JPS5852866A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JPS5852866A
JPS5852866A JP15129281A JP15129281A JPS5852866A JP S5852866 A JPS5852866 A JP S5852866A JP 15129281 A JP15129281 A JP 15129281A JP 15129281 A JP15129281 A JP 15129281A JP S5852866 A JPS5852866 A JP S5852866A
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JP
Japan
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circuit
external
substrate
film
metal film
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JP15129281A
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English (en)
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JPS6139742B2 (ja
Inventor
Satoshi Nakao
中尾 悟至
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/62Protection against overvoltage, e.g. fuses, shunts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、特に外部サージ電圧に対する保護回路を改
善した集積回路に関する。
一般に過電圧等の外部サージ電圧の影譬な受けやすい環
境に設けられる集積回路には、外部サージに対する保護
回路が必要である。例えば。
自動東用点火装置等に使用されるへイブリッド厚膜集積
回路には、その外部端子に点火火花等によって発生する
外部サージ電圧が印加され。
その点火火花等のエネルギーが大きい場合には上記厚膜
集積回路の回路素子が破壊されることがある。このよう
な外部サージ電圧に対して回路素子を保護するため、従
来第1図に)、(B)に示すように集積回路11には保
護回路が設けられる。すなわち1図(4)に示すように
外部配線と内部回路12を接続するための外部端子13
に十分大きな容量を有するコンダンf14を設ける。
このコンダンf14からなる保護回路によって。
外部サージのエネルギーを吸収して内部回路12の回路
素子を保護することができる。また。
図β)に示すようにコンデンサ14の代1月二大きな電
力特性を有するツェナーダイオード15を設けてもよい
。しかしながら、このような保護回路では、大容量のコ
ンダンf14を使用する場合、集積回路11の周波数応
答の劣化、チップ面積の増大、および大容量のコンダン
f14のコストが毘いなどの欠点が生ずる。また、ツェ
ナーダイオード15を使用した場合には、集積回路11
の入力信号等の振幅が制限されて。
ダイナミックレンジが十分取れないなどの欠点がある。
このような欠点を解決する手段として、第2図体)(平
面図で必要な部分のみ示す)に示すよう(二、*積回路
11の基板(例えばセラミック)21上に外部端子(図
示せず)と接続される銀・パラジウム等の例えばパッド
部22を設け、このパッド部22と所定の間隔、すなわ
ちギヤツブ23をもって銀・パラジウム等の金属膜24
を設ける。この金属膜2Sは、接地電位を得るように1
例えば回路の接地電瀝線、(図示せず)に接続する。こ
のような保護回路では、パッド部22に外部サージ電圧
が印加された場合、ギャップ23の部分に例えば交気の
絶縁破壊が生じて外部サージが接地電位の金属膜24へ
、放゛醸することによって、パッド部22に接続されて
いる回路素子を保護することができる。また。
上記のような集積回路11の周波数応答および振幅特性
などが悪化することもない。
ところで、上記のような厚膜集積回路は耐湿性対策等の
ために、第2図(B)(断面図)に示すように、基板2
1全体をシリコンゲル等の樹脂25で被覆することが多
い。このような樹脂25は、IJl常空気と比較して絶
縁耐圧が非常に大きい。したがって、外部端子13から
外部サージ電圧がパッド部22に印加された場合、ギャ
ップ23の部分に存在する樹脂25に絶縁破壊が生ずる
ことなく、外部サージが接地電位の金属H24に放電さ
れない状態があるなど、保護動作が不安定になる欠点が
ある。
この発明は、上記の事情を鑑みてなされたもので、外部
端子に印加される外部サージ電圧5:対して1回路素子
の保護を確実に行なうことができ1回路動作の安定な高
い信頼性を有する集積回路を提供することを目的とする
以下図面を参照してこの発明の一実施例について説明す
る。第3図囚、g3)は、この発明の一実施例C:係る
集積回路11の構成(必要な部分のみ示す)を示すもの
で1図に)(平面図)に示すようにセラミック等の基板
21上楳:回路を構成する回路素子(図示せず)と接続
される銀・パラジウム等の例えばパッド部22が設けら
れる。このパッド部22と所定の間隔、すなわちギャッ
プ23をもって銀・パラジウム等の金属膜24が設けら
れ、この金属膜24は接地電位を得るよう(二例えば集
積回路の接地1t#線(図示せず)に接続される。そし
て、このギャップ23の部分にパッドW;!+22と金
属膜24が接続する如く十分絶縁耐圧の低い例えばハン
ダレジスト等の絶縁膜S1が設けられる。さらに、この
ような基板21全体に対して1図の)(断d7IJ図)
に示すように耐湿性対策等のために絶縁耐圧の高いシリ
コンゲル等の樹脂25によって被債される。
このように構成される集積回路において、第3図の)に
示すように、パッド部22に接続される外部端子13か
ら外部サージ電圧が印加された場合、絶縁膜31は例え
ば樹脂25に比較して十分絶縁耐圧が低いため、外部サ
ージの過電圧等によって絶縁破壊が比較的容易に発生す
る。
したがって、パッド部22と接地電位の金ti11!膜
24は導通状態となり、外部サージの大部分は。
パッド部22から金属膜24へ放電されることになり、
外部サージ電圧から回路素子を保護することができる。
第4図(ホ)、(均はこの発明の他の実施例な示すもの
°で、上記実施例においてパッド部22に印加された外
部サージの放電のバイパスである絶縁膜3ノの代りに例
えば100 KO以上の高低 □抗で金属酸化物等の膜
(以下高抵抗膜と称する)4ノを設けた集積回路である
。この場合でも、  1上記実施例とほぼ同様の効果を
有するが、絶縁膜31に対して高抵抗膜41の方がバイ
パス効 □果、すなわち外部t−ジの放電が発生しやす
いため、比較的確実な保護動作を行なうことができる。
但し、この場合には、外部サージ以外の回路動作1:必
要な入力信号等の一部がパッド部22から接地電位の金
属膜z4へ流れることになるため、集積回路の回路動作
上さしつかえな 1い部分に上記高抵抗膜41を設ける
ことが望ましい。なお、他の構成およりe作は上記実施
例と同様であるため説明は省略する。
第5図は、この発明のさらに他の実施例を示すもので、
パッド部22および接地電位の金属膜241〜24c間
に虚数のギャップ231〜23cが設けられ、この各ギ
ャップ231゜23bの部分に絶縁耐圧の低い絶縁Ba
31および46抵抗禮4ノがそれぞれ設けられ、パッド
部2゛2と金属膜24m、24bが接続される。さらに
、パッド部22と金属膜24cのギャップ23cには1
通常基板2JをvaIする際のシリコンゲル等の樹脂が
設けられる。
このような構成の集積回路では、パッド部21に印加さ
れる外部サージの放電のバイパスが虚数であり、また各
バイパスが典なる材質である絶縁膜31および高抵抗膜
イ1からなるため、過電圧等が広範囲の外部サージに対
してより確実に保護動作が行なわれる効果がある。なお
、他の構成および動作は上記実施例と同様であるため説
明は省略する。
なお、上記実施例において接地電位の金[J24と絶縁
lll31または高抵抗膜41を介して接続される部分
は、パッド部22に限ることなく回路素子および外部端
子と接続されている金属膜であればよい。ま°た。高抵
抗膜41は、金属酸化物に限ることなく半導体等の他の
ものでも゛よい。
以上詳述したようにこの発明によれば、 *m回路の外
部端子に印加される外部サージ電圧に対して、予め設け
た接地電位の金属膜に外部サージな確実に放電して1回
路素子の保護な確実に行なうことができる。しかも、保
護回路にはコンデンサおよびツェナーダイオード等は使
用しないため、iK積回路の周波数応答および振幅特性
4には悪影響が及ぶことがなく0回路部作を常ζ:安定
に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図^、(同は、従来の集積回路の構成図、第2図(
4)、(同は従来の集積回路の保護回路部を示す図で、
同図(4)は平面図、同図(均は断面図、第3図(5)
、(B)はこの発明の一実施例に係る集積回路の保護回
路部を示す図で、同図(4)は平面図。 同図(B)は断面図、第4図に)、(均はこの発明の他
の実施例に係る集積回路の保護回路部を示す図で、同図
(4)は平面図、同図の)は断面図、第5図はこの発明
のさらに他の実施例に係る集積回路の保護回路部を示す
平面図である。 11・・・集積回路、13・・・外部端子、14・・・
コン1f:ンサ、15川ツェナーダイオード、21・・
・基板、J!−・eバッド部、23.23皇〜23c・
・・ギャップ、24.24m〜24c・・・金属膜。 25・・・樹脂、3ノ・・・絶縁膜、41・・・高抵抗
膜。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 式 彦第1図 (A)   第2図  (B) 第3図 (A)        CB) 11    、(1 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  所定の回路が構成される基板と、この基板上
    の回路の一部で外部配線と接続される第1の金属膜と、
    この第1の金属膜と所定の間隔をもって上記基板上に設
    けられる接地電位の菓2の金lIIIMと、上記回路の
    保護用で上記基板上に設けられる樹脂と、上記基板上で
    上記第1および第2の金属膜間に設けられ、上記第1お
    よび第2の金属膜間を接続する少なくとも上記樹脂より
    も絶縁耐圧の小さい絶縁膜とを具備したことを特徴とす
    る集積回路。
  2. (2)所定の回路が構成される基板と、この基板上の回
    路の一部で外部配線と接続される第1の金属膜と、この
    第1の金属膜と所定の間隔をもって上記基板上に設けら
    れる接地電位の第2の金属膜と、上記回路の保護用で上
    記基板上に設けられる樹脂と、上紀愚板上で上記第1お
    よび第2の金属膜間に設けられ、上記[1および第2の
    金属[11aを接続する高抵抗の膜とを具備したことを
    特徴とする集積回路。
JP15129281A 1981-09-24 1981-09-24 集積回路 Granted JPS5852866A (ja)

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JP2000200869A (ja) * 1998-12-08 2000-07-18 Littelfuse Inc 電圧可変材料を持つ集積回路の保護

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