JP3034531B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JP3034531B2
JP3034531B2 JP1062701A JP6270189A JP3034531B2 JP 3034531 B2 JP3034531 B2 JP 3034531B2 JP 1062701 A JP1062701 A JP 1062701A JP 6270189 A JP6270189 A JP 6270189A JP 3034531 B2 JP3034531 B2 JP 3034531B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
substrate contact
contact region
integrated circuit
semiconductor integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1062701A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02241059A (en
Inventor
哲雄 青木
幸典 上薗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1062701A priority Critical patent/JP3034531B2/en
Publication of JPH02241059A publication Critical patent/JPH02241059A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3034531B2 publication Critical patent/JP3034531B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 CMOS型の半導体集積回路特にそのトランスミッション
ゲートトランジスタの構造に関し、 ラッチアップが起りにくゝすることを目的とし、CMOS
型半導体集積回路のトランスミッションのトランジスタ
の周囲に枠状の第1の基板コンタクト領域を設けるとと
もに、該枠内を横断する第2の基板コンタクト領域とを
設けて、トランジスタを分割し、分割されたトランジス
タの周囲を第1と第2の基板コンタクト領域の中に含ま
れる複数のコンタクトによって囲むよう構成した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary of the Invention] The present invention relates to a CMOS type semiconductor integrated circuit, and more particularly to a structure of a transmission gate transistor thereof.
Providing a frame-shaped first substrate contact region around a transistor of a transmission of a semiconductor integrated circuit, and a second substrate contact region crossing the frame, dividing the transistor, Is surrounded by a plurality of contacts included in the first and second substrate contact regions.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、CMOS型の半導体集積回路特にそのトラッス
ミッションゲートのトランジスタの構造に関する。
The present invention relates to a CMOS type semiconductor integrated circuit, and particularly to a structure of a transistor of a transmission gate thereof.

CMOS型の半導体集積回路は、その構造上PNPNの寄生サ
イリスタが構成されるため、ラッチアップによる素子の
破壊が問題となる。そのためラッチアップ強度が高い半
導体集積回路であることが要求される。
Since a CMOS type semiconductor integrated circuit has a PNPN parasitic thyristor in its structure, destruction of elements due to latch-up becomes a problem. Therefore, a semiconductor integrated circuit having a high latch-up strength is required.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のトランスミッションゲートの構造を第5図に示
す。同図(c)はトランスミッションゲートの回路図
で、QAはPチャネルMOSトランジスタ、QBはNチャネルM
OSトランジスタである。これらのトランジスタのソース
・ドレイン間を並列に接続し、ゲートには相補信号Gc,
▲▼を加える。信号GcがH(ハイ)レベル、▲
▼がL(ロー)レベルであるとトランジスタQA,QBはオ
フ、信号GcがLレベル、▲▼がHレベルであると
QA,QBはオンとなり、こうして端子A,Bがオン/オフされ
る。
FIG. 5 shows the structure of a conventional transmission gate. In the circuit diagram of FIG. (C) is a transmission gate, Q A P-channel MOS transistor, Q B is N-channel M
OS transistor. The sources and drains of these transistors are connected in parallel, and the complementary signals Gc,
Add ▲ ▼. Signal Gc is at H (high) level, ▲
When ▼ is at the L (low) level, the transistors Q A and Q B are off, when the signal Gc is at the L level, and when ▲ is at the H level.
Q A and Q B are turned on, and thus terminals A and B are turned on / off.

このトランスミッションゲートはCMOS集積回路に構成
され、例えばPチャネルトランジスタQAが第5図(b)
のように複数個(Qa〜Qd)並列接続したものである(ト
ランジスタの幅が大になると、そのまゝでは余りにも細
長くなってしまうので、分割して並設し、四角に近くす
る、という方法をとる。従ってQa〜Qdは本来は1つのト
ランジスタである)と、半導体基板上の構成は第5図
(a)の如くになる。第5図(a)はトランスミッショ
ンゲートのPチャネルトランジスタと他のNチャネルト
ランジスタの断面図である。P型基板P subにN型ウエ
ルN wellが形成され、これにトランジスタQa〜Qdのソー
ス・ドレインを構成するP+領域が形成され、これらの間
のゲート電極と共に図示の如く結線される。N型ウエル
には基板コンタクト領域N+も形成し、これに電源電圧V
ccを加えてN型ウエルが電源電位にあるようにする。N
チャネルトランジスタQは基板P subに形成される。N+
がそのソース・ドレイン領域であり、P+は基板コンタク
ト領域で、基板P subに低電位側電源V ssを与える。
The transmission gate is configured in a CMOS integrated circuit, for example, P-channel transistor Q A is FIG. 5 (b)
(Qa to Qd) are connected in parallel as follows (If the width of the transistor becomes large, it will be too elongated before that, so it is divided and juxtaposed, and it is said that it is close to a square Therefore, the configuration on the semiconductor substrate is as shown in FIG. 5 (a). FIG. 5A is a cross-sectional view of a transmission gate P-channel transistor and another N-channel transistor. An N-type well N-well is formed on a P-type substrate Psub, and a P + region forming the source / drain of the transistors Qa to Qd is formed in the N-type well Nwell, and connected together with a gate electrode therebetween as shown in the figure. A substrate contact region N + is also formed in the N-type well, and the power supply voltage V
cc is added so that the N-type well is at the power supply potential. N
Channel transistor Q is formed on substrate Psub. N +
Are the source / drain regions, P + is a substrate contact region, and applies a low-potential-side power supply Vss to the substrate Psub.

このような構造のCMOS ICではPNPN構造つまりサイリ
スタが寄生的に発生する。第5図(a)のQ1,Q2,……は
このサイリスタを構成するPチャネルまたはNチャネル
トランジスタである。PチャネルトランジスタQ1は、ト
ランジスタQaのソース・ドレインであるP+領域と、N型
ウエルと、P型基板で構成され、Nチャネルトランジス
タQ2は、トランジスタQのソース・ドレインであるN+
域と、P型基板と、N型ウエルで構成され、Pチャネル
トランジスタQ3,Q4などもこれに準ずる。抵抗R1,R2,…
…は基板コンタクトN+(C1)とQ1のベースとの間のNウ
エルの抵抗、基板コンタクトP+とQ2のベースとの間のP
subの抵抗、……である。
In a CMOS IC having such a structure, a PNPN structure, that is, a thyristor occurs parasitically. Q 1, Q 2 of FIG. 5 (a), ...... is a P-channel or N-channel transistor constituting the thyristor. P-channel transistor Q 1 is a P + region which is the source and the drain of the transistor Qa, and an N-type well, is formed of a P-type substrate, N-channel transistor Q 2 is, N + regions are the source and drain of the transistor Q , A P-type substrate and an N-type well, and the P-channel transistors Q 3 , Q 4, and the like also conform to this. Resistance R 1 , R 2 ,…
… Is the resistance of the N-well between the substrate contact N + (C 1 ) and the base of Q 1 , the P between the substrate contact P + and the base of Q 2
The resistance of the sub, ....

これらのトランジスタQ1〜Q3、抵抗R1〜R7を回路図に
画くと、第6図の如くなる。これはサイリスタの等価回
路に他ならない。
When these transistors Q 1 to Q 3 and resistors R 1 to R 7 are drawn in a circuit diagram, they are as shown in FIG. This is nothing but an equivalent circuit of a thyristor.

この第6図の点即ち第5図(a)のN+−Xに負のノ
イズがのるとR2−Q2−の経路で電流が流れ、トランジ
スタQ2がオンする。するとV cc−R1−R3−Q2−V ss経路
で電流が流れ、トランジスタQ1,Q3ベース電流が下る。
これがベース・エミッタ間電圧を越えるとトランジスタ
Q1,Q3がオンし、V cc−Q1−R4−R2,V cc−Q3−R6−R4
R2の経路に電流が流れる。これはトランジスタQ2のベー
ス電流にもなり、従って点の負ノイズがなくなっても
トランジスタQ1〜Q3はオンし続け、V ccからV ssへ電流
が流れ続ける。これがCMOS ICのラッチアップ現象であ
る。第5図(c)のQBに注目しても同様のことが言え
る。
When a negative noise is applied to the point in FIG. 6, that is, N + -X in FIG. 5A, a current flows through the path of R 2 -Q 2- , and the transistor Q 2 is turned on. Then V cc-R 1 -R 3 -Q current flows through a 2 -V ss pathway, transistors Q 1, Q 3 base current down.
If this exceeds the base-emitter voltage, the transistor
Q 1 and Q 3 are turned on, and V cc −Q 1 −R 4 −R 2 , V cc −Q 3 −R 6 −R 4
Current flows through a path of the R 2. This also becomes the base current of the transistor Q 2, so that transistor Q 1 to Q 3 also gone negative noise of points continues to turn on, current continues to flow from V cc to V ss. This is the latch-up phenomenon of a CMOS IC. Be focused on Q B of FIG. 5 (c) said the same thing.

CMOS ICでは寄生PNPN素子が発生すること自体は避け
ようがなく、第6図の回路構成は必然的に出来てしま
う。ところで抵抗R1が小さいと、負ノイズでトランジス
タQ2にコレクタ電流が流れても、それによるR1の電圧降
下がVBE以下ならトランジスタQ1はオンしない。トラン
ジスタQ3については、R3の電圧降下をR5,R7で分圧した
だけ更に低いので、Q1よりオンしやすい。
In a CMOS IC, it is inevitable that a parasitic PNPN element is generated, and the circuit configuration shown in FIG. 6 is inevitably made. However the resistance R 1 is small, even if the collector current flows through the transistor Q 2 in the negative noise, transistor Q 1 if the voltage drop R 1 is V BE below due to it is not turned on. The transistors Q 3, since the voltage drop R 3 only lower by dividing by R 5, R 7, easily turned from Q 1.

基板コンタクトはトランジスタのソース・ドレインに
接近させて作った方がR1相当の抵抗が小さく、ラッチア
ップしにくい。トランスミッションゲートでは、複数個
並設の形をとると、基板コンタクトC1(R1が接続された
N+)より離れるにつれてバルクの抵抗(R5など)が高く
なり、ラッチアップし易くなる。
Substrate contact the person who made is brought closer to the source and the drain of the transistor is small and the resistance of the corresponding R 1, difficult to latch-up. At the transmission gate, if a plurality of transmission gates are arranged side by side, the substrate contact C 1 (R 1
N + ), the bulk resistance (such as R 5 ) increases, making it easier to latch up.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

このようにトランスミッションゲートが回路に含まれ
るCMOS ICでは、トランスミッションゲートのトランジ
スタの幅が大になる程、構造上Q3のR5の如き抵抗が大に
なり、電圧降下が大きくなって、ラッチアップを引き起
し易くなる。
In CMOS IC Thus transmission gate included in the circuit, as the width of the transistor in the transmission gate becomes large, such as the resistance of R 5 structural Q 3 becomes large, the voltage drop increases, latch-up Is easy to cause.

本発明はかゝる点を改善し、ラッチアップが起りにく
ゝすることを目的とするものである。
An object of the present invention is to improve such a point and make it difficult for latch-up to occur.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、上記課題を解決するために、CMOS型半導体
集積回路のトランスミッションゲートのトランジスタの
周囲に枠状の第1の基板コンタクト領域を設けるととも
に、領域内を横断する第2の基板コンタクト領域を設け
て、トランジスタを分割し、分割されたトランジスタの
周囲を第1と第2の基板コンタクト領域の中に含まれる
複数のコンタクトによって囲むように構成した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a frame-shaped first substrate contact region around a transistor of a transmission gate of a CMOS type semiconductor integrated circuit and a second substrate contact region crossing the region. And the transistor is divided, and the divided transistor is surrounded by a plurality of contacts included in the first and second substrate contact regions.

第1図に示すように本発明では、トランスミッション
ゲートを構成するPチャネルトランジスタを枠状の基板
コンタクト領域(C3)で囲み、さらに他の基板コンタク
ト領域(C2)でQaとQb,QcとQdに2分する。あるいは、
並設PチャネルトランジスタQaとQb、QcとQdの間に基板
コンタクト領域N(C2,……)を設ける。
As shown in FIG. 1, in the present invention, a P-channel transistor constituting a transmission gate is surrounded by a frame-shaped substrate contact region (C 3 ), and Qa, Qb, and Qc are further surrounded by another substrate contact region (C 2 ). Divide into Qd for 2 minutes. Or,
A substrate contact region N (C 2 ,...) Is provided between the parallel P-channel transistors Qa and Qb and between Qc and Qd.

このようにすると寄生P,NチャネルトランジスタQ1〜Q
3の等価回路は第2図の如くなり、トランジスタQ1,Q2
ついては変らないが、トランジスタQ3については、その
ベース抵抗R5がV ccとQ3のベースとの間の抵抗になる。
Nチャネルトランジスタについても、P、N特性を逆に
して同様に考えることができる。
By doing so, the parasitic P and N channel transistors Q 1 to Q
The equivalent circuit of FIG. 3 is as shown in FIG. 2 and does not change for the transistors Q 1 and Q 2 , but for the transistor Q 3 , its base resistance R 5 becomes a resistance between Vcc and the base of Q 3. .
The same applies to the N-channel transistor with the P and N characteristics reversed.

〔作 用〕(Operation)

この第2図でも点に負ノイズが入ると、R2−Q2
の経路で電流が流れてトランジスタQ2がオンになり、V
cc−R1−R3−Q2−V ssの経路で電流が流れる。これによ
りR1に電圧降下が生じてトランジスタQ1のベース電位が
下り、VBE以下になるとQ1はオンする。しかしトランジ
スタQ3は、R1の電圧降下の影響を受けない。抵抗R5の一
端は電源V ccへ接続するので、Q2がオンならV cc−R5
R7−Q2−V ssの経路で電流が流れ、R5に電圧降下が生じ
るが、基板コンタクトN+(R5)がトランジスタQbに近い
と抵抗R5は小さく、これによる電圧降下が小さくてトラ
ンジスタQ3をオンさせにくくすることが可能である。ト
ランジスタQ1ついても同様であり、こうして負ノイズで
Q2がオンしてもQ1、Q3をオンさせない、従ってラッチア
ップを引き起こしにくくする事が可能である。
In FIG. 2 as well, when negative noise enters the point, R 2 −Q 2
Path transistor Q 2 is turned on and current flows in the, V
cc-R 1 -R 3 -Q current flows through a path of 2 -V ss. Thus the voltage drop R 1 is generated downlink base potential of the transistor Q 1, Q 1 is turned on and becomes equal to or less than the V BE. But the transistor Q 3 are not affected by the voltage drop R 1. Since one end of the resistor R 5 is connected to the power supply V cc, V cc-R 5 if Q 2 is turned on -
A current flows through the path of R 7 −Q 2 −V ss and a voltage drop occurs in R 5. However, when the substrate contact N + (R 5 ) is close to the transistor Qb, the resistance R 5 is small, and the voltage drop due to this is small. Te may be hard to turn on the transistor Q 3. The same is true with transistor Q 1, thus in the negative noise
Q 2 is not turned on Q 1, Q 3 also turned on, thus it is possible to hardly cause latchup.

Nチャネルのトランスミッションゲートについても、
P、N特性を逆にして同様に考える事ができる。
For N-channel transmission gates,
The same can be considered by reversing the P and N characteristics.

〔実施例〕〔Example〕

第3図に本発明の実施例を示す。S/DはトランジスタQ
a,Qb,……のソース/ドレイン領域、Gはゲート電極で
あり、小さな黒四角はコンタクト窓である。C1〜C3は基
板コンタクト領域で、C1で形成される四角枠と、それを
2箇所で縦断して枠内を三分割するC2,C3部分からな
る。第4図は従来方式によるもので、基板コンタクト領
域はC1による四角枠だけである。
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention. S / D is transistor Q
Source / drain regions a, Qb,..., G is a gate electrode, and a small black square is a contact window. C 1 -C 3 in the substrate contact region, a rectangular frame formed by C 1, comprising a which was vertical in two places within the framework of C 2, C 3 portions of thirds. Figure 4 is due to the conventional method, the substrate contact region is only rectangular frame by C 1.

このように多数のトランジスタが形成されると四角枠
近くのトランジスタについてはそのベースに付くR5相当
の抵抗が小さく、前記負ノイズによる電流が流れたとき
の該ベースの電位低下が小さく、オンしにくいが、四角
枠から離れるにつれて該抵抗が大きく、ベースの電位低
下が大きくてオンしやすい。第3図のように基板コンタ
クト領域を四角枠内にも設けてこれらC2,C3をV ccにプ
ルアップすれば上記ベース電位低下を抑え、ラッチアッ
プを迎えることが可能になる。
Thus a large number of transistors are formed for a rectangular frame near the transistor has a small resistance of the corresponding R 5 stick to the base, the base of the potential drop is small when the current due to the negative noise flows, turned Although it is difficult, the resistance increases as the distance from the square frame increases, and the potential drop of the base is large, so that the base is easily turned on. If the substrate contact region is also provided in a rectangular frame as shown in FIG. 3 and these C 2 and C 3 are pulled up to Vcc, it is possible to suppress the decrease in the base potential and to reach latch-up.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、トランジスタを
基板コンタクト領域で分割するまたは、複数個のトラン
ジスタの中にも基板コンタクト領域を設けるという比較
的簡単な手段により、トランスミッションゲートを形成
したCMOS ICを、ラッチアップを引き起こしにくいもの
にし、信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, a CMOS IC having a transmission gate formed by a relatively simple means of dividing a transistor by a substrate contact region or providing a substrate contact region among a plurality of transistors is provided. , Latch-up hardly occurs, and the reliability can be improved.

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

第1図は本発明の原理図、 第2図は第1図の寄生PNPN素子の等価回路図、 第3図は本発明の実施例を示す要部平面図、 第4図は従来装置の要部平面図、 第5図は従来例の説明図、 第6図は第5図の寄生PNPN素子の等価回路図である。 第1図でQa〜QdはPチャネルトランジスタ、C1〜C3は基
板コンタクト領域である。
FIG. 1 is a principle diagram of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the parasitic PNPN element of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of a main part showing an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is an explanatory view of a conventional example, and FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the parasitic PNPN element of FIG. Qa~Qd in Figure 1 is P-channel transistor, C 1 -C 3 is a substrate contact region.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−123053(JP,A) 特開 昭63−23363(JP,A) 特開 昭62−71248(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/088 H01L 27/08 331 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-12533 (JP, A) JP-A-63-23363 (JP, A) JP-A-62-71248 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/088 H01L 27/08 331

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】CMOS型半導体集積回路のトランスミッショ
ンゲートのトランジスタの周囲に枠状の第1の基板コン
タクト領域と、該枠内を横断する第2の基板コンタクト
領域とを設け、該第1と第2の基板コンタクト領域の中
に含まれる複数のコンタクトが前記第2の基板コンタク
ト領域によって分割されたトランジスタの周囲を囲むこ
とを特徴とする半導体集積回路。
A frame-shaped first substrate contact region is provided around a transmission gate transistor of a CMOS type semiconductor integrated circuit, and a second substrate contact region crossing the frame is provided. A semiconductor integrated circuit, wherein a plurality of contacts included in the second substrate contact region surround a periphery of the transistor divided by the second substrate contact region.
JP1062701A 1989-03-15 1989-03-15 Semiconductor integrated circuit Expired - Fee Related JP3034531B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1062701A JP3034531B2 (en) 1989-03-15 1989-03-15 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1062701A JP3034531B2 (en) 1989-03-15 1989-03-15 Semiconductor integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02241059A JPH02241059A (en) 1990-09-25
JP3034531B2 true JP3034531B2 (en) 2000-04-17

Family

ID=13207874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1062701A Expired - Fee Related JP3034531B2 (en) 1989-03-15 1989-03-15 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3034531B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02241059A (en) 1990-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4616243A (en) Gate protection for a MOSFET
JPH0758734B2 (en) Insulated gate type semi-custom integrated circuit
JPH0821632B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US4689653A (en) Complementary MOS integrated circuit including lock-up prevention parasitic transistors
JP2560018B2 (en) CMOS circuit
JPH0691200B2 (en) Bidirectional input / output cell
JPH0653497A (en) Semiconductor device equipped with i/o protective circuit
JPH0369183B2 (en)
JP3034531B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPS5937585B2 (en) Complementary MIS logic circuit
JP2714996B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0535927B2 (en)
JPS5931987B2 (en) Complementary MOS transistor
JPS5944782B2 (en) semiconductor integrated circuit
JPH0532908B2 (en)
JPS61208863A (en) Cmos semiconductor device
JPH0697374A (en) Semiconductor integrated circuit
KR100248341B1 (en) Array method of cmos
JPS649737B2 (en)
JPS60227516A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0376153A (en) Semiconductor input/output protective device
JPH05235741A (en) Gate circuit and semiconductor unit including the circuit
JPS6146988B2 (en)
JPH05326862A (en) Semiconductor device
JPS6255308B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees