JPS63181524A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS63181524A JPS63181524A JP62013224A JP1322487A JPS63181524A JP S63181524 A JPS63181524 A JP S63181524A JP 62013224 A JP62013224 A JP 62013224A JP 1322487 A JP1322487 A JP 1322487A JP S63181524 A JPS63181524 A JP S63181524A
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- mosfet
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Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路における出力駆動回路の静v1
気破壊を防止する回路に関する。
気破壊を防止する回路に関する。
従来の出力駆動回路の静電気破壊の防止対策としては第
7図のように出力駆動回路の出力配線に直列抵抗を入れ
て静電気による急激な電圧上昇を防いで保護したり、第
8図のように出力駆動回路を構成する絶縁ゲート電界効
果型トランジスタC以下MO8?ETと略す)の形状を
大きくして静電気の吸収能力を増大させ静電気破壊を防
いでいた。なお第6図はMOSFETの断面図を表わし
ていてN型MO8IFETの場合には1(M、102は
N拡散によってソース電極もしくはドレイ/電極となり
、103はゲート電極、104はP型の基板、105
、106はアルミ配線、107は酸化膜を示している。
7図のように出力駆動回路の出力配線に直列抵抗を入れ
て静電気による急激な電圧上昇を防いで保護したり、第
8図のように出力駆動回路を構成する絶縁ゲート電界効
果型トランジスタC以下MO8?ETと略す)の形状を
大きくして静電気の吸収能力を増大させ静電気破壊を防
いでいた。なお第6図はMOSFETの断面図を表わし
ていてN型MO8IFETの場合には1(M、102は
N拡散によってソース電極もしくはドレイ/電極となり
、103はゲート電極、104はP型の基板、105
、106はアルミ配線、107は酸化膜を示している。
ここでN拡散101もしくは102とP基板104の組
合せによってダイオードが形成される。またMO8IF
KTのチャンネル直下においてN拡散101.P基板1
04.N拡散102のNPN構造が出来る。これらダイ
オードやNPN構造は静電気の吸収経路となっていて第
8図のようにMOSFETの形状を大きくすれば吸収能
力は増大するので一般的に静電気破壊に対しては強くな
る。なお入力端子については前述した理由によりMOS
FETを静電気吸収経路として用いた例はあるが出力端
子については出力駆動回路を構成するMO8IFETが
静電気吸収経路を兼ねるので特にその為にMOSFET
を追加する例はなかった。
合せによってダイオードが形成される。またMO8IF
KTのチャンネル直下においてN拡散101.P基板1
04.N拡散102のNPN構造が出来る。これらダイ
オードやNPN構造は静電気の吸収経路となっていて第
8図のようにMOSFETの形状を大きくすれば吸収能
力は増大するので一般的に静電気破壊に対しては強くな
る。なお入力端子については前述した理由によりMOS
FETを静電気吸収経路として用いた例はあるが出力端
子については出力駆動回路を構成するMO8IFETが
静電気吸収経路を兼ねるので特にその為にMOSFET
を追加する例はなかった。
さて前述した従来回路例である第7図の回路では出力配
線に抵抗がつくので出力駆動回路としての駆動能力が低
下する。つまりインピーダンスが高くなったり、過渡応
答において応答性が低下するという問題点がある。また
第8図の回路のようにMOSFETの形状を大きくする
ことによって対処する場合、大きくしすぎると駆動能力
が過大となり、動作時に多大な過渡電流が流れ電源変動
や雑音となって他の回路に影響を及はし誤動作の原因と
なるという問題点があった。
線に抵抗がつくので出力駆動回路としての駆動能力が低
下する。つまりインピーダンスが高くなったり、過渡応
答において応答性が低下するという問題点がある。また
第8図の回路のようにMOSFETの形状を大きくする
ことによって対処する場合、大きくしすぎると駆動能力
が過大となり、動作時に多大な過渡電流が流れ電源変動
や雑音となって他の回路に影響を及はし誤動作の原因と
なるという問題点があった。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは駆動能力を低下させることなく、
また過大電流による電源変動や雑音を増加させることな
く、静電気破壊に対して強い出力駆動回路を提供するこ
とにある。
の目的とするところは駆動能力を低下させることなく、
また過大電流による電源変動や雑音を増加させることな
く、静電気破壊に対して強い出力駆動回路を提供するこ
とにある。
本つ6明の静″gL気破壊防止対策付出力駆動回路はα
) 半導体集積回路の出力駆動回路においてb) 集積
回路外部との中継点となる出力端子と、 C) @11電源電、第2電源電位を電源とする出力駆
動回路としての構成要素となって≠てソースもしくはド
レインとなる第1電極を電源の第1電源電位に接続し、
ドレインもしくはソースとなる第2′rJi極を前記出
力端子に接続された第1のMOSFETと、 d) 前記第1のMO3IFFXTと同じ導電型で第1
[極及び第2電極は前記第1のMO8IFM’l’の第
1′屯極、第2電極にそれぞれ接続され、かつゲート″
dL極は電源の第1電源電位もしくは第2電源電位のう
ちオフ(OF?)となる方の電源電位に接続した第2の
MO51rETを少くと、も有することを特徴とする。
) 半導体集積回路の出力駆動回路においてb) 集積
回路外部との中継点となる出力端子と、 C) @11電源電、第2電源電位を電源とする出力駆
動回路としての構成要素となって≠てソースもしくはド
レインとなる第1電極を電源の第1電源電位に接続し、
ドレインもしくはソースとなる第2′rJi極を前記出
力端子に接続された第1のMOSFETと、 d) 前記第1のMO3IFFXTと同じ導電型で第1
[極及び第2電極は前記第1のMO8IFM’l’の第
1′屯極、第2電極にそれぞれ接続され、かつゲート″
dL極は電源の第1電源電位もしくは第2電源電位のう
ちオフ(OF?)となる方の電源電位に接続した第2の
MO51rETを少くと、も有することを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば出力部!i!IJ回路とし
てのMO9FFiT以外に寸にオフであるMO3IFK
Tを設けているので雑音源となることもなく静iW%を
吸収する経路となるダイオードやチャネルが増大し、静
電気破壊に対し強くなる。
てのMO9FFiT以外に寸にオフであるMO3IFK
Tを設けているので雑音源となることもなく静iW%を
吸収する経路となるダイオードやチャネルが増大し、静
電気破壊に対し強くなる。
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図である。第
1図においてN型MO8FKTI 1の第1電極は正極
の電源電位である+VDD に接続され、N型MO3
IF]lf:T12のソース電極は負極の電源電位であ
る一VSS に接続され、N型MO8IFI’l’1
1の第2電極とN型MO3FET12のドレイン電極は
互いに接続され、かつ出力端子15に接続されている。
1図においてN型MO8FKTI 1の第1電極は正極
の電源電位である+VDD に接続され、N型MO3
IF]lf:T12のソース電極は負極の電源電位であ
る一VSS に接続され、N型MO8IFI’l’1
1の第2電極とN型MO3FET12のドレイン電極は
互いに接続され、かつ出力端子15に接続されている。
またMOSFET11 。
12のそれぞれのゲート電極16.17にはそれぞれ制
御信号が加わり、N型MO3FET11 。
御信号が加わり、N型MO3FET11 。
12によって出力駆動回路が形成されている。N型MO
8FET15の第1電極及び第2嵐極は11型MO8F
InT11の第1電極、第2電極にそれぞれ接続され、
ゲート電極は−■8δ に接続されている。さてN型M
O8FET15がない場合でN型MO3IFET11の
形状が小さくドレイン電極によるダイオード面積やドレ
イン・ソース間の吸収経路面積が小さいと出力端子15
と+vDDの間、かつ+vDD より高い電圧が出力端
子15に加わると静電気の吸収がすみやかに行なわれず
静屯気破−が起るが、第1図の回路のようにN型MO3
F]18T15を設け、かつその形状を充分に大きくす
ればドレインKmによるダイオード面積とドレイン・ソ
ース間の吸収経路を増大させることが出来て静電気破壊
が防止される。またN型MOi97ET15のゲート電
極は−yss に接続されているのでMOSFET1
5は常にオフとなり、動作にともなう雑音の発生もなく
、またMOSFET11と12からなる出力駆動回路の
動作にも影響を与えない。したがって第1図のL路は雑
貨を増大させることなく静電気破壊に対して強い出力駆
動回路となっていることがわかる。
8FET15の第1電極及び第2嵐極は11型MO8F
InT11の第1電極、第2電極にそれぞれ接続され、
ゲート電極は−■8δ に接続されている。さてN型M
O8FET15がない場合でN型MO3IFET11の
形状が小さくドレイン電極によるダイオード面積やドレ
イン・ソース間の吸収経路面積が小さいと出力端子15
と+vDDの間、かつ+vDD より高い電圧が出力端
子15に加わると静電気の吸収がすみやかに行なわれず
静屯気破−が起るが、第1図の回路のようにN型MO3
F]18T15を設け、かつその形状を充分に大きくす
ればドレインKmによるダイオード面積とドレイン・ソ
ース間の吸収経路を増大させることが出来て静電気破壊
が防止される。またN型MOi97ET15のゲート電
極は−yss に接続されているのでMOSFET1
5は常にオフとなり、動作にともなう雑音の発生もなく
、またMOSFET11と12からなる出力駆動回路の
動作にも影響を与えない。したがって第1図のL路は雑
貨を増大させることなく静電気破壊に対して強い出力駆
動回路となっていることがわかる。
第2図は本発明の第2の実施例を示す回路図である。第
2図においてN型MO37ET21の第1電極は−ys
s に接続され、N型MO5FEiT22の第2嵐極
は+’V DD に接続され、N型M03?EiT2
1の第21Ji極とN型MO8?KT22の第1電極は
互いに接続され、かつ出力端子25に接続されている。
2図においてN型MO37ET21の第1電極は−ys
s に接続され、N型MO5FEiT22の第2嵐極
は+’V DD に接続され、N型M03?EiT2
1の第21Ji極とN型MO8?KT22の第1電極は
互いに接続され、かつ出力端子25に接続されている。
またMOSFET21.22のそれぞれのゲート′It
極26,27にはそれぞれ制gJJ信号が加わり、N型
MO3LFET21.22によって出力駆動回路が形成
されている。N型MO5IFKT25の第1電極及び第
2電極はN型MO8IFKT21の第1寛極、第2電極
にそれぞれ接続され、ゲート電極は−V’ss に接
続されている。以上の回路構成は第1図の回路における
+VDD と出力殉子15に接続された静電気吸収用
のMO3IFKT15を第2図の回路において静電気吸
収用のMO3]1FET23を一■ss と出力端子
250間に設けたものであり、基本的動作、及び原理は
第1図の回路の場合と同様である。
極26,27にはそれぞれ制gJJ信号が加わり、N型
MO3LFET21.22によって出力駆動回路が形成
されている。N型MO5IFKT25の第1電極及び第
2電極はN型MO8IFKT21の第1寛極、第2電極
にそれぞれ接続され、ゲート電極は−V’ss に接
続されている。以上の回路構成は第1図の回路における
+VDD と出力殉子15に接続された静電気吸収用
のMO3IFKT15を第2図の回路において静電気吸
収用のMO3]1FET23を一■ss と出力端子
250間に設けたものであり、基本的動作、及び原理は
第1図の回路の場合と同様である。
第3図は本発明の第3の実施例を示す回路図である。第
3図においてN型MOSIFM!T31の第1屯極は十
VDD に接続され、N型MO8FET32のソース
電極は−VSa に接続され、N型MO3FI!:T
31のに2電極とN型MO3IFET52のドレイン電
極は互いに接続され、かつ出力端子35に接続されてい
る。またMOS’l’HT51.32のそれぞれのゲー
ト電極56.57にはそれぞれ制御信号が加わり、N型
MO+91FK’l’51.32によって出力駆動回路
が形成されている。
3図においてN型MOSIFM!T31の第1屯極は十
VDD に接続され、N型MO8FET32のソース
電極は−VSa に接続され、N型MO3FI!:T
31のに2電極とN型MO3IFET52のドレイン電
極は互いに接続され、かつ出力端子35に接続されてい
る。またMOS’l’HT51.32のそれぞれのゲー
ト電極56.57にはそれぞれ制御信号が加わり、N型
MO+91FK’l’51.32によって出力駆動回路
が形成されている。
N型MO3IFE’l’55の第1電極及び第2電極は
N型MO8IPET31の第1電極、第2′電極にそれ
ぞれ接続され、N型MO8IFET54のソース電極及
びドレイン電極はN型MO8?ET!52のソース電極
、ドレイン電極にそれぞれ接続され、N型MO3FET
53.54のゲー′ト電極はともに−Vs8 に接続さ
れている。以上の回路構成は静電気吸収用のMOSFE
Tを+7 DD 側としてN型MO31’ET33を
、−Vss 側としてH)JIMO8?ET34を設
けたものである。第1図。
N型MO8IPET31の第1電極、第2′電極にそれ
ぞれ接続され、N型MO8IFET54のソース電極及
びドレイン電極はN型MO8?ET!52のソース電極
、ドレイン電極にそれぞれ接続され、N型MO3FET
53.54のゲー′ト電極はともに−Vs8 に接続さ
れている。以上の回路構成は静電気吸収用のMOSFE
Tを+7 DD 側としてN型MO31’ET33を
、−Vss 側としてH)JIMO8?ET34を設
けたものである。第1図。
゛ 第2図の回路においては+vDD 側もしくは−y
ss 側の一方にしか設けていなかった静電気吸収用
MO8FETを第3図の回路においては+V DD 、
−V ssの両方に設け、静電気吸収能力の増大を図
っている。
ss 側の一方にしか設けていなかった静電気吸収用
MO8FETを第3図の回路においては+V DD 、
−V ssの両方に設け、静電気吸収能力の増大を図
っている。
第4図は本発明の第4の実施例を示す回路図である。第
4図においてP型MOSP!!!T41の第1電極は−
V sa に接続され、P型M037E’l’42の
ソース電極は÷vDD に接続され、P型M03IFm
T41の第2電極とP型MO3FKT42のドレイ/電
極は互いに接続され、かつ出力端子45に接続されてい
る。またMOSFET41.42のそれぞれのゲート[
極46,47にはそれぞれ制御信号が加わり、P型MO
5FET41.42によって出力駆動回路が形成されて
いる。P型MO8IFE’I’45の第1電極及び第2
′w1極はP型MO3IFET41の第1電極、第21
J1極にそれぞれ接続され、ゲート電極は+■DD に
接続されている。以上の回路構成は8g1図の回路にお
ける各N型MO8IFKTをP型MO3?ETに置き換
え、静電気吸収用のMO!3FETを−Vssと出力端
子450間に設けたもので基本的動作、及び原理は第1
図の回路の場合と同様である。
4図においてP型MOSP!!!T41の第1電極は−
V sa に接続され、P型M037E’l’42の
ソース電極は÷vDD に接続され、P型M03IFm
T41の第2電極とP型MO3FKT42のドレイ/電
極は互いに接続され、かつ出力端子45に接続されてい
る。またMOSFET41.42のそれぞれのゲート[
極46,47にはそれぞれ制御信号が加わり、P型MO
5FET41.42によって出力駆動回路が形成されて
いる。P型MO8IFE’I’45の第1電極及び第2
′w1極はP型MO3IFET41の第1電極、第21
J1極にそれぞれ接続され、ゲート電極は+■DD に
接続されている。以上の回路構成は8g1図の回路にお
ける各N型MO8IFKTをP型MO3?ETに置き換
え、静電気吸収用のMO!3FETを−Vssと出力端
子450間に設けたもので基本的動作、及び原理は第1
図の回路の場合と同様である。
第5図は本発明の第5の実施例を示す回路図である、第
5図においてPMMO8IFET51のソース電極!!
+Vno に接続され、N型MO8FET52のソー
ス電極は−yss に接続され、P型MO8?ET!
Mのドレイン電極E極とN型MO8IFET52のドレ
イン電極は互いに接続され、かつ出力端子55に接続さ
れている。またMO8IFII!T51,52のそれぞ
れのゲート電極56.57にはそれぞれ制wJ信号が加
わり、P型MOi9?FiT51とN型MO8?13T
52によって出力駆動回路が形成されている。P型MO
8IFB、T53のソース[極及びドレイン電極はP型
MO8IFI!1T51のソース電極、ドレイン電極に
それぞれ接続され、ゲート電極は+’V DD に接
続されている。
5図においてPMMO8IFET51のソース電極!!
+Vno に接続され、N型MO8FET52のソー
ス電極は−yss に接続され、P型MO8?ET!
Mのドレイン電極E極とN型MO8IFET52のドレ
イン電極は互いに接続され、かつ出力端子55に接続さ
れている。またMO8IFII!T51,52のそれぞ
れのゲート電極56.57にはそれぞれ制wJ信号が加
わり、P型MOi9?FiT51とN型MO8?13T
52によって出力駆動回路が形成されている。P型MO
8IFB、T53のソース[極及びドレイン電極はP型
MO8IFI!1T51のソース電極、ドレイン電極に
それぞれ接続され、ゲート電極は+’V DD に接
続されている。
N型MOSF]1CT54のソースg tt=及びドレ
イン電極はN型MOf9FKT52のソース電極、ドレ
イン電極にそれぞれ接続され、ゲート電極は−yss
に接続されている。以上の回路構成は相補型(0MO
8)の場合の例を示したもので基本的動作及び原理は同
様である。
イン電極はN型MOf9FKT52のソース電極、ドレ
イン電極にそれぞれ接続され、ゲート電極は−yss
に接続されている。以上の回路構成は相補型(0MO
8)の場合の例を示したもので基本的動作及び原理は同
様である。
さて以上の回路例は単なる例であって本発明のTにオフ
状態であるMO8FFiTを並列に接続することにあっ
て、それにより雑音源とならずに静電気の吸収能力を増
加するものであるので実施例は前記の例に限らない。
状態であるMO8FFiTを並列に接続することにあっ
て、それにより雑音源とならずに静電気の吸収能力を増
加するものであるので実施例は前記の例に限らない。
以上述べたように本発明によれば出力駆動回路の構成要
素であるMOS?ETに奢フ状態であるMO3F11!
Tを並列に接続しているので出力駆動回路としての駆動
能力を低下させることなしに、また過大電流による°電
源変動や雑音を増加させることもなく、静電気の吸収経
路が増加して静電気破壊に対して強い出力駆動回路が実
現するという効果がある。また出力駆動回路を構成する
MO8IFETの形状が異なり、駆動能力や静電気吸収
能力が異なる幾つかの出力駆動回路に対しては、オフ状
態にあるMOSFETを並列に付加する際に駆!l&I
J1gl路としてのMO8PK’l’とオフ状態である
MOS?l1iTの形状の合計値を同じにすることで、
駆動能力の異なる出力駆動回路に対しても静電気破壊に
対する強さを一定の特性に容易に保証できるという効果
がある。
素であるMOS?ETに奢フ状態であるMO3F11!
Tを並列に接続しているので出力駆動回路としての駆動
能力を低下させることなしに、また過大電流による°電
源変動や雑音を増加させることもなく、静電気の吸収経
路が増加して静電気破壊に対して強い出力駆動回路が実
現するという効果がある。また出力駆動回路を構成する
MO8IFETの形状が異なり、駆動能力や静電気吸収
能力が異なる幾つかの出力駆動回路に対しては、オフ状
態にあるMOSFETを並列に付加する際に駆!l&I
J1gl路としてのMO8PK’l’とオフ状態である
MOS?l1iTの形状の合計値を同じにすることで、
駆動能力の異なる出力駆動回路に対しても静電気破壊に
対する強さを一定の特性に容易に保証できるという効果
がある。
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す回路図、第3図は本発明の
第3の実施例を示す回路図、第4図は本発明の給4の実
施例を示す回路図、第5図は本発明の第5の実施例を示
す回路図、第6図はMOSFETの構造を示す断面図、
第7図、第8図はともに従来の出力駆動回路の例を示す
回路図である。 11.12,13,21,22,25,51゜52.5
5,54,52.54・・・・・・・・・N型MO8F
F!T 41.42.43,51.55・・・・・・・・・P型
MO3ア ET 15.25,35,45,55・・・・・・・・・出力
端子境δ口
本発明の第2の実施例を示す回路図、第3図は本発明の
第3の実施例を示す回路図、第4図は本発明の給4の実
施例を示す回路図、第5図は本発明の第5の実施例を示
す回路図、第6図はMOSFETの構造を示す断面図、
第7図、第8図はともに従来の出力駆動回路の例を示す
回路図である。 11.12,13,21,22,25,51゜52.5
5,54,52.54・・・・・・・・・N型MO8F
F!T 41.42.43,51.55・・・・・・・・・P型
MO3ア ET 15.25,35,45,55・・・・・・・・・出力
端子境δ口
Claims (1)
- (1)a)半導体集積回路の出力駆動回路において、 b)集積回路外部との中継点となる出力端子とc)第1
電源電位、第2電源電位を電源とする出力駆動回路とし
ての構成要素となっていてソースもしくはドレインとな
る第1電極を電源の第1電源電位に接続し、ドレインも
しくはソースとなる第2電極を前記出力端子に接続され
た第1の絶縁ゲート電界効果型トランジスタ(以下MO
SFETと略す)と、 d)前記第1のMOSFETと同じ導電型で第1電極及
び第2電極は前記第1のMOSFETの第1電極、第2
電極にそれぞれ接続され、かつゲート電極は電源の第1
電源電位もしくは第2電源電位のうちオフ(OFF)と
なる方の電線電位に接続した第2のMOSFETを少く
とも有することを特徴とする静電気破壊防止対策付出力
駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62013224A JP2712162B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 半導体装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JPS63181524A true JPS63181524A (ja) | 1988-07-26 |
JP2712162B2 JP2712162B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=11827205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP62013224A Expired - Lifetime JP2712162B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 半導体装置 |
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JP (1) | JP2712162B2 (ja) |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPS6269660A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Toshiba Corp | 静電保護回路 |
JPS62285516A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-11 | Sony Corp | 出力バツフア回路 |
-
1987
- 1987-01-22 JP JP62013224A patent/JP2712162B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6269660A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Toshiba Corp | 静電保護回路 |
JPS62285516A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-11 | Sony Corp | 出力バツフア回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2712162B2 (ja) | 1998-02-10 |
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