JP4435749B2 - ESD protection circuit - Google Patents
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Description
本発明は、半導体集積装置に設けられ、静電破壊を防止する静電破壊保護回路(以下、単に「保護回路」という。)に関するものである。 The present invention relates to an electrostatic breakdown protection circuit (hereinafter simply referred to as “protection circuit”) that is provided in a semiconductor integrated device and prevents electrostatic breakdown.
近年の半導体集積装置は、低消費電力化及び高集積化に優れるCMOS−IC(Comprementary Metal Oxide Semiconductor-Integrated Circuit)が主流になっている。このCMOS−ICに用いられるMOSトランジスタは、半導体基板上に薄膜のゲート酸化膜を挟んでゲート電極を積み上げ、該ゲート酸化膜によって、ソース及びドレインとゲート電極とを分離形成する構造になっている。そのため、CMOS−ICは、外部から静電気サージが侵入するとゲート酸化膜が破壊されやすいという本質的な欠点を有している。この欠点をカバーするために、入力端子や出力端子の如何を問わず、保護回路が設けられている。 2. Description of the Related Art In recent years, a semiconductor integrated device is mainly a CMOS-IC (Complementary Metal Oxide Semiconductor-Integrated Circuit) excellent in low power consumption and high integration. The MOS transistor used in this CMOS-IC has a structure in which a gate electrode is stacked on a semiconductor substrate with a thin gate oxide film sandwiched, and the source, drain and gate electrode are separated and formed by the gate oxide film. . Therefore, the CMOS-IC has an essential drawback that the gate oxide film is easily broken when an electrostatic surge enters from the outside. In order to cover this drawback, a protection circuit is provided regardless of the input terminal or the output terminal.
図2は、従来の入力端子用保護回路を示す回路図であり、図3は、従来の出力端子用保護回路を示す回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional input terminal protection circuit, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional output terminal protection circuit.
入力端子用保護回路は、電源電位VDDを伝達するソースラインLvにゲート及びソースが接続されてオフ状態に固定されたPチャネル型MOSトランジスタ(以下、「PMOS」という。)1と、グランドGNDの電位を伝達するソースラインLgにゲート及びソースが接続されてオフ状態に固定されたNチャネル型MOSトランジスタ(以下、「NMOS」という。)2とを有し、入力端子となる入力パッドPiが、該PMOS1及びNMOS2のドレインに接続されている。PMOS1及びNMOS2のドレインに接続された入力パッドPiが、ゲート保護用抵抗素子3を介して保護対象の内部回路4中のトランジスタ4a,4bのゲートに接続されている。
The input terminal protection circuit includes a P-channel MOS transistor (hereinafter referred to as “PMOS”) 1 whose gate and source are connected to a source line Lv for transmitting a power supply potential VDD and fixed in an off state, and a ground GND. An N-channel MOS transistor (hereinafter referred to as “NMOS”) 2 having a gate and a source connected to a source line Lg for transmitting a potential and fixed in an OFF state, and an input pad Pi serving as an input terminal is The drains of the PMOS1 and NMOS2 are connected. An input pad Pi connected to the drains of the
このような一般的な入力端子用保護回路では、入力パッドPiに静電気サージが侵入したときに、抵抗素子3により、保護対象の内部回路4のゲートに掛かるサージ電圧に遅延を掛け、PMOS1及びNMOS2によって静電気サージをソースラインLvまたはLgに吸収させる。
In such a general input terminal protection circuit, when an electrostatic surge enters the input pad Pi, the
出力端子用保護回路は、電源電位VDDを伝達するソースラインLvにゲート及びソースが接続されてオフ状態に固定されたPMOS5と、グランドGNDの電位を伝達するソースラインLgにゲート及びソースが接続されてオフ状態に固定されたNMOS6とを有し、出力端子となる出力パッドPoが、該PMOS5及びNMOS6のドレインに接続されている。保護対象の内部回路7の出力ノードNは、該ノードNと電源電位VDDとの間をオン、オフする出力トランジスタ7aと、該ノードNと電源電位VDDとの間をオン、オフする出力トランジスタ7bとに接続されているが、このノードNもPMOS5及びNMOS6のドレインに接続されている。
In the output terminal protection circuit, the gate and the source are connected to the source line Lv that transmits the power supply potential VDD and the
このような出力端子用保護回路では、出力パッドPoから侵入した静電気サージを、PMOS5またはNMOS6とノードN側とに分流することで、内部回路7の静電気破壊耐性を確保している。
In such an output terminal protection circuit, the electrostatic surge intrusion from the output pad Po is shunted to the
しかしながら、微細化技術の進展に伴い、従来の保護回路では、十分な静電気破壊耐性を確保することが困難になっている。以下に、保護回路の動作を説明しながら、従来の保護回路の課題を説明する。 However, with the progress of miniaturization technology, it is difficult to ensure sufficient resistance to electrostatic breakdown with the conventional protection circuit. Hereinafter, problems of the conventional protection circuit will be described while explaining the operation of the protection circuit.
入力パッドPiに静電気サージが印加されると、PMOS1またはNMOS2のドレイン−基板間がブレークダウンを起こし、該PMOS1またはNMOS2の構造に寄生するPNPまたはNPNのバイポーラトランジスタがオンとなり、サージ電流はバイポーラ電流としてソースラインLv,Lgに吸収される。従って、PMOS1またはNMOS2が機能するためには、ドレイン電圧が一旦ブレークダウンにまで到達しなければならない。ところで、通常のトランジスタは、一部の保護専用トランジスタや高電圧動作用トランジスタを除き、ドレイン及びソースのそれぞれの不純物拡散が、ゲート下に幾分入り込むよう形成されている。そのため、ゲートの端部には、ドレイン不純物拡散層とゲートとが、ゲート酸化膜を挟んで重なる構造になっている。よって、従来の保護回路においては、ドレインがブレークダウンを起こすまで、ドレイン不純物拡散層とゲートとに挟まれた部分のゲート酸化膜に、ブレークダウン電圧に等しい電圧ストレスが印加されることになる。
When an electrostatic surge is applied to the input pad Pi, a breakdown occurs between the drain and the substrate of the
このような構造のゲート端部のゲート酸化膜が破壊されないようにするためには、ゲート酸化膜が破壊されるよりも先にドレインがブレークダウンを起こすようにする必要がある。つまり、ドレインのブレークダウン電圧よりも、ゲート酸化膜の真性耐圧が高くなるように、ゲート酸化膜を厚く設定する必要がある。また、入力端子用保護回路は、元来、これに接続される内部回路4のトランジスタのゲートを保護する目的で配置され、PMOS1及びNMOS2と抵抗素子3とを設け、抵抗素子3でサージ電圧に遅延を掛け、その間にサージ電圧をソースラインLv,Lgへ逃がすようになっている。
In order to prevent the gate oxide film at the gate end having such a structure from being destroyed, it is necessary to cause the drain to break down before the gate oxide film is destroyed. That is, it is necessary to set the gate oxide film thick so that the intrinsic breakdown voltage of the gate oxide film is higher than the breakdown voltage of the drain. The input terminal protection circuit is originally arranged for the purpose of protecting the gate of the transistor of the
ゲート酸化膜が薄い場合には、その分、抵抗素子3の抵抗を増大させる必要があるが、これでは通常動作時のゲート信号にも遅延をかけることになり、高速動作の要求を満足できない。出力端子用保護回路においても、内部回路7のMOSトランジスタ7a,7b或いは保護トランジスタであるPMOS5またはNMOS6でのゲート端部におけるゲート酸化膜の破壊が深刻な課題となっている。
When the gate oxide film is thin, it is necessary to increase the resistance of the
微細化が進むにつれてゲート酸化膜が薄膜化し、真性耐圧とドレインのブレークダウン電圧との差が縮まってきている。つまり、近年の半導体集積装置では、ブレークダウン電圧とゲート酸化膜の真性耐圧との差がほとんどないため、ゲート酸化膜に真性耐圧近辺のブレークダウン電圧が印加されると、ゲート酸化膜が破壊しやすいばかりか、破壊に至らないまでも、サージ電流に伴うゲート酸化膜中へのキャリア注入によって、PMOS1及びNMOS2の特性が劣化するといった問題が顕存化してきている。このように、従来の、PMOS1及びNMOS2を一旦ブレークダウンさせ、その後のバイポーラ電流をソースラインLv,Lgへ吸収させる方式では、ドレインのブレークダウン電圧が、ゲート酸化膜の真性耐圧よりも低く設定されていることが前提であり、ブレークダウン電圧を下回る真性耐圧しか持たないような薄いゲート酸化膜を採用することは、事実上、困難であった。仮に、ブレークダウン電圧とは無関係にそのゲート酸化膜を薄くできれば、応答速度や電流駆動能力等の改善にメリットが大きく、半導体集積装置の性能を大幅に向上できるばかりでなく、製造プロセスの設定自由度も飛躍的に上がる。
As the miniaturization progresses, the gate oxide film becomes thinner, and the difference between the intrinsic breakdown voltage and the breakdown voltage of the drain is reduced. In other words, in recent semiconductor integrated devices, there is almost no difference between the breakdown voltage and the intrinsic breakdown voltage of the gate oxide film. Therefore, when a breakdown voltage near the intrinsic breakdown voltage is applied to the gate oxide film, the gate oxide film is destroyed. Not only is it easy to break, but also the problem that the characteristics of the
また、近年の半導体集積装置では、出力数の増加に対して電位供給配線の幅が追い付かず、複数の出力端子が同度にスイッチングしたときに、電源電位VDDが低下し、内部回路7における論理回路を誤動作させる問題や、ディジタル回路からのスイッチングノイズが電源電位VDDを変動させることによって、アナログ回路の入力または出力レベルへ悪影響を及ぼす等の問題への配慮から、一般的に、最終段の出力トランジスタの電位供給配線と内部回路7の他の回路の電位供給配線とを独立にしたり、ディジタル回路とアナログ回路の電位供給配線をそれぞれ別に設け、該各電位供給配線を外部接続端子へ金ワイヤを用いたボンディングで接続している。このような、複数の電源を有する半導体集積装置の入出力用保護回路の例を、次の図4に示す。 Further, in recent semiconductor integrated devices, the width of the potential supply wiring cannot catch up with the increase in the number of outputs, and the power supply potential VDD decreases when a plurality of output terminals are switched at the same time. In consideration of problems such as malfunction of the circuit and problems such as switching noise from the digital circuit adversely affecting the input or output level of the analog circuit due to fluctuations in the power supply potential VDD The potential supply wiring of the transistor and the potential supply wiring of the other circuits of the internal circuit 7 are made independent, or the potential supply wiring of the digital circuit and the analog circuit is provided separately, and each potential supply wiring is connected to the external connection terminal with gold wires Connected with the bonding used. An example of such an input / output protection circuit of a semiconductor integrated device having a plurality of power supplies is shown in FIG.
図4は、従来の入出力用保護回路を示す回路図であり、図2及び図3中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional input / output protection circuit. Elements common to those in FIGS. 2 and 3 are denoted by common reference numerals.
この保護回路は、入力用電源端子Ti1と入力用グランド端子Ti2との間に直列に接続された入力用トランジスタ4a,4bを有する内部回路の入力段と、出力用電源端子To1と出力用グランド端子To2との間に直列に接続された出力用トランジスタ7a,7bを有する内部回路の出力段と、入出力パッドPioとの間に設けられたものであり、保護トランジスタのPMOS8及びNMOS9とを備えている。PMOS8のソース及びゲートは電源端子To1に接続され、NMOS9のソース及びゲートはグランド端子To2に接続され、該PMOS8及びNMOS9のドレインが入出力パッドPioに接続されている。PMOS8及びNMOS9のドレインと入出力パッドPioは、保護用抵抗素子3を介して入力用トランジスタ4a,4bのゲートに接続されている。さらに、この保護回路には、電源端子To1,Ti1間に接続された保護トランジスタであるPMOS10と、グランド端子To2,Ti2間に接続された保護トランジスタであるNMOS11とが設けられている。PMOS10のゲート及びソースは電源端子Ti1に接続され、該PMOS10のドレインが電源端子To1に接続され、通常時は該PMOS10がオフするようになっている。NMOS11のゲートとソースとが電源端子Ti2に接続され、該NMOS11のドレインが電源端子To2に接続され、通常時は該NMOS11がオフするようになっている。
This protection circuit includes an input stage of an internal circuit having
図4の保護回路では、専用の保護トランジスタが設けられていない経路、即ち、入出力パッドPioと入力用電源端子Ti1または入力用グランド端子Ti2との間に静電気サージが流入した場合、一旦保護用のPMOS8及びNMOS9が応答し、サージ電流を電源端子To1またはグランド端子To2に放出し、その後、電源端子To1,Ti1間に接続されたPMOS10、またはグランド端子To2,Ti2間に接続されたNMOS11を介して電流を流すことで、サージ電流を吸収するので、これら保護トランジスタが2段で動作するため、必然的に静電サージに対する応答が悪化し、保護抵抗素子3の抵抗を大きくしないと、入力用トランジスタ4a,4bのゲート酸化膜が破壊されてしまうという課題もあった。
In the protection circuit of Figure 4, the path dedicated protection transistor is not provided, that is, when the electrostatic surge between input output pad Pio and the input power supply terminal Ti1 or input ground terminal Ti2 has flowed, once
本発明の静電破壊防止回路は、入出力端子に接続される信号線と、出力回路と、入力回路と、第1の保護手段と、第1の保護トランジスタと、第2の保護手段とを備えている。 The electrostatic breakdown preventing circuit of the present invention includes a signal line connected to an input / output terminal, an output circuit, an input circuit, a first protection means, a first protection transistor, and a second protection means . I have.
前記出力回路は、前記信号線と、第1の電位が与えられる第1の電位供給線と、第2の電位が与えられる第2の電位供給線とに接続される。前記入力回路は、前記信号線と、第3の電位が与えられる第3の電位供給線と、第4の電位が与えられる第4の電位供給線とに接続される。前記第1の保護手段は、前記第1の電位供給線と前記第3の電位供給線との間に接続され、電源供給前は前記第1の電位供給線と前記第3の電位供給線とを電気的に接続する。前記第1の保護トランジスタは、前記信号線に接続される第1の電極と、前記第1の電位供給線に接続される第2の電極と、前記第1の電位供給線に接続される制御電極とからなる。さらに、前記第2の保護手段は、前記信号線と前記第1の保護トランジスタの前記制御電極との間に接続され、電源供給前は前記第1の保護トランジスタの前記制御電極と前記第1の保護トランジスタの前記第1の電極とを電気的に接続する。 The output circuit is connected to the signal line, a first potential supply line to which a first potential is applied, and a second potential supply line to which a second potential is applied. The input circuit is connected to the signal line, a third potential supply line to which a third potential is applied, and a fourth potential supply line to which a fourth potential is applied . Before SL first protection means, the first being connected between said third potential supply line and the potential supply line, before the power supply said third potential supply line and the first potential supply line And electrically connect. The first protection transistor includes a first electrode connected to the signal line, a second electrode connected to the first potential supply line, and a control connected to the first potential supply line. It consists of electrodes. Furthermore, the second protection means is connected between the signal line and the control electrode of the first protection transistor, and before the power supply, the control electrode of the first protection transistor and the first electrode of the first protection transistor The first electrode of the protection transistor is electrically connected.
また、前記静電破壊防止回路において、前記出力回路は、出力トランジスタと、第3の保護手投と、をさらに備えている。 Further, in the electrostatic breakdown prevention circuit, wherein the output circuit further comprises an output transistor, and a third protective Teto, the.
前記静電破壊防止回路において、前記第1の保護手段は、第2の保護トランジスタと、第4の保護手段と、をさらに備えている。 In the electrostatic breakdown preventing circuit, the first protection means further includes a second protection transistor and a fourth protection means.
前記静電破壊防止回路において、前記第1の保護手段は、入力トランジスタと、第5の保護手段と、をさらに備えている。 In the electrostatic breakdown preventing circuit, the first protection means further includes an input transistor and a fifth protection means.
本発明によれば、半導体集積装置が非活性状態のときに保護トランジスタのゲート電極及び第1電極の間が短絡され、該保護トランジスタのゲート酸化膜に電圧が掛からなくなり、該ゲート酸化膜における破壊が防止できる。 According to the present invention, when the semiconductor integrated device is in an inactive state, the gate electrode and the first electrode of the protection transistor are short-circuited, so that no voltage is applied to the gate oxide film of the protection transistor, and the gate oxide film is destroyed. Can be prevented.
静電破壊防止回路は、入出力端子に接続される信号線と、出力回路と、第1の保護手段とを備えている。前記出力回路は、前記信号線と、第1の電位が与えられる第1の電位供給線と、第2の電位が与えられる第2の電位供給線とに接続される。前記 入力回路は、前記信号線と、第3の電位が与えられる第3の電位供給線と、第4の電位が与えられる第4の電位供給線とに接続される。さらに、前記第1の保護手段は、前記第1の電位供給線と前記第3の電位供給線との間に接続され、電源供給前は該第1の電位供給線と該第3の電位供給線とを電気的に接続する。 The electrostatic breakdown prevention circuit includes a signal line connected to the input / output terminal, an output circuit, and first protection means. The output circuit is connected to the signal line, a first potential supply line to which a first potential is applied, and a second potential supply line to which a second potential is applied. The input circuit is connected to the signal line, a third potential supply line to which a third potential is applied, and a fourth potential supply line to which a fourth potential is applied. Further, the first protection means is connected between the first potential supply line and the third potential supply line, and before the power is supplied, the first potential supply line and the third potential supply. Electrically connect the wires.
先ず、本発明の実施例1の前提となる参考例1〜3について、図5〜図9を参照しつつ説明する。 First, reference examples 1 to 3 which are the premise of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図5は、本発明の参考例1を示す保護回路の回路図である。
この保護回路は、半導体集積装置の入力端子である入力パッドPiと内部回路の入力トランジスタのゲートとの間に設けられたものであり、該入力パッドPiに接続された信号線Ls1にアノードが接続されると共にカソードが第1の電源電位VDDを供給する電位供給線Lvdに接続された保護素子であるpnダイオード21と、信号線Ls1にカソードが接続されると共にアノードがグランドGND電位を供給する電位供給線Lgdに接続された保護素子であるpnダイオード22とを備えている。このようにダイオード21,22に接続された信号線Ls1には、抵抗23の一端が接続され、該抵抗23の他端に、ディプレッション型NMOS(以下、D−NMOSという)24の第3電極であるドレインと、D−NMOS25のドレインと、内部回路の入力段30を構成する入力トランジスタのPMOS31及びNMOS32のゲートとに接続されている。
FIG. 5 is a circuit diagram of a protection circuit showing Reference Example 1 of the present invention.
This protection circuit is provided between the input pad Pi that is an input terminal of the semiconductor integrated device and the gate of the input transistor of the internal circuit, and the anode is connected to the signal line Ls1 connected to the input pad Pi. And a
D−NMOS24の第4電極であるソースは、電位供給線Lvdに接続され、D−NMOS25のソースは、電位供給線Lgdに接続されている。各D−NMOS24,25のゲートは、電源電位VDD及びグランドGND電位よりも低い第2の電源電位VBBを供給する電源線Lvbに接続されている。
The source that is the fourth electrode of the D-
内部回路の入力段30では、PMOS31及びNMOS32のドレイン同士が接続され、該PMOS31のソースが電位供給線Lvdに接続され、該NMOS32のソースが電位供給線Lgdに接続されている。
In the
図6は、D−NMOSの構造を示す断面図であり、図7は、D−NMOSの電流−電圧特性を示す特性図であり、これらの図6及び図7を参照しつつ、CMOS半導体集積装置における静電破壊の起り易さの違いを説明する。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the D-NMOS, and FIG. 7 is a characteristic diagram showing the current-voltage characteristics of the D-NMOS. With reference to FIGS. The difference in the likelihood of electrostatic breakdown in the apparatus will be described.
CMOS半導体集積装置では、非活性状態、つまり、電源端子に電源電圧が供給されていない単体の状態で取り扱われるときに、最も静電破壊を生じやすい。このことは、半導体集積装置が活性状態にあるのはどのようなときかを考えると解り易い。半導体集積装置が活性状態にあるのは、所定のプリント基板等の上位システムに組み込まれた状態のときであり、一旦基板に搭載されてしまえば、配線を介して他の半導体集積装置や各種電子部品と繋がるため、特定の端子に静電サージが印加されても、それが他の半導体集積装置や電子部品に分流されるので、単体で取り扱う場合よりも、静電気ストレスが緩和される。即ち、静電気破壊を防止するための保護回路は、非活性状態、即ち単体で取り扱われる状態の半導体集積装置に、所定の破壊耐性を付与する目的で設けられている。 In a CMOS semiconductor integrated device, electrostatic breakdown is most likely to occur when handled in an inactive state, that is, in a single state in which a power supply voltage is not supplied to a power supply terminal. This is easy to understand when considering when the semiconductor integrated device is in an active state. A semiconductor integrated device is in an active state when it is incorporated in a higher-level system such as a predetermined printed circuit board. Once the semiconductor integrated device is mounted on the substrate, other semiconductor integrated devices and various electronic devices are connected via wiring. Since it is connected to a component, even if an electrostatic surge is applied to a specific terminal, it is shunted to other semiconductor integrated devices and electronic components, so that the electrostatic stress is reduced as compared with the case where it is handled alone. In other words, a protection circuit for preventing electrostatic breakdown is provided for the purpose of imparting predetermined breakdown resistance to a semiconductor integrated device in an inactive state, that is, a state where it is handled alone.
例えば、図5中のD−NMOS24は、図6のように、ゲート24gの下のゲート酸化膜を介したP型基板表面領域にN型不純物をドープし、N型のソース24sとドレイン24dをチャネル領域24cで短絡させたものであり、半導体集積装置が非活性状態の時には、図7中の特性40で示される抵抗素子として機能する。また、このD−NMOS24のゲート24gに閾値電圧以下の負電圧を印加すると、今度はP型基板表面が蓄積層化してP型領域に変化し、チャネル領域24cが消失する。一度チャネル領域24cが消失すると、ソース24sとドレイン24dとの間は、図7中の特性41で示すように、極めて高抵抗となって実質的に絶縁される。半導体集積装置が活性状態、即ち上位のシステムに組み込まれた状態であれば、該半導体集積装置が降圧回路を内蔵している場合に、その降圧回路で閾値以下の負電圧を作り出してゲート24gヘ供給することにより、D−NMOS24を絶縁素子に置き換えることができる。また、降圧回路を内蔵していない場合は、外部のシステム側から直接その負電圧を供給すれば、同様にD−NMOS24を絶縁素子に置き換えることができる。D−NMOS25も同様に機能する。
For example, as shown in FIG. 6, the D-
次に、以上の2点を背景に、本参考例1の保護回路の動作を説明する。
前述のようにゲート酸化膜が破壊され易い状態にある非活性状態においては、電源線Lvbから電位VBBが与えられていないので、D−NMOS24は抵抗素子として機能し、信号線Ls1とPMOS31のソースとを短絡している。同様にD−NMOS25は信号線Ls1とNMOS32のソースとを短絡している。この状態で信号線Ls1に正または負のいずれかの静電気サージが侵入しても、信号Ls1とCMOS入力のPMOS31及びNMOS32のソースとは短絡されているので、該静電サージがダイオード21または22を介して吸収されるばかりでなく、PMOS31及びNMOS32におけるゲート電極−ソース拡散層間に挟まれたゲート酸化膜に電位差が発生せず、ダイオード21または22のサージ対する応答速度にかかわらず、ゲート酸化膜の破壊が効果的に防止される。
Next, the operation of the protection circuit of the first reference example will be described with the above two points as a background.
In the inactive state where the gate oxide film is easily destroyed as described above, since the potential VBB is not applied from the power supply line Lvb, the D-
また、電位供給線Lvdに正の静電サージが侵入した場合には、D−NMOS24,25を介して電位供給線Lgdに該静電サージが流れる。電位供給線Lgdに正の静電サージが侵入した場合には、該静電サージがダイオード21,22及びD−NMOS24,25を介して電位供給線Lvdに流れる。
When a positive electrostatic surge enters the potential supply line Lvd, the electrostatic surge flows to the potential supply line Lgd via the D-
電源端子に電源電圧が与えられて活性状態になった後には、降圧回路或いは外部から導入された閾値以下の負の電圧VBBが供給され、D−NMOS24,25が絶縁素子として振る舞うようになり、信号線Ls1とPMOS31及びNMOS32のソースからそれぞれ絶縁されるので、正常に動作させることができる。この状態で静電気サージが信号線Ls1に印加されても、既に基板上の配線を介して他の半導体集積装置や各種の素子と繋がっており、サージストレスが分流するので、PMOS31及びNMOS32のゲート酸化膜が破壊される危険は小さい。
After the power supply voltage is applied to the power supply terminal and activated, the negative voltage VBB below the threshold value introduced from the step-down circuit or from the outside is supplied, and the D-
以上のように、本参考例1では、半導体集積装置が非活性状態のときに導通し、活性状態のときに遮断状態になるD−NMOS24,25を入力端子用保護回路に設けたので、次のような利点がある。
As described above, in the first reference example, the D-
(1) ゲート酸化膜が破壊され易い非活性化状態に於ては、半導体集積装置外部から入力パッドPiを介して信号線Ls1ヘ静電気サージが侵入した際に、信号線Ls1とPMOS31のソースとがD−NMOS24で短絡されて該PMOS31のゲート酸化膜を静電気サージから確実に保護できる。同様に、信号線Ls1とNMOS32のソースとがD−NMOS25で短絡され、NMOS32のゲート酸化膜の静電気サージから確実に保護でき、各ゲート酸化膜の破壊を防止できる。
(1) In an inactivated state where the gate oxide film is easily destroyed, when an electrostatic surge enters the signal line Ls1 from the outside of the semiconductor integrated device via the input pad Pi, the signal line Ls1 and the source of the
そして、半導体集積装置が基板に装着され電源電圧の供給を受けられる状態となって静電破壊が発生し難い状況下に於ては、電源線Lvbから閾値以下の負の電位VBBを供給することにより、該D−NMOS24,25が絶縁素子となり、結果的にデバイス機能に悪影響を及ぼすことはない。よって、静電破壊耐性に優れた入力端子用保護回路を実現できる。
In a state where the semiconductor integrated device is mounted on the substrate and can be supplied with the power supply voltage and electrostatic breakdown is unlikely to occur, the negative potential VBB below the threshold is supplied from the power supply line Lvb. Therefore, the D-
(2) 各PMOS31及びNMOS32のゲート電極−ソース拡散層間のゲート酸化膜に高電圧が掛からないため、遅延用の保護抵抗23の抵抗値を低く抑えることが可能になり、通常動作時のゲート信号の遅延を低減させることができる。
(2) Since no high voltage is applied to the gate oxide film between the gate electrode and the source diffusion layer of each
図8は、本発明の参考例2を示す保護回路の回路図である。
この保護回路は、半導体集積装置の出力端子である出力パッドPoに対して設けられたものであり、出力パッドPoに接続された信号線Ls2に各第3電極であるドレインがそれぞれ接続された第1の保護手段であるD−NMOS51,52を備えている。
FIG. 8 is a circuit diagram of a protection circuit showing Reference Example 2 of the present invention.
The protection circuit, which provided for the output pad Po which is the output terminal of the semiconductor integrated device, the drain is the third electrode to the signal line Ls2 connected to the output pad Po is connected D-
半導体集積装置の内部回路の出力段60は、出力トランジスタであるPMOS61とNMOS62を有しているが、これらPMOS61及びNMOS62の第1電極であるドレインも、信号線Ls2に接続されている。PMOS61の第2電極であるソースは電源電位VDDを供給する電位供給線Lvdに接続され、該PMOS61のゲートには、半導体集積装置の内部信号線Ls3が接続されている。NMOS62のソースはグランドGND電位を供給する電位供給線Lgdに接続され、該NMOS62のゲートには、半導体集積装置の内部信号線Ls4が接続されている。これに対し、各D−NMOS51,52の第4電極であるソースは、PMOS61及びNMOS62のゲートにそれぞれ接続され、該D−NMOS51,52のゲートには、電源線Lvbが接続されている。電源線Lvbは、この半導体集積装置が非活性状態のときに、D−NMOS51,52が抵抗素子として機能し、活性状態のときに絶縁素子として機能するように、該非活性状態のときにグランドGND電位よりも低い電位VBBを、D−NMOS51,52のゲートに供給する配線である。
The
次に、本参考例2の保護回路の動作を説明する。
各D−NMOS51,52の電位VBBに対する動作は、参考例1と同様であり、ここでは説明を省略する。
Next, the operation of the protection circuit of the reference example 2 will be described.
The operation of each D-
半導体集積装置が非活性状態のときにおいては、保護対象の出力段60のPMOS61のゲートと信号線Ls2とが、また、もう一方の保護対象であるNMOS62のゲートと信号線Ls2とがそれぞれD−NMOS51,52によって短絡される。この状態で、信号線Ls2に静電サージが印加されても、各PMOS61及びNMOS62のゲート酸化膜に電圧が掛からない。
When the semiconductor integrated device is inactive, the gate of the
一方、半導体集積装置が活性状態になると、PMOS61のゲートと信号線Ls2との間、及び、NMOS62のゲートと信号線Ls2との間は、各D−NMOS51,52のゲートに電源線Lvbから電位VBBが供給されて該D−NMOS51,52が絶縁素子となることにより、導通が遮断される。この状態で、PMOS61及びNMOS62が、内部信号線Ls3,Ls4上の信号に基づきオン、オフし、信号線Ls2の電位を設定して出力パッドPoを介して出力する。
On the other hand, when the semiconductor integrated device is activated, the potential between the gate of the
以上のようには、本参考例2では、出力パッドPoに接続された信号線Ls2にD−NMOS51,52を接続し、ゲート酸化膜が破壊され易い非活性状態では、信号線Ls2とPMOS61のゲートとの間、及び信号線Ls2とNMOS62のゲートとの間を短絡する構成にしているので、該PMOS61及びNMOS62でのゲート酸化膜の破壊を確実に防止できる。また、半導体集積装置が基板に装着され電源電圧の供給が受けられる状態となり、静電破壊が発生し難い状況では、D−NMOS51,52のゲートヘ負の電位VBBを供給すれば、該D−NMOS51,52を絶縁素子とすることができ、通常のデバイス機能に悪影響を及ぼすことがない。即ち、静電破壊耐性に優れた出力用保護回路が実現できる。
As described above, in Reference Example 2, the D-
図9は、本発明の参考例3を示す保護回路の回路図であり、図8中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 9 is a circuit diagram of a protection circuit showing Reference Example 3 of the present invention. Elements common to those in FIG. 8 are denoted by common reference numerals.
この保護回路の特徴は、参考例2の保護回路に、さらに第2の保護手段であるD−NMOS53,54を設けたことであり、他の構成は図8と同様である。D−NMOS53の第3電極であるドレインは、PMOS61のゲートに接続され、該D−NMOS53の第4電極であるソースは電位供給線Lvdに接続されている。D−NMOS54のドレインは、NMOS62のゲートに接続され、該D−NMOS54のソースは電位供給線Lgdに接続されている。即ち、保護対象のPMOS61のゲートは、D−NMOS53を介して電源電位VDDに、保護対象のNMOS62のゲートが、D−NMOS54を介してグランドGND電位に接続されている。各D−NMOS53,54のゲートは、電源線Lvbに接続されている。
The feature of this protection circuit is that D-NMOS 53 and 54 as second protection means are further provided in the protection circuit of Reference Example 2, and the other configurations are the same as those in FIG. The drain that is the third electrode of the D-NMOS 53 is connected to the gate of the
DーNMOS51,52の動作は、参考例2と同様なので、ここでは説明を省略する。
本参考例3の保護回路において、半導体集積装置が非活性状態のとき、D−NMOS51〜54が導通状態なので、信号線Ls2は2つのD−NMOS51,53を介して電位供給線Lvdに接続されると共に、該信号線Ls2は2つのD−NMOS52,54を介して電位供給線Lgdに接続されて短絡される。この状態で、出力パッドPoへ静電気サージが侵入しても、それが2つのD−NMOS51,53を介して直接電位供給線Lvdへ、或いは、D−NMOS52,54を介して直接電位供給線Lgdへ流れる。
Since the operations of the D-
In the protection circuit of Reference Example 3, when the semiconductor integrated device is in an inactive state, the D-
一方、半導体集積装置が活性状態になると。電源線LvbからD−NMOS51〜54に電位VBBが供給され、D−NMOS51,53がそれぞれ絶縁素子となるので、PMOS61のドレイン及びソースとゲートとが遮断される。同様に、D−NMOS52,54がそれぞれ絶縁素子となるので、NMOS62のドレイン及びソースとゲートとが遮断される。
On the other hand, when the semiconductor integrated device is activated. Since the potential VBB is supplied from the power supply line Lvb to the D-
以上のように、本参考例3では、参考例2の保護回路に、さらに、D−NMOS53,54を設けたので、参考例2の利点に加えて、さらに、次のように利点が得られる。 As described above, in Reference Example 3, since the D-NMOS 53 and 54 are further provided in the protection circuit of Reference Example 2, in addition to the advantages of Reference Example 2, the following advantages can be obtained. .
(1) 静電破壊を起こし易い非活性状態に、出力パッドPoへ静電気サージが侵入しても直接電位供給線Lvdまたは電位供給線Lgdへ流すことができるので、通常のデバイス機能に悪影響を及ぼさずに、参考例2よりも一層確実にゲート酸化膜の破壊を防止することができる。 (1) Even if an electrostatic surge enters the output pad Po in an inactive state in which electrostatic breakdown is likely to occur, it can flow directly to the potential supply line Lvd or the potential supply line Lgd, thus adversely affecting normal device functions. In addition, the gate oxide film can be prevented from being destroyed more reliably than in the second reference example.
(2) D−NMOS51を介して内部信号線Ls3ヘ流れ込むサージ電流や、D−NMOS52を介して内部信号線Ls4ヘ流れ込もうとするサージ電流に対し、D−NMOS53,54が、電位供給線LvdまたはLgdへ抜けるための経路を確保するので、各内部信号線Ls3,Ls4自身が、サージ電流によって破壊される心配がない。
(2) In response to a surge current flowing into the internal signal line Ls3 through the D-
図1は、本発明の実施例1を示す保護回路の回路図であり、図5及び図8中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 1 is a circuit diagram of a protection circuit showing a first embodiment of the present invention. Elements common to those in FIGS. 5 and 8 are denoted by common reference numerals.
この保護回路は、半導体集積装置の入出力パッドPioに対して設けられたものであり、半導体集積装置の入力段30を構成するPMOS31及びNMOS32を保護するための参考例1と同様の抵抗23及びD−NMOS24,25と、出力段60のPMOS61及びNMOS62を保護するための参考例2と同様のD−NMOS51,52とを備え、これらが、入出力パッドPioに信号を入出力する信号線Ls5に対して参考例1、2と同様に接続されている。
This protection circuit is provided for the input / output pad Pio of the semiconductor integrated device, and the
この保護回路には、さらに、第1電極であるドレインが信号線Ls5に接続され、第2電極のソース及びゲートが電位供給線Lvdに接続された保護トランジスタであるPMOS71と、同様にドレインが信号線Ls5に接続され、ソース及びゲートが電位供給線Lgdに接続された保護トランジスタであるNMOS72と、第3電極であるドレインが信号線Ls5に接続され、第4電極であるソースが該PMOS71のゲートに接続されたD−NMOS73と、ドレインが信号線Ls5に接続され、ソースが該NMOS72のゲートに接続されたD−NMOS74とが、設けられている。各D−NMOS73,74のゲートは、電源線Lvbに共通に接続されている。
This protection circuit further includes a
次に、本実施例1の保護回路の動作を説明する。
半導体集積装置の入力段30に対して設けられた抵抗23及びD−NMOS24,25と、出力段60に対して設けられたD−NMOS51,52における基本動作は、第1及び参考例2と同様なので、ここでは説明を省略する。
Next, the operation of the protection circuit according to the first embodiment will be described.
The basic operations of the
本実施例1において、新たに付け加わった保護対象は、PMOS71及びNMOS72の各ゲートと信号線Ls5に接続されたドレイン拡散層との間に挟まれた2つのゲート酸化膜である。PMOS71及びNMOS72は、静電サージが信号線Ls5に印加されたときに、ドレイン−基板間がブレークダウンを起こし、サージ電流をバイポーラ電流として電位供給線LvdまたはLgdに流すように機能する。ここで、半導体集積装置が非活性状態のときには、D−NMOS73,74が抵抗素子として機能し、PMOS71及びNMOS72のゲートが、信号線Ls5と短絡されている。そのため、入出力パッドPioに静電サージが印加されても、PMOS71及びNMOS72のゲート酸化膜に高圧が掛かることがない。
In the first embodiment, the newly added protection target is two gate oxide films sandwiched between the gates of the
一方、半導体集積装置が活性状態になると、D−NMOS73,74のゲートには電源線Lvbからの電位VBBが供給され、該各D−NMOS73,74が絶縁素子として機能するので、PMOS71のゲートと信号線Ls5との間、及び、NMOS72のゲートと該信号線Ls5との間の導通は、遮断される。
On the other hand, when the semiconductor integrated device is activated, the potential VBB from the power supply line Lvb is supplied to the gates of the D-
以上のように、本実施例1では、信号線Ls5と各電位供給線Lvd,Lgdとの間に接続され、定常時にオフ状態になるようにゲートがそれぞれ接続されたPMOS71及びNMOS72を備えた入出力用の保護回路に、半導体集積装置が非活性状態のときには抵抗素子となり、活性状態のときには絶縁素子になるD−NMOS73,73を設けている。そのため、次のような利点を有する。
As described above, in the first embodiment, the input circuit includes the
(1) 半導体集積装置が非活性状態では、信号線Ls5とPMOS71のゲートとがD−NMOS73で短絡されると共に、信号線Ls5とNMOS72のゲートとがD−NMOS74で短絡され、PMOS71及びNMOS72のゲート酸化膜に、高電圧が印加されなくなる。よって、それらのゲート酸化膜を確実に保護することができる。また、半導体集積装置が基板に装着されて電源電圧の供給を受けられる活性状態となり、静電破壊が発生し難い状態になってからは、D−NMOS73,74が絶縁素子となり、PMOS71及びNMOS72のゲートが信号線Ls5から遮断されるので、通常のデバイス機能に悪影響を及ぼすことがない。即ち、静電破壊耐性に優れた入出力用の保護回路を実現できる。
(1) When the semiconductor integrated device is inactive, the signal line Ls5 and the gate of the
(2) 一般的に、半導体集積装置の製造工程では入力段30や出力段60に用いられる駆動用トランジスタ31,32,61,62と静電破壊耐性を確保するための保護用のトランジスタ71,72とを同時に形成するため、該駆動用トランジスタ31,32,61,62のゲート酸化膜厚と保護用トランジスタ73,74のゲート酸化膜厚は等しくなる。このことは、微細化のためにゲート酸化膜厚を薄くすると、保護用トランジスタ71,72のゲート酸化膜が破壊され易くなることを意味している。しかしながら、この実施例1では、保護用トランジスタ71,72におけるドレイン拡散層とゲートと間のゲート酸化膜に高電圧が掛からないため、半導体製造の製造工程でゲート酸化膜厚を設定する際に、ブレークダウン電圧の制約を受けることが無くなり、ブレークダウン電圧よりも低い真性耐圧しかもたないような薄いゲート酸化膜で構成することが可能になる。換言すると、保護用トランジスタ71,72のゲート酸化膜と駆動用トランジスタ31,32,61,62の両方を薄く設定することが可能になり、ゲート酸化膜を薄くすることにより駆動用トランジスタの応答速度や電流駆動能力が改善され、駆動用トランジスタ31,32,61,62、及び保護用トランジ71,73の双方のゲート酸化膜の破壊も防止できるので半導体集積装置の性能を大幅に向上するばかりでなく、製造プロセスの設定自由度が大幅に向上する。
(2) In general, in the manufacturing process of a semiconductor integrated device, the driving
図10は、本発明の実施例2を示す保護回路の回路図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 10 is a circuit diagram of a protection circuit showing a second embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by common reference numerals.
この保護回路の特徴は、実施例1の保護回路に、さらに、D−NMOS75,76を設けたことであり、他の構成は実施例1の図9と同様になっている。D−NMOS75の第3電極であるドレイン及び第4電極であるソースは、NMOS71のゲートと電位供給線Lvdとの間に接続され、D−NMOS76のドレイン及びソースが、NMOS72のゲートと電位供給線Lgdとの間に接続されている。各D−NMOS75,76のゲートは、電源線Lvbに共通に接続されている。
The feature of this protection circuit, the protection circuit according to the first embodiment, in addition, is by providing the D -NMOS75,76, other configurations are made in the same manner as in FIG. 9 in the first embodiment. The drain as the third electrode and the source as the fourth electrode of the D-
次に、本実施例2の保護回路の動作を説明する。
半導体集積装置の入力段30に対して設けられた抵抗23及びD−NMOS24,25と、出力段60に対して設けられたD−NMOS51,52における基本動作は、第1及び参考例2と同様であり、PMOS71及びNMOS72は、実施例1と同様に動作するので、ここでは説明を省略する。
Next, the operation of the protection circuit according to the second embodiment will be described.
The basic operations of the
半導体集積装置が非活性状態のときには、D−NMOS73〜76が抵抗素子として機能し、信号線Ls5がD−NMOS73,75を介して電位供給線Lvdに接続されて短絡され、さらに、D−NMOS74,76を介して電位供給線Lgdに接続されて短絡される。この状態で、入出力パッドPioを介して信号線Ls5に静電サージが印加されると、該サージが直接電位供給線LvdまたはLgdに流れる。
When the semiconductor integrated device is in an inactive state, the D-
一方、半導体集積装置が活性状態になると、電源線Lvbから与えられた各D−NMOS73〜76の閾値以下の負の電位VBBによって、該各D−NMOS73〜76がそれぞれ絶縁素子として機能し、PMOS71及びNMOS72のゲートが、信号線Ls5及び電位供給線Lvd,Lgdから遮断される。つまり、半導体集積装置が活性状態になると、該半導体集積装置の通常のデバイス機能に影響を与えない環境が設定される。
On the other hand, when the semiconductor integrated device is activated, each D-
以上のように、本実施例2では、実施例1の保護回路に、D−NMOS75,76を設けたので、実施例1の利点に加え、さらに次のような利点が得られる。
As described above, in the second embodiment, since the D-
(1) 入出力パッドPioから侵入した静電サージを直接電位供給線Lvd,Lgdに流すことができ、実施例1よりも、一層確実にPMOS71及びNMOS72のゲート酸化膜を保護することができる。
(1) The electrostatic surge that has entered from the input / output pad Pio can flow directly to the potential supply lines Lvd and Lgd, and the gate oxide films of the
(2) D−NMOS73を介してPMOS71のゲートに流れ込む静電サージに対して、D−NMOS75が電位供給線Lvdに抜ける経路を形成し、D−NMOS74を介してNMOS72のゲートに流れ込む静電サージに対して、D−NMOS76が電位供給線Lgdに抜ける経路を形成するので、各PMOS71及びNMOS72のゲートと、電源線Lvbとの間を接続する線等が破壊されることを防止できる。
(2) For an electrostatic surge that flows into the gate of the
図11は、本発明の実施例3を示す保護回路の回路図であり、実施例2の図10中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 11 is a circuit diagram of a protection circuit showing a third embodiment of the present invention. Elements common to the elements in FIG. 10 of the second embodiment are denoted by common reference numerals.
この保護回路の特徴は、実施例2の保護回路におけるPMOS71のゲートと電位供給線Lvdとの間に抵抗77を接続し、NMOS72のゲートと電位供給線Lgdとの間に抵抗78を接続したことであり、他の構成は図10の実施例2と同様である。そして、抵抗77の抵抗値をR1とし、D−NMOS73の抵抗値をR2及びD−NMOS75の抵抗値をR3としたときに、次の(1)式を満たすように設定している。また、そして、抵抗78の抵抗値をR4とし、D−NMOS74の抵抗値をR5及びD−NMOS76の抵抗値をR6としたときに、次の(2)式を満たすように設定している。
R1×R3/(Rl+R3)≧1/4×R2・・・(1)
R4×R6/(R4+R6)≧1/4×R5・・・(2)
The protection circuit is characterized in that a
R1 × R3 / (R1 + R3) ≧ 1/4 × R2 (1)
R4 × R6 / (R4 + R6) ≧ 1/4 × R5 (2)
図12は、本実施例3の保護トランジスタの電流−電圧特性を示す特性図であり、この図12を参照しつつ、本実施例3の保護回路の動作を説明する。 12, the current of the protection transistor of the third embodiment - a characteristic diagram showing a voltage characteristic, with reference to FIG. 12 of this, the operation of the protection circuit of the third embodiment.
ドレイン電流が流れ始めるドレイン電圧を動作開始電圧とすると、仮に、ゲートをドレインに短絡(VG=VD)し、ソースを接地電位に接続した場合のPMOS71の場合では、ドレイン電圧を閾値電圧Vthp以下に下げた時点で、ゲート下にチャネルが形成されるので、トランジスタ電流が流れ始める。即ち、閾値電圧が動作開始電圧になる。これに対し、ゲートをソースに短絡(VG=VS)して接地したPMOS71の場合には、ドレイン電圧が閾値電圧Vthpに達してもゲート下にチャネルが形成されないため、電流は流れず、ドレイン電圧をブレークダウン電圧V1以下に下げた時点で漸く電流が流れ始める。即ち、動作開始電圧はそのブレークダウン電圧V1になる。通常、保護トランジスタには後者が用いられる。同様に、NMOS72の場合もゲートをドレインに短絡した時には、ドレイン電圧を閾値電圧よりも上げた時点でトランジスタ電流が流れ始めるので、動作開始電圧は閾値電圧Vthnであり、ゲートをソースに短絡した場合の動作開始電圧はブレークダウン電圧V2となる。PMOS71と同様、保護トランジスタに用いられるのは後者である。
Assuming that the drain voltage at which the drain current starts flowing is the operation start voltage, in the case of the
ところで、静電気サージによってトランジスタが破壊されるのは、サージ電流に伴うジュール発熱によってであり、これは(ドレイン電流)×(ドレイン電圧)で規定されるため、ドレイン電圧を低く抑えることが可能であれば、その分多くの電流を流すことが可能になり、良好な静電破壊耐性を確保することになる。一般にトランジスタの閾値電圧は0.数ボルトであり、ブレークダウン電圧VBは7〜8ボルトから10数ボルト程度なので、ゲートをドレインに短絡した保護トランジスタの方が、ゲートをソースに短絡したトランジスタよりも動作開始電圧が低いため、サージ電流が流れている時のドレイン電圧も低くなり、優れた静電破壊耐性を有するのである。 By the way, the transistor is destroyed by the electrostatic surge due to Joule heat generation accompanying the surge current, which is defined by (drain current) × (drain voltage), so that the drain voltage can be kept low. As a result, a larger amount of current can flow, and good electrostatic breakdown resistance can be ensured. Generally, the threshold voltage of a transistor is 0. Since the breakdown voltage VB is about 7 to 8 volts to several tens of volts, the protection transistor with the gate shorted to the drain has a lower operation start voltage than the transistor with the gate shorted to the source. When the current is flowing, the drain voltage is also lowered, and it has excellent electrostatic breakdown resistance.
本実施例3における信号線Ls5は、D−NMOS73により、一旦、PMOS71のゲートに接続され、該ゲートが抵抗素子77及びD−NMOS75を介して電位供給線Lvdに接続されている。ここで、(1)及び(2)式の条件を満たすと、半導体集積装置が非活性時に、信号線Ls5に負極の静電気サージが侵入すると、PMOS71のゲート電位が閾値電圧Vthpよりも低く設定されるので、ゲート下にチャネルが形成され、静電気サージ電流をトランジスタ電流として電位供給線Lvdに吸収させることができる。同様に、NMOS72も、正極の静電気サージが侵入すると、NMOS72のゲート電位が閾値電圧Vthnよりも高く設定され、ゲート下にチャネルが形成され、静電気サージ電流をトランジスタ電流として電位供給線Lgdへ吸収させることができる。他の動作は実施例2と同様である。
The signal line Ls5 in the third embodiment is temporarily connected to the gate of the
以上のように、本実施例3では、抵抗77,78を設けたので、非活性状態時には、入出力パッドPioへ侵入した負極の静電気サージによってPMOS71のゲート電位がドレイン側に引き下げられるためゲート下にチャネルが形成され、トランジスタ電流としてサージ電流を直接電位供給線Lvdへ、また、正極の静電気サージによってNMOS72のゲート電位が信号線Ls5側に引き上げられ、トランジスタ電流としてサージ電流を直接電位供給線Lgdへ流すことができる。一方、活性状態ではD−NMOS73,75及びD−NMOS74,76のゲートへ負の閾値電圧の電位VBBを供給することで、それらを絶縁素子にできる。よって、通常の半導体集積装置の動作に悪影響を及ぼすこともない。即ち、静電気サージに対し、保護トランジスタのPMOS71及びNMOS72が閾値電圧で動作するので、ブレークダウン電圧で動作を開始する保護回路よりも、さらに、ドレイン電圧を低く抑えることができ、ジュール発熱を低減できる。さらに、実施例2よりも小さいトランジスタ面積でPMOS71及びNMOS72自身の破壊を防止できる。
As described above, since the
図13は、本発明の実施例4を示す保護回路の回路図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 13 is a circuit diagram of a protection circuit showing a fourth embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by common reference numerals.
この保護回路では、半導体集積装置が共通の電位を入力する電源端子を複数有し、各端子から共通の電位VDDを伝達する線が複数あり、共通のグランドGND電位を伝達する線が複数ある場合の保護回路を示している。 In this protection circuit, the semiconductor integrated device has a plurality of power supply terminals for inputting a common potential, a plurality of lines for transmitting a common potential VDD from each terminal, and a plurality of lines for transmitting a common ground GND potential. The protection circuit is shown.
即ち、実施例1におけるPMOS61,71のソースが電位供給線Lvd1に接続され、入力段30のPMOS31のソースが電位供給線Lvd2に接続され、NMOS62,72のソースが電位供給線をLgd1に接続され、NMOS32のソースが電位供給線Lgd2に接続されている。そして、電位供給線Lvd1には、D−NMOS81の第3電極であるドレインが接続され、該D−NMOS81の第4電極であるソースには電位供給線Lvd2が接続されている。一方、電位供給線Lgd1に、D−NMOS82の第3電極であるドレインが接続され、該D−NMOS82の第4電極であるソースには電位供給線Lgd2が接続されている。各D−NMOS81,82のゲートには、電源線Lvbが接続されている。他の構成は図1と同様になっている。
ここで、PMOS31及びNMOS32は入力トランジスタ、PMOS61及びNMOS62は出力トランジスタ、PMOS71及びNMOS72は第1の保護トランジスタ、D−NMOS81,82は第1の保護手段、D−NMOS73,74は第2の保護手段、さらに、D−NMOS51,52は第3の保護手段である。
That is, the sources of the
Here, the
本実施例4の保護回路では、半導体集積装置が非活性状態のとき、電位供給線Lvd1,Lvd2がD−NMOS81によって短絡され、同様に、電位供給線Lgd1,Lgd2がD−NMOS82によって短絡されている。そのため、例えば電位供給線Lvd2と信号線Ls5との間に静電サージが印加されると、サージ電流がPMOS71のゲートへ流れるが、該ゲートは短絡されているので、電位供給線Lvd1にサージ電流が流れる。さらに、電位供給線Lvd1及びLvd2が短絡されているので、サージ電流がD−NMOS81を介して電位供給線Lvd2に放出される。一方、半導体集積装置が活性状態のときには、電源線Lvbから閾値電圧の電位VBBが与えられるので、D−NMOS81,82が絶縁素子になり、半導体集積装置が行う通常動作には、悪影響を及ぼすことはない。他の動作は実施例1と同様である。
In the protection circuit of the fourth embodiment, when the semiconductor integrated device is in an inactive state, the potential supply lines Lvd1 and Lvd2 are short-circuited by the D-
以上のように、本実施例4では、同一の電位VDDを供給する独立した電位供給線Lvd1と電位供給線Lvd2との間にD−NMOS81を設けると共に、電位供給線Lgd1と電位供給線Lgd2との間にD−NMOS82を設けたので、保護トランジスタであるPMOS71或いはNMOS72が接続されているのとは別の電源端子や接地端子に対して静電サージが侵入した時に、電源端子間或いは接地端子間をそれらD−NMOS81,82が相互に短絡するので、元々保護トランジスタが設置されていなかった端子に接続された電位供給線Lvd2や電位供給線Lgd2に対しても、PMOS71或いはNMOS72があたかもそれに設けられた保護トランジスタであるかのように振る舞うので、良好な静電破壊耐性が得られるのである。
As described above, in the fourth embodiment, the D-
また、本実施例4では、同一の電源電位を独立に供給する電位供給線を2つとしているが、さらに、3つ以上の場合にもD−NMOS81,82を同様に接続して該複数の電位供給線を並列に接続するようにすると、少ないD−NMOS81,82で有効に静電破壊耐性が得られる。
In the fourth embodiment, two potential supply lines for independently supplying the same power supply potential are provided. However, in the case of three or more, the D-
図14は、本発明の実施例5を示す保護回路の回路図であり、実施例4を示す図13中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 14 is a circuit diagram of a protection circuit showing a fifth embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 13 showing the fourth embodiment are denoted by common reference numerals.
この保護回路も、共通の電源電位VDD或いはグランドGND電位を供給する電位供給線が複数に独立した半導体集積装置に用いられるものであり、実施例4と同様に、PMOS61,71のソースが電位供給線Lvd1に接続され、入力段30のPMOS31のソースが電位供給線Lvd2に接続され、NMOS62,72のソースが電位供給線Lgd1に接続され、NMOS32のソースが電位供給線Lgd2に接続されている。
This protection circuit is also used in a semiconductor integrated device in which a plurality of potential supply lines for supplying a common power supply potential VDD or ground GND potential are independent, and the sources of the
本実施例5の保護回路における電位供給線Lvd1には、NMOS83の第1電極であるドレインが接続され、該NMOS83の第2電極のソース及びゲートが電位供給線Lvd2に接続されている。一方、電位供給線Lgd1には、NMOS84の第1電極であるドレインが接続され、該NMOS84の第2電極であるソース及びゲートが電位供給線Lgd2に接続されている。NMOS83のゲートとドレインとの間は、D−NMOS85によって接続され、NMOS84のゲートとドレインとの間は、D−NMOS86によって接続されている。各D−NMOS85,86のゲートは、電源線Lvbに接続されている。
ここで、NNOS83,84は第2の保護トランジスタ、D−NMOS85,86は第4の保護手段、さらに、D−NMOS24,25は第5の保護手段である。
The potential supply line Lvd1 in the protection circuit of the fifth embodiment, the drain is a first electrode of the N MOS83 is connected, the source and gate of the second electrode of the NMOS83 is connected to the potential supply line LVD2. On the other hand, the potential supply line Lgd1, drain a first electrode of the N MOS84 is connected, the source and gate connected to the voltage supply line Lgd2 a second electrode of said NMOS84. The gate and drain of the
Here,
次に、本実施例5の保護回路の動作を説明する。
半導体集積装置が非活性状態のとき、電位供給線Lvd1とNMOS83のゲートとはD−NMOS85によって短絡され、電位供給線Lgd1とNMOS84のゲートとはD−NMOS86によって短絡される。この状態で、信号線Ls5と電位供給線Lvd2との間に静電サージが印加されると、サージ電流はD−NMOS73を介してPMOS71のゲートヘ流れるが、該ゲートが電位供給線Lvd1ヘ接続されているので、そのまま電位供給線Lvd1ヘ抜け、この後、NMOS83はブレークダウンを起こして電位供給線Lvd2ヘ静電サージを逃がす。この静電サージを電位供給線Lvd2へ逃がすまでの間、D−NMOS85は、NMOS83のドレイン拡散層とゲート間に挟まれたゲート酸化膜にサージ電圧が掛かるのを防止する。即ち、NMOS83の破壊耐性を確保する。同様に、信号線Ls5と電位供給線Lgd2との間に静電サージが印加された場合も、サージ電流がD−NMOS74を介してPMOS72のゲートヘ流れ、電位供給線Lgd1ヘ抜け、この後、NMOS84がブレークダウンを起こして電位供給線Lgd2ヘ静電サージを逃がす。この静電サージを電位供給線Lgd2へ逃がすまでの間、D−NMOS86は、NMOS84のドレイン拡散層とゲート間に挟まれたゲート酸化膜にサージ電圧が掛かるのを防止する。即ち、NMOS84の破壊耐性を確保する。
Next, the operation of the protection circuit according to the fifth embodiment will be described.
When the semiconductor integrated device is inactive, the potential supply line Lvd1 and the gate of the
一方、半導体集積装置が活性状態においては、電源線Lvbからの電位VBBの供給により、D−NMOS85,86が絶縁素子になり、導通が遮断される。このため、半導体集積装置が行う通常動作には、悪影響を及ぼすことはない。他の動作は、実施例1及び4と同様である。
On the other hand, when the semiconductor integrated device is in an active state, the supply of the potential VBB from the power supply line Lvb causes the D-
以上のように、本実施例5では、保護トランジスタのPMOS71及びNMOS72が接続されているのとは別の電源端子や接地端子に対して静電気サージが侵入した時に、そのPMOS71及びNMOS72が接続されている電位供給線Lvd1,Lgd1に一旦静電サージを逃がし、その後にNMOS83,84により最終的に静電サージを電位供給線Lvd2,Lgd2に放出する保護回路に、D−NMOS85,86を設けている。そのため、NMOS83,84のゲート酸化膜に高電圧が掛かることがなくなり、該ゲート酸化膜の破壊を防止できる。このことは、ブレークダウン電圧よりも低い真性耐圧しか持たないような薄いゲート酸化膜で形成された保護トランジスタ83,84を電位供給線Lvd1,Lvd2間及び電位供給線Lgd1,Lgd2間に配置してもよいことになり、プロセスの自由度が向上することになる。
As described above, in the fifth embodiment, when an electrostatic surge enters a power supply terminal or a ground terminal different from that to which the
図15は、本発明の実施例6を示す保護回路の回路図であり、参考例1を示す図5中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
FIG. 15 is a circuit diagram of a protection
実施例1〜5では、D−NMOS24,25,51〜54,73〜76,85,86を用いたが、これの代わりに、N型のジャンクション型電界効果トランジスタ(以下、「N型FET」という。)を用いて保護回路を構成することが可能である。ここでは、その代表として、参考例1のD−NMOS24,25を、N型FET91,92に置換した例を説明する。
In the first to fifth embodiments, the D-
入力パッドPiに接続された信号線Ls1には、カソードが電位供給線Lvdに接続されたpnダイオード21のアノードが接続されると共に、アノードが電位供給線Lgdに接続されたpnダイオード22のカソードが接続されている。このようにダイオード21,22に接続された信号線Ls1には、抵抗23の一端が接続され、該抵抗23の他端に、保護用のN型FET91のドレインと、N型FET92のドレインと、各PMOS31及びNMOS32のゲートとが接続されている。
The anode of the
N型FET91のソースは、電位供給線Lvdに接続され、N型FET92のソースが、電位供給線Lgdに接続されている。各N型FET91,92のゲートが電源線Lvbに接続されている。
The source of the N-
内部回路の入力段30では、PMOS31及びNMOS32のドレイン同士が接続され、該PMOS31のソースが電位供給線Lvdに接続され、該NMOS32のソースが電位供給線Lgdに接続されている。
In the
図16は、N型FETの構造を示す断面図であり、図17は、N型FETの電流−電圧特性を示す特性図である。これらの図16及び図17を参照しつつ、本実施例6の保護回路の動作を説明する。 FIG. 16 is a cross-sectional view showing the structure of an N-type FET, and FIG. 17 is a characteristic diagram showing current-voltage characteristics of the N-type FET. The operation of the protection circuit according to the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
例えば、本実施例6のN型FET91は、図16のように、N型のソース91sと、ドレイン91dとを、低濃度N型不純物領域のチャネル93によって短絡する素子であり、この低濃度N型不純物領域上に、P型の不純物拡散領域であるゲート91g設けている。N型FET91は、半導体集積装置が非活性状態の時に、図17の特性94のように、抵抗素子として機能する。また、N型FETのゲート91gに閾値電圧以下の負電圧を印加すると、低濃度N型不純物領域が空乏化し、チャネル93が消失する。一度チャネル93が消失するとソース91sとドレイン91dは、図17の特性95に示すように、極めて高抵抗となって実質的に絶縁される。N型FET92も同様に動作する。
For example, as shown in FIG. 16, the N-
よって、参考例1と同様に、半導体集積回路が非活性状態のとき、N型FET91は抵抗素子となり、信号線Ls1とPMOS31のソースとを短絡する。同様にN型FET92は信号線Ls1とNMOS32のソースとを短絡する。即ち、信号線Ls1に正または負のいずれかの静電気サージが侵入しても、その静電サージがダイオード21または22を介して電位供給線Lvd,Lgdに流れて吸収されるばかりでなく、PMOS31及びNMOS32におけるゲート−ソース拡散層間に挟まれたゲート酸化膜に電位差が発生せず、ダイオード21または22のサージに対する応答速度にかかわらず、ゲート酸化膜の破壊が効果的に防止される。
Therefore, as in Reference Example 1, when the semiconductor integrated circuit is in an inactive state, the N-
実施例2〜5の保護回路の各D−NMOSをN型FETに置換しても、それらの実施例2〜5の保護回路と同様に動作する。 Even if each D-NMOS in the protection circuits of Embodiments 2 to 5 is replaced with an N-type FET, the operation is the same as those of the protection circuits of Embodiments 2 to 5.
以上のように、本実施例6では、実施例1〜5の保護回路におけるD−NMOSをN型FETに置換したので、実施例1〜5と同様の利点を有する保護回路が実現できる。その上、N型FETは、D−NMOSのようなゲート酸化膜がないので、該ゲート酸化膜が破壊することを考慮する必要がなくなる。 As described above, in the sixth embodiment, since the D-NMOS in the protection circuit of the first to fifth embodiments is replaced with an N-type FET, a protection circuit having the same advantages as those of the first to fifth embodiments can be realized. In addition, since the N-type FET does not have a gate oxide film like D-NMOS, it is not necessary to consider that the gate oxide film is destroyed.
図18は、本発明の実施例7を示すトランジスタの平面図である。
このトランジスタは、実施例4〜6においてD−NMOS51〜54,73〜76,85,86、または、これらのD−NMOSに置換されたN型FET91,92が各ゲートに接続される保護トランジスタのPMOS71及びNMOS72,83,84である。
FIG. 18 is a plan view of a transistor showing Example 7 of the present invention.
This transistor is a protection transistor in which the D-
各トランジスタ71,72,83,84のドレインとソースとの間に配置されるゲート電極は、ポリシリコンのゲートパタン100で形成されている。ゲートパタン100の上には、該ゲート電極と同電位のアルミニウムの金属配線101が併設されている。このパタン100とアルミニウムの金属配線101とが、所定の間隔で設けられた接続孔102によって接続されている。
The gate electrode disposed between the drain and source of each of the
ゲート電極の素材であるポリシリコンは、数Ωから10数Ω程度のシート抵抗値を有している。そのため、金属配線101がない場合には、パタン100の長手方向の両端には数100Ωの抵抗が付いてしまうことになる。このような状態にある保護トランジスタのゲート電極の一端に、D−NMOS51〜54,73〜76,85,86を接続しても、ゲート電極の他端では、数100Ωの抵抗のために電位差が生じ、ゲート電極とドレイン拡散層を短絡する効果が十分得られず、ゲート酸化膜が破壊する可能性がある。
Polysilicon, which is a material for the gate electrode, has a sheet resistance value of several Ω to several ten Ω. Therefore, when there is no
これに対し、金属配線101を設けて一定間隔で接続することにより、ゲート電極の長手方向に電位差が発生しない。よって、実施例4〜6におけるPMOS71及びNMOS72,83,84のゲート酸化膜の破壊を防止できる。
On the other hand, the potential difference does not occur in the longitudinal direction of the gate electrode by providing the
図19は、本発明の実施例8を示すトランジスタの平面図である。
このトランジスタは、実施例4〜6においてD−NMOS51〜54,73〜76,85,86、または、これらのD−NMOSに置換されたN型FET91,92が各ゲートに接続されるトランジスタのPMOS71及びNMOS72,83,84のうちの1つである。このトランジスタは、金属で構成されて交互に配列された複数のドレイン電極110及びソース電極111と、各ドレイン電極110及びソース電極111の間にそれぞれ形成された複数のポリシリコンのパタン112とを備えている。この複数のポリシリコンのパタン112はゲート電極になるものであり、該パタン112は、さらに、同じポリシリコンで梯子または碁盤目状に接続されている。
FIG. 19 is a plan view of a
This transistor is a D-NMOS 51-54 , 73-76 , 85 , 86 in Examples 4-6, or a transistor in which N-
PMOS71及びNMOS72,83,84のトランジスタ構造を、図19のようにして、パタン112を梯子または碁盤目状に接続したものにすることで、実施例7と同様に、ゲート電極の一方の端部と他方の端部とで電位差が発生しなくなり、ゲート酸化膜の破壊を防止できる。また、本実施例8では、実施例7に比較してポリシリコン素材のみでゲート電極の長手方向の抵抗値を低減させているので、パタン112上の金属配線が無用となり、半導体集積装置の低コスト化が可能になる。
The transistor structure of the
(変形例)
なお、本発明は、上記の参考例や実施例に限定されず種々の変形が可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the reference examples and examples described above, and various modifications can be made.
(i) 参考例1では、ダイオード21,22を保護素子として用いているが、実施例1で用いた保護トランジスタのPMOS71及びNMOS72を該ダイオード21,22の代わりに用いてもよい。
(I) In the reference example 1, the
(ii) 実施例1〜5では、各保護手段としてD−NMOS51〜54,73〜76,85,86を用い、実施例6ではN型FET91,92を用いた例を説明して保護回路を説明している。これらの保護回路は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(以下、DRAMという)の搭載に適した回路である。DRAMは、複数のメモリセルとそれらのアクセスを行う内部回路とを持つと共に、第2の電源電位になる基板電位VBBを発生する基板電位発生回路を備えているので、特別な降圧回路等を設ける必要がなく、基板電位発生回路を有効に使用できる。ここで、DRAMは、メモリセルに書き込まれたデータを読出すために、内部に昇圧回路を備えている。この昇圧回路を利用して、実施例1〜5と同様に機能する保護回路を実現することができる。
(Ii) In the first to fifth embodiments , D-
この場合には、各実施例におけるD−NMOS51〜54,73〜76,85,86を、ディプレッション型のPMOS或いはPチャネル型のジャンクション電界効果トランジスタに置換すればよい。
In this case, the D-
21,22 ダイオード(保護素子)
24,25,51〜54,73〜76,85,86 D−NMOS(保護手段)
71,72,83,84 保護トランジスタ
21,22 Diode (protective element)
24 , 25 , 51-54 , 73-76 , 85 , 86 D-NMOS (protection means)
71, 72, 83, 84 Protection transistor
Claims (21)
前記信号線と、第1の電位が与えられる第1の電位供給線と、第2の電位が与えられる第2の電位供給線とに接続される出力回路と、
前記信号線と、第3の電位が与えられる第3の電位供給線と、第4の電位が与えられる第4の電位供給線とに接続される入力回路と、
前記第1の電位供給線と前記第3の電位供給線との間に接続され、電源供給前は前記第1の電位供給線と前記第3の電位供給線とを電気的に接続する第1の保護手段と、
前記信号線に接続される第1の電極と、前記第1の電位供給線に接続される第2の電極と、前記第1の電位供給線に接続される制御電極とからなる第1の保護トランジスタと、
前記信号線と前記第1の保護トランジスタの前記制御電極との間に接続され、電源供給前は前記第1の保護トランジスタの前記制御電極と前記第1の保護トランジスタの前記第1の電極とを電気的に接続する第2の保護手段と、
を備えたことを特徴とする静電破壊防止回路。 A signal line connected to the input / output terminal;
An output circuit connected to the signal line, a first potential supply line to which a first potential is applied, and a second potential supply line to which a second potential is applied;
An input circuit connected to the signal line, a third potential supply line to which a third potential is applied, and a fourth potential supply line to which a fourth potential is applied;
Which is connected between a first of said third potential supply line and the potential supply line, first before the power supply for electrically connecting the said third potential supply line and the first potential supply line Protection means,
A first protection comprising a first electrode connected to the signal line, a second electrode connected to the first potential supply line, and a control electrode connected to the first potential supply line A transistor,
The signal line and the control electrode of the first protection transistor are connected between the signal line and the control electrode of the first protection transistor and the first electrode of the first protection transistor before power supply. A second protective means for electrical connection;
An electrostatic breakdown prevention circuit comprising:
前記第1の保護手段は、電源供給後は前記第1の電位供給線と前記第3の電位供給線とを遮断することを特徴とする静電破壊防止回路。 In the electrostatic breakdown prevention circuit according to claim 1,
The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the first protection means cuts off the first potential supply line and the third potential supply line after power is supplied.
前記出力回路は、
前記信号線に接続される第1の電極と、前記第1の電位供給線に接続される第2の電極と、内部信号線に接続される制御電極とからなる出力トランジスタと、
前記信号線と前記出力トランジスタの前記制御電極との間に接続され、電源供給前は前記出力トランジスタの前記第1の電極と前記出力トランジスタの前記制御電極とを電気的に接続する第3の保護手投と、
をさらに備えたことを特徴とする静電破壊防止回路。 In the electrostatic breakdown prevention circuit according to claim 1 or 2 ,
The output circuit is
An output transistor comprising a first electrode connected to the signal line, a second electrode connected to the first potential supply line, and a control electrode connected to an internal signal line;
Connected between the control electrode of said output transistor and said signal line, the third protection before the power supply for electrically connecting the control electrode of said output transistor and said first electrode of said output transistor Hand throwing,
An electrostatic breakdown preventing circuit further comprising:
前記第3の保護手段は、電源供給後は前記出力トランジスタの前記第1の電極と前記出力トランジスタの前記制御電極とを遮断することを特徴とする静電破壊防止回路。 The electrostatic breakdown preventing circuit according to claim 3,
The third protection means, electrostatic breakdown preventing circuit, characterized in that for blocking said control electrode after power supply is the output transistor and the first electrode of the output transistor.
前記第1の保護手段は、
前記第1の電位供給線に接続される第1の電極と、前記第3の電位供給線に接続される第2の電極と、前記第3の電位供給線に接続される制御電極とからなる第2の保護トランジスタと、
前記第2の保護トランジスタの前記制御電極と前記第1の電位供給線との間に接続され、電源供給前は前記第2の保護トランジスタの前記制御電極と前記第1の電位供給線とを電気的に接続する第4の保護手段と、
をさらに備えていることを特徴とする静電破壊防止回路。 In the electrostatic breakdown prevention circuit according to any one of claims 1 to 4 ,
The first protection means includes
It consists of a first electrode connected to said first potential supply line, and a second electrode connected to said third potential supply line, and the third control electrode connected to the potential supply line A second protection transistor;
Wherein said control electrode of the second protection transistor is connected between the first potential supply line, before the power supply electricity to the first potential supply line and the control electrode of the second protection transistor A fourth protective means to be connected
An electrostatic breakdown preventing circuit, further comprising:
前記第4の保護手段は、電源供給後は前記第2の保護トランジスタの前記制御電極と前記第1の電源供給線とを遮断することを特徴とする静電破壊防止回路。 In the electrostatic breakdown preventing circuit according to claim 5,
4. The electrostatic breakdown prevention circuit according to claim 4 , wherein the fourth protection means shuts off the control electrode of the second protection transistor and the first power supply line after power is supplied.
前記第1の保護手段は、
前記信号線に接続される制御電極と、前記第3の電位供給線に接続される第1の電極と、前記第4の電位供給線に接続される第2の電極とからなる入力トランジスタと、
前記信号線と前記第3の電位供給線との間に接続され、電源供給前は前記入力トランジスタの前記制御電極と前記入力トランジスタの前記第1の電極とを電気的に接続する第5の保護手段と、
をさらに備えたことを特徴とする静電破壊防止回路。 In the electrostatic breakdown prevention circuit according to any one of claims 1 to 6 ,
The first protection means includes
A control electrode connected to said signal line, a first electrode connected to said third potential supply line, and input transistor and a second electrode connected to the fourth potential supply line ,
Connected between said third potential supply line and the signal line, before the power supply protection of the 5 for electrically connecting the first electrode of the input transistor and the control electrode of the input transistor Means,
An electrostatic breakdown preventing circuit further comprising:
前記第5の保護手段は、電源供給後は前記入力トランジスタの前記制御電極と前記入力トランジスタの前記第1の電極とを遮断することを特徴とする静電破壊防止回路。 The electrostatic breakdown preventing circuit according to claim 7,
It said fifth protection means, said first electrode and an electrostatic breakdown preventing circuit, characterized in that for blocking after power supply is the control electrode and the input transistors of the input transistor.
前記第2の保護手段は、電源供給後は前記第1の保護トランジスタの前記制御電極と前記第1の保護トランジスタの前記第1の電極とを遮断することを特徴とする静電破壊防止回路。The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the second protection means shuts off the control electrode of the first protection transistor and the first electrode of the first protection transistor after power is supplied.
前記第1の保護手段は、ディプレッション型のN型MOSトランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the first protection means includes a depletion type N-type MOS transistor.
前記第1の保護手段は、Nチャネル型のジャンクション電界効果トランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the first protection means includes an N-channel junction field effect transistor.
前記第3の保護手段は、ディプレッション型のN型MOSトランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The third protection means includes a depletion type N-type MOS transistor.
前記第3の保護手段は、Nチャネル型のジャンクション電界効果トランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The third protection means includes an N-channel junction field effect transistor.
前記第4の保護手段は、ディプレッション型のN型MOSトランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The fourth protection means includes a depletion type N-type MOS transistor.
前記第4の保護手段は、Nチャネル型のジャンクション電界効果トランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The fourth protection means includes an N-channel junction field effect transistor.
前記第5の保護手段は、ディプレッション型のN型MOSトランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The fifth protection means includes a depletion type N-type MOS transistor.
前記第5の保護手段は、Nチャネル型のジャンクション電界効果トランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。5. The electrostatic breakdown preventing circuit according to claim 5, wherein the fifth protection means includes an N-channel junction field effect transistor.
前記第2の保護手段は、ディプレッション型のN型MOSトランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The electrostatic protection circuit according to claim 1, wherein the second protection means includes a depletion type N-type MOS transistor.
前記第2の保護手段は.Nチャネル型のジャンクション電界効果トランジスタを含むことを特徴とする静電破壊防止回路。The second protection means is. An electrostatic breakdown preventing circuit comprising an N-channel junction field effect transistor.
前記第1の保護手段は、第1のディプレッション型のN型MOSトランジスタを含み、The first protection means includes a first depletion type N-type MOS transistor,
前記第3の保護手段は、第2のディプレッション型のN型MOSトランジスタを含み、The third protection means includes a second depletion type N-type MOS transistor,
前記第1のディプレッション型のN型MOSトランジスタの制御電極と、前記第2のディプレッション型のN型MOSトランジスタの制御電極とは、同じ電源線に接続されていることを特徴とする静電破壊防止回路。The control electrode of the first depletion-type N-type MOS transistor and the control electrode of the second depletion-type N-type MOS transistor are connected to the same power supply line. circuit.
前記第3の保護手段は、第1のディプレッション型のN型MOSトランジスタを含み、The third protection means includes a first depletion type N-type MOS transistor,
前記第4の保護手段は、第2のディプレッション型のN型MOSトランジスタを含み、The fourth protection means includes a second depletion type N-type MOS transistor,
前記第1のディプレッション型のN型MOSトランジスタの制御電極と、前記第2のディプレッション型のN型MOSトランジスタの制御電極とは、同じ電源線に接続されていることを特徴する静電破壊防止回路。An electrostatic breakdown prevention circuit characterized in that the control electrode of the first depletion type N-type MOS transistor and the control electrode of the second depletion type N-type MOS transistor are connected to the same power line. .
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