JPH06188380A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JPH06188380A
JPH06188380A JP43A JP33737092A JPH06188380A JP H06188380 A JPH06188380 A JP H06188380A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33737092 A JP33737092 A JP 33737092A JP H06188380 A JPH06188380 A JP H06188380A
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JP
Japan
Prior art keywords
power supply
connection path
external terminal
wiring
circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP43A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Yamazaki
康司 山▲崎▼
Shigeru Honjo
繁 本城
Kazutomo Ogura
和智 小倉
Hideaki Nakamura
英明 中村
Kazuto Mitsui
一人 三井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
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Publication of JPH06188380A publication Critical patent/JPH06188380A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent electrostatic failures of an electrostatic failure prevention circuit and also prevent erroneous operations of a plurality of input stage circuits or a plurality of output stage circuits by inserting a series. resistance element in a connection path for power supply wiring. CONSTITUTION:A drain region or a source region is connected to a connection path between an external terminal for input and an input stage circuit or to a connection path between an external terminal 3P for output and an output stage circuit I/O. The source region or drain region is equipped with a clamping MISFETQn of an electrostatic failure prevention circuit PC connected to an external terminal 3P for power supply. In such a semiconductor integrated circuit device, the source region or drain region of the clamping MISFETQn of the electrostatic failure prevention circuit PC is connected to the external terminal 3P for power supply with power supply wiring 19. A resistance element 18 formed by a material having a high value of specific resistance compared to the material of electric power wiring is inserted and electrically connected in series.

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、半導体集積回路装置に
関し、特に、少なくとも電源用外部端子が静電気破壊防
止回路に結線された、又は電源用外部端子が入力段回路
若しくは出力段回路に結線された半導体集積回路装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to at least a power supply external terminal connected to an electrostatic breakdown prevention circuit, or a power supply external terminal connected to an input stage circuit or an output stage circuit. And a semiconductor integrated circuit device.

【0002】[0002]

【従来の技術】本願出願人により先に出願された特願平
4−20175号(出願日 平成4年2月5日)に開示さ
れるように、SRAM(tatic andom ccess em
ory)は現在 4〔Mbit〕の大容量を備える。この種の
SRAMは入力用外部端子(ボンディングパッド)と入
力段回路との間の結線経路、出力用外部端子と出力段回
路との間の結線経路のいずれにも静電気破壊防止回路が
挿入される。
BACKGROUND OF THE INVENTION Applicant No. Hei 4-20175 filed previously by as disclosed in (filing date 1992 February 5), SRAM (S tatic R andom A ccess M em
ory) currently has a large capacity of 4 [Mbit]. In this type of SRAM, the electrostatic breakdown prevention circuit is inserted in both the connection path between the input external terminal (bonding pad) and the input stage circuit and the connection path between the output external terminal and the output stage circuit. .

【0003】前記静電気破壊防止回路は入力段回路側、
出力段回路側のいずれに配置される場合においてもクラ
ンプ用MOSFETを1つの保護素子として備える。ク
ランプ用MOSFETは入力用外部端子又は出力用外部
端子に入力された静電気破壊を発生させる過大電圧を回
復性のある逆方向ブレークダウン現象によりクランプす
る。このクランプ用MOSFETは入力段回路又は出力
段回路のMOSFETのゲート絶縁膜の絶縁破壊やpn
接合部の接合破壊を防止できる。
The electrostatic breakdown prevention circuit is provided on the input stage circuit side,
The clamp MOSFET is provided as one protection element regardless of the arrangement on the output stage circuit side. The clamp MOSFET clamps an excessive voltage, which is input to the input external terminal or the output external terminal and causes electrostatic breakdown, by a reverse breakdown phenomenon having a recoverability. This clamp MOSFET is used for the dielectric breakdown of the gate insulating film of the MOSFET of the input stage circuit or the output stage circuit and pn
It is possible to prevent the joint from breaking at the joint.

【0004】前記クランプ用MOSFETは、nチャネ
ル導電型の場合、入力用外部端子と入力段回路との間の
結線経路、出力用外部端子と出力段回路との間の結線経
路にドレイン領域が接続され、ソース領域が電源用外部
端子に結線される。電源用外部端子は基準電源(接地電
圧0〔V〕)が印加され、この電源用外部端子はそれか
ら直接引き出されたアルミニウム合金を主層とした電源
配線を通してクランプ用MOSFETのソース領域に結
線される。一般的に、電源配線は、電源ノイズを迅速に
吸収するために、SRAMに使用される配線材料のうち
最も抵抗値の小さいものが使用される。
In the case of the n-channel conductivity type of the clamp MOSFET, the drain region is connected to a connection path between the external input terminal and the input stage circuit and a connection path between the external output terminal and the output stage circuit. The source region is connected to the power supply external terminal. A reference power source (ground voltage 0 [V]) is applied to the power source external terminal, and the power source external terminal is directly connected to the source region of the clamping MOSFET through a power source wiring mainly made of aluminum alloy. . Generally, for the power supply wiring, one having the smallest resistance value is used among the wiring materials used for the SRAM in order to quickly absorb the power supply noise.

【0005】また、前記電源配線は静電気破壊防止回路
に結線されるだけでなく、電源用外部端子から複数の電
源配線として分岐され、この分岐された電源配線は複数
の入力段回路や複数の出力段回路に結線される。通常、
出力段回路は駆動能力が大きく、電源配線にノイズが発
生しやすく、このノイズは入力段回路の回路動作の誤動
作を誘発する。このため、出力段回路に結線される電源
配線及び電源用外部端子、入力段回路に結線される電源
配線及び電源用外部端子の夫々は独立な別系統として構
成される。
Further, the power supply wiring is not only connected to an electrostatic breakdown prevention circuit, but is also branched from an external terminal for power supply as a plurality of power supply wirings, and the branched power supply wirings are connected to a plurality of input stage circuits and a plurality of outputs. Connected to the stage circuit. Normal,
The output stage circuit has a large driving capability, and noise is likely to occur in the power supply wiring, and this noise induces a malfunction of the circuit operation of the input stage circuit. Therefore, the power supply wiring and the power supply external terminal connected to the output stage circuit, and the power supply wiring and the power supply external terminal connected to the input stage circuit are configured as independent separate systems.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述のSRAMにおい
て、静電気の放電による永久破壊を検査する一般的な静
電気破壊試験は複数個の信号用外部端子に高電圧を印加
することで行われている。ところが、実際に市場の使用
環境において発生する静電気破壊モードの多くは、SR
AM(半導体ペレット)を封止し保護するパッケージに
帯電した電荷が放電するときに、SRAMの内部に過渡
的に発生する局部的な電位差に起因する。この静電気破
壊を定量的に評価する方法として、パッケージ全体を帯
電させ、外部端子から放電し、SRAMの内部に電位差
を生じさせるパッケージ帯電法(デバイス帯電法:CD
法)が提案されている。このパッケージ帯電法におい
て、電源用外部端子から放電が開始されると、電源用外
部端子から抵抗値が小さい電源配線を通して静電気破壊
防止回路のクランプ用MOSFETのソース領域に直接
しかも瞬時に過大電圧が印加される。このため、静電気
破壊防止回路のクランプ用MOSFETのゲート絶縁膜
に絶縁破壊が発生し、又ソース領域−基板間のpn接合
の接合破壊が発生し、結果的に静電気破壊防止回路が永
久破壊に到る。
In the SRAM described above, a general electrostatic breakdown test for inspecting permanent breakdown due to discharge of static electricity is performed by applying a high voltage to a plurality of signal external terminals. However, most of the electrostatic breakdown modes that actually occur in the market usage environment are SR
This is caused by a local potential difference transiently generated inside the SRAM when the electric charge charged in the package that seals and protects the AM (semiconductor pellet) is discharged. As a method for quantitatively evaluating this electrostatic breakdown, a package charging method (device charging method: CD charging method) in which the entire package is charged and discharged from an external terminal to generate a potential difference inside the SRAM.
Law) is proposed. In this package charging method, when discharge starts from the external power supply terminal, an excessive voltage is applied from the external power supply terminal directly to the source region of the clamp MOSFET of the electrostatic discharge protection circuit through the power supply wiring with a small resistance value, instantaneously. To be done. Therefore, dielectric breakdown occurs in the gate insulating film of the clamp MOSFET of the electrostatic breakdown prevention circuit, and junction breakdown of the pn junction between the source region and the substrate occurs, resulting in permanent breakdown of the electrostatic breakdown prevention circuit. It

【0007】また、前述のSRAMの電源用外部端子の
配置位置は、ノイズの吸収を主目的として、規格化され
たパッケージの電源用リードの配列位置に近接し、この
電源用リードの配列位置に律則される。この結果、SR
AMにおいては、電源用外部端子から複数の入力段回路
の夫々までの結線経路、又は電源用外部端子から複数の
出力段回路の夫々までの結線経路の長さが各々異なる。
電源配線としてSRAMにおいて使用される配線材料の
うち最も抵抗値が小さいアルミニウム合金を主層にした
としても、結線経路の長さが異なれば結線経路の抵抗値
に変化が生じる。特に、出力段回路は駆動能力が入力段
回路の駆動能力に比べて大きいので、出力段回路の回路
動作に基づき電源配線に発生するノイズは大きい。この
ため、特に、複数の出力段回路においては、電源用外部
端子までの結線経路の長さに応じて電源レベルの回復の
時間が異なり、電源レベルが回復しない状態で出力段回
路の回路動作を実行した場合、誤動作が発生する。
Further, the arrangement position of the external terminals for the power supply of the SRAM is close to the arrangement position of the power supply leads of the standardized package for the main purpose of absorbing noise, and is located at the arrangement position of the power supply leads. Be regulated. As a result, SR
In the AM, the lengths of the connection paths from the power supply external terminal to each of the plurality of input stage circuits or the connection paths from the power supply external terminal to each of the plurality of output stage circuits are different.
Even if the main layer is made of an aluminum alloy having the smallest resistance value among the wiring materials used in the SRAM as the power supply wiring, the resistance value of the connection path changes if the length of the connection path is different. In particular, since the driving capability of the output stage circuit is larger than that of the input stage circuit, noise generated in the power supply wiring is large due to the circuit operation of the output stage circuit. For this reason, in particular, in a plurality of output stage circuits, the power supply level recovery time differs depending on the length of the connection path to the power supply external terminal, and the circuit operation of the output stage circuit is performed in a state where the power supply level is not recovered. If it is executed, a malfunction will occur.

【0008】本発明の目的は、下記の通りである。 (1)静電気破壊防止回路の保護素子が電源用外部端子
に結線された半導体集積回路装置において、前記静電気
破壊防止回路の静電気破壊を防止する。
The objects of the present invention are as follows. (1) In the semiconductor integrated circuit device in which the protection element of the electrostatic breakdown prevention circuit is connected to the power supply external terminal, the electrostatic breakdown of the electrostatic breakdown prevention circuit is prevented.

【0009】(2)電源用外部端子から分岐された電源
配線に複数の入力段回路又は複数の出力段回路が結線さ
れる半導体集積回路装置において、前記複数の入力段回
路又は複数の出力段回路の誤動作を防止する。
(2) In a semiconductor integrated circuit device in which a plurality of input stage circuits or a plurality of output stage circuits are connected to a power supply wiring branched from an external power supply terminal, the plurality of input stage circuits or the plurality of output stage circuits are provided. Prevent malfunction of.

【0010】本発明の前記なら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によって明らか
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.

【0011】[0011]

【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
記のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

【0012】(1)入力用外部端子と入力段回路との間
の結線経路、又は出力用外部端子と出力段回路との間の
結線経路にドレイン領域若しくはソース領域が接続さ
れ、かつソース領域若しくはドレイン領域が電源用外部
端子に結線された静電気破壊防止回路のクランプ用MI
SFETを備えた半導体集積回路装置において、前記静
電気破壊防止回路のクランプ用MISFETのソース領
域若しくはドレイン領域と電源用外部端子との間が第1
配線材料で形成された電源配線で結線されるとともに、
この電源配線の結線経路中に前記第1配線材料に比べて
比抵抗値が高い第2配線材料で形成された抵抗素子が電
気的に直列接続をなして挿入される。前記電源配線はア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金の単層又はそれを
主層とした積層で構成され、前記抵抗素子は前記電源配
線に対して別の導電層に配置されたタングステンの単層
で構成される。
(1) The drain region or the source region is connected to the connection path between the input external terminal and the input stage circuit or the connection path between the output external terminal and the output stage circuit, and the source region or MI for clamp of electrostatic breakdown prevention circuit whose drain area is connected to external terminal for power supply
In a semiconductor integrated circuit device including an SFET, a first portion is provided between the source region or the drain region of the clamping MISFET of the electrostatic breakdown prevention circuit and the power supply external terminal.
While being connected by power supply wiring made of wiring material,
A resistance element formed of a second wiring material having a higher specific resistance value than that of the first wiring material is electrically connected in series and inserted into the connection path of the power supply wiring. The power supply wiring is composed of a single layer of aluminum or an aluminum alloy or a laminated layer having the aluminum or aluminum alloy as a main layer, and the resistance element is composed of a single layer of tungsten arranged in another conductive layer with respect to the power supply wiring.

【0013】(2)電源用外部端子から分岐された一方
の第1電源配線が第1入力段回路又は第1出力段回路に
結線されるとともに、前記電源用外部端子から分岐され
かつ前記第1電源配線と同一導電層に形成される他の一
方の第2電源配線が第2入力段回路又は第2出力段回路
に結線される半導体集積回路装置において、前記第1電
源配線、第2電源配線のうち、結線経路が短い側の一方
の結線経路に、この一方の結線経路の抵抗値を結線経路
が長い側の他方の結線経路の抵抗値にほぼ一致させる抵
抗素子を電気的に直列に挿入する。
(2) One of the first power supply wirings branched from the power supply external terminal is connected to the first input stage circuit or the first output stage circuit, and is branched from the power supply external terminal and the first A semiconductor integrated circuit device in which another second power supply wiring formed in the same conductive layer as the power supply wiring is connected to a second input stage circuit or a second output stage circuit, wherein the first power supply wiring and the second power supply wiring are provided. Of these, a resistance element that makes the resistance value of this one connection path substantially equal to the resistance value of the other connection path on the longer connection path side is electrically inserted in one connection path on the shorter connection path side in series. To do.

【0014】[0014]

【作用】上述した手段(1)によれば、前記電源用外部
端子に過大電圧が印加された場合(パッケージ帯電法又
はデバイス帯電法に基づく静電気破壊耐圧試験を行った
場合)、前記電源配線の結線経路を伝搬する過大電圧を
抵抗素子でなまらせることができ、静電気破壊防止回路
のクランプ用MISFETのソース領域若しくはドレイ
ン領域とゲート電極との間に瞬時に加わる電圧を分散
(或いは緩和)できるので、クランプ用MISFETの
特にゲート絶縁膜の絶縁破壊やpn接合の接合破壊を防
止しかつ静電気破壊防止回路の破壊を防止し、半導体集
積回路装置の静電気破壊耐圧を向上できる。
According to the above-mentioned means (1), when an excessive voltage is applied to the external terminal for the power source (when the electrostatic breakdown voltage test based on the package charging method or the device charging method is performed), the power supply wiring Since the excessive voltage propagating through the connection path can be blunted by the resistance element, and the voltage applied instantaneously between the source or drain region and the gate electrode of the clamp MISFET of the electrostatic breakdown prevention circuit can be dispersed (or relaxed). In particular, the breakdown of the gate insulating film of the clamp MISFET and the breakdown of the pn junction can be prevented, the breakdown of the electrostatic breakdown prevention circuit can be prevented, and the breakdown voltage of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0015】上述した手段(2)によれば、前記第1入
力段回路、第2入力段回路の夫々に供給される電源レベ
ル、又は第1出力段回路、第2出力段回路の夫々に供給
される電源レベルのノイズ(電源の揺れ)に対する回復
時間を均一にでき、夫々の回路動作タイミングを均一に
できるので、順序正しく回路動作を実行でき、半導体集
積回路装置の回路動作の誤動作を防止できる。
According to the above-mentioned means (2), the power supply level supplied to the first input stage circuit and the second input stage circuit, or the power supply level supplied to the first output stage circuit and the second output stage circuit, respectively. Since the recovery time for the noise of the power supply level (power supply fluctuation) can be made uniform and the respective circuit operation timings can be made uniform, the circuit operations can be executed in order and the malfunction of the circuit operation of the semiconductor integrated circuit device can be prevented. .

【0016】以下、本発明の構成について、 4〔Mbi
t〕の大容量を備えるSRAMに本発明を適用した一実
施例とともに説明する。
The structure of the present invention will be described below in 4 [Mbi
An example in which the present invention is applied to an SRAM having a large capacity [t] will be described.

【0017】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0018】[0018]

【実施例】まず、本発明の一実施例であるSRAMを封
止し保護するパッケージの構成について、図1(レイア
ウト図)を使用し説明する。
First, the structure of a package for encapsulating and protecting an SRAM according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 (layout diagram).

【0019】図1に示すように、SRAM(半導体ペレ
ット)3は樹脂パッケージ1で封止されかつ保護され
る。SRAM3は平面形状(素子形成面の形状)が長方
形状で構成され、樹脂パッケージ1はSRAM3の平面
形状に対して相似形の長方形で構成される。
As shown in FIG. 1, an SRAM (semiconductor pellet) 3 is sealed and protected by a resin package 1. The SRAM 3 has a rectangular planar shape (the shape of the element formation surface), and the resin package 1 has a rectangular shape similar to the planar shape of the SRAM 3.

【0020】前記SRAM3は平面形状が長方形状のタ
ブ2Bの表面上に搭載される。タブ2Bは、長方形状の
対向する2つの短辺(図1中、右側の辺及び左側の辺)
において、夫々、タブ吊りリード2Aが一体に連結され
る。SRAM3の長方形状の対向する2つの長辺の夫々
に沿った領域(図1中、上側の辺及び下側の辺)には、
夫々、複数本のリード(内部リード及び外部リードを含
む)2Cが配列される。
The SRAM 3 is mounted on the surface of the tab 2B having a rectangular planar shape. The tab 2B has two rectangular short sides (the right side and the left side in FIG. 1) facing each other.
In, the tab suspension leads 2A are integrally connected. In the regions (the upper side and the lower side in FIG. 1) along each of the two long sides of the SRAM 3 which face each other in a rectangular shape,
A plurality of leads (including an internal lead and an external lead) 2C are arranged respectively.

【0021】前記複数本のリード2Cは、標準規格に基
づき番号が付されるとともに、印加される信号や電源が
決まっている。本実施例のSRAM3は 4〔Mbit〕の
大記憶容量を備え、樹脂パッケージ1は32本のリード
2Cが配列される。図1中、SRAM3の長方形状の下
側の長辺に沿って左側端から右側端に向かって1番リー
ド、2番リード、…、16番リードの夫々が配列され
る。長方形状の上側の長辺に沿って右側端から左側端に
向かって17番リード、18番リード、…、32番リー
ドの夫々が配列される。
The plurality of leads 2C are numbered according to the standard, and the signals to be applied and the power supply are determined. The SRAM 3 of this embodiment has a large storage capacity of 4 [Mbit], and the resin package 1 has 32 leads 2C arranged therein. In FIG. 1, the 1st lead, 2nd lead, ..., 16th lead are arranged from the left end to the right end along the rectangular lower long side of the SRAM 3. Lead No. 17, lead No. 18, lead No. 32, and lead No. 32 are arranged from the right end to the left end along the upper long side of the rectangular shape.

【0022】前記1番リード(2C)はアドレス信号1
8、2番リードはアドレス信号16、3番リードはアド
レス信号14、4番リードはアドレス信号12、5番リ
ードはアドレス信号7、6番リードはアドレス信号6。
7番リードはアドレス信号5、8番リードはアドレス信
号4、9番リードはアドレス信号3、10番リードはア
ドレス信号2、11番リードはアドレス信号1、12番
リードはアドレス信号0。13番リードは入出力信号
0、14番リードは入出力信号1、15番リードは入出
力信号2、16番リードは基準電源Vss。基準電源V
ssは回路の接地電源例えば0〔V〕である。
The first read (2C) is the address signal 1
The 8th and 2nd reads are the address signal 16, the 3rd read is the address signal 14, the 4th read is the address signal 12, the 5th read is the address signal 7, and the 6th read is the address signal 6.
The 7th read is the address signal 5, the 8th read is the address signal 4, the 9th read is the address signal 3, the 10th read is the address signal 2, the 11th read is the address signal 1, and the 12th read is the address signal 0. The lead is input / output signal 0, the 14th lead is input / output signal 1, the 15th lead is input / output signal 2, and the 16th lead is reference power supply Vss. Reference power supply V
ss is the ground power source of the circuit, for example, 0 [V].

【0023】17番リードは入出力信号3、18番リー
ドは入出力信号4、19番リードは入出力信号5、20
番リードは入出力信号6、21番リードは入出力信号
7。22番リードはチップセレクト信号、23番リード
はアドレス信号10、24番リードはアウトプットイネ
ーブル信号。25番リードはアドレス信号11、26番
リードはアドレス信号9、27番リードはアドレス信号
8、28番リードはアドレス信号13。29番リードは
ライトイネーブル信号、30番リードはアドレス信号1
7、31番リードはアドレス信号15、32番リードは
動作電源Vcc。動作電源Vccは回路の動作電源電圧
例えば5〔V〕である。
The 17th lead is the input / output signal 3, the 18th lead is the input / output signal 4, and the 19th lead is the input / output signal 5 and 20.
The No. read is the input / output signal 6, the No. 21 read is the input / output signal 7, the No. 22 read is the chip select signal, the No. 23 read is the address signal 10, and the No. 24 read is the output enable signal. The 25th read is the address signal 11, the 26th read is the address signal 9, the 27th read is the address signal 8, the 28th read is the address signal 13, the 29th read is the write enable signal, and the 30th read is the address signal 1.
The 7th and 31st leads are the address signal 15, and the 32nd leads are the operating power supply Vcc. The operating power supply Vcc is the operating power supply voltage of the circuit, for example, 5 [V].

【0024】前記複数本のリード2Cの夫々はSRAM
3の素子形成面の周辺領域に配置された複数個の外部端
子3Pの夫々に個々に電気的に接続される。この電気的
な接続はワイヤ4を介在して行われる。前記複数個の外
部端子3Pの夫々は、結線されるリード2Cに近接した
位置において配置される。
Each of the plurality of leads 2C is an SRAM.
3 is electrically connected to each of the plurality of external terminals 3P arranged in the peripheral region of the element forming surface. This electrical connection is made via the wire 4. Each of the plurality of external terminals 3P is arranged at a position close to the lead 2C to be connected.

【0025】前記16番リードつまり基準電源Vssが
印加されるリード2C及び基準電源用外部端子3Pは、
図1中、右側端であって下側端に配置される。基準電源
用外部端子3Pは本実施例において3個配置される。1
つの基準電源用外部端子3Pは入力段回路、出力段回
路、及び静電気破壊防止回路に結線され、他の2つの基
準電源用外部端子3Pは内部回路(メモリセルアレイ、
直接周辺回路、間接周辺回路等)に結線される。
The 16th lead, that is, the lead 2C to which the reference power source Vss is applied and the external terminal 3P for the reference power source are
In FIG. 1, it is arranged at the right end and the lower end. In this embodiment, three reference power source external terminals 3P are arranged. 1
The one external terminal 3P for reference power supply is connected to the input stage circuit, the output stage circuit, and the electrostatic breakdown prevention circuit, and the other two external terminals 3P for reference power supply are internal circuits (memory cell array,
Direct peripheral circuit, indirect peripheral circuit, etc.).

【0026】前記32番リードつまり動作電源Vccが
印加されるリード2C及び動作電源用外部端子3Pは、
図1中、左側端であって上側端に配置される。動作電源
用外部端子3Pは本実施例において同様に3個配置され
る。1つの動作電源用外部端子3Pは入力段回路、出力
段回路、及び静電気破壊防止回路に結線され、他の2つ
の動作電源用外部端子3Pは内部回路に結線される。
The 32nd lead, that is, the lead 2C to which the operating power source Vcc is applied and the operating power source external terminal 3P are
In FIG. 1, it is arranged at the left end and the upper end. Three external terminals for operating power supply 3P are similarly arranged in this embodiment. One operating power supply external terminal 3P is connected to the input stage circuit, the output stage circuit, and the electrostatic breakdown prevention circuit, and the other two operating power supply external terminals 3P are connected to the internal circuit.

【0027】前記SRAM3、タブ2B、タブ吊りリー
ド2A及びリード2Cの内部リードは樹脂封止体5で封
止される。樹脂封止体5は、トランスファモールド法に
おいて成型され、例えばエポキシ系樹脂が使用される。
Internal leads of the SRAM 3, the tab 2B, the tab suspension lead 2A and the lead 2C are sealed with a resin sealing body 5. The resin sealing body 5 is molded by a transfer molding method and, for example, an epoxy resin is used.

【0028】前記リード2Cの外部リードは面実装型又
はピン挿入型に成型される。
The external lead of the lead 2C is molded into a surface mount type or a pin insertion type.

【0029】前記SRAM3の基準電源用外部端子3
P、基準電源用配線(19)及び出力段回路(I/O)
のレイアウトについて、図2(概略レイアウト図)を使
用し説明する。
External terminal 3 for the reference power source of the SRAM 3
P, reference power wiring (19) and output stage circuit (I / O)
2 will be described with reference to FIG. 2 (schematic layout diagram).

【0030】図2に示すように、3個配置される基準電
源用外部端子3Pのうち、1つの基準電源用外部端子3
Pは、同図2中、SRAM3の右側短辺に沿って上側に
向かって延在する基準電源用配線19、右側短辺に沿っ
て下側に向かって延在する基準電源用配線19の夫々に
分岐される。前者の基準電源用配線19は、上側長辺に
沿って更に延在し、この上側長辺に沿って配置された出
力段回路I/O3〜I/O7の夫々に結線される。前者
の基準電源用配線19は出力段回路I/O3〜I/O7
の夫々及び夫々の静電気破壊防止回路に基準電源Vss
を供給する。後者の基準電源用配線19は、下側長辺に
沿って更に延在し、この下側長辺に沿って配置された出
力段回路I/O0〜I/O2の夫々に結線される。後者
の基準電源用配線19は出力段回路I/O0〜I/O2
の夫々及び夫々の静電気破壊防止回路に基準電源Vss
を供給する。
As shown in FIG. 2, one of the three reference power source external terminals 3P is arranged, and one of the reference power source external terminals 3P is provided.
In FIG. 2, P is the reference power supply wiring 19 extending upward along the right short side of the SRAM 3, and the reference power supply wiring 19 extending downward along the right short side. Branched to. The former reference power supply wiring 19 further extends along the upper long side and is connected to each of the output stage circuits I / O3 to I / O7 arranged along the upper long side. The former reference power supply wiring 19 is an output stage circuit I / O3 to I / O7.
Of the reference power source Vss
To supply. The latter reference power supply wiring 19 further extends along the lower long side and is connected to each of the output stage circuits I / O0 to I / O2 arranged along the lower long side. The latter reference power supply line 19 is connected to the output stage circuits I / O0 to I / O2.
Of the reference power source Vss
To supply.

【0031】同図2に示すように、前記基準電源用外部
端子3Pと出力段回路I/O3〜I/O7の夫々とを結
線する基準電源用配線19の結線経路は、基準電源用外
部端子3Pと出力段回路I/O0〜I/O2の夫々とを
結線する基準電源用配線19の結線経路に比べて長くな
る。この結線経路の長さの差は、基準電源用外部端子3
Pが前述のように基準電源Vssが印加されるリード
(16番リード)2Cに近接した位置に配置されかつこ
のリード2Cの配列位置に律則されるので、SRAM3
の右側端であって下側端に配置され、おおよそSRAM
3の右側の短辺の長さに相当する。
As shown in FIG. 2, the reference power source external terminal 3P is connected to each of the output stage circuits I / O3 to I / O7 by a reference power source wiring 19 which has a connecting path. It is longer than the connection path of the reference power supply wiring 19 that connects 3P and each of the output stage circuits I / O0 to I / O2. The difference in the length of this connection path is the external terminal 3 for the reference power source.
As described above, P is arranged at a position close to the lead (16th lead) 2C to which the reference power source Vss is applied, and is regulated by the arrangement position of the lead 2C.
It is located on the right side edge and the lower side edge of the
It corresponds to the length of the short side on the right side of 3.

【0032】前記基準電源用外部端子3Pと出力段回路
I/O0〜I/O2の夫々とを結線する基準電源用配線
19の結線経路、すなわち結線経路が短い側の結線経路
に、図2に示すように、抵抗素子(R)18が挿入され
る。この抵抗素子18は、その詳細な平面構造及び断面
構造について後述するが、基準電源用配線19の結線経
路に電気的に直列に挿入される。
In the connection path of the reference power supply wiring 19 for connecting the external terminal 3P for the reference power supply and each of the output stage circuits I / O0 to I / O2, that is, to the connection path on the side where the connection path is short, as shown in FIG. As shown, the resistance element (R) 18 is inserted. The resistance element 18 will be described later in detail in terms of its planar structure and sectional structure, and is electrically inserted in series in the connection path of the reference power supply wiring 19.

【0033】前記抵抗素子18は、基準電源用外部端子
3Pに静電気破壊を誘発する過大電圧が印加された場
合、この過大電圧をなまらせ、出力段回路I/O0〜I
/O2の夫々の静電気破壊防止回路の保護素子の静電気
破壊を防止する目的で構成される。本実施例のSRAM
3において、抵抗素子18は、前記基準電源用外部端子
3Pと出力段回路I/O3〜I/O7の夫々とを結線す
る基準電源用配線19の結線経路すなわち結線経路が長
い側の結線経路に挿入されない。この結線経路が長い側
の結線経路は、結線経路が長い分、寄生抵抗値が大きく
なり、前述の結線経路が短い側の結線経路の抵抗値に抵
抗素子18の抵抗値を加算した合計の抵抗値に等しくな
るので、基本的には抵抗素子18が挿入されない。
When an excessive voltage for inducing electrostatic discharge is applied to the external terminal 3P for the reference power source, the resistance element 18 dulls the excessive voltage, and the output stage circuits I / O0-I0.
It is configured for the purpose of preventing electrostatic breakdown of the protection elements of the respective electrostatic breakdown prevention circuits of / O2. SRAM of this embodiment
3, the resistor element 18 is connected to the reference power source external terminal 3P and each of the output stage circuits I / O3 to I / O7 in the connection route of the reference power source wiring 19, that is, the connection route on the longer side. Not inserted. The connection path on the longer connection path has a larger parasitic resistance value as the connection path is longer, and the total resistance obtained by adding the resistance value of the resistance element 18 to the resistance value on the connection path on the shorter connection path side. Since it is equal to the value, the resistance element 18 is basically not inserted.

【0034】また、前記抵抗素子18は、前記結線経路
が長い側の結線経路の抵抗値に、前記結線経路が短い側
の結線経路の抵抗値をほぼ一致できる。つまり、抵抗素
子18は、基準電源用外部端子3Pから出力段回路I/
O0〜I/O2の夫々までの間の結線経路が短い側の結
線経路の抵抗値を増加し、基準電源用外部端子3Pから
出力段回路I/O3〜I/O7の夫々までの間の結線経
路が長い側の結線経路の抵抗値に等しく設定できる。し
たがって、出力段回路I/O0〜I/O2の夫々、出力
段回路I/O3〜I/O7の夫々のいずれにおいても、
基準電源Vssにノイズが発生した場合、電源レベルの
回復時間を均一にできる。
The resistance element 18 can substantially match the resistance value of the connection path on the long side of the connection path with the resistance value of the connection path on the short side of the connection path. That is, the resistance element 18 is connected to the output stage circuit I / from the external terminal 3P for the reference power source.
The connection path between O0 and I / O2 increases the resistance value of the connection path on the short side, and the connection between the external terminal 3P for the reference power source and each of the output stage circuits I / O3 to I / O7 It can be set equal to the resistance value of the connection path on the longer side. Therefore, in each of the output stage circuits I / O0 to I / O2 and each of the output stage circuits I / O3 to I / O7,
When noise occurs in the reference power supply Vss, the recovery time of the power supply level can be made uniform.

【0035】前記抵抗素子18の抵抗値Rは、結線経路
が短い側の結線経路の長さをL1、結線経路が長い側の
結線経路の長さをL2、基準電源用配線19の配線幅を
W、基準電源用配線19の比抵抗をρとした場合、下記
の式1で算出できる。
The resistance value R of the resistance element 18 is such that the length of the connection path on the shorter connection path side is L1, the length of the connection path on the longer connection path side is L2, and the wiring width of the reference power supply wiring 19 is set. If W and the specific resistance of the reference power supply line 19 are ρ, the calculation can be performed by the following equation 1.

【0036】[0036]

【数1】 [Equation 1]

【0037】具体的な数値を持って抵抗素子18の一例
の抵抗値Rを算出すると、結線経路長さL1が800
〔μm〕、結線経路長さL2が5000〔μm〕、基準
電源用配線19の配線幅Wが40〔μm〕、基準電源用
配線(アルミニウム合金を主層とする配線)19の比抵
抗ρが0.5〔Ω/□〕とした場合、抵抗素子18の抵
抗値Rは約50〔Ω〕になる。
When the resistance value R of an example of the resistance element 18 is calculated with concrete numerical values, the connection path length L1 is 800
[Μm], the connection path length L2 is 5000 [μm], the wiring width W of the reference power supply wiring 19 is 40 [μm], and the specific resistance ρ of the reference power supply wiring (wiring whose main layer is an aluminum alloy) 19 is When it is set to 0.5 [Ω / □], the resistance value R of the resistance element 18 becomes about 50 [Ω].

【0038】次に、前記SRAM3の出力段回路I/O
及び静電気破壊防止回路PCの具体的な回路構成につい
て、図3(回路図)を使用し説明する。
Next, the output stage circuit I / O of the SRAM 3
The specific circuit configuration of the electrostatic breakdown prevention circuit PC will be described with reference to FIG. 3 (circuit diagram).

【0039】図3に示すように、出力段回路I/Oは、
最終出力段としてのMISFETQn1、Qn2、前段
論理回路L1及びL2で構成される。
As shown in FIG. 3, the output stage circuit I / O is
It is composed of MISFETs Qn1 and Qn2 as the final output stage and preceding logic circuits L1 and L2.

【0040】最終出力段としてのMISFETQn1、
Qn2の夫々はいずれもnチャネル導電型で構成され
る。MISFETQn1のドレイン領域、MISFET
Qn2のソース領域の夫々はいずれもデータ出力信号用
外部端子3Pに結線される。MISFETQn1のソー
ス領域は基準電源Vssに接続され、MISFETQn
2のドレイン領域は動作電源Vccに接続される。基準
電源Vssは基準電源用外部端子3Pから基準電源用配
線19を通して供給される。同様に、動作電源Vccは
動作電源用外部端子3Pから動作電源用配線19を通し
て供給される。
MISFET Qn1 as the final output stage,
Each of Qn2 is of n-channel conductivity type. Drain region of MISFET Qn1, MISFET
Each of the source regions of Qn2 is connected to the data output signal external terminal 3P. The source region of MISFETQn1 is connected to the reference power source Vss, and MISFETQn
The second drain region is connected to the operating power supply Vcc. The reference power supply Vss is supplied from the reference power supply external terminal 3P through the reference power supply wiring 19. Similarly, the operating power supply Vcc is supplied from the operating power supply external terminal 3P through the operating power supply wiring 19.

【0041】最終出力段としてのMISFETQn1の
ゲート電極は前段論理回路L1で制御され、この前段論
理回路L1はデータ出力信号端子P1、出力コントロー
ル信号端子P3の夫々に接続される。MISFETQn
2のゲート電極は前段論理回路L2で制御され、この前
段論理回路L2は反転データ出力信号端子P2、出力コ
ントロール信号端子P3の夫々に接続される。
The gate electrode of the MISFET Qn1 as the final output stage is controlled by the preceding logic circuit L1, and this preceding logic circuit L1 is connected to the data output signal terminal P1 and the output control signal terminal P3, respectively. MISFETQn
The second gate electrode is controlled by the preceding logic circuit L2, and this preceding logic circuit L2 is connected to each of the inverted data output signal terminal P2 and the output control signal terminal P3.

【0042】前記静電気破壊防止回路PCは前記出力段
回路I/Oとデータ出力信号用外部端子3Pとの間の結
線経路に挿入される。この静電気破壊防止回路PCは前
記結線経路に電気的に夫々並列に接続された2個のクラ
ンプ用MISFETQn3及びQn4で構成される。ク
ランプ用MISFETQn3、Qn4の夫々はいずれも
nチャネル導電型で構成される。クランプ用MISFE
TQn3のソース領域、ゲート電極の夫々は基準電源V
ssに接続され、ドレイン領域は前記結線経路に接続さ
れる。クランプ用MISFETQn4のソース領域は前
記結線経路に接続され、ゲート電極は基準電源Vssに
接続され、ドレイン領域は動作電源Vccに接続され
る。基準電源Vssは基準電源用外部端子3Pから基準
電源用配線19を通して供給される。同様に、動作電源
Vccは動作電源用外部端子3Pから動作電源用配線1
9を通して供給される。
The electrostatic breakdown prevention circuit PC is inserted in the connection path between the output stage circuit I / O and the data output signal external terminal 3P. This electrostatic breakdown prevention circuit PC is composed of two clamp MISFETs Qn3 and Qn4 electrically connected in parallel to the connection path. Each of the clamp MISFETs Qn3 and Qn4 is of n-channel conductivity type. MISFE for clamp
Each of the source region and the gate electrode of TQn3 has a reference power source V
The drain region is connected to the connection path. The source region of the clamp MISFET Qn4 is connected to the connection path, the gate electrode is connected to the reference power supply Vss, and the drain region is connected to the operating power supply Vcc. The reference power supply Vss is supplied from the reference power supply external terminal 3P through the reference power supply wiring 19. Similarly, the operating power supply Vcc is supplied from the operating power supply external terminal 3P to the operating power supply wiring 1
Supplied through 9.

【0043】次に、前記基準電源用外部端子3Pから静
電気破壊防止回路PC、出力段回路I/Oの夫々までの
間の結線経路に挿入された抵抗素子(R)18の具体的
な断面構造及び平面構造について、図4(断面図)及び
図5(平面図)を使用し、併せてSRAM3のメモリセ
ルの断面構造とともに説明する。
Next, a specific cross-sectional structure of the resistance element (R) 18 inserted in the connection path from the external terminal 3P for the reference power source to the electrostatic breakdown prevention circuit PC and the output stage circuit I / O. The planar structure will be described with reference to FIG. 4 (sectional view) and FIG. 5 (plan view) together with the sectional structure of the memory cell of the SRAM 3.

【0044】まず、図4に示すように、SRAM3は単
結晶珪素からなるp型半導体基板10を主体に構成され
る。このSRAM3は相補型MISFETを主体に構成
され、p型半導体基板10の一部の領域にはp型ウエル
領域11が構成され、他の一部の領域には図示しないn
型ウエル領域が構成される。p型ウエル領域11、n型
ウエル領域の夫々の非活性領域の主面には素子分離絶縁
膜12が構成される。
First, as shown in FIG. 4, the SRAM 3 is mainly composed of a p-type semiconductor substrate 10 made of single crystal silicon. The SRAM 3 is mainly composed of complementary MISFETs, a p-type well region 11 is formed in a part of the p-type semiconductor substrate 10, and n is not shown in the other part of the region.
A mold well region is constructed. An element isolation insulating film 12 is formed on the main surface of each inactive region of the p-type well region 11 and the n-type well region.

【0045】SRAM3のメモリセルは4層のゲート配
線層及び2層の配線層の合計6層配線構造を備える。メ
モリセルは2個の転送用MISFET及び情報蓄積部と
してのフリップフロップ回路で構成される。フリップフ
ロップ回路は2個の駆動用MISFET及び2個の負荷
用MISFETで構成される。
The memory cell of the SRAM 3 has a total of 6-layer wiring structure including four gate wiring layers and two wiring layers. The memory cell is composed of two transfer MISFETs and a flip-flop circuit as an information storage unit. The flip-flop circuit is composed of two driving MISFETs and two load MISFETs.

【0046】前記メモリセルの駆動用MISFETは第
1層目のゲート配線層で形成されたゲート電極13及び
ソース領域やドレイン領域として使用されるn型半導体
領域15を主構成要素として構成される。ゲート電極1
3は例えば多結晶珪素膜で形成される。転送用MISF
ETは第2層目のゲート配線層で形成されたゲート電極
14及びソース領域やドレイン領域として使用されるn
型半導体領域15を主構成要素として構成される。ゲー
ト電極14は、ワード線としても使用され、例えば多結
晶珪素膜及びその上部に重ね合わせたWSi膜からなる
積層膜で形成される。負荷用MISFETは、SOI構
造又はTFT構造で構成され、第3層目のゲート配線層
で形成されたゲート電極16及び第4層目のゲート配線
層で形成されたソース領域、チャネル形成領域、ドレイ
ン領域17を主構成要素として構成される。ゲート電極
16、ソース領域17等のいずれも多結晶珪素膜で形成
される。
The driving MISFET of the memory cell is mainly composed of the gate electrode 13 formed of the first gate wiring layer and the n-type semiconductor region 15 used as a source region and a drain region. Gate electrode 1
3 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film. MISF for transfer
ET is used as the gate electrode 14 formed in the second-layer gate wiring layer and the source and drain regions.
The type semiconductor region 15 is used as a main constituent element. The gate electrode 14 is also used as a word line, and is formed of, for example, a laminated film including a polycrystalline silicon film and a WSi film laminated on the polycrystalline silicon film. The load MISFET has an SOI structure or a TFT structure, and has a source region, a channel forming region, and a drain formed by the gate electrode 16 formed by the third gate wiring layer and the fourth gate wiring layer. The area 17 is configured as a main component. Both the gate electrode 16 and the source region 17 are formed of a polycrystalline silicon film.

【0047】前記メモリセルの上層においては、第1層
目の配線層で形成された中間配線18、図示しないメイ
ンワード線18及びサブワード線18、第2層目の配線
層で形成されたデータ線19の夫々が構成される。中間
導電層18等は例えばW膜で形成され、このW膜は約5
〔Ω/□〕の比抵抗値を有する。また、中間導電層18
等は前記W膜以外の高融点金属膜を使用してもよい。デ
ータ線19は例えばアルミニウム合金膜(Si、Cuの
うち少なくともいずれかが添加される)の単層、又この
アルミニウム合金膜を主層としてバリアメタル膜を重ね
合わせた積層で構成される。データ線19としては純粋
なアルミニウム膜を使用してもよい。前記アルミニウム
合金膜は、前記W膜に比べて比抵抗値が約1桁程度小さ
く、約0.5〔Ω/□〕の比抵抗値を有する。
In the upper layer of the memory cell, the intermediate wiring 18 formed in the first wiring layer, the main word line 18 and the sub word line 18 not shown, and the data line formed in the second wiring layer. Each of the nineteen is constructed. The intermediate conductive layer 18 and the like are formed of, for example, a W film, and the W film has a thickness of about 5 mm.
It has a specific resistance value of [Ω / □]. In addition, the intermediate conductive layer 18
For example, a refractory metal film other than the W film may be used. The data line 19 is composed of, for example, a single layer of an aluminum alloy film (to which at least one of Si and Cu is added), or a laminated layer in which barrier metal films are stacked with the aluminum alloy film as a main layer. A pure aluminum film may be used as the data line 19. The aluminum alloy film has a specific resistance value which is smaller than that of the W film by about one digit, and has a specific resistance value of about 0.5 [Ω / □].

【0048】前記4層ゲート配線層の各々の間、2層配
線層の各々の間には層間絶縁膜20が、データ線19の
上層には最終保護膜20が構成される。
An interlayer insulating film 20 is formed between each of the four gate wiring layers and between each of the two wiring layers, and a final protective film 20 is formed above the data line 19.

【0049】前記SRAM3の基準電源用外部端子13
Pを含むすべての外部端子13P、基準電源用配線1
9、動作電源用配線19の夫々は前記データ線19と同
一配線層に形成される第4層目の配線層で形成される。
前記基準電源用配線19の結線経路に挿入される抵抗素
子(R)18は前記中間導電層18等と同一配線層に形
成される第3層目の配線層で形成される。前記基準電源
用配線19、抵抗素子18の夫々は層間絶縁膜20に形
成された接続孔THを通して電気的に接続される。本実
施例のSRAM3は前記抵抗素子18が約30〜50
〔Ω〕に設定される。
External terminal 13 for the reference power source of the SRAM 3
All external terminals including P, 13P, reference power supply wiring 1
9. Each of the operating power supply wirings 19 is formed by the fourth wiring layer formed in the same wiring layer as the data line 19.
The resistance element (R) 18 inserted in the connection path of the reference power supply line 19 is formed of a third wiring layer formed in the same wiring layer as the intermediate conductive layer 18 and the like. The reference power supply line 19 and the resistance element 18 are electrically connected to each other through a connection hole TH formed in the interlayer insulating film 20. In the SRAM 3 of this embodiment, the resistance element 18 has about 30 to 50.
Set to [Ω].

【0050】このように、出力信号用外部端子13Pと
出力段回路I/Oとの間の結線経路にドレイン領域が接
続され、かつソース領域が基準電源用外部端子13Pに
結線された静電気破壊防止回路CPのクランプ用MIS
FETQn3を備えたSRAM3において、前記静電気
破壊防止回路CPのクランプ用MISFETQn3のソ
ース領域と基準電源用外部端子13Pとの間がアルミニ
ウム合金材料を主層として形成された基準電源用配線1
9で結線されるとともに、この基準電源用配線19の結
線経路中に前記アルミニウム合金材料に比べて比抵抗値
が高いW材料で形成された抵抗素子(R)18が電気的
に直列接続をなして挿入される。
In this way, the drain region is connected to the connection path between the output signal external terminal 13P and the output stage circuit I / O, and the source region is connected to the reference power supply external terminal 13P to prevent electrostatic breakdown. MIS for clamping circuit CP
In the SRAM 3 including the FET Qn3, the reference power supply wiring 1 formed by using an aluminum alloy material as a main layer between the source region of the clamping MISFET Qn3 of the electrostatic breakdown prevention circuit CP and the external terminal 13P for the reference power supply.
9 and the resistance element (R) 18 made of a W material having a higher specific resistance value than the aluminum alloy material is electrically connected in series in the connection path of the reference power supply wiring 19. Is inserted.

【0051】この構成により、前記基準電源用外部端子
13Pに過大電圧が印加された場合(パッケージ帯電法
又はデバイス帯電法に基づく静電気破壊耐圧試験を行っ
た場合)、前記基準電源用配線19の結線経路を伝搬す
る過大電圧を抵抗素子18でなまらせることができ、静
電気破壊防止回路CPのクランプ用MISFETQn3
のソース領域とゲート電極との間に瞬時に加わる電圧を
分散(或いは緩和)できるので、クランプ用MISFE
TQn3の特にゲート絶縁膜の絶縁破壊やpn接合の接
合破壊を防止しかつ静電気破壊防止回路CPの破壊を防
止し、SRAM3の静電気破壊耐圧を向上できる。同様
に、静電気破壊防止回路CPのクランプ用MISFET
Qn4のゲート絶縁膜の絶縁破壊やpn接合の接合破壊
を防止できる。
With this configuration, when an excessive voltage is applied to the external terminal 13P for the reference power source (when an electrostatic breakdown voltage test based on the package charging method or the device charging method is performed), the wiring of the reference power source wiring 19 is connected. The excessive voltage propagating through the path can be blunted by the resistance element 18, and the MISFET Qn3 for clamping of the electrostatic discharge protection circuit CP can be clamped.
Since it is possible to disperse (or relax) the voltage applied instantaneously between the source region and the gate electrode of the
It is possible to prevent the dielectric breakdown of the gate insulating film of TQn3, the junction breakdown of the pn junction, the electrostatic breakdown prevention circuit CP, and the breakdown voltage of the SRAM3. Similarly, the MISFET for clamping of the electrostatic breakdown prevention circuit CP
It is possible to prevent dielectric breakdown of the gate insulating film of Qn4 and junction breakdown of the pn junction.

【0052】また、基準電源用外部端子13Pから分岐
された一方の基準電源用配線19が出力段回路I/Oに
結線されるとともに、前記基準電源用外部端子13Pか
ら分岐されかつ前記一方の基準電源用配線19と同一導
電層に形成される他の一方の基準電源用配線19が他の
出力段回路I/Oに結線されるSRAM3において、前
記一方の基準電源用配線19、他の一方の基準電源用配
線19のうち、結線経路が短い側の一方の結線経路に、
この一方の結線経路の抵抗値を結線経路が長い側の他方
の結線経路の抵抗値にほぼ一致させる抵抗素子(R)1
8を電気的に直列に挿入する。
Further, one reference power supply wiring 19 branched from the reference power supply external terminal 13P is connected to the output stage circuit I / O, and is branched from the reference power supply external terminal 13P and the one reference In the SRAM 3 in which the other one reference power supply wiring 19 formed in the same conductive layer as the power supply wiring 19 is connected to another output stage circuit I / O, the one reference power supply wiring 19 and the other one Among the reference power supply wirings 19, one of the connection paths on the shorter connection path is
A resistance element (R) 1 that makes the resistance value of the one connection path substantially match the resistance value of the other connection path on the longer connection path side.
8 is electrically inserted in series.

【0053】この構成により、前記出力段回路I/O、
他の出力段回路I/Oの夫々に供給される基準電源レベ
ルのノイズ(電源の揺れ)に対する回復時間を均一にで
き、夫々の回路動作タイミングを均一にできるので、順
序正しく回路動作を実行でき、SRAM3のの回路動作
の誤動作を防止できる。
With this configuration, the output stage circuit I / O,
Since it is possible to make the recovery time for the noise (power fluctuation) of the reference power supply level supplied to each of the other output stage circuit I / O uniform and to make the respective circuit operation timing uniform, it is possible to execute the circuit operations in order. , The malfunction of the circuit operation of the SRAM 3 can be prevented.

【0054】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例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勿論であ
る。
As described above, the inventions made by the present inventor are
Although the specific description has been given based on the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0055】例えば、本発明は、入力信号用外部端子と
入力段回路との間の結線経路に、直列的に挿入された抵
抗素子及び並列的に挿入されたクランプ用MISFET
を有する静電気破壊防止回路が配置される半導体集積回
路装置において、前記静電気破壊防止回路のクランプ用
MISFETのソース領域と基準電源用外部端子との間
の基準電源用配線の結線経路に抵抗素子を挿入してもよ
い。
For example, according to the present invention, a resistance element inserted in series and a MISFET for clamping inserted in parallel in a connection path between an external terminal for an input signal and an input stage circuit.
In the semiconductor integrated circuit device in which the electrostatic breakdown prevention circuit having the above is arranged, a resistance element is inserted in the connection path of the reference power supply wiring between the source region of the clamping MISFET of the electrostatic breakdown prevention circuit and the external terminal for the reference power supply. You may.

【0056】また、本発明は、SRAMに限定されず、
DRAM(ynamic RAM)などの半導体記憶回路装
置や半導体論理集積回路装置等、広く半導体集積回路装
置に適用できる。
The present invention is not limited to SRAM,
DRAM (D ynamic RAM) semiconductor memory circuit device, a semiconductor logic integrated circuit device or the like, such as, can be widely applied to a semiconductor integrated circuit device.

【0057】[0057]

【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
記のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0058】静電気破壊防止回路の保護素子が電源用外
部端子に結線された半導体集積回路装置において、前記
静電気破壊防止回路の静電気破壊を防止できる。
In the semiconductor integrated circuit device in which the protection element of the electrostatic breakdown prevention circuit is connected to the power supply external terminal, the electrostatic breakdown of the electrostatic breakdown prevention circuit can be prevented.

【0059】また、電源用外部端子から分岐された電源
配線に複数の入力段回路又は複数の出力段回路が結線さ
れる半導体集積回路装置において、前記複数の入力段回
路又は複数の出力段回路の誤動作を防止できる。
Further, in a semiconductor integrated circuit device in which a plurality of input stage circuits or a plurality of output stage circuits are connected to a power supply wiring branched from an external terminal for power supply, in the plurality of input stage circuits or the plurality of output stage circuits, Malfunctions can be prevented.

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

【図1】 本発明の一実施例であるSRAMのパッケー
ジのレイアウト図。
FIG. 1 is a layout diagram of an SRAM package according to an embodiment of the present invention.

【図2】 前記SRAMの外部端子、電源用配線及び出
力段回路の概略レイアウト図。
FIG. 2 is a schematic layout diagram of an external terminal of the SRAM, a power supply wiring, and an output stage circuit.

【図3】 前記SRAM3の出力段回路及び静電気破壊
防止回路の回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram of an output stage circuit of the SRAM 3 and an electrostatic breakdown prevention circuit.

【図4】 前記SRAMの要部断面図。FIG. 4 is a sectional view of a main part of the SRAM.

【図5】 前記SRAMの要部平面図。FIG. 5 is a plan view of a main part of the SRAM.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13P…外部端子、18,R…抵抗素子、19…電源配
線、I/O…出力段回路、CP…静電気破壊防止回路、
Qn…MISFET。
13P ... External terminal, 18, R ... Resistor element, 19 ... Power supply wiring, I / O ... Output stage circuit, CP ... Electrostatic breakdown prevention circuit,
Qn ... MISFET.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本城 繁 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 小倉 和智 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 中村 英明 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 三井 一人 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Shigeru Honjo 5-20-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Inside the Musashi Factory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kazutomo Ogura, Kodaira, Tokyo 5-20-1 Honcho, Ltd. Musashi Factory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hideaki Nakamura 5-20-1 Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Hirate Super L.S.I. Engineering Co., Ltd. (72 ) Inventor Mitsui alone 5-20-1 Kamimizumoto-cho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hiritsu Cho-LS Engineering Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力用外部端子と入力段回路との間の結
線経路、又は出力用外部端子と出力段回路との間の結線
経路にドレイン領域若しくはソース領域が接続され、か
つソース領域若しくはドレイン領域が電源用外部端子に
結線された静電気破壊防止回路のクランプ用MISFE
Tを備えた半導体集積回路装置において、前記静電気破
壊防止回路のクランプ用MISFETのソース領域若し
くはドレイン領域と電源用外部端子との間が第1配線材
料で形成された電源配線で結線されるとともに、この電
源配線の結線経路中に前記第1配線材料に比べて比抵抗
値が高い第2配線材料で形成された抵抗素子が電気的に
直列接続をなして挿入されたことを特徴とする半導体集
積回路装置。
1. A drain region or a source region is connected to a connection path between an input external terminal and an input stage circuit, or a connection path between an output external terminal and an output stage circuit, and a source region or a drain. MISFE for clamping of electrostatic breakdown prevention circuit whose area is connected to external terminal for power supply
In the semiconductor integrated circuit device including T, the source region or the drain region of the clamping MISFET of the electrostatic breakdown prevention circuit and the power supply external terminal are connected by a power supply wiring formed of a first wiring material, and A semiconductor integrated device characterized in that a resistance element formed of a second wiring material having a higher specific resistance value than that of the first wiring material is electrically connected in series in the connection path of the power supply wiring. Circuit device.
【請求項2】 前記請求項1に記載される電源配線はア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金の単層又はそれを
主層とした積層で構成され、前記抵抗素子は前記電源配
線に対して別の導電層に配置されたタングステンの単層
で構成されたことを特徴とする半導体集積回路装置。
2. The power supply wiring according to claim 1 is composed of a single layer of aluminum or an aluminum alloy or a laminated layer having the main layer as a main layer, and the resistance element is formed on another conductive layer with respect to the power supply wiring. A semiconductor integrated circuit device comprising a single layer of tungsten arranged.
【請求項3】 電源用外部端子から分岐された一方の第
1電源配線が第1入力段回路又は第1出力段回路に結線
されるとともに、前記電源用外部端子から分岐されかつ
前記第1電源配線と同一導電層に形成される他の一方の
第2電源配線が第2入力段回路又は第2出力段回路に結
線される半導体集積回路装置において、前記第1電源配
線、第2電源配線のうち、結線経路が短い側の一方の結
線経路に、この一方の結線経路の抵抗値を結線経路が長
い側の他方の結線経路の抵抗値にほぼ一致させる抵抗素
子を電気的に直列に挿入したことを特徴とする半導体集
積回路装置。
3. The first power supply wiring branched from the power supply external terminal is connected to a first input stage circuit or a first output stage circuit, and is branched from the power supply external terminal and the first power supply. In the semiconductor integrated circuit device in which the other one second power supply wiring formed in the same conductive layer as the wiring is connected to the second input stage circuit or the second output stage circuit, the first power supply wiring and the second power supply wiring are Among them, a resistance element that makes the resistance value of this one connection path substantially equal to the resistance value of the other connection path on the long connection path side is electrically inserted in series to one connection path on the shorter connection path side. A semiconductor integrated circuit device characterized by the above.
JP43A 1992-12-17 1992-12-17 Semiconductor integrated circuit device Withdrawn JPH06188380A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100336571B1 (en) * 1999-06-29 2002-05-11 박종섭 ESD circuit and manufacturing method
KR100394250B1 (en) * 1995-03-02 2003-10-22 지멘스 악티엔게젤샤프트 Semiconductor device with structure to protect against electrostatic discharge

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