KR960002096B1 - Semiconductor device having electrostatic discharge protection - Google Patents

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KR960002096B1 KR1019920020712A KR920020712A KR960002096B1 KR 960002096 B1 KR960002096 B1 KR 960002096B1 KR 1019920020712 A KR1019920020712 A KR 1019920020712A KR 920020712 A KR920020712 A KR 920020712A KR 960002096 B1 KR960002096 B1 KR 960002096B1
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김광호
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Abstract

The semiconductor memory device having a power pin, a sensor amp, and an input buffer includes: a pad which is connected to the power pin; a first diffused line which is connected to the pad; a second diffused line which is connected the sensor amp. and which is divided by field oxide layer and which is formed with the same impurity of the first diffused line a third diffused line which is connected to input buffer and which is formed with the same impurity of the first diffused line and a resistance means which is connected to the second and third diffused lines.

Description

정전 방전 보호 기능을 가지는 반도체 장치Semiconductor device with electrostatic discharge protection

제1a도는 용도별로 분리된 전원선을 사용한 종래의 반도체 장치의 개략적인 전원패드 및 전원선의 배열을 보여주는 도면.1A shows a schematic arrangement of power pads and power lines of a conventional semiconductor device using power lines separated for each use.

제1b도는 용도별로 분리된 전원선을 사용한 종래의 반도체 장치에 있어서의 전원용 패드 주변의 평면 배치 상태를 보여주는 도면.1B is a view showing a planar arrangement around a pad for power supply in a conventional semiconductor device using power lines separated for each use.

제1c도는 (b)도의 절단선 X-X'에 따른 단면도.1C is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of FIG.

제1d도는 (b)도의 구조에 따른 전기적 등가회로도.Figure 1d is an electrical equivalent circuit according to the structure of (b).

제2a, b도 및 제3a, b도는 종래의 반도체 장치에 있어서의 전원용 패드주변의 평면 배치 상태의 실예들을 보여주는 도면들.2A, 2B and 3A, 3B show examples of planar arrangements around power pads in a conventional semiconductor device.

제4도는 본 발명에 따를 실시예를 보여주는 도면.4 shows an embodiment according to the present invention.

제5도는 제4도에 따른 서로 용도가 다른 전원선사이의 전기적인 관계를 보여주는 전기적 등가회로도.FIG. 5 is an electrical equivalent circuit diagram showing electrical relationships between power lines having different uses according to FIG. 4.

제6a도는 본 발명에 따른 반도체 장치의 정상 동작시에 저항(제4도 및 제5도에 도시되어 있음)의 크기에 따른 노이즈 간섭 상태를 보여주는 그래프.6A is a graph showing a noise interference state according to the magnitude of a resistor (shown in FIGS. 4 and 5) during normal operation of a semiconductor device according to the present invention.

제6b도는 본 발명에 따른 반도체 장치의 정전 방전(ESD) 테스트시에 저항(제4도 및 제5도에 도시되어 있음)의 크기에 따른 임의의 전원선에서의 충방전상태를 보여주는 그래프.FIG. 6B is a graph showing the charge / discharge state at any power line according to the magnitude of the resistance (shown in FIGS. 4 and 5) during the electrostatic discharge (ESD) test of the semiconductor device according to the present invention.

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 정전방전(Electrostatic discharge; 이하 "ESD"라 칭함)에 대한 입력 보호 기능을 가지는 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having an input protection function against electrostatic discharge (hereinafter referred to as "ESD").

메모리 소자로 사용되는 씨모오스형의 반도체 장치에서는 특수한 외부의 환경에 대하여 보호되어야 한다. 논리 소자로서의 반도체 메모리 장치는 내부적인 수볼트 내지 십수 볼트 정도의 전압 범위에서 동작하도록 설계되어 있다. 그래서, 핀으로 인가되는 전압이 이러한 전압범위를 넘어서는 현격하게 높은 전압레벨로 가해지게 되면, 미크론 단위의 간격으로 이격되어 있는 전도선 사이의 단락과, 옹스트롱 단위의 두께로 형성되어 있는 배선층 및 산화막의 파괴는 물론 입력측의 단위소자들의 파괴가 불가피하게 발생될 수 있다. 이와 같은 현상들은 반도체 장치의 핀으로 유입되는 정전기에 의해 발생되며, "정전파괴" 또는 "정전방전(ESD)"이라고 칭한다.In the CMOS type semiconductor device used as a memory element, it must be protected against a special external environment. The semiconductor memory device as a logic element is designed to operate in a voltage range of about several volts to several tens of volts internally. Thus, when the voltage applied to the pin is applied at a remarkably high voltage level beyond this voltage range, a short circuit between the conducting wires spaced at the interval of microns and a wiring layer and an oxide film formed in the thickness of the angstrom unit Of course, destruction of the unit elements on the input side may inevitably occur. Such phenomena are generated by static electricity flowing into the fins of the semiconductor device, and are called "electrostatic breakdown" or "electrostatic discharge (ESD)".

ESD에 대한 평가는 칩의 어셈블리(assembly) 공정을 실시한 후 테스트 공정의 한단계에서 이루어진다. 하나의 칩에는 전원공급용의 핀 (이하 "파워핀"이라 칭함)들과 함께 다수개의 신호 입력용의 핀들이 구비되어 있으며, 이 핀들에 패드들이 접속되어 있다. 초기에는 칩내의 모든 액티브회로들이 하나의 파워핀 및 패드를 통하여 전원을 공급받도록 설계되었으나, 동일한 시각에 동작하지 않는 다른 회로들에 전원잡음이 유기되는 문제가 있었다.The evaluation of ESD is carried out in one step of the test process after the chip assembly process. One chip is provided with a plurality of pins for signal input together with power supply pins (hereinafter referred to as " power pins "), and pads are connected to the pins. Initially, all active circuits in the chip were designed to be powered through a single power pin and pad, but power noise was induced in other circuits not operating at the same time.

그래서 제1a도에 보인 바와 같이, 하나의 핀으로부터 여러개의 패드들 (4,6,8)을 용도별로 연결한 구성을 사용하고 있다. 상기 도시된 3개의 패드들(4,6,8)이 연결된 파워핀 XP가 접지전압 Vss를 받는다면, 첫번째 패드(4)는 센스앰프용의 접지전압선으로 사용되고, 두번째 패드(6)는 TTL 입력 버퍼용의 접지전압선으로 사용되며, 세번째패드(8)는 기타 주변회로를 위한 접지전압선으로 사용될 수 있다.Thus, as shown in FIG. 1A, a configuration in which several pads 4, 6, and 8 are connected to each other from one pin is used. If the power pins XP connected to the three pads 4, 6, and 8 shown above receive the ground voltage Vss, the first pad 4 is used as the ground voltage line for the sense amplifier and the second pad 6 is the TTL input. The third pad 8 may be used as a ground voltage line for other peripheral circuits.

상기 제1a도에서는 도시되지 않았으나, 각각의 패드의 주변에는 제1b도와 같은 입력 보호를 위한 수단이 설계되어 있다. 제1b도는 임의의 패드 주변에 형성된 입력보호장치의 평면구조를 보여주며, 제1c도는 제1b도의 절취선 X-X'에 따른 단면구조를 도시하고 있으며, 제 1 도(d)는 상기 제1b 및 c도에 따른 전기적 등가회로를 보여준다. 제1b 및 c도를 참조하면, 패드(10)의 좌우변을 그 하부의 기판(30)에 형성된 n+확산선로(또는 n+확산영역)(12) 및 (14)에 각각 접속되어 있다. n+확산선로(또는 n+확산영역)(12) 및 (14)는 n-확산선로 (또는 n+확산영역)(11) 및 (13)내에 각각 형성되어 있다.Although not shown in FIG. 1A, means for input protection, such as FIG. 1B, is designed around each pad. FIG. 1B shows the planar structure of the input protection device formed around an arbitrary pad, and FIG. 1C shows the cross-sectional structure along the cutting line X-X 'of FIG. 1B, and FIG. 1D shows the first b and It shows the electrical equivalent circuit according to c. Referring to FIGS. 1B and C, the left and right sides of the pad 10 are connected to n + diffusion lines (or n + diffusion regions) 12 and 14 formed in the lower substrate 30, respectively. n + diffusion lines (or n + diffusion regions) 12 and 14 are formed in n diffusion lines (or n + diffusion regions) 11 and 13, respectively.

상기 n+및 n-확산선로 (11)(12)로 구성되는 제1패드보호선로(16)로부터 필드산화막(15)에 의해 이격된 전원전압 Vcc선로(23)은 상기 제1패드보호선로(16)과 마찬가지로 n+및 n-확산선로(또는 n+및 n-확산영역)(22)(21)로 구성되어 있다. 동일한 방법으로, 상기 n+및 n-확산선로(13)(14)로 구성되는 제2패드보호선로(17)로부터 필드산화막(15)에 의해 이격된 접지전압 Vss선로(33)은 상기 제2패드보호선로(17)과 마찬가지로 n+및 n-확산선로(또는 n+및 n-확산영역)(32)(31)구성되어 있다. 상기 제 1a 및 c도에 보인 바와 같은 패드(10) 주변의 입력보호장치의 구성은 제1d도에 도시한 바와 같이, 패드(10)의 좌측 및 우측에 연결된 필드 트랜지스터인 npn바이폴라트랜지스터 FT1 및 FT2로 나타난다. 필드(field)트랜지스터 형태로 구성된 FT1 및 FT2는 반도체기판(30)을 공통의 베이스로 하며, 에미터가 각각 상기 n+확산영역(21) 및 (31)이 되고, 컬렉터가 각각 상기 n+확산영역(11) 및 (13)에 해당된다. 종래기술에 있어서, 패드 주변에 형성되는 입력보호장치의 구성은 상기 제1b, c, d도와 같은 양식으로 이루어져 있다.The power supply voltage Vcc line 23 spaced apart from the first pad protection line 16 consisting of the n + and n diffusion lines 11 and 12 by the field oxide film 15 is connected to the first pad protection line ( Like 16, n + and n diffusion lines (or n + and n diffusion regions) 22 and 21 are formed. In the same manner, the ground voltage Vss line 33 spaced apart by the field oxide film 15 from the second pad protection line 17 consisting of the n + and n diffusion lines 13 and 14 is the second voltage. Similar to the pad protection line 17, n + and n diffusion lines (or n + and n diffusion regions) 32 and 31 are configured. The configuration of the input protection device around the pad 10 as shown in Figs. 1A and 1C is npn bipolar transistors FT1 and FT2 which are field transistors connected to the left and right sides of the pad 10, as shown in Fig. 1D. Appears. The FT1 and FT2 in the form of field transistors have a common base on the semiconductor substrate 30, the emitters being the n + diffusion regions 21 and 31, respectively, and the collectors are the n + diffusions, respectively. Corresponds to the regions 11 and 13. In the prior art, the configuration of the input protection device formed around the pad has a form such as the first b, c, d.

제 2 도 및 제 3 도는 전술한 구성방식을 채용하는 패드 주변의 입력보호장치의 종래예들을 보여준다. 제2a 및 b도를 참조하면, 점선으로 표시된 부분 C는 제1용도(예를들면 센스앰프용)의 전원전압선로 UVcc1이 제2용도 (예를들면 입력버퍼용)의 전원전압선로 UVcc2 및 제3용도(예를들면 기타 주변회로용)의 전원전압선로 UVcc3에 연결되는 부분이며, 점선으로 표시된 부분 S는 제1용도 (예를들면 센스앰프용)의 접지전압선로 UVss1이 제2용도 (예를들면 입력버퍼용)의 접지전압선로 UVss2및 제3용도(예를들면 기타 주변회로용)의 접지전압선로 UVss3에 연결되는 부분을 나타낸다. 각 전원선로들의 구성은 제1c와 같이 n+및 n-확산영역으로 구성되어 있음을 알아두기 바란다. 제2a도와 같이 구성된 종래의 입력보호장치에서는 제2b도의 등가회로도에 보인바와 같이, 필드 트랜지스터 FT1의 에미터단이 제1용도의 전원전압선로 UVcc1를 통하여 필드 트랜지스터 FT3 및 FT4의 컬렉터들에 연결되어 있기 때문에, 수천 볼트(volts)의 스트레스가 전원 전압핀에 인가된 경우에는 다량의 스트레스전류가 필드 트랜지스터에 머물게 되어 필드 트랜지스터들로 구성되는 입력보호장치에 과중한 부담을 줄 수 있다. 또한 이로 인해 입력보호특성이 악화되는 문제가 있다. 심한 경우에는 상기 필드 트랜지스터들이 파괴됨에 의해 입력 보호기능이 마비될 수도 있는 것이다.2 and 3 show conventional examples of the input protection device around the pad employing the above-described configuration. Referring to FIGS. 2A and 2B, the part C indicated by the dotted line indicates that the power voltage line UVcc1 for the first use (for example, the sense amplifier) is UVcc2 and the second power supply line for the second use (for the input buffer, for example). The part connected to UVcc3 for the power supply voltage line for the third use (eg for other peripheral circuits), and the part S indicated by the dotted line indicates the ground voltage line UVss1 for the second use (for example for the sense amplifier). For example, the ground voltage line for the input buffer is connected to UVss2 and the ground voltage line for the third purpose (for other peripheral circuits). Note that the configuration of each power line is composed of n + and n diffusion regions as shown in 1c. In the conventional input protection device configured as shown in FIG. 2A, as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 2B, the emitter terminal of the field transistor FT1 is connected to the collectors of the field transistors FT3 and FT4 through the power voltage line UVcc1 of the first use. Therefore, when a stress of thousands of volts is applied to the power supply voltage pin, a large amount of stress current stays in the field transistor, which may put a heavy burden on the input protection device composed of the field transistors. In addition, this causes a problem that the input protection characteristics are deteriorated. In severe cases, the input protection may be paralyzed by destroying the field transistors.

한편, 종래의 다른 실례를 보여주는 제3a도와 이것의 등가 회로도인 제3b도를 참조하면, 제3a도에서는 제1b도에 보인 패드보호선로(16 또는 17)의 점유면적을 크게 하고 그것을 둘레길이를 증가시켜 각각의 용도가 서로 다른 전원전압선로들 UVcc1, UVcc2, UVcc3 및 접지전압선로들 UVss1, UVss2, UVss3이 직접 상기 패드 보호선로(16 또는 17)와 제2c도와 같은 구조에 의해 연결되어 있다. 즉, 제3b도에 보인 바와 같이, 각각의 전원선로에 연결된 필드 트랜지스터들의 컬렉터들이 패드(10)에 직접 연결되어 있는 것이다. 이렇게 구성하는 경우에는, 용도가 서로 다른 전원선로들이 개별적인 입력보호장치를 가지는 것과 동일하게 구성되어 있으므로, 외부로부터 인가되는 ESD에 대한 입력보호기능은 양호하지만, 하나의 패드주변의 전원선로들이, 제3a도로 알 수 있는 바와 같이, 하나의 패드보호선로(16또는 17)에 모두 연결되어야 하므로 패드보호선로의 점유면적확장에 따른 입력보호장치의 점유면적증가를 불가피하게 만든다.Meanwhile, referring to FIG. 3A and FIG. 3B, which is an equivalent circuit diagram of another conventional example, in FIG. 3A, the occupying area of the pad protecting line 16 or 17 shown in FIG. 1B is increased and the circumferential length thereof is increased. Increasingly, the respective application voltage lines UVcc1, UVcc2, UVcc3 and ground voltage lines UVss1, UVss2, and UVss3 are directly connected by the pad protection line 16 or 17 to the structure shown in FIG. 2C. That is, as shown in FIG. 3B, collectors of field transistors connected to each power line are directly connected to the pad 10. In such a configuration, since power lines having different uses are configured in the same way as having separate input protection devices, the input protection function against ESD applied from the outside is good, but the power lines around one pad may be As can be seen in Fig. 3a, all of the pad protection lines 16 or 17 must be connected, so that the area of the input protection device increases due to the expansion of the pad protection line.

따라서, 본 발명의 목적은 칩의 외부에서 인가되는 스트레스에 대한 입력보호기능이 양호한 반도체 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device having a good input protection against stress applied from the outside of the chip.

본 발명의 다른 목적은 제한된 면적에 양호한 입력보호기능을 가지는 입력보호장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an input protection device having a good input protection function in a limited area.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전원핀과 센스앰프 및 입력버퍼를 가지는 반도체 메모리 장치에 있어서, 상기 전원핀에 연결된 패드와 상기 패드와 접속된 제1확산선로와, 상기 확산선로와는 필드산화막에 의해 분리되고 상기 제1확산선로의 불순물성분과 동일한 불순물로 이루어지며 상기 센스 앰프에 전기적으로 연결된 제2확산선로와, 상기 제1확산선로의 불순물성분과 동일한 불순물로 이루어지며 상기 입력버퍼에 전기적으로 연결된 제3확산선로와, 상기 제2확산선로와 제3확산선로를 연결하는 저항수단을 구비함을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is a semiconductor memory device having a power pin, a sense amplifier and an input buffer, a pad connected to the power pin, a first diffusion line connected to the pad, and the diffusion line And a second diffusion line separated by a field oxide film and composed of the same impurities as the impurity component of the first diffusion line, and electrically connected to the sense amplifier, and composed of the same impurities as the impurity component of the first diffusion line, And a third diffusion line electrically connected to the input buffer, and resistance means for connecting the second diffusion line and the third diffusion line.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 제4도 내지 제6도를 참조하여 그것의 구성 및 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 하술되는 설명에서 전술한 설명에서 참조된 도면등에서의 참조부호와 동일한 부호는 그와 동일한 구성요소를 지칭함에 유의하기 바란다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6. Note that the same reference numerals as those in the drawings and the like referred to in the foregoing description in the following description refer to the same components.

본 발명의 실시예에 따른 임의의 패드주변의 입력보호장치의 평면구성을 보여 주는 제4도와 제4도에 따른 등가회로를 보여주는 제5도를 참조하면, 패드(10)는 제1패드 보호선로(16)와 제2패드보호선로(17)에 연결되어 있으며, 이 패드보호선로들(16,17)은 제1b도와 같이 n+및 n-확산영역으로 이루어져 있다. 제1패드 보호선로(16)는 필드트랜지스터 FTC1의 컬렉터-에미터 경로를 통하여 제1용도의 전원전압선로 UVcc1에 연결되어 있으며, 제2패드보호선로(17)는 필드 트랜지스터 FTS1의 컬렉터-에미터 경로를 통하여 제1용도의 접지전압선로 UVss1에 연결되어 있다. 여기서, 주목할 것은, 상기 제1용도의 전원전압선로 UVcc1과 제1용도의 접지전압선로 UVss1이 각각 저항을 통하여 제 2 및 제3용도의 전원전압선로 UVcc2, UVcc3와 제2 및 제3용도의 접지전압선로 UVss2, UVss3에 연결되어 있다는 것이다.Referring to FIG. 4 showing a planar configuration of an input protection device around an arbitrary pad according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 showing an equivalent circuit according to FIG. (16) and the second pad protection line 17, the pad protection lines 16 and 17 are composed of n + and n diffusion regions as shown in FIG. The first pad protection line 16 is connected to the UVcc1 power supply voltage line for the first use through the collector-emitter path of the field transistor FTC1, and the second pad protection line 17 is the collector-emitter of the field transistor FTS1. It is connected to UVss1 by the ground voltage line of the first use through the path. Here, it should be noted that the power supply line UVcc1 of the first use and the ground voltage line UVss1 of the first use are respectively connected to the power supply line UVcc2, UVcc3 and the second and third use of the power supply voltage line of the second and third through the resistance. It is connected to the voltage lines UVss2 and UVss3.

상기 저항, 즉, 제1용도의 전원전압선로 UVcc1과 제2용도의 전원전압선로 UVcc2를 연결하는 저항 CR12과, 제1용도의 전원전압선로 UVcc1과 제3용도의 전원전압선로 UVcc3를 연결하는 CR13과, 제1용도의 접지전압선로 UVss1과 제2용도의 접지전압선로 UVss2를 연결하는 저항 SR12과, 제1용도의 접지전압선로 UVss1과 제 3용도의 접지전압선로 UVss3를 연결하는 저항 SR13은 서로 용도가 다른 전원선로 사이에서 전원선으로 사용되는 도전성 라인간의 커플링 캐패시터와 함께 저역통과필터의 기능을 수행하게 된다.The resistor, that is, a resistor CR12 connecting the UVcc1 power supply line UVcc1 for the first use and the UVcc2 power supply voltage line for the second use, and a CR13 connecting the UVcc1 power supply line UVcc1 for the third use and the UVcc3 connection for the third use And a resistor SR12 connecting the ground voltage line UVss1 for the first use and UVss2 for the ground voltage line for the second use, and a resistor SR13 connecting the UVss1 for the ground voltage line for the first use and the UVss3 for the third use; The low pass filter functions as a coupling capacitor between conductive lines used as power lines between power lines having different uses.

이 저항은, 반도체 장치내에서 통상적인 저항 물질로 사용되는 다결정실리콘등으로 제작하거나 아니면 불순물 확산영역 또는 금속물질등으로 형성할 수 있으며, 그것의 저항값은 수 Ω 내지 수집 Ω정도의 값으로 하면 바람직하다.This resistance may be made of polycrystalline silicon or the like used as a conventional resistance material in a semiconductor device, or may be formed of an impurity diffusion region or a metal material. desirable.

칩의 핀으로 인가되는 ESD 스트레스전류는 가능하면 빠른 시간안에 입력보호용 경로를 통하여 흘려주고 스트레스전류가 흐르는 시간을 줄여야만 하는 필요성에 있어서, 상기 제3도에 보인 저항들은 이 점에 있어서, 전술한 종래의 필드 트랜지스터들을 사용하는 경우보다 유리함을 알 수 있다. 일반적으로 잘 알려진 바와 같이, 바이폴라 트랜지스터내에서의 전류의 흐름은 전자와 정공의 확률적인 결합에 의해 이루어지므로, 종래의 경우처럼 ESD테스트시에 전원라인들이 npn바이폴라형으로 된 필드 트랜지스터를 통하여 연결된 경우보다 저항을 통하여 연결되는 경우가 스트레스전류의 체류시간, 즉 스트레스 전류의 방전 시간이 더 짧음을 이해할 수 있다.The need for the ESD stress current applied to the pin of the chip to flow through the input protection path as soon as possible and to reduce the time the stress current flows, the resistance shown in Figure 3 in this regard, It can be seen that it is more advantageous than using the conventional field transistors. As is generally known, current flow in bipolar transistors is caused by stochastic combinations of electrons and holes, so that power lines are connected through npn bipolar field transistors during ESD tests as in the conventional case. It can be understood that the connection time through the resistor is shorter in the residence time of the stress current, that is, the discharge time of the stress current.

상기 저항들 CR12, CR13, SR12, SR13의 적당한 저항값인 수 Ω 내지 수십 Ω정도의 값은 저주파성분을 가진 수천볼트의 스트레스전압에 대해서는 무시될 정도로 작은 값이지만, 반도체 장치의 동작시에 가해질 수 있는 고주파성분을 가진 수 볼트의 전압에 대해서는 상대적으로 큰 영향을 주게된다. 이러한 저항의 작용은, 본 발명의 실시예인 제4도와 같이 서로 다른 용도의 전원선로가 저항을 통하여 연결되어 있기 때문에, 임의의 용도의 전원선로로부터 유기된 전원잡음이 저항을 통하여 상쇄될 수 있도록 한다.A value of a few kVs to several tens of kΩ, which is a suitable resistance value of the resistors CR12, CR13, SR12, and SR13, is small enough to be neglected for the stress voltage of thousands of volts having a low frequency component, but may be applied during operation of the semiconductor device. It has a relatively large effect on voltage of several volts with high frequency. This action of the resistor, since power lines of different uses are connected through the resistors as shown in FIG. .

제6a도는 임의 용도에 전원선로에서 발생된 전원잡음이 저항을 통하여 연결된 다른 용도의 전원선로에서 저항의 값에 따라 감쇄되는 정도를 그래프로써 보여준다. 가로축은 시간을, 세로축은 전원잡음의 전압레벨을 나타낸다. 이 그래프는 컴퓨터모의 실험(simulation)의 결과로서, 이를 제4도에 적용한다면, 제1용도의 전원전압선로 UVcc1 발생된 전원잡음이 저항 CR12의 저항값에 따라 제2용도의 전원전압선로 UVcc2에서 감쇄되는 정도를 제6a도의 그래프에서 볼 수 있다. 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 저항 CR12의 값이 커질수록 전원잡음의 감쇄폭이 줄어들며, 또한 그 감쇄율은 저항값이 커질수록 적어짐을 볼 수 있다.FIG. 6a shows a graph in which power noise generated in a power line for a certain use is attenuated according to the value of the resistance in a power line of another use connected through a resistor. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents voltage level of power supply noise. This graph is the result of computer simulation. If this is applied to Fig. 4, the power noise generated by UVcc1 with the power voltage line of the first use is determined by UVcc2 with the power voltage line of the second use according to the resistance value of the resistor CR12. The degree of attenuation can be seen in the graph of FIG. 6A. As can be seen from the graph, as the value of the resistor CR12 increases, the attenuation width of power supply noise decreases, and the decrease rate decreases as the resistance value increases.

한편, 제6b도는 상기 제4도와 같이 입력보호장치를 구비하는 칩을 제작한 다음 실시되는 ESD모의테스트를 통하여 얻은 결과로서, 저항값에 따른 스트레스전압의 충방전상태를 보여준다. 세로축은 스트레스 전압의 레벨을, 가로축은 충방전에 관계하는 시간을 나타낸다. 제6b도의 그래프를 보면, 2000볼트의 테스트용 스트레스전압이 인가되었을 때, 저항값이 증가함에 따라 스트레스전압의 레벨은 낮아지지만 충방전 시간은 더 늘어남을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 사용되는 저항의 적정한 값은 상기 제6도의 테스트결과들로부터 바람직하게 설정할 수가 있을 것이다.On the other hand, Figure 6b is a result obtained through the ESD simulation test performed after fabricating a chip having an input protection device as shown in Figure 4, showing the state of charge and discharge of the stress voltage according to the resistance value. The vertical axis represents the stress voltage level, and the horizontal axis represents the time related to the charge and discharge. Looking at the graph of Figure 6b, when the test stress voltage of 2000 volts is applied, it can be seen that as the resistance value increases, the level of the stress voltage is lowered but the charge and discharge time is further increased. Therefore, an appropriate value of the resistance used in the present invention may be preferably set from the test results of FIG.

상술한 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 용도의 전원선로들을 저항을 통하여 연결함으로써, 임의의 전원선로로부터 유기되는 전원잡음이 이웃하는 전원선로에 미치는 영향을 억제하는 이점이 있다. 또한 본 발명은 종래의 필드 트랜지스터 대신 저항만으로 간단하게 서로 다른 용도의 전원선로들을 연결시킴에 의해 ESD에 대한 입력보호장치의 구성을 위해 더 이상의 면적을 증가시킬 필요없이 간단한 구성으로써 효율적인 입력보호기능을 실현하는 이점이 있다. 또한 본 발명은 스트레스전류의 체류시간을 종래에 비해 단축시킴으로써 ESD에 대한 입력보호특성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention has the advantage of suppressing the influence of the power noise induced from any power line on the neighboring power line by connecting the power lines of different uses through the resistor. In addition, the present invention provides an effective input protection function with a simple configuration without the need to increase the area for the configuration of the input protection device for ESD by simply connecting the power lines of different uses with only the resistor instead of the conventional field transistor. There is an advantage to realize. In addition, the present invention has the effect of improving the input protection characteristics for ESD by reducing the residence time of the stress current as compared to the conventional.

Claims (4)

전원핀과, 센스앰프 및 입력버퍼를 가지는 반도체메모리장치에 있어서, 상기 전원핀에 연결된 패드와, 상기 패드와 접속된 제1확산선로와, 상기 확산선로와는 필드산화막에 의해 분리되고 상기 제1확산선로의 불순물성분과 동일한 불순물로 이루어지며 상기 센스앰프에 전기적으로 연결된 제2확산선로와, 상기 제1확산선로의 불순물성분과 동일한 불순물로 이루어지며 상기 입력버퍼에 전기적으로 연결된 제3확산선로와, 상기 제2확산선로와 제3확산선로를 연결하는 저항수단을 구비함을 특징으로 하는 정전 방전 보호 기능을 가지는 반도체 장치.A semiconductor memory device having a power pin, a sense amplifier, and an input buffer, comprising: a pad connected to the power pin, a first diffusion line connected to the pad, and the diffusion line separated from each other by a field oxide film; A second diffusion line made of the same impurities as the impurity component of the diffusion line and electrically connected to the sense amplifier, and a third diffusion line made of the same impurities as the impurity component of the first diffusion line and electrically connected to the input buffer. And a resistance means connecting the second diffusion line and the third diffusion line. 제1항에 있어서, 상기 저항수단이, 폴리실리콘저항, 확산저항 또는 금속저항임을 특징으로 하는 정전 방전 보호 기능을 가지는 반도체 장치.The semiconductor device according to claim 1, wherein said resistance means is a polysilicon resistor, a diffusion resistor or a metal resistor. 다수개의 신호입력용의 핀들을 가지는 반도체 장치에 있어서, 상기 핀에 연결된 패드와, 상기 패드의 일측 및 대향하는 타측에 각각 연결된 제1패드보호 선로 및 제2패드보호선로와, 필드트랜지스터를 통하여 상기 제1, 제2패드보호선로 각각 연결되는 제 1전원전압선로 및 제1접지전압선로와, 상기 패드와는 이격된 전원전압선로들 및 접지전압선로들과, 상기 제1전원전압선로 및 제1접지전압선로 각각을 상기 전원전압선로들과 상기 접지전압선로들에 연결하는 저항수단으로 구성함을 특징으로 하는 정전 방전 보호 기능을 가지는 반도체 장치.A semiconductor device having a plurality of signal input pins, the semiconductor device comprising: a pad connected to the pin, a first pad protection line and a second pad protection line respectively connected to one side of the pad and the other side of the pad, and through the field transistor; A first power voltage line and a first ground voltage line connected to each of the first and second pad protection lines, power voltage lines and ground voltage lines spaced apart from the pad, and the first power voltage line and the first power voltage line And a resistance means connecting each ground voltage line to the power supply voltage lines and the ground voltage lines. 제3항에 있어서, 상기 저항수단이, 폴리실리콘저항, 확산저항 또는 금속 저항임을 특징으로 하는 정전 방전 보호 기능을 가지는 반도체 장치.4. The semiconductor device according to claim 3, wherein said resistance means is a polysilicon resistor, a diffusion resistor or a metal resistor.
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