JPH0314232B2 - - Google Patents

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JPH0314232B2
JPH0314232B2 JP60049359A JP4935985A JPH0314232B2 JP H0314232 B2 JPH0314232 B2 JP H0314232B2 JP 60049359 A JP60049359 A JP 60049359A JP 4935985 A JP4935985 A JP 4935985A JP H0314232 B2 JPH0314232 B2 JP H0314232B2
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JP
Japan
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transistor
substrate
well
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parasitic
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JP60049359A
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Yoichiro Niitsu
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0314232B2 publication Critical patent/JPH0314232B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/085Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
    • H01L27/088Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
    • H01L27/092Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
    • H01L27/0921Means for preventing a bipolar, e.g. thyristor, action between the different transistor regions, e.g. Latchup prevention

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、所謂ラツチアツプの耐性を向上し
たCMOS半導体装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 近年の半導体技術の発展により、集積回路の集
積度が上がるにつれてチツプ内での消費電力が増
加する傾向にある。このため、最近では最も消費
電力の少ないCMOS回路を用いて集積回路を構
成して、消費電力の低減を図つている。しかしな
がら、SOI構造をとらない通常のCMOS回路にお
いては、構造的にPNPN接合が存在して、寄生
サイリスタが構成されることになり、電源雑音等
により入力端子に過電流が印加されると、寄生サ
イリスタがターンオンして過電流が流れ続け、所
謂ラツチアツプを生じ素子破壊を招くという問題
があつた。そこで、このラツチアツプを防止する
ために、例えばガードリングと呼ばれる基板コン
タクトあるいはウエルコンタクトをCMOS回路
を構成するMOSトランジスタの周囲に形成した
CMOS半導体装置が提案されている。
第9図は、ガードリングを形成したCMOSイ
ンバータ回路の一従来例を示すパターン平面図で
ある。同図において、101はP型シリコン基板
(以下「基板」と呼ぶ。)であり、この基板101
上にPチヤンネルMOS型トランジスタ(以下
「PMOSトランジスタ」と呼ぶ。)103と、N
チヤンネルMOS型トランジスタ(以下「NMOS
トランジスタ」と呼ぶ。)105が形成され、こ
の両トランジスタによりCMOSインバータ回路
が構成されている。
基板101には、N型のウエル(以下「nウエ
ル」と呼ぶ。)107が形成され、さらにこのn
ウエル107の中に所定間隔だけ離れて一対のP
型の領域109,111が形成されて、PMOS
トランジスタ103のソース及びドレインを構成
しており(以下109を「PMOSソース領域」,
111を「PMOSドレイン領域」と呼ぶ。)、
PMOSソース領域109はアルミ配線113に
よりVDD端子145に接続され、PMOSドレイン
領域111はアルミ配線113により出力端子1
51に接続されている。そして、PMOSソース
領域109とPMOSドレイン領域111との間
の基板101の表面上にポリシリコンにより後述
するNMOSトランジスタ105と共通のゲート
電極115が形成され、このゲート電極115は
アルミ配線113により入力端子149に接続さ
れている。なお、ウエルコンタクト117がnウ
エル107の中に設けられ、このウエルコンタク
ト117とVDD端子145とがアルミ配線113
により接続されている。
また基板101には、所定間隔だけ離れて一対
のN型の領域119,121が形成され、この領
域119,121がNMOSトランジスタ105
のドレイン及びソースを構成しており(以下11
9を「NMOSドレイン領域」,121を
「NMOSソース領域」と呼ぶ。)、NMOSドレイ
ン領域119はアルミ配線113により出力端子
151に接続され、NMOSソース領域121は
アルミ配線113によりVSS端子147に接続さ
れている。そして、NMOSドレイン領域119
とNMOSソース領域121との間の基板101
の表面上にポリシリコンによりゲート電極115
が形成され、このゲート電極115はアルミ配線
113により入力端子149に接続されている。
なお、基板101には基板コンタクト123が形
成され、この基板コンタクト123とVSS端子1
47とがアルミ配線113により接続されてい
る。
また、PMOSトランジスタ103が形成され
ている領域とNMOSトランジスタ105が形成
されている領域との境界の基板101側には、こ
の基板101と同じ導電型即ちP型の拡散層によ
りガードリング127が形成されており、このガ
ードリング127はアルミ配線113によりVSS
端子147に接続されている。
第10図は第9図の概略の断面図であり、
CMOS構造において存在する寄生トランジスタ
及び寄生抵抗により構成される寄生サイリスタの
近似的な等価回路が図示してある。同図におい
て、129は縦型寄生pnpバイポーラトランジス
タ(以下「pnpトランジスタ」と呼ぶ。)で、こ
のpnpトランジスタ129は、P型のPMOSソー
ス領域109をエミツタとし、基板101に形成
されたnウエル107をベースとし、P型の基板
101をコレクタとして形成されている。また1
31は横型寄生npnバイポーラトランジスタ(以
下「npnトランジスタ」と呼ぶ。)で、このnpnト
ランジスタ131は、N型のNMOSソース領域
をエミツタとし、P型の基板101をベースと
し、基板101に形成されたnウエル107をコ
レクタとして形成されている。そして、pnpトラ
ンジスタ129のエミツタはVDD端子145に接
続され、pnpトランジスタ129のベースは寄生
ウエル抵抗133を介してVDD端子145に接続
されているとともにnpnトランジスタ131の寄
生コレクタ抵抗141を介してnpnトランジスタ
131のコレクタに接続されている。また、pnp
トランジスタ129のコレクタは、このpnpトラ
ンジスタ129のコレクタ寄生抵抗143を介し
てnpnトランジスタ131のベースに接続され、
このnpnトランジスタ131のベースは、並列接
続された寄生基板抵抗135と寄生ガードリング
抵抗139を介してVSS端子147に接続されて
おり、npnトランジスタ131のエミツタはVSS
端子147に直接接続されている。
第11図は、第10図に示した寄生サイリスタ
の近似的な等価回路だけを抜き出し示した図であ
る。このような回路構成において、ラツチアツプ
現象としては、端子Aから電流Itrgが流れてpnp
トランジスタ129がON状態となりコレクタ電
流が流れてnpnトランジスタ131がON状態と
なり、寄生サイリスタがターンオンすることで発
生する。そして、この回路においては、寄生基板
抵抗135の抵抗値をRp、寄生ガードリング抵
抗139の抵抗値をrgとすると、ガードリング抵
抗139が寄生基板抵抗135に並列接続され、
ガードリングを設けない場合に比べて寄生基板抵
抗135の実質的に、RpからRp・rg/(Rp+
rg)に減少している。そのために、例えば電源雑
音等により端子Aから電流Itrgが流れ出しpnpト
ランジスタ129がON状態となり、コレクタ電
流が流れることによりラツチアツプを引き起すの
に必要なpnpトランジスタ129のコレクタ電流
としては、ガードリングを設けない場合に比べて
約(Rp+rg)/rg倍に増加することになる。す
なわち、ガードリングを設けた場合の電流Itrgと
設けない場合の電流Itrgとは、次にような違いが
出ることになる。ガードリングを設けない場合に
ラツチアツプを引き起す電流Itrgの値をIthとす
ると、Ithは次式により示される。
Ith=VF/RN+VF/Rp・βp ここで、VFはpnpトランジスタ129のベー
ス・エミツタ間のフオーワード電圧、RNは寄生
ウエル抵抗133の抵抗値、βpはpnpトランジス
タ129のエミツタ接地電流増幅率である。また
ガードリングを設けた場合におけるラツチアツプ
を引き起す電流Itrgの値をIthgとすると、前述し
たように基板抵抗がRpからRp・rg/(Rp+rg)
に減少するために、Ithgは次式により示される。
Ithg=VF/RN+VF(Rp+rg) /Rp・rg・βp 結果として、上述した式から、ガードリングを
設けた場合にラツチアツプを引き起すために必要
な電流Ithgはガードリングを設けない場合に比べ
てVF/rg・βpだけ増加することになる。
したがつて、上述したように基板101にこの
基板101と同じ導電型のガードリング領域を設
けることにより、ラツチアツプを引き起すのに必
要な電流Ithgを増加させ、ラツチアツプを生じに
くくしている。しかしながら、CMOS半導体装
置の集積度が上がり、PチヤンネルMOSトラン
ジスタが形成される領域とNチヤンネルMOSト
ランジスタが形成される領域とが接近すると、寄
生バイポーラトランジスタの電流増幅率が増加す
るために、ラツチアツプを引き起す電流Ithの増
加分VF/rg・βpは少さくなり、ガードリングを
設けることによるラツチアツプを防止する効果は
低減してしまうという問題がある。なお、nウエ
ル107の領域にガードリングを設けた場合に
も、上述したと同様のことがいえる。
[発明の目的] この発明は、上記に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、ガードリングを用いてラ
ツチアツプの耐性を向上したCMOS半導体装置
に関する。
[発明の概要] 第1導電型の半導体基板に形成された第2導電
型のMOSトランジスタと、前記半導体基板の一
部に形成された第2導電型のウエル領域と、前記
ウエル領域に形成された第1導電型のMOSトラ
ンジスタと、前記第1導電型のMOSトランジス
タのソース領域あるいはドレイン領域と前記第2
導電型のMOSトランジスタのソース領域あるい
はドレイン領域と前記半導体基板と前記ウエル領
域とで構成される寄生サイリスタの電流経路であ
つて前記半導体基板と前記ウエル領域との境界近
傍における前記半導体基板中あるいは前記ウエル
領域中の少なくともいずれか一方に逆の導電型で
形成され、抵抗体を介して所定のバイアスが印加
されるガードリングとから構成される。
[発明の効果] CMOS回路を構成する半導体基板とウエル領
域との境界近傍であつて、寄生サイリスタの電流
経路にあたる半導体基板中あるいはウエル領域中
の少なくともいずれか一方に逆の導電型のガード
リングを形成し、このガードリングに抵抗を介し
て所定のバイアスを印加するようにしたので、
CMOS構造に存在する寄生サイリスタのターン
オンを防止して、ラツチアツプの耐性を向上させ
ることができる。
[発明の実施例] 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明す
る。
第1図は、この発明の第1の実施例に係る
CMOS半導体装置の構造を示すパターン平面図
である。同図において、1はP型シリコン基板
(以下「基板」と呼ぶ。)であり、この基板1上に
NチヤンネルMOS型トランジスタ(以下
「NMOSトランジスタ」と呼ぶ。)5が形成され、
基板1に形成されたnウエルの中にPチヤンネル
MOS型トランジスタ(以下「PMOSトランジス
タ」と呼ぶ。)3が形成され、この両トランジス
タによりCMOSインバータ回路が構成されてい
る。
基板1には、N型のウエル(以下「nウエル」
と呼ぶ。)7が形成され、さらにこのnウエル7
の中に所定間隔だけ離れて一対のP型の領域9,
11が形成されて、PMOSトランジスタ3のソ
ース及びドレインを構成しており(以下9を
「PMOSソース領域」、11を「PMOSドレイン
領域」と呼ぶ。)、PMOSソース領域9は、アル
ミ配線13によりVDD端子47に接続され、
PMOSドレイン領域11は、アルミ配線13に
より出力端子51に接続されている。そして
PMOSソース領域9とPMOSドレイン領域11
との間の基板1の表面上にポリシリコンにより
NMOSトランジスタ5と共通のPMOSトランジ
スタ3のゲート電極15が形成され、このゲート
電極15はアルミ配線13により入力端子53に
接続され、PMOSトランジスタ3が構成されて
いる。なお、ウエルコンタクト17がnウエル7
の中に設けられアルミ配線13によりVDD端子4
7に接続されており、nウエル7がVDDレベルに
固定されている。
また基板1には、所定間隔だけ離れて一対のN
型の領域19,21が形成されて、NMOSトラ
ンジスタ5のドレイン及びソースを構成しており
(以下19を「NMOSドレイン領域」、21を
「NMOSソース領域」と呼ぶ。)、NMOSドレイ
ン領域19は、アルミ配線13により出力端子5
1に接続され、NMOSソース領域21は、アル
ミ配線13によりVSS端子49に接続されている。
そして、NMOSドレイン領域19とNMOSソー
ス領域21との間の基板1の表面上にポリシリコ
ンによりNMOSトランジスタ5のゲート電極1
5が形成されており、このゲート電極15はアル
ミ配線13により入力端子53に接続され、
NMOSトランジスタ5が構成されている。なお、
基板コンタクト23が基板1に設けられアルミ配
線13によりVSS端子49に接続されており、基
板1がVSSレベルに固定されている。
そして、PMOSトランジスタ3が形成されて
いる領域とNMOSトランジスタ5が形成されて
いる領域との境界の基板1側に、この基板1と逆
の導電型即ちN型の拡散層によりガードリング2
5が形成されており、このガードリング25は、
ポリシリコン配線27により基板コンタクト55
と接続され、基板1を介してVSS端子49に接続
されている。なお、上述のように、ガードリング
25はポリシリコンを用いて基板コンタクト55
に接続されているが、多層配線工程により例えば
アルミ等の配線材料を用いてもよい。
第2図は、第1図の概略の断面図であり、
CMOS構造において存在する寄生トランジスタ
及び寄生抵抗により構成される寄生サイリスタの
近似的な等価回路が図示してある。また第3図
は、第2図に図示されている寄生サイリスタの近
似的な等価回路だけを抜き出し示した回路図であ
る。第2図において、29は縦型寄生pnpバイポ
ーラトランジスタ(以下「pnpトランジスタ」と
呼ぶ。)で、このpnpトランジスタ29は、P型
のPMOSソース領域9をエミツタとし、基板1
に形成されたnウエル7をベースとし、P型の基
板1をコレクタとして形成されている。31は横
型寄生npnバイポーラトランジスタ(以下「npn
トランジスタ」と呼ぶ。)で、このnpnトランジ
スタ31は、N型のNMOSソース領域21をエ
ミツタとし、P型の基板1をベースとし、基板1
に形成されたnウエル7をコレクタとして形成さ
れている。また、45はガードリングを基板1に
設けることにより形成される縦型寄生npnバイポ
ーラトランジスタ(以下「npnトランジスタ」と
呼ぶ。)で、このnpnトランジスタ45は、N型
の拡散層により形成されるガードリング25をエ
ミツタとし、P型の基板1をベースとし、基板1
に形成されたnウエル7をコレクタとして形成さ
れている。
そして、pnpトランジスタ29のエミツタは
VDD端子47に接続され、ベースはnpnトランジ
スタ45のコレクタに接続されているとともに、
寄生ウエル抵抗33を介してVDD端子47に接続
され、npnトランジスタ31のコレクタ寄生抵抗
39を介してnpnトランジスタ31のコレクタに
接続されている。またpnpトランジスタ29のコ
レクタは、pnpトランジスタ29のコレクタ寄生
抵抗41を介してnpnトランジスタ45のベース
に接続され、このnpnトランジスタ45のベース
は、npnトランジスタ31のベース直列抵抗43
を介してnpnトランジスタ31のベースに接続さ
れ、このnpnトランジスタ31のベースは、寄生
基板抵抗35を介してVSS端子49に接続されて
いる。また、npnトランジスタ31のエミツタは
VSS端子49に直接接続され、npnトランジスタ
45のエミツタは、このnpnトランジスタ45の
エミツタ直列抵抗37、具体的には、ガードリン
グ25がポリシリコン配線27により接続されて
いる基板コンタクト55と、アルミ配線13によ
りVSS端子49に接続されている基板コンタクト
23との間のひろがり抵抗であり、この抵抗を介
してVSS端子49に接続されている。
次にこの実施例の作用を第3図を用いて説明す
る。
ここで、寄生ウエル抵抗33の抵抗値をRN
トランジスタのフオーワード電圧をVFとして外
部からのノイズ等により端子AからVF/RNをこ
える電流が流れ出すと、pnpトランジスタ29の
ベース・エミツタ間電圧はVF以上となりpnpトラ
ンジスタ29がON状態となり、コレクタ電流が
pnpトランジスタ29のコレクタ寄生抵抗41、
npnトランジスタ45のベース直列抵抗43及び
寄生基板抵抗35を介してVSS端子49に流れ込
む。そして、ガードリング25がNMOSソース
領域21よりもnウエル7の領域の近傍に設けら
れているために、npnトランジスタ45のベース
直列抵抗43と寄生基板抵抗35とが、npnトラ
ンジスタ45の実効的なベース直列抵抗となり、
npnトランジスタ45のベース・エミツタ間電圧
は、npnトランジスタ31のベース・エミツタ間
電圧よりも早くVFに達し、npnトランジスタ45
はON状態となる。しかし、npnトランジスタ4
5がON状態になつても、エミツタ直列抵抗37
の両端の電圧降下により、十分にnpnトランジス
タ45のベース・エミツタ間電圧が得られないた
めに、このnpnトランジスタ45は、ラツチアツ
プを引き起こすために必要なコレクタ電流を供給
することができず、結果としてラツチアツプが生
じにくいことになる。
このように、ガードリング25をエミツタ領域
とするトランジスタ45を、寄生サイリスタがタ
ーンオンしようとする時に流れる電流によつて導
通状態にして、ラツチアツプを防止しているの
で、トランジスタ45は寄生サイリスタの電流経
路上に形成した方がラツチアツプを有効に防止す
ることができる。したがつて、ガードリング25
も寄生サイリスタの電流経路上に形成される。
また、トランジスタ45をトランジスタ29よ
りもより一層早くON状態とするためには、トラ
ンジスタ45のベース直列抵抗43の抵抗値を大
きくすればよい。このためには、半導体基板1の
不純物濃度を低く設定すればよい。
第4図は、この発明の第2の実施例に係る
CMOS半導体装置の構造を示すパターン平面図
である。その特徴としては、前記第1図に示した
CMOS半導体装置に対して、基板コンタクト5
5の周囲に、フイールド反転防止用のイオンを注
入しない領域57を設けたことにある。このよう
な構成とすることにより、ガードリング25がポ
リシリコン配線27により接続される基板コンタ
クト55と、アルミ配線13によりVSS端子49
に接続される基板コンタクト23との間の基板の
表面の不純物濃度を周囲よりも下げることが可能
であり、エミツタ直列抵抗37を大きくすること
ができる。その結果、ラツチアツプの耐性をさら
に向上することができる。なお、第4図におい
て、前記第1図と同符号のものは同一物を示し、
その説明は省略した。
第5図は、この発明の第3の実施例に係る
CMOS半導体装置の構造を示すパターン平面図
である。その特徴としては、前記第1図に示した
CMOS半導体装置に対して、PMOSトランジス
タ3が形成されている領域とNMOSトランジス
タ5が形成されている領域との境界のnウエル7
内に、このnウエル7と逆の導電型即ちP型の拡
散層によりガードリング61を形成し、このガー
ドリング61を、ポリシリコン配線63によりウ
エルコンタクト65と接続して、nウエル7を介
してVDD端子47に接続したことにある。
第6図は、第5図の概略の断面図であり、
CMOS構造において存在する寄生トランジスタ
及び寄生抵抗により構成される寄生サイリスタの
近似的な等価回路が図示してある。また、第7図
は、第6図に図示した寄生サイリスタの近似的な
等価回路だけを抜き出し示した回路図である。
第6図において、第2図に図示した寄生トラン
ジスタに加えて、nウエル7の中にP型の拡散層
によりガードリング61が形成されたことによ
り、このガードリング61をエミツタとし、nウ
エル7をベースとし、P型の基板1をコレクタと
するpnpトランジスタ71が形成されている。そ
して、pnpトランジスタ29のエミツタはVDD
子47に接続され、pnpトランジスタ29のベー
スは寄生ウエル抵抗33を介してVDD端子47に
接続され、さらにpnpトランジスタ71のベース
直列抵抗73を介してpnpトランジスタ71のベ
ースに接続されている。このpnpトランジスタ7
1のベースは、npnトランジスタ31のコレクタ
寄生抵抗39を介してnpnトランジスタ45のコ
レクタ及びnpnトランジスタ31のコレクタに接
続されている。また、pnpトランジスタ29のコ
レクタはpnpトランジスタ71のコレクタに接続
されているとともに、pnpトランジスタ29のコ
レクタ寄生抵抗41を介してnpnトランジスタ4
5のベースに接続されている。このnpnトランジ
スタ45のベースは、npnトランジスタ45のベ
ース直列抵抗43を介してnpnトランジスタ31
のベースに接続され、このnpnトランジスタ31
のベースは、寄生基板抵抗35を介してVSS端子
49に接続され、npnトランジスタ31のエミツ
タはVSS端子49に直接接続されている。また、
pnpトランジスタ71のエミツタは、このpnpト
ランジスタ71のエミツタ直列抵抗67を介して
VDD端子47に接続され、npnトランジスタ45
のエミツタは、このnpnトランジスタ45のエミ
ツタ直列抵抗37を介してVSS端子49に接続さ
れている。
このような回路構成において、外部からのノイ
ズ等により端子Aから電流が流れ出すと、npnト
ランジスタ45のコレクタ電流は、pnpトランジ
スタ71のベース電流となり、ラツチアツプを引
き起こすのに必要な電流を供給するほどエミツタ
直列抵抗の小さいpnpトランジスタ29を駆動さ
せることはできない。その結果、ラツチアツプの
防止効果をより一層向上することができる。
このように、nウエル7にガードリング61を
形成した場合であつても、ガードリング25を半
導体基板1に形成した場合と同様な理由から、n
ウエル7に形成されるガードリング61を寄生サ
イリスタの電流経路上に配置形成した方が、ラツ
チアツプを有効に防止することができる。
また、トランジスタ71をトランジスタ29よ
りもより一層早くON状態にするためには、トラ
ンジスタ71のベース直列抵抗73の抵抗値を大
きくすればよい。このためには、nウエル7の不
純物濃度を低く設定すればよい。
なお、第8図に示すように、基板81上に
NMOSトランジスタ87を形成し、基板81に
形成されたnウエル83の中にPMOSトランジ
スタ85を形成して、PMOSトランジスタ85
が形成されている領域とNMOSトランジスタ8
7が形成されている領域との境界のnウエル83
内にウエルコンタクト89を形成し、さらにこの
ウエルコンタクト89ととなり合つてnウエル8
3と逆の導電型即ちP型の拡散層によりガードリ
ング91を形成して、このガードリング91とウ
エルコンタクト89とを電気的に接続する。ま
た、前記境界の基板81側に基板コンタクト93
を形成し、この基板コンタクト93ととなり合つ
て基板81と逆の導電型即ちN型の拡散層により
ガードリング95を形成して、このガードリング
95と基板コンタクト93とを電気的に接続す
る。このような構成においても、第3の実施例で
述べたと同じような効果を得ることができる。
なお、以上3つの実施例で述べたガードリング
を、1つのMOSトランジスタの周囲に複数個形
成することにより、さらにラツチアツプの耐性を
強くすることができる。また、以上3つの実施例
で述べたガードリングを一般的に用いられている
基板またはウエルと同じ導電型のガードリングと
併用することにより、より一層ラツチアツプの耐
性を強くできることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例に係る
CMOS半導体装置のパターン平面図、第2図は
第1図の概略を示す断面図、第3図は第2図にお
いて図示した寄生サイリスタの等価回路図、第4
図はこの発明の第2の実施例に係るCMOS半導
体装置のパターン平面図、第5図はこの発明の第
3の実施例に係るCMOS半導体装置のパターン
平面図、第6図は第5図の概略を示す断面図、第
7図は第6図において図示した寄生サイリスタの
等価回路図、第8図はガードリングと基板コンタ
クト及びガードリングとウエルコンタクトをとな
り合つて形成した場合の一例を示すCMOS半導
体装置のパターン平面図、第9図は、ガードリン
グを形成したCMOS半導体装置の一従来例を示
すパターン平面図、第10図は第9図の概略を示
す断面図、第11図は第10図において図示した
寄生サイリスタの等価回路図である。 図の主要な部分を表わす符号の説明、1……P
型シリコン基板、3……PチヤンネルMOS型ト
ランジスタ、5……NチヤンネルMOS型トラン
ジスタ、7……nウエル、25……ガードリン
グ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1導電型の半導体基板に形成された第2導
    電型のMOSトランジスタと、 前記半導体基板の一部に形成された第2導電型
    のウエル領域と、 前記ウエル領域に形成された第1導電型の
    MOSトランジスタと、 前記第1導電型のMOSトランジスタのソース
    領域あるいはドレイン領域と前記第2導電型の
    MOSトランジスタのソース領域あるいはドレイ
    ン領域と前記半導体基板と前記ウエル領域とで構
    成される寄生サイリスタの電流経路であつて前記
    半導体基板と前記ウエル領域との境界近傍におけ
    る前記半導体基板中あるいは前記ウエル領域中の
    少なくともいずれか一方に逆の導電型で形成さ
    れ、抵抗体を介して所定のバイアスが印加される
    カードリングと を有することを特徴とするCMOS半導体装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載のCMOS半導
    体装置において、前記ガードリングのうち、前記
    半導体基板中に形成されるガードリングは、前記
    半導体基板上に形成された抵抗体を介して、前記
    半導体基板に形成されて所定のバイアスが印加さ
    れるコンタクトから所定の距離だけ離れた半導体
    基板上に接続され、前記ウエル領域中に形成され
    るガードリングは、前記ウエル領域上に形成され
    た抵抗体を介して、前記ウエル領域に形成されて
    所定のバイアスが印加されるコンタクトから所定
    の距離だけ離れたウエル領域上に接続されている
    ことを特徴とするCMOS半導体装置。 3 特許請求の範囲第1項あるいは第2項に記載
    のCMOS半導体装置において、前記半導体基板
    あるいは前記ウエル領域は、その不純物濃度が低
    く設定されてなることを特徴とするCMOS半導
    体装置。
JP60049359A 1985-03-14 1985-03-14 Cmos半導体装置 Granted JPS61208863A (ja)

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