JPH05136360A - Electrostatic breakdown protective circuit and semiconductor integrated circuit - Google Patents

Electrostatic breakdown protective circuit and semiconductor integrated circuit

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JPH05136360A
JPH05136360A JP3298784A JP29878491A JPH05136360A JP H05136360 A JPH05136360 A JP H05136360A JP 3298784 A JP3298784 A JP 3298784A JP 29878491 A JP29878491 A JP 29878491A JP H05136360 A JPH05136360 A JP H05136360A
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JP
Japan
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jfet
gate
power supply
electrostatic breakdown
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3298784A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Yoshihara
和弘 吉原
Kenji Nagai
謙治 永井
Taku Harada
卓 原田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3298784A priority Critical patent/JPH05136360A/en
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Abstract

PURPOSE:To present a technique that has advantages in frequency characteristics and protects a JFET adequately from an electrostatic breakdown. CONSTITUTION:JFET's Q2 and Q3 are provided as variable impedance device. The JFET's Q2 and Q3 are in a low impedance state only if the voltage at a signal input terminal exceeds the power supply voltage in a JFET Q1. Consequently, a current caused by an applied voltage is bypassed to the power supply, so that a junction-type gate in the JFET Q1 can be protected from static electricity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、静電による素子破壊を
防止するための技術、さらには接合型電界効果トランジ
スタの静電破壊保護技術に関し、例えば、ICやLSI
に代表される半導体集積回路に適用して有効な技術に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for preventing element destruction due to static electricity, and further to an electrostatic breakdown protection technology for a junction type field effect transistor.
The present invention relates to a technique effectively applied to a semiconductor integrated circuit represented by.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体のpn接合又は金属と半導体との
接合をゲートとする接合型電界効果トランジスタ(以
下、「JFET」と略記する)は、静電気がゲートに印
加されることによって破損し易い素子であるため、それ
を防止するための手段が必要とされる。例えば、JFE
Tを入力初段とする半導体集積回路においては、当該J
FETの破損防止のため、図3に示されるように、JF
ETのゲート端子と電源線との間に抵抗を挿入するよう
にしている。すなわち、nチャネルのデプレッション型
JFETQ1のゲート端子を静電破壊保護用の抵抗R1
を介して接地電源GNDに結合し、この抵抗R1を電流
パスとすることにより、信号入力端子に印加された高電
圧の静電気を逃すようにしている。
2. Description of the Related Art A junction field effect transistor (hereinafter abbreviated as "JFET") having a semiconductor pn junction or a junction between a metal and a semiconductor as a gate is an element which is easily damaged by static electricity applied to the gate. Therefore, a means for preventing it is needed. For example, JFE
In a semiconductor integrated circuit in which T is the first input stage, the J
To prevent FET damage, as shown in Fig. 3, JF
A resistor is inserted between the gate terminal of ET and the power supply line. That is, the gate terminal of the n-channel depletion type JFET Q1 is connected to the resistance R1 for electrostatic breakdown protection.
The resistor R1 is connected to the ground power supply GND via the resistor R1 as a current path to release high-voltage static electricity applied to the signal input terminal.

【0003】また、他の静電破壊保護回路の例として
は、図4に示されるように、半導体集積回路外部からの
入力信号を、抵抗R2を介してnチャネルのデプレッシ
ョン型JFETQ1のゲート端子に入力するようにした
回路がある。この回路は、抵抗R2により、信号入力端
子に高電圧な静電気が印加された場合に流れる電流を減
少させることによって、当該JFETQ1のゲートに過
大な電流が流れるのを防いでいる。
As another example of the electrostatic breakdown protection circuit, as shown in FIG. 4, an input signal from the outside of the semiconductor integrated circuit is input to the gate terminal of an n-channel depletion type JFET Q1 via a resistor R2. There is a circuit that I tried to input. In this circuit, the resistance R2 reduces the current flowing when a high-voltage static electricity is applied to the signal input terminal, thereby preventing an excessive current from flowing to the gate of the JFET Q1.

【0004】尚、静電破壊防止技術について記載された
文献の例としては、1984年のGaAs IC Sy
mposiumにおける「Capacitor Dio
deFET Logic(CDFL)Circuit
ApproachforGaAs D−MESFET
IC’S」がある。
As an example of the literature describing the electrostatic breakdown prevention technique, GaAs ICS Sy in 1984 is used.
"Capacitor Dio at mposium
deFET Logic (CDFL) Circuit
ApproachforGaAs D-MESFET
There is IC'S.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示される回路構成では、静電破壊保護用の抵抗R1のイ
ンピーダンスに比べてJFETQ1のゲート・ソース間
及びゲート・ドレイン間に存在するダイオードの順方向
インピーダンスの方が低いため、電流の大部分は静電破
壊保護用の抵抗R1には流れず、ゲート電流として前記
のダイオードに流れる。そして、このダイオードの順方
向インピーダンスが低いために信号入力端子に印加され
る電圧が数十ボルト程度の低いレベルであっても、JF
ETQ1のゲートに過大な電流が流れ、それによって接
合型ゲートが破壊されてしまうために、抵抗R1は、保
護回路として十分に機能しないことが、本発明者によっ
て見いだされた。
However, in the circuit configuration shown in FIG. 3, the order of the diodes existing between the gate and the source and between the gate and the drain of the JFET Q1 is higher than the impedance of the resistance R1 for electrostatic breakdown protection. Since the directional impedance is lower, most of the current does not flow in the electrostatic breakdown protection resistor R1 but flows in the diode as a gate current. Even if the voltage applied to the signal input terminal is at a low level of about several tens of volts due to the low forward impedance of this diode, the JF
It has been found by the present inventor that the resistor R1 does not function sufficiently as a protection circuit because an excessive current flows in the gate of the ETQ1 and thereby destroys the junction gate.

【0006】また、図4に示される回路構成では、半導
体集積回路外部からの入力信号を抵抗R2を介してnチ
ャネルのデプレッション型JFETQ1のゲート端子に
入力し、ゲートに流れる電流を減少させることによりJ
FETQ1の接合型ゲートを保護できるが、入力インピ
ーダンスが増加するために信号入力部の周波数特性が劣
化してしまい、高周波数での動作が困難とされること
が、本発明者によって明かとされた。
In the circuit configuration shown in FIG. 4, an input signal from the outside of the semiconductor integrated circuit is input to the gate terminal of the n-channel depletion type JFET Q1 via the resistor R2 to reduce the current flowing through the gate. J
Although the junction type gate of the FET Q1 can be protected, it has been revealed by the present inventor that it is difficult to operate at a high frequency because the frequency characteristic of the signal input section is deteriorated due to the increase of the input impedance. ..

【0007】本発明の目的は、周波数特性に優れ、しか
もJFETの静電破壊保護を的確に行い得る技術を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a technique which is excellent in frequency characteristics and which can appropriately perform electrostatic breakdown protection of JFET.

【0008】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0010】すなわち、接合型電界効果トランジスタの
ゲートと電源との間に配置され、上記接合型電界効果ト
ランジスタの電源電圧よりも高い電圧が印加されること
によって低インピーダンス状態とされる可変インピーダ
ンス素子を含んで静電破壊保護回路を形成するものであ
る。更に具体的な態様では、上記可変インピーダンス素
子を、エンハンスメント型の接合型電界効果トランジス
タとすることができる。このとき、上記エンハンスメン
ト型の接合型電界効果トランジスタのソース端子又はド
レイン端子とゲート端子とを短絡することができるが、
エンハンスメント型の接合型電界効果トランジスタのゲ
ート電流制限のめの抵抗を、ソース端子又はドレイン端
子とゲート端子との間に設けることができる。
That is, a variable impedance element, which is arranged between the gate of the junction field effect transistor and a power source and is brought into a low impedance state by applying a voltage higher than the power source voltage of the junction field effect transistor, is provided. This is to form an electrostatic breakdown protection circuit. In a more specific aspect, the variable impedance element can be an enhancement junction field effect transistor. At this time, the source terminal or the drain terminal and the gate terminal of the enhancement type junction field effect transistor can be short-circuited,
A resistance for limiting the gate current of the enhancement junction field effect transistor can be provided between the source terminal or the drain terminal and the gate terminal.

【0011】また、接合型電界効果トランジスタが入力
初段とされる半導体集積回路において、上記静電破壊保
護回路を設けものである。
Further, the electrostatic breakdown protection circuit is provided in a semiconductor integrated circuit in which a junction field effect transistor is the first input stage.

【0012】[0012]

【作用】上記した手段によれば、上記可変インピーダン
ス素子は、JFETの信号入力端子の電圧が電源電圧よ
りも低い場合には高インピーダンス状態とされるが、そ
れとは逆に電源電圧よりも高い場合には、低インピーダ
ンス状態とされることによって、当該印加電圧に起因す
る電流を電源にバイパスさせる。このことが、JFET
の静電破壊を阻止する。またこのとき、入力電圧が電源
電圧範囲内であれば信号入力端子とJFETのゲート端
子間には周波数特性を劣化させる要因は存在しない。
According to the above-mentioned means, the variable impedance element is brought into a high impedance state when the voltage of the signal input terminal of the JFET is lower than the power source voltage, but conversely when it is higher than the power source voltage. The low impedance state causes the power supply to bypass the current resulting from the applied voltage. This is JFET
Prevent the electrostatic damage of. At this time, if the input voltage is within the power supply voltage range, there is no factor that deteriorates the frequency characteristic between the signal input terminal and the gate terminal of the JFET.

【0013】[0013]

【実施例】図1には本発明の一実施例回路が示される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a circuit of an embodiment of the present invention.

【0014】図1に示される回路は、特に制限されない
が、公知の半導体集積回路製造技術により、単結晶シリ
コンなどの一つの半導体基板に形成される。
Although not particularly limited, the circuit shown in FIG. 1 is formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique.

【0015】図1において、Q1は、特に制限されない
が、金属と半導体とのショットキ接合をゲートとするシ
ョットキ型のデプレッション型nチャネルJFETであ
り、このJFETQ1には、特に制限されないが、ガリ
ウム・砒素(GaAs)によるGaAsショットキ型電
界効果トランジスタ(GaAs MES FET)が適
用される。GaAs MES FETの基本構造は半絶
縁性GaAs層上に選択イオン注入法によりnチャネル
GaAs層を作り、この上に、ソース及びドレインとし
てアロイ型オーミック電極と、ゲートとしてnチャネル
のGaAsとショットキ接合を形成する金属が設けられ
る。従って、GaAs MES FETのゲート・ソー
ス間及びゲート・ドレイン間にはショットキ・ダイオー
ドが存在し、既述のように、このショットキ・ダイオー
ドに過大な電流が流れることによってショットキ接合が
破壊される虞がある。
In FIG. 1, Q1 is a Schottky type depletion type n-channel JFET having a Schottky junction between a metal and a semiconductor as a gate, although not particularly limited. The JFET Q1 is not particularly limited, but gallium arsenide A GaAs Schottky field effect transistor (GaAs MES FET) of (GaAs) is applied. The basic structure of a GaAs MES FET is that an n-channel GaAs layer is formed on a semi-insulating GaAs layer by a selective ion implantation method, and on this, an alloy type ohmic electrode as a source and a drain, and an n-channel GaAs and a Schottky junction as a gate. The metal to be formed is provided. Therefore, there is a Schottky diode between the gate and the source and between the gate and the drain of the GaAs MES FET, and as described above, there is a risk that the Schottky junction will be destroyed due to an excessive current flowing through the Schottky diode. is there.

【0016】図1に示される回路では、静電破壊に対す
る保護回路として可変インピーダンス素子としてのJF
ETQ2及びQ3が設けられる。このJFETQ2及び
Q3には、特に制限されないが、エンハンスメント型の
nチャネル型GaAs MES FETが適用される。
JFETQ2は、接地電源(グランドレベル)GND
と、JFETQ1のゲート端子との間に配置され、JF
ETQ3は、負電源VssとJFETQ1のゲート端子
との間に配置される。また、JFETQ2のゲート端子
はJFETQ1のゲートに結合され、JFETQ3のゲ
ート端子は負電源Vssに結合される。図1に示される
回路では、JFETQ2のドレイン端子が接地電源GN
Dに結合され、JFETQ3のソース端子が負電源Vs
sに結合されるが、JFETQ2のソース端子端子を接
地電源GNDに結合し、JFETQ3のドレイン端子を
負電源Vssに結合するようにしても良い。
In the circuit shown in FIG. 1, a JF as a variable impedance element is used as a protection circuit against electrostatic breakdown.
ETQ2 and Q3 are provided. Although not particularly limited, enhancement type n-channel type GaAs MES FETs are applied to these JFETs Q2 and Q3.
JFET Q2 is a ground power supply (ground level) GND
And the gate terminal of JFETQ1
The ETQ3 is arranged between the negative power supply Vss and the gate terminal of the JFET Q1. The gate terminal of JFETQ2 is coupled to the gate of JFETQ1 and the gate terminal of JFETQ3 is coupled to the negative power supply Vss. In the circuit shown in FIG. 1, the drain terminal of JFET Q2 is the ground power supply GN.
The source terminal of JFET Q3, which is coupled to D, is a negative power source Vs.
Alternatively, the source terminal terminal of JFET Q2 may be coupled to the ground power supply GND and the drain terminal of JFET Q3 may be coupled to the negative power supply Vss.

【0017】ここで、本発明に係る静電破壊保護回路の
動作原理を説明する。
Here, the operation principle of the electrostatic breakdown protection circuit according to the present invention will be described.

【0018】上記JFETQ2,Q3は、それぞれ図5
に示されるようになスイッチと考えることができる。J
FETQ1のゲート端子がスイッチS1を介して接地さ
れ、さらにスイッチS2を介して負電源Vssに結合さ
れる。そのようなスイッチにより電流パス形成される。
スイッチS1及びS2のオン状態におけるインピーダン
スは、JFETQ1のゲート・ソース間及びゲート・ド
レイン間に存在するダイオードの順方向インピーダンス
に比べ極めて低いものとされる。半導体集積回路外部か
ら信号入力端子に電源電圧範囲内の電圧が入力された場
合に、スイッチS1又はS2がオンすると、外部からの
入力信号レベルがJFETQ1に正しく伝わらなくなり
正常動作を妨げる。従って、スイッチS1及びS2は電
源電圧範囲内の入力電圧が信号入力端子に印加された場
合にはオンすることがあってはならない。そこで、スイ
ッチS1及びS2は静電気等により電源電圧範囲外の高
電圧が入力端子に印加された場合にのみ選択的にオンさ
れ、電源電圧範囲内の入力電圧が印加された場合には、
スイッチS1及びS2がオフして高インピーダンス状態
となれば、そのときの入力信号がJFETQ1のゲート
端子に正確に伝達される。
The JFETs Q2 and Q3 are shown in FIG.
It can be thought of as a switch as shown in. J
The gate terminal of the FET Q1 is grounded via the switch S1 and further coupled to the negative power supply Vss via the switch S2. A current path is formed by such a switch.
The impedances of the switches S1 and S2 in the ON state are extremely lower than the forward impedances of the diodes existing between the gate and the source and between the gate and the drain of the JFET Q1. When the switch S1 or S2 is turned on when a voltage within the power supply voltage range is input to the signal input terminal from the outside of the semiconductor integrated circuit, the input signal level from the outside is not correctly transmitted to the JFET Q1 and prevents normal operation. Therefore, the switches S1 and S2 must not turn on when an input voltage within the power supply voltage range is applied to the signal input terminal. Therefore, the switches S1 and S2 are selectively turned on only when a high voltage outside the power supply voltage range is applied to the input terminal due to static electricity or the like, and when an input voltage within the power supply voltage range is applied,
When the switches S1 and S2 are turned off to enter the high impedance state, the input signal at that time is accurately transmitted to the gate terminal of the JFET Q1.

【0019】また、接地電源GNDより高いレベルの信
号が入力端子に印加された場合にはスイッチS1がオン
されることによって、JFETQ1のゲート・ドレイン
間に存在するダイオードの順方向インピーダンスに比べ
極めて低いインピーダンスの電流パスが構成されて、静
電気等は接地電源GNDに流れる。そして、負電源Vss
より低いレベルの信号が半導体集積回路外部から信号入
力端子に印加された場合にはスイッチS2がオンして、
JFETQ1のゲート・ソース間に存在するダイオード
の順方向インピーダンスに比べ極めて低いインピーダン
スの電流パスが構成され、高電圧の静電気等がスイッチ
S2を介して負電源Vssに流れる。そのような動作によ
り、JFETQ1のゲートに過大な電流が流れて接合型
ゲートが破壊されるのが防止される。
Further, when a signal of a level higher than the ground power supply GND is applied to the input terminal, the switch S1 is turned on, so that it is extremely lower than the forward impedance of the diode existing between the gate and drain of the JFET Q1. An impedance current path is formed, and static electricity or the like flows to the ground power supply GND. And negative power supply Vss
When a lower level signal is applied to the signal input terminal from outside the semiconductor integrated circuit, the switch S2 is turned on,
A current path having an impedance extremely lower than the forward impedance of the diode existing between the gate and the source of the JFET Q1 is formed, and high-voltage static electricity or the like flows to the negative power source Vss via the switch S2. By such an operation, it is possible to prevent the junction type gate from being destroyed due to an excessive current flowing through the gate of the JFET Q1.

【0020】図1に示される回路では、JFETQ2及
びQ3はエンハンスメント型のFETであるから、電源
電圧範囲内の入力電圧が半導体集積回路外部から信号入
力端子に印加された場合にはJFETQ2及びQ3のゲ
ート・ドレイン間は逆バイアスになりJFETQ2及び
Q3はオフされている。従って、JFETQ2及びQ3
は高インピーダンス状態とされ、このときJFETQ1
のゲート端子には半導体集積回路外部からの入力電圧レ
ベルがそのまま伝達される。
In the circuit shown in FIG. 1, since the JFETs Q2 and Q3 are enhancement type FETs, when an input voltage within the power supply voltage range is applied to the signal input terminal from the outside of the semiconductor integrated circuit, the JFETs Q2 and Q3. Reverse bias is applied between the gate and drain, and JFETs Q2 and Q3 are turned off. Therefore, JFETs Q2 and Q3
Is in a high impedance state, and at this time JFETQ1
An input voltage level from outside the semiconductor integrated circuit is directly transmitted to the gate terminal of the.

【0021】しかしながら、接地電源GNDのレベルと
JFETQ2のしきい値電圧VTHの和より高いレベルが
入力端子に印加された場合には、JFETQ2のゲート
・ドレイン間が順バイアスになり、それによってJFE
TQ2がオンされるため、JFETQ1のゲート・ドレ
イン間に存在するダイオードの順方向インピーダンスに
比べ極めて低いインピーダンスの電流パスが構成され
て、当該パスを介して高電圧の静電気等が接地電源GN
Dに流される。また、半導体集積回路外部から負電源V
ssのレベルとJFETQ3のしきい値電圧VTHの差(V
ss−VTH)より低いレベルが入力端子に印加された場合
には、JFETQ3のゲート・ドレイン間が順バイアス
になりJFETQ3がオンされるため、JFETQ1の
ゲート・ソース間に存在するダイオードの順方向インピ
ーダンスに比べ極めて低いインピーダンスの電流パスが
構成され、当該パスを介して高電圧の静電気等が負電源
Vssに流される。それにより、JFETQ1のゲート破
壊が阻止される。
However, when a level higher than the sum of the level of the ground power supply GND and the threshold voltage VTH of the JFET Q2 is applied to the input terminal, the gate and the drain of the JFET Q2 are forward biased, which causes JFE.
Since TQ2 is turned on, a current path having an impedance extremely lower than the forward impedance of the diode existing between the gate and drain of JFETQ1 is formed, and high voltage static electricity or the like is generated through the path to the ground power supply GN.
She is washed away by D. Also, from the outside of the semiconductor integrated circuit, a negative power source V
The difference between the ss level and the threshold voltage VTH of JFET Q3 (V
When a level lower than (ss-VTH) is applied to the input terminal, the gate-drain of JFETQ3 becomes forward biased and JFETQ3 is turned on. Therefore, the forward impedance of the diode existing between the gate-source of JFETQ1 A current path having an impedance extremely lower than that of the above is configured, and high-voltage static electricity or the like is caused to flow to the negative power source Vss via the path. This prevents the gate of JFET Q1 from being destroyed.

【0022】上記実施例によれば以下の作用効果を得
る。
According to the above embodiment, the following operational effects are obtained.

【0023】(1)可変インピーダンス素子としてのJ
FETQ2,Q3は、JFETQ1の信号入力端子の電
圧が電源電圧よりも低い場合には高インピーダンス状態
とされるが、それとは逆に電源電圧よりも高い場合に
は、低インピーダンス状態とされることにより、当該印
加電圧に起因する電流を電源にバイパスさせることがで
きるので、JFETQ1の接合型ゲートを静電気から保
護することができる。
(1) J as a variable impedance element
The FETs Q2 and Q3 are in a high impedance state when the voltage of the signal input terminal of the JFET Q1 is lower than the power supply voltage, but on the contrary, when they are higher than the power supply voltage, they are in a low impedance state. Since the current resulting from the applied voltage can be bypassed to the power supply, the junction gate of the JFET Q1 can be protected from static electricity.

【0024】(2)入力電圧が電源電圧範囲内であれば
信号入力端子と半導体集積回路外部からの信号を入力す
るJFETのゲート端子間には、周波数特性を劣化させ
る抵抗等のインピーダンスがないため、周波数特性が劣
化することはない。
(2) If the input voltage is within the power supply voltage range, there is no impedance such as a resistor that deteriorates frequency characteristics between the signal input terminal and the gate terminal of the JFET for inputting a signal from outside the semiconductor integrated circuit. The frequency characteristics are not deteriorated.

【0025】(3)JFETQ2,Q3をエンハンスメ
ント型の接合型電界効果トランジスタとすることによっ
て、上記のような機能を有する可変インピーダンス手段
を容易に実現することができる。
(3) By using JFETs Q2 and Q3 as enhancement type junction field effect transistors, the variable impedance means having the above-mentioned function can be easily realized.

【0026】図2は本発明の他の実施例が示される。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.

【0027】図1に示される回路においては、半導体集
積回路外部から静電気等による電源電圧範囲外の高電圧
が信号入力端子に印加された場合には、保護素子として
設けた可変インピーダンス素子であるJFETQ2又は
Q3のゲートとドレイン(又はソース)の間にも大きな
電位差が生じるために過大なゲート電流が流れてJFE
TQ2又はQ3の接合型ゲートを破壊する虞がある。し
かしながら、JFETQ2及びQ3はJFETQ1と異
なり、半導体集積回路外部から信号入力端子に入力され
る信号により高速動作することを目的としないため、図
2に示されるように、抵抗R3,R4を付加してしイン
ピーダンスを増加してもなんら問題はない。そこで、図
2に示される実施例では、ゲート端子とソース端子(又
はドレイン端子)の間を抵抗を介して接続してJFET
Q2及びQ3に流れるゲート電流を減少させることによ
り、JFETQ2及びQ3の接合型ゲートを保護するよ
うにしている。
In the circuit shown in FIG. 1, when a high voltage outside the power supply voltage range due to static electricity or the like is applied to the signal input terminal from the outside of the semiconductor integrated circuit, JFETQ2 which is a variable impedance element provided as a protection element. Alternatively, a large potential difference also occurs between the gate and drain (or source) of Q3, causing an excessive gate current to flow and causing JFE
There is a risk of destroying the junction gate of TQ2 or Q3. However, unlike the JFET Q1, the JFETs Q2 and Q3 are not intended to operate at high speed by a signal input to the signal input terminal from outside the semiconductor integrated circuit. Therefore, as shown in FIG. 2, resistors R3 and R4 are added. There is no problem even if the impedance is increased. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 2, the gate terminal and the source terminal (or the drain terminal) are connected via a resistor to form a JFET.
By reducing the gate current flowing through Q2 and Q3, the junction type gates of JFETs Q2 and Q3 are protected.

【0028】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは言うまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Yes.

【0029】例えば、上記実施例ではGaAs MES
FETを適用した場合について説明したが、その他の
種類のJFETを用いることができる。また、半導体集
積回路外部からの信号がJFETに入力される入力回路
の構成によっては、図1及び図2の回路構成においてJ
FETQ2又はQ3のどちらか片方でも良い。
For example, in the above embodiment, GaAs MES
Although the case where the FET is applied has been described, other types of JFET can be used. In addition, depending on the configuration of the input circuit in which a signal from the outside of the semiconductor integrated circuit is input to the JFET, J
Either one of the FETs Q2 and Q3 may be used.

【0030】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
集積回路に適用した場合について説明したが、本発明は
それに限定されるものではなく、例えば単体部品として
製品化されるようなJFETに適用することもできる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the semiconductor integrated circuit which is the field of application of the background has been described, but the present invention is not limited to this, and for example, a single unit. It can also be applied to a JFET that is commercialized as a component.

【0031】本発明は、少なくともJFETの存在を条
件に適用することができる。
The present invention can be applied on condition that at least the JFET is present.

【0032】[0032]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0033】すなわち、可変インピーダンス素子は、J
FETの信号入力端子の電圧が電源電圧よりも低い場合
には高インピーダンス状態とされ、それとは逆に電源電
圧よりも高い場合には、低インピーダンス状態とされる
ことによって、当該印加電圧に起因する電流を電源にバ
イパスさせるので、当該JFETの静電破壊が的確に阻
止される。また、入力電圧が電源電圧範囲内であれば信
号入力端子とJFETのゲート端子間には周波数特性を
劣化させる要因は存在しないので、通常動作時の周波数
特性を劣化させることはない。
That is, the variable impedance element is J
When the voltage of the signal input terminal of the FET is lower than the power supply voltage, it is in a high impedance state, and conversely, when it is higher than the power supply voltage, it is in a low impedance state, which results from the applied voltage. By bypassing the current to the power supply, electrostatic breakdown of the JFET is accurately prevented. Further, if the input voltage is within the power supply voltage range, there is no factor that deteriorates the frequency characteristics between the signal input terminal and the gate terminal of the JFET, so that the frequency characteristics during normal operation are not deteriorated.

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

【図1】図1は本発明の一実施例回路の電気結線図であ
る。
FIG. 1 is an electrical connection diagram of a circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は本発明の他の実施例回路の電気結線図で
ある。
FIG. 2 is an electrical connection diagram of a circuit of another embodiment of the present invention.

【図3】図3は従来回路の電気結線図である。FIG. 3 is an electrical connection diagram of a conventional circuit.

【図4】図4は従来回路の電気結線図である。FIG. 4 is an electrical connection diagram of a conventional circuit.

【図5】図5は本発明にかかる静電破壊保護回路の動作
電離図である。
FIG. 5 is an operation ionization diagram of the electrostatic breakdown protection circuit according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

GND 接地電源 Vss 負電源 Q1 デプレッション型JFET Q2,Q3 エンハンスメント型JFET D ドレイン端子 S ソース端子 G ゲート端子 R1,R2 抵抗 R3,R4 抵抗 S1,S2 スイッチ GND Ground power supply Vss Negative power supply Q1 Depletion type JFET Q2, Q3 Enhancement type JFET D Drain terminal S Source terminal G Gate terminal R1, R2 Resistor R3, R4 Resistor S1, S2 switch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 接合型電界効果トランジスタの静電破壊
保護回路において、上記接合型電界効果トランジスタの
ゲートと電源との間に配置され、上記接合型電界効果ト
ランジスタの電源電圧よりも高い電圧が印加されること
によって低インピーダンス状態とされる可変インピーダ
ンス素子を含むことを特徴とする静電破壊保護回路。
1. An electrostatic breakdown protection circuit for a junction field effect transistor, wherein a voltage higher than a power supply voltage of the junction field effect transistor is applied between the gate of the junction field effect transistor and a power supply. An electrostatic breakdown protection circuit including a variable impedance element that is brought into a low impedance state by being subjected to the electrostatic discharge protection circuit.
【請求項2】 上記可変インピーダンス素子は、エンハ
ンスメント型の接合型電界効果トランジスタとされる請
求項1記載の静電破壊保護回路。
2. The electrostatic breakdown protection circuit according to claim 1, wherein the variable impedance element is an enhancement type junction field effect transistor.
【請求項3】 上記エンハンスメント型の接合型電界効
果トランジスタのソース端子又はドレイン端子とゲート
端子とが短絡された請求項2記載の静電破壊保護回路。
3. The electrostatic breakdown protection circuit according to claim 2, wherein the source terminal or the drain terminal of the enhancement type junction field effect transistor and the gate terminal are short-circuited.
【請求項4】 上記エンハンスメント型の接合型電界効
果トランジスタのソース端子又はドレイン端子とゲート
端子との間に抵抗を設けた請求項2記載の静電破壊保護
回路。
4. The electrostatic breakdown protection circuit according to claim 2, wherein a resistor is provided between the source terminal or the drain terminal and the gate terminal of the enhancement type junction field effect transistor.
【請求項5】 接合型電界効果トランジスタを入力初段
とする半導体集積回路において、請求項1,2,3又は
4記載の静電破壊保護回路を含む半導体集積回路。
5. A semiconductor integrated circuit having a junction field effect transistor as an input first stage, the semiconductor integrated circuit including the electrostatic breakdown protection circuit according to claim 1, 2, 3 or 4.
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