JP3282609B2 - CMOS integrated circuit - Google Patents

CMOS integrated circuit

Info

Publication number
JP3282609B2
JP3282609B2 JP11209299A JP11209299A JP3282609B2 JP 3282609 B2 JP3282609 B2 JP 3282609B2 JP 11209299 A JP11209299 A JP 11209299A JP 11209299 A JP11209299 A JP 11209299A JP 3282609 B2 JP3282609 B2 JP 3282609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
latch
integrated circuit
cmos integrated
circuit block
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
JP11209299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000307014A (en
Inventor
喜芳 宮崎
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP11209299A priority Critical patent/JP3282609B2/en
Publication of JP2000307014A publication Critical patent/JP2000307014A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3282609B2 publication Critical patent/JP3282609B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、ICチップに形成され
るCMOS集積回路、特にラッチアップの発生を検知す
る機能を有するCMOS集積回路に関するものである。
The present invention relates to a CMOS integrated circuit formed on an IC chip, and more particularly to a CMOS integrated circuit having a function of detecting occurrence of latch-up.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のICチップに論理回路として形成
されるCMOS集積回路、特に、シリコン基板にp型ト
ランジスタとn型トランジスタとが接合分離によって形
成されるCMOS集積回路は、p型トランジスタとn型
トランジスタとの間に寄生バイポーラトランジスタが生
成されていた。この寄生バイポーラトランジスタがCM
OS集積回路に生成された結果として、CMOS集積回
路内にサイリスタと等価の回路が構成され、CMOS集
積回路に設けられた電源端子と接地端子との間に間欠的
に電流が流れるラッチアップと呼ばれる現象が生じてい
た。このラッチアップと呼ばれる現象を図2に示すCM
OS集積回路の断面図を参照して以下に説明する。図2
に示すように、従来のCMOS集積回路は、シリコン基
板内にPchトランジスタ10とNchトランジスタ2
0とが形成されてなり、シリコン基板にNウェルとPウ
ェルが形成されており、Nウェルにおけるシリコン基板
表面側には、N層、ソース電極としてP層及びドレ
イン電極としてP層が形成され、N層とソース電極
11とが上位電源53に電気的に接続されていた。ま
た、シリコン基板上のソース電極11とドレイン電極1
3との間には絶縁層と金属との堆積によってゲート電極
12が形成されている。一方、Pウェルのシリコン基板
表面には、ドレイン電極23としてN層と、ソース電
極21としてN層とP層が形成されており、Pウェ
ルのソース電極21とP層とが電気的に下位電源に接
続されていた。また、Pウェルのシリコン基板表面上に
おけるドレイン電極23とソース電極21との間にはゲ
ート電極22が絶縁層と金属との堆積によって形成され
ており、前記Nウェルのゲート電極12とともに入力端
子に電気的に接続されていた。さらに、Nウェルのドレ
イン電極13とPウェルのドレイン電極23とが出力端
子に電気的に接続されていた。この図2に波線で示した
回路構成図から考察されるように、nMOSトランジス
タ側にnpnトランジスタ7、pMOSトランジスタ側
にpnpトランジスタ7が寄生的に存在し、両寄生トラ
ンジスタの接続状態がサイリスタと等価の回路を形成す
ることによって生じる現象がラッチアップである。この
ような現象は、ICチップの微細化が進むにつれて、ベ
ース幅に相当する領域が狭くなり、寄生トランジスタの
特性が向上する。従って、雑音電圧や雑音電流がCMO
S集積回路に入り込むことによってサイリスタの機能が
発生し、両寄生トランジスタ間が導通状態になる。すな
わち、サイリスタの特性と同様に、CMOS集積回路に
設けられた電源の電圧を下げない限り両寄生トランジス
タ間の通電状態が解除されずCMOS集積回路を介して
ICチップを破壊に至らしめることもあった。
2. Description of the Related Art A conventional CMOS integrated circuit formed as a logic circuit on an IC chip, particularly a CMOS integrated circuit in which a p-type transistor and an n-type transistor are formed on a silicon substrate by junction separation, has a p-type transistor and an n-type transistor. A parasitic bipolar transistor was generated between the transistor and the transistor. This parasitic bipolar transistor is CM
As a result generated in the OS integrated circuit, a circuit equivalent to a thyristor is formed in the CMOS integrated circuit, and the current is intermittently supplied between a power supply terminal and a ground terminal provided in the CMOS integrated circuit, and is called latch-up. A phenomenon was occurring. This phenomenon called latch-up is shown in FIG.
This will be described below with reference to a cross-sectional view of the OS integrated circuit. FIG.
As shown in FIG. 1, a conventional CMOS integrated circuit includes a Pch transistor 10 and an Nch transistor 2 in a silicon substrate.
0 and is formed, N well and P-well in the silicon substrate is formed, on the silicon substrate surface side of the N-well, N + layer, the P + layer as the P + layer and the drain electrode as the source electrode The formed N + layer and the source electrode 11 were electrically connected to the upper power supply 53. Further, the source electrode 11 and the drain electrode 1 on the silicon substrate
3, a gate electrode 12 is formed by depositing an insulating layer and a metal. On the other hand, in the silicon substrate surface of the P-well, and the N + layer as the drain electrodes 23 are N + layer and the P + layer formed as a source electrode 21, the source electrode 21 and the P + layer of the P-well is electrically Was connected to the lower power supply. A gate electrode 22 is formed by depositing an insulating layer and a metal between the drain electrode 23 and the source electrode 21 on the surface of the silicon substrate in the P well, and is connected to the input terminal together with the gate electrode 12 in the N well. It was electrically connected. Further, the drain electrode 13 of the N-well and the drain electrode 23 of the P-well were electrically connected to the output terminal. As can be considered from the circuit configuration diagram shown by the dashed line in FIG. 2, an npn transistor 7 is present on the nMOS transistor side and a pnp transistor 7 is present on the pMOS transistor side, and the connection state of both parasitic transistors is equivalent to a thyristor. The phenomenon caused by forming the above circuit is latch-up. In such a phenomenon, as the miniaturization of the IC chip progresses, the area corresponding to the base width becomes narrower, and the characteristics of the parasitic transistor improve. Therefore, the noise voltage and noise current
By entering the S integrated circuit, the function of a thyristor is generated, and a conduction state is established between both parasitic transistors. That is, similarly to the characteristics of the thyristor, the conduction state between the two parasitic transistors is not released unless the voltage of the power supply provided in the CMOS integrated circuit is reduced, and the IC chip may be destroyed via the CMOS integrated circuit. Was.

【0003】このようなラッチアップによるCMOS集
積回路の破壊を防ぐために、ラッチアップの発生自体を
防ぐか、又はラッチアップが発生しても係るラッチアッ
プの発生を検知して電源の電圧や電流を制御する2つの
方法があった。近年では、SOC(System On
Chips)技術に見られるように、マイコン、RA
M、ROM、高圧ドライバ、アナログ回路、電源回路等
の様々な回路ブロックが混在するICチップの構成が多
く用いられている。そのために、入力端子又は出力端子
等が接続されたPchトランジスタとNchトランジス
タとを、SOI技術に見られる誘電体分離プロセスを施
してラッチアップの発生自体を防止する様な構成を採用
しても、電源端子にサージがのった場合に、全ての回路
ブロックに共通して電圧が印加されるため、半導体集積
回路基盤上の何れかの回路ブロック内に接合分離プロセ
スを施したPchトランジスタ及びNchトランジスタ
が存在する限り、ラッチアップの発生自体を防止するこ
とは不可能であった。従って、SOIなどの誘電体分離
プロセスを用いた場合にも、従来のCMOS集積回路の
ラッチアップの防止と同様に、ラッチアップが発生して
もその発生を検知する回路を設けて、間接的に電源の電
圧や電流を制御する方法を採用するしかなかった。
In order to prevent the destruction of the CMOS integrated circuit due to such latch-up, the occurrence of latch-up itself is prevented, or even if latch-up occurs, the occurrence of such latch-up is detected and the voltage or current of the power supply is reduced. There were two ways to control. In recent years, SOC (System On)
Chips), microcomputer, RA
An IC chip configuration in which various circuit blocks such as an M, a ROM, a high-voltage driver, an analog circuit, and a power supply circuit are mixed is often used. Therefore, even if a configuration is adopted in which a Pch transistor and an Nch transistor to which an input terminal or an output terminal or the like is connected are subjected to a dielectric isolation process as seen in SOI technology to prevent the occurrence of latch-up itself, When a surge is applied to the power supply terminal, a voltage is applied to all circuit blocks in common, so that a Pch transistor and an Nch transistor subjected to a junction separation process in any circuit block on the semiconductor integrated circuit board. However, it was impossible to prevent the occurrence of latch-up itself as long as there existed. Therefore, even when a dielectric isolation process such as SOI is used, a circuit for detecting the occurrence of latch-up is provided indirectly, as in the case of the conventional prevention of latch-up of a CMOS integrated circuit. The only option was to control the voltage and current of the power supply.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
CMOS集積回路のラッチアップの発生を検知する技術
においては次のような問題があった。例えば、特開平9
−116022号公報によれば、MOS集積回路とウェ
ルコンタクトとの間に抵抗を設けてラッチアップの発生
を検知する技術が開示されているが、接合分離を用いた
ラッチアップが生じ得る全回路ブロックに対して抵抗を
設けるといった工程上の煩雑さがあり、それらの回路ブ
ロックの数に応じてラッチアップを検知する回路を配置
しなければならないといった回路規模の増大が問題とな
っていた。
However, the conventional technology for detecting the occurrence of latch-up in a CMOS integrated circuit has the following problems. For example, JP-A-9
Japanese Patent Application Laid-Open No. -116022 discloses a technique for detecting the occurrence of latch-up by providing a resistor between a MOS integrated circuit and a well contact. However, all circuit blocks in which latch-up using junction separation can occur are disclosed. However, there is a problem in the process of providing a resistor, and an increase in the circuit scale has to be arranged such that a circuit for detecting latch-up must be arranged according to the number of these circuit blocks.

【0005】また、特開昭61−67952号公報によ
れば、内部回路に電流量を制限する回路を組み込むこと
によってラッチアップの検知及び制御を可能とする技術
が開示されている。しかし、全ての内部回路の電源間に
抵抗を組み込む形態をなさなければならず、内部回路、
特にアナログ回路やドライバ等の回路特性の劣化は無視
しがたい問題となっていた。さらに、特開平5−199
10号公報に開示された論理回路装置の平面図を図3に
示す。図3に示すように、この論理回路装置において
も、電流値監視回路が内部回路の電流を逐次チェックし
ているため、単純な論理回路であれば問題はないが、ラ
ッチアップの発生による電流の増加と負荷駆動による回
路電流の増加とを区別してラッチアップを検出すること
が困難であり、各回路ブロック毎に電流検出精度を調整
する検出回路を分配しなければならないといった工程の
煩雑さが問題であった。すなわち、従来のラッチアップ
が発生した場合の検知を目的としたCMOS集積回路で
は、ラッチアップそのものの検知に主眼が置かれていた
ために、複雑な回路構成を有するICチップに適用して
も十分な効果を得ることができなかった。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-67952 discloses a technique which enables detection and control of latch-up by incorporating a circuit for limiting the amount of current into an internal circuit. However, it is necessary to incorporate a resistor between the power supplies of all internal circuits.
In particular, deterioration of circuit characteristics of analog circuits and drivers has become a problem that cannot be ignored. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-199
FIG. 3 is a plan view of a logic circuit device disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 10-101. As shown in FIG. 3, also in this logic circuit device, since the current value monitoring circuit sequentially checks the current of the internal circuit, there is no problem if the logic circuit device is a simple logic circuit. It is difficult to detect latch-up by distinguishing the increase from the increase in the circuit current due to the load drive, and the problem of complicated processes in which a detection circuit for adjusting the current detection accuracy must be distributed for each circuit block. Met. That is, in the conventional CMOS integrated circuit for the purpose of detecting when the latch-up occurs, the main focus is on the detection of the latch-up itself, so that it is not enough to apply to an IC chip having a complicated circuit configuration. No effect could be obtained.

【0006】本発明は、以上の従来技術における問題に
鑑みてなされたものであり、煩雑な工程を要することな
しに確実にラッチアップを検知することが可能であるラ
ッチアップ発生回路ブロックを設けたCMOS集積回路
を提供することが目的である。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and has a latch-up generating circuit block capable of reliably detecting latch-up without requiring a complicated process. It is an object to provide a CMOS integrated circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に提供する本願第一の発明に係るCMOS集積回路は、
CMOS集積回路の内部に搭載された各回路ブロックよ
りもラッチアップ耐量が低いラッチアップ発生回路ブロ
ックが他の回路ブロックと誘電体分離されて設けられ、
外部出力端子又は内部回路に接続されたラッチアップ検
出回路とラッチアップ発生回路ブロックとが電気的に接
続されたことを特徴とする。
The CMOS integrated circuit according to the first invention of the present application, which is provided to solve the above-mentioned problems, is:
A latch-up generating circuit block having a lower latch-up tolerance than each circuit block mounted inside the CMOS integrated circuit is provided in a dielectrically separated manner from other circuit blocks;
A latch-up detection circuit connected to an external output terminal or an internal circuit and a latch-up generation circuit block are electrically connected.

【0008】CMOS集積回路の内部に搭載された各回
路ブロックよりもラッチアップ耐量が低いラッチアップ
発生回路ブロックが他の回路ブロックと誘電体分離され
て設けられ、外部出力端子又は内部回路に接続されたラ
ッチアップ検出回路とラッチアップ発生回路ブロックと
が電気的に接続されたことによって、あらゆる回路シス
テムが混在した半導体集積回路に対しても検出回路を各
回路システムに設ける煩雑さを要せずにラッチアップの
検知が可能となり、結果としてICチップの破壊をも防
止することが可能である。
A latch-up generating circuit block having a lower latch-up tolerance than each circuit block mounted inside the CMOS integrated circuit is provided in a dielectrically separated manner from other circuit blocks and connected to an external output terminal or an internal circuit. The electrical connection between the latch-up detection circuit and the latch-up generation circuit block eliminates the need to provide a detection circuit in each circuit system even for a semiconductor integrated circuit in which all circuit systems are mixed. Latch-up can be detected, and as a result, destruction of the IC chip can be prevented.

【0009】前記課題を解決するために提供する本願第
二の発明に係るCMOS集積回路は、ラッチアップ発生
回路ブロックを構成するトランジスタ間の距離がCMO
S集積回路の内部に搭載された他の回路ブロックを構成
するトランジスタ間の距離よりも短いことを特徴とす
る。
A CMOS integrated circuit according to a second aspect of the present invention, which is provided to solve the above-mentioned problem, has a structure in which a distance between transistors constituting a latch-up generation circuit block is CMO.
The distance between transistors constituting another circuit block mounted inside the S integrated circuit is shorter than the distance between the transistors.

【0010】ラッチアップ発生回路ブロックを構成する
トランジスタ間の距離がCMOS集積回路の内部に搭載
された他の回路ブロックを構成するトランジスタ間の距
離よりも短いことによって、ラッチアップ発生回路ブロ
ックがその他の回路ブロックに比べてラッチアップ耐量
が低くなり、CMOS集積回路に生じるラッチアップを
事前に検知することが可能となる。
Since the distance between the transistors forming the latch-up generating circuit block is shorter than the distance between the transistors forming the other circuit blocks mounted inside the CMOS integrated circuit, the other latch-up generating circuit block may be used. Latch-up tolerance is lower than that of a circuit block, and latch-up occurring in a CMOS integrated circuit can be detected in advance.

【0011】前記課題を解決するために提供する本願
の発明に係るCMOS集積回路は、ラッチアップ発生
回路ブロックのウェルの深さがCMOS集積回路内に形
成された他の回路ブロックのウェルよりも浅く形成され
ることを特徴とする。
[0011] The present invention is provided to solve the above-mentioned problems .
The CMOS integrated circuit according to the second invention is characterized in that the well of the latch-up generating circuit block is formed shallower than the wells of other circuit blocks formed in the CMOS integrated circuit.

【0012】ラッチアップ発生回路ブロックのウェルの
深さがCMOS集積回路内に形成された他の回路ブロッ
クのウェルよりも浅く形成されることによって、ラッチ
アップ発生回路ブロックがその他の回路ブロックに比べ
てラッチアップ耐量が低くなり、CMOS集積回路に生
じるラッチアップを事前に検知することが可能となる。
Since the well of the latch-up generation circuit block is formed to be shallower than the wells of other circuit blocks formed in the CMOS integrated circuit, the latch-up generation circuit block is compared with other circuit blocks. Latch-up tolerance is reduced, and latch-up occurring in a CMOS integrated circuit can be detected in advance.

【0013】前記課題を解決するために提供する本願
の発明に係るCMOS集積回路は、ラッチアップ発生
回路ブロックのウェルにおける不純物の濃度がCMOS
集積回路内に形成された他の回路ブロックのウェルにお
ける不純物の濃度よりも低いことを特徴とする。
[0013] The present invention is provided to solve the above-mentioned problems .
In the CMOS integrated circuit according to the third invention, the impurity concentration in the well of the latch-up generation circuit block is CMOS.
It is characterized in that the concentration is lower than the impurity concentration in the well of another circuit block formed in the integrated circuit.

【0014】ラッチアップ発生回路ブロックのウェルに
おける不純物の濃度がCMOS集積回路内に形成された
他の回路ブロックのウェルにおける不純物の濃度よりも
低いことによって、ラッチアップ発生回路ブロックがそ
の他の回路ブロックに比べてラッチアップ耐量が低くな
り、CMOS集積回路に生じるラッチアップを事前に検
知することが可能となる。
Since the impurity concentration in the well of the latch-up generation circuit block is lower than the impurity concentration in the well of another circuit block formed in the CMOS integrated circuit, the latch-up generation circuit block is connected to other circuit blocks. As compared with this, the latch-up tolerance is reduced, and latch-up occurring in the CMOS integrated circuit can be detected in advance.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るCMOS集
積回路の一実施の形態における構成について図面を参照
して説明する。図1は、本発明に係るCMOS集積回路
の一実施の形態における構成を示す平面図である。図1
に示すように、本発明に係るCMOS集積回路は、SO
I基板1上に、接合分離プロセスで形成されたPchト
ランジスタ及びNchトランジスタを有する低圧ロジッ
ク回路ブロック2、高圧ロジック回路ブロック3、出力
ドライバ4等の複数の回路ブロックが誘電体分離プロセ
スで形成されてなる。すなわち、本発明に係るCMOS
集積回路は、接合分離と誘電体分離とが混在したCMO
S集積回路を用いて実施される。これらの回路ブロック
の一つをラッチアップ発生回路ブロック101とし、係
るラッチアップ発生回路ブロック101に形成されたP
chトランジスタ及びNchトランジスタの間隔は、他
の回路ブロックに形成された両トランジスタの間隔より
も狭くなっている。また、SOI基板1上にはラッチア
ップ発生回路ブロック101と電気的に接続されたラッ
チアップ検出回路102が設けられ、係るラッチアップ
検出回路102はラッチアップ発生回路ブロック101
内の電流、電圧、又は温度を検出して得られた検出結果
を外部に出力するために、外部に設けられた制御回路
(図示せず)若しくは半導体集積回路の外部端子(図示
せず)に対しても電気的に接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a CMOS integrated circuit according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a CMOS integrated circuit according to an embodiment of the present invention. FIG.
As shown in FIG.
A plurality of circuit blocks such as a low voltage logic circuit block 2, a high voltage logic circuit block 3, and an output driver 4 having a Pch transistor and an Nch transistor formed by a junction separation process are formed on an I substrate 1 by a dielectric separation process. Become. That is, the CMOS according to the present invention
An integrated circuit is a CMO that combines junction isolation and dielectric isolation.
This is performed using an S integrated circuit. One of these circuit blocks is referred to as a latch-up generation circuit block 101, and P
The distance between the channel transistor and the Nch transistor is smaller than the distance between both transistors formed in another circuit block. On the SOI substrate 1, there is provided a latch-up detecting circuit 102 electrically connected to the latch-up generating circuit block 101.
In order to output the detection result obtained by detecting the current, voltage, or temperature inside the circuit, an external control circuit (not shown) or an external terminal (not shown) of the semiconductor integrated circuit is provided. Also electrically connected.

【0020】ここで、本発明に係るCMOS集積回路
は、SOI基板1上でラッチアップ発生回路ブロック1
01自体が誘電体分離されているか、若しくはその周囲
に設置された回路ブロックが誘電体分離される構成とし
ても良い。また、本発明に係るCMOS集積回路は、ラ
ッチアップ発生回路ブロック101が他の回路ブロック
と比べてラッチアップ耐量が低くなるように、ラッチア
ップ発生回路ブロック101のウェルの深さをCMOS
集積回路内に形成された他の回路ブロックのウェルより
も浅く形成しても良い。また、本発明に係るCMOS集
積回路は、ラッチアップ発生回路ブロック101以外の
回路ブロックのラッチアップ耐量を相対的に向上させる
ために、ウェルコンタクト又はサブコンタクト等のガー
ドリングをラッチアップ発生回路ブロック101以外の
回路ブロック内のトランジスタ間に形成しても良い。さ
らに、本発明に係るCMOS集積回路は、ラッチアップ
発生回路ブロック101が他の回路ブロックと比べてラ
ッチアップ耐量が低くなるように、ラッチアップ発生回
路ブロック101のウェルにおける不純物の濃度がCM
OS集積回路内に形成された他の回路ブロックのウェル
における不純物の濃度よりも低くしても良い。
Here, the CMOS integrated circuit according to the present invention has a latch-up generation circuit block 1 on an SOI substrate 1.
01 itself may be separated from the dielectric, or a circuit block disposed around the dielectric may be separated from the dielectric. In addition, the CMOS integrated circuit according to the present invention may be configured such that the depth of the well of the latch-up generation circuit block 101 is set to CMOS so that the latch-up generation circuit block 101 has a lower latch-up tolerance than other circuit blocks.
It may be formed shallower than wells of other circuit blocks formed in the integrated circuit. In addition, the CMOS integrated circuit according to the present invention includes a guard ring, such as a well contact or a sub-contact, provided on the latch-up generation circuit block 101 in order to relatively improve the latch-up tolerance of circuit blocks other than the latch-up generation circuit block 101. It may be formed between transistors in other circuit blocks. Further, in the CMOS integrated circuit according to the present invention, the impurity concentration in the well of the latch-up generation circuit block 101 is set to CM so that the latch-up generation circuit block 101 has a lower latch-up withstand capability than other circuit blocks.
The impurity concentration may be lower than the impurity concentration in the well of another circuit block formed in the OS integrated circuit.

【0021】次に、本発明に係るCMOS集積回路の一
実施の形態における動作について図1を参照して以下に
説明する。図1に示すように、本発明に係るCMOS集
積回路の一実施の形態においては、CMOS集積回路の
電源(図示せず)にサージが印加された場合に、電源は
全ての回路ブロックに電気的に接続されているため、全
ての回路ブロックに同条件の電圧が印加される。但し、
PchトランジスタとNchトランジスタ単体がSOI
によって分離されている回路ブロックは寄生トランジス
タを有しないために、ラッチアップが生じない一方、低
圧系回路ブロック2及びラッチアップ発生回路ブロック
101は接合分離による構造を有するため、所定の大き
さのサージが加わった場合のみラッチアップが生じる。
ラッチアップ発生回路ブロック101はラッチアップ耐
量を他の回路ブロックより弱く設定しているために低圧
系回路ブロック2又は高圧系回路ブロック3にラッチア
ップが生じる以前にラッチアップ発生回路ブロック10
1自体がラッチアップを生じることになる。従って、ラ
ッチアップ発生回路ブロック101にラッチアップが発
生した時点で検出回路を介してラッチアップの発生をI
Cチップの外部又はそれを制御するコントローラ等に然
るべき信号が送信され、ICチップの破壊を未然に防ぐ
ことになる。
Next, the operation of one embodiment of the CMOS integrated circuit according to the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 1, in one embodiment of the CMOS integrated circuit according to the present invention, when a surge is applied to a power supply (not shown) of the CMOS integrated circuit, the power supply electrically connects all circuit blocks. , A voltage under the same condition is applied to all circuit blocks. However,
Pch transistor and Nch transistor alone are SOI
Latch-up does not occur because the circuit block separated by the circuit has no parasitic transistor, while the low-voltage circuit block 2 and the latch-up generation circuit block 101 have a structure by junction separation, so that a predetermined size surge Latch-up occurs only when is added.
The latch-up generation circuit block 101 sets the latch-up withstand capability to be weaker than the other circuit blocks, so that before the low-voltage circuit block 2 or the high-voltage circuit block 3 latches up, the latch-up generation circuit block 10
1 itself will cause latch-up. Therefore, when the latch-up occurs in the latch-up generation circuit block 101, the occurrence of the latch-up is detected via the detection circuit.
Appropriate signals are transmitted to the outside of the C chip or to a controller or the like that controls the C chip, thereby preventing destruction of the IC chip.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明に係るCMOS集積回路によっ
て、外部から電源にサージ等がICチップに乗った場合
に、接合分離を用いた回路ブロックに設置されたラッチ
アップ発生回路ブロックが先にラッチアップを発生し、
CMOS集積回路の機能を損なわずにラッチアップの発
生を外部に知らせることが可能となる。従って、あらゆ
る回路システムが混在するCMOS集積回路において
も、個々の回路毎にラッチアップ検出回路を設ける煩雑
さを要することなく、ラッチアップの検知が可能とな
り、ICチップの破壊をも未然に防止できるといった効
果を奏する。
According to the CMOS integrated circuit of the present invention, when a surge or the like is applied to the IC chip from the outside from the power supply, the latch-up generating circuit block installed in the circuit block using the junction separation first latches up. Causes
The occurrence of latch-up can be notified to the outside without impairing the function of the CMOS integrated circuit. Therefore, even in a CMOS integrated circuit in which all kinds of circuit systems are mixed, latch-up can be detected without the trouble of providing a latch-up detection circuit for each circuit, and destruction of an IC chip can be prevented. This has the effect.

【0023】[0023]

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

【図1】本発明に係るCMOS集積回路の一実施の形態
における構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a CMOS integrated circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来におけるCMOS集積回路の構成を示す断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional CMOS integrated circuit.

【図3】従来における論理回路装置の構成を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a conventional logic circuit device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.ICチップ 2.低圧ロジック回路ブロック 3.高圧ロジック回路ブロック 4.出力ドライバ 5.CMOS集積回路 6.SOI基板 7.寄生トランジスタ 10.Pchトランジスタ 11.ソース電極 12.ゲート電極 13.ドレイン電極 20.Nchトランジスタ 21.ソース電極 22.ゲート電極 23.ドレイン電極 51.入力端子 52.出力端子 53.上位電源 54.下位電源 101.ラッチアップ発生回路ブロック 102.ラッチアップ検出回路 1. IC chip 2. 2. Low voltage logic circuit block 3. High voltage logic circuit block Output driver 5. CMOS integrated circuit 6. SOI substrate 7. Parasitic transistor 10. Pch transistor 11. Source electrode 12. Gate electrode 13. Drain electrode 20. Nch transistor 21. Source electrode 22. Gate electrode 23. Drain electrode 51. Input terminal 52. Output terminal 53. Upper power supply 54. Lower power supply 101. Latch-up generation circuit block 102. Latch-up detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8238 G06F 1/28 H01L 27/092 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/8238 G06F 1/28 H01L 27/092

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】接合分離で形成されたPchトランジスタ
とNchトランジスタとを有する各回路ブロックが誘電
体分離によって構成されるCMOS集積回路において、
係るCMOS集積回路の内部に搭載された各回路ブロッ
クよりもラッチアップ耐量が低いラッチアップ発生回路
ブロックが他の回路ブロックと誘電体分離されて設けら
れ、外部出力端子又は内部回路に接続されたラッチアッ
プ検出回路とラッチアップ発生回路ブロックとが電気的
に接続されたことを特徴とするCMOS集積回路
1. A CMOS integrated circuit in which each circuit block having a Pch transistor and an Nch transistor formed by junction isolation is formed by dielectric isolation.
A latch-up generating circuit block having a lower latch-up tolerance than each circuit block mounted inside such a CMOS integrated circuit is provided in a dielectrically separated manner from other circuit blocks, and is connected to an external output terminal or an internal circuit. A CMOS integrated circuit, wherein an up detection circuit and a latch up generation circuit block are electrically connected.
【請求項2】ラッチアップ発生回路ブロックのウェルの
深さがCMOS集積回路内に形成された他の回路ブロッ
クのウェルよりも浅く形成されることを特徴とする請求
項1に記載のCMOS集積回路
2. A claims well depth of the latch-up generation circuit block, characterized in that it is shallower than the well for other circuit blocks formed in the CMOS integrated circuit
Item 2. A CMOS integrated circuit according to item 1.
【請求項3】ラッチアップ発生回路ブロックのウェルに
おける不純物の濃度がCMOS集積回路内に形成された
他の回路ブロックのウェルにおける不純物の濃度よりも
低いことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のC
MOS集積回路
3. A process according to claim concentration of the impurity in the well of the latch-up generating circuit blocks is equal to or lower than the concentration of the impurity in the well for other circuit blocks formed in the CMOS integrated circuit 1 or claim 2 C described in
MOS integrated circuit
JP11209299A 1999-04-20 1999-04-20 CMOS integrated circuit Expired - Fee Related JP3282609B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11209299A JP3282609B2 (en) 1999-04-20 1999-04-20 CMOS integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11209299A JP3282609B2 (en) 1999-04-20 1999-04-20 CMOS integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000307014A JP2000307014A (en) 2000-11-02
JP3282609B2 true JP3282609B2 (en) 2002-05-20

Family

ID=14577921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11209299A Expired - Fee Related JP3282609B2 (en) 1999-04-20 1999-04-20 CMOS integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3282609B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000307014A (en) 2000-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7332763B1 (en) Selective coupling of voltage feeds for body bias voltage in an integrated circuit device
US5218222A (en) Output ESD protection circuit
US6504186B2 (en) Semiconductor device having a library of standard cells and method of designing the same
KR980012401A (en) Semiconductor devices
US5087579A (en) Method for fabricating an integrated bipolar-CMOS circuit isolation for providing different backgate and substrate bias
US5949094A (en) ESD protection for high density DRAMs using triple-well technology
EP0360477B1 (en) Integrated circuit power supply contact
US6281554B1 (en) Electrostatic discharge protection circuit
KR100325190B1 (en) Semiconductor integrated circuit
JPH1032260A (en) Input protecting circuit
JPH08274267A (en) Semiconductor device
EP0822596A2 (en) Improvements in or relating to integrated circuits
JP3559075B2 (en) Polarity reversal protection device for integrated electronic circuits in CMOS technology
KR20010021489A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2007019413A (en) Semiconductor device for protection circuit
JP3282609B2 (en) CMOS integrated circuit
US5083179A (en) CMOS semiconductor integrated circuit device
US5892263A (en) CMOS device connected to at least three power supplies for preventing latch-up
US6680838B2 (en) Electrostatic discharge protection circuit
KR20030073260A (en) High voltage integrated circuits including bipolar transistor within high voltage island area
US20040046181A1 (en) Thyristor structure and overvoltage protection configuration having the thyristor structure
JP3211871B2 (en) I / O protection circuit
JP2611639B2 (en) Semiconductor device
US7741681B2 (en) Latchup robust array I/O using through wafer via
JP3038744B2 (en) CMOS type semiconductor integrated circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080301

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090301

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100301

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100301

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110301

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110301

Year of fee payment: 9

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110301

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110301

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120301

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130301

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130301

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140301

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees