TWI246743B - A semiconductor apparatus having electrostatic discharge circuit with thyristor circuit as protection device - Google Patents

Description

I2467435pifd〇c 九、發明說明： 本案主張日本專利申請案2004-089619(申請日為2 年3月5日）的優先權。該案的全部内部皆併入本案‘以 參考。 乍為 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於-種具備為防止突波(surge)等產 大電流流人的靜電放電悔電路的半導體裝置 ^ 講是關於-種具備使用職體（SCR)料賴元^地 電放電保護電路的半導體裝置。 千的靜 【先前技術】 口口⑶等半導料置中設置有為保護内 突波(surge)等產生的過大電流 路不雙 (也稱為ESD倾電路）。 放電保護電路 對於靜電放電保護電路的構造，人們已經 ，樣=方* ’其中廣為使用的是用二極 來保護内部電路的方式。然而，：：晶體 化和低電壓化，二極體和M〇s電‘集 保護作用。因此，有例如日本專利 充刀地起到 和國際專利中請特表第2，_5262⑻。二4_318265號 體(¥迦)作為保護元件的靜電放電保心間流 為閘流體可以實現高速開關動作，能夠案。因 且不易被損壞，所以使用·體的靜^^大電流通過並 高性能、賴能相的優良雜。 讀4電路具有 上述使用開流體的靜電放電保護電路是由問流體、複 5 1246743 ⑹ I5pif：d〇c 數個二極體以及阻抗等構 的端子（電源端子）連接極與加電源電>1 地端子)連接:ί :，陰極與加接地電位的端子(接 上述稷數個二極體是降搞 個順序連接的基礎上，連 κ極和除極一個接一 極之間。這些二_作 ^源端子和·體的間 體的同時，錢接有設㈣ ^切數個二極 之間的電壓大幅度變化日士 源知子和接地端子 極體以及脏於、、六上守，從電源端子通過複數個二 電壓，美二二厂^ j"而子。這樣在閉流體的閘極上產生 么仏。其結果，間流體被 ^ 觸發電壓由複數二正::fv了内部電路。上述 阻抗值決定。 _正向⑼vF的和以及阻抗的 t於近些年半導體裝置更加高積集化和低電壓 部電路的M0S電晶體變得微細化，間極 桃版溥膜化，而變得容易被損壞。為了安全地保護這樣 U細化的MOS電晶體，當突波電壓加上時，有必要降低 開啟閘流體_發電壓，使其低於閘極氧化膜_壓值。-在MOS電晶體的閘極氧化臈厚的情況下，加在電源 端子和接地端子之_電壓超過電源電壓的最大值，並且 閘流體在閘極氧化膜的耐壓值以下低電壓的範圍 内開通。 所以，能有效地保護内部電路因突波產生的過大電流造成 1246743 16115pif.doc 的損壞。但是，在閘極氧化膜薄的情況下，由於閘 ，的耐壓值降低，電源電壓的最大值㈣極氧化膜的_ =間的讀小。因此’閘流體開通的電壓有可能超過開 極乳化M的耐壓值。也就是說，在靜電 =:構成内部電路的職電晶體晴： 為了使上面所描述的使用閘流體的靜電放電保谁 =見低的觸發電壓，必須減少起觸發電路作用的二^的 、、及數(段數）。但是’減少二極體的級數，將會導致正常 ^時，電源端子通過二極體以及阻抗流向接地端子的 級增加，而增大消耗電流。 【發明内容】 本發服供—健備制·體料健元件的 放電保濩電路的半導體裝置。根據本發明 式，其半導體裝置包括：陽極盥第u山 考貝轭方 9 ,山工坫a 万炫一弟U而子連接，陰極與第 月4= 流體、#上述第1端子上加上突波電壓時， 月匕觸务（turn on)上述閘流體的觸發電路、 問流體的_與上述第2端子之間 ^ = 4 斷你便其在正常動作時遮 ΓΓΐί電路流向上述第2端子的電流，當突波電壓 二ϋ摘發電路—起設定上述觸發閘流體的觸發電 土的犬波4測/漏電減少電路。 括.，據本發明的—種實財式，其半導體裝置包 ΐ上端子連接陰極與第2端子連接的閉流體、 田义弟1^子上加上突波電壓時，能觸發上述閘流體的 7 12467¾ 5pif.doc =發電路、以及設置在上述閘流體 正常動作時阻抗值大，當^ 丨且抗值變小的可變阻抗電路。 另外’根據本發明的一種實施方式，其 陽極t極與第1端子連接，陰極與第2端子連接的閘i體、 -極=二第1端子連接的第1二極體、陽極與上述第1 極與上述間流體的閉極連接的第2二極 通路的另述閘流體的閘極連接，電流 連接的MOS電晶體連接’閘極與上述閘流體的閘極 易懂為3::之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 明如下 實施例，並配合所《式，作詳細說 【實施方式】 日日I圖1疋猙兒放電保濩電路基本構成的電路圖，用於古兒 的實施例的半導财置。這個電路由閘流㈣ 21: L,〜2 Γ及突波檢測/漏電減少電路23構成。閘流體 極彳盘」構成閘流體21的PNP雙極型電晶體21a的射 極^^ιΓ連接’陰極（構成閑流體21的NPN雙 '曰曰體2lb的射極）與第2端子25連接。上述觸發電 带疋配置在上述閘流體21的陽極和間極（pNp雙極型 2曰曰體2 i a的集極和N p N雙極型電晶體2! b的基極的連接 …卜it間。此觸發電路22的作用是檢測加到帛1端子24 的幻皮電壓（ESD突波），並產生觸發(_ 〇n)問流體2 i 8 1246743 16115pif.doc 的觸發電流。 ' 在上述閑^另外，上述突波檢測/漏電減少電路23配置 漏電減21白勺間極和第2端子25之間。此突波檢測/ 時，與上】 ϋ的作用是檢測突波電壓，當突波電壓加上 發電壓發電路22 一起設定觸發上述閘流體21的觸 2端子25 :動=時遮斷或減少從上述觸發電路22流向第 現在正常動竹属士％ "IL。換句話說，此電路23的構成是要實 按昭、丄4、日守阻抗值高，保護動作時阻抗值低。 ^ 22 T f 波檢測/漏電減Λ々減少二極體的級數，然而通過上述突 少從上述觸笋f \在正常動作時也能夠遮斷或減 且飓从二兒路流向弟2端子25的漏電流。 15V兄例如對於設計規格0.13Hm、電源電壓 的⑶來^ 1ΪΪ的電晶體的閘極氧化膜為3· 2級。 "^路中需要3級二極體的地方可以減為 的f電放電保護電路，在上述條件下假設可 &侍3.5V左右的觸發電壓，閘流體的閘極和端子^之門 抗值為1K時，級二極體構成觸發電路將^ Α左右的漏電流（高溫時)。對此，採用圖】所示電 路，在相同條件下形成的電路僅流掉1q.7a左右的 (高溫時）。 一所以，^僅沒有損害使用閘流體的靜電放電保護電路 的咼性能以及具有良好的保護能力的特點，還能在正〆 作時減少漏電流、降低消耗電流。 b 吊 9 ^46743 16115pif.doc 厂 詳細說明為實式以及第1至第4變形例 作方式。 又動作的具體的構成實例以及其動 [第1實施方式] 於說以輪的具體構成例的電路圖，用 觸發電路22是*们貝歹的半導體裝置。圖2所示電路中， 漏電減少電路Μ Η山χτ、1 -〜26_η形成、突波檢測/ 外，圖中所示的實^是此電晶體27構成。此 子之間，在第i 心放電保護電路配置在電源端 以上加電ΐ電厂源電㈣°，在第2端子 極與 〜26_n是险炻# 為觸务电路工作的二極體26-1 的陽極與‘序連接，二極體糾 開極連接。並且，Μ〇κ曰it的陰極與閉流體21的 流體的閘極連接，源極f的汲極和間極與上述閘 與電源端子25連1。==，(腺蛛_ 放電保料& Φ,電晶體2 7取代以往靜電 η二二、/在間流體的閘極與接地端子之間的阻 抗固疋阻抗）’在正常動作時和加上esd時 可曼化的可變阻抗（或可變阻抗電路）工作。 對於上述構成，如圖3所示，在正常動作時，因為 =27的没極•源極間電壓Vds低，所以這個 4晶體27處於斷開狀態，基本上沒核極•源極間 10 12467¾ 15pif.doc 電流Ids流過。因朴π、、、、 -旦突波電壓加上時吊動作時的漏電流。然而， 〜In向閘流體21 ’H輯子24經過二極體⑹ 電晶體27的閘極電了觸發電流。這時候侧 高），此MOS電晶俨27 =波極•源極間電壓Vds也升 a 27受成開通的狀態交 源極間電流Ids流過。 ^午大的/及極· 26^26嫌方向‘：二』的_壓由二極體 子(接地電位)在^ 圖4是圖2中所示靜電放雷 電流特性圖。賴0S電晶电路中閘流體的電壓 路中的阻抗，使得當突波電;加::夺=電放電保護電 r毫，_21 的保=hi== 的閘流體21在正常動作時是不能二^ 汉疋Ih> ILU (閉鎖規定電流） 0所以通兩 流。閉鎖規定電流是在靜電放電保護 電放電保護電路時，至少在ILU 4放電舰電_心發朗鎖 =生線短路的現= 圖2所不的笔路構成，可以通過調整 的開啟阻抗，來調整觸發電流的電流 電-體 =電保護電路，實現對使心心 ⑶實繼紐鳥，4巾點_；^^ I2467435pifd〇c 增大觸發電流時，實線所示的閘流體21的開啟電流Itl和 保持電流Ih同時增大（但是，閘流體21的開啟電壓Vtl 和保持電流Vh兩者都變化不大）。由此能夠增大在正常動 作時對閘流體21誤動作的容錯範圍，即由於雜訊等引起的 電源或信號的瞬間變化時，發生閉鎖等誤動作的容錯範圍。 所以，根據這樣的構成，即使減少作為觸發電路工作 的二極體26-1〜26-n的級數，降低了觸發電壓，正常動作 時MOS電晶體27也是處於斷開狀態，從而能夠遮斷漏電 流的通路，並且，由於Ih> ILU (閉鎖規定電流），確保了 正常動作時防止誤動作的容錯範圍。當然，當突波電壓加 上時，MOS電晶體27變成開通狀態，與以往的靜電放電 保護電路中的阻抗（固定阻抗）起相同的作用，所以保護 能力沒有降低。 還有，雖然上述第1實施方式中，以第1、第2電源 端子24、25是電源端子為例給予了說明，但是如圖5所示， 設置在I/O端子28和電源端子25之間也可以實行同樣的 保護動作。 另外，圖2和圖5是以用二極體26-1〜26-n構成觸發 電路22為例給予說明，但是如圖6所示，用汲極與閘極相 連接的（二極體方式連接的）複數個N通道型MOS電晶 體35-1〜35-n (二極體鏈，diode chain)構成也可以獲得 同樣的作用效果。 當然，也可以用二極體方式連接的P通道型MOS電 晶體取代N通道型MOS電晶體35-1〜35-n。 1246743 16115pif.doc 並且’根據1C或LSI的電綠電壓’間極氧化 的條件，觸發電路22也可以用- 、又寺 晶體構成。 肖1個二極體或1個MOS電 [第2實施方式] 圖7是靜電放電保護電路的呈 =發明的第2實施例的半導繼:圖;二: 路是圖2所示的電路中的·體21與1/0; =和電源端子25連接的同時突波檢測/漏電減少電路 ;通道型MOS電晶體29構成。 i的:極與_子28連接，陰極與電船^ =觸發電路工作的二極體26]〜26_n是陰極和陽極一個 接=順序連接，二極體糾的陽極與ι/〇端子Μ連接， 二極體26-n的陰極與閘流體21㈣極連接。此外，⑽ 電晶體29的祕與上賴流體21的閘極連接，沒極 源端子25連接。閘極和後端閘極與電源端子24連接。 對於上述構成，在正常動作時，因為m〇s電晶體 的閘極上加有電源電壓Vdd，這個M〇s電晶體 開狀:態。然而，、-旦在1/〇端子28上加上突波電壓，就= I/CU而子28經過二極體26」〜26_n向問流體21的間極供 給了觸發電流。於是，當在閘流體21㈣極上Mos帝Γ 體29的閥值電壓高於電源電壓％時，此圓電晶體= 變成開通狀態。上述閘流體21的觸發電壓由二極體 正方向電壓Vf的和以及M〇S電晶體29的開啟 阻抗設定。一旦向閘流體21供給了觸發電流，間流體21 13 1246743 16115pif.doc 被觸發，加在I/O端子28上的突 地電位）25,内部電路得到被導向電源端子（接 的-：二26根1據5樣的:冓成’即使減少作為觸發電路工作 的一極體26-1〜26-n的級數，降供 時MOS電晶體29也是處於斷門p’正常動作 流的通路。當然，當突；電=r= 夠遮斷漏電 … 刀上日守，由於MOS雷曰μ 29變成開通狀態，與錄的靜電 相同的作用，所以健能力沒有降低。$路中的阻抗起 Ί ’雖然圖7是以用二極體26]〜2 路22為例給予了說明，但是如圖 =觸“ 連接的（二極體方式連接的）複t /極人閘極相 ^ ^ 1 ^ U )设數個N通道型MOS電晶 脰35-1〜35_n構成也可以獲得同樣的作用效果。 當然’也可以用二極體方式連接的p 晶體取代N通道型MOS電晶體兒 並且，根據1C或LSI的雷调雨两、 的條件，觸發電路22也可以用二'甲錢化版厚度等 晶體構成。 如個二極體或丨個聰電 [第3實施方式] 圖9是靜電放電保護電路的具 :說:，第3實施例的半導體裝置。圖二 中，突波檢測/漏電減少電路2λ θ + P 口所不兒路 體27、細以及阻抗=由二通曰道型M〇S電晶 的陽極與電源端子24連接，H㈣體21 為觸發電路工作仏25連接。作 26-n疋陰極和陽極一個接 14 1246743 15pif.doc 一個順序連接，二極體26」的陽極與電源端子 二極體26-n的陰極與閘流體21的閘極連接。連接， 電晶體27的汲極與上述職體21的間極連接’ M〇S 端間極與電源端子25連接。上述電容3卜=和後 源端子24連接，另一端的電極與上述M〇s電日曰^與電 閘極連接。上述阻抗31的一端與上述m〇s電晶^ 7的 閘極連接，另一端與電源端子25連接。 3 | 7的

對於上述構成，在正常動作時，M〇s電 ，開的狀態，基本上沒有漏電流流過。然而，—曰々處於 壓加上，就從電源端子24經過二極體26-1〜26_n ^波電 體21的閘極供給了觸發電流。接著電容3〇白勺位=間流 MOS電晶體27的閘極電位上升，於是此Μ〇§帝日^泉使 變成開通狀態。這樣，閘流體21被觸發，加在::麗27 24上的突波電壓被導向電源端子（接地電位兒子 路得到保護。 内部電 所以，根據這樣的構成，即使減少作為觸發電 的二極體26-1〜26_n的級數，降低了觸發電壓，正么工作 時MOS電晶體27也是處於斷開狀態，從而 二動作 流的通路。另外，當突波電壓加上時，由於M〇s 舄電 29變成開通狀態，與以往的靜電放電保護電路中的广晶題 相同的作用，所以保護能力沒有降低。 且挽％ 還有，雖然上述第3實施方式中以靜電放電保 設置在電源端子24、25之間為例給予了說明，但，電％ 10所不，設置在I/O端子28和電源端子25之間也$ 1246743 16115pif.doc 行同樣的保護動作。 3〇和< 阻=情況下，由於1/0端子28上連接有電容 資料的輪入輪的時間常數電路，所以導致正常動作時 果大，所以^社讀。因為從遮斷漏電流的意義上來講效 第卜第^的是’根據所需的賴特性區別使用上述 貝施方式的電路。 發電::2,為：ζ圖： 閘極相連_'、^ 是如圖11所示，用汲極與 電晶體35]〜35 連接的3)複數個N通道型_ ♦麸， 11構成也可以獲得同樣的作用效果。 晶體取代ν、i可，以用一極體方式連接的ρ通道型M〇s電 曰日月旦取代N通逼型M〇s電晶體说〜心。 兒 並且’根據1C或LST的命+ r 的條件，觸發電路==:=1極氧化膜厚度等 晶體構成。 個一極體或1個MOS電 [弟4實施方式] 於說叫频職儀t路圖，用 中，突波檢測/漏= -電容3。以及阻抗31構成。:== = 極與電源端子24連接，陰極愈t疋况’間*體2i的陽 發電路工作的二極體26_ 6、^原&子25連接。作為觸 順序連接，二極體糾的陽極H陰極和陽極一個接—個 體26-n的陰極與間流體21 ^ ^子24連接，二極 的閘極連接。另外，MOS電晶 1246743 16115pif.doc 體29的源極與上述閘流體21的閘極連接，汲極與電源端 子25連接。上述阻抗31的一端與電源端子24連接，另一 端與上述MOS電晶體29的閘極連接。上述電容30 —端 的電極與上述MOS電晶體29的閘極連接’另一端的電極 與電源端子25連接。 對於上述構成，在正常動作時，MOS電晶體29處於 斷開的狀態，基本上沒有漏電流流過。然而，一旦突波電 壓加上，就從電源端子24經過二極體26-1〜26-n向閘流 體21的閘極供給了觸發電流。接著MOS電晶體29的源 極電位上升，變得高於閘極電位，於是此MOS電晶體29 變成開通狀態。這樣，閘流體21被觸發，加在電源端子 24上的突波電壓被導向電源端子（接地電位）25，内部電 路得到保護。 所以，根據這樣的構成，即使減少作為觸發電路工作 的二極體26-1〜26-n的級數，降低了觸發電壓，正常動作 時MOS電晶體27也是處於斷開狀態，從而能夠遮斷漏電 流的通路。另外，當突波電壓加上時，由於MOS電晶體 29變成開通狀態，與以往的靜電放電保護電路中的阻抗起 相同的作用，所以保護能力沒有降低。 還有，雖然上述第4實施方式中以靜電放電保護電路 設置在電源端子24、25之間為例給予了說明，但是如圖 13所示，設置在I/O端子28和電源端子25之間也可以實 行同樣的保護動作。這時，與第3實施方式相同，由於I/O 端子28上連接有電容30和阻抗31形成的時間常數電路， 1246743 16115pif.doc 戶^以^^動作時料的輪人輪出變慢，因此較佳的 u斤而的保護特性區別使用不同的電路。 發電路22為例办/了 體26_1〜⑹構成觸 間極相連接的（二_^連^；圖14所示，肢極與 電晶體35-i 〜35_η構;也了連接^ )複數個Ν通道型MOS 各妙.^構成也可以獲得同樣的作用效果。 晶用二極體方式連接的ρ通道型M〇s電 0 版取代Ν通逼型MOS電晶體3Μ〜35_η。 並且’根據1C或LSI的電泝Φ厭„权"/ 的條件，觸發電路22也可氧化膜厚度等 晶體構成。 個一極體或1個MOS電 [第5實施方式] 圖15是靜電放電保護電路的 於說明本發明的第5實施例的半^成=電路圖，用 中，突波檢測/浥+、4、, + 紅衣置。圖15所示電略 32、Ϊ容減少電路23是由1^雙極型電晶ί w包合30以及阻抗31構 _ 土私日日體 春極與電源端子24連接，陰界^兄，^體的陽 發電路工作的二極^ 2 $原&子25連接。作為鱗 m ^ Μ·1 26_n是陰極和陽極一個接. 順序連接，二極體糾的陽極 =個接1 體26-n的陰極與間流㉟ ^ ’、 連接，二桎 晶體幻的射極與i二1體2^，另外，雙極型電 端子25連接。上述阻抗31二—山f 5連接，集極與電綠 一端與上述雙極型電晶體=與電源端子24連接，另 端的電極與上述雙極 ^連接。上述電容30、 又才％曰曰體32的基極連接，另—端的電 1246743 16115pif.doc 極與電源端子25連接。 對於上述構成，在正常動作時，雙極型電晶體32處於 斷開的狀態，基本上沒有漏電流流過。然而，—旦突波電 壓加上，就從電源端子24經過二極體26-1〜26_n向閘流 體21的閘極供給了觸發電流。接著當雙極型電晶體％的 射極電位比基極電位高Vbe以上時，這個雙極型電晶體32 變成開通狀態。這樣，閘流體21被觸發，加在電^端 24上的突波被導向電源端子（接地電位）25， ^雷' 到保護。 °丨电峪侍 所以，根據這樣的構成，即使減少作為觸發電路工 的二極體26-1〜26-η的級數，降低了觸發電壓， ，雙極型電晶體32也是處於斷開狀態，從而能夠 =路。另外’當突波電壓加上時，由於雙極型電晶二 相_作用，所以保護能力沒有降低。隻电路中的阻抗起 還有’雖然上述第5實施方式中 設置在電源端子24、25之間為例給予了 =讀達電路 設置在1/〇端子28和電源端子25之門^如圖 仃同樣的保護動作。這時，盥第3 之間也可以實 由於I/O端子28上連接㈣㈣和4 =施方式相同， 數電路’所以導致正常動作時資料几丄形成的時間常 較佳的是，根據所需的保護特性區別出變慢’因此 义另外，ffi 15和圖16是以用二極體^同的電路。 發電路22為例給予了說明，但是如& 、〜26_n構成觸 -疋’ 17所示，用没極與 1246743 16115pif.doc

MOS 电日日脰Μ-Ι〜35-n構成也可以媒m 當然，也可以用樣的作用效果。 曰, 万式連接的ρ通道型MOS雷 晶體取代N通道型M0S電晶體Μ·〗〜35_n。 OS电 =成 也可州個二極體或1個⑽電 [弟6實施方式] 圖〗8是靜電放電保護電路的 7說明本發_第6實施_铸二置。= 中檢測/漏電減少電路23是由Np 二 33、電容30以及阻抗31構成。也又:“日曰月豆 極與電源端子24連接，陰極與電=21的陽 發電路工作的二極體26-1〜26 η 而 連接。作為觸 ,以、心 / 是陰極和陽極-個接-個 順序連接’二極體26]的陽極與電源端子 接一固 體26-η的陰極與閘流體21的閘極連接。 = 端子25 _山。上述電容30 —端的電極與上述電源端子 連接H的電極與雙極型電晶體33的基極連接 阻抗31的-端與上述雙極型電晶體33的基極 t 端與電源端子25連接。 〜 對於上述構成，在正常動作時，雙極型電 斷開的狀態，基本上沒有漏電流流過。然而 壓加上’就從電源端子24經過二極體糾〜⑹=閑、^ 20 1246743 I6115pif.doc 供給了觸發電流。接著電容料位務電流給 二成門：日日體33供給了基極電流’這個雙極型電晶體33 、交成開通狀態。這樣，閘流體21被 24上的突波被導向電源端子(接4=加=3 到保護。 i位）25,内部電路付 的一 S 樣的構成，即使減少作為觸發電路工作 ::_26-1〜26-n的級數’降低了觸笋 常動作

電晶體33也是處於斷開狀態；夠遮斷漏電 "_L的通路。另外，當突波電壓加上 此刃l I 33變成開通狀態，與以往的靜電放 ^雙極型電晶體 相同的作用，所以保護能力沒有降低:、4 -电路中的阻抗起 還有，雖然上述第6實施方式中 带 3又置在電源端子24、25之間為例 ^放私保護電路 =所示’設置在1/0端子28和電源端子了^，是如圖 行同樣的保護動作。這時，與第3至^ 之間也可以實 由於I/O端子28上連接有f容3g和=5實施方式相同， 數電路’所以導致正常動作時資料的形成的時間常 較佳的是，根據所需的保 出變慢，因此 、另外，圖1"，19是以用二同的電路。 為例給予了說明，但是如® 2〇‘26·η構成觸 閘極相連接的（二Μ體所不’用沒極與 電晶體35-Μ5 遷接的）複數個Ν通道型M〇s ㈣，^構成也可以獲得同樣的作用效果 田…、也可Μ用二極體方式 用放果。 晶體取代Ν通道型M〇s電晶 通道型MOS電 1 〇

1246743 16115pif.doc 很儺纨的電源電壓，閘極氧化膜厚度耸 的條件，觸發電路22也可以用丨個m靴齡度4 晶體構成。 们個-極體或電 [第1變形例] ^ 主弟5貝施方式中以閘流體2 的％極與電源端子24連接為例給予了說明，但是如圖21 所不，閘流體21的陽極與電源端子24之間還可以設置二 極體34。通過設置二極體34可以調整問流體21的反向 復特性，使其能夠對應所使用的電源系統。 另外，例如第2實施方式以及第卜第3至第5實施 方式中的變形一樣，閘流體21的陽極與1/〇端子28連接 的構成同樣，閘流體21的陽極與1/〇端子28之間也可以 設置二極體34。 還有，雖然圖21中僅設置了一個二極體％，但是相 應於反向恢復特性的調整幅度也可以設置複數個二極體。 此外，如圖22所示，設置汲極與閘極相連接的（二極 體方式連接的）N通迢型MOS電晶體36也可以獲得同樣 的作用效果。當然，也可以用P通道型M〇s電晶體取代 二極體方式連接的N通道型MOS電晶體36。 並且，相應於反向恢復特性的調整幅度也可以設置複 數個上述N通道型MOS電晶體或p通道型電晶體。 [第2變形例] ' 上述弟1至弟6戶、施方式中’雖然觸發電路中二極體 26-1的陽極是與電源端子24 (閘流體21的陽極）連接， 22 1246743 I6115pif.doc ，疋二n:壓加上時’能夠生成觸發電流供給閘流體 21的間極’那麼也可轉其他的端子或電路連接。 [第3變形例] 逆接 -26^26^ 月丑 或一極體方式連接的MOS電晶I# 35_1〜 35-n構成為例給予了說明，但是如果是僅在突波^加上 [第4變形例] 上述弟3至弟6貫施方式中，雖 =;T突波的電路部分是 構成為例給予了說明，但是只 矛Ρ抗31 元件（_電晶體27、29或雙極型電^來^ ’能使開關 而在正常動作時斷開’那麼採用其他 '%)打開’ 以。正常動作時阻抗值报大，突波電^才^的電路也可 可變阻抗或可變阻抗電路也可^ °上日报抗值低的 電減少電路23。 、乍為此突波檢測/漏 如上所述，根據本發明的—種實 能夠減少正常動作時漏電流的靜電放：：以獲得具備 裝置。 ’、。又笔路的半導體 雖然本發明已以較佳實施觸露如上 限定本發明，任何熟習此技藝者，在 + “、'、其並非用以 和範圍内，當可作些許之更；，：：士發明之精神 因此本發明之保護 1246743 16115pif.doc 範§祝俊附之甲#寻利乾圍所 【圖式簡單說明】 〇 圖1是靜電放電保護電 於說明本發明的實施例的半導壯土本構成的電路圖，用 圖2是靜電放電保護 用於說明本發明的第1實於 3/、肢構成例的電路圖， 圖3是圖2所示導體裝置。 以及突波電壓加上時’M〇s =曰電保護電路在正常動作時 汲極•源極間電壓之間關係=曰曰體的没極•源才亟間電流與

厂®4是圖2所示的靜C 堡電流特性圖。 故電贿電路巾閘流體的電 圖5是®1 2所示的‘ 例的電路圖。 月錢電保護電路的另-種配置 圖6是_ 2和圖5所 電路的另-種構成_電路=_電放電保護電路中觸發 圖7是靜電放電佴罐恭 用於說:本發明的第2實成例的電路圖， 圖8是圖7所示的,」的+導體裝置。 另—種構成例的電路圖。月毛放電保護電路中觸發 圖9是靜電放私、 用於說=發明的第3實施體構成例的電路圖， 圖10是圖9所示的體裝置。 例的電路圖。 ）带笔放電保護電路 -11 e 勺另一種配置 圖11尺圖9和圖10所1 斤不的靜電放電 罨保遂電路中觸 24 1246743 16115pif.doc 發電路的另一種構成例的電路圖。 圖12是靜電放電保護電路的具體構成例的電路 圖，用於說明本發明的第4實施例的半導體裝置。 圖13是圖12所示的靜電放電保護電路的另一種配 置例的電路圖。 圖14是圖12和圖13所不的靜電放電保護電路中觸 發電路的另一種構成例的電路圖。 圖15是靜電放電保護電路的具體構成例的電路 圖，用於說明本發明的第5實例的半導體裝置。 圖16是圖15所示的靜電放電保護電路的另一種配 置例的電路圖。 圖17是圖15和圖16所示的靜電放電保護電路中觸 發電路的另一種構成例的電路圖。 圖18是靜電放電保護電路的具體構成例的電路 圖，用於說明本發明的第6實施例的半導體裝置。 圖19是圖18所不的靜電放電保護電路的另'^種配 置例的電路圖。 圖20是圖18和圖19所示的靜電放電保護電路中觸 發電路的另一種構成例的電路圖。 圖21是對於本發明的第1、第3至第6實施例的半 導體裝置中靜電放電保護電路的第1變形例的電路圖。 圖22是圖21所示的靜電放電保護電路的另一種配 置例的電路圖。 【主要元件符號說明】 25 1246743 16115pif.doc 21 :閘流體 21a : PNP雙極型電晶體 21b : NPN雙極型電晶體 22 :觸發電路 23 :突波檢測/漏電減少電路 24 :第1端子（電源端子） 25 :第2端子（電源端子） 26-1 〜26-n :二極體 27 : MOS電晶體 28 : I/O端子 29 : MOS電晶體 30 :電容 31 :阻抗 32 :雙極型電晶體 33 :雙極型電晶體 34 :二極體 35-1〜35-n : MOS電晶體 36 : MOS電晶體 26

Claims (1)

1246743 i6J15pif.doc 十、申請專利範圍： I 一種半導體裝置，包括·· 1端子連接’陰極與第2端子連接的閘流體； 俨的田弟/端子上加上突波電_，能觸發上述間流 體的觸發電路；以及 二置在上述間流體的間極與上述第2端子之間，使盆 電流吊發電路⑽上述第2端子的 m、ώ i σ %'與上述觸發電路一起設定觸發上 述閘&體的觸發電壓的突波檢測/漏電少電路。 申請翻_第1項的半導财置，其中觸 =包L串聯連接在上述第1端子與上述開流體的= 之間的複數個二極體。 J /·如t 4專利範圍第1項所述的半導體裝置，其 X私路具有閘極與汲極相連接的複數個M0S電曰雕 :=: M0S電晶體的電流通路是串聯連接在::第i i^子與上述閘流體的閘極之間。 、、4.如巾請專利範圍第i項所賴半導跋置， 迷突波檢測/漏電減少電路包括電流通路的 ί體的閘極連接，另-端與第2端子連接，間極與二 机體的閘極連接的第i導電型M0S電晶體。一处甲 5·如申請專利範圍第丨項所述的半導體裝置，苴 述突波檢測/漏電減少電路包括電流通路的—π二上 流體的閘，接，另一端與第2端子連接，閉：與第 子連接的第2導電型MOS電晶體。 、 而 27 1246743 i6115pif.doc 〇.如甲請專利朗第1項所述的半導體 、:由仏、:曰丨丨/、、e兩、上丄个 、、 一·▼ i 厂/|， 述突波檢測/漏電減少電路包括·· =與上述閘流體的_連接，集極與上述& 連接的弟1極性的雙極型電晶體； 而子 的阻；；=：^雙極_晶體“極和上述第1端子之間 的=接在上述雙極型電晶體的基極和上述苐2端子之間 7·如申請專利範圍苐〗項所述的半導體裝 述突波檢測/漏電減少電路包括： t /、中上 集，與上述閘流體的連接，射極與上2 連接的第2極性的雙極型電晶體，· 、 而 的電述雙極型電晶體的基極和上述第1端子之間 的阻2接在上述雙極型電晶體的基極和上述第2端子之間 8.如申請專利範圍第丨項所述 述突波檢測/漏電減少電路包括：、版衣置“中上 元件連Ϊί上述間流體的間極和上述第2端子之間的開關 、十、=據i述第1端子和上述第2端子之間的電壓控制上 述開關7L件開/閉的時間常數電路。 述門9βΐ如利範圍第8項所述的半導體裝置，其中上 為电晶體、上述時間常數電路具備串聯連接在 28 1246743 16115pif.doc 上述第 電容和阻的電容和阻抗’由上述 心半導:裝=位控制上述電晶體的開/閉。 It:連接，陰極與第2端子連接的閘流體; 體“路^及上加上突波電屢時，能觸發上述間流 ，下ίίίΐ述問流體的間極和第2端子之間’使其具有 可變阻抗電路。 田大加上時阻抗值變小的 上、利範圍第1〇項所述的半導體裝置，其中 間串聯連接的複數個二極體。。上这開級脰的間極之 12.如申請專利範圍第1〇項 i述觸發電路具有·與汲極相連接 :第M0S電晶體的電流通路是串聯連接:： 这弟1鈿子與上述閘流體的閘極之間。 上、十請專利範圍第10項所述的半導體裝置，其中 上述可受阻彳几電路包括 開極連接，另-端與i述;;接流體的 體的開極連接的第1導電型M〇S電晶體、上述閉流 上、Λ4二申請專利範圍第10項所述的半導體裝置，並中 間極連接，1與上述間流體的 連接的第2 _ Γ上心2端子連接，_與第3端子 運接的弟2導電型m〇S電晶體。 29 1246743 16115pif.doc 5·如申請專利範®第1()項所述的轉 上述可變阻抗電路包括： 乂 〃、中 射，與上述閘流體的閑極連接，集極與上述第2 連接的第1極性的雙極型電晶體； 而子 的阻述雙極型電晶二基極和上述第1端子之間 的電^接在上述又極型電晶體的基極和上述第2端子之間 16·如申％專利範圍第1G項所述的半導並中 上述可變阻抗電路包括： ^千净版衣罝，其中 連接閘流體的閘極連接，射極與上述第2端子 運接的弟2極性的雙極型電晶體； 的電ί接述雙極型電晶體的基極和上述第1端子之間 的阻ί接在上述雙極型電晶體的基極與上述第2端子之間 可雄阻利1&圍第1G項所述的半導體裝置，其中 口」、交阻抗電路包括： τ 元件連=上述間流體的間極和上述第2端子之間的開關 述Η^據^述第1立而子與上述第2端子之間的電壓控制上 述開關兀件_的時間常數電路。 上述Si二;'專:曰：第17項所述的半導體裝置，其中 件疋电曰曰體、上述時間常數電路具備串聯連接 30 1246743 16115pif.doc 在上述第1端子和上述第2端子之 — :電容和阻抗連接處連接點的電位控制 19. 一種半導體裝置，包括· 連接，陰極與第2端子連接的間流體; 個的H =子和上述_的之間至少— 的g^與上相流體㈣彳錢接，電流通路 的MOS電晶體^子連接’閘極與上述閘流體的閘極連接 20. 如申請專利範圍第19項所述的半導體裝置，立中 =第第電源端子，上述— 31