KR20110012570A - Device for protecting from electro static discharge - Google Patents

Device for protecting from electro static discharge Download PDF

Info

Publication number
KR20110012570A
KR20110012570A KR1020090070346A KR20090070346A KR20110012570A KR 20110012570 A KR20110012570 A KR 20110012570A KR 1020090070346 A KR1020090070346 A KR 1020090070346A KR 20090070346 A KR20090070346 A KR 20090070346A KR 20110012570 A KR20110012570 A KR 20110012570A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge
internal terminal
diode
terminal
esd
Prior art date
Application number
KR1020090070346A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101031878B1 (en
Inventor
박영진
박마루한
Original Assignee
(주)페타리
박영진
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 (주)페타리, 박영진 filed Critical (주)페타리
Priority to KR1020090070346A priority Critical patent/KR101031878B1/en
Publication of KR20110012570A publication Critical patent/KR20110012570A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101031878B1 publication Critical patent/KR101031878B1/en

Links

Images

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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • 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
    • H01L27/0255Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using diodes as protective elements
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04Devices 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration

Abstract

PURPOSE: A device for protecting from electro static discharge is provided to reduce the peak voltage of electro static discharge by forming a plurality of discharge route in a plurality of discharge elements and arranging a resistor inside a discharge element. CONSTITUTION: An ESD protection chip(100) comprises an ESD protecting circuit body having a plurality of discharge routes and also includes a plurality of internal device. The ESD protection chip includes a plurality of discharge circuit devices on a semiconductor substrate. First and second discharge devices(111,112) are connected in parallel with a power contact internal device and a ground contact internal device. The first discharge device comprises a first diode(D1), a second diode(D2), and a first resistor(R1). The second discharge device comprises sixth and seventh diodes(D6,D7) and a second resistor(R2).

Description

정전기 방전 보호 소자{DEVICE FOR PROTECTING FROM ELECTRO STATIC DISCHARGE}Electrostatic Discharge Protection Device {DEVICE FOR PROTECTING FROM ELECTRO STATIC DISCHARGE}

본 발명은 정전기 방전 보호 소자에 관한 것으로 정전기 방전(Electro Static Discharge; ESD) 피크 전압(peak voltage)를 감소시킬 수 있는 정전기 방전 보호 소자에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic discharge protection device, and more particularly, to an electrostatic discharge protection device capable of reducing an electrostatic discharge (ESD) peak voltage.

일반적으로 전자 장치 내부에는 정전기 방전으로부터 내부 소자(예를 들어 IC 칩)들을 보호하기 위해 정전기 방전 보호 소자를 사용하고 있다. 정전기 방전 보호 소자는 정전기, 스위칭시의 과도 전류, 번개(또는 스파크)와 같이 높은 전압과 전류로부터 전자 장치(즉, 전자 시스템) 내의 전자 부품들(즉, 반도체 칩)을 보호한다. 만일 상기와 같은 정전기 방전이 전자 장치 내부 회로의 반도체 칩에 유입되는 경우 칩이 손상을 받게 되는 문제가 발생한다.In general, an electrostatic discharge protection device is used in an electronic device to protect internal devices (eg, IC chips) from electrostatic discharge. Electrostatic discharge protection devices protect electronic components (ie, semiconductor chips) in electronic devices (ie, electronic systems) from high voltages and currents, such as static electricity, transients during switching, and lightning (or sparks). If the electrostatic discharge is introduced into the semiconductor chip of the internal circuit of the electronic device, the chip may be damaged.

정전기 방전의 경우, 아주 짧은 시간 내에(예를 들어 수 나노 초 정도) 과도 전류가 유입되기 때문에 정전기 방전 보호소자의 응답속도가 매우 빨라야 한다. 즉, 정전기 방전 보호 소자의 응답 속도가 느릴 경우 미처 과도 전류를 처리하지 못하는 문제가 발생한다. In the case of electrostatic discharge, since the transient current flows in a very short time (for example, several nanoseconds), the response speed of the electrostatic discharge protection device must be very fast. That is, when the response speed of the electrostatic discharge protection device is slow, there is a problem that the transient current cannot be processed.

정전기 방전 보호소자로 높은 전압과 많은 양의 과도전류가 유입되는 경우, 이 전류를 효과적으로 제거하기 위해 종래에는 다수의 정전기 방전 보호용 다이오드를 연속으로 배치하였다. When a high voltage and a large amount of transient current flow into the electrostatic discharge protection device, a plurality of electrostatic discharge protection diodes are conventionally disposed in order to effectively remove this current.

따라서, 다수의 정전기 방전 보호용 다이오드를 입력 노드와 접지 사이에 연속으로 배치하게되면 미처리된 과도 전류를 추가 배치된 소자에 의해 처리됨으로 인해 전자 장치(전자 시스템)으로는 안정적인 전원을 제공하여 시스템 전체의 안정성을 증가시킬 수 있다. 이때, ESD 피크 전압의 경우 다이오드에 의한 전압 강하에 의해 낮아진다. Therefore, if multiple electrostatic discharge protection diodes are placed continuously between the input node and ground, the unprocessed transient current is processed by the additionally placed element, which provides stable power to the electronic device (electronic system). Stability can be increased. In this case, the ESD peak voltage is lowered by the voltage drop caused by the diode.

하지만, 다수의 정전기 방전 보호용 다이오드를 연속으로 배치하는 경우, 전체 장치의 제작 비용이 증가하게 되고, 단일 소자에 비하여 전자 장치 내에서 차지하는 면적이 넓어지는 단점이 있다. 또한, 다이오드에 의한 전압 강하가 미비하기 때문에 ESD 피크 전압을 감소시킴에는 그 한계가 있다. However, when a plurality of electrostatic discharge protection diodes are arranged continuously, the manufacturing cost of the entire device is increased, and the area occupied in the electronic device is wider than that of a single device. In addition, since the voltage drop caused by the diode is insignificant, there is a limit to reducing the ESD peak voltage.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 유입된 ESD를 다수의 방전 루트로 방전시킬 수 있는 단일 칩 소자를 제작하여 제작 비용과 소자가 차지하는 면적을 줄일 수 있으며, ESD 피크 전압 강하를 위한 회로 소자를 칩내에 추가하여 ESD 피크 전압을 감소시킬 수 있는 정전기 방전 보호 소자를 제공한다. Accordingly, the present invention can reduce the manufacturing cost and the area occupied by the device to fabricate a single chip device capable of discharging the introduced ESD to a plurality of discharge routes in order to solve the above problems, and to reduce the ESD peak voltage circuit Adding the device into the chip provides an electrostatic discharge protection device that can reduce the ESD peak voltage.

본 발명에 따른 제 1 내부 단자로 인가된 ESD 전하를 제 2 및 제 3 내부 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자 및 상기 방전 소자에 의해 상기 제 2 내부 단자로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 제 3 내부 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, 상기 방전 소자는, 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1 다이오드 및 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 2 내부 단자 사이에 직렬 접속된 제 2 다이오드 및 저항을 포함하는 정전기 방전 보호 소자를 제공한다. At least one discharge element for applying the ESD charge applied to the first internal terminal to at least one of the second and third internal terminals and the ESD applied to the second internal terminal by the discharge element At least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of charge to the third internal terminal, wherein the discharge element is connected between the first internal terminal and the third internal terminal; It provides a static discharge protection device comprising a first diode and a second diode and a resistor connected in series between the first internal terminal and the second internal terminal.

상기 방전 소자는 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 2 내부 단자 사이에 직렬 접속된 상기 제 2 다이오드와 제 1 저항을 복수개 포함하고, 이들이 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 2 내부 단자 사이에서 서로 병렬 접속될 수 있다. The discharge element includes a plurality of the second diode and a first resistor connected in series between the first internal terminal and the second internal terminal, and they are connected in parallel to each other between the first internal terminal and the second internal terminal. Can be.

상기 제 2 내부 단자는 제 1 전원 레일에 접속되고, 상기 제 3 내부 단자는 접지 레일에 접속되고, 제 4 내부 단자로 인가된 ESD 전하를 제 5 및 제 3 내부 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자; 및 상기 방전 소자에 의해 상기 제 5 내부 단자로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 제 3 내부 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, 상기 제 5 내부 단자는 제 2 전원 레일에 접속될 수 있다. The second internal terminal is connected to a first power rail, the third internal terminal is connected to a ground rail, and the ESD charge applied to the fourth internal terminal is transferred to at least one of the fifth and third internal terminals. At least one discharge element to be applied; And at least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of the ESD charge applied by the discharge device to the fifth internal terminal to the third internal terminal, wherein the fifth internal terminal is provided. May be connected to the second power rail.

또한, 본 발명에 따른 입력 단자로 인가된 ESD 전하를 내부 방전 노드 및 접지 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자 및 상기 방전 소자에 의해 상기 방전 노드로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 접지 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, 상기 방전 소자는, 상기 입력 단자와 상기 접지 단자 사이에 접속된 제 1 다이오드 및 상기 입력 단자와 상기 내부 방전 노드 사이에 직렬 접속된 제 2 다이오드 및 저항을 포함하는 정전기 방전 보호 소자를 제공한다. Further, at least one discharge element for applying the ESD charge applied to the input terminal according to the present invention to at least one of an internal discharge node and a ground terminal, and at least one of the ESD charge applied to the discharge node by the discharge device. At least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging a portion to the ground terminal, wherein the discharge element comprises: a first diode connected between the input terminal and the ground terminal; An electrostatic discharge protection device comprising a second diode and a resistor connected in series between internal discharge nodes is provided.

상기 방전 소자는 상기 입력 단자와 상기 내부 방전 노드 사이에 직렬 접속된 상기 제 2 다이오드와 저항을 복수개 포함하고, 이들이 상기 입력 단자와 상기 내부 방전 노드 사이에서 서로 병렬 접속될 수 있다. The discharge element includes a plurality of resistors and a second diode connected in series between the input terminal and the internal discharge node, which may be connected in parallel with each other between the input terminal and the internal discharge node.

또한, 본 발명에 따른 제 1 내부 단자로 인가된 ESD 전하를 제 2 및 제 3 내부 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자 및 상기 방전 소자에 의해 상기 제 2 내부 단자로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 제 3 내부 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, 상기 방전 소자는, 상기 제 1 내부 단자와 방전 노드 사이 에 직렬 접속된 적어도 하나의 저항과, 상기 저항의 일 단자와 제 3 내부 단자 사이에 접속된 적어도 하나의 제 1 다이오드 및 상기 방전 노드와 상기 제 2 내부 단자 사이에 접속된 제 2 다이오드를 포함하는 정전기 방전 보호 소자를 제공한다. In addition, at least one discharge element for applying the ESD charge applied to the first internal terminal according to the present invention to at least one of the second and third internal terminal and the second internal terminal by the discharge element At least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of the charged ESD charge to the third internal terminal, wherein the discharge element is connected in series between the first internal terminal and a discharge node; At least one resistor and at least one first diode connected between one terminal of the resistor and a third internal terminal and a second diode connected between the discharge node and the second internal terminal; To provide.

상기 방전 소자는, 상기 제 1 내부 단자와 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-1 다이오드와, 상기 제 1 내부 단자와 제 1 방전 노드 사이에 접속된 제 1 저항과, 상기 제 1 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-2 다이오드와, 상기 제 1 방전 노드와 제 2 방전 노드 사이에 접속된 제 2 저항과, 상기 제 2 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-3 다이오드 및 상기 제 2 방전 노드와 상기 제 2 내부 단자 사이에 접속된 상기 제 2 다이오드를 포함하는 정전기 방전 보호 소자를 제공한다. The discharge element includes a 1-1 diode connected between the first internal terminal and a third internal terminal, a first resistor connected between the first internal terminal and the first discharge node, and the first discharge node. And a 1-2 diode connected between the third internal terminal, a second resistor connected between the first discharge node and the second discharge node, and a connection between the second discharge node and the third internal terminal. And a second diode connected between the first 1-3 diode and the second discharge node and the second internal terminal.

상기 방전 소자는, 상기 제 1 내부 단자와 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-1 다이오드와, 상기 제 1 내부 단자와 제 1 방전 노드 사이에 접속된 제 1 저항과, 상기 제 1 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-2 다이오드와, 상기 제 1 방전 노드와 제 2 방전 노드 사이에 접속된 제 2 저항과, 상기 제 2 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-3 다이오드 및 상기 제 1 방전 노드와 상기 제 2 내부 단자 사이에 접속된 상기 제 2 다이오드를 포함하는 것이 가능하다. The discharge element includes a 1-1 diode connected between the first internal terminal and a third internal terminal, a first resistor connected between the first internal terminal and the first discharge node, and the first discharge node. And a 1-2 diode connected between the third internal terminal, a second resistor connected between the first discharge node and the second discharge node, and a connection between the second discharge node and the third internal terminal. It is possible to include the first 1-3 diode and the second diode connected between the first discharge node and the second internal terminal.

상기 제 2 내부 단자는 전원 레일에 접속되고, 상기 제 3 내부 단자는 접지 레일에 접속되고, 상기 제 2 방전 노드가 상기 제 1 내부 단자에 접속될 수 있다. The second internal terminal may be connected to a power rail, the third internal terminal may be connected to a ground rail, and the second discharge node may be connected to the first internal terminal.

상술한 바와 같이 본 발명은 다수의 방전 소자에 의한 복수의 방전 루트를 형성하고, 방전 소자 내측에 저항을 배치시켜 ESD 피크 전압을 감소시킬 수 있다. As described above, the present invention can reduce the ESD peak voltage by forming a plurality of discharge routes by a plurality of discharge elements, and placing a resistor inside the discharge element.

또한, 본 발명은 다수의 방전 소자를 단일 몸체의 칩으로 제작하여 소자 제작 단가를 줄일 수 있고, 소자가 차지하는 면적을 줄일 수 있다. In addition, the present invention can reduce the manufacturing cost of the device by manufacturing a plurality of discharge devices in a single body of the chip, it is possible to reduce the area occupied by the device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도이다. 도 3 내지 도 6은 제 1 실시예의 변형예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도이다. 1 is a cross-sectional view of an electrostatic discharge protection device according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a circuit diagram of the electrostatic discharge protection device according to a first embodiment of the present invention. 3 to 6 are circuit diagrams of an electrostatic discharge protection device according to a modification of the first embodiment.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자는 ESD 보호 칩(100)과 ESD 보호 칩(100)을 봉지하는 패키지(200)를 구비한다. 1 and 2, the electrostatic discharge protection device according to the present embodiment includes an ESD protection chip 100 and a package 200 encapsulating the ESD protection chip 100.

여기서, 패키지(200)는 ESD 보호 칩(100)을 수납하는 패키지 몸체(210)와, 상기 ESD 보호 칩(100)에 전기적으로 접속되어 패키지 몸체(210)외측으로 연장된 다수의 외부 단자(220, 230, 240)를 구비한다. Here, the package 200 includes a package body 210 accommodating the ESD protection chip 100, and a plurality of external terminals 220 electrically connected to the ESD protection chip 100 and extending out of the package body 210. 230, 240).

본 실시예의 정전기 방전 보호 소자는 도 2에 도시된 바와 같이 외부 커넥터와 내부 칩 사이의 입력 노드에 위치하여 입력 노드로 인가되는 ESD를 접지 및/또는 전원 레일로 방전시킨다. 따라서, 패키지(200)는 상기 입력 노드에 접속된 입력 외부 단자(220)와, 전원 레일에 접속된 전원 접속 외부 단자(230)와 접지 레일에 접속된 접지 접속 외부 단자(240)를 구비한다. The electrostatic discharge protection device of this embodiment is located at an input node between an external connector and an internal chip as shown in FIG. 2 to discharge ESD applied to the input node to ground and / or power rails. Accordingly, the package 200 includes an input external terminal 220 connected to the input node, a power connection external terminal 230 connected to a power rail, and a ground connection external terminal 240 connected to a ground rail.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 외부 단자(220, 230, 240)들은 패키지 몸체(210)의 외측에서 내측 방향으로 연장된다. 이를 통해 전기적 간섭을 줄일 수 있고, 와이어를 사용하지 않고도 외부 접속 단자를 제작할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 외부 단자들(220, 230, 240)이 패키지 몸체(210)의 하측면에 위치할 수도 있다. 이를 통해 패키지(200)의 실장을 용이하게 할 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 별도의 와이어를 통해 상기 외부 단자(220, 230, 240)와 내부 ESD 칩(100) 간을 전기적으로 연결할 수도 있다. Here, as illustrated in FIG. 1, the external terminals 220, 230, and 240 extend in the inward direction from the outside of the package body 210. This reduces electrical interference and allows external connection terminals to be manufactured without the use of wires. Of course, the present invention is not limited thereto, and the external terminals 220, 230, and 240 may be located on the lower side of the package body 210. This may facilitate mounting of the package 200. In addition, the present invention is not limited thereto, and the external terminals 220, 230, and 240 may be electrically connected to each other through a separate wire.

그리고, 이와 같은 패키지(200) 내부에 위치한 ESD 보호 칩(100)은 다수의 방전 루트를 갖는 ESD 보호 회로 몸체(110)와, 상기 ESD 보호 회로 몸체(110) 내의 방전 요소와 전기적으로 연결된 다수의 내부 단자(120, 130, 140)를 구비한다. In addition, the ESD protection chip 100 located in the package 200 includes a plurality of ESD protection circuit bodies 110 having a plurality of discharge routes, and a plurality of electrically connected discharge elements in the ESD protection circuit body 110. Internal terminals 120, 130 and 140 are provided.

ESD 보호 칩(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 입력 외부 단자(220)에 인가된 ESD를 다수의 방전 루트를 통해 전원 접속 외부 단자(230) 및/또는 접지 접속 외부 단자(240)로 방전시킨다. The ESD protection chip 100 discharges ESD applied to the input external terminal 220 to the power connection external terminal 230 and / or the ground connection external terminal 240 through a plurality of discharge routes, as shown in FIG. 2. Let's do it.

상기 내부 단자(120, 130, 140)는 상기 ESD 보호 회로 몸체(110)를 상기 입 력 외부 단자(220), 전원 접속 외부 단자(230) 및 접지 접속 외부 단자(240)에 각기 접속시키는 입력 내부 단자(120), 전원 접속 내부 단자(130) 및 접지 접속 내부 단자(140)를 구비한다. The internal terminals 120, 130, and 140 are internal inputs for respectively connecting the ESD protection circuit body 110 to the input external terminal 220, the power connection external terminal 230, and the ground connection external terminal 240. A terminal 120, a power supply connecting internal terminal 130, and a grounding connecting internal terminal 140 are provided.

상기 ESD 보호 회로 몸체(110)는 반도체 기판 상에 형성된 다수의 방전 회로 소자를 구비한다. 이때, 내부 단자들(120, 130, 140)은 도 1에서는 ESD 보호 회로 몸체(110)의 상측면 상에 형성된다. 이를 통해 외부 단자들(220, 230, 240)과의 전기적 접속이 용이할 수 있다. The ESD protection circuit body 110 includes a plurality of discharge circuit elements formed on a semiconductor substrate. In this case, the internal terminals 120, 130, and 140 are formed on the upper surface of the ESD protection circuit body 110 in FIG. 1. This may facilitate electrical connection with the external terminals 220, 230, and 240.

하지만, 이에 한정되지 않고, 상기 몸체는 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited thereto, and the body may be variously modified.

예를 들어 내부 단자(120, 130, 140) 중 접지 접속 내부 단자(140)가 ESD 보호 회로 몸체(110)의 하측면에 형성될 수도 있다. 즉, 반도체 기판의 바닥면에 형성될 수 있다. 이를 통해 ESD 보호 칩(100)의 크기를 줄일 수 있고, 내부 단자들 간의 단락을 미연에 방지할 수 있다. 그리고, 하측면에 접지 접속 내부 단자(140)를 형성하여 칩의 효율을 증대시킬 수 있다. 또한, 표면 실장 기술을 통해 칩을 실장할 수도 있다. For example, the ground connection inner terminal 140 among the inner terminals 120, 130, and 140 may be formed on the lower surface of the ESD protection circuit body 110. That is, it may be formed on the bottom surface of the semiconductor substrate. As a result, the size of the ESD protection chip 100 may be reduced, and a short circuit between internal terminals may be prevented. In addition, the ground connection inner terminal 140 may be formed on the lower side to increase the efficiency of the chip. In addition, the chip may be mounted through surface mount technology.

상술한 바와 같은 구성의 ESD 보호 칩(100)의 접지 접속 내부 단자(140)는 접지 접속 외부 단자(240)에 의해 전자 장치의 내부 회로의 접지 레일에 접속된다. 그리고, 전원 접속 내부 단자(130)는 전원 접속 외부 단자(230)에 의해 전원 레일에 접속되고, 입력 내부 단자(120)는 입력 외부 단자(220)에 의해 커넥터와 내부칩 사이에 접속된다. 이때, 전원 레일에는 전원 전압(Vdd)이 인가되고, 접지 레일에는 접지 전압(Vgnd)가 인가된다. 이를 통해 ESD 보호 칩(100)은 커넥터로 부터 유입된 ESD를 효과적으로 제거하여 ESD에 의한 내부 칩의 손상을 방지할 수 있다. The ground connection inner terminal 140 of the ESD protection chip 100 having the above-described configuration is connected to the ground rail of the internal circuit of the electronic device by the ground connection outer terminal 240. The power connection inner terminal 130 is connected to the power rail by a power connection external terminal 230, and the input internal terminal 120 is connected between the connector and the internal chip by the input external terminal 220. At this time, a power supply voltage Vdd is applied to the power supply rail, and a ground voltage Vgnd is applied to the ground rail. Through this, the ESD protection chip 100 can effectively remove the ESD introduced from the connector to prevent the damage of the internal chip by the ESD.

이러한 정전기 방전 보호 기능을 수행하는 ESD 보호 회로 몸체(110)는 입력 내부 단자(120)에 각기 접속되어 입력 내부 단자(120)로 유입된 ESD를 전원 접속 내부 단자(130) 및 접지 접속 내부 단자(140)로 각기 배출시키는 복수의 방전 소자(111, 112)와, 전원 접속 내부 단자(130) 및 접지 접속 내부 단자(140)에서 다수의 방전 소자(111, 112)와 병렬 접속된 적어도 하나의 방전 다이오드(D3 내지 D5)를 구비한다. 이와 같이 본 실시예에서는 다수의 방전 소자(111, 112)를 배치시킴으로 인해 입력 내부 단자(120)로 유입된 ESD의 방전 라인(즉, 루트)을 다수개로 할 수 있게 된다. 또한, 이를 통해 내부 칩으로 제공되는 피크 전압을 낮출 수 있다. 이는 ESD의 전류에 의한 피크 전압이 다수의 방전 소자(111, 112)에 의해 감소되기 때문이다. 더욱이 방전 소자(111, 112) 내의 저항에 의해 ESD 피크 전압을 감소시킬 수 있다. 또한, 방전 루트를 갖는 다수의 방전 소자(111, 112)를 단일 칩 내에 형성함으로 인해 기존의 단일 소자를 복수개 사용할때 보다 단가를 줄일 수 있다. The ESD protection circuit body 110 which performs the electrostatic discharge protection function is connected to the input internal terminal 120 respectively, and the ESD introduced into the input internal terminal 120 is connected to the power connection internal terminal 130 and the ground connection internal terminal ( A plurality of discharge elements 111 and 112 respectively discharged to the 140 and at least one discharge connected in parallel with the plurality of discharge elements 111 and 112 at the power connection internal terminal 130 and the ground connection internal terminal 140. Diodes D3 to D5 are provided. As described above, in the present exemplary embodiment, since the plurality of discharge elements 111 and 112 are disposed, the discharge lines (that is, the roots) of the ESD flowing into the input internal terminal 120 may be multiple. This also lowers the peak voltage provided to the internal chip. This is because the peak voltage due to the current of the ESD is reduced by the plurality of discharge elements 111 and 112. Furthermore, the ESD peak voltage can be reduced by the resistance in the discharge elements 111 and 112. In addition, since the plurality of discharge elements 111 and 112 having the discharge route are formed in a single chip, the unit cost can be reduced when a plurality of existing single elements are used.

본 실시예에의 ESD 보호 회로 몸체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112) 각각이 입력 내부 단자(120)에 접속되고, 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)가 전원 접속 내부 단자(130)와 접지 접속 내부 단자(140) 사이에서 병렬 접속된다. In the ESD protection circuit body 110 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, each of the first and second discharge elements 111 and 112 is connected to the input internal terminal 120, and the first and second discharges are discharged. The elements 111 and 112 are connected in parallel between the power connection internal terminal 130 and the ground connection internal terminal 140.

이때, 제 1 방전 소자(111)는 입력 내부 단자(120)와 접지 접속 내부 단자(140) 사이에 접속된 제 1 다이오드(D1)와, 전원 접속 내부 단자(130)와 입력 내 부 단자(120) 사이에 직렬 접속된 제 2 다이오드(D2) 및 제 1 저항(R1)을 구비한다. In this case, the first discharge element 111 may include a first diode D1 connected between the input internal terminal 120 and the ground connection internal terminal 140, the power connection internal terminal 130, and the input internal terminal 120. ) And a second diode D2 and a first resistor R1 connected in series.

여기서, 제 1 다이오드(D1)는 외부로부터 접지 전압(Vgnd)이하의 기저 전압의 정전기가 유입되는 경우 접지 접속 내부 단자(140)에서 입력 내부 단자(120) 방향으로 전하(즉, 전류)가 흐르도록 한다.Here, when the first diode D1 receives a static voltage of a ground voltage below the ground voltage Vgnd from the outside, a charge (that is, a current) flows from the ground connection inner terminal 140 toward the input inner terminal 120. To do that.

그리고, 제 2 다이오드(D2)는 외부로 부터 전원 전압 이상의 고전압의 정전기가 유입되는 경우 입력 내부 단자(120)에서 전원 접속 내부 단자(130) 방향으로 전하(즉, 전류)가 흐르도록 한다. 이때, 제 1 저항(R1)은 제 2 다이오드(D2)에 인가되는 ESD 피크 전압을 강하시킨다. 이를 통해 ESD 전압에 의한 내부 칩 손상을 방지할 수 있다. The second diode D2 allows charge (ie, current) to flow from the input internal terminal 120 toward the power connection internal terminal 130 when the static electricity of a high voltage equal to or greater than the power supply voltage flows from the outside. At this time, the first resistor R1 lowers the ESD peak voltage applied to the second diode D2. This prevents internal chip damage from ESD voltages.

ESD 전압이 전원전압보다 높은 경우, 제 2 다이오드(D2)의 순방향 저항이 제 1 다이오드(D1)의 역방향 저항에 비해 낮다. ESD 전류는 제 2 다이오드(D2)를 통해 전원 레일과, 제 3 다이오드(D3) 내지 제 6 다이오드(D6)로 흐르게 된다. 이때, 입력 내부 단자(120)와 제 2 다이오드(D2) 사이에 제 1 저항(R1)이 있게 되면 입력된 ESD 전압의 피크값은 제 1 저항(R1)의 저항 값에 반비례하게 된다. 즉, 제 1 저항(R1)을 거치기 전에, 1옴(Ω)의 도선을 통해 ESD 전압 8000V로 입력이 되었고, 제 1 저항(R1)으로 10옴(Ω)을 설정했다고 하면, 입력된 피크전류는 제 1 저항(R1)을 거치기 전후가 같다. 따라서, I = 8000V/1Ω= X/10Ω 즉, X= R1을 거친 후의 ESD 피크 전압으로 800V로 줄어들게 된다. 따라서 높은 전압에 의한 ESD 데미지가 줄어들게 된다. 따라서, 제 1 저항의 추가에 의해 ESD 전압에 의한 내부 칩 손상을 크게 방지할 수 있다. When the ESD voltage is higher than the power supply voltage, the forward resistance of the second diode D2 is lower than the reverse resistance of the first diode D1. The ESD current flows through the second diode D2 to the power supply rail and the third diode D3 to the sixth diode D6. At this time, when the first resistor R1 is present between the input internal terminal 120 and the second diode D2, the peak value of the input ESD voltage is inversely proportional to the resistance value of the first resistor R1. That is, when the first resistor R1 is inputted with an ESD voltage of 8000 V through the 1 ohm wire and the 10 Ω is set as the first resistor R1, the input peak current is inputted. Is the same as before and after passing through the first resistor R1. Thus, I = 8000 V / 1 Ω = X / 10 Ω, that is, the ESD peak voltage after passing through X = R1 is reduced to 800V. This reduces the ESD damage caused by high voltages. Thus, the addition of the first resistor can greatly prevent internal chip damage by the ESD voltage.

그리고, 제 2 방전 소자(112) 또한, 앞선 제 1 방전 소자(111)의 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)와 제 1 저항(R1)에 대응하는 제 6 및 제 7 다이오드(D6, D7)와 제 2 저항(R2)을 구비한다. 이때, 제 6 및 제 7 다이오드(D6, D7)와 제 2 저항(R2)의 연결관계와 동작은 앞선 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)와 제 1 저항(R1)과 동일함으로 그 설명을 생략한다. In addition, the second discharge element 112 also includes the sixth and seventh diodes D6 and D6 corresponding to the first and second diodes D1 and D2 and the first resistor R1 of the first discharge element 111. D7) and the second resistor R2. In this case, the connection and operation of the sixth and seventh diodes D6 and D7 and the second resistor R2 are the same as those of the first and second diodes D1 and D2 and the first resistor R1. Omit.

또한, 본 실시예에의 ESD 보호 회로 몸체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 전원 접속 내부 단자(130)와 접지 접속 내부 단자(140) 사이에 각기 접속된 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)를 구비한다. 이때, 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)는 각기 병렬 접속된다. 그리고, 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)는 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)에 대해서도 각기 병렬 접속된다. In addition, the ESD protection circuit body 110 according to the present embodiment may include the third to fifth discharge diodes respectively connected between the power connection inner terminal 130 and the ground connection inner terminal 140. D3, D4, D5). At this time, the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 are connected in parallel with each other. The third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 are also connected in parallel to the first and second discharge elements 111 and 112, respectively.

이때, 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)는 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)로 부터 전원 접속 내부 단자(130)에 제공된 ESD 전하의 일부를 접지 레일로 배출한다. 이와 같이 본 실시예에서는 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)가 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)를 공유한다. 이를 통해 소자의 사이즈를 줄일 수 있으며, ESD 보호 칩(1000) 전체의 커패시턴스를 줄일 수 있다. In this case, the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 discharge a part of the ESD charges provided to the power connection internal terminal 130 from the first and second discharge devices 111 and 112 to the ground rail. . As described above, in the present embodiment, the first and second discharge devices 111 and 112 share the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5. As a result, the size of the device may be reduced, and the capacitance of the entire ESD protection chip 1000 may be reduced.

그리고, 본 실시예에서는 상기 제 2 다이오드(D2)와 제 3 방전 다이오드(D3) 그리고, 제 5 방전 다이오드(D5)와 제 6 다이오드(D6)는 수직의 백 투 백 다이오드(vertical back-to-back diode) 구조 또는 측면의 백투백 다이오드(lateral back-to-back diode) 구조를 가질 수 있다. 즉, 두 다이오드가 서로 반대 방향으로 직렬 연결되도록 접속시키되 수직하게 접속시킨 수직의 백 투 백 다이오드 구조를 가질 수 있다. 이때, 수직으로 PNP 구조를 만든다. 또한, 두 다이오드가 서로 반대 방향으로 직렬 연결되도록 접속시키되 PNP를 N 웰 안에 P졍션을 인접하게 만들고 P졍선을 단자에 붙이면 결과적으로 전류 패스는 수평의 백 투 백 다이오드 구조를 가질 수 있다. In the present embodiment, the second diode D2, the third discharge diode D3, and the fifth discharge diode D5 and the sixth diode D6 are vertical back-to-back diodes. It may have a back diode structure or a lateral back-to-back diode structure. That is, the two diodes may have a vertical back-to-back diode structure connected to each other in series in the opposite direction but vertically connected thereto. At this time, the PNP structure is made vertically. In addition, when two diodes are connected in series in opposite directions, PNPs are placed adjacent to the P wells in the N well, and the P 졍 wires are attached to the terminals. As a result, the current path may have a horizontal back-to-back diode structure.

여기서, 제 1, 제 2, 제 6 및 제 7 다이오드(D1, D2, D6, D7) 그리고, 제 3 내지 제 5 다이오드(D3, D4, D5)로 PN 정션 다이오드, 쇼트킷 다이오드 및 제너 다이오드 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 그리고, 제 1, 제 2, 제 6 및 제 7 다이오드(D1, D2, D6, D7) 그리고, 제 3 내지 제 5 다이오드(D3, D4, D5)의 빌트인 전압(built-in-voltage)은 0.5 내지 0.9V 범위 내인 것이 효과적이고, 항복 전압(breakdown voltage)은 3 내지 12V 인 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 제 3 내지 제 5 다이오드(D3, D4, D5)각각의 항복 전압(Breakdown voltage)를 서로 다르게 설정할 수도 있다. 이를 통해 외부로 부터 유입된 ESD 특성에 따라 제 3 내지 제 5 다이오드 중 일부의 다이오드만이 항복 현상을 통해 ESD를 방전시킬 수 있다. Here, the first, second, sixth and seventh diodes (D1, D2, D6, D7) and the third to fifth diodes (D3, D4, D5) are selected from among PN junction diodes, short circuit diodes, and zener diodes. Either one can be used. The built-in voltages of the first, second, sixth and seventh diodes D1, D2, D6, and D7 and the third to fifth diodes D3, D4, and D5 are 0.5. It is effective to be in the range of 0.9 to 0.9V, and the breakdown voltage is preferably 3 to 12V. Of course, the present invention is not limited thereto, and the breakdown voltages of the third to fifth diodes D3, D4, and D5 may be set differently. As a result, only some of the third to fifth diodes may discharge the ESD through breakdown according to the ESD characteristics introduced from the outside.

하기에서는, 이와 같은 ESD 보호 칩(100)의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the ESD protection chip 100 will be described.

먼저, 시스템 외부에서 전원 전압(Vdd) 이상의 고전압의 정전기(즉, + 차지(charge))가 커넥터를 통해 ESD 보호 칩(100)의 입력 내부 단자(120)로 유입되는 경우를 살펴보면 다음과 같다. 유입된 ESD 전하는 제 1 방전 소자(111)의 제 2 다 이오드(D2)와 제 2 방전 소자(112)의 제 6 다이오드(D6)에 의해 분산되어 전원 접속 내부 단자(130)로 이동하게 된다. 여기서, 제 1 방전 소자(111)의 제 1 저항(R1)과 제 2 방전 소자(112)의 제 2 저항(R2)에 의해 유입된 ESD 전하는 전압 강하가 발생한다. 이를 통해 유입된 ESD의 피크 전압을 감소시킬 수 있다.First, a case in which a static electricity (that is, a + charge) having a high voltage greater than or equal to the power supply voltage Vdd from the system flows into the input internal terminal 120 of the ESD protection chip 100 through the connector is as follows. The introduced ESD charge is distributed by the second diode D2 of the first discharge element 111 and the sixth diode D6 of the second discharge element 112 to move to the power connection internal terminal 130. Here, the ESD charge introduced by the first resistor R1 of the first discharge element 111 and the second resistor R2 of the second discharge element 112 generates a voltage drop. This reduces the peak voltage of the incoming ESD.

이때, 전원 접속 내부 단자(130)로 이동된 전하 중 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)의 항복 전압 이상의 전압을 가지는 전하는 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)에 의해 접지 레일로 전하가 배출된다. 그리고, 나머지 전하는 전원 접속 내부 단자(130)를 통해 전원 레일을 통해 배출된다. 여기서, 본 실시예에서는 유입된 ESD 전하가 제 1 저항(R1)과 제 2 다이오드(D2) 그리고, 제 2 저항(R2)과 제 6 다이오드(D6)에 의해 분산되어 전원 접속 내부 단자(130)로 제공되고, 전원 접속 내부 단자(130)에 제공된 전하가 다시 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)에 의해 분산되어 배출된다. 이를 통해 다수의 방전 소자가 방전 다이오드를 공유할 수 있어 ESD 전하를 효과적으로 방전시킬 수 있을 뿐 아니라 소자의 사이즈도 줄일 수 있다. 또한, ESD 피크 전압을 나출 수도 있다. At this time, the charges having a voltage equal to or higher than the breakdown voltage of the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 among the charges transferred to the internal terminal 130 of the power supply connection may be the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5. Charge is discharged to the ground rail. The remaining charge is discharged through the power rail through the power connection inner terminal 130. Here, in the present embodiment, the introduced ESD charge is distributed by the first resistor R1 and the second diode D2 and the second resistor R2 and the sixth diode D6 to connect the internal terminal 130 to the power supply connection. The charge provided to the power supply connection internal terminal 130 is again dispersed and discharged by the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5. This allows multiple discharge devices to share a discharge diode, which not only effectively discharges the ESD charge but also reduces the device size. It is also possible to exit the ESD peak voltage.

또한, 상기와 같이 다수의 방전 다이오드를 공유함으로 인해 ESD 전류가 빠져나갈 통로가 많아져 정전기 방전 효과가 상승하게 된다. 여기서, 방전 다이오드의 개수는 한정되지 않고, 다양할 수 있다. In addition, by sharing a plurality of discharge diodes as described above, the passage for escaping the ESD current increases, thereby increasing the electrostatic discharge effect. Here, the number of discharge diodes is not limited, and may vary.

또한, 반대로 시스템 외부에서 접지 전압(Vgnd) 이하의 기저 전압의 정전기(즉, - 차지(charge))가 커넥터를 통해 ESD 보호 칩(100)의 입력 내부 단자(120)로 유입되는 경우는 다음과 같다. 기저 전압이 입력 내부 단자(120)에 제공되면 제 1 방전 소자(111)의 제 1 다이오드(D1)와 제 2 방전 소자(112)의 제 7 다이오드(D7)가 각기 순방향 다이오드로 동작한다. 이를 통해 접지 레일에서 전하를 입력 내부 단자(120)로 보충하게 된다. 따라서, 기저 전압의 정전기가 커넥터를 통해 유입되는 경우 내부 칩 내측으로는 접지 전압이 제공되게 된다. 이는 기저 전압 정전기가 접지 레일로 방전됨을 의미한다. On the contrary, when the static electricity (that is, -charge) of the ground voltage below the ground voltage Vgnd from the outside of the system flows into the input internal terminal 120 of the ESD protection chip 100 through the connector, same. When the base voltage is provided to the input internal terminal 120, the first diode D1 of the first discharge element 111 and the seventh diode D7 of the second discharge element 112 operate as forward diodes, respectively. This replenishes the charge with the input internal terminal 120 at the ground rail. Therefore, when the static electricity of the ground voltage is introduced through the connector, the ground voltage is provided inside the internal chip. This means that base voltage static electricity is discharged to the ground rail.

이와 같이 본 실시예의 ESD 보호 칩(100)은 내부 칩으로 제공되는 신호(즉, 전압)를 전원 전압과 접지 전압 범위 내로 제한할 수 있다. As such, the ESD protection chip 100 of the present exemplary embodiment may limit a signal (ie, a voltage) provided to the internal chip within a range of a power supply voltage and a ground voltage.

또한, 본 실시예의 ESD 보호 칩(100)은 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. In addition, the ESD protection chip 100 of the present embodiment is not limited to the above description, and various modifications are possible.

먼저, 도 3의 변형예에서와 같이 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)의 구성중 전원 접속 내부 단자(130)와 입력 내부 단자(120) 사이에서 직렬 연결된 저항과 다이오드를 복수개 구비하고, 이 직렬 연결된 소자들이 서로 병렬 연결될 수 있다. 이를 통해 입력 내부 단자(120)로 유입되는 ESD 피크 전압을 더욱 낮출 수 있다. 그리고, 고전압 정전기의 방전 루트를 더욱 넓힐 수 있다.First, as shown in the modified example of FIG. 3, a plurality of resistors and diodes connected in series between the power supply connection internal terminal 130 and the input internal terminal 120 of the first and second discharge elements 111 and 112 are provided. These serially connected elements can be connected in parallel with each other. This may further lower the ESD peak voltage flowing into the input internal terminal 120. And, the discharge route of the high voltage static electricity can be further widened.

즉, 제 1 방전 소자(111)는 접속 내부 단자(130)와 입력 내부 단자(120) 사이에 직렬 접속된 제 2 다이오드(D2)와 제 1 저항(R1) 그리고, 제 9 다이오드(D9)와 제 3 저항(R3)을 구비한다. 그리고, 직렬 접속된 제 2 다이오드(D2) 및 제 1 저항(R1)과 직렬 접속된 제 9 다이오드(D9) 및 제 3 저항(R3)이 접속 내부 단자(130)와 입력 내부 단자(120) 사이에서 서로 병렬 접속된다. 물론 제 2 방전 소자(112) 또한, 상기 제 9 다이오드(D9)에 대응하는 제 10 다이오드(10)을 포함하고, 제 3 저항(R3)에 대응하는 제 4 저항(R4)를 구비한다. That is, the first discharge element 111 may include a second diode D2, a first resistor R1, and a ninth diode D9 connected in series between the connection internal terminal 130 and the input internal terminal 120. The third resistor R3 is provided. The second diode D2 and the first resistor R1 connected in series and the ninth diode D9 and the third resistor R3 connected in series are connected between the connection internal terminal 130 and the input internal terminal 120. In parallel to each other. Of course, the second discharge element 112 also includes a tenth diode 10 corresponding to the ninth diode D9 and includes a fourth resistor R4 corresponding to the third resistor R3.

또한, 도 3의 변형예에서와 같이 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)를 하나의 제 8 방전 다이오드(D8)로 통합할 수 있다. 이를 통해 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)가 하나의 방전 다이오드를 공유하도록 할 수 있다. 이로 인해 더 작은 사이즈의 소자의 제작이 가능하고, ESD 보호 칩의 전체 커패시턴스를 줄일 수 있게 된다. In addition, as in the modified example of FIG. 3, the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 may be integrated into one eighth discharge diode D8. As a result, the first and second discharge devices 111 and 112 may share one discharge diode. This allows the fabrication of smaller devices and reduces the overall capacitance of the ESD protection chip.

이어서, 도 4의 변형예에서와 같이 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)에 제공된 ESD 전하가 접지 레일로만 방전되도록 할 수 있다. 이를 통해 전원 접속 내부 단자(130)를 형성하지 않고, 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112) 그리고, 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)를 연결하는 연결 노드(N1)만을 형성할 수 있다. Subsequently, as in the modification of FIG. 4, the ESD charges provided to the first and second discharge devices 111 and 112 may be discharged only to the ground rail. Accordingly, the connection node N1 connecting the first and second discharge elements 111 and 112 and the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 without forming the power connection internal terminal 130. Can form bays.

따라서, 상기 제 1 및 제 2 방전 소자(111, 112)는 외부의 ESD를 연결 노드(N1)와 접지 레일로 배출한다. 그리고, 이 연결 노드(N1)에 접속된 제 3 내지 제 5 방전 다이오드(D3, D4, D5)에 의해 연결 노드(N1)에 제공된 ESD 전하는 접지 레일로 배출된다. 이를 통해 내부 단자를 생략할 수 있어 소자를 단순화시킬 수 있다. Accordingly, the first and second discharge devices 111 and 112 discharge external ESD to the connection node N1 and the ground rail. The ESD charges provided to the connection node N1 are discharged to the ground rail by the third to fifth discharge diodes D3, D4, and D5 connected to the connection node N1. This simplifies the device by eliminating internal terminals.

또한, 도 5의 변형예에서와 같이 ESD 보호 칩(100) 내에는 각기 서로 다른 입력 단에 접속된 제 1 및 제 2 칩 회로(101, 102)를 구비한다. 이를 통해 본 변형예의 ESD 보호 칩(100)은 다수의 커넥터와 다수 전원을 사용하는 내부 칩을 ESD로부터 보호할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2 칩 회로(101, 102) 각각의 내부 구조는 상술한 실시예와 변형예의 설명과 동일할 수 있음으로 생략한다.In addition, as in the modification of FIG. 5, the ESD protection chip 100 includes first and second chip circuits 101 and 102 connected to different input terminals, respectively. Through this, the ESD protection chip 100 of the present modification can protect an internal chip using a plurality of connectors and a plurality of power supplies from ESD. Here, the internal structure of each of the first and second chip circuits 101 and 102 may be the same as the description of the above-described embodiments and modifications, and thus will be omitted.

또한, 도 6의 변형예에서와 같이 다수의 루트가 아닌 하나의 루트를 통해 외부 정전기를 방전시킬 수도 있다. 즉, 도 6의 변형예에서와 같이 ESD 보호 칩(100) 내에 입력 내부 단자(120), 전원 접속 내부 단자(130) 그리고, 접지 접속 내부 단자(140)에 접속된 하나의 방전 소자(111, 112)가 위치하고, 전원 접속 내부 단자(130)와 접지 접속 내부 단자(140) 사이에서 상기 방전 소자(111, 112)에 대하여 병렬 접속된 제 3 및 제 4 방전 다이오드(D3, D4)를 구비할 수도 있다. 이를 통해 소자를 단순화 할 수 있고, 소자 사이즈를 줄일 수 있다. In addition, as in the modification of FIG. 6, external static electricity may be discharged through one route instead of a plurality of routes. That is, as in the modified example of FIG. 6, one discharge element 111 connected to the input internal terminal 120, the power connection internal terminal 130, and the ground connection internal terminal 140 in the ESD protection chip 100. 112 is positioned and includes third and fourth discharge diodes D3 and D4 connected in parallel to the discharge elements 111 and 112 between the power connection internal terminal 130 and the ground connection internal terminal 140. It may be. This can simplify the device and reduce the device size.

상술한 설명에서는 방전 소자(111, 112)의 제 2 다이오드(D2) 및 제 6 다이오드(D6) 전에 저항이 위치함에 관해 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 저항이 제 1 다이오드(D1) 및 제 7 다이오드(D7)의 전단 또는 후단에 설치될 수도 있다. In the above description, the resistance is positioned before the second diode D2 and the sixth diode D6 of the discharge elements 111 and 112. However, the present invention is not limited thereto, and a resistor may be provided at the front end or the rear end of the first diode D1 and the seventh diode D7.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 다양한 예시가 가능하다. 예를 들어 방전 소자의 제 1 다이오드을 복수개로 분리하고, 이들 간을 저항으로 연결할 수 있다. 이를 통해 기저 전압의 방전을 효과적으로 수행할 수 있고, 제 2 다이오드에 ESD가 인가되기 위해서는 저항을 거쳐야 함으로 ESD의 피크 전압이 낮아 질 수 있다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various examples are possible. For example, a plurality of first diodes of the discharge element can be separated, and these can be connected by a resistor. As a result, the discharge of the base voltage can be effectively performed, and the peak voltage of the ESD can be lowered because the resistor must be passed in order to apply the ESD to the second diode.

하기에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자를 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 제 2 실시예의 기술 중 적어도 일부가 상기 제 1 실시예에 적용될 수 있다. Hereinafter, an electrostatic discharge protection device according to a second embodiment of the present invention will be described. The description overlapping with the above-described first embodiment will be omitted. At least some of the techniques of the second embodiment can be applied to the first embodiment.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 단면도이고, 도 8은 제 2 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도이다. 도 9 및 도 10은 제 2 실시예의 변형예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도이다. 7 is a cross-sectional view of the electrostatic discharge protection device according to the second embodiment of the present invention, Figure 8 is a circuit diagram of the electrostatic discharge protection device according to the second embodiment. 9 and 10 are circuit diagrams of an electrostatic discharge protection element according to a modification of the second embodiment.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자는 ESD 보호 칩(1000)과 ESD 보호 칩(1000)을 봉지하는 패키지(2000)를 구비한다. As shown in FIGS. 7 and 8, the electrostatic discharge protection device according to the present embodiment includes an ESD protection chip 1000 and a package 2000 encapsulating the ESD protection chip 1000.

여기서, 패키지(2000)는 ESD 보호 칩(1000)을 수납하는 수납 공간을 갖는 패키지 몸체(2100)와, 패키지 몸체(2100) 외측으로 돌출된 입력 외부 단자(2200)와 전원 접속 외부 단자(2300) 그리고, 패키지 몸체(2100)의 수납 공간의 바닥면에서 패키지 몸체(2100) 외측으로 돌출된 접지 접속용 외부 단자(2400)를 구비한다. Here, the package 2000 includes a package body 2100 having an accommodation space for storing the ESD protection chip 1000, an input external terminal 2200 protruding outside the package body 2100, and a power connection external terminal 2300. In addition, a ground connection external terminal 2400 protruding from the bottom surface of the storage space of the package body 2100 to the outside of the package body 2100 is provided.

상기 ESD 보호 칩(1000)은 ESD 보호 회로 몸체(1100)와, ESD 보호 회로 몸체(1100)의 상부면에 형성된 입력 내부 단자(1200)와 전원 접속 내부 단자(1300) 그리고, 상기 ESD 보호 회로 몸체(1100)의 바닥면에 형성된 접지 접속 내부 단자(1400)를 구비한다.The ESD protection chip 1000 may include an ESD protection circuit body 1100, an input internal terminal 1200 and a power connection internal terminal 1300 formed on an upper surface of the ESD protection circuit body 1100, and the ESD protection circuit body. And a ground connection internal terminal 1400 formed on the bottom surface of 1100.

입력 내부 단자(1200)는 입력 외부 단자(2200)에 접속되고, 전원 접속 내부 단자(1300)는 전원 접속 외부 단자(2300)에 접속되며, 접지 접속 내부 단자(1400)는 접지 접속 내부 단자(2400)에 접속된다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 입력 외부 단자(2200)와 전원 접속 외부 단자(2300)는 와이어를 통해 입력 내부 단자(1200)와 접지 접속 내부 단자(1300)에 접속된다. The input internal terminal 1200 is connected to the input external terminal 2200, the power connection internal terminal 1300 is connected to the power connection external terminal 2300, and the ground connection internal terminal 1400 is the ground connection internal terminal 2400. ) Is connected. As illustrated in FIG. 1, the input external terminal 2200 and the power connection external terminal 2300 are connected to the input internal terminal 1200 and the ground connection internal terminal 1300 through wires.

이를 통해 커넥터로 부터 유입된 ESD를 효과적으로 제거하여 ESD에 의한 내부 칩의 손상을 방지할 수 있다. This effectively removes the ESD from the connector and prevents damage to the internal chip by the ESD.

이러한 정전기 방전 보호 기능을 수행하는 ESD 보호 회로 몸체(1100)는 도 2 에 도시된 바와 같이 입력 내부 단자(1200), 전원 접속 내부 단자(1300) 및 접지 접속 내부 단자(1400)에 접속되어, 입력 내부 단자(1200)로 인가된 ESD를 전원 접속 내부 단자(1300) 및 접지 접속 내부 단자(1400) 중 적어도 어느 한 단자로 방전하는 다수의 방전 소자(1110, 1120)를 구비한다. 그리고, 전원 접속 내부 단자(1300)와 접지 접속 내부 단자(1400) 사이에서 상기 다수의 방전 소자(1110, 1120)에 병렬 접속된 적어도 하나의 방전 다이오드(D3, D4, D5)를 구비한다. The ESD protection circuit body 1100 that performs the electrostatic discharge protection function is connected to the input internal terminal 1200, the power connection internal terminal 1300, and the ground connection internal terminal 1400, as shown in FIG. A plurality of discharge elements 1110 and 1120 discharge the ESD applied to the internal terminal 1200 to at least one of the power connection internal terminal 1300 and the ground connection internal terminal 1400. And at least one discharge diode (D3, D4, D5) connected in parallel to the plurality of discharge elements (1110, 1120) between the power connection internal terminal (1300) and the ground connection internal terminal (1400).

본 실시예에서는 2개의 방전 소자 즉, 제 1 및 제 2 방전 소자(1110, 1120)를 구비한다. 그리고, 이 두개의 방전 소자(1110, 1120)가 상기 방전 다이오드(D3, D4, D5)를 공유한다. In the present embodiment, two discharge elements, that is, the first and second discharge elements 1110 and 1120, are provided. The two discharge devices 1110 and 1120 share the discharge diodes D3, D4, and D5.

이러한 방전 소자(1110, 1120)는 입력 내부 단자(1200)와 방전 노드 사이에 직렬 접속된 다수의 저항과, 저항들의 일 단자와 접지 접속 내부 단자(1400) 사이에 접속된 다수의 다이오드와, 상기 방전 노드와 전원 접속 내부 단자(1300) 사이에 접속된 다이오드를 포함한다. The discharge devices 1110 and 1120 include a plurality of resistors connected in series between the input internal terminal 1200 and the discharge node, a plurality of diodes connected between one terminal of the resistors and the ground connection internal terminal 1400, and And a diode connected between the discharge node and the power connection internal terminal 1300.

제 1 방전 소자(1110)는 앞서 설명한 것과 도 8에 도시된 바와 같이 입력 내부 단자(1200), 전원 접속 내부 단자(1300) 및 접지 접속 내부 단자(1400)에 접속된다. 이러한 제 1 방전 소자(1110)의 구성을 도 8에 도시된 회로도를 중심으로 설명한다. 제 1 방전 소자(1110)는 입력 내부 단자(1200)와 접지 접속 내부 단자(1400) 사이에 접속된 제 1-1 다이오드(D1-1)와, 입력 내부 단자(1200)와 제 1 방전 노드(Q1-a) 사이에 접속된 제 1-1 저항(R1-1)과, 제 1 방전 노드(Q1-a)와 접지 접속 내부 단자(1400) 사이에 접속된 제 1-2 다이오드(D1-2)와, 제 1 방전 노 드(Q1-a)와 제 2 방전 노드(Q2-a) 사이에 접속된 제 1-2 저항(R1-2)과, 제 2 방전 노드(Q2-a)와 접지 접속 내부 단자(1400) 사이에 접속된 제 1-3 다이오드(D1-3) 그리고, 제 2 방전 노드(Q2-a)와 전원 접속 내부 단자(1300) 사이에 접속된 제 2 다이오드(D2)를 구비한다. The first discharge device 1110 is connected to the input internal terminal 1200, the power connection internal terminal 1300, and the ground connection internal terminal 1400 as described above and illustrated in FIG. 8. The configuration of the first discharge device 1110 will be described with reference to the circuit diagram shown in FIG. 8. The first discharge device 1110 may include a 1-1 diode D1-1 connected between the input internal terminal 1200 and the ground connection internal terminal 1400, the input internal terminal 1200, and the first discharge node ( The first-first resistor R1-1 connected between Q1-a and the first-second diode D1-2 connected between the first discharge node Q1-a and the ground connection internal terminal 1400. ), The 1-2 resistor R1-2 connected between the first discharge node Q1-a and the second discharge node Q2-a, and the second discharge node Q2-a and ground. The first to third diodes D1-3 connected between the connection internal terminals 1400 and the second diode D2 connected between the second discharge node Q2-a and the power supply connection internal terminal 1300 are connected to each other. Equipped.

여기서, 제 1-1 다이오드(D1-1), 제 1-2 다이오드(D1-2) 및 제 1-3 다이오드(D1-3)는 각기 입력 내부 단자(1200), 제 1 방전 노드(Q1-a) 및 제 2 방전 노드(Q2-a)에 접지 전압(Vgnd) 이하의 기저 전압의 정전기가 유입되는 경우 이를 접지 접속 내부 단자(1400)로 방전시킨다. 본 실시예에서와 같이 기저 전압의 정전기를 방전하기 위한 다이오드를 분리함으로 인해 다양한 레벨의 기저 전압의 정전기를 효과적으로 방전시킬 수 있다. Here, the first-first diode (D1-1), the first-second diode (D1-2), and the first-first diode (D1-3) are input internal terminals 1200 and the first discharge node Q1-, respectively. When a) and the second discharge node Q2-a receive static electricity having a base voltage lower than or equal to the ground voltage Vgnd, the static electricity is discharged to the ground connection internal terminal 1400. By separating the diode for discharging the static electricity of the base voltage as in this embodiment, it is possible to effectively discharge the static electricity of the base voltage of various levels.

그리고, 제 2 다이오드(D2)는 입력 내부 단자(1200)에 전원 전압(Vdd) 이상의 고전압 정전기가 유입되는 경우, 이를 전원 접속 내부 단자(1300) 및 접지 접속 내부 단자(1400)로 방전시킨다. When the high voltage static electricity of the power supply voltage Vdd or more flows into the input internal terminal 1200, the second diode D2 discharges it to the power connection internal terminal 1300 and the ground connection internal terminal 1400.

이때, 제 1-1 저항(R1-1)과 제 1-2 저항(R1-2)은 입력 내부 단자(1200)로 유입된 ESD의 피크 전압을 감소시키는 역할을 한다. 이를 통해 제 1-2 다이오드(D1-2) 및 제 1-3 다이오드(D1-3) 그리고, 제 2 다이오드(D2)로 제공되는 ESD 피크 전압을 낮출 수 있다. 여기서, 제 1-1 저항(R1-1)과 제 1-2 저항(R1-2)은 입력 내부 단자(1200) 사이에서 직렬 접속된다. In this case, the 1-1 resistor R1-1 and the 1-2 resistor R1-2 reduce the peak voltage of the ESD flowing into the input internal terminal 1200. As a result, the ESD peak voltages provided to the 1-2 diode D1-2, the 1-3 diode D1-3, and the second diode D2 may be reduced. Here, the first-first resistor R1-1 and the first-second resistor R1-2 are connected in series between the input internal terminal 1200.

이와 같이 제 1-1 저항(R1-1)과 제 1-2 저항(R1-2)에 의해 ESD의 피크 전압이 감소함으로 인해 상기 제 1-1 다이오드(D1-1), 제 1-2 다이오드(D1-2) 및 제 1- 3 다이오드(D1-3)는 각기 다른 항복 전압을 갖는 것이 효과적이다. 이때, 제 1-1 다이오드(D1-1)의 항복 전압이 가장크고, 제 1-3 다이오드(D1-3)의 항복 전압이 가장 낮은 것이 효과적이다. As described above, since the peak voltage of the ESD is reduced by the 1-1 resistor R1-1 and the 1-2 resistor R1-2, the 1-1 diode D1-1 and the 1-2 diode It is effective that (D1-2) and the first-third diode (D1-3) have different breakdown voltages. At this time, it is effective that the breakdown voltage of the first-first diode D1-1 is the highest and the breakdown voltage of the first-first diode D1-3 is the lowest.

양 전위(+ bias)의 ESD 전압은 제 1-1 다이오드(D1-1) 내지 제 1-3 다이오드(D1-3)의 항복전압보다 높으므로 일부 입력전류는 제 1-1 다이오드(D1-1) 내지 제 1-3 다이오드(D1-3)의 역방향 전류로 방전된다. 그리고, 제 1-1 저항(R1-1) 내지 제 1-2 저항(R1-2)의 저항에 의해 ESD 피크 전압이 낮아진다. 이와 같이 누설된 전류와 낮아진 피크전압으로 인해, ESD 전압과 전류가 순방향 다이오드(즉, 제 2 다이오드(D2))를 통해 전원 접속 내부 단자(1300)로 방전되기에 앞서 크게 낮아지게 된다. 따라서, 제 2 다이오드(D2)에 인가되는 ESD 전압 및 전류 스트레스가 크게 낮아지게 된다. 따라서, 적은 접합(junction) 면적의 제 2 다이오드(D2)로도 충분한 ESD 내성을 지닐 수 있가. 제 2 다이오드(D2)의 크기를 작게할 수 있으므로 제 1 방전 소자의 내부 정전용량(internal capacitance)를 작게 만들 수 있다. Since the ESD voltage of the positive potential is higher than the breakdown voltage of the first-first diodes D1-1 to 1-3, the first to third diodes D1-3, some input currents may be applied to the first-first diode D1-1. ) To the reverse current of the first to third diodes D1-3. In addition, the ESD peak voltage is lowered by the resistances of the first-first resistors R1-1 to the first-second resistors R1-2. As a result of the leaked current and the lowered peak voltage, the ESD voltage and the current are significantly lowered before being discharged to the power connection internal terminal 1300 through the forward diode (ie, the second diode D2). Therefore, the ESD voltage and the current stress applied to the second diode D2 are significantly lowered. Thus, even with a small junction area, the second diode D2 can have sufficient ESD immunity. Since the size of the second diode D2 can be reduced, the internal capacitance of the first discharge element can be made small.

물론 제 2 방전 소자(1120)는 제 1 방전 소자(1110)와 동일 구성으로 제작된다. Of course, the second discharge device 1120 is manufactured in the same configuration as the first discharge device 1110.

또한, 본 실시예은 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. In addition, the present embodiment is not limited to the above description, and various modifications are possible.

먼저, 도 9에 도시된 변형예에서와 같이 제 1 방전 노드(Q1-a)와 전원 접속 내부 단자(1300) 사이에 제 2 다이오드(D2)가 접속될 수 있다. First, as in the modification illustrated in FIG. 9, the second diode D2 may be connected between the first discharge node Q1-a and the power connection internal terminal 1300.

앞선 실시예에서는 입력 내부 단자(1200)에 인가된 ESD가 제 1-1 저항(R1-1)과 제 1-2 저항(R1-2)들에 의해 그 피크 전압이 강하된 다음 제 2 다이오드(D2)에 제공된다. 하지만, 본 변형예에서와 같은 연결을 통해 입력 내부 단자(1200)에 인가된 ESD가 제 1-1 저항(R1-1) 또는 제 1-2 저항(R1-2)에 의해 그 피크 전압이 강하된 다음 제 2 다이오드(D2)에 제공될 수 있다. 이를 통해 ESD 칩의 처리 속도를 높일 수 있다. In the previous embodiment, the peak voltage of the ESD applied to the input internal terminal 1200 is lowered by the first-first resistor R1-1 and the first-second resistor R1-2, and then the second diode ( D2). However, the peak voltage of the ESD applied to the input internal terminal 1200 through the same connection as in the present modified example is lowered by the 1-1 resistor R1-1 or the 1-2 resistor R1-2. And then provided to the second diode D2. This speeds up the processing of the ESD chip.

또한, 도 10에 도시된 변형예에서와 같이 단일 루트를 통해 외부 ESD를 방전시킬 수 있다. 본 변형예에서는 입력 내부 단자(1200)와 제 2 방전 노드(Q2-a) 사이에 제 1-1 저항(R1-1)과 제 1-2 저항(R1-2)이 직렬 연결된다. 그리고, 제 2 방전 노드(Q2-a)와 전원 접속 내부 단자(1300)사이에 제 2 다이오드(D2)가 접속된다. 이를 통해 입력 내부 단자(1200)로 유입된 고전압의 ESD는 제 1-1 저항(R1-1)과 제 1-2 저항(R1-2) 그리고, 제 2 다이오드(D2)에 의해 전원 접속 내부 단자(1300)에 인가된다. 그리고, 전원 접속 내부 단자(1300)에 인가된 ESD는 제 3 및 제 4 방전 다이오드(D3, D4)에 의해 접지 접속 내부 단자(1400)로 방전된다. 물론 기전 전압의 ESD는 입력 내부 단자(1200)에 접속된 제 1-1 다이오드(D1-1)에 의해 1차 방전되고, 제 1-1 저항(R1-1)에 의해 전압 강하된다. 이어서, 다시 제 1-2 다이오드(D1-2)에 의해 2차 방전되고, 제 1-2 저항(R1-2)에 의해 전압 강하된다. 이후 제 1-3 다이오드(D1-3)에 의해 3차 방전될 수 있다. In addition, it is possible to discharge the external ESD through a single root as in the variant shown in FIG. In the present modification, the first-first resistor R1-1 and the first-second resistor R1-2 are connected in series between the input internal terminal 1200 and the second discharge node Q2-a. The second diode D2 is connected between the second discharge node Q2-a and the power connection internal terminal 1300. Through this, the high voltage ESD flowing into the input internal terminal 1200 is connected to the power supply internal terminal by the 1-1 resistor R1-1, the 1-2 resistor R1-2, and the second diode D2. Is applied to 1300. The ESD applied to the power connection internal terminal 1300 is discharged to the ground connection internal terminal 1400 by the third and fourth discharge diodes D3 and D4. Of course, the ESD of the electromotive voltage is first discharged by the first-first diode D1-1 connected to the input internal terminal 1200, and the voltage is dropped by the first-first resistor R1-1. Subsequently, the second discharge is again performed by the first and second diodes D1-2, and the voltage is dropped by the first and second resistors R1-2. Thereafter, the third discharge may be performed by the first to third diodes D1-3.

그리고, 본 실시예에서는 각각의 방전 소자 그리고, 다이오드들이 공통된 내부 단자에 접속됨을 설명하였다. 하지만, 본 실시예의 ESD 보호 칩은 이에 한정되지 않고, 방전 소자와 다이오드들이 별도의 내부 단자에 각기 접속될 수 있다. 그리고, 이러한 다수의 내부 단자 중 공통의 레일에 접속되는 단자들은 외부 단자에 의해 서로 연결될 수 있다.In the present embodiment, the respective discharge elements and the diodes are connected to common internal terminals. However, the ESD protection chip of the present embodiment is not limited thereto, and the discharge elements and the diodes may be connected to separate internal terminals, respectively. In addition, terminals connected to a common rail among the plurality of inner terminals may be connected to each other by an outer terminal.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of an electrostatic discharge protection device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도. 2 is a circuit diagram of an electrostatic discharge protection device according to a first embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 6은 제 1 실시예의 변형예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도. 3 to 6 are circuit diagrams of an electrostatic discharge protection element according to a modification of the first embodiment.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 단면도.7 is a cross-sectional view of an electrostatic discharge protection device according to a second embodiment of the present invention.

도 8은 제 2 실시예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도. 8 is a circuit diagram of an electrostatic discharge protection element according to the second embodiment.

도 9 및 도 10은 제 2 실시예의 변형예에 따른 정전기 방전 보호 소자의 회로도. 9 and 10 are circuit diagrams of an electrostatic discharge protection element according to a modification of the second embodiment.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 1000 : ESD 보호 칩 110, 1100 : ESD 보호 회로 몸체100, 1000: ESD protection chip 110, 1100: ESD protection circuit body

111, 112, 113, 114, 1110, 1120 : 방전 소자111, 112, 113, 114, 1110, 1120: discharge element

120, 1200 : 입력 내부 단자 130, 1300 : 전원 접속 내부 단자120, 1200: internal terminal for input 130, 1300: internal terminal for power connection

140, 1400 : 접지 접속 내부 단자 200, 2000 : 패키지140, 1400: Ground connection internal terminals 200, 2000: Package

Claims (9)

제 1 내부 단자로 인가된 ESD 전하를 제 2 및 제 3 내부 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자; 및At least one discharge element for applying an ESD charge applied to the first internal terminal to at least one of the second and third internal terminals; And 상기 방전 소자에 의해 상기 제 2 내부 단자로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 제 3 내부 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, At least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of the ESD charge applied by the discharge device to the second internal terminal to the third internal terminal, 상기 방전 소자는, The discharge element, 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1 다이오드; 및A first diode connected between the first internal terminal and the third internal terminal; And 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 2 내부 단자 사이에 직렬 접속된 제 2 다이오드 및 저항을 포함하는 정전기 방전 보호 소자.And a second diode and a resistor connected in series between the first internal terminal and the second internal terminal. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 방전 소자는 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 2 내부 단자 사이에 직렬 접속된 상기 제 2 다이오드와 제 1 저항을 복수개 포함하고, 이들이 상기 제 1 내부 단자와 상기 제 2 내부 단자 사이에서 서로 병렬 접속된 정전기 방전 보호 소자. The discharge element includes a plurality of the second diode and a first resistor connected in series between the first internal terminal and the second internal terminal, and they are connected in parallel to each other between the first internal terminal and the second internal terminal. Electrostatic discharge protection element. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제 2 내부 단자는 제 1 전원 레일에 접속되고, 상기 제 3 내부 단자는 접지 레일에 접속되고, The second internal terminal is connected to a first power rail, the third internal terminal is connected to a ground rail, 제 4 내부 단자로 인가된 ESD 전하를 제 5 및 제 3 내부 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자; 및 상기 방전 소자에 의해 상기 제 5 내부 단자로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 제 3 내부 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, At least one discharge element for applying the ESD charge applied to the fourth internal terminal to at least one of the fifth and third internal terminals; And at least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of the ESD charge applied by the discharge device to the fifth internal terminal to the third internal terminal, 상기 제 5 내부 단자는 제 2 전원 레일에 접속된 정전기 방전 보호 소자. And said fifth internal terminal is connected to a second power rail. 입력 단자로 인가된 ESD 전하를 내부 방전 노드 및 접지 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자; 및At least one discharge element for applying an ESD charge applied to an input terminal to at least one of an internal discharge node and a ground terminal; And 상기 방전 소자에 의해 상기 방전 노드로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 접지 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, At least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of the ESD charge applied to the discharge node by the discharge element to the ground terminal, 상기 방전 소자는, The discharge element, 상기 입력 단자와 상기 접지 단자 사이에 접속된 제 1 다이오드; 및A first diode connected between the input terminal and the ground terminal; And 상기 입력 단자와 상기 내부 방전 노드 사이에 직렬 접속된 제 2 다이오드 및 저항을 포함하는 정전기 방전 보호 소자.And a second diode and a resistor connected in series between said input terminal and said internal discharge node. 청구항 4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 방전 소자는 상기 입력 단자와 상기 내부 방전 노드 사이에 직렬 접속된 상기 제 2 다이오드와 저항을 복수개 포함하고, 이들이 상기 입력 단자와 상기 내부 방전 노드 사이에서 서로 병렬 접속된 정전기 방전 보호 소자. And the discharge element includes a plurality of the second diode and a resistor connected in series between the input terminal and the internal discharge node, and these are connected in parallel with each other between the input terminal and the internal discharge node. 제 1 내부 단자로 인가된 ESD 전하를 제 2 및 제 3 내부 단자 중 적어도 어느 하나의 단자로 인가하는 적어도 하나의 방전 소자; 및At least one discharge element for applying an ESD charge applied to the first internal terminal to at least one of the second and third internal terminals; And 상기 방전 소자에 의해 상기 제 2 내부 단자로 인가된 ESD 전하의 적어도 일부를 상기 제 3 내부 단자로 배출하는 적어도 하나의 방전 다이오드를 구비하는 적어도 하나의 ESD 칩을 포함하되, At least one ESD chip having at least one discharge diode for discharging at least a portion of the ESD charge applied by the discharge device to the second internal terminal to the third internal terminal, 상기 방전 소자는, The discharge element, 상기 제 1 내부 단자와 방전 노드 사이에 직렬 접속된 적어도 하나의 저항; At least one resistor connected in series between said first internal terminal and a discharge node; 상기 저항의 일 단자와 제 3 내부 단자 사이에 접속된 적어도 하나의 제 1 다이오드; 및At least one first diode connected between one terminal of the resistor and a third internal terminal; And 상기 방전 노드와 상기 제 2 내부 단자 사이에 접속된 제 2 다이오드를 포함하는 정전기 방전 보호 소자.And a second diode connected between the discharge node and the second internal terminal. 청구항 6에 있어서, 상기 방전 소자는,The method according to claim 6, wherein the discharge element, 상기 제 1 내부 단자와 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-1 다이오드;A 1-1 diode connected between the first internal terminal and a third internal terminal; 상기 제 1 내부 단자와 제 1 방전 노드 사이에 접속된 제 1 저항;A first resistor connected between the first internal terminal and a first discharge node; 상기 제 1 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-2 다이오드;A first-second diode connected between the first discharge node and the third internal terminal; 상기 제 1 방전 노드와 제 2 방전 노드 사이에 접속된 제 2 저항;A second resistor connected between the first discharge node and the second discharge node; 상기 제 2 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-3 다이오드; 및 A first to third diode connected between the second discharge node and the third internal terminal; And 상기 제 2 방전 노드와 상기 제 2 내부 단자 사이에 접속된 상기 제 2 다이오드를 포함하는 정전기 방전 보호 소자.And the second diode connected between the second discharge node and the second internal terminal. 청구항 6에 있어서, 상기 방전 소자는,The method according to claim 6, wherein the discharge element, 상기 제 1 내부 단자와 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-1 다이오드;A 1-1 diode connected between the first internal terminal and a third internal terminal; 상기 제 1 내부 단자와 제 1 방전 노드 사이에 접속된 제 1 저항;A first resistor connected between the first internal terminal and a first discharge node; 상기 제 1 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-2 다이오드;A first-second diode connected between the first discharge node and the third internal terminal; 상기 제 1 방전 노드와 제 2 방전 노드 사이에 접속된 제 2 저항;A second resistor connected between the first discharge node and the second discharge node; 상기 제 2 방전 노드와 상기 제 3 내부 단자 사이에 접속된 제 1-3 다이오드; 및 A first to third diode connected between the second discharge node and the third internal terminal; And 상기 제 1 방전 노드와 상기 제 2 내부 단자 사이에 접속된 상기 제 2 다이오드를 포함하는 정전기 방전 보호 소자.And the second diode connected between the first discharge node and the second internal terminal. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서, The method according to claim 7 or 8, 상기 제 2 내부 단자는 전원 레일에 접속되고, 상기 제 3 내부 단자는 접지 레일에 접속되고, 상기 제 2 방전 노드가 상기 제 1 내부 단자에 접속된 정전기 방전 보호 소자. And the second internal terminal is connected to a power supply rail, the third internal terminal is connected to a ground rail, and the second discharge node is connected to the first internal terminal.
KR1020090070346A 2009-07-31 2009-07-31 Device for protecting from electro static discharge KR101031878B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090070346A KR101031878B1 (en) 2009-07-31 2009-07-31 Device for protecting from electro static discharge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090070346A KR101031878B1 (en) 2009-07-31 2009-07-31 Device for protecting from electro static discharge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110012570A true KR20110012570A (en) 2011-02-09
KR101031878B1 KR101031878B1 (en) 2011-05-02

Family

ID=43772476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090070346A KR101031878B1 (en) 2009-07-31 2009-07-31 Device for protecting from electro static discharge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101031878B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9301377B2 (en) 2012-10-15 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Circuit for preventing static electricity of a display panel and display device including the same
WO2024005342A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 삼성전자 주식회사 Electrostatic discharge protection circuit and electronic device comprising same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000208639A (en) 1999-01-08 2000-07-28 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor device
KR100885375B1 (en) * 2007-02-16 2009-02-25 매그나칩 반도체 유한회사 Semiconductor device with electrostatic protection circuits
JP2008227369A (en) 2007-03-15 2008-09-25 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Electrostatic breakage protection circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9301377B2 (en) 2012-10-15 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Circuit for preventing static electricity of a display panel and display device including the same
WO2024005342A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 삼성전자 주식회사 Electrostatic discharge protection circuit and electronic device comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101031878B1 (en) 2011-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10903204B2 (en) Lateral transient voltage suppressor device
CN103378071B (en) method and device for electrostatic discharge circuit
US7561390B2 (en) Protection circuit in semiconductor circuit device comprising a plurality of chips
CN112216690B (en) Electrostatic discharge protection structure with low parasitic capacitance and electrostatic discharge protection circuit thereof
CN101689543B (en) Integrated circuit, electronic device and ESD protection therefor
TWI615938B (en) Electro-static discharge structure, circuit including the same and method of using the same
CN103378091A (en) Esd protection circuit providing multiple protection levels
KR101031878B1 (en) Device for protecting from electro static discharge
JP2002083931A (en) Integrated semiconductor circuit device
US8680621B2 (en) Integrated circuit, electronic device and ESD protection therefor
CN105514103B (en) Electrostatic discharge protector
US10868421B2 (en) On-chip multiple-stage electrical overstress (EOS) protection device
KR20130130849A (en) Distributed building blocks of r-c clamping circuitry in semiconductor die core area
JP2008147376A (en) Semiconductor device
JP2013004644A (en) Semiconductor device
CN107293539B (en) Electrostatic discharge protective equipment with adjustable activation threshold value
CN212277198U (en) Integrated circuit with a plurality of transistors
KR20100104387A (en) Device for protecting from electro static discharge
US10361186B1 (en) Suppression of parasitic discharge path in an electrical circuit
US7907381B2 (en) Protection circuit for a subscriber line interface circuit
US11757281B2 (en) Electrostatic discharge protection device with integrated series resistors
US20230215860A1 (en) Semiconductor device and bidirectional esd protection device
KR20100104333A (en) Device for protecting from electro static discharge
CN113746077A (en) Surge protection circuit
KR20120000269A (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140421

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150417

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee