JP6276720B2 - ESD protection circuit - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、静電破壊防止回路に関する。 Embodiments described herein relate generally to an electrostatic breakdown prevention circuit.
半導体デバイスの静電破壊は、静電気放電(Electrostatic Discharge:ESD)によりデバイス内に放電電流が流れ、局所的な電界集中が生じることにより発生する。そのため、半導体デバイスには、ESDにより内部回路に局所的な電界集中が発生することを防止する、静電破壊防止回路が組み込まれている。 The electrostatic breakdown of a semiconductor device occurs when a discharge current flows in the device due to electrostatic discharge (ESD) and local electric field concentration occurs. Therefore, an electrostatic breakdown preventing circuit that prevents local electric field concentration from occurring in the internal circuit due to ESD is incorporated in the semiconductor device.
この静電破壊防止回路のESD試験における放電モデルとして、HBM(Human Body Model:人体モデル)、MM(Machine Model:マシンモデル)、CDM(Charged Device Model:デバイス帯電モデル)がある。 There are HBM (Human Body Model: human body model), MM (Machine Model: machine model), and CDM (Charged Device Model: device charging model) as discharge models in the ESD test of the electrostatic breakdown prevention circuit.
機器組み立て工程の自動化の進展により、人が半導体デバイスに触れる機会が減る一方、摩擦や静電誘導により帯電した半導体デバイスが自動組み立て装置内で金属類と接触する機会が増えている。そのため、近年は、HBMよりもCDMによるESD不良が増加する傾向にある。このCDMの放電波形は、HBMに比べると放電時間が非常に短く、パルス幅が1ns以下であることが特徴である。 Advances in automation of equipment assembly processes reduce the chances of human touching semiconductor devices, while semiconductor devices charged by friction and electrostatic induction come into contact with metals in automatic assembly equipment. Therefore, in recent years, ESD failures due to CDM tend to increase more than HBM. This CDM discharge waveform is characterized by a very short discharge time and a pulse width of 1 ns or less as compared with HBM.
従来、入力端子のCDMに対する静電破壊対策として、入力端子に接続される第1のMOSトランジスタと基準電位端との間に、第2のMOSトランジスタを直列に接続し、入力端子に急峻なサージ電流が流れる期間、第2のMOSトランジスタをオフさせ、第1のMOSトランジスタのソース端子を基準電位端から切り離すことが行われている。これにより、ソース・ゲート間に高電位が印加されることが防止される。 Conventionally, as a countermeasure against electrostatic breakdown with respect to CDM of the input terminal, a second MOS transistor is connected in series between the first MOS transistor connected to the input terminal and the reference potential terminal, and a steep surge is applied to the input terminal. During the current flow, the second MOS transistor is turned off, and the source terminal of the first MOS transistor is disconnected from the reference potential end. This prevents a high potential from being applied between the source and gate.
この場合、第2のMOSトランジスタの導通を制御するためには、入力端子への急峻なサージ電流の流入を検出する必要がある。そのため、従来、抵抗とキャパシタにより構成された回路が用いられている。しかし、抵抗とキャパシタの形成には大きな面積を必要とし、半導体デバイスのチップ面積が増大するという問題が生じる。 In this case, in order to control the conduction of the second MOS transistor, it is necessary to detect a sudden surge current flowing into the input terminal. For this reason, a circuit composed of a resistor and a capacitor is conventionally used. However, the formation of the resistor and the capacitor requires a large area, which causes a problem that the chip area of the semiconductor device increases.
本発明が解決しようとする課題は、チップ面積の増加を抑制しつつ、CDMのESDから入力回路を保護することのできる静電破壊防止回路を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide an electrostatic breakdown prevention circuit capable of protecting an input circuit from ESD of CDM while suppressing an increase in chip area.
実施形態の静電破壊防止回路は、電源電位端と、基準電位端と、外部信号が入力される入力端子と、第1のダイオードと、第2のダイオードと、PMOSトランジスタと、第1のNMOSトランジスタと、第2のNMOSトランジスタと、第1のCMOS型インバータと、第2のCMOS型インバータと、第3のCMOS型インバータとを備える。第1のダイオードは、前記入力端子から前記電源電位端に向かって順方向に接続される。第2のダイオードは、前記入力端子から前記基準電位端に向かって逆方向に接続される。PMOSトランジスタは、ゲート端子が保護抵抗を介して前記入力端子に接続され、ソース端子が前記電源電位端に接続され、ドレイン端子が出力端に接続される。第1のNMOSトランジスタはゲート端子が前記保護抵抗を介して前記入力端子に接続され、ドレイン端子が前記出力端に接続される。第2のNMOSトランジスタは、ドレイン端子が前記第1のNMOSトランジスタのソース端子に接続され、ソース端子が前記基準電位端に接続される。第1のCMOS型インバータは、入力端が前記基準電位端に接続される。第2のCMOS型インバータは、入力端が前記第1のCMOS型インバータの出力端に接続される。第3のCMOS型インバータは、入力端が前記第2のCMOS型インバータの出力端に接続され、出力端が前記第2のNMOSトランジスタのゲート端子に接続され、前記出力端と前記電源電位端との間に複数のPMOSトランジスタが直列に接続されており、前記入力端子へサージが印加されている期間は前記第3のCMOS型インバータの出力端の電位が低レベルのままであるように、前記第3のCMOS型インバータの前記複数のPMOSトランジスタの個数を調整する。 The electrostatic breakdown preventing circuit according to the embodiment includes a power supply potential end, a reference potential end, an input terminal to which an external signal is input, a first diode, a second diode, a PMOS transistor, and a first NMOS. A transistor; a second NMOS transistor; a first CMOS inverter; a second CMOS inverter; and a third CMOS inverter. The first diode is connected in the forward direction from the input terminal toward the power supply potential end. The second diode is connected in the reverse direction from the input terminal toward the reference potential end. The PMOS transistor has a gate terminal connected to the input terminal via a protective resistor, a source terminal connected to the power supply potential end, and a drain terminal connected to the output end. The first NMOS transistor has a gate terminal connected to the input terminal via the protective resistor, and a drain terminal connected to the output terminal. The second NMOS transistor has a drain terminal connected to the source terminal of the first NMOS transistor and a source terminal connected to the reference potential terminal. The first CMOS type inverter has an input terminal connected to the reference potential terminal. The second CMOS inverter has an input terminal connected to an output terminal of the first CMOS inverter. The third CMOS inverter has an input terminal connected to the output terminal of the second CMOS inverter, an output terminal connected to the gate terminal of the second NMOS transistor, the output terminal, the power supply potential terminal, A plurality of PMOS transistors are connected in series, and the potential at the output terminal of the third CMOS inverter remains at a low level during a period in which a surge is applied to the input terminal. The number of the plurality of PMOS transistors of the third CMOS inverter is adjusted.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中、同一または相当部分には同一の符号を付して、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の静電破壊防止回路の構成の例を示す回路図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the electrostatic breakdown preventing circuit of the first embodiment.
本実施形態の静電破壊防止回路は、電源電位端VDDと、基準電位端VSSと、外部信号が入力される入力端子PADと、入力端子PADから電源電位端VDDに向かって順方向に接続されたダイオードD1と、入力端子PADから基準電位端VSSに向かって逆方向に接続されたダイオードD2と、ゲート端子が保護抵抗R1を介して入力端子PADに接続され、ソース端子が電源電位端VDDに接続され、ドレイン端子が出力端OUTに接続されるPMOSトランジスタP1と、ゲート端子が保護抵抗R1を介して入力端子PADに接続され、ドレイン端子が出力端OUTに接続されるNMOSトランジスタN1と、ドレイン端子がNMOSトランジスタN1のソース端子に接続され、ソース端子が基準電位端VSSに接続されるNMOSトランジスタN2と、入力端I1が基準電位端VSSに接続されるCMOS型インバータIV1と、入力端I2がCMOS型インバータIV1の出力端O1に接続されるCMOS型インバータIV2と、入力端I3がCMOS型インバータIV2の出力端O2に接続され、出力端O3がNMOSトランジスタN2のゲート端子に接続されるCMOS型インバータIV3と、を備える。 The electrostatic breakdown prevention circuit of this embodiment is connected in the forward direction from the power supply potential terminal VDD, the reference potential terminal VSS, the input terminal PAD to which an external signal is input, and the input terminal PAD toward the power supply potential terminal VDD. The diode D1, the diode D2 connected in the reverse direction from the input terminal PAD to the reference potential terminal VSS, the gate terminal is connected to the input terminal PAD via the protective resistor R1, and the source terminal is connected to the power supply potential terminal VDD. A PMOS transistor P1 having a drain terminal connected to the output terminal OUT, an NMOS transistor N1 having a gate terminal connected to the input terminal PAD via the protective resistor R1, and a drain terminal connected to the output terminal OUT; NMO whose terminal is connected to the source terminal of the NMOS transistor N1 and whose source terminal is connected to the reference potential terminal VSS The transistor N2, the CMOS inverter IV1 whose input terminal I1 is connected to the reference potential terminal VSS, the CMOS inverter IV2 whose input terminal I2 is connected to the output terminal O1 of the CMOS inverter IV1, and the input terminal I3 are CMOS type A CMOS type inverter IV3 connected to the output terminal O2 of the inverter IV2 and having the output terminal O3 connected to the gate terminal of the NMOS transistor N2.
ここで、CMOS型インバータIV3は、出力端O3と電源電位端VDDとの間に複数のPMOSトランジスタが直列に接続されるものである。本実施形態では、4つのPMOSトランジスタP31、P32、P33およびP34が直列に接続されている例を示す。複数のPMOSトランジスタが直列に接続されることにより、CMOS型インバータIV3の出力の立ち上りが緩やかになり、出力立ち上り時の伝搬遅延時間が増加する。 Here, the CMOS inverter IV3 has a plurality of PMOS transistors connected in series between the output terminal O3 and the power supply potential terminal VDD. In the present embodiment, an example is shown in which four PMOS transistors P31, P32, P33 and P34 are connected in series. By connecting a plurality of PMOS transistors in series, the rise of the output of the CMOS inverter IV3 becomes gentle, and the propagation delay time at the rise of the output increases.
PMOSトランジスタの個数は、4つに限られるものではない。本実施形態では、CMOS型インバータIV1〜IV3の3段合計の伝搬遅延時間が、入力端子PADへのCDMサージ印加期間よりも大きくなるよう、PMOSトランジスタの個数が調節される。 The number of PMOS transistors is not limited to four. In the present embodiment, the number of PMOS transistors is adjusted so that the propagation delay time of the total three stages of the CMOS type inverters IV1 to IV3 becomes longer than the CDM surge application period to the input terminal PAD.
なお、CMOS型インバータIV3の出力端O3と基準電位端VSSとの間にはNMOSトランジスタN31が接続されている。 An NMOS transistor N31 is connected between the output terminal O3 of the CMOS inverter IV3 and the reference potential terminal VSS.
また、本実施形態では、CMOS型インバータIV2は、出力端O2と基準電位端VSSとの間に複数のNMOSトランジスタが直列に接続されるものとする。図1では、2つのNMOSトランジスタN21およびN22が直列に接続されている例を示す。複数のNMOSトランジスタが直列に接続されることにより、CMOS型インバータIV2の出力信号の立ち下りが緩やかになり、出力立ち下り時の伝搬遅延時間が増加する。 In the present embodiment, the CMOS inverter IV2 has a plurality of NMOS transistors connected in series between the output terminal O2 and the reference potential terminal VSS. FIG. 1 shows an example in which two NMOS transistors N21 and N22 are connected in series. By connecting a plurality of NMOS transistors in series, the fall of the output signal of the CMOS inverter IV2 becomes gentle, and the propagation delay time at the fall of the output increases.
このNMOSトランジスタの個数も2つに限られるものではない。NMOSトランジスタの個数を調節することによっても、CMOS型インバータIV1〜IV3の3段合計の伝搬遅延時間を所望の値とすることができる。 The number of NMOS transistors is not limited to two. By adjusting the number of NMOS transistors, the total propagation delay time of the CMOS inverters IV1 to IV3 can be set to a desired value.
なお、CMOS型インバータIV2の出力端O2と電源電位端VDDとの間にはPMOSトランジスタP21が接続されている。 A PMOS transistor P21 is connected between the output terminal O2 of the CMOS inverter IV2 and the power supply potential terminal VDD.
また、本実施形態では、CMOS型インバータIV1は、出力端O1と電源電位端VDDとの間に接続された高耐圧型のPMOSトランジスタP11と、出力端O1と基準電位端VSSとの間に接続された高耐圧型のNMOSトランジスタN11と、により構成されている。 In the present embodiment, the CMOS inverter IV1 is connected between the high-breakdown-voltage type PMOS transistor P11 connected between the output terminal O1 and the power supply potential terminal VDD, and between the output terminal O1 and the reference potential terminal VSS. And a high breakdown voltage type NMOS transistor N11.
高耐圧型のMOSトランジスタが用いられる理由は、ゲート端子に接続される基準電位端VSSが外部端子に接続されるため、ゲート端子へ高電圧のサージ入力が印加されるおそれがあるからである。高耐圧型とすることにより、MOSトランジスタのゲート酸化膜の静電破壊耐圧を向上させることができる。 The reason why the high voltage MOS transistor is used is that the reference potential terminal VSS connected to the gate terminal is connected to the external terminal, so that a high voltage surge input may be applied to the gate terminal. By adopting the high breakdown voltage type, the electrostatic breakdown voltage of the gate oxide film of the MOS transistor can be improved.
次に、図2を参照して、入力端子PADに対するCDM試験時の本実施形態の静電破壊防止回路の動作について説明する。 Next, with reference to FIG. 2, the operation of the electrostatic breakdown preventing circuit of the present embodiment during the CDM test for the input terminal PAD will be described.
図2(a)に示すように、CDM試験時は、入力端子PADへ、1ns程度のサージ印加期間Tにパルス状の高電圧の波形(CDM波形)が入力される。 As shown in FIG. 2A, during the CDM test, a pulsed high voltage waveform (CDM waveform) is input to the input terminal PAD during a surge application period T of about 1 ns.
このCDM波形の入力により、CDM試験時は開放状態である電源電位端VDDへダイオードD1を介して電流が流れ、図2(b)に示すように、電源電位端VDDの電位が上昇する。 Due to the input of the CDM waveform, a current flows through the diode D1 to the open power supply potential VDD during the CDM test, and the potential of the power supply potential VDD rises as shown in FIG. 2B.
電源電位端VDDの電位が上昇すると、CMOS型インバータIV1〜IV3は動作状態となる。このとき、基準電位端VSSの電位は、電源電位端VDDの電位よりも低レベルである。 When the potential at the power supply potential VDD rises, the CMOS inverters IV1 to IV3 are in an operating state. At this time, the potential of the reference potential terminal VSS is lower than the potential of the power supply potential terminal VDD.
したがって、図2(c)に示すように、CMOS型インバータIV1の出力端O1の電位は、高レベルへと変化する。 Therefore, as shown in FIG. 2C, the potential at the output terminal O1 of the CMOS inverter IV1 changes to a high level.
CMOS型インバータIV1の出力端O1のレベルの変化を受けて、CMOS型インバータIV2の出力端O2の電位は、図2(d)に示すように、高レベルから低レベルへと変化する。このとき、CMOS型インバータIV2は2つのNMOSトランジスタ(N21、N22)が直列に接続されているため、出力の立ち下りに時間がかかる。 In response to a change in the level of the output terminal O1 of the CMOS inverter IV1, the potential of the output terminal O2 of the CMOS inverter IV2 changes from a high level to a low level as shown in FIG. At this time, since the CMOS inverter IV2 has two NMOS transistors (N21, N22) connected in series, it takes time for the output to fall.
このCMOS型インバータIV2の出力の立ち下りを受けて、CMOS型インバータIV3の出力端O3の電位は、図2(d)に示すように、低レベルから高レベルへと変化する。このとき、CMOS型インバータIV3は4つのPMOSトランジスタ(P31〜P34)が直列に接続されているため、出力の立ち上りに時間がかかる。すなわち、出力立ち上り時のCMOS型インバータIV3の伝搬遅延時間は大きい。
In response to the fall of the output of the CMOS inverter IV2, the potential at the output terminal O3 of the CMOS inverter IV3 changes from a low level to a high level as shown in FIG. At this time, since the CMOS inverter IV3 is four P MOS transistor (P31 to P34) are connected in series, it takes time to rise of output. That is, the propagation delay time of the CMOS inverter IV3 at the output rising time is long.
上述したように、本実施形態では、CMOS型インバータIV1〜IV3の3段合計の伝搬遅延時間Dが、入力端子PADに対するサージ印加期間Tよりも長くなるよう設計されている。 As described above, in this embodiment, the total three-stage propagation delay time D of the CMOS inverters IV1 to IV3 is designed to be longer than the surge application period T for the input terminal PAD.
そのため、入力端子PADへCDM波が印加されている期間、CMOS型インバータIV3出力端O3の電位は低レベルのままである。したがって、この期間は、NMOSトランジスタN2のゲート端子が低レベルであり、NMOSトランジスタN2はオフ状態である。 For this reason, during the period when the CDM wave is applied to the input terminal PAD, the potential of the output terminal O3 of the CMOS inverter IV3 remains at a low level. Therefore, during this period, the gate terminal of the NMOS transistor N2 is at a low level, and the NMOS transistor N2 is in an off state.
そのため、NMOSトランジスタN2のソース端子と基準電位端VSSとの間が非導通となり、NMOSトランジスタN1のソース端子が基準電位(例えば、接地電位)となることがない。 Therefore, the source terminal of the NMOS transistor N2 and the reference potential terminal VSS are not conductive, and the source terminal of the NMOS transistor N1 does not become the reference potential (for example, the ground potential).
これにより、入力端子PADへCDM波が印加されている期間、NMOSトランジスタN1のゲート‐ソース間電圧Vgsが高電圧となることが防止される。 This prevents the gate-source voltage Vgs of the NMOS transistor N1 from becoming a high voltage while the CDM wave is applied to the input terminal PAD.
図3に、入力端子PADへCDM波が印加されている期間のNMOSトランジスタN1のゲート‐ソース間電圧Vgsの変化の様子を示す。 FIG. 3 shows how the gate-source voltage Vgs of the NMOS transistor N1 changes during the period when the CDM wave is applied to the input terminal PAD.
本実施形態の回路は、CDM対策を行わなかった場合に比べて、NMOSトランジスタN1のゲート‐ソース間電圧Vgsのピークを大幅に低くすることができる。 The circuit of this embodiment can significantly reduce the peak of the gate-source voltage Vgs of the NMOS transistor N1 as compared with the case where no CDM countermeasure is taken.
このような本実施形態によれば、CMOS型インバータのみで回路を構成するのでチップ面積を増大させることなく、入力端子PADへCDM波が印加されている期間、NMOSトランジスタN1のゲート‐ソース間電圧Vgsのピークを大幅に低くすることができる。これにより、NMOSトランジスタN1のゲート酸化膜の静電破壊を防止することができる。 According to the present embodiment as described above, since the circuit is configured only by the CMOS type inverter, the gate-source voltage of the NMOS transistor N1 is applied during the period when the CDM wave is applied to the input terminal PAD without increasing the chip area. The peak of Vgs can be greatly reduced. Thereby, electrostatic breakdown of the gate oxide film of the NMOS transistor N1 can be prevented.
(第2の実施形態)
半導体デバイスの製造プロセスの微細化の進展により、半導体デバイスの動作速度が向上し、インバータ1段当りの伝搬遅延時間が小さくなる傾向にある。したがって、第1の実施形態で示したインバータ3段構成では、十分な遅延時間が得られないことが考えられる。そこで、本実施形態では、インバータ1段当りの伝搬遅延時間が小さくても、所望の遅延時間を得られる回路構成の例を示す。
(Second Embodiment)
With the progress of miniaturization of the semiconductor device manufacturing process, the operation speed of the semiconductor device is improved and the propagation delay time per inverter stage tends to be reduced. Therefore, it is conceivable that sufficient delay time cannot be obtained with the three-stage inverter configuration shown in the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, an example of a circuit configuration capable of obtaining a desired delay time even when the propagation delay time per inverter stage is small is shown.
図3は、第2の実施形態の静電破壊防止回路の要部の構成の例を示す回路図である。ここでは、インバータにより構成される遅延回路部分のみを示す。その他の回路構成は、図1に示した第1の実施形態と同じである。 FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a main part of the electrostatic breakdown preventing circuit according to the second embodiment. Here, only the delay circuit portion constituted by the inverter is shown. Other circuit configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
本実施形態では、CMOS型インバータIV1の出力端O1とCMOS型インバータIV2の入力端I2との間に、さらに偶数(2n)個のインバータIVが縦続接続されている。 In the present embodiment, an even number (2n) of inverters IV are cascaded between the output terminal O1 of the CMOS inverter IV1 and the input terminal I2 of the CMOS inverter IV2.
インバータIVは、図4に示すように、電源電位端VDDと基準電位端VSSとの間に、PMOSトランジスタP100とNMOSトランジスタN100が直列に接続された構成をとる。 As shown in FIG. 4, the inverter IV has a configuration in which a PMOS transistor P100 and an NMOS transistor N100 are connected in series between a power supply potential terminal VDD and a reference potential terminal VSS.
このインバータIVの1段当りの伝搬遅延時間をdとすると、2n個のインバータIVを縦続接続することにより、CMOS型インバータIV1とCMOS型インバータIV2の間に2n・dの遅延時間を付加することができる。 If the propagation delay time per stage of the inverter IV is d, 2n · d delay time is added between the CMOS inverter IV1 and the CMOS inverter IV2 by cascading 2n inverters IV. Can do.
したがって、インバータIVの個数を調整することにより、入力端子PADへCDM波印加からCMOS型インバータIV3の出力の立ち上りまでの遅延時間を所望の値とすることができる。 Therefore, by adjusting the number of inverters IV, the delay time from the application of the CDM wave to the input terminal PAD until the rise of the output of the CMOS inverter IV3 can be set to a desired value.
このような本実施形態によれば、インバータ1段当りの伝搬遅延時間が小さくても、インバータのみの構成で、入力端子PADへCDM波が印加されている期間、NMOSトランジスタN2をオフ状態とすることができる。 According to the present embodiment as described above, even if the propagation delay time per inverter stage is small, the NMOS transistor N2 is turned off during the period when the CDM wave is applied to the input terminal PAD in the configuration of only the inverter. be able to.
以上説明した少なくとも1つの実施形態の静電破壊防止回路によれば、チップ面積の増加を抑制しつつ、CDMのESDから入力回路を保護することができる。 According to the electrostatic breakdown prevention circuit of at least one embodiment described above, the input circuit can be protected from CDM ESD while suppressing an increase in chip area.
また、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Moreover, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
P1、P11、P21、P31〜P34、P100 PMOSトランジスタ
N1、N11、N21〜N22、N31、N100 NMOSトランジスタ
D1、D2 ダイオード
IV1、IV2、IV3、IV インバータ
R1 保護抵抗
PAD 入力端子
VDD 電源電位端
VSS 基準電位端
P1, P11, P21, P31 to P34, P100 PMOS transistors N1, N11, N21 to N22, N31, N100 NMOS transistors D1, D2 Diodes IV1, IV2, IV3, IV Inverter R1 Protection resistor PAD Input terminal VDD Power supply potential terminal VSS Reference Potential end
Claims (4)
基準電位端と、
外部信号が入力される入力端子と、
前記入力端子から前記電源電位端に向かって順方向に接続された第1のダイオードと、
前記入力端子から前記基準電位端に向かって逆方向に接続された第2のダイオードと、
ゲート端子が保護抵抗を介して前記入力端子に接続され、ソース端子が前記電源電位端に接続され、ドレイン端子が出力端に接続されるPMOSトランジスタと、
ゲート端子が前記保護抵抗を介して前記入力端子に接続され、ドレイン端子が前記出力端に接続される第1のNMOSトランジスタと、
ドレイン端子が前記第1のNMOSトランジスタのソース端子に接続され、ソース端子が前記基準電位端に接続される第2のNMOSトランジスタと、
入力端が前記基準電位端に接続される第1のCMOS型インバータと、
入力端が前記第1のCMOS型インバータの出力端に接続される第2のCMOS型インバータと、
入力端が前記第2のCMOS型インバータの出力端に接続され、出力端が前記第2のNMOSトランジスタのゲート端子に接続される第3のCMOS型インバータと
を備え、
前記第3のCMOS型インバータは、前記出力端と前記電源電位端との間に複数のPMOSトランジスタが直列に接続されており、
前記入力端子へサージが印加されている期間は前記第3のCMOS型インバータの出力端の電位が低レベルのままであるように、前記第3のCMOS型インバータの前記複数のPMOSトランジスタの個数を調整する
ことを特徴とする静電破壊防止回路。 Power supply potential end,
A reference potential end;
An input terminal to which an external signal is input;
A first diode connected in a forward direction from the input terminal toward the power supply potential end;
A second diode connected in a reverse direction from the input terminal toward the reference potential end;
A PMOS transistor having a gate terminal connected to the input terminal via a protective resistor, a source terminal connected to the power supply potential end, and a drain terminal connected to the output end;
A first NMOS transistor having a gate terminal connected to the input terminal via the protective resistor and a drain terminal connected to the output end;
A second NMOS transistor having a drain terminal connected to the source terminal of the first NMOS transistor and a source terminal connected to the reference potential end;
A first CMOS type inverter having an input terminal connected to the reference potential terminal;
A second CMOS inverter whose input is connected to the output of the first CMOS inverter;
A third CMOS inverter having an input terminal connected to the output terminal of the second CMOS type inverter and an output terminal connected to a gate terminal of the second NMOS transistor;
In the third CMOS inverter, a plurality of PMOS transistors are connected in series between the output terminal and the power supply potential terminal .
The number of the plurality of PMOS transistors of the third CMOS type inverter is set so that the potential at the output terminal of the third CMOS type inverter remains at a low level during a period in which a surge is applied to the input terminal. An electrostatic breakdown prevention circuit characterized by adjusting .
ことを特徴とする請求項1に記載の静電破壊防止回路。 The electrostatic breakdown prevention circuit according to claim 1, wherein the second CMOS inverter includes a plurality of NMOS transistors connected in series between the output terminal and the reference potential terminal.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の静電破壊防止回路。 3. The electrostatic breakdown preventing circuit according to claim 1, wherein the first CMOS type inverter includes a high breakdown voltage type PMOS transistor and a high breakdown voltage type NMOS transistor. 4.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の静電破壊防止回路。 4. An even number of inverters are further cascaded between the output terminal of the first CMOS type inverter and the input terminal of the second CMOS type inverter. The electrostatic breakdown prevention circuit according to any one of the preceding claims.
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