている。図23のダイオードDIは、このようにウェル電位設定用のP型の不純物領域DFと、トランジスターT1のN型のドレイン領域DR1を対向させることで、実現されている。   For example, in FIG. 22, the transistors T1 and T2 are arranged so that the well region setting impurity region DF faces the drain region DR1 of the transistor T1. The diode DI of FIG. 23 is realized by making the P-type impurity region DF for setting the well potential and the N-type drain region DR1 of the transistor T1 face each other as described above.

例えば図24は、図22のG1に示すラインでの断面図を模式的に示す図である。図24に示すように、低電位側の電源電圧VSSは、上層のメタル配線MLBからスルーホールTH、下層のメタル配線MLA、コンタクトCNを介して、ウェル電位設定用のP型の不純物領域DFに供給される。また、高電位側の電源電圧VDDは、上層のメタル配線MLBからスルーホールTH、下層のメタル配線MLA、コンタクトCNを介して、トランジスターT1のN型のドレイン領域DR1(N型の不純物領域)に供給される。そして、このウェル電位設定用のP型の不純物領域DFと、N型のドレイン領域DR1とにより、VSSからVDDへの方向を順方向とするダイオードDIが形成される。具体的にはドレイン領域DR1とP型のウェルPWLとの接合面により、ダイオードDIが形成される。   For example, FIG. 24 is a diagram schematically showing a cross-sectional view taken along line G1 in FIG. As shown in FIG. 24, the power supply voltage VSS on the low potential side is transferred from the upper metal wiring MLB to the P-type impurity region DF for setting the well potential through the through hole TH, the lower metal wiring MLA, and the contact CN. Supplied. The power supply voltage VDD on the high potential side is transferred from the upper metal wiring MLB to the N-type drain region DR1 (N-type impurity region) of the transistor T1 through the through hole TH, the lower metal wiring MLA, and the contact CN. Supplied. A diode DI having a forward direction from VSS to VDD is formed by the P-type impurity region DF for setting the well potential and the N-type drain region DR1. Specifically, the diode DI is formed by the junction surface between the drain region DR1 and the P-type well PWL.

そして図22では、D2方向を長手方向とするウェル電位設定用のP型の不純物領域DFと、同じD2方向を長手方向とするトランジスターT1のN型のドレイン領域DR1とが対向するように、トランジスターT1、T2の各ユニットトランジスターがレイアウト配置されている。即ち、トランジスターT1のユニットトランジスターのドレイン領域DR1が、トランジスター配置領域の外側に位置するようにレイアウト配置されている。このレイアウト配置は、電源電圧VDDを供給する上層のメタル配線MLB2、MLB4のスルーホールの配置により実現される。例えば、当該スルーホールを、トランジスター配置領域の最も左側の不純物領域に対応して形成することで、当該不純物領域をトランジスターT1のドレイン領域として形成し、図22の左側に描かれたダイオードDIを形成する。また当該スルーホールを、トランジスター配置領域の最も右側の不純物領域に対応して形成することで、当該不純物領域をトランジスターT1のドレイン領域として形成し、図22の右側に描かれたダイオードDIを形成する。   In FIG. 22, the transistor is set such that the P-type impurity region DF for setting the well potential whose longitudinal direction is the D2 direction and the N-type drain region DR1 of the transistor T1 whose longitudinal direction is the same D2 direction. The unit transistors T1 and T2 are laid out. That is, the layout is arranged so that the drain region DR1 of the unit transistor of the transistor T1 is located outside the transistor arrangement region. This layout arrangement is realized by arrangement of through holes in the upper metal wirings MLB2 and MLB4 that supply the power supply voltage VDD. For example, by forming the through hole corresponding to the leftmost impurity region of the transistor arrangement region, the impurity region is formed as the drain region of the transistor T1, and the diode DI depicted on the left side of FIG. 22 is formed. To do. Further, by forming the through hole corresponding to the rightmost impurity region of the transistor arrangement region, the impurity region is formed as the drain region of the transistor T1, and the diode DI depicted on the right side of FIG. 22 is formed. .

こうようなレイアウト配置にすることで、ダイオードDIの接合面を大面積にすることが可能になる。即ち、ウェル電位設定用のP型の不純物領域DFと、トランジスターT1のドレイン領域DR1とを、長手方向であるD2方向において長い距離に亘って対向させることで、ダイオードDIの接合面を大面積化することができ、ESD耐圧等の性能を向上できるようになる。   By adopting such a layout arrangement, it is possible to increase the junction area of the diode DI. That is, the junction area of the diode DI is increased by making the P-type impurity region DF for setting the well potential and the drain region DR1 of the transistor T1 face each other over a long distance in the direction D2, which is the longitudinal direction. Thus, the performance such as ESD withstand voltage can be improved.

図25に、本実施形態の第2のレイアウト配置例を示す。図25の第2のレイアウト配置例は、基本的には図22と同様のレイアウト配置である。図25では、トランジスター配置領域が第1の領域と第2の領域に分かれており、これらの第1の領域と第2の領域の間に、ウェル電位設定用のP型の不純物領域DFが、D2方向が長手方向となるように配置されている。こうすることで、この中央のP型の不純物領域DFと、トランジスターT1のドレイン領域DR1とを対向させることが可能になる。これにより、図25の中央部に描かれた2つのダイオードDIを、図22には無かった新たなダイオードとして形成できるようになる。従って、図22に対して、ダイオードDIの接合面を更に大面積化することができ、ESD耐圧等の性能を更に向上できる。   FIG. 25 shows a second layout arrangement example of the present embodiment. The second layout arrangement example of FIG. 25 is basically the same layout arrangement as FIG. In FIG. 25, the transistor arrangement region is divided into a first region and a second region, and a P-type impurity region DF for setting a well potential is formed between the first region and the second region. It arrange | positions so that D2 direction may become a longitudinal direction. By doing so, the central P-type impurity region DF can be opposed to the drain region DR1 of the transistor T1. As a result, the two diodes DI depicted in the central part of FIG. 25 can be formed as new diodes not shown in FIG. Therefore, compared with FIG. 22, the area of the junction surface of the diode DI can be further increased, and the performance such as ESD withstand voltage can be further improved.

図26に、本実施形態の第3のレイアウト配置例を示す。図26の第3のレイアウト配置では、図22、図25とは異なり、カスケード接続されるトランジスターT1のうち、トランジスターT1を第1の領域RG1に配置し、トランジスターT2を、第1の領域RG1とは異なる第2の領域RG2に配置している。具体的には、トランジスターT1を構成する複数の第1のユニットトランジスターを、第1の領域RG1に配置し、トランジスターT2を構成する複数の第2のユニットトランジスターを、第2の領域RG2に配置している。   FIG. 26 shows a third layout arrangement example of the present embodiment. In the third layout arrangement of FIG. 26, unlike FIG. 22 and FIG. 25, among the transistors T1 connected in cascade, the transistor T1 is arranged in the first region RG1, and the transistor T2 is arranged in the first region RG1. Are arranged in different second regions RG2. Specifically, a plurality of first unit transistors constituting the transistor T1 are arranged in the first region RG1, and a plurality of second unit transistors constituting the transistor T2 are arranged in the second region RG2. ing.

この図26のレイアウト配置においても、トランジスターT1を構成する複数の第1のユニットトランジスターのうちの少なくとも1つのユニットトランジスターのドレイン領域DR1が、ウェル電位設定用の不純物領域DFと対向するように配置されている。これにより、VSSからVDDへと向かう方向を順方向とするダイオードDIが実現される。   Also in the layout arrangement of FIG. 26, the drain region DR1 of at least one unit transistor of the plurality of first unit transistors constituting the transistor T1 is arranged so as to face the impurity region DF for setting the well potential. ing. As a result, a diode DI having a forward direction from VSS to VDD is realized.

図27は、図26のレイアウト配置でのトランジスターT1、T2の等価回路を示す図である。図26、図27では、第1のトランジスターT1は、複数の第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14により構成され、第2のトランジスターT2は、複数の第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24により構成される。そして、複数の第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14のソースと、複数の第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24のドレインとが、共通接続されている。即ち、図23では、ノードN11、N12、N13、N14が分離していたが、図24では、トランジスターT1の第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14のソースと、トランジスターT2の第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24のソースが、ノードN1に共通接続されている。   FIG. 27 is a diagram showing an equivalent circuit of the transistors T1 and T2 in the layout arrangement of FIG. 26 and 27, the first transistor T1 includes a plurality of first unit transistors T11, T12, T13, and T14, and the second transistor T2 includes a plurality of second unit transistors T21, T22, It is comprised by T23 and T24. The sources of the plurality of first unit transistors T11, T12, T13, and T14 and the drains of the plurality of second unit transistors T21, T22, T23, and T24 are connected in common. That is, in FIG. 23, the nodes N11, N12, N13, and N14 are separated, but in FIG. 24, the sources of the first unit transistors T11, T12, T13, and T14 of the transistor T1 and the second of the transistor T2 The sources of the unit transistors T21, T22, T23, and T24 are commonly connected to the node N1.

そして図26の左から1番目のゲートGT1は、第1のユニットトランジスターT11のゲートであり、その右隣の2番目のゲートGT1は、第1のユニットトランジスターT12のゲートである。これらの第1のユニットトランジスターT11のソース領域SR1と、第1のユニットトランジスターT12のソース領域SR1は、共通の不純物領域により形成されている。同様に、3番目、4番目のゲートGT1は、第1のユニットトランジスターT13、T14のゲートである。これらの第1のユニットトランジスターT13、T14のソース領域SR1は、共通の不純物領域により形成されている。   The first gate GT1 from the left in FIG. 26 is the gate of the first unit transistor T11, and the second gate GT1 adjacent to the right is the gate of the first unit transistor T12. The source region SR1 of the first unit transistor T11 and the source region SR1 of the first unit transistor T12 are formed by a common impurity region. Similarly, the third and fourth gates GT1 are the gates of the first unit transistors T13 and T14. The source region SR1 of the first unit transistors T13 and T14 is formed by a common impurity region.

また左から5番目のゲートGT2は、第2のユニットトランジスターT21のゲートであり、その右隣の6番目のゲートGT2は、第2のユニットトランジスターT22のゲートである。これらの第2のユニットトランジスターT21のドレイン領域DR2と、第2のユニットトランジスターT22のドレイン領域DR2は、共通の不純物領域により形成されている。同様に、7番目、8番目のゲートGT2は、第2のユニットトランジスターT23、T24のゲートである。これらの第2のユニットトランジスターT23、T24のドレイン領域DR2は、共通の不純物領域により形成されている。   The fifth gate GT2 from the left is the gate of the second unit transistor T21, and the sixth gate GT2 adjacent to the right is the gate of the second unit transistor T22. The drain region DR2 of the second unit transistor T21 and the drain region DR2 of the second unit transistor T22 are formed by a common impurity region. Similarly, the seventh and eighth gates GT2 are the gates of the second unit transistors T23 and T24. The drain regions DR2 of these second unit transistors T23 and T24 are formed by a common impurity region.

またトランジスターT1、T2のゲートGT1、GT2は、上層のメタル配線MLB1に共通接続される。トランジスターT1のドレイン領域DR1には、上層のメタル配線MLB2、MLB4から、スルーホール等を介して電源電圧VDDが供給される。トランジスターT2のソース領域SR2には、上層のメタル配線MLB3、MLB5から、スルーホール等を介して電源電圧VSSが供給される。   The gates GT1 and GT2 of the transistors T1 and T2 are commonly connected to the upper metal wiring MLB1. The power supply voltage VDD is supplied to the drain region DR1 of the transistor T1 from the upper metal wiring MLB2 and MLB4 through a through hole or the like. The power source voltage VSS is supplied to the source region SR2 of the transistor T2 from the upper metal wirings MLB3 and MLB5 through a through hole or the like.

またトランジスターT1のソース領域SR1とトランジスターT2のドレイン領域DR2は、上層のメタル配線MLB6、MLB7やスルーホール等を用いて、電気的に接続される。即ち、図27においてトランジスターT1を構成する第1のユニットトランジスターT11、T12、T13、T14のソース領域SR1と、トランジスターT2を構成する第2のユニットトランジスターT21、T22、T23、T24のドレイン領域DR2は、メタル配線MLB6、MLB7(ノードN1)等を用いて、電気的に接続される。   Further, the source region SR1 of the transistor T1 and the drain region DR2 of the transistor T2 are electrically connected using upper metal wirings MLB6 and MLB7, through holes, and the like. That is, in FIG. 27, the source region SR1 of the first unit transistors T11, T12, T13, and T14 that constitute the transistor T1, and the drain region DR2 of the second unit transistors T21, T22, T23, and T24 that constitute the transistor T2 are Are electrically connected using metal wiring MLB6, MLB7 (node N1), and the like.

図26では、第1の領域RG1の左側において、方向D2を長手方向にして、トランジスターT1のN型のドレイン領域DR1と、ウェル電位設定用のP型の不純物領域DFが対向しており、これにより静電気保護用のダイオードDIが実現される。同様に、第1の領域RG1の右側において、方向D2を長手方向にして、トランジスターT1のN型のドレイン領域DR1と、ウェル電位設定用のP型の不純物領域DFが対向しており、これにより静電気保護用のダイオードDIが実現される。   In FIG. 26, on the left side of the first region RG1, the N-type drain region DR1 of the transistor T1 and the P-type impurity region DF for setting the well potential are opposed to each other with the direction D2 as the longitudinal direction. Thus, a diode DI for electrostatic protection is realized. Similarly, on the right side of the first region RG1, with the direction D2 as the longitudinal direction, the N-type drain region DR1 of the transistor T1 and the P-type impurity region DF for setting the well potential are opposed to each other. A diode DI for electrostatic protection is realized.

図28に本実施形態の第4のレイアウト配置例を示す。図28は図26とほぼ同様のレイアウト配置であり、異なるのはP型の不純物領域(DF)により囲まれた領域に形成されたユニットトランジスターの個数である。即ち、図26では、トランジスターT1、T2の各々を構成するユニットトランジスターの個数は4個であったが、図28では3個になっている。例えば図26では、トランジスターT1の4個のユニットトランジスターに対応した4本のゲートGT1と、トランジスターT2の4個のユニットトランジスターに対応した4本のゲートGT2が配置され、合計で8本のゲートが配置されている。これに対して図28では、トランジスターT1の3個のユニットトランジスターに対応した3本のゲートGT1と、トランジスターT2の3個のユニットトランジスターに対応した3本のゲートGT2が配置され、合計で6本のゲートが配置されている。   FIG. 28 shows a fourth layout arrangement example of the present embodiment. FIG. 28 shows a layout arrangement almost the same as FIG. 26, and the difference is the number of unit transistors formed in a region surrounded by a P-type impurity region (DF). That is, in FIG. 26, the number of unit transistors constituting each of the transistors T1 and T2 is four, but is three in FIG. For example, in FIG. 26, four gates GT1 corresponding to the four unit transistors of the transistor T1 and four gates GT2 corresponding to the four unit transistors of the transistor T2 are arranged, for a total of eight gates. Has been placed. In contrast, in FIG. 28, three gates GT1 corresponding to the three unit transistors of the transistor T1 and three gates GT2 corresponding to the three unit transistors of the transistor T2 are arranged, for a total of six. The gate is arranged.

例えば図22、図25の第1、第2のレイアウト配置では、その等価回路は図23のようになる。このため、例えば図23のユニットトランジスターT11に故障があった場合には、ユニットトランジスターT11のみならず、それに接続されるユニットトランジスターT21についても、静電気保護に対して寄与できなくなる。同様に、ユニットトランジスターT21に故障があった場合には、ユニットトランジスターT21にのみならず、ユニットトランジスターT11についても、静電気保護に対して寄与できなくなる。他のユニットトランジスターT12〜T14とT21〜T24の関係についても同様である。   For example, in the first and second layout arrangements of FIGS. 22 and 25, the equivalent circuit is as shown in FIG. Therefore, for example, when the unit transistor T11 in FIG. 23 has a failure, not only the unit transistor T11 but also the unit transistor T21 connected thereto cannot contribute to electrostatic protection. Similarly, when there is a failure in the unit transistor T21, not only the unit transistor T21 but also the unit transistor T11 cannot contribute to electrostatic protection. The same applies to the relationship between the other unit transistors T12 to T14 and T21 to T24.

これに対して、図26、図28の第3、第4のレイアウト配置では、その等価回路は図27のようになる。このため、例えば図27のユニットトランジスターT11に故障があった場合にも、ユニットトランジスターT21は、静電気保護に対して寄与できる。同様に、ユニットトランジスターT21に故障があった場合にも、ユニットトランジスターT11は、静電気保護に対して寄与できる。他のユニットトランジスターについても同様である。従って、この点において図26、図28のレイアウト配置は、図22、図25に比べて有利である。   On the other hand, in the third and fourth layout arrangements of FIGS. 26 and 28, the equivalent circuit is as shown in FIG. For this reason, for example, even when the unit transistor T11 of FIG. 27 has a failure, the unit transistor T21 can contribute to electrostatic protection. Similarly, when the unit transistor T21 has a failure, the unit transistor T11 can contribute to electrostatic protection. The same applies to the other unit transistors. Therefore, in this respect, the layout arrangement of FIG. 26 and FIG. 28 is more advantageous than FIG. 22 and FIG.

また図26、図28のレイアウト配置では、RG1、RG2の各領域に、偶数個のユニットトランジスター(偶数本のゲート)を配置することができると共に、奇数個のユニットトランジスター(奇数本のゲート)を配置することもできる。例えば図26は、各領域に偶数個(4個)のユニットトランジスター(偶数本のゲート)を配置した場合の例であり、図28は、各領域に奇数個(3個)のユニットトランジスター(奇数本のゲート)を配置した場合の例である。従って、図26、図28は、レイアウト配置の自由度が高いという利点もある。即ち、設計の自由度が向上し、最適設計が可能となる。   In the layout arrangements of FIGS. 26 and 28, an even number of unit transistors (even number of gates) can be arranged in each region of RG1 and RG2, and an odd number of unit transistors (odd number of gates) can be arranged. It can also be arranged. For example, FIG. 26 shows an example in which an even number (four) of unit transistors (even number of gates) are arranged in each region, and FIG. 28 shows an odd number (three) of unit transistors (odd number) in each region. This is an example in which a gate of a book is arranged. Therefore, FIG. 26 and FIG. 28 also have an advantage that the degree of freedom of layout arrangement is high. That is, the degree of freedom in design is improved and optimal design is possible.

5.電子機器
図29に、本実施形態の回路装置200が適用された電子機器の構成例を示す。電子機器は、回路装置200、処理部300、記憶部310、操作部320、バス340、表示部350を含む。
5). Electronic Device FIG. 29 shows a configuration example of an electronic device to which the circuit device 200 of this embodiment is applied. The electronic device includes a circuit device 200, a processing unit 300, a storage unit 310, an operation unit 320, a bus 340, and a display unit 350.

処理部300は、電子機器の制御処理等の各種の処理を行うものであり、例えばCPU等のプロセッサーや、或いはゲートアレイ等の自動配置配線手法で生成されたロジック回路により実現できる。記憶部310は各種のデータやプログラムを記憶するものであり、例えばRAMやROM等により実現できる。操作部320は、各種の情報を入力するためのものであり、操作キーやタッチパネルなどにより実現できる。表示部350は各種の情報を表示するためのものであり、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等により実現できる。   The processing unit 300 performs various processes such as a control process for an electronic device, and can be realized by a processor such as a CPU or a logic circuit generated by an automatic placement and routing technique such as a gate array. The storage unit 310 stores various data and programs, and can be realized by, for example, a RAM or a ROM. The operation unit 320 is for inputting various types of information and can be realized by an operation key, a touch panel, or the like. The display unit 350 is for displaying various types of information and can be realized by, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or the like.

回路装置200は、例えば表示部350の表示制御を行うものである。この回路装置200の一例としては、例えば液晶ディスプレイ等を表示制御する表示ドライバーなどがある。この回路装置200には、本実施形態で説明した複数の静電気保護回路PC1、PC2、PC3・・・が設けられている。これらの静電気保護回路PC1、PC2、PC3・・・は、回路装置200の電源間に設けられる保護回路である。例えば回路装置200は、表示部350である表示パネル(液晶表示パネル等)に対して、複数のソース信号を出力するが、このソース信号の出力端子となる出力パッドの下方の領域を有効活用して、PC1、PC2、PC3・・・の各静電気保護回路を配置できる。   The circuit device 200 performs display control of the display unit 350, for example. An example of the circuit device 200 is a display driver that controls display of a liquid crystal display, for example. The circuit device 200 is provided with a plurality of electrostatic protection circuits PC1, PC2, PC3... Described in the present embodiment. These electrostatic protection circuits PC1, PC2, PC3... Are protection circuits provided between the power supplies of the circuit device 200. For example, the circuit device 200 outputs a plurality of source signals to a display panel (liquid crystal display panel or the like) that is the display unit 350, and effectively uses a region below the output pad that is an output terminal of the source signal. Thus, each electrostatic protection circuit of PC1, PC2, PC3... Can be arranged.

このような静電気保護回路PC1、PC2、PC3・・・を設けることで、回路装置200のESDの性能を高めることができ、信頼性等を向上できる。例えば電子機器が車載用の電子機器である場合には、外部ノイズ等に起因してスナップバックによる異常状態が発生した場合にも、回路装置200への電源供給の停止等を行うことなく、異常状態から正常状態に復帰できる。従って、車載用等に好適な電子機器、回路装置200の実現が可能になる。   By providing such electrostatic protection circuits PC1, PC2, PC3..., ESD performance of the circuit device 200 can be improved, and reliability and the like can be improved. For example, when the electronic device is an in-vehicle electronic device, even if an abnormal state due to snapback occurs due to external noise or the like, the abnormality is not performed without stopping the power supply to the circuit device 200 or the like. Can return from normal to normal. Therefore, it is possible to realize an electronic device and a circuit device 200 suitable for in-vehicle use.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また静電気保護回路、回路装置、電子器の構成、動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. All combinations of the present embodiment and the modified examples are also included in the scope of the present invention. The configurations and operations of the electrostatic protection circuit, the circuit device, and the electronic device are not limited to those described in this embodiment, and various modifications can be made.

PL1 第1の電源線、PL2 第2の電源線、
T1、TP1 第1のトランジスター、T2、TP2 第2のトランジスター、
RD 抵抗、CD キャパシター、IV インバーター、
BP1〜BP4 バイラポーラートランジスター、R1〜R6 抵抗、
GT1、GT2 ゲート、SR1、SR2 ソース領域、DR1、DR2 ドレイン領域、
DF ウェル電位設定用の不純物領域、DI ダイオード、
10 トリガー回路、20 放電回路、
200 回路装置、210 内部回路、250 電子機器、
300 処理部、310 記憶部、320 操作部、340 バス、350 表示部
PL1 first power line, PL2 second power line,
T1, TP1 first transistor, T2, TP2 second transistor,
RD resistor, CD capacitor, IV inverter,
BP1-BP4 bipolar transistor, R1-R6 resistors,
GT1, GT2 gate, SR1, SR2 source region, DR1, DR2 drain region,
DF well potential setting impurity region, DI diode,
10 trigger circuit, 20 discharge circuit,
200 circuit devices, 210 internal circuits, 250 electronic devices,
300 processing unit, 310 storage unit, 320 operation unit, 340 bus, 350 display unit

Claims (16)

第1の電源電圧が供給される第1の電源線と、前記第1の電源電圧よりも低い第2の電源電圧が供給される第2の電源線との間に設けられるトリガー回路と、
少なくとも一方が前記トリガー回路の出力に基づき制御される第1のトランジスター及び第2のトランジスターを、有する放電回路と、
を含み、
前記第1のトランジスターと前記第2のトランジスターは、前記第1の電源線と前記第2の電源線との間にカスケード接続されることを特徴とする静電気保護回路。
A trigger circuit provided between a first power supply line to which a first power supply voltage is supplied and a second power supply line to which a second power supply voltage lower than the first power supply voltage is supplied;
A discharge circuit having a first transistor and a second transistor, at least one of which is controlled based on the output of the trigger circuit;
Including
The electrostatic protection circuit, wherein the first transistor and the second transistor are cascade-connected between the first power supply line and the second power supply line.
請求項1において、
前記第1のトランジスターのスナップバックのホールド電圧と、前記第2のトランジスターのスナップバックのホールド電圧とを加算した電圧が、前記第1の電源電圧と前記第2の電源電圧の電圧差よりも大きいことを特徴とする静電気保護回路。
In claim 1,
The voltage obtained by adding the snapback hold voltage of the first transistor and the snapback hold voltage of the second transistor is larger than the voltage difference between the first power supply voltage and the second power supply voltage. An electrostatic protection circuit characterized by that.
請求項1又は2において、
前記第1のトランジスターと前記第2のトランジスターは、同一のウェルに形成されている特徴とする静電気保護回路。
In claim 1 or 2,
The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the first transistor and the second transistor are formed in the same well.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第1のトランジスター及び前記第2のトランジスターは、N型のトランジスターであることを特徴とする静電気保護回路。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the first transistor and the second transistor are N-type transistors.
請求項4において、
前記第1のトランジスターのゲート及び前記第2のトランジスターのゲートに、前記トリガー回路の出力が入力されることを特徴とする静電気保護回路。
In claim 4,
An electrostatic protection circuit, wherein an output of the trigger circuit is input to a gate of the first transistor and a gate of the second transistor.
請求項4において、
前記第1のトランジスター及び前記第2のトランジスターの一方のトランジスターのゲートは、前記第1の電源線に接続され、他方のトランジスターのゲートに、前記トリガー回路の出力が入力されることを特徴とする静電気保護回路。
In claim 4,
The gate of one of the first transistor and the second transistor is connected to the first power supply line, and the output of the trigger circuit is input to the gate of the other transistor. ESD protection circuit.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第1のトランジスター及び前記第2のトランジスターの少なくとも一方は、P型のトランジスターであることを特徴とする静電気保護回路。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
An electrostatic protection circuit, wherein at least one of the first transistor and the second transistor is a P-type transistor.
請求項1又は2において、
前記第1のトランジスターはP型のトランジスターであり、前記第2のトランジスターはN型のトランジスターであり、
前記N型のトランジスターのゲートに、前記トリガー回路の出力が入力されることを特徴とする静電気保護回路。
In claim 1 or 2,
The first transistor is a P-type transistor, the second transistor is an N-type transistor,
An electrostatic protection circuit, wherein an output of the trigger circuit is input to a gate of the N-type transistor.
請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記トリガー回路は、
前記第1の電源線と前記第2の電源線との間に直列に設けられる抵抗及びキャパシターと、
前記抵抗と前記キャパシターの接続ノードを入力ノードとするインバーターと、
を含むことを特徴とする静電気保護回路。
In any one of Claims 1 thru | or 8.
The trigger circuit is
A resistor and a capacitor provided in series between the first power supply line and the second power supply line;
An inverter having a connection node of the resistor and the capacitor as an input node;
An electrostatic protection circuit comprising:
請求項1乃至9のいずれかにおいて、
ウェル電位設定用の不純物領域が、前記第1のトランジスターのドレインの領域と対向するように、前記第1トランジスターと前記第2のトランジスターが配置されることを特徴とする静電気保護回路。
In any one of Claims 1 thru | or 9,
2. The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the first transistor and the second transistor are arranged so that an impurity region for setting a well potential faces a drain region of the first transistor.
請求項1乃至9のいずれかにおいて、
前記第1のトランジスターは、複数の第1のユニットトランジスターにより構成され、
前記第2のトランジスターは、複数の第2のユニットトランジスターにより構成され、
前記複数の第1のユニットトランジスターのソースと、前記複数の第2のユニットトランジスターのドレインとが共通接続されることを特徴とする静電気保護回路。
In any one of Claims 1 thru | or 9,
The first transistor includes a plurality of first unit transistors,
The second transistor includes a plurality of second unit transistors,
The electrostatic protection circuit, wherein the sources of the plurality of first unit transistors and the drains of the plurality of second unit transistors are connected in common.
請求項11において、
前記複数の第1のユニットトランジスターは、第1の領域に配置され、
前記複数の第2のユニットトランジスターは、第1の領域とは異なる第2の領域に配置されることを特徴とする静電気保護回路。
In claim 11,
The plurality of first unit transistors are disposed in a first region,
The electrostatic protection circuit, wherein the plurality of second unit transistors are arranged in a second region different from the first region.
請求項11又は12において、
前記複数の第1のユニットトランジスターのうちの少なくとも1つのユニットトランジスターのドレインの領域が、ウェル電位設定用の不純物領域と対向するように配置されることを特徴とする静電気保護回路。
In claim 11 or 12,
An electrostatic protection circuit, wherein a drain region of at least one unit transistor of the plurality of first unit transistors is arranged to face an impurity region for setting a well potential.
請求項1乃至9のいずれかにおいて、
前記第1のトランジスターは、複数の第1のユニットトランジスターにより構成され、
前記第2のトランジスターは、複数の第2のユニットトランジスターにより構成され、
前記複数の第1のユニットトランジスターの各第1のユニットトランジスターは、前記複数の第2のユニットトランジスターのうちの対応する1つの第2のユニットトランジスターと接続され、他の第2のユニットトランジスターとは非接続であることを特徴とする静電気保護回路。
In any one of Claims 1 thru | or 9,
The first transistor includes a plurality of first unit transistors,
The second transistor includes a plurality of second unit transistors,
Each first unit transistor of the plurality of first unit transistors is connected to one corresponding second unit transistor of the plurality of second unit transistors, and the other second unit transistors are An electrostatic protection circuit characterized by being disconnected.
請求項1乃至14のいずれかに記載の静電気保護回路を含むことを特徴とする回路装置。   A circuit device comprising the electrostatic protection circuit according to claim 1. 請求項15に記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器   An electronic apparatus comprising the circuit device according to claim 15.
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