JP3116778B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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Description
特にラッチアップ測定時における寄生MOSトランジス
タ発生を阻止する半導体装置に関する。
ては、特願平5−188802号に開示されたものがあ
る。この技術は、図4に示すような回路構成をしてお
り、端子11a,11bは入力端子,出力端子,VCC
端子,GND端子等すべてのパッド端子を示している。
これらすべての端子11a,11bを、電圧クランプ素
子71−a,b…とダイオード72−a,b…の並列素
子によって、各端子近傍を通る共通放電線12に接続し
ており、さらに各々の端子11a,11bは内部回路7
3へ接続されている。
おいて、任意の端子11a,11b間に静電パルスが印
加された場合、各々の電圧クランプ素子71−a,71
−b及びダイオード72−a,72−bを経由して放電
される。例えば端子11aに正極の静電パルスが印加
し、端子11bに負極の静電パルスが印加した場合、端
子11aに印加された静電パルスは、電圧クランプ素子
71−a→共通放電線12→ダイオード72−bという
経路を経て端子11bに放電される。逆に端子11bに
正極の静電パルスが印加された場合、端子11bに印加
された静電パルスは、電圧クランプ素子71−b→共通
放電線12→ダイオード72−aという経路を経て端子
11aに放電される。
パルスが印加された場合に対してそれぞれ放電経路が決
定しており、少なくとも電圧クランプ素子1個と順方向
のダイオード素子1個とによって放電される。
ターンを示す図である。図において、図4に示した電圧
クランプ素子71(71−a,71−b)及びダイオー
ド素子72(72−a,72−b)はN型拡散層15,
16とP型拡散層17とによって形成されている。ここ
で、金属配線13,14とN型拡散層15,16及びP
型拡散層17との間のコンタクト開口パターンは省略し
てある。11は端子(パッド),18はスクライブ配線
である。
である。図において、電圧クランプ素子71はN型拡散
層15,16とP型半導体基板26とによって形成され
るNPNバイポーラトランジスタによって構成され、ダ
イオード72はN型拡散層16とP型拡散層17とによ
って構成されている。尚、N型拡散層15,16間及び
N型拡散層16とP型拡散層17との間にはフィールド
酸化膜24,25が設けられている。
N型拡散層15と共通放電線12とを接続するための配
線であり、金属配線22(13)はN型拡散層16と端
子11を接続するための配線であり、金属配線23(1
4)はP型拡散層17と共通放電線12とを接続するた
めの配線である。
れらの金属配線21,22,23は、任意の端子11に
印加された任意の極性の静電パルスの放電経路となるた
め、放電を円滑に行わせるために可能な限り低抵抗とし
なければならない。
性試験の1つにラッチアップ耐圧試験がある。ラッチア
ップ耐圧試験では、各々の端子に絶対最大定格電圧×
1.2V以上の電圧を印加してラッチアップ発生の有無
を調査する。上記電圧は絶対最大定格電圧が3.3Vで
ある場合に5.5V以上、絶対最大定格電圧が5.0V
である場合に8.4V以上である。
チアップ耐圧試験を行うと、図3(a)に示す端子11
と接続されている。金属配線13を介して図3(b)に
示す金属配線22に上記の電圧が与えられることとな
り、金属配線22からは図3(b)に示すような電界2
7が発生し、この電界27によってN型拡散層15とN
型拡散層16の間のフィールド酸化膜24の下部にチャ
ネルが発生して寄生MOSトランジスタ71(71a,
71b)として動作し、N型拡散層16からN型拡散層
15へリーク電流が流れ、ラッチアップ発生までの本来
の電源−電流動作が確認することができなかった。
アップ発生を電流値によって判断するが、上記寄生MO
Sトランジスタ71によるリーク電流により、ラッチア
ップ発生を誤判定するという問題点があった。
電破壊保護素子において寄生MOSトランジスタによる
リーク電流が発生することを阻止した半導体装置を提供
することにある。
め、本発明に係る半導体装置は、一の導電型の半導体基
板表面に、一の導電型とは異なる他の導電型の第1及び
第2の拡散層が第1のフィールド酸化膜を隔てて拡散さ
れ、さらに一の導電型の第3の拡散層が前記第2の拡散
層とは第2のフィールド酸化膜を隔てて拡散され、第1
の拡散層と第3の拡散層とは同電位に接続され、第2の
拡散層は配線を介してパッド端子に接続されている半導
体装置において、 前記第1のフィールド酸化膜上に前記
第2の拡散層に接続されている前記配線からの電界を遮
蔽する遮蔽板を設けたものである。
第1の拡散層の配線との間に独立に設けられたものであ
る。
接続されているものである。
で接続されたものである。
酸化膜上部に金属配線又は多結晶シリコン配線が配置さ
れ、それら金属配線又は多結晶シリコン配線は低電位と
なっており、端子から入力される任意の極性の電位によ
り発生される電界を遮る。
て説明する。
形態1に係る半導体集積装置を示す平面図である。図に
おいて、端子11は金属配線13によってN型拡散層1
6に接続されており、共通放電線12は金属配線14に
よってN型拡散層15とP型拡散層17に接続されてい
る。
である。ここで、金属配線21,23は共通放電線12
に接続されている。共通放電線12は本明細書の従来例
及び実施形態ではスクライブ配線としているが、特願平
5−188802号のようにGND配線となることもあ
る。スクライブ配線18は電源を与えるとSUBレベル
となり、その電圧は約−1.5V〜−2Vであり、低電
圧となる。前述した、共通放電線に接続されている金属
配線21及び金属配線23は、電源を与えるとSUBレ
ベルとなる。ここで、金属配線21は、フィールド酸化
膜24の上部を覆うように配置されている。金属配線2
2は端子11と接続されており、ここは端子11に印加
された任意の極性の電圧レベルとなる。
える半導体装置において、ラッチアップ測定を行った場
合、金属配線22に最大定格電圧以上の電圧が印加され
る。このとき発生する電界27は図1(b)に示すよう
にSUBレベルとなっている金属配線21によって遮ら
れるため、フィールド酸化膜24の下部には、この電界
27が起因となってチャネルは発生せず、寄生MOSト
ランジスタによるリーク電流が発生することはない。
述べると、端子11が入出力パッドの場合、内部回路の
電源電圧はラッチアップの測定方法に定められている最
大定格電圧となっているため、前述の理由による寄生M
OSトランジスタによるリーク電流は発生しない。端子
11が電源の場合は最大定格電圧以上の電圧が内部回路
に供給される。よって内部回路のN型拡散層間隔が、保
護素子におけるN型拡散層と同等以下であれば、前述の
寄生MOSトランジスタによるリーク電流が発生する。
形態2に係る半導体装置を示す平面図で、図1(b)は
図1(a)のA−A線断面図である。図において多結晶
シリコン配線31はGND電位とし、フィールド酸化膜
24を覆い、金属配線22からの電界27を遮って寄生
MOSトランジスタの発生を防止している。
6及びP型拡散層17に接続する金属配線21,22,
23の幅が等しくできるため、放電経路における抵抗の
ばらつきをなくすことができるという利点を有してい
る。
電破壊保護回路を備える半導体装置において、電圧クラ
ンプ素子を構成するN型拡散層間のフィールド酸化膜上
に、GND電位又はSUB電位となっている金属配線又
は多結晶シリコン配線を配置するため、端子から入力さ
れる任意の極性の電位により発生される電界を遮り、寄
生MOSトランジスタの動作を防止することができ、さ
らにリーク電流を防止することによってラッチアップ測
定時に本来の電源−電流動作を確認することができる。
またラッチアップ自動測定装置においてラッチアップ発
生の誤判定を防止することができる。
を示す平面図、(b)は図1(a)のA−A線断面図で
ある。
を示す平面図、(b)は図2(a)のA−A線断面図で
ある。
図、(b)は図3(a)のA−A線断面図である。
めのブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 一の導電型の半導体基板表面に、一の導
電型とは異なる他の導電型の第1及び第2の拡散層が第
1のフィールド酸化膜を隔てて拡散され、さらに一の導
電型の第3の拡散層が前記第2の拡散層とは第2のフィ
ールド酸化膜を隔てて拡散され、第1の拡散層と第3の
拡散層とは同電位に接続され、第2の拡散層は配線を介
してパッド端子に接続されている半導体装置において、 前記第1のフィールド酸化膜上に前記第2の拡散層に接
続されている前記配線からの電界を遮蔽する遮蔽板を設
けたものである ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記遮蔽板は、第2の拡散層の配線と第
1の拡散層の配線との間に独立に設けられたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記遮蔽板は、第1の拡散層の配線に接
続されているものであることを特徴とする請求項1に記
載の半導体装置。 - 【請求項4】 前記複数の半導体装置は、共通放電線で
接続されたものであることを特徴とする請求項1に記載
の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07194705A JP3116778B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07194705A JP3116778B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0945863A JPH0945863A (ja) | 1997-02-14 |
JP3116778B2 true JP3116778B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=16328894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07194705A Expired - Fee Related JP3116778B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3116778B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100694394B1 (ko) * | 2000-06-29 | 2007-03-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 정전기 보호회로의 형성방법 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP07194705A patent/JP3116778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0945863A (ja) | 1997-02-14 |
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