JPH05152523A - 相補型mis半導体集積回路装置 - Google Patents
相補型mis半導体集積回路装置Info
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- JPH05152523A JPH05152523A JP4124885A JP12488592A JPH05152523A JP H05152523 A JPH05152523 A JP H05152523A JP 4124885 A JP4124885 A JP 4124885A JP 12488592 A JP12488592 A JP 12488592A JP H05152523 A JPH05152523 A JP H05152523A
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- semiconductor substrate
- well
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- source
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体装置のラッチアップを防止する。
【構成】 N-半導体基板に形成されたP-ウェルを有す
る出力端子を有するCMOS半導体装置において、ウェ
ルから離れた部分にP+領域を設け、そのP+領域に基
板と同電位あるいはウェルよりも高い電位を印加するこ
とを特徴とする。 【効果】 出力端子印加される出力端子に電源電圧より
も高いサージ電圧が印加された場合にもラッチアップを
防止することができる。
る出力端子を有するCMOS半導体装置において、ウェ
ルから離れた部分にP+領域を設け、そのP+領域に基
板と同電位あるいはウェルよりも高い電位を印加するこ
とを特徴とする。 【効果】 出力端子印加される出力端子に電源電圧より
も高いサージ電圧が印加された場合にもラッチアップを
防止することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は相補型半導体集積回路装
置に関し、主としてラッチアップの防止方法を対象とす
る。
置に関し、主としてラッチアップの防止方法を対象とす
る。
【0002】
【従来の技術】図1に従来の半導体装置の断面図を示
す。1はN- 半導体基板、2,3,4はPチャンネルM
ISFETのソース、ドレイン、ゲート、5はN- 半導
体基板のコンタクト用N+領域 、6はP- ウエル、7,
8,9はNチャンネルMISFETのドレイン、ソー
ス、ゲートであり、10はP- ウエルのコンタクト用P
+ 領域である。
す。1はN- 半導体基板、2,3,4はPチャンネルM
ISFETのソース、ドレイン、ゲート、5はN- 半導
体基板のコンタクト用N+領域 、6はP- ウエル、7,
8,9はNチャンネルMISFETのドレイン、ソー
ス、ゲートであり、10はP- ウエルのコンタクト用P
+ 領域である。
【0003】図2は、図1に示した構造でラッチアップ
を説明する等価回路図である。1から3,5から8,1
0は図1の1〜3,5から8,10に対応し、101,
601はコレクタ抵抗である。
を説明する等価回路図である。1から3,5から8,1
0は図1の1〜3,5から8,10に対応し、101,
601はコレクタ抵抗である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】1,2,3は電源電位
に、6,8,10は接地電位にバイアスされ、3,7は
出力端子に接続されているような相補型MIS半導体集
積回路装置では、PチャンネルMISFETのソース
2、N+ 半導体基板1、P- ウエル6とNチャンネルM
ISFETのソース8から構成される寄生PNPN型サ
イリスタが存在し、使用中、出力端子に電源電圧より高
いサージ電圧が印加されると、出力端子に接続されてい
るPチャンネルMISFETのドレイン3が、N- 半導
体基板1とP- ウエル6から成るPNPトランジスタの
エミッタと成り、PNPトランジスタが順バイアスされ
る。PチャンネルMISFETのドレイン3とN- 半導
体基板1とP- ウエル6から成るPNPトランジスタが
順バイアスされることによりNチャンネルMISFET
のソース8と同電位であるはずのP- ウエル6との間に
電位差が生じる。NチャンネルMISFETのソース8
とP- ウエルとの間に電位差が生じることによりN- 半
導体基板1とP- ウエル6とNチャンネルMISFET
のソース8から成るNPNトランジスタが順バイアスさ
れる。N- 半導体基板1とP- ウエル6とNチャンネル
MISFETのソース8から成るNPNトランジスタが
順バイアスされることにより、PチャンネルMISFE
Tのソース2と同電位であるはずのN- 半導体基板1と
の間に電位差が生じる。PチャンネルMISFETのソ
ース2とN- 半導体基板1との間に電位差が生じること
によりPチャンネルMISFETのソース2とN- 半導
体基板1とP- ウエル6から成るPNPトランジスタが
順バイアスされる。PチャンネルMISFETのソース
2とN- 半導体基板1とP- ウエル6から成るPNPト
ランジスタが順バイアスされることにより、Pチャンネ
ルMISFETのソース2とN- 半導体基板1とP- ウ
エル6から成るPNPトランジスタとN- 半導体基板1
とP- ウエル6とNチャンネルMISFETのソース8
から成るNPNトランジスタの結合による寄生サイリス
タに正帰還がかかりラッチアップが起きてしまう。
に、6,8,10は接地電位にバイアスされ、3,7は
出力端子に接続されているような相補型MIS半導体集
積回路装置では、PチャンネルMISFETのソース
2、N+ 半導体基板1、P- ウエル6とNチャンネルM
ISFETのソース8から構成される寄生PNPN型サ
イリスタが存在し、使用中、出力端子に電源電圧より高
いサージ電圧が印加されると、出力端子に接続されてい
るPチャンネルMISFETのドレイン3が、N- 半導
体基板1とP- ウエル6から成るPNPトランジスタの
エミッタと成り、PNPトランジスタが順バイアスされ
る。PチャンネルMISFETのドレイン3とN- 半導
体基板1とP- ウエル6から成るPNPトランジスタが
順バイアスされることによりNチャンネルMISFET
のソース8と同電位であるはずのP- ウエル6との間に
電位差が生じる。NチャンネルMISFETのソース8
とP- ウエルとの間に電位差が生じることによりN- 半
導体基板1とP- ウエル6とNチャンネルMISFET
のソース8から成るNPNトランジスタが順バイアスさ
れる。N- 半導体基板1とP- ウエル6とNチャンネル
MISFETのソース8から成るNPNトランジスタが
順バイアスされることにより、PチャンネルMISFE
Tのソース2と同電位であるはずのN- 半導体基板1と
の間に電位差が生じる。PチャンネルMISFETのソ
ース2とN- 半導体基板1との間に電位差が生じること
によりPチャンネルMISFETのソース2とN- 半導
体基板1とP- ウエル6から成るPNPトランジスタが
順バイアスされる。PチャンネルMISFETのソース
2とN- 半導体基板1とP- ウエル6から成るPNPト
ランジスタが順バイアスされることにより、Pチャンネ
ルMISFETのソース2とN- 半導体基板1とP- ウ
エル6から成るPNPトランジスタとN- 半導体基板1
とP- ウエル6とNチャンネルMISFETのソース8
から成るNPNトランジスタの結合による寄生サイリス
タに正帰還がかかりラッチアップが起きてしまう。
【0005】また、出力端子に接地よりも低いサージ電
圧が印加されると、出力端子に接続されているNチャン
ネルMISFETのドレイン7がN- 半導体基板1とP
- ウエル6から成るNPNトランジスタのエミッタと成
り、NPNトランジスタが順バイアスされる。N- 半導
体基板1とP- ウエル6とNチャンネルMISFETの
ドレイン7から成るNPNトランジスタが順バイアスさ
れるとPチャンネルMISFETのソース2と同電位で
あるはずのN- 半導体基板1との間に電位差が生じる。
圧が印加されると、出力端子に接続されているNチャン
ネルMISFETのドレイン7がN- 半導体基板1とP
- ウエル6から成るNPNトランジスタのエミッタと成
り、NPNトランジスタが順バイアスされる。N- 半導
体基板1とP- ウエル6とNチャンネルMISFETの
ドレイン7から成るNPNトランジスタが順バイアスさ
れるとPチャンネルMISFETのソース2と同電位で
あるはずのN- 半導体基板1との間に電位差が生じる。
【0006】PチャンネルMISFETのソース2とN
- 半導体基板1との間に電位差が生じることにより以
後、出力端子に電源電圧より高いサージ電圧が印加され
た場合と同様、PチャンネルMISFETのソース2と
N- 半導体基板1とP- ウエル6から成るPNPトラン
ジスタとN- 半導体基板1とP- ウエル6とNチャンネ
ルMISFETのソース8から成るNPNトランジスタ
の結合による寄生サイリスタに正帰還がかかってラッチ
アップが起ってしまう。
- 半導体基板1との間に電位差が生じることにより以
後、出力端子に電源電圧より高いサージ電圧が印加され
た場合と同様、PチャンネルMISFETのソース2と
N- 半導体基板1とP- ウエル6から成るPNPトラン
ジスタとN- 半導体基板1とP- ウエル6とNチャンネ
ルMISFETのソース8から成るNPNトランジスタ
の結合による寄生サイリスタに正帰還がかかってラッチ
アップが起ってしまう。
【0007】従来、寄生サイリスタによるラッチアップ
を防止する手段として、 (1)PチャンネルMISFETのソースとP- ウエル
の間隔を拡げるかP- ウエルの深さを深くするかにより
PNPまたはNPNトランジスタのベース幅を拡げる。
を防止する手段として、 (1)PチャンネルMISFETのソースとP- ウエル
の間隔を拡げるかP- ウエルの深さを深くするかにより
PNPまたはNPNトランジスタのベース幅を拡げる。
【0008】(2)N- 半導体基板とPチャンネルMI
SFETのソースまたはP- ウエルとNチャンネルMI
SFETのソースとの間を低抵抗で接続し、ベースとエ
ミッタ間の電位差を小さくしてトランジスタに順バイア
スがかからないようにする。
SFETのソースまたはP- ウエルとNチャンネルMI
SFETのソースとの間を低抵抗で接続し、ベースとエ
ミッタ間の電位差を小さくしてトランジスタに順バイア
スがかからないようにする。
【0009】等の対策方法が用いられていた。
【0010】本発明は、従来の方法に加えて更に効果を
発揮させることができる方法を提供しようとするもので
ある。
発揮させることができる方法を提供しようとするもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1導電型の半導体基板
の一部表面に形成された第2導電型の第1の領域と、前
記第1の領域に形成され一端が第1の出力端子に接続さ
れた第1のMISFETと、前記第1の領域より離間し
て前記半導体基板に形成され一端が前記第1または第2
の出力端子に接続された第2のMISFETとを有する
相補型MIS半導体集積回路装置において、前記第1の
領域よりも高不純物濃度を有する前記第2導電型で前記
第1の領域より離間して前記半導体基板に形成され前記
半導体基板とPN接合を構成し、かつ前記半導体基板と
同電位もしくは前記第1の領域と前記半導体基板に印加
される電圧の間の固定電位が印加される第2の領域を設
ける。
の一部表面に形成された第2導電型の第1の領域と、前
記第1の領域に形成され一端が第1の出力端子に接続さ
れた第1のMISFETと、前記第1の領域より離間し
て前記半導体基板に形成され一端が前記第1または第2
の出力端子に接続された第2のMISFETとを有する
相補型MIS半導体集積回路装置において、前記第1の
領域よりも高不純物濃度を有する前記第2導電型で前記
第1の領域より離間して前記半導体基板に形成され前記
半導体基板とPN接合を構成し、かつ前記半導体基板と
同電位もしくは前記第1の領域と前記半導体基板に印加
される電圧の間の固定電位が印加される第2の領域を設
ける。
【0012】
【実施例】図3に本発明の実施例による半導体装置の断
面図を示す。1から10までは、図1に示した1から1
0に対応し、11は本発明によるN-半導体基板1と同
電位にしたコンタクト用N+領域でNチャンネルMIS
FETのドレイン7と最小間隔で対向してある。また1
2も本発明によるP-ウェル6と同電位にしたコンタク
ト用P+領域でPチャンネルMISFETのドレイン3
と最小間隔で対向してある。
面図を示す。1から10までは、図1に示した1から1
0に対応し、11は本発明によるN-半導体基板1と同
電位にしたコンタクト用N+領域でNチャンネルMIS
FETのドレイン7と最小間隔で対向してある。また1
2も本発明によるP-ウェル6と同電位にしたコンタク
ト用P+領域でPチャンネルMISFETのドレイン3
と最小間隔で対向してある。
【0013】図4は、図3で示した実施例の等価回路図
である。1から3,5から8,10から12は図3の1
から3,5から8,10から12にそれぞれ対応し、1
01と601は寄生バイポーラのコレクタ抵抗である。
である。1から3,5から8,10から12は図3の1
から3,5から8,10から12にそれぞれ対応し、1
01と601は寄生バイポーラのコレクタ抵抗である。
【0014】出力端子に電源電圧よりも高いサージ電圧
が印加されると、出力端子に接続されているPチャンネ
ルMISFETのドレイン3が、N-半導体基板1とP-
ウェル6からなるPNPトランジスタのエミッタとな
り、それぞれのPNPトランジスタが順バイアスされ
る。しかしP+領域12をコレクタとした方が、P-ウェ
ル6をコレクタとした方に比べてコレクタ抵抗が小さ
く、ベ−ス幅が狭いので大部分のサージ電流がP+領域
12の方に流れてしまう。大部分のサージ電流がP+領
域12の方に流れることによって、P-ウェル6とNチ
ャンネルMISFETのソ−ス8との間に電位差が生じ
ないため、PチャンネルMISFETのソ−ス2とN-
半導体基板1とP-ウェル6からなるPNPトランジス
タとN-半導体基板1とP-ウェル6とNチャンネルMI
SFETのソ−ス8からなるNPNトランジスタの結合
による寄生サイリスタに正帰還がかからずラッチアップ
は発生しない。
が印加されると、出力端子に接続されているPチャンネ
ルMISFETのドレイン3が、N-半導体基板1とP-
ウェル6からなるPNPトランジスタのエミッタとな
り、それぞれのPNPトランジスタが順バイアスされ
る。しかしP+領域12をコレクタとした方が、P-ウェ
ル6をコレクタとした方に比べてコレクタ抵抗が小さ
く、ベ−ス幅が狭いので大部分のサージ電流がP+領域
12の方に流れてしまう。大部分のサージ電流がP+領
域12の方に流れることによって、P-ウェル6とNチ
ャンネルMISFETのソ−ス8との間に電位差が生じ
ないため、PチャンネルMISFETのソ−ス2とN-
半導体基板1とP-ウェル6からなるPNPトランジス
タとN-半導体基板1とP-ウェル6とNチャンネルMI
SFETのソ−ス8からなるNPNトランジスタの結合
による寄生サイリスタに正帰還がかからずラッチアップ
は発生しない。
【0015】出力端子に接地よりも低いサージ電圧が印
加されると出力端子に接続されているNチャンネルMI
SFETのドレイン7がP−ウェル6とN-半導体基板
1からなるNPNトランジスタとP-ウェル6とN+領域
11からなるNPNトランジスタのエミッタとなり、そ
れぞれのNPNトランジスタが順バイアスされる。しか
し、コンタクト用N+領域11をコレクタとした方がN
−半導体基板1をコレクタとするよりもコレクタ抵抗が
小さく、ベ−ス幅が狭いので大部分のサージ電流はコン
タクト用N+領域11の方に流れる。大部分のサージ電
流がコレクタをN+領域11とした方に流れることによ
り、N-半導体基板1とPチャンネルMISFETのソ
−ス2との間に電位差が生じない。N-半導体基板1と
PチャンネルMISFETのソ−ス2との間に電位差が
生じないため、PチャンネルMISFETのソ−ス2と
N-半導体基板1とP-ウェル6からなるPNPトランジ
スタとN-半導体基板1とP-ウェル6とNチャンネルM
ISFETのソ−ス8からなるNPNトランジスタの結
合による寄生サイリスタに正帰還がかからないのでラッ
チアップは起きない。
加されると出力端子に接続されているNチャンネルMI
SFETのドレイン7がP−ウェル6とN-半導体基板
1からなるNPNトランジスタとP-ウェル6とN+領域
11からなるNPNトランジスタのエミッタとなり、そ
れぞれのNPNトランジスタが順バイアスされる。しか
し、コンタクト用N+領域11をコレクタとした方がN
−半導体基板1をコレクタとするよりもコレクタ抵抗が
小さく、ベ−ス幅が狭いので大部分のサージ電流はコン
タクト用N+領域11の方に流れる。大部分のサージ電
流がコレクタをN+領域11とした方に流れることによ
り、N-半導体基板1とPチャンネルMISFETのソ
−ス2との間に電位差が生じない。N-半導体基板1と
PチャンネルMISFETのソ−ス2との間に電位差が
生じないため、PチャンネルMISFETのソ−ス2と
N-半導体基板1とP-ウェル6からなるPNPトランジ
スタとN-半導体基板1とP-ウェル6とNチャンネルM
ISFETのソ−ス8からなるNPNトランジスタの結
合による寄生サイリスタに正帰還がかからないのでラッ
チアップは起きない。
【0016】以上述べた如く出力端子に電源電圧よりも
高いサージ電圧が印加されて出力端子に接続しているP
+領域が寄生PNPトランジスタのエミッタとして動作
する場合、接地したP+領域を出力端子に接続している
P+領域と対向して形成することにより、上記寄生PN
Pトランジスタよりもコレクタ抵抗が低く、かつベ−ス
幅の小さいPNPトランジスタを形成することができ
る。また出力端子に接地電位よりも低いサージ電圧が印
加され、出力端子に接続されたN+領域が寄生NPNト
ランジスタのエミッタとして動作する場合、電源電圧に
したN+領域を出力端子に接続しているN+領域と対向し
て形成することにより、上記寄生NPNトランジスタよ
りもコレクタ抵抗が低く、かつベ−ス幅の小さいNPN
トランジスタを形成することができ、ラッチアップを防
止することができる。
高いサージ電圧が印加されて出力端子に接続しているP
+領域が寄生PNPトランジスタのエミッタとして動作
する場合、接地したP+領域を出力端子に接続している
P+領域と対向して形成することにより、上記寄生PN
Pトランジスタよりもコレクタ抵抗が低く、かつベ−ス
幅の小さいPNPトランジスタを形成することができ
る。また出力端子に接地電位よりも低いサージ電圧が印
加され、出力端子に接続されたN+領域が寄生NPNト
ランジスタのエミッタとして動作する場合、電源電圧に
したN+領域を出力端子に接続しているN+領域と対向し
て形成することにより、上記寄生NPNトランジスタよ
りもコレクタ抵抗が低く、かつベ−ス幅の小さいNPN
トランジスタを形成することができ、ラッチアップを防
止することができる。
【0017】実施例においてサージ電圧が出力端子に印
加された場合を例にとって説明したが、入力端子につい
ても同様な効果を示す。また、N-半導体基板をP-半導
体基板にし、P-ウェルをN-ウェルにした場合も同様で
ある。さらに従来構造のBiCMOSの構造に本発明の
構造を追加してラッチアップを防止するなどの応用がで
きる。
加された場合を例にとって説明したが、入力端子につい
ても同様な効果を示す。また、N-半導体基板をP-半導
体基板にし、P-ウェルをN-ウェルにした場合も同様で
ある。さらに従来構造のBiCMOSの構造に本発明の
構造を追加してラッチアップを防止するなどの応用がで
きる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本願発明による半導体
基板に設けられたウェルと同一導電型の領域に電位を与
えることにより、出力端子に電源電圧よりも高いサージ
電圧が印加された場合でも、ラッチアップを防止するこ
とができる。
基板に設けられたウェルと同一導電型の領域に電位を与
えることにより、出力端子に電源電圧よりも高いサージ
電圧が印加された場合でも、ラッチアップを防止するこ
とができる。
【図1】 従来の半導体装置の断面図。
【図2】 図1の構造における等価回路図。
【図3】 本発明の実施例である半導体装置の断面図。
【図4】 図3の構造における等価回路図。
1 …… N-半導体基板 2 …… PチャネルMISFETのソ−ス 3 …… PチャネルMISFETのドレイン 4 …… PチャネルMISFETのゲ−ト 5 …… N-半導体基板のコンタクト用N+領域 6 …… P-ウェル 7 …… NチャネルMISFETのソ−ス 8 …… NチャネルMISFETのドレイン 9 …… NチャネルMISFETのゲ−ト 10 …… P-ウェルのコンタクト用P+領域 11 …… コンタクト用N+領域 12 …… コンタクト用P+領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 相補型MIS半導体集積回路装置
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】図1に従来の半導体装置の断面図を示
す。1はN−半導体基板、2,3,4はPチャネル(c
h)MISFETのソース、ドレイン、ゲート、5はN
−半導体基板のコンタクト用N+領域、6はP−ウェ
ル、7,8,9はNチャネルMISFETのドレイン、
ソース、ゲートであり、10はP−ウェルのコンタクト
用P+領域である。
す。1はN−半導体基板、2,3,4はPチャネル(c
h)MISFETのソース、ドレイン、ゲート、5はN
−半導体基板のコンタクト用N+領域、6はP−ウェ
ル、7,8,9はNチャネルMISFETのドレイン、
ソース、ゲートであり、10はP−ウェルのコンタクト
用P+領域である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】1,2,5は電源電位
に、6,8,10は接地電位にバイアスされ、3,7は
出力端子に接続されているような相補型MIS半導体集
積回路装置では、PチャネルMISFETのソース2、
N− 半導体基板1、P−ウェル6とNチャネルMISF
ETのソース8から構成される寄生PNPN型サイリス
タが存在し、使用中、出力端子に電源電圧より高いサー
ジ電圧が印加されると、出力端子に接続されているPチ
ャネルMISFETのドレイン3が、N−半導体基板1
とP−ウェル6から成るPNPトランジスタのエミッタ
と成り、PNPトランジスタが順バイアスされる。Pチ
ャネルMISFETのドレイン3とN−半導体基板1と
P−ウェル6から成るPNPトランジスタが順バイアス
されることによりNチャネルMISFETのソース8と
同電位であるはずのP−ウェル6との間に電位差が生じ
る。NチャネルMISFETのソース8とP−ウェルと
の間に電位差が生じることによりN−半導体基板1とP
−ウェル6とNチャネルMISFETのソース8から成
るNPNトランジスタが順バイアスされる。N−半導体
基板1とP−ウェル6とNチャネルMISFETのソー
ス8から成るNPNトランジスタが順バイアスされるこ
とにより、PチャネルMISFETのソース2と同電位
であるはずのN−半導体基板1との間に電位差が生じ
る。PチャネルMISFETのソース2とN−半導体基
板1との間に電位差が生じることによりPチャネルMI
SFETのソース2とN−半導体基板1とP−ウェル6
から成るPNPトランジスタが順バイアスされる。Pチ
ャネルMISFETのソース2とN−半導体基板1とP
−ウェル6から成るPNPトランジスタが順バイアスさ
れることにより、PチャネルMISFETのソース2と
N−半導体基板1とP−ウェル6から成るPNPトラン
ジスタとN−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネル
MISFETのソース8から成るNPNトランジスタの
結合による寄生サイリスタに正帰還がかかりラッチアッ
プが起きてしまう。
に、6,8,10は接地電位にバイアスされ、3,7は
出力端子に接続されているような相補型MIS半導体集
積回路装置では、PチャネルMISFETのソース2、
N− 半導体基板1、P−ウェル6とNチャネルMISF
ETのソース8から構成される寄生PNPN型サイリス
タが存在し、使用中、出力端子に電源電圧より高いサー
ジ電圧が印加されると、出力端子に接続されているPチ
ャネルMISFETのドレイン3が、N−半導体基板1
とP−ウェル6から成るPNPトランジスタのエミッタ
と成り、PNPトランジスタが順バイアスされる。Pチ
ャネルMISFETのドレイン3とN−半導体基板1と
P−ウェル6から成るPNPトランジスタが順バイアス
されることによりNチャネルMISFETのソース8と
同電位であるはずのP−ウェル6との間に電位差が生じ
る。NチャネルMISFETのソース8とP−ウェルと
の間に電位差が生じることによりN−半導体基板1とP
−ウェル6とNチャネルMISFETのソース8から成
るNPNトランジスタが順バイアスされる。N−半導体
基板1とP−ウェル6とNチャネルMISFETのソー
ス8から成るNPNトランジスタが順バイアスされるこ
とにより、PチャネルMISFETのソース2と同電位
であるはずのN−半導体基板1との間に電位差が生じ
る。PチャネルMISFETのソース2とN−半導体基
板1との間に電位差が生じることによりPチャネルMI
SFETのソース2とN−半導体基板1とP−ウェル6
から成るPNPトランジスタが順バイアスされる。Pチ
ャネルMISFETのソース2とN−半導体基板1とP
−ウェル6から成るPNPトランジスタが順バイアスさ
れることにより、PチャネルMISFETのソース2と
N−半導体基板1とP−ウェル6から成るPNPトラン
ジスタとN−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネル
MISFETのソース8から成るNPNトランジスタの
結合による寄生サイリスタに正帰還がかかりラッチアッ
プが起きてしまう。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】また、出力端子に接地よりも低いサージ電
圧が印加されると、出力端子に接続されているNチャネ
ルMISFETのドレイン7がN−半導体基板1とP−
ウェル6から成るNPNトランジスタのエミッタと成
り、NPNトランジスタが順バイアスされる。N−半導
体基板1とP−ウェル6とNチャネルMISFETのド
レイン7から成るNPNトランジスタが順バイアスされ
るとPチャネルMISFETのソース2と同電位である
はずのN−半導体基板1との間に電位差が生じる。
圧が印加されると、出力端子に接続されているNチャネ
ルMISFETのドレイン7がN−半導体基板1とP−
ウェル6から成るNPNトランジスタのエミッタと成
り、NPNトランジスタが順バイアスされる。N−半導
体基板1とP−ウェル6とNチャネルMISFETのド
レイン7から成るNPNトランジスタが順バイアスされ
るとPチャネルMISFETのソース2と同電位である
はずのN−半導体基板1との間に電位差が生じる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】PチャネルMISFETのソース2とN−
半導体基板1との間に電位差が生じることにより以後、
出力端子に電源電圧より高いサージ電圧が印加された場
合と同様、PチャネルMISFETのソース2とN−半
導体基板1とP−ウェル6から成るPNPトランジスタ
とN−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネルMIS
FETのソース8から成るNPNトランジスタの結合に
よる寄生サイリスタに正帰還がかかってラッチアップが
起ってしまう。
半導体基板1との間に電位差が生じることにより以後、
出力端子に電源電圧より高いサージ電圧が印加された場
合と同様、PチャネルMISFETのソース2とN−半
導体基板1とP−ウェル6から成るPNPトランジスタ
とN−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネルMIS
FETのソース8から成るNPNトランジスタの結合に
よる寄生サイリスタに正帰還がかかってラッチアップが
起ってしまう。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】従来、寄生サイリスタによるラッチアップ
を防止する手段として、 (1)PチャネルMISFETのソースとP−ウェルの
間隔を拡げるかP−ウェルの深さを深くするかによりP
NPまたはNPNトランジスタのベース幅を拡げる。
を防止する手段として、 (1)PチャネルMISFETのソースとP−ウェルの
間隔を拡げるかP−ウェルの深さを深くするかによりP
NPまたはNPNトランジスタのベース幅を拡げる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】(2)N−半導体基板とPチャネルMIS
FETのソースまたはP−ウェルとNチャネルMISF
ETのソースとの間を低抵抗で接続し、ベースとエミッ
タ間の電位差を小さくしてトランジスタに順バイアスが
かからないようにする。
FETのソースまたはP−ウェルとNチャネルMISF
ETのソースとの間を低抵抗で接続し、ベースとエミッ
タ間の電位差を小さくしてトランジスタに順バイアスが
かからないようにする。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の導電型の半導体基
板の一部表面に形成された第2の導電型の第1の領域
と、前記第1の領域に形成され一端が第1の出力端子に
接続された第1のMISFETと、前記第1の領域より
離間して前記半導体基板に形成され一端が前記第1また
は第2の出力端子に接続された第2のMISFETとを
有する相補型MIS半導体集積回路装置において、前記
第1の領域よりも高不純物濃度を有する前記第2の導電
型で前記第1の領域より離間して前記半導体基板に形成
され前記半導体基板とPN接合を構成し、かつ前記半導
体基板と同電位もしくは前記第1の領域と前記半導体基
板に印加される電圧の間の固定電位が印加される第2の
領域を設ける。
板の一部表面に形成された第2の導電型の第1の領域
と、前記第1の領域に形成され一端が第1の出力端子に
接続された第1のMISFETと、前記第1の領域より
離間して前記半導体基板に形成され一端が前記第1また
は第2の出力端子に接続された第2のMISFETとを
有する相補型MIS半導体集積回路装置において、前記
第1の領域よりも高不純物濃度を有する前記第2の導電
型で前記第1の領域より離間して前記半導体基板に形成
され前記半導体基板とPN接合を構成し、かつ前記半導
体基板と同電位もしくは前記第1の領域と前記半導体基
板に印加される電圧の間の固定電位が印加される第2の
領域を設ける。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【実施例】図3に本発明の実施例による半導体装置の断
面図を示す。1から10までは、図1に示した1から1
0に対応し、12は本願発明によるP−ウェル6と同電
位にしたコンタクト用P+領域で、PチャネルMISF
ETのドレイン3と最小間隔で対向してある。また11
はN−半導体基板1と同電位にしたコンタクト用N+領
域で、NチャネルMISFETのドレイン7と最小間隔
で対向してある。
面図を示す。1から10までは、図1に示した1から1
0に対応し、12は本願発明によるP−ウェル6と同電
位にしたコンタクト用P+領域で、PチャネルMISF
ETのドレイン3と最小間隔で対向してある。また11
はN−半導体基板1と同電位にしたコンタクト用N+領
域で、NチャネルMISFETのドレイン7と最小間隔
で対向してある。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】出力端子に電源電圧よりも高いサージ電圧
が印加されると、出力端子に接続されているPチャネル
MISFETのドレイン3が、N−半導体基板1とP−
ウェル6からなるPNPトランジスタのエミッタとな
り、それぞれのPNPトランジスタが順バイアスされ
る。しかしP+領域12をコレクタとしたが、P−ウェ
ル6をコレクタとした方に比べてコレクタ抵抗が小さ
く、ベース幅が狭いので大部分のサージ電流がP+領域
12の方に流れてしまう。大部分のサージ電流がP+領
域12の方に流れることによって、P−ウェル6とNチ
ャネルMISFETのソース8との間に電位差が生じな
いため、PチャネルMISFETのソース2とN−導体
基板1とP−ウェル6からなるPNPトランジスタとN
−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネルMISFE
Tのソース8からなるNPNトランジスタの結合による
寄生サイリスタに正帰還がかからずラッチアップは発生
しない。
が印加されると、出力端子に接続されているPチャネル
MISFETのドレイン3が、N−半導体基板1とP−
ウェル6からなるPNPトランジスタのエミッタとな
り、それぞれのPNPトランジスタが順バイアスされ
る。しかしP+領域12をコレクタとしたが、P−ウェ
ル6をコレクタとした方に比べてコレクタ抵抗が小さ
く、ベース幅が狭いので大部分のサージ電流がP+領域
12の方に流れてしまう。大部分のサージ電流がP+領
域12の方に流れることによって、P−ウェル6とNチ
ャネルMISFETのソース8との間に電位差が生じな
いため、PチャネルMISFETのソース2とN−導体
基板1とP−ウェル6からなるPNPトランジスタとN
−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネルMISFE
Tのソース8からなるNPNトランジスタの結合による
寄生サイリスタに正帰還がかからずラッチアップは発生
しない。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】出力端子に接地よりも低いサージ電圧が印
加されると出力端子に接続されているNチャネルMIS
FETのドレイン7がP−ウェル6とN−半導体基板1
からなるNPNトランジスタとP−ウェル6とN+領域
11からなるNPNトランジスタのエミッタとなり、そ
れぞれのNPNトランジスタが順バイアスされる。しか
し、コンタクト用N+領域11をコレクタとした方がN
−半導体基板1をコレクタとするよりもコレクタ抵抗が
小さく、ベース幅が狭いので大部分のサージ電流コンタ
クト用N+領域11の方に流れる。大部分のサージ電流
がコレクタをN+領域11とした方に流れることによ
り、N−半導体基板1とPチャネルMISFETのソー
ス2との間に電位差が生じない。N−半導体基板1とP
チャネルMISFETのソース2との間に電位差が生じ
ないため、PチャネルMISFETのソース2とN−半
導体基板1とP−ウェル6からなるPNPトランジスタ
とN−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネルMIS
FETのソース8からなるNPNトランジスタの結合に
よる寄生サイリスタに正帰還がかからないのでラッチア
ップは起きない。
加されると出力端子に接続されているNチャネルMIS
FETのドレイン7がP−ウェル6とN−半導体基板1
からなるNPNトランジスタとP−ウェル6とN+領域
11からなるNPNトランジスタのエミッタとなり、そ
れぞれのNPNトランジスタが順バイアスされる。しか
し、コンタクト用N+領域11をコレクタとした方がN
−半導体基板1をコレクタとするよりもコレクタ抵抗が
小さく、ベース幅が狭いので大部分のサージ電流コンタ
クト用N+領域11の方に流れる。大部分のサージ電流
がコレクタをN+領域11とした方に流れることによ
り、N−半導体基板1とPチャネルMISFETのソー
ス2との間に電位差が生じない。N−半導体基板1とP
チャネルMISFETのソース2との間に電位差が生じ
ないため、PチャネルMISFETのソース2とN−半
導体基板1とP−ウェル6からなるPNPトランジスタ
とN−半導体基板1とP−ウェル6とNチャネルMIS
FETのソース8からなるNPNトランジスタの結合に
よる寄生サイリスタに正帰還がかからないのでラッチア
ップは起きない。
Claims (1)
- 【請求項1】 第1導電型の半導体基板の一部表面に形
成された第2導電型の第1の領域と、前記第1の領域に
形成され一端が第1の出力端子に接続された第1のMI
SFETと、前記第1の領域より離間して前記半導体基
板に形成され一端が前記第1または第2の出力端子に接
続された第2のMISFETとを有する相補型MIS半
導体集積回路装置において、 前記第1の領域よりも高不純物濃度を有する前記第2導
電型で前記第1の領域より離間して前記半導体基板に形
成され前記半導体基板とPN接合を構成し、かつ前記半
導体基板と同電位もしくは前記第1の領域と前記半導体
基板に印加される電圧の間の固定電位が印加される第2
の領域を有することを特徴とする相補型MIS半導体集
積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4124885A JPH05152523A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 相補型mis半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4124885A JPH05152523A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 相補型mis半導体集積回路装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58124186A Division JPS6016455A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 相補型mis半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05152523A true JPH05152523A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=14896507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4124885A Pending JPH05152523A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 相補型mis半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05152523A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6979850B2 (en) | 2003-03-27 | 2005-12-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative varation of floating offset voltage |
US7812402B2 (en) | 2004-12-02 | 2010-10-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5193171A (ja) * | 1974-12-30 | 1976-08-16 | ||
JPS5238890A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP4124885A patent/JPH05152523A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5193171A (ja) * | 1974-12-30 | 1976-08-16 | ||
JPS5238890A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6979850B2 (en) | 2003-03-27 | 2005-12-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative varation of floating offset voltage |
US7190034B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative variation of floating offset voltage |
US7408228B2 (en) | 2003-03-27 | 2008-08-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative variation of floating offset voltage |
US7545005B2 (en) | 2003-03-27 | 2009-06-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative variation of floating offset voltage |
US7777279B2 (en) | 2003-03-27 | 2010-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative variation of floating offset voltage |
US7812402B2 (en) | 2004-12-02 | 2010-10-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
DE102005036543B4 (de) * | 2004-12-02 | 2011-04-21 | Mitsubishi Denki K.K. | Halbleitervorrichtung |
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