JPS60128653A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPS60128653A
JPS60128653A JP58236132A JP23613283A JPS60128653A JP S60128653 A JPS60128653 A JP S60128653A JP 58236132 A JP58236132 A JP 58236132A JP 23613283 A JP23613283 A JP 23613283A JP S60128653 A JPS60128653 A JP S60128653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
semiconductor
semiconductor region
substrate
integrated circuit
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
JP58236132A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0530073B2 (en
Inventor
Yasunori Yamaguchi
山口 泰紀
Jiro Sawada
沢田 二郎
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 Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58236132A priority Critical patent/JPS60128653A/en
Priority to KR1019840007685A priority patent/KR850005155A/en
Priority to GB08431596A priority patent/GB2151846A/en
Publication of JPS60128653A publication Critical patent/JPS60128653A/en
Publication of JPH0530073B2 publication Critical patent/JPH0530073B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To improve capacility to withstand statics-induced destruction and to augment physical strength to resist destruction under excessive voltages by a method wherein a semiconductor region separated a specified distance from a first semiconductor region constituting a resistor and a second semiconductor region similar in conductivity to the first semiconductor region are provided in a semiconductor substrate. CONSTITUTION:A P<-> type semiconductor substrate 1 constituted of single crystal Si containing an impurity of low concentration constitutes a DRAM. A memory array 2 that is a line-up of a plurality of memories whose important components are MISFETs performs the memorizing function for the DRAM. External electrodes (bonding pads) 5 are located along the circumference of the substrate 1, receiving signals from outside that will activate the inner circuits of the DRAM and outputting signals generated inside the DRAM. A guard ring 6, which is an n<+> type semiconductor region of a high impurity concentration, located along the outermost periphery of the substrate 1, whereto a substrate, ground or power source potential is applied, arrests unnecessary minority carries generated chiefly inside the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、予期せぬ過大なエネルギによって、年稍回路
素子が破壊さ第1るのを防止するだめの破壊防止技術に
関し、特に、半導体集積回路装置(以下、ICという)
の静電破壊防止に適用して有効な技術に関するものであ
る。
Detailed Description of the Invention [Technical Field] The present invention relates to a destruction prevention technique for preventing aging circuit elements from being destroyed by unexpected excessive energy, and in particular, to a semiconductor integrated circuit device. (hereinafter referred to as IC)
The present invention relates to effective technology that can be applied to prevent electrostatic discharge damage.

〔背景技術〕 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ〔以下、MI 5F
ET (Metal 1nsulator Sem1c
onductorField Effect Tran
sistor)という〕を集積回路の主な構成索子とし
て用いるICにおいては、人間が取り扱うこと等によっ
て生ずる予期せぬ過大なエネルギ(電圧)による前記集
積回路の入力段回路であるMISFETを構成するゲー
ト絶縁膜の破壊(以下、静電破壊という)を防止するた
めに、予期せぬ過大なエネルギが印加される外部端子(
ポンディングパッド)と前記入力段回路との間に静電破
壊防止回路を備えている。この静電破壊防止回路として
は、外部端子に印加される静電破壊を生じるような予期
せぬ過大電圧をなまらせるための拡散層抵抗と、前記予
期せぬ溝大エネルギを半導体基板内に放出するためのク
ランプ用MISFETとからなるものが一般的である。
[Background technology] Insulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as MI 5F)
ET (Metal 1nsulator Sem1c
onductorField Effect Tran
In an IC that uses a sistor] as the main component of an integrated circuit, the gates that make up the MISFET, which is the input stage circuit of the integrated circuit, are affected by unexpected excessive energy (voltage) caused by human handling. In order to prevent breakdown of the insulating film (hereinafter referred to as electrostatic breakdown), external terminals (to which unexpectedly excessive energy is applied) must be
An electrostatic damage prevention circuit is provided between the input stage circuit (the bonding pad) and the input stage circuit. This electrostatic damage prevention circuit includes a diffusion layer resistor to dampen unexpected overvoltage that may cause electrostatic damage applied to external terminals, and a diffusion layer resistor to release the unexpected large energy into the semiconductor substrate. It is common to use a clamp MISFET for this purpose.

前記クランプ用MISFETは、そのソース領域とゲー
ト電極とを電気的に接続して接地電位とし、そのドレイ
ン領域とチャンネル領域の半導体基板とのpn接合部に
生ずるサーフェイスブレークダウンまたはツェナブレー
クダウンによって、予期せぬ過大電圧をクランプするも
のであり、前記集積回路を構成するMISFETと製造
プロセスにおいて同一工程によって形成されるために、
その需要性が極めて高い。また、前記拡散層抵抗も、半
導体基板との寄生的なダイオードが付加される。
The clamping MISFET has its source region and gate electrode electrically connected to a ground potential, and the surface breakdown or Zener breakdown that occurs at the pn junction between the drain region and the semiconductor substrate in the channel region causes the expected It clamps excessive voltages that may occur, and is formed in the same manufacturing process as the MISFETs that make up the integrated circuit.
Its demand is extremely high. Further, the diffusion layer resistance also has a parasitic diode connected to the semiconductor substrate.

前記集積回路を構成するMISFETのソース領域およ
びドレイン領域と製造プロセスにおいて同一工程によっ
て形成される等のために、その需要性が極めて高い。
Because they are formed in the same manufacturing process as the source and drain regions of MISFETs constituting the integrated circuit, their demand is extremely high.

このような破壊防止回路において、クランプ用M]’5
FETに比べてその前段に設けられる拡散層抵抗が非常
に破壊されやすい(特開昭54−101283号公報)
。これは、静電破壊を生じるような予期せぬ過大エネル
ギの吸収を主にクランプJ((へ41SFETに依存し
ているために、その前段(外部端子側)にある拡散層抵
抗に大電流がまず流Jすることによってその破壊が生じ
るであろう、と本発明者は考察している。
In such a destruction prevention circuit, the clamp M]'5
Compared to FETs, the diffusion layer resistance provided in the front stage is much more easily destroyed (Japanese Patent Laid-Open No. 101283/1983).
. This mainly relies on the clamp J (41SFET) to absorb unexpected excessive energy that may cause electrostatic damage, so a large current flows through the diffusion layer resistor in the previous stage (external terminal side). The present inventor considers that the destruction will occur by flowing first.

本発明者は、電源電圧や接地電位に接続される拡散層に
近接している拡散層抵抗を有する破壊防止回路と接続さ
れる入力段回路が、その他の破壊防止回路と接続される
入力段回路に比べて、2〜5倍程度の破壊耐圧を鳴する
事実を発見し、さらに、拡散層抵抗と近接する前記拡散
層とが略平行に対向する辺の長さく以下、対向長という
)に破壊耐圧が依存する事実を発見した。
The present inventor has proposed that an input stage circuit connected to a destruction prevention circuit having a diffusion layer resistance close to a diffusion layer connected to a power supply voltage or a ground potential is an input stage circuit connected to another destruction prevention circuit. We discovered that the breakdown voltage is about 2 to 5 times higher than that of the diffusion layer resistor, and furthermore, we found that the diffusion layer resistor and the adjacent diffusion layer are broken when the length of the side facing them is approximately parallel (hereinafter referred to as the opposing length). I discovered the fact that withstand pressure depends on the pressure.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、静電破壊防止回路を備えたICにおい
て、その集積回路の予期せぬ過大電圧に対する静電破壊
耐圧を向上することが可能なICを提供することにある
An object of the present invention is to provide an IC equipped with an electrostatic breakdown prevention circuit that can improve the electrostatic breakdown voltage of the integrated circuit against unexpected overvoltage.

本発明の他の目的は、静電破壊防止回路を備えたICに
おいて、静電破壊防止回路の予期せぬ過大電圧に対する
破壊強度を向上することが可能なIC全提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide an IC equipped with an electrostatic breakdown prevention circuit that can improve the breakdown strength of the electrostatic breakdown prevention circuit against unexpected overvoltage.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述ならびに添付図面から明らかにされるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

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。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、外部端子と集積回路の入力段回路との開に、
抵抗とクランプ用MI8FETとを具備してなる破壊防
止回路を備えたICにおいて、半導体基板内に前記抵抗
を構成する第1の半導体領域と所定の距1li1fを有
して離隔する前記半導体4領域と同一導電型の一第2の
半導体領域を設けることにより、半導体基板および前記
第1.第2の半導体領域で形成される寄生のラテラルト
ランジスタを設け、さらに、前記第1および第2の半導
体領域の対向長を、クランプ用MI8FETのチャンネ
ル幅と同一程度もしくはそね以上にすることによって、
静電破壊を生じるような予期せぬ過大電圧全敏速にかつ
確実に減圧することにある。
In other words, when there is an open connection between the external terminal and the input stage circuit of the integrated circuit,
In an IC equipped with a destruction prevention circuit including a resistor and a clamping MI8FET, the fourth semiconductor region is separated from a first semiconductor region constituting the resistor by a predetermined distance 1li1f in a semiconductor substrate; By providing a second semiconductor region of the same conductivity type, the semiconductor substrate and the first. By providing a parasitic lateral transistor formed in the second semiconductor region, and further making the opposing length of the first and second semiconductor regions equal to or more than the channel width of the clamping MI8FET,
The purpose is to promptly and reliably reduce unexpected excessive voltages that may cause electrostatic damage.

以下、実施例とともに、本発明の詳細な説明する。なお
、〔実施例■〕、〔実施例■〕および〔実施例111〕
は、シリコン庁結晶からなる半導体基板によって構成さ
れるIC,特に、ダイナミック型ランダムアクセスメモ
リ〔以下、D RAM(Dynarnic、Rando
m AccCss Memory)という〕を用い、〔
実施例■〕は、ガリウムヒ素(QaAs)からなる半絶
紅性基板によって構成されるICを用いて説明をする。
The present invention will be described in detail below along with examples. In addition, [Example ■], [Example ■], and [Example 111]
is an IC constituted by a semiconductor substrate made of silicon crystal, especially a dynamic random access memory (hereinafter referred to as DRAM).
m AccCss Memory)],
Example (2)] will be explained using an IC constituted by a semi-permanent substrate made of gallium arsenide (QAAs).

なお、全図において、同一の機能を有するものは同一符
号を付け、そのくり返しの説明は省略する。
In all the figures, parts having the same functions are designated by the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

〔実施例■〕[Example ■]

第1図は、本発明の〔実施例■〕ならびに後述する〔実
施例■〕、〔実施例■■〕を説明するためのDRAMの
概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a DRAM for explaining [Example 2] of the present invention, as well as [Example 2] and [Example 2], which will be described later.

第1図において、1はシリコン単結晶からなり、低い不
純物濃度を有するP−型の半導体基板であり、DRAM
を構成するためのものである。2は半導体基板1の中央
部であって、MISFETを主な構成素子とするメモリ
セルが行列状に複数配置して設けられたメモリアレイで
あり、DRAMの記憶機能を構成するためのものである
。3,4は半導体基板1の上部および下部に設けられた
周辺回路である。5は半導体基板10周辺部に設けられ
念外部端子(ポンディングパッド)であり、DRAMの
内部回FM!rを動作させる動作信号がその外部から印
加され、かつ、DRAMの内部回路からの出力信号をそ
の外部に出力するためのものである。この外部端子5に
は、該外部端子5と電気的に接続さJする入力段回路に
静電破壊を生じるような予期せぬ過大エネルギ(電圧)
が印加されてし1つことがある。6は半導体基板1のも
っとも周辺部であって、高い不純物濃度を有し、基板電
位、接地Irb7位捷たは電源ti、位に印加さねるn
 型半導体領域からなるガードリングであり、主として
半2外体基後1内部に発生する不要な少数キャリアを捕
獲するだめのものである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a P-type semiconductor substrate made of silicon single crystal and having a low impurity concentration.
It is for configuring. Reference numeral 2 denotes a memory array in the center of the semiconductor substrate 1, in which a plurality of memory cells whose main constituent elements are MISFETs are arranged in rows and columns, and is used to configure the memory function of the DRAM. . 3 and 4 are peripheral circuits provided on the upper and lower parts of the semiconductor substrate 1. 5 is an external terminal (ponding pad) provided on the periphery of the semiconductor substrate 10, and is connected to the internal circuit FM! of the DRAM. An operation signal for operating the DRAM is applied from the outside, and an output signal from the internal circuit of the DRAM is output to the outside. This external terminal 5 is exposed to unexpected excessive energy (voltage) that may cause electrostatic damage to the input stage circuit electrically connected to the external terminal 5.
There is one thing that happens when . 6 is the most peripheral part of the semiconductor substrate 1, has a high impurity concentration, and is not applied to the substrate potential, the ground Irb7 or the power supply Ti,
This is a guard ring consisting of a type semiconductor region, and is mainly used to capture unnecessary minority carriers generated inside the half-2 external body group 1.

第2図は、本発明の〔実施例■〕々らびに後述する〔実
施例■〕、〔実施例III ) f:説明するためのI
)RAMに備えらJまた破壊防止回路を示す図である。
FIG. 2 shows [Example ■] of the present invention, as well as [Example ■] and [Example III] to be described later.
) is a diagram showing a destruction prevention circuit provided in the RAM.

第2図において、BPは前述した外部端子5である。、
Q、けI)RAMの入力段回路を構成するために設けら
えまたnチャンネルMIS’FETである。
In FIG. 2, BP is the external terminal 5 mentioned above. ,
Q, ke I) It is also an n-channel MIS'FET provided to configure the input stage circuit of the RAM.

SlはM I S F E T Q +のソース領域1
DIはMI S F B ’I Q + ’) t’ 
1’ (71iri 域、G Ii’j: M I S
 FICTQ 、のケート電極である。7は外部端子(
5)BPとM I S F B T Q + のゲート
電極G1との間に設けられた本発明による静電破壊防止
回路である。
Sl is the source region 1 of M I S F E T Q +
DI is MI S F B 'I Q + ') t'
1' (71iri area, G Ii'j: M I S
This is the gate electrode of FICTQ. 7 is an external terminal (
5) An electrostatic breakdown prevention circuit according to the present invention provided between BP and the gate electrode G1 of M I S F B T Q + .

これは破壊を生じるような予期せぬ過大エネルギ例えば
静電気による過大な一1圧が外部端子(5) B Pに
印加された場合において、MISFE’rQ、のゲート
電極G1 における静電破壊を防止するためのものであ
る。R4は予期せぬ過大電圧をなまらせるためにn型半
導体領域たとえば拡散層からなる抵抗、DIは主として
前記n型の拡散層による抵抗R1および後述するMIS
FETQ2のn型半導体領域からなるドレイン領域D2
と半導体基板1とのpn接合によって寄生的に設けらJ
するダイオード、Q2は予期せぬ過大笥、圧をクランプ
するクランプ用のI]チャンネルMISFE’l’、S
2はゲート電極G2 とともに接地電位G N T、)
に接続さJするMISFETQ2のソース領域、D2は
MISFETQ2のドレイン領域である。Trけトラン
ジスタであり、そのコレクタ領域Cが抵抗R1の前段部
と接続さh、そのエミッタ領域Eが基板電位、接地電位
または電源電位の端子V、と接続され、かつ、そのベー
ス領域Bが半導体基板1と接続さねでいる。トランジス
タTrは、所定の電位がコレクタ領域Cに印加されると
ベース領域Bの電位が上昇し、トランジスタ1’riO
NするようVCなっている。このトランジスタTrは、
MIS FE 71+ C2どともに、予期せぬ過大電
圧を減圧するだめのものである。前記ベース領域Bは、
半導体ス・、板1による寄生的な抵抗R2とダイオード
D1とを介して、外部端子(5)BPとゲート電極G。
This prevents electrostatic breakdown in the gate electrode G1 of the MISFE'rQ when unexpected excessive energy that would cause breakdown, such as excessive voltage due to static electricity, is applied to the external terminal (5) BP. It is for. R4 is a resistor made of an n-type semiconductor region, for example, a diffusion layer, in order to dampen unexpected overvoltage, and DI is a resistor R1 mainly made of the n-type diffusion layer and MIS, which will be described later.
Drain region D2 consisting of an n-type semiconductor region of FETQ2
J is parasitically provided by the pn junction between
diode, Q2 is for unexpected overpressure, clamp I] channel MISFE'l', S
2 is the ground potential GNT, together with the gate electrode G2)
J is the source region of MISFETQ2 connected to J, and D2 is the drain region of MISFETQ2. A transistor whose collector region C is connected to the front part of the resistor R1, whose emitter region E is connected to a terminal V at the substrate potential, ground potential, or power supply potential, and whose base region B is a semiconductor transistor. It is connected to the board 1. In the transistor Tr, when a predetermined potential is applied to the collector region C, the potential of the base region B increases, and the transistor 1'riO
VC is set to do N. This transistor Tr is
Both MIS FE 71+ C2 are designed to reduce unexpected excessive voltage. The base region B is
The external terminal (5) BP and the gate electrode G are connected via a parasitic resistance R2 caused by the semiconductor substrate 1 and a diode D1.

どの間の所定部に接続さねでいる。Cは半導体基板1に
寄生的に生ずるコンデンサであり、その一端が半導体基
板1に接続さね、その他端が所定の電位を有する端子■
2に接続さねでいる。コンデンサCけ、パルス信号によ
って半導体基板lに印加さ第1る箱1位の変動を緩和す
るためのものである。
It is connected to a certain part between the tongues. C is a capacitor generated parasitically on the semiconductor substrate 1, one end of which is connected to the semiconductor substrate 1, and the other end a terminal with a predetermined potential.
It is connected to 2. The capacitor C is used to alleviate fluctuations in the first voltage applied to the semiconductor substrate l by a pulse signal.

DIIは前記エミッタ領域Efn型半導体領域で設ける
ことによって、それと半導体基板1とのpn接合により
寄生的に生ずるダイオードである。vsはVl と同一
電位を有する端子である。
DII is a diode that is generated parasitically by the pn junction between the emitter region Efn type semiconductor region and the semiconductor substrate 1 by providing it in the emitter region Efn type semiconductor region. vs is a terminal having the same potential as Vl.

次に、第2図に示す静電破壊防止回路の具体的な構造に
ついて説明する。
Next, the specific structure of the electrostatic damage prevention circuit shown in FIG. 2 will be explained.

第3図は、本発明の〔実施例■〕の具体的なイ11造を
説明するための静電破壊防止回路の要部を示す平面図で
あり、第4図は、第3図のX−X紳における断面図であ
る。なお、第2図ならびにそ牙1以後の平面図において
、その図面を見易くするために、各配線層間に設けられ
るべき絶縁膜は図示しない。
FIG. 3 is a plan view showing the main parts of the electrostatic breakdown prevention circuit for explaining the specific construction of Example (1) of the present invention, and FIG. It is a cross-sectional view at -X. In addition, in FIG. 2 and the plan views after the first part, the insulating film to be provided between each wiring layer is not shown in order to make the drawings easier to see.

第3図および第4図において、8は半導体素子間の半導
体基板l主面部に設けらねたフィールド絶縁膜であり、
半導体素子間を電気的に分離するためのものである。9
は半導体素子を形成すべき半導体基板1主面部に設けら
れた絶縁膜であり、主としてM I 8 F ETのゲ
ート絶縁膜を構成するだめのものである。10は外部端
子5と入力段回路を構成するMI8FETQ、のゲート
電極G。
In FIGS. 3 and 4, 8 is a field insulating film provided on the main surface of the semiconductor substrate l between semiconductor elements;
This is for electrically isolating semiconductor elements. 9
is an insulating film provided on the main surface of the semiconductor substrate 1 on which a semiconductor element is to be formed, and is mainly used to constitute the gate insulating film of the MI 8 FET. 10 is the gate electrode G of MI8FETQ, which constitutes the input stage circuit with the external terminal 5;

との間の半導体基板1主面部に設けられた本発明の〔実
施例■〕による拡散層抵抗(R1)であり、n+型の半
導体領域からなっている。この拡散層抵抗10は、その
一端部が接続孔11を介して外部Qj、’+75と色気
的に接続され、他端部が接続孔12を介しでM I S
 F E T Q + のゲート電極(Gl)13」f
よひ拡散層抵抗10と連続して一体化されたMISI”
ETQ2のドレイン領域D2ど電気的に接口;さハ、で
いる。拡散層イf(抗10の一部に11、外部端子5側
にお・いて、生湯2体基板1を挾んでガードリング6と
略平行のLなる対向長をイ1する入力段領域10Aを構
成している。これによって、拡散層抵抗]0の前後には
、夾質的に入力段領域10A。
This is a diffusion layer resistor (R1) according to [Embodiment 2] of the present invention, which is provided on the main surface of the semiconductor substrate 1 between the substrate 1 and the semiconductor substrate 1, and is made of an n+ type semiconductor region. This diffusion layer resistor 10 has one end connected to the outside Qj,'+75 through the connection hole 11, and the other end connected to the outside Qj,'+75 through the connection hole 12.
Gate electrode (Gl) 13''f of FETQ+
MISI continuously integrated with the diffusion layer resistor 10
The drain region D2 of ETQ2 is electrically connected to the drain region D2. Diffusion layer f (11 on a part of the resistor 10, on the external terminal 5 side, an input stage area 10A with an opposing length of L approximately parallel to the guard ring 6, sandwiching the two hot water substrates 1) As a result, an input stage region 10A is formed before and after the diffusion layer resistance]0.

をコレクタ領域C2半η7体基板1をベース領域Bす?
よびガードリング6を」−ミッタ領域Eとして寄#:、
(J’J t?ニ生ずるII p II型のジデシルト
ランジス名Trが構成さ牙するように二なってし)る。
collector region C2 semi-η7 body substrate 1 and base region B?
and the guard ring 6 as the mitter area E.
(J'J t?2 is generated so that the type II didecyl transistor name Tr is composed of two).

本発明は、このように、J’lJi定の41.圧によっ
て動作するようなトランジスタTrf:、拡散層11(
抗1.0の前段に積極的に4’F’l成(〜でやるもの
である。特(て、DRAMに設げ+’−、t+るカード
リング6を月]いてトランジスタ11441強ν、−ノ
ることば、■Cの刀c、1!造プロセス全変更する必要
がt・いために、コスト面等において極めて有利である
。1OBij拡散層抵抗1oの広い領域から挾−領域に
かけて設けられたテーパ部であり、予期せぬ過大電圧の
拡散層抵抗lo内における電界集中を緩和し、拡散層抵
抗1oの破壊を防止するためのものである。14はゲー
ト電極G2を挾んでそれぞれ#隔して一対に半導体基板
1主面部に設けられた高い不純物濃度を有するn+型の
半導体領域であり、ソース領域s2およびドレイン領域
り、となり、MISFETC2を構成するためのもので
ある。前述したように、ドレイン領域D2となる半導体
領域14は、拡散層抵抗1oと電気的に接続されている
。15は半導体領域14間の半導体基板1主面上に設け
られたゲート電極G2であり、MISFETC2を構成
するためのものである。このゲート絶縁膜(G2) 1
5は、接続孔15Aを介し、その一端部がソース領域s
2となる半導体領域14と電気的に接続されている。
The present invention thus provides 41. Transistor Trf that operates by pressure: , diffusion layer 11 (
In the front stage of the resistor 1.0, actively create 4'F'l (this is done with ~.Specially, install +'-, t+ card ring 6 in the DRAM) and transistor 11441 strong ν, -no word, ■C's sword c, 1! Because it is not necessary to change the entire manufacturing process, it is extremely advantageous in terms of cost, etc. 1OBij diffusion layer provided from the wide area of the resistance 1o to the sandwich area. This is a tapered portion, which is intended to alleviate the electric field concentration in the diffusion layer resistance lo caused by an unexpected overvoltage, and to prevent destruction of the diffusion layer resistance 1o. A pair of n+ type semiconductor regions having a high impurity concentration are provided on the main surface of the semiconductor substrate 1, and serve as a source region s2 and a drain region, and constitute MISFET C2.As described above, The semiconductor region 14 serving as the drain region D2 is electrically connected to the diffusion layer resistor 1o. 15 is a gate electrode G2 provided on the main surface of the semiconductor substrate 1 between the semiconductor regions 14, and constitutes the MISFET C2. This gate insulating film (G2) 1
5, one end thereof is connected to the source region s through the connection hole 15A.
It is electrically connected to the semiconductor region 14 serving as No. 2.

16は配線であり、その一端部が接続孔17を介してゲ
ート絶縁膜(G2) 15と電気的に接続さJ]、その
他端部が接地電位に接続されている。18はゲート電極
(G1)の両側部の半導体基板1主而部に設けら幻た高
い不純物濃度を有するn+型の半導体領域であり、ソー
ス領域S、およびドレイン領域1)、となり、M I 
S 1” ETQ、を構成するためのものである。19
は配線であり、その一端部が接に:、5i8孔20i介
してドレイン領域り、となる半導体領域18と電気的に
接続さねている。21は配線であり、その一端部が接続
孔22を介してソース領域S1 となる半導体g1域1
8と電気的に接続されている。23はゲート電極13.
15と外部端子5および配線16,19,21との間に
設けられた絶縁膜であり、それらを電気的に分離するた
めのものである。
Reference numeral 16 denotes a wiring, one end of which is electrically connected to the gate insulating film (G2) 15 via a connection hole 17, and the other end connected to the ground potential. Reference numeral 18 denotes an n+ type semiconductor region having an extremely high impurity concentration, which is provided in the main part of the semiconductor substrate 1 on both sides of the gate electrode (G1), and serves as a source region S and a drain region 1).
This is for configuring S 1” ETQ.19
is a wiring, one end of which is electrically connected to the drain region and the semiconductor region 18 via the 5i8 hole 20i. Reference numeral 21 denotes a wiring, one end of which connects to the semiconductor g1 region 1 which becomes the source region S1 via the connection hole 22.
8 and is electrically connected. 23 is the gate electrode 13.
This is an insulating film provided between the external terminal 5 and the wirings 16, 19, and 21 to electrically isolate them.

次に、本発明の〔実施例■〕の具体的な動作について、
第2図1.第3図および第4図を用い、寄生的に生じる
トランジスタTrをモデルとして説明をする。
Next, regarding the specific operation of [Embodiment ■] of the present invention,
Figure 2 1. An explanation will be given using a parasitic transistor Tr as a model using FIGS. 3 and 4.

凍ず、伺らかの原因例えば人間が取り扱うこと等によっ
て、ICの外部端子(BP)5に破壊を生じるような予
期せぬi/rJ大エネルギ例えば静電気による胴太電圧
が印加される。この予期せぬ過大電圧が、接続孔11を
介して拡散層抵抗10に入力される。拡散層抵抗10な
らびにクランプ用MI8FETQ、のドレイン9域D2
となる半導体領域14に入力された予期せぬ過大電圧は
、その最大ピーク値に達する前の所定の電位に達すると
、拡散層抵抗10および半導法領域14と半導体基鈑1
とのpn接合部からダイオードD1を介して予期せぬ過
大電圧の一部を半導体基板1内に流入する。この流入に
よって、トランジスタTrのベース領域Bの電位が上昇
し、トランジスタダIll rがONする。これによっ
て予期せぬ過大電圧の最大ピーク値前からその最大ピー
ク値に達し、亨らに、その最大ピーク値後の静電破壊を
生じるような予期せぬ過大電圧の大半を、拡散層抵抗1
0の入力段領域10A部において、ガードリンク6に流
1すことができる。これによって、静電破壊を生じるよ
うな予期せぬ過大電圧を、入力段領域10A、すなわち
トランジスタTrとクランプ用MI8FBTQt とに
よって減圧することができる。捷た、トランジスタTr
以外の拡散層抵抗10は、トランジスタTrをONする
のに寄与している。
Due to unfreezing and other causes such as human handling, an unexpected high I/RJ energy, such as a large voltage caused by static electricity, is applied to the external terminal (BP) 5 of the IC, which can cause damage. This unexpected overvoltage is input to the diffusion layer resistor 10 via the connection hole 11. Drain 9 region D2 of diffusion layer resistor 10 and clamp MI8FETQ
When the unexpected overvoltage input to the semiconductor region 14 reaches a predetermined potential before reaching its maximum peak value, the diffusion layer resistance 10, the semiconductor region 14, and the semiconductor substrate 1
A part of the unexpected excessive voltage flows into the semiconductor substrate 1 from the pn junction with the semiconductor substrate 1 through the diode D1. This inflow causes the potential of the base region B of the transistor Tr to rise, turning on the transistor DA Illr. As a result, most of the unexpected overvoltage that reaches the maximum peak value before the maximum peak value of the unexpected overvoltage and causes electrostatic discharge damage after the maximum peak value is absorbed by the diffused layer resistance 1.
In the input stage region 10A section of 0, it is possible to flow into the guard link 6. As a result, unexpected excessive voltage that may cause electrostatic discharge damage can be reduced by the input stage region 10A, that is, the transistor Tr and the clamping MI8FBTQt. Discarded transistor Tr
The other diffusion layer resistors 10 contribute to turning on the transistor Tr.

前述の動作説明は、寄生的に生ずるトランジスタTrを
モデルとして述べたが、次に、第2図。
The above operation was explained using the parasitic transistor Tr as a model.

第3 [i41および第4図を用い、入力段領域10A
とガードリング6との間に生ずるパンチスルー現象をモ
デルとして説明する。
3rd [Using i41 and FIG. 4, input stage area 10A
The punch-through phenomenon that occurs between the guard ring 6 and the guard ring 6 will be explained as a model.

寸ず、外?71(端子(BP)5に破壊を生じるような
予J))]せぬ過大η℃圧が印加さiする。この予期せ
ぬ過大悴5圧が、接続孔llを介して拡散層抵抗10に
入力される。拡散層抵抗10ならびにクランプ用MIS
FETQyのドレイン領域1)、となる半導体領域14
に入力された予期せぬ過大電圧は、そのに5大ピーク値
に達する前、つまり、所定の電位に達すると、拡散層抵
抗10の入力段領域10Aと半導体基板1とのpn接合
部から半導体基板1内に形成される空乏層がガードリン
グ6に達することにより、予期せぬ過大電圧の大半がガ
ードリンク6に流れ込む。本発明者は、入力段領域10
Aとガードリング6との距離が、10〔μm〕程度にな
ると、100 〔V)程度の電圧によって、前記空乏層
が結合することが確認している。このような、空乏層の
結合による入力段領域10Aとガードリンク6との電気
的な接続、すなわち、パンチスルー現象により、入力段
領域10Aとクランプ用MISFETQtにおいて、静
電破壊を生じるような予期せぬ過大電圧を減圧すること
ができる。
Sunzu, outside? 71 (An excessive η°C pressure that would cause damage to the terminal (BP) 5) is applied. This unexpected excessive pressure is input to the diffusion layer resistor 10 through the connection hole ll. MIS for diffusion layer resistor 10 and clamp
Semiconductor region 14 which becomes the drain region 1) of FETQy
Before the unexpected excessive voltage input to the semiconductor substrate 1 reaches its maximum peak value, that is, when it reaches a predetermined potential, the unexpected excessive voltage input to the semiconductor When the depletion layer formed in the substrate 1 reaches the guard ring 6, most of the unexpected overvoltage flows into the guard ring 6. The inventor has proposed that the input stage area 10
It has been confirmed that when the distance between A and the guard ring 6 is about 10 [μm], the depletion layer is coupled by a voltage of about 100 [V]. Due to such an electrical connection between the input stage region 10A and the guard link 6 due to the coupling of the depletion layer, that is, the punch-through phenomenon, there is a possibility that electrostatic damage may occur in the input stage region 10A and the clamping MISFET Qt. It is possible to reduce excessive voltage.

本発明の効果についてさらに説明する。The effects of the present invention will be further explained.

第5図は、本発明の〔実施例■〕の具体的な効果全説明
するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining all the specific effects of [Embodiment 2] of the present invention.

第5図において、縦軸は、入力段回路における破壊耐圧
を示すものであり、その標準規格値を1とした任意スケ
ールによって示したものである。
In FIG. 5, the vertical axis shows the breakdown voltage in the input stage circuit, and is shown on an arbitrary scale with the standard value being 1.

横軸は、トランジスタTrのベース幅、すなわち、入力
段領域10Aとガードリング6との対向長(r)であり
、クランプ用MISFBTQ2のチャンネル幅(5)を
1とした任意スケールによって示したものである(第3
回診服)。
The horizontal axis is the base width of the transistor Tr, that is, the opposing length (r) between the input stage region 10A and the guard ring 6, and is shown on an arbitrary scale with the channel width (5) of the clamping MISFBTQ2 as 1. Yes (3rd
Clothes for medical rounds).

第5図に示すデータ曲線から明らかなように、トランジ
スタTrのベース幅、すなわち、入力段領域10Aとガ
ードリング6との対向長が増加するどともに、入力段回
路における静電破壊耐圧が向上する。例りげ、入力段領
域10Aとガードリング6との対向長(1?ヲクランブ
用MI8FETQ2のチャンネル幅と同等に50〜70
〔μm〕程度とし、そねらの距離、すなわち、トランジ
スタTrのベース長さを40〔μm〕とすると、入力段
回路は、l 000 〔V)程度の予期せぬ過大電圧に
対処することができる。すなわち、標準規格値と同和y
〔もしくはそfl、9上の静↑n、破壊耐圧を得ること
ができる。この結果は、従来の静電破壊防止回路に比べ
−こ、2〜5倍程度の静電破壊耐圧の値を示している1
、このような効果を得ることができるのは、]1補け’
i ’IIE抗10の入力段領域10Aによって、静色
破九゛1を生じるような予期せぬ過大電圧を積極的にカ
ードリンク6に流すことによる。これによれば、予期せ
ぬ過大電圧の最大ピーク値が、直接的に拡散層抵抗10
を介17てクランプ用MISFBTQ、[入力すること
がなくなり、拡散層抵抗10の破壊強度をともに向−]
二することができる。すなわち、静電破壊防止回路7の
破壊強度を向上することができる。
As is clear from the data curve shown in FIG. 5, as the base width of the transistor Tr, that is, the opposing length between the input stage region 10A and the guard ring 6 increases, the electrostatic breakdown voltage in the input stage circuit improves. . For example, the opposing length between the input stage area 10A and the guard ring 6 (1? 50 to 70
[μm], and the distance between the rays, that is, the base length of the transistor Tr, is 40 [μm], then the input stage circuit can cope with an unexpected overvoltage of about l 000 [V]. . In other words, the standard value and the same sum y
[Or, static ↑n on fl, 9, breakdown voltage can be obtained. This result shows that the electrostatic breakdown voltage is 2 to 5 times higher than that of conventional electrostatic breakdown prevention circuits1.
, this kind of effect can be obtained by adding 1.
i' This is because the input stage region 10A of the IIE resistor 10 actively supplies the card link 6 with an unexpected excessive voltage that would cause electrostatic damage 91. According to this, the maximum peak value of the unexpected overvoltage is directly caused by the diffusion layer resistance 10
MISFBTQ for clamping via 17, [no input is required, and the breakdown strength of the diffusion layer resistor 10 is improved]
Two can be done. That is, the breakdown strength of the electrostatic breakdown prevention circuit 7 can be improved.

〔実施例■〕[Example ■]

第6図は、本発明の〔実施例■〕の具体的な構造を説明
するための静電破壊防止回路の要部を示す平面図である
FIG. 6 is a plan view showing a main part of an electrostatic breakdown prevention circuit for explaining the specific structure of [Embodiment 2] of the present invention.

本実施例は、実質的には前述した〔実施例1〕と同様で
あり、そのレイアラトラ変更したものである。
This embodiment is substantially the same as the above-mentioned [Embodiment 1], but the layout has been changed.

〔実施例■〕ならびに〔実施例■〕において、通常備え
られるガードリンク6を用い、該ガードリング6と拡散
層抵抗10とによって積極的にトランジスタTrを構成
することによって、静電破壊を生じるような予期せぬ過
大電圧に対処するようになっている。また、このレイア
ウトによれば抵抗、MISFETおよびダイオードを効
果的に配置できる。
In [Example ■] and [Example ■], by using a normally provided guard link 6 and actively constructing a transistor Tr with the guard ring 6 and the diffusion layer resistor 10, it is possible to prevent electrostatic damage from occurring. It is designed to handle unexpected overvoltage. Further, according to this layout, the resistor, MISFET, and diode can be effectively arranged.

〔実施例III) 第7図は、本発明の〔実施例111〕の具体的な構造を
説明するための静電破壊防止回路の要部を示す平面図で
ある。
[Embodiment III] FIG. 7 is a plan view showing a main part of an electrostatic breakdown prevention circuit for explaining the specific structure of [Embodiment 111] of the present invention.

237図において、24は拡散層抵抗10と所定の距C
1Fをもって前隅し、その延在方向と略平行に栄導体7
.+−板l主面部に設けられた本発明の〔実施例111
〕によるn+型の半導体領域である。この半浩体伸域2
4には、基板電位、接地電位または電源電位が印加され
るようになっている。これによって、拡散層抵抗10の
前段には、入力段領域10Aをコレクタ頭載C2半導体
基板1をペース領域Bおよび半導体領域24をエミッタ
領域Eとして寄生的に生ずるnpn型のラテラルトラン
ジスタT rが構成されるようになっている。このトラ
ンジスタTrのベース幅、すなわち、拡散層抵抗1dの
入力段領域10Aと半導体領域24との対向長(J→は
、前述した〔実Mli例I〕および〔実施グIIII)
と同様に、クランプ用MI8FETQ2のチャンネル幅
と同程度もしくはそれ以上になっている。25は基板電
位、接地電位捷たは電源を位((印加される配置であり
、接続孔26を介して、そftそれの半導体領域24と
電気的に接続されている。本実施例においては、半導体
領域24を拡散層抵抗10の両側部に設けであるが、片
側だけに設けてもよい。
In Fig. 237, 24 is a predetermined distance C from the diffusion layer resistance 10.
The front corner is 1F, and Sakae conductor 7 is located approximately parallel to the direction of its extension.
.. Example 111 of the present invention provided on the main surface of the +- plate l
] is an n+ type semiconductor region. This semi-circular body extension area 2
4 is applied with a substrate potential, a ground potential, or a power supply potential. As a result, an npn type lateral transistor Tr is formed in the front stage of the diffusion layer resistor 10, which is parasitically generated with the input stage region 10A as the collector head C2, the semiconductor substrate 1 as the pace region B, and the semiconductor region 24 as the emitter region E. It is now possible to do so. The base width of this transistor Tr, that is, the opposing length between the input stage region 10A of the diffusion layer resistor 1d and the semiconductor region 24 (J→ is determined from the above-mentioned [Actual Mli Example I] and [Implementation Example III])
Similarly, the channel width of the MI8FETQ2 for clamping is about the same or larger. Reference numeral 25 indicates a position where the substrate potential, ground potential, or power supply is applied, and is electrically connected to the respective semiconductor region 24 through the connection hole 26. In this embodiment, Although the semiconductor regions 24 are provided on both sides of the diffusion layer resistor 10, they may be provided only on one side.

本実施例によれば、拡散層抵抗10の入力段領域10A
と半導体領域24と半導体基板1とによって寄生的に生
じるトランジスタTrにおいて、テーバ部10Bにおけ
るベース長さが他の部分に比べて短いために、予期せぬ
過大電圧の最大ピーク値前からその最大ピーク値、さら
に、その最大ピーク値後の静電破壊を生じるような予期
せぬjD大重圧の大半を、主としてテーバ部10Bによ
って半導体領域24に流すことができる。すなわち、静
電、破壊を生じるような予期せぬ過大電圧を、入力段領
域10A、特に、テーバ部10Bにおいてトランジスタ
Trとクランプ用λ4ISFETQ2とによって減圧す
ることができる。
According to this embodiment, the input stage region 10A of the diffusion layer resistor 10
In the transistor Tr that is parasitically generated by the semiconductor region 24 and the semiconductor substrate 1, the base length in the tapered portion 10B is shorter than other parts, so that the maximum peak value of the unexpected overvoltage increases even before the maximum peak value. In addition, most of the unexpected heavy pressure of jD that may cause electrostatic discharge damage after the maximum peak value can be mainly channeled into the semiconductor region 24 by the Taber portion 10B. That is, unexpected excessive voltage that may cause static electricity or breakdown can be reduced by the transistor Tr and the clamping λ4ISFET Q2 in the input stage region 10A, particularly in the tapered portion 10B.

甘だ、テーパ部10B以外の拡散層抵抗10は、積極的
にトランジスタTrをONするのに富力している。
That's too bad, the diffusion layer resistor 10 other than the tapered portion 10B is very effective in actively turning on the transistor Tr.

〔実施例■〕[Example ■]

第8図は、本発明の〔実施例■〕の具体的な構造を説明
するための静電破壊防止回路の要部を示す平面図であり
、第9図は、第8図のY−Y線における断面図である。
FIG. 8 is a plan view showing the main parts of the electrostatic breakdown prevention circuit for explaining the specific structure of [Embodiment 2] of the present invention, and FIG. FIG.

本実施例は、栄絶縁性基板を用いてなるショットキゲー
トルり電界効果トランジスタ(以下、MES lil 
1.〕Il+という)を備えたIC1例えばガリウムヒ
素1Cについて説明をする。
This example describes a Schottky gate field effect transistor (hereinafter referred to as MES) using an insulating substrate.
1. ] Il+), for example, gallium arsenide 1C will be explained.

7Q B g、および第9図において、1人は半絶縁性
し早−板であり、ICをセタ成するためのものである。
7Q B g, and in FIG. 9, one is a semi-insulating fast board, and is for forming an IC.

Q、は入力段回路を構成するためのME8FET、Q2
は静電破壊防止回路を構成するためのクランプ用MIi
SFETである。25Aは接地電位または1!l、汀亀
位に印加される配線であり、接続孔26Aを介しで、千
れぞれの半導体領域24と電気的に接続さす1ている。
Q, is ME8FET for configuring the input stage circuit, Q2
is an MIi for clamping to configure an electrostatic damage prevention circuit.
It is an SFET. 25A is ground potential or 1! 1. This is a wiring that is applied to the bottom level, and is electrically connected to each of the semiconductor regions 24 through the connection holes 26A.

27は本発明の〔実施例■〕によるp型のウェル領域で
あり、拡散層抵抗10゜クランプ用MESFETQ、の
半導体領域14および半導体領域24、すなわち、静電
破壊防止回路構成部を覆うように設けられている。この
ウェル領域27は、拡散層抵抗10および半導体領域2
4とともに、積極的にnpn型のラテラルトランジスタ
Trを構成するためのものである。なお、ウェル領域2
7は、所定の市5位に印加されている。
27 is a p-type well region according to [Embodiment 2] of the present invention, which covers the semiconductor region 14 and the semiconductor region 24 of the diffusion layer resistance 10° clamp MESFETQ, that is, the electrostatic damage prevention circuit component. It is provided. This well region 27 includes the diffusion layer resistor 10 and the semiconductor region 2.
4, it is used to actively constitute an npn type lateral transistor Tr. In addition, well area 2
7 is applied to the 5th place of a given city.

半絶縁性基板に拡散層抵抗を構成した場合において、静
電破壊を生じるような予期せぬ過大電圧が拡散層抵抗に
印加すると、拡散層抵抗と半絶縁性基板との接合部では
、拡散層抵抗と半導体基板とのpn接合部のように半導
体基板内へのもれ電流はほとんどなく、予期せぬ過大電
圧がそのまま拡散層抵抗を流れる。そのために、半絶縁
性基板を用いるICの静電破壊防止回路、特に、拡散層
抵抗の破壊強度ならびに入力段回路の静電破壊耐圧が標
準規格値を満足することができないような低い値を示す
場合がある。しかしながら、本実施例によれば、拡散層
抵抗10の入力段領域10Aと半導体9域24とウェル
領域27とにより寄生的に生じるトランジスタTrなら
びにクランプ用ME8FETQLによって、予期せぬ過
大電圧に対処することができる。これは、最大ピーク値
前の予期せぬ過大電圧の一部が、拡散層抵抗10および
M E S F ET Q tのドレイン領域D2とな
る半3、す体f1城14とウェル領域27とのpn接合
部を介してウェル領域27内に流れる。これにより、ウ
ェル領域27の電位が上昇し、予期せぬ過大電圧の最大
ピーク値前からその最大ピーク値、さらに、その最大ピ
ーク値後の静電破壊を生じるような予期せぬ過大電圧の
大半を、主としてテーパ部10Bによって半導体領域2
4に流すことができる。すなわち、静電破壊を生じるよ
うな予期せぬ過大’17j:圧を、入力段領域10A、
特に、テーパ部10BにおけるトランジスタTrとクラ
ンプ用ME S F E l″Q2とによって減圧する
ことができる。
When a diffused layer resistor is configured on a semi-insulating substrate, if an unexpected excessive voltage that causes electrostatic breakdown is applied to the diffused layer resistor, the diffused layer resistor will be damaged at the junction between the diffused layer resistor and the semi-insulating substrate. Unlike a pn junction between a resistor and a semiconductor substrate, there is almost no leakage current into the semiconductor substrate, and unexpected overvoltage flows directly through the diffused layer resistor. For this reason, the electrostatic breakdown prevention circuit of an IC using a semi-insulating substrate, especially the breakdown strength of the diffusion layer resistor and the electrostatic breakdown voltage of the input stage circuit, exhibit a value so low that it cannot satisfy the standard specification value. There are cases. However, according to this embodiment, it is possible to cope with an unexpected overvoltage by the transistor Tr and the clamping ME8FETQL that are parasitically generated by the input stage region 10A of the diffusion layer resistor 10, the semiconductor region 24, and the well region 27. I can do it. This means that a part of the unexpected overvoltage before the maximum peak value is caused by the diffusion layer resistance 10 and the drain region D2 of the MESFET Qt, the half 3, the main body f1 14 and the well region 27. It flows into the well region 27 via the pn junction. As a result, the potential of the well region 27 increases, and most of the unexpected overvoltages that cause electrostatic damage from before the maximum peak value of the unexpected overvoltage to the maximum peak value and further after the maximum peak value. The semiconductor region 2 is mainly formed by the tapered portion 10B.
It can be passed to 4. In other words, the input stage region 10A,
Particularly, the pressure can be reduced by the transistor Tr and the clamp ME S F E l''Q2 in the tapered portion 10B.

1°た、入力段領域10A以外の拡散層抵抗10け、5
4+−イ白にトランジスタIll rをONするのに富
力し−r l/)ろ。
1 degree, 10 diffusion layer resistors other than input stage area 10A, 5
Use a lot of power to turn on the transistor Illr at 4+-i (-r l/).

〔効里−〕[Eri-]

外部n、i子と入力段回路との間に破壊防止1回路をイ
仙えたICにおいて、破壊防止回路に、それを構成する
拡散層抵抗と、該拡散層抵抗と同一導電型で所定の距離
をもって構成された半導体領域と、それらと反対導電、
型でそれらを構成するための基板もしくは基板に設けら
れたウェル領域とによって、予期せぬ過大電圧により動
作するようなラテラルトランジスタを設けることができ
る。これによって、予期せぬ過大電圧を減圧することが
できるために、入力段回路の静′@、破壊耐圧を向」ニ
することができる。
In an IC in which one destruction prevention circuit is installed between the external n/i element and the input stage circuit, the destruction prevention circuit has a diffusion layer resistor composing it and a predetermined distance of the same conductivity type as the diffusion layer resistance. A semiconductor region configured with a conductivity opposite to them,
The substrate for configuring them in a mold or a well region provided in the substrate makes it possible to provide lateral transistors that operate with unexpectedly high voltages. As a result, unexpected excessive voltage can be reduced, and the static breakdown voltage of the input stage circuit can be improved.

また、前記破壊防止回路に、クランプ用素子を併用する
ことにより、ラテラルトランジスタならびにクランプ用
素子によって予期せぬ過大電圧を減圧することができる
ために、静電破壊耐圧をより向上することができる。
Further, by using a clamping element in the breakdown prevention circuit, unexpected excessive voltage can be reduced by the lateral transistor and the clamping element, so that the electrostatic breakdown voltage can be further improved.

また、ラテラルトランジスタのベース幅をクランプ用素
子のチャンネル幅と同程度もしくはそれ以上にすること
によって、破壊耐圧を向上することができる。
Further, by making the base width of the lateral transistor equal to or larger than the channel width of the clamping element, breakdown voltage can be improved.

さらに、ラテラルトランジスタを拡散層抵抗の入力段に
設けることによって、拡散層抵抗に印加される予期せぬ
過大電圧をその入力段において緩和することができるた
めに、拡散層抵抗、すなわち、静電破壊防止回路の破壊
強度を向上することができる。
Furthermore, by providing a lateral transistor at the input stage of the diffused layer resistor, unexpected excessive voltage applied to the diffused layer resistor can be alleviated at the input stage. The breaking strength of the prevention circuit can be improved.

以上本発明者によってなさhた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は、上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で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、各実施例に
おいて各半導体領域は逆導電型で形成することもできる
。また、ガードリングを利用することが好ましいが、こ
れに代えて他の半導体領域を本発明を達成するために設
けてもよい。また、半導体領域の形成方法は熱拡散に限
らずイオン打込みによってもよいことはもちろんである
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and it is understood that various changes can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, in each embodiment, each semiconductor region can be formed with opposite conductivity types. Also, although it is preferable to use a guard ring, other semiconductor regions may alternatively be provided to achieve the present invention. Further, the method for forming the semiconductor region is not limited to thermal diffusion, and of course, ion implantation may also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の〔実施例■〕、〔実施例■〕および
(実施例111〕を説明するためのI)RAMの概略図
、 m2図は、本発明の〔実施例■〕、〔実施例)I ]お
よび〔実施例Ill E全説明するためのDR,AMに
伽えらhた静電破壊防止回路を示す図、第3図は、本発
明の〔実施例I〕の具体的な構造を説明するための静電
破壊防止回路の要部を示す平面図、 第4図は、第3図のX−X線における断面シ1、第5図
は、本発明の〔実施例I〕の具体的な効果を説明するた
めの図、 第6図は、本発明の〔実施例■〕の具体的な構造を説明
するための静電破壊防止回路の要部を示す平面図、 第7図は、本発明の〔実施例■〕の具体的な構造を説明
するための静′N、破壊防止回路の要部を示す平面図、 第8図は、本発明の〔実施例■〕の具体的な構造を説明
するための静電破壊防止回路の要部を示す平面図、 第9図は、第8夕10Y−X線における断面し1である
。 図中、1・・・半導体基板、1A・・・半絶縁性基板、
2・・・メモリアレイ、3,4・・・周辺回路、5・・
・外部端子、6・・・ガードリング、7・・・静電破壊
防止回路8・・・フィールド絶縁膜、9,23・・・絶
縁膜、10・・・拡散層抵抗、IOA・・・入ヵ段佃域
、10’B・・・テーパ部、11.12,15A、17
,20,22,26゜26A・・・↑ず、り絖孔、13
.15・・ゲ−1・電極、14゜18.24−・・・半
導体領域、16,19,21,25゜25A・・・配線
、27・・・ウェル領域、Q、・・・MISF E T
 またはN E 8 Fxv T、Q2・・・クランプ
用MI S I” 14 Tまたはクランプ用ME8F
ET、:R+ 。 1L、・・・抵抗、Tr・・トランジスタである。 第 1 図 第 2 図 第 5 図 f7い−Y・す〉り・ンのグ1命、長(L)第 6 図
Figure 1 is a schematic diagram of I) RAM for explaining [Example ■], [Example ■], and (Example 111) of the present invention, Figure m2 is [Example ■] of the present invention, [Example I] and [Example Ill E] A diagram showing an electrostatic damage prevention circuit suitable for DR and AM for complete explanation, FIG. 3 is a specific diagram of [Example I] of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line X-X in FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a plan view showing the main parts of an electrostatic breakdown prevention circuit for explaining the specific structure of [Embodiment 2] of the present invention. FIG. 7 is a plan view showing the main parts of the static and destruction prevention circuit for explaining the specific structure of [Embodiment 2] of the present invention, and FIG. 8 is [Embodiment 2] of the present invention. FIG. 9 is a plan view showing the main parts of the electrostatic damage prevention circuit for explaining the specific structure of the circuit. FIG. In the figure, 1... semiconductor substrate, 1A... semi-insulating substrate,
2...Memory array, 3, 4...Peripheral circuit, 5...
・External terminal, 6... Guard ring, 7... Electrostatic breakdown prevention circuit 8... Field insulating film, 9, 23... Insulating film, 10... Diffusion layer resistance, IOA... Input Kadan Tsukuda area, 10'B... Taper part, 11.12, 15A, 17
, 20, 22, 26° 26A...↑zu, drill hole, 13
.. 15...Ge-1 electrode, 14°18.24-...semiconductor region, 16,19,21,25°25A...wiring, 27...well region, Q,...MISF E T
or N E 8 Fxv T, Q2... MI S I” 14 T or ME8F for clamp
ET, :R+. 1L...Resistor, Tr...Transistor. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 5 Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1゜第1導屯型の半導体基板に設けられた第2導T7f
、型の第1半専体領域が、その一端部によって外部端子
と電気的に接続され、その他端部が集積回路の入力段回
路を構成する絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲー
ト電極と電気的に接続されてなる静電破壊防止回路を備
えた半導体集積回路装置において、前記半導体基板内に
、前記第1半導体領域と所定の距離をもって離隔し、か
つ、第1半櫂、体領域と略平行に対向する辺が所定の長
さを有する第2導電型の第2半導体領域を設けたこと全
市徴とする静電破壊防止回路を備えた半導体集積回路装
置。 2、前記静電破壊防止回路は、第1半導体領域と入力段
回路との間に、予期せぬ過大電圧をクランプするための
絶縁ゲート型電界効果トランジスタからなるクランプ用
素子を設けたことを特徴とする’I’:j許請求の範囲
第1項記載の静電破壊防止回路を備えた半導体集積回路
装置。 3、前記静電破壊防止回路は、第1半導体領域と入力段
回路との間に、予期せぬ過大電圧をクランプする之めの
絶縁ゲート型電界効果トランジスタからなるクランプ用
素子を設け、前記第1半導体領域と第2半導体領域との
前記対向する辺が、クランプ用素子のチャンネル幅と同
程度もしくはそれ以上の長さを有することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の静電破壊防止回路を備えた
半導体集積回路装置。 4 前記第2半導体領域は、第1半導体領域の一端部側
に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の静電破壊防止回路を備えた半導体集積回路装置。 5、半絶縁性基板に設けられた第2導電型の第1半導体
領域が、その一端部によって外部端子と電気的に接続さ
れ、その他端部が集積回路の入力段回路を構成するショ
ットキゲート型電界効果トランジスタのゲート電極と電
気的に接続されてなる静電破壊防止回路を備えた半導体
集積回路装置に」、−いて、前記半絶縁性基板に静電破
壊防止回路構成部を少なくとも覆うような第1導電型の
ウェル領域を設け、該ウェル頌域内に、前記第1半導体
領域とル[定の距離をもって頗1隔し、かつ、第1半)
、り外領域と略平行に対向する辺が所定の長さを有する
第229箪型の第2半導体飴域を設けたことを!1に徴
とする静?lli、 7jυ壊防1ト回路を備えた半導
体年積回路装G1゜
[Claims] 1° Second conductor T7f provided on the first conductor type semiconductor substrate
, the first half-dedicated region of the mold is electrically connected to an external terminal at one end thereof, and electrically connected to the gate electrode of an insulated gate field effect transistor forming an input stage circuit of the integrated circuit at the other end thereof. In a semiconductor integrated circuit device equipped with an electrostatic breakdown prevention circuit connected to the semiconductor substrate, a first half paddle is provided in the semiconductor substrate, the first half paddle is spaced apart from the first semiconductor region by a predetermined distance, and is substantially parallel to the body region. A semiconductor integrated circuit device equipped with an electrostatic damage prevention circuit which is a city-wide feature and includes a second semiconductor region of a second conductivity type whose opposing sides have a predetermined length. 2. The electrostatic breakdown prevention circuit is characterized in that a clamping element made of an insulated gate field effect transistor is provided between the first semiconductor region and the input stage circuit for clamping unexpected excessive voltage. 'I':j A semiconductor integrated circuit device comprising the electrostatic damage prevention circuit according to claim 1. 3. The electrostatic breakdown prevention circuit is provided with a clamping element consisting of an insulated gate field effect transistor for clamping unexpected excessive voltage between the first semiconductor region and the input stage circuit; Electrostatic damage according to claim 1, characterized in that the opposing sides of the first semiconductor region and the second semiconductor region have a length equal to or longer than the channel width of the clamping element. A semiconductor integrated circuit device equipped with a prevention circuit. 4. A semiconductor integrated circuit device equipped with an electrostatic breakdown prevention circuit according to claim 1, wherein the second semiconductor region is provided on one end side of the first semiconductor region. 5. A Schottky gate type in which a first semiconductor region of a second conductivity type provided on a semi-insulating substrate is electrically connected to an external terminal at one end, and the other end constitutes an input stage circuit of an integrated circuit. "A semiconductor integrated circuit device equipped with an electrostatic breakdown prevention circuit electrically connected to a gate electrode of a field effect transistor", wherein the semi-insulating substrate includes at least a component of the electrostatic breakdown prevention circuit. A well region of a first conductivity type is provided, and within the well region, the first semiconductor region and the first conductive region are separated by a predetermined distance, and a first half is formed.
, a 229th trough-shaped second semiconductor candy area is provided, the side of which faces substantially parallel to the outside area has a predetermined length! Shizuka as a sign of 1? lli, 7jυ Semiconductor integrated circuit system G1゜ equipped with one anti-vandalism circuit
JP58236132A 1983-12-16 1983-12-16 Semiconductor integrated circuit device Granted JPS60128653A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58236132A JPS60128653A (en) 1983-12-16 1983-12-16 Semiconductor integrated circuit device
KR1019840007685A KR850005155A (en) 1983-12-16 1984-12-06 Semiconductor integrated circuit device with high voltage breakdown circuit
GB08431596A GB2151846A (en) 1983-12-16 1984-12-14 A high voltage destruction-prevention circuit for a semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58236132A JPS60128653A (en) 1983-12-16 1983-12-16 Semiconductor integrated circuit device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60128653A true JPS60128653A (en) 1985-07-09
JPH0530073B2 JPH0530073B2 (en) 1993-05-07

Family

ID=16996229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58236132A Granted JPS60128653A (en) 1983-12-16 1983-12-16 Semiconductor integrated circuit device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS60128653A (en)
KR (1) KR850005155A (en)
GB (1) GB2151846A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63304656A (en) * 1987-05-15 1988-12-12 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレーテッド Protective system of complementary metal oxide semiconductor integrated circuit
US20120045902A1 (en) * 2007-03-30 2012-02-23 Lam Research Corporation Showerhead electrodes and showerhead electrode assemblies having low-particle performance for semiconductor material processing apparatuses

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1186227B (en) * 1985-12-03 1987-11-18 Sgs Microelettronica Spa INPUT OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR A MOS TYPE INTEGRATED CIRCUIT

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5380A (en) * 1976-06-23 1978-01-05 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JPS55146975A (en) * 1979-05-03 1980-11-15 Mitsubishi Electric Corp Mos field effect type semiconductor device
JPS5640272A (en) * 1979-09-10 1981-04-16 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor integrated circuit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3787717A (en) * 1971-12-09 1974-01-22 Ibm Over voltage protection circuit lateral bipolar transistor with gated collector junction
IT1150062B (en) * 1980-11-19 1986-12-10 Ates Componenti Elettron INPUT PROTECTION FOR MOS TYPE INTEGRATED CIRCUIT, LOW POWER SUPPLY VOLTAGE AND HIGH INTEGRATION DENSITY
JPS5992557A (en) * 1982-11-18 1984-05-28 Nec Corp Semiconductor integrated circuit with input protection circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5380A (en) * 1976-06-23 1978-01-05 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JPS55146975A (en) * 1979-05-03 1980-11-15 Mitsubishi Electric Corp Mos field effect type semiconductor device
JPS5640272A (en) * 1979-09-10 1981-04-16 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor integrated circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63304656A (en) * 1987-05-15 1988-12-12 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレーテッド Protective system of complementary metal oxide semiconductor integrated circuit
US20120045902A1 (en) * 2007-03-30 2012-02-23 Lam Research Corporation Showerhead electrodes and showerhead electrode assemblies having low-particle performance for semiconductor material processing apparatuses
US8443756B2 (en) * 2007-03-30 2013-05-21 Lam Research Corporation Showerhead electrodes and showerhead electrode assemblies having low-particle performance for semiconductor material processing apparatuses

Also Published As

Publication number Publication date
GB2151846A (en) 1985-07-24
KR850005155A (en) 1985-08-21
JPH0530073B2 (en) 1993-05-07
GB8431596D0 (en) 1985-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3566512B2 (en) Static electricity protection circuit
US5032892A (en) Depletion mode chip decoupling capacitor
JP2821667B2 (en) Integrated circuit chip
US4607274A (en) Complementary MOS field effect transistor integrated circuit with protection function
JPH06508958A (en) monolithic integrated circuit device
US4799101A (en) Substrate bias through polysilicon line
KR100222623B1 (en) Input protection circuit and semiconductor device using the same
US5708610A (en) Semiconductor memory device and semiconductor device
JPS60128653A (en) Semiconductor integrated circuit device
US5304835A (en) Semiconductor device
JP2661318B2 (en) Semiconductor device
JPH0290669A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2753191B2 (en) Semiconductor device
KR100770451B1 (en) Structure for electrostatic discharge in micro chip
JPS6221018Y2 (en)
JP2780289B2 (en) Semiconductor device
EP0257347A2 (en) Semiconductor device equipped with a trench capacitor for preventing circuit misoperation
JP3493713B2 (en) Semiconductor device
JPH10290519A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPS61285751A (en) Cmos type semiconductor device
JPH04105357A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0471274A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH01199467A (en) Semiconductor device
JPS59123256A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0330476A (en) Mis transistor and protective circuit provided therewith