JPH11297930A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

Info

Publication number
JPH11297930A
JPH11297930A JP10094673A JP9467398A JPH11297930A JP H11297930 A JPH11297930 A JP H11297930A JP 10094673 A JP10094673 A JP 10094673A JP 9467398 A JP9467398 A JP 9467398A JP H11297930 A JPH11297930 A JP H11297930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
electrode
overvoltage protection
protection circuit
semiconductor integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10094673A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2954153B1 (ja
Inventor
Koji Yasumori
浩司 安森
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.)
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority to JP10094673A priority Critical patent/JP2954153B1/ja
Priority to US09/285,687 priority patent/US6456474B2/en
Priority to TW088105562A priority patent/TW425547B/zh
Priority to KR1019990011864A priority patent/KR100328327B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of JP2954153B1 publication Critical patent/JP2954153B1/ja
Publication of JPH11297930A publication Critical patent/JPH11297930A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
    • H01L27/0266Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using field effect transistors as protective elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過電圧保護回路を適切に動作させることによ
り、信頼性を向上させる。 【解決手段】 本発明の半導体集積回路は、入力初段回
路50を構成するnMOSトランジスタ52のソース電
極52sが接地配線54と接続され、接地配線54とn
MOSトランジスタ52のゲート電極52gとの間に、
過電圧保護回路10が接続されている。ソース電極52
sと過電圧保護回路10との間の配線抵抗は、極めて小
さい。したがって、nMOSトランジスタ52と過電圧
保護回路10との過電圧発生時の印加電圧値が同じにな
るので、過電圧保護回路10が適切に動作し、これによ
りnMOSトランジスタ52を保護できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電気による破壊
を防止する過電圧保護回路を備えた半導体集積回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は、多数の半導体デバイ
スからなるチップがパッケージ内に収容され、チップに
電気的に接続されたピンがパッケージから突き出た構造
になっている。半導体集積回路を選別、梱包、搬送又は
使用する際に外部物体との接触によりチップが正又は負
に帯電し、その後ピンが導電体と接触した時に、チップ
→ピン→導電体という経路で静電気が放電される。この
とき、チップ内では、入力初段回路の例えばnMOSト
ランジスタのゲート酸化膜が破壊されることがある。こ
の現象は、「CDM(charged device
model)による破壊」と呼ばれている。
【0003】CDMによる破壊を防止するには、入力初
段回路における入力配線と接地配線との間の電位差をな
くすようにすれば良い。そのために、入力初段回路の入
力配線と接地配線との間に、電位差を吸収する過電圧保
護回路を配置する。
【0004】図5は、このような従来の半導体集積回路
を示す等価回路図である。以下、この図面に基づき説明
する。
【0005】従来の半導体集積回路は、入力初段回路5
0を構成するnMOSトランジスタ52のソース電極5
2sが接地配線54に接続され、接地配線56とnMO
Sトランジスタ52のゲート電極52gとの間に過電圧
保護回路58が接続されている。過電圧保護回路58
は、ゲート電極581gとソース電極581sとが接続
されたnMOSトランジスタ構造の放電素子581と、
ゲート電極のないnMOSトランジスタ構造の放電素子
582とからなる。放電素子581,582は、それぞ
れのドレイン電極581d,582dがnMOSトラン
ジスタ52のゲート電極52gに接続され、それぞれの
ソース電極581s,582sがnMOSトランジスタ
52のソース電極52sに接続されている。
【0006】入力初段回路50には、pMOSトランジ
スタ60が付設されている。nMOSトランジスタ52
及びpMOSトランジスタ60のゲート電極52g,6
0gと、入力パッド62とは、入力配線64で接続され
ている。接地配線56と入力パッド62との間には、も
う一つの過電圧保護回路68が接続されている。過電圧
保護回路68は、過電圧保護回路58とほぼ同じ構成で
異なる大きさであり、放電素子681,682からな
る。寄生抵抗54r,56rは、接地配線54,56の
有する抵抗値である。寄生抵抗64rは、入力配線64
の有する抵抗値である。なお、過電圧保護回路68は、
主として入力パッド62に印加された過電圧(ESD)
に対して、nMOSトランジスタ52を保護するもので
ある。コンタクトホール74c,64c,54c,58
dc,58gc,561c,562c,、電源配線7
4、接地パッド70等については後述する。
【0007】図6は、図5の半導体集積回路のチップ全
体を示す平面図である。以下、図5及び図6に基づき説
明する。ただし、図6において図5と同一部分は、同一
符合を付すことにより重複説明を省略する。
【0008】チップ69において、接地配線54,5
6,66は、接地パッド70の近傍で互いに接続されて
いる。したがって、寄生抵抗54rは、入力初段回路5
0から接地パッド70までの接地配線54の抵抗値であ
る。寄生抵抗56rは、過電圧保護回路58から接地パ
ッド70までの接地配線56の抵抗値である。接地配線
54は入力初段回路用、接地配線56は保護回路用、接
地配線66は内部セル用である。また、図示しない電源
配線は、電源パッド72に接続されている。
【0009】図7は、図5の半導体集積回路における配
線及び拡散層の一部を示す平面図である。以下、図5乃
至図7に基づき説明する。ただし、図7において図5及
び図6と同一部分は、同一符合を付すことにより重複説
明を省略する。
【0010】pMOSトランジスタ60のソース電極6
0s及びドレイン電極60dには、ソース領域及びドレ
イン領域としてのp+ 層60pが形成されている。pM
OSトランジスタ60の周囲には、ガードリングとして
のn+ 層60nが形成されている。nMOSトランジス
タ52のソース電極52s及びドレイン電極52dに
は、ソース領域及びドレイン領域としてのn+ 層52n
が形成されている。nMOSトランジスタ52の周囲に
は、ガードリングとしてのp+ 層52pが形成されてい
る。放電素子581,582のソース電極581s,5
82s及びドレイン電極581d,582dには、ソー
ス領域及びドレイン領域としてのn+ 層581n,58
2nが形成されている。放電素子581,582の周囲
には、ガードリングとしてのp+ 層58pが形成されて
いる。
【0011】電源配線74とソース電極60sとは、コ
ンタクトホール74cによって接続されている。ドレイ
ン電極60dとドレイン電極52dとは、互いに接続さ
れている。接地配線54とソース電極52sとは、コン
タクトホール54cによって接続されている。入力配線
64とゲート電極52g,60gとは、コンタクトホー
ル64cによって接続されている。入力配線64とドレ
イン電極581d,582dとは、互いに接続されてい
る。接地配線56とソース電極581s,582sと
は、コンタクトホール561c,562cによって接続
されている。ソース電極581sとゲート電極581g
とは、コンタクトホール58gcによって接続されてい
る。コンタクトホール60sc,60dc,52sc,
52dc,581sc,582sc,58dcは、各電
極と各半導体層とを接続するものである。入力配線6
4、ソース電極60s,52s,581s,582s、
ドレイン電極60d,52d,581d,582d等は
同じ電極層をパターニングして形成されている。接地配
線54,56、電源配線74等は同じ配線層をパターニ
ングして形成されている。この電極層の上に図示しない
絶縁膜を介して配線層が積層されている。この絶縁膜に
穿設されているのが、コンタクトホール74c,54
c,561c,562cである。
【0012】次に、過電圧保護回路58の動作を図5乃
至図7に基づき説明する。
【0013】静電気によってチップ69が例えば正に帯
電した状態で、入力パッド62に接続されているピン
(図示せず)が導電体と接触したとする。すると、放電
素子581,582が導通することにより、接地配線5
4,56→過電圧保護回路58→入力パッド62、とい
う経路を通って静電気が放電される。このとき、nMO
Sトランジスタ52のソース電極52s−ゲート電極5
2g間に、過電圧が発生する。この過電圧からnMOS
トランジスタ52を保護するために、過電圧保護回路5
8が動作する。すなわち、放電素子581,582が導
通することにより、ソース電極52s−ゲート電極52
g間の過電圧を吸収する。このようにして、nMOSト
ランジスタ52のゲート電極酸化膜の、CDMによる破
壊を防いでいる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】図5では、二つの過電
圧保護回路58,68が設けられている。ここで、過電
圧保護回路68は主に入力パッド62に静電気等が印加
された場合に働き、過電圧保護回路58はチップが帯電
した場合に働く。すなわち、過電圧保護回路68はES
D(electrostatic discharge
damage)対策用であり、過電圧保護回路58は
前述したCDM対策用である。したがって、図6に示す
ように、過電圧保護回路68は入力パッド62の近傍に
配置され、過電圧保護回路58は入力初段回路50の近
傍に配置される(図7参照)。このため、入力初段回路
50の接地接続端であるコンタクトホール54cと、過
電圧保護回路58の接地接続端であるコンタクトホール
561c,562cとの間には、接地配線54の寄生抵
抗54r及び接地配線56の寄生抵抗56rが存在す
る。したがって、入力初段回路50の接地電位と過電圧
保護回路58の接地電位とは異なるものとなる。これに
より、静電気の放電時に寄生抵抗54r,56rの電圧
降下が発生するので、過電圧保護回路58は必ずしもソ
ース電極52s−ゲート電極52g間電圧によって動作
するとは限らない。したがって、過電圧保護回路58が
適切に動作しないことがあった。
【0015】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、過電圧保護回
路を適切に動作させることにより、信頼性を向上させ
た、半導体集積回路を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体集積
回路は、入力配線に接続されたトランジスタが、複数の
接地配線のうちのいずれか一つと接続された構造を有す
る半導体集積回路において、前記トランジスタが接続さ
れた前記接地配線と、前記入力配線との間に、過電圧保
護回路が接続されたものである。トランジスタとして
は、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、
静電誘導トランジスタ等が挙げられる。電界効果トラン
ジスタとしては、nMOSトランジスタ、pMOSトラ
ンジスタ等が挙げられる。
【0017】静電気によってチップが帯電した状態で、
ある入力パッドに接続されているピンが導電体と接触す
ると、チップ内の接地配線から入力パッドへ向けて静電
気が放電される。このとき、その入力パッドに接続され
ている初段入力回路では、トランジスタの電極間に過電
圧が発生する。この過電圧を吸収するために、過電圧保
護回路が動作する。
【0018】従来技術における過電圧保護回路は、トラ
ンジスタが接続された接地配線とは異なる接地配線と入
力配線との間に接続されている。そのため、トランジス
タと過電圧保護回路との間には、それぞれの接地配線の
抵抗値からなる寄生抵抗が接続されている状態となる。
したがって、過電圧保護回路は、必ずしもトランジスタ
の電極間電圧によって動作するとは限らない。
【0019】これに対して、本発明における過電圧保護
回路は、トランジスタが接続された接地配線と入力配線
との間に接続されている。そのため、トランジスタと過
電圧保護回路との間の抵抗値が極めて低い状態となる。
したがって、過電圧保護回路は、トランジスタの電極間
電圧によって動作する。
【0020】換言すると、本発明に係る半導体集積回路
求項は、保護回路用の第一の接地配線と初段入力回路用
の第二の接地配線とが平行に延設され、前記初段入力回
路を構成する電界効果トランジスタのソース電極が前記
第二の接地配線に接続され、前記電界効果トランジスタ
のゲート電極−ソース電極間に発生する過電圧を吸収す
る二端子素子構造の過電圧保護回路が前記電界効果トラ
ンジスタの近傍に設けられた半導体集積回路において、
前記過電圧保護回路の一方の端子が最短距離で前記第二
の接地配線に接続されたことを特徴とするものである。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る半導体集積
回路の一実施形態を示す等価回路図である。以下、この
図面に基づき説明する。
【0022】本実施形態の半導体集積回路は、入力初段
回路50を構成するnMOSトランジスタ52のソース
電極52sが接地配線54と接続され、接地配線54と
nMOSトランジスタ52のゲート電極52gとの間
に、過電圧保護回路10が接続されている。過電圧保護
回路10は、ゲート電極101gとソース電極101s
とが接続されたnMOSトランジスタ構造の放電素子1
01と、ゲート電極のないnMOSトランジスタ構造の
放電素子102とからなる。放電素子101,102
は、それぞれのドレイン電極101d,102dがnM
OSトランジスタ52のゲート電極52gに接続され、
それぞれのソース電極101s,102sがnMOSト
ランジスタ52のソース電極52sに接続されている。
【0023】入力初段回路50は、pMOSトランジス
タ60が付設されたインバータ回路である。nMOSト
ランジスタ52及びpMOSトランジスタ60のゲート
電極52g,60gと、入力パッド62とは、入力配線
64で接続されている。接地配線56と入力パッド62
との間には、もう一つの過電圧保護回路68が接続され
ている。過電圧保護回路68は、放電素子681,68
2からなる。過電圧保護回路68におけるチャネル幅は
400μm程度、過電圧保護回路10におけるチャネル
幅は100μm程度である。寄生抵抗54r,56r
は、接地配線54,56の有する抵抗値である。寄生抵
抗64rは、入力配線64の有する抵抗値である。コン
タクトホール74c,64c,54c,10dc,10
gc,101sc,102sc,54cc、電源配線7
4、接地パッド70等については後述する。
【0024】図2は、図1の半導体集積回路のチップ全
体を示す平面図である。以下、図1及び図2に基づき説
明する。ただし、図2において図1と同一部分は、同一
符合を付すことにより重複説明を省略する。
【0025】チップ69は中速SRAM(スタティク・
ランダム・アクセス・メモリ)である。チップ69にお
いて、接地配線54,56,66は、接地パッド70の
近傍で互いに接続されている。したがって、寄生抵抗5
4rは、入力初段回路50から接地パッド70までの接
地配線54の抵抗値である。接地配線54は入力初段回
路用、接地配線56は保護回路用、接地配線66は内部
セル用である。また、図示しない電源配線は、電源パッ
ド72に接続されている。
【0026】図3は、図1の半導体集積回路における配
線及び拡散層の一部を示す平面図である。以下、図1乃
至図3に基づき説明する。ただし、図3において図1及
び図2と同一部分は、同一符合を付すことにより重複説
明を省略する。
【0027】pMOSトランジスタ60のソース電極6
0s及びドレイン電極60dには、ソース領域及びドレ
イン領域としてのp+ 層60pが形成されている。pM
OSトランジスタ60の周囲には、ガードリングとして
のn+ 層60nが形成されている。nMOSトランジス
タ52のソース電極52s及びドレイン電極52dに
は、ソース領域及びドレイン領域としてのn+ 層52n
が形成されている。nMOSトランジスタ52の周囲に
は、ガードリングとしてのp+ 層52pが形成されてい
る。放電素子101,102のソース電極101s,1
02s及びドレイン電極101d,102dには、ソー
ス領域及びドレイン領域としてのn+ 層101n,10
2nが形成されている。放電素子101,102の周囲
には、ガードリングとしてのp+ 層10pが形成されて
いる。
【0028】電源配線74とソース電極60sとは、コ
ンタクトホール74cによって接続されている。ドレイ
ン電極60dとドレイン電極52dとは、互いに接続さ
れている。接地配線54とソース電極52sとは、コン
タクトホール54cによって接続されている。入力配線
64とゲート電極52g,60gとは、コンタクトホー
ル64cによって接続されている。入力配線64とドレ
イン電極101d,102dとは、互いに接続されてい
る。接地配線54とソース電極101s,102sと
は、コンタクトホール54ccによって接続されてい
る。ソース電極101sとゲート電極101gとは、コ
ンタクトホール10gcによって接続されている。コン
タクトホール60sc,60dc,52sc,52d
c,101sc,102sc,10dcは、各電極と各
半導体層とを接続するものである。入力配線64、ソー
ス電極60s,52s,101s,102s、ドレイン
電極60d,52d,101d,102d等は、アルミ
ニウムからなる同じ電極層をパターニングして形成され
ている。接地配線54,56、電源配線74等は、アル
ミニウムからなる同じ配線層をパターニングして形成さ
れている。この電極層の上に図示しない絶縁膜を介して
配線層が積層されている。この絶縁膜に穿設されている
のが、コンタクトホール74c,54c,54ccであ
る。
【0029】図4は放電素子101,102の電圧−電
流特性を示すグラフであり、図4〔1〕は放電素子10
1、図4〔2〕は放電素子102である。以下、図1乃
至図4に基づき、過電圧保護回路10の動作を説明す
る。
【0030】過電圧保護回路10は、ドレイン電極10
1d,102dからなる第一電極及びソース電極101
s,102sからなる第二電極を有する二端子素子構造
である。放電素子101は、ゲート電極101gとソー
ス電極101sとが接続されたnMOSトランジスタ構
造を有しており、ソース電極101sとドレイン電極1
01dとの間にnpnの半導体層が形成されている。放
電素子102は、ゲート電極のないnMOSトランジス
タ構造を有しており、ソース電極102sとドレイン電
極102dとの間にnpnの半導体層が形成されてい
る。図4においてドレイン電極の電圧がソース電極より
も高い場合を順方向とすると、放電素子101は、順方
向電圧に対してはダイアックとして動作し、逆方向電圧
に対しては負荷トランジスタとして動作する。放電素子
101は、順方向電圧及び逆方向電圧に対してダイアッ
クとして動作する。
【0031】ここで、静電気によってチップ69が帯電
した状態で、入力パッド62に接続されているピン(図
示せず)が導電体と接触したとする。すると、放電素子
101,102が導通することにより、接地配線54→
過電圧保護回路10→入力パッド62、という経路を通
って静電気が放電される。このとき、nMOSトランジ
スタ52のソース電極52s−ゲート電極52g間に、
過電圧が発生する。この過電圧からnMOSトランジス
タ52を保護するために、過電圧保護回路10が動作す
る。すなわち、放電素子101,102が瞬時に導通す
ることにより、ソース電極52s−ゲート電極52g間
の過電圧を吸収する。正確に言えば、図4〔1〕,
〔2〕における第三象限の特性となるので、放電素子1
01が先に導通し、続いて放電素子102が導通する。
このようにして、nMOSトランジスタ52のゲート電
極酸化膜のCDMによる破壊を防いでいる。
【0032】過電圧保護回路10は、ソース電極52s
が接続された接地配線54と、ゲート電極52gとの間
に接続されている。そのため、ソース電極52sと過電
圧保護回路10との間は、ほぼ短絡状態となる。したが
って、過電圧保護回路10は、nMOSトランジスタ5
2のソース電極52s−ゲート電極52g間電圧によっ
て動作する。
【0033】
【発明の効果】本発明に係る半導体集積回路によれば、
トランジスタが接続された入力配線と当該トランジスタ
が接続された接地配線との間に、過電圧保護回路を接続
したことにより、トランジスタと過電圧保護回路との間
の配線抵抗を大幅に低減できる。したがって、トランジ
スタと過電圧保護回路との過電圧発生時の印加電圧値が
同じになるので、過電圧保護回路が適切に動作し、これ
によりトランジスタを保護できるので信頼性を向上でき
る。例えば、従来技術では耐電圧が400Vであったの
に対して、本発明では耐電圧を約2000Vまで改善で
きる。また、過電圧保護回路は、電源配線、接地配線又
は信号配線の下部に形成できるため、半導体集積回路の
チップサイズへの影響はない。
【0034】請求項4記載の半導体集積回路によれば、
入力初段回路の電界効果トランジスタのゲート電極が接
続された入力配線と当該電界効果トランジスタのソース
電極が接続された接地配線との間に、過電圧保護回路を
接続したことにより、電界効果トランジスタのソース電
極と過電圧保護回路との間の配線抵抗を大幅に低減でき
る。
【0035】請求項5記載の半導体集積回路によれば、
過電圧保護回路が第一電極及び第二電極を有し、第一電
極が入力配線に接続され、第二電極が電極層をパターニ
ングすることによって形成され、第一及び第二の接地配
線が同じ配線層をパターニングすることによって形成さ
れ、電極層の上に絶縁層を介して配線層が積層された半
導体集積回路において、第二電極を第二の接地配線に接
続することにより、電界効果トランジスタのソース電極
が接続された接地配線と過電圧保護回路とを接続するこ
とができる。したがって、絶縁層にコンタクトホールを
穿設するためのマスクと、電極層をパターニングするた
めのマスクとを変更するだけという、簡単なプロセスの
変更を従来技術に施すことによって、本発明の半導体集
積回路を製造することができる。
【0036】請求項6記載の半導体集積回路によれば、
過電圧保護回路が電界効果トランジスタ構造の放電素子
からなるので、入力初段回路の電界効果トランジスタと
同じ工程で過電圧保護回路を製造することができる。
【0037】請求項7又は8記載の半導体集積回路によ
れば、ゲート電極とソース電極とが接続された電界効果
トランジスタ構造の第一の放電素子と、ゲート電極のな
い電界効果トランジスタ構造の第二の放電素子とから過
電圧保護回路を構成し、第一及び第二の放電素子のドレ
イン電極を電界効果トランジスタのゲート電極に接続
し、第一及び第二の放電素子のソース電極を電界効果ト
ランジスタのソース電極に接続したことにより、入力初
段回路の電界効果トランジスタと同じ工程で過電圧保護
回路を製造することができる。しかも、電界効果トラン
ジスタのゲート電極・ソース電極間に過電圧が発生した
場合に、第一の放電素子が動作し、続いて第二の放電素
子が動作するので、より確実に過電圧保護回路を動作さ
せることができる。したがって、上記効果と相まって信
頼性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体集積回路の一実施形態を示
す等価回路図である。
【図2】図1の半導体集積回路のチップ全体を示す平面
図である。
【図3】図1の半導体集積回路における配線及び拡散層
の一部を示す平面図である。
【図4】図1の半導体集積回路における放電素子の電圧
−電流特性を示すグラフであり、図4〔1〕は第一の放
電素子、図4〔2〕は第二の放電素子である。
【図5】従来の半導体集積回路を示す等価回路図であ
る。
【図6】図5の半導体集積回路のチップ全体を示す平面
図である。
【図7】図5の半導体集積回路における配線及び拡散層
の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
10 過電圧保護回路 101 第一の放電素子 101d 第一の放電素子のドレイン電極 101g 第一の放電素子のゲート電極 101s 第一の放電素子のソース電極 102 第二の放電素子 102d 第二の放電素子のドレイン電極 102s 第二の放電素子のソース電極 50 入力初段回路 52 nMOSトランジスタ 52g nMOSトランジスタのゲート電極 52s nMOSトランジスタのソース電極 54 接地配線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年3月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 半導体集積回路
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電気による破壊
を防止する過電圧保護回路を備えた半導体集積回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は、多数の半導体デバイ
スからなるチップがパッケージ内に収容され、チップに
電気的に接続されたピンがパッケージから突き出た構造
になっている。半導体集積回路を選別、梱包、搬送又は
使用する際に外部物体との接触によりチップが正又は負
に帯電し、その後ピンが導電体と接触した時に、チップ
→ピン→導電体という経路で静電気が放電される。この
とき、チップ内では、入力初段回路の例えばnMOSト
ランジスタのゲート酸化膜が破壊されることがある。こ
の現象は、「CDM(charged device
model)による破壊」と呼ばれている。
【0003】CDMによる破壊を防止するには、入力初
段回路における入力配線と接地配線との間の電位差をな
くすようにすれば良い。そのために、入力初段回路の入
力配線と接地配線との間に、電位差を吸収する過電圧保
護回路を配置する。
【0004】図5は、このような従来の半導体集積回路
を示す等価回路図である。以下、この図面に基づき説明
する。
【0005】従来の半導体集積回路は、入力初段回路5
0を構成するnMOSトランジスタ52のソース電極5
2sが接地配線54に接続され、接地配線56とnMO
Sトランジスタ52のゲート電極52gとの間に過電圧
保護回路58が接続されている。過電圧保護回路58
は、ゲート電極581gとソース電極581sとが接続
されたnMOSトランジスタ構造の放電素子581と、
ゲート電極のないnMOSトランジスタ構造の放電素子
582とからなる。放電素子581,582は、それぞ
れのドレイン電極581d,582dがnMOSトラン
ジスタ52のゲート電極52gに接続され、それぞれの
ソース電極581s,582sがnMOSトランジスタ
52のソース電極52sに接続されている。
【0006】入力初段回路50には、pMOSトランジ
スタ60が付設されている。nMOSトランジスタ52
及びpMOSトランジスタ60のゲート電極52g,6
0gと、入力パッド62とは、入力配線64で接続され
ている。接地配線56と入力パッド62との間には、も
う一つの過電圧保護回路68が接続されている。過電圧
保護回路68は、過電圧保護回路58とほぼ同じ構成で
異なる大きさであり、放電素子681,682からな
る。寄生抵抗54r,56rは、接地配線54,56の
有する抵抗値である。寄生抵抗64rは、入力配線64
の有する抵抗値である。なお、過電圧保護回路68は、
主として入力パッド62に印加された過電圧(ESD)
に対して、nMOSトランジスタ52を保護するもので
ある。コンタクトホール74c,64c,54c,58
dc,58gc,561c,562c,、電源配線7
4、接地パッド70等については後述する。
【0007】図6は、図5の半導体集積回路のチップ全
体を示す平面図である。以下、図5及び図6に基づき説
明する。ただし、図6において図5と同一部分は、同一
符合を付すことにより重複説明を省略する。
【0008】チップ69において、接地配線54,5
6,66は、接地パッド70の近傍で互いに接続されて
いる。したがって、寄生抵抗54rは、入力初段回路5
0から接地パッド70までの接地配線54の抵抗値であ
る。寄生抵抗56rは、過電圧保護回路58から接地パ
ッド70までの接地配線56の抵抗値である。接地配線
54は入力初段回路用、接地配線56は保護回路用、接
地配線66は内部セル用である。また、図示しない電源
配線は、電源パッド72に接続されている。
【0009】図7は、図5の半導体集積回路における配
線及び拡散層の一部を示す平面図である。以下、図5乃
至図7に基づき説明する。ただし、図7において図5及
び図6と同一部分は、同一符合を付すことにより重複説
明を省略する。
【0010】pMOSトランジスタ60のソース電極6
0s及びドレイン電極60dには、ソース領域及びドレ
イン領域としてのp+ 層60pが形成されている。pM
OSトランジスタ60の周囲には、ガードリングとして
のn+ 層60nが形成されている。nMOSトランジス
タ52のソース電極52s及びドレイン電極52dに
は、ソース領域及びドレイン領域としてのn+ 層52n
が形成されている。nMOSトランジスタ52の周囲に
は、ガードリングとしてのp+ 層52pが形成されてい
る。放電素子581,582のソース電極581s,5
82s及びドレイン電極581d,582dには、ソー
ス領域及びドレイン領域としてのn+ 層581n,58
2nが形成されている。放電素子581,582の周囲
には、ガードリングとしてのp+ 層58pが形成されて
いる。
【0011】電源配線74とソース電極60sとは、コ
ンタクトホール74cによって接続されている。ドレイ
ン電極60dとドレイン電極52dとは、互いに接続さ
れている。接地配線54とソース電極52sとは、コン
タクトホール54cによって接続されている。入力配線
64とゲート電極52g,60gとは、コンタクトホー
ル64cによって接続されている。入力配線64とドレ
イン電極581d,582dとは、互いに接続されてい
る。接地配線56とソース電極581s,582sと
は、コンタクトホール561c,562cによって接続
されている。ソース電極581sとゲート電極581g
とは、コンタクトホール58gcによって接続されてい
る。コンタクトホール60sc,60dc,52sc,
52dc,581sc,582sc,58dcは、各電
極と各半導体層とを接続するものである。入力配線6
4、ソース電極60s,52s,581s,582s、
ドレイン電極60d,52d,581d,582d等は
同じ電極層をパターニングして形成されている。接地配
線54,56、電源配線74等は同じ配線層をパターニ
ングして形成されている。この電極層の上に図示しない
絶縁膜を介して配線層が積層されている。この絶縁膜に
穿設されているのが、コンタクトホール74c,54
c,561c,562cである。
【0012】次に、過電圧保護回路58の動作を図5乃
至図7に基づき説明する。
【0013】静電気によってチップ69が例えば正に帯
電した状態で、入力パッド62に接続されているピン
(図示せず)が導電体と接触したとする。すると、放電
素子581,582が導通することにより、接地配線5
4,56→過電圧保護回路58→入力パッド62、とい
う経路を通って静電気が放電される。このとき、nMO
Sトランジスタ52のソース電極52s−ゲート電極5
2g間に、過電圧が発生する。この過電圧からnMOS
トランジスタ52を保護するために、過電圧保護回路5
8が動作する。すなわち、放電素子581,582が導
通することにより、ソース電極52s−ゲート電極52
g間の過電圧を吸収する。このようにして、nMOSト
ランジスタ52のゲート電極酸化膜の、CDMによる破
壊を防いでいる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】図5では、二つの過電
圧保護回路58,68が設けられている。ここで、過電
圧保護回路68は主に入力パッド62に静電気等が印加
された場合に働き、過電圧保護回路58はチップが帯電
した場合に働く。すなわち、過電圧保護回路68はES
D(electrostatic discharge
damage)対策用であり、過電圧保護回路58は
前述したCDM対策用である。したがって、図6に示す
ように、過電圧保護回路68は入力パッド62の近傍に
配置され、過電圧保護回路58は入力初段回路50の近
傍に配置される(図7参照)。このため、入力初段回路
50の接地接続端であるコンタクトホール54cと、過
電圧保護回路58の接地接続端であるコンタクトホール
561c,562cとの間には、接地配線54の寄生抵
抗54r及び接地配線56の寄生抵抗56rが存在す
る。したがって、入力初段回路50の接地電位と過電圧
保護回路58の接地電位とは異なるものとなる。これに
より、静電気の放電時に寄生抵抗54r,56rの電圧
降下が発生するので、過電圧保護回路58は必ずしもソ
ース電極52s−ゲート電極52g間電圧によって動作
するとは限らない。したがって、過電圧保護回路58が
適切に動作しないことがあった。
【0015】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、過電圧保護回
路を適切に動作させることにより、信頼性を向上させ
た、半導体集積回路を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体集積
回路は、入力配線に接続された入力初段回路のトランジ
スタが、複数の接地配線のうちのいずれか一つと接続さ
れた構造を有する半導体集積回路において、前記トラン
ジスタが接続された前記接地配線と、前記入力配線との
間に、内部帯電による静電気を逃がす過電圧保護回路が
接続されたものである。トランジスタとしては、電界効
果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、静電誘導ト
ランジスタ等が挙げられる。電界効果トランジスタとし
ては、nMOSトランジスタ、pMOSトランジスタ等
が挙げられる。
【0017】静電気によってチップが帯電した状態で、
ある入力パッドに接続されているピンが導電体と接触す
ると、チップ内の接地配線から入力パッドへ向けて静電
気が放電される。このとき、その入力パッドに接続され
ている入力初段回路では、トランジスタの電極間に過電
圧が発生する。この過電圧を吸収するために、過電圧保
護回路が動作する。
【0018】従来技術における過電圧保護回路は、トラ
ンジスタが接続された接地配線とは異なる接地配線と入
力配線との間に接続されている。そのため、トランジス
タと過電圧保護回路との間には、それぞれの接地配線の
抵抗値からなる寄生抵抗が接続されている状態となる。
したがって、過電圧保護回路は、必ずしもトランジスタ
の電極間電圧によって動作するとは限らない。
【0019】これに対して、本発明における過電圧保護
回路は、トランジスタが接続された接地配線と入力配線
との間に接続されている。そのため、トランジスタと過
電圧保護回路との間の抵抗値が極めて低い状態となる。
したがって、過電圧保護回路は、トランジスタの電極間
電圧によって動作する。
【0020】換言すると、本発明に係る半導体集積回路
求項は、保護回路用の第一の接地配線と入力初段回路用
の第二の接地配線とが平行に延設され、前記入力初段
路を構成する電界効果トランジスタのソース電極が前記
第二の接地配線に接続され、前記電界効果トランジスタ
のゲート電極−ソース電極間に発生する過電圧を吸収す
る二端子素子構造の過電圧保護回路が前記電界効果トラ
ンジスタの近傍に設けられた半導体集積回路において、
前記過電圧保護回路の一方の端子が最短距離で前記第二
の接地配線に接続されたことを特徴とするものである。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る半導体集積
回路の一実施形態を示す等価回路図である。以下、この
図面に基づき説明する。
【0022】本実施形態の半導体集積回路は、入力初段
回路50を構成するnMOSトランジスタ52のソース
電極52sが接地配線54と接続され、接地配線54と
nMOSトランジスタ52のゲート電極52gとの間
に、過電圧保護回路10が接続されている。過電圧保護
回路10は、ゲート電極101gとソース電極101s
とが接続されたnMOSトランジスタ構造の放電素子1
01と、ゲート電極のないnMOSトランジスタ構造の
放電素子102とからなる。放電素子101,102
は、それぞれのドレイン電極101d,102dがnM
OSトランジスタ52のゲート電極52gに接続され、
それぞれのソース電極101s,102sがnMOSト
ランジスタ52のソース電極52sに接続されている。
【0023】入力初段回路50は、pMOSトランジス
タ60が付設されたインバータ回路である。nMOSト
ランジスタ52及びpMOSトランジスタ60のゲート
電極52g,60gと、入力パッド62とは、入力配線
64で接続されている。接地配線56と入力パッド62
との間には、もう一つの過電圧保護回路68が接続され
ている。過電圧保護回路68は、放電素子681,68
2からなる。過電圧保護回路68におけるチャネル幅は
400μm程度、過電圧保護回路10におけるチャネル
幅は100μm程度である。寄生抵抗54r,56r
は、接地配線54,56の有する抵抗値である。寄生抵
抗64rは、入力配線64の有する抵抗値である。コン
タクトホール74c,64c,54c,10dc,10
gc,101sc,102sc,54cc、電源配線7
4、接地パッド70等については後述する。
【0024】図2は、図1の半導体集積回路のチップ全
体を示す平面図である。以下、図1及び図2に基づき説
明する。ただし、図2において図1と同一部分は、同一
符合を付すことにより重複説明を省略する。
【0025】チップ69は中速SRAM(スタティク・
ランダム・アクセス・メモリ)である。チップ69にお
いて、接地配線54,56,66は、接地パッド70の
近傍で互いに接続されている。したがって、寄生抵抗5
4rは、入力初段回路50から接地パッド70までの接
地配線54の抵抗値である。接地配線54は入力初段回
路用、接地配線56は保護回路用、接地配線66は内部
セル用である。また、図示しない電源配線は、電源パッ
ド72に接続されている。
【0026】図3は、図1の半導体集積回路における配
線及び拡散層の一部を示す平面図である。以下、図1乃
至図3に基づき説明する。ただし、図3において図1及
び図2と同一部分は、同一符合を付すことにより重複説
明を省略する。
【0027】pMOSトランジスタ60のソース電極6
0s及びドレイン電極60dには、ソース領域及びドレ
イン領域としてのp+ 層60pが形成されている。pM
OSトランジスタ60の周囲には、ガードリングとして
のn+ 層60nが形成されている。nMOSトランジス
タ52のソース電極52s及びドレイン電極52dに
は、ソース領域及びドレイン領域としてのn+ 層52n
が形成されている。nMOSトランジスタ52の周囲に
は、ガードリングとしてのp+ 層52pが形成されてい
る。放電素子101,102のソース電極101s,1
02s及びドレイン電極101d,102dには、ソー
ス領域及びドレイン領域としてのn+ 層101n,10
2nが形成されている。放電素子101,102の周囲
には、ガードリングとしてのp+ 層10pが形成されて
いる。
【0028】電源配線74とソース電極60sとは、コ
ンタクトホール74cによって接続されている。ドレイ
ン電極60dとドレイン電極52dとは、互いに接続さ
れている。接地配線54とソース電極52sとは、コン
タクトホール54cによって接続されている。入力配線
64とゲート電極52g,60gとは、コンタクトホー
ル64cによって接続されている。入力配線64とドレ
イン電極101d,102dとは、互いに接続されてい
る。接地配線54とソース電極101s,102sと
は、コンタクトホール54ccによって接続されてい
る。ソース電極101sとゲート電極101gとは、コ
ンタクトホール10gcによって接続されている。コン
タクトホール60sc,60dc,52sc,52d
c,101sc,102sc,10dcは、各電極と各
半導体層とを接続するものである。入力配線64、ソー
ス電極60s,52s,101s,102s、ドレイン
電極60d,52d,101d,102d等は、アルミ
ニウムからなる同じ電極層をパターニングして形成され
ている。接地配線54,56、電源配線74等は、アル
ミニウムからなる同じ配線層をパターニングして形成さ
れている。この電極層の上に図示しない絶縁膜を介して
配線層が積層されている。この絶縁膜に穿設されている
のが、コンタクトホール74c,54c,54ccであ
る。
【0029】図4は放電素子101,102の電圧−電
流特性を示すグラフであり、図4〔1〕は放電素子10
1、図4〔2〕は放電素子102である。以下、図1乃
至図4に基づき、過電圧保護回路10の動作を説明す
る。
【0030】過電圧保護回路10は、ドレイン電極10
1d,102dからなる第一電極及びソース電極101
s,102sからなる第二電極を有する二端子素子構造
である。放電素子101は、ゲート電極101gとソー
ス電極101sとが接続されたnMOSトランジスタ構
造を有しており、ソース電極101sとドレイン電極1
01dとの間にnpnの半導体層が形成されている。放
電素子102は、ゲート電極のないnMOSトランジス
タ構造を有しており、ソース電極102sとドレイン電
極102dとの間にnpnの半導体層が形成されてい
る。図4においてドレイン電極の電圧がソース電極より
も高い場合を順方向とすると、放電素子101は、順方
向電圧に対してはダイアックとして動作し、逆方向電圧
に対しては負荷トランジスタとして動作する。放電素子
101は、順方向電圧及び逆方向電圧に対してダイアッ
クとして動作する。
【0031】ここで、静電気によってチップ69が帯電
した状態で、入力パッド62に接続されているピン(図
示せず)が導電体と接触したとする。すると、放電素子
101,102が導通することにより、接地配線54→
過電圧保護回路10→入力パッド62、という経路を通
って静電気が放電される。このとき、nMOSトランジ
スタ52のソース電極52s−ゲート電極52g間に、
過電圧が発生する。この過電圧からnMOSトランジス
タ52を保護するために、過電圧保護回路10が動作す
る。すなわち、放電素子101,102が瞬時に導通す
ることにより、ソース電極52s−ゲート電極52g間
の過電圧を吸収する。正確に言えば、図4〔1〕,
〔2〕における第三象限の特性となるので、放電素子1
01が先に導通し、続いて放電素子102が導通する。
このようにして、nMOSトランジスタ52のゲート電
極酸化膜のCDMによる破壊を防いでいる。
【0032】過電圧保護回路10は、ソース電極52s
が接続された接地配線54と、ゲート電極52gとの間
に接続されている。そのため、ソース電極52sと過電
圧保護回路10との間は、ほぼ短絡状態となる。したが
って、過電圧保護回路10は、nMOSトランジスタ5
2のソース電極52s−ゲート電極52g間電圧によっ
て動作する。
【0033】
【発明の効果】本発明に係る半導体集積回路によれば、
入力初段回路のトランジスタが接続された入力配線と当
該トランジスタが接続された接地配線との間に、内部帯
電による静電気を逃がす過電圧保護回路を接続したこと
により、トランジスタと過電圧保護回路との間の配線抵
抗を大幅に低減できる。したがって、トランジスタと過
電圧保護回路との過電圧発生時の印加電圧値が同じにな
るので、過電圧保護回路が適切に動作し、これによりト
ランジスタを保護できるので信頼性を向上できる。例え
ば、従来技術では耐電圧が400Vであったのに対し
て、本発明では耐電圧を約2000Vまで改善できる。
また、過電圧保護回路は、電源配線、接地配線又は信号
配線の下部に形成できるため、半導体集積回路のチップ
サイズへの影響はない。
【0034】請求項4記載の半導体集積回路によれば、
入力初段回路の電界効果トランジスタのゲート電極が接
続された入力配線と当該電界効果トランジスタのソース
電極が接続された接地配線との間に、過電圧保護回路を
接続したことにより、電界効果トランジスタのソース電
極と過電圧保護回路との間の配線抵抗を大幅に低減でき
る。
【0035】請求項5記載の半導体集積回路によれば、
過電圧保護回路が第一電極及び第二電極を有し、第一電
極が入力配線に接続され、第二電極が電極層をパターニ
ングすることによって形成され、第一及び第二の接地配
線が同じ配線層をパターニングすることによって形成さ
れ、電極層の上に絶縁層を介して配線層が積層された半
導体集積回路において、第二電極を第二の接地配線に接
続することにより、電界効果トランジスタのソース電極
が接続された接地配線と過電圧保護回路とを接続するこ
とができる。したがって、絶縁層にコンタクトホールを
穿設するためのマスクと、電極層をパターニングするた
めのマスクとを変更するだけという、簡単なプロセスの
変更を従来技術に施すことによって、本発明の半導体集
積回路を製造することができる。
【0036】請求項6記載の半導体集積回路によれば、
過電圧保護回路が電界効果トランジスタ構造の放電素子
からなるので、入力初段回路の電界効果トランジスタと
同じ工程で過電圧保護回路を製造することができる。
【0037】請求項7又は8記載の半導体集積回路によ
れば、ゲート電極とソース電極とが接続された電界効果
トランジスタ構造の第一の放電素子と、ゲート電極のな
い電界効果トランジスタ構造の第二の放電素子とから過
電圧保護回路を構成し、第一及び第二の放電素子のドレ
イン電極を電界効果トランジスタのゲート電極に接続
し、第一及び第二の放電素子のソース電極を電界効果ト
ランジスタのソース電極に接続したことにより、入力初
段回路の電界効果トランジスタと同じ工程で過電圧保護
回路を製造することができる。しかも、電界効果トラン
ジスタのゲート電極・ソース電極間に過電圧が発生した
場合に、第一の放電素子が動作し、続いて第二の放電素
子が動作するので、より確実に過電圧保護回路を動作さ
せることができる。したがって、上記効果と相まって信
頼性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体集積回路の一実施形態を示
す等価回路図である。
【図2】図1の半導体集積回路のチップ全体を示す平面
図である。
【図3】図1の半導体集積回路における配線及び拡散層
の一部を示す平面図である。
【図4】図1の半導体集積回路における放電素子の電圧
−電流特性を示すグラフであり、図4〔1〕は第一の放
電素子、図4〔2〕は第二の放電素子である。
【図5】従来の半導体集積回路を示す等価回路図であ
る。
【図6】図5の半導体集積回路のチップ全体を示す平面
図である。
【図7】図5の半導体集積回路における配線及び拡散層
の一部を示す平面図である。
【符号の説明】 10 過電圧保護回路 101 第一の放電素子 101d 第一の放電素子のドレイン電極 101g 第一の放電素子のゲート電極 101s 第一の放電素子のソース電極 102 第二の放電素子 102d 第二の放電素子のドレイン電極 102s 第二の放電素子のソース電極 50 入力初段回路 52 nMOSトランジスタ 52g nMOSトランジスタのゲート電極 52s nMOSトランジスタのソース電極 54 接地配線

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力配線に接続されたトランジスタが、
    複数の接地配線のうちのいずれか一つと接続された構造
    を有する半導体集積回路において、 前記トランジスタが接続された前記接地配線と、前記入
    力配線との間に、過電圧保護回路が接続されたことを特
    徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記複数の接地配線には、保護回路用の
    第一の接地配線と初段入力回路用の第二の接地配線とが
    含まれ、 前記トランジスタが前記第二の接地配線に接続され、前
    記過電圧保護回路が前記第二の接地配線と前記入力配線
    との間に接続された、 請求項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記トランジスタが電界効果トランジス
    タである、請求項2記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 前記電界効果トランジスタのゲート電極
    が前記入力配線に接続され、前記電界効果トランジスタ
    のソース電極が前記第二の接地配線に接続され、前記過
    電圧保護回路が前記第二の接地配線と前記入力配線との
    間に接続された、 請求項3記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】 前記過電圧保護回路が第一電極及び第二
    電極を有する二端子素子構造であり、前記第一電極が前
    記入力配線に接続され、前記第二電極が前記第二の接地
    配線に接続されるとともに電極層をパターニングするこ
    とによって形成され、前記第一及び第二の接地配線が同
    じ配線層をパターニングすることによって形成され、前
    記電極層の上に絶縁層を介して前記配線層が積層され
    た、 請求項4記載の半導体集積回路。
  6. 【請求項6】 前記過電圧保護回路が電界効果トランジ
    スタ構造の放電素子からなる、 請求項3,4又は5記載の半導体集積回路。
  7. 【請求項7】 前記過電圧保護回路は、ゲート電極とソ
    ース電極とが接続された電界効果トランジスタ構造の第
    一の放電素子と、ゲート電極のない電界効果トランジス
    タ構造の第二の放電素子とからなり、 前記第一及び第二の放電素子は、それぞれのドレイン電
    極が前記入力配線に接続され、それぞれのソース電極が
    前記第二の接地配線に接続された、 請求項4記載の半導体集積回路。
  8. 【請求項8】 前記過電圧保護回路は、ゲート電極とソ
    ース電極とが接続された電界効果トランジスタ構造の第
    一の放電素子と、ゲート電極のない電界効果トランジス
    タ構造の第二の放電素子とからなり、 前記第一及び第二の放電素子は、それぞれのドレイン電
    極が前記第一電極であり、それぞれのソース電極が前記
    第二電極である、 請求項5記載の半導体集積回路。
  9. 【請求項9】 前記電界効果トランジスタがnMOSト
    ランジスタである、請求項3,4,5,6,7又は8記
    載の半導体集積回路。
  10. 【請求項10】 前記過電圧保護回路がnMOSトラン
    ジスタ構造の放電素子からなる、 請求項9記載の半導体集積回路。
  11. 【請求項11】 保護回路用の第一の接地配線と初段入
    力回路用の第二の接地配線とが平行に延設され、前記初
    段入力回路を構成する電界効果トランジスタのソース電
    極が前記第二の接地配線に接続され、前記電界効果トラ
    ンジスタのゲート電極−ソース電極間に発生する過電圧
    を吸収する二端子素子構造の過電圧保護回路が前記電界
    効果トランジスタの近傍に設けられた半導体集積回路に
    おいて、 前記過電圧保護回路の一方の端子が最短距離で前記第二
    の接地配線に接続されたことを特徴とする半導体集積回
    路。
JP10094673A 1998-04-07 1998-04-07 半導体集積回路 Expired - Fee Related JP2954153B1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10094673A JP2954153B1 (ja) 1998-04-07 1998-04-07 半導体集積回路
US09/285,687 US6456474B2 (en) 1998-04-07 1999-04-05 Semiconductor integrated circuit
TW088105562A TW425547B (en) 1998-04-07 1999-04-06 Semiconductor integrated circuit
KR1019990011864A KR100328327B1 (ko) 1998-04-07 1999-04-06 반도체 집적회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10094673A JP2954153B1 (ja) 1998-04-07 1998-04-07 半導体集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2954153B1 JP2954153B1 (ja) 1999-09-27
JPH11297930A true JPH11297930A (ja) 1999-10-29

Family

ID=14116760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10094673A Expired - Fee Related JP2954153B1 (ja) 1998-04-07 1998-04-07 半導体集積回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6456474B2 (ja)
JP (1) JP2954153B1 (ja)
KR (1) KR100328327B1 (ja)
TW (1) TW425547B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002076282A (ja) * 2000-08-30 2002-03-15 Nec Corp 半導体集積回路装置及びその設計方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7948725B2 (en) * 2001-09-06 2011-05-24 Fuji Electric Systems Co., Ltd. Composite integrated semiconductor device
DE10241086B4 (de) * 2001-09-06 2016-02-18 Fuji Electric Co., Ltd Zusammengesetztes integriertes Halbleiterbauteil
JP3680036B2 (ja) * 2002-04-05 2005-08-10 株式会社東芝 半導体回路、及び、フォトカップラー
JP3680040B2 (ja) * 2002-04-22 2005-08-10 三菱電機株式会社 ヒートパイプ
US7193251B1 (en) * 2003-01-09 2007-03-20 National Semiconductor Corporation ESD protection cluster and method of providing multi-port ESD protection
JP2005142363A (ja) * 2003-11-06 2005-06-02 Toshiba Corp 半導体集積回路
TWI230313B (en) * 2003-11-28 2005-04-01 Benq Corp Device for protecting integrated circuit and the method thereof
US20050180071A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-18 Yi-Hsun Wu Circuit and method for ESD protection
TWI281742B (en) * 2005-11-25 2007-05-21 Novatek Microelectronics Corp Differential input output device including electro static discharge (ESD) protection circuit
JP2011165749A (ja) * 2010-02-05 2011-08-25 Panasonic Corp 半導体装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821632B2 (ja) * 1987-01-10 1996-03-04 三菱電機株式会社 半導体集積回路
US4989057A (en) * 1988-05-26 1991-01-29 Texas Instruments Incorporated ESD protection for SOI circuits
JPH0691226B2 (ja) 1988-07-12 1994-11-14 三洋電機株式会社 半導体集積回路
US5343352A (en) * 1989-01-20 1994-08-30 Nec Corporation Integrated circuit having two circuit blocks energized through different power supply systems
JPH02241063A (ja) 1989-03-15 1990-09-25 Matsushita Electron Corp 半導体集積回路
JP2965264B2 (ja) 1989-05-17 1999-10-18 デイビッド サーノフ リサーチ センター,インコーポレイテッド 低電圧でトリガされるスナップバック装置
JPH0430570A (ja) 1990-05-28 1992-02-03 Sanyo Electric Co Ltd 半導体集積回路
US5237395A (en) * 1991-05-28 1993-08-17 Western Digital Corporation Power rail ESD protection circuit
KR940004604B1 (ko) 1991-07-15 1994-05-25 금성일렉트론 주식회사 반도체 메모리 소자의 커패시터 제조방법
US5182220A (en) * 1992-04-02 1993-01-26 United Microelectronics Corporation CMOS on-chip ESD protection circuit and semiconductor structure
JP3170853B2 (ja) 1992-04-06 2001-05-28 セイコーエプソン株式会社 半導体装置
JP3019760B2 (ja) 1995-11-15 2000-03-13 日本電気株式会社 半導体集積回路装置
KR100197989B1 (ko) 1996-06-24 1999-06-15 김영환 정전기 보호회로를 구비한 반도체장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002076282A (ja) * 2000-08-30 2002-03-15 Nec Corp 半導体集積回路装置及びその設計方法
US6760204B2 (en) 2000-08-30 2004-07-06 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit device and method for designing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100328327B1 (ko) 2002-03-12
KR19990082960A (ko) 1999-11-25
JP2954153B1 (ja) 1999-09-27
US20020012212A1 (en) 2002-01-31
TW425547B (en) 2001-03-11
US6456474B2 (en) 2002-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3720999B2 (ja) 入力保護回路
JP2914292B2 (ja) 半導体装置
US7705404B2 (en) Electrostatic discharge protection device and layout thereof
JP3013624B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2954153B1 (ja) 半導体集積回路
JPH11186501A (ja) 静電破壊保護回路とダイナミックランダムアクセスメモリ
JPH10189756A (ja) 半導体装置
JP3102391B2 (ja) 半導体集積回路
JPH07193195A (ja) Cmos集積回路装置
JP4031423B2 (ja) 半導体集積回路
TWI574371B (zh) Semiconductor device
JPH11340425A (ja) 半導体チップの静電気保護用トランジスタとその製造方法、及びそのトランジスタを有する半導体チップ
JP2940506B2 (ja) 半導体装置
US7606012B2 (en) Semiconductor device and designing method for the same
JPH0461371A (ja) 半導体装置
JP2002289786A (ja) 静電気保護素子
JPH1168038A (ja) 半導体集積回路装置における静電破壊保護回路
US11043805B2 (en) Semiconductor device and a semiconductor package including the same
KR100290916B1 (ko) 이에스디(esd) 보호회로 및 그의 제조 방법
JP3319445B2 (ja) 半導体装置
JPH1168043A (ja) Esd保護回路
JPH0240960A (ja) 入力保護回路装置
KR20020055936A (ko) 정전기 방전 보호 회로
JPH11284128A (ja) 保護回路
JP2002217368A (ja) 半導体装置の保護回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990629

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070716

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 11

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees