WO2018025577A1 - 電子装置 - Google Patents

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WO2018025577A1
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wiring layer
electronic device
wiring
protective
contact
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PCT/JP2017/024904
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English (en)
French (fr)
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松本　昌大
中野　洋
嘉和 奈良
晃 小田部
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Astemo Ltd
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00—Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/40—Resistors
    • H10D1/47—Resistors having no potential barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/01—Manufacture or treatment
    • H10D84/02—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies
    • H10D84/03—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies using Group IV technology, e.g. silicon technology or silicon-carbide [SiC] technology
    • H10D84/038—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies using Group IV technology, e.g. silicon technology or silicon-carbide [SiC] technology using silicon technology, e.g. SiGe

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device including a protective resistor disposed on a field oxide film and a wiring layer connected to both sides of the protective resistor via contacts.
  • a conventional example of an electronic device includes a sensor device described in International Publication No. WO2013 / 018134 (Patent Document 1).
  • the sensor device of Patent Document 1 includes an external terminal to which an external device is connected, a ground terminal that is grounded to ground, an internal circuit that generates a sensor output signal, and a resistance element provided between the external terminal and the internal circuit And a protection circuit including a capacitive element (see summary).
  • the resistance element is formed using, for example, metal silicide
  • the wiring that electrically connects the resistance element and the capacitance element is formed using, for example, aluminum (Al).
  • Al aluminum
  • the surge voltage applied to the pad needs to be lower than the substrate withstand voltage. For this purpose, it is necessary to reduce the voltage applied to the pad when a surge voltage is applied by reducing the protective resistance of the electronic device. Substrate breakdown voltage in a protection circuit of an electronic device using a fine process is low, and a reduction in the resistance of the protection resistance is strongly demanded.
  • the protection resistor used in the protection circuit of the conventional electronic device has a small allowable current of the protection resistor, and it is difficult to reduce the resistance of the protection resistor.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of an electronic device which is a comparative example with the present invention.
  • 17 includes a pad 10 for connecting an external signal, a wiring layer 11 for connecting the pad 10 and the contacts 12, 13, and 14, and a contact 12 for connecting the wiring layer 11 and the protective resistor 15. , 13, 14, a protective resistor 15 that protects the internal circuit from surges and noises input from the pad 10, and a contact 16 and a wiring layer 17 that connect the protective resistor 15 to the internal circuit.
  • FIG. 18 is a view showing a cross section A-A ′ of FIG. 17.
  • the wiring layer 11 and the protective resistor 15 are formed in different layers.
  • the wiring layer 11 formed in the upper layer and the protective resistor 15 formed in the lower layer are electrically connected by contacts 12, 13, and 14 formed across the layers.
  • contacts 12, 13, and 14 formed across the layers.
  • aluminum wiring is used for the wiring layer 11 and tungsten is used for the contacts 12, 13, and 14.
  • polysilicon or silicide is often used for the protective resistor 15.
  • FIG. 19 is a diagram showing an equivalent circuit of the contact portion of the protection circuit of FIG.
  • the wiring layer 11 is represented by a resistance Rm, and a typical sheet resistance of 0.1 ⁇ / ⁇ of aluminum is used.
  • the contacts 12, 13, and 14 are represented by a resistance Rc, and 0.3 ⁇ / ke is used as a resistance value.
  • the protective resistor 15 is represented by a resistor Rp, and a typical sheet resistance of 20 ⁇ / ⁇ of polysilicon is used.
  • FIG. 20 is a calculation result of the current of each contact of the protection circuit of the electronic device of FIG.
  • the current I3 flowing through the contact 14 is the largest, most of the current flows through the contact 14, the currents I1 and I2 flowing through the contacts 12 and 13 are much smaller than the current I3, and the contacts 12 and 13 have almost no current. Does not flow. That is, the current flows through the contact 14 arranged on the center side of the protective resistor 15 in the direction in which the current flows, that is, the contact 16 connected to the internal circuit and the contact 14 closest to the wiring layer 17, and the contact away from the protective resistor 15. Almost no current flows through 12 and 13.
  • This calculation result shows that only the contact 14 having the shortest length of the protective resistor 15 (protective resistor portion length) contributes to the allowable current value of the protective resistor 15 (hereinafter referred to as the allowable current). It is indicated that the contacts 12 and 13 whose part length (protective resistance part length) is longer than the contact 14 do not contribute to the allowable current.
  • the resistance width of the protective resistor 15 is determined by the allowable loss and resistance value of the protective resistor 15.
  • the allowable loss of the protective resistor 15 is generally determined by the resistance area.
  • the resistance value of the protective resistor 15 is determined in circuit design.
  • the size of the contact is determined by the manufacturing process. For these reasons, if the resistance width of the protective resistor 15 is determined at the time of circuit design, the number of contacts (contacts that can shorten the length of the protective resistor portion) that can contribute to the allowable current that can be arranged in the protective resistor 15 is determined.
  • the allowable current of the resistor 15 is determined.
  • the allowable current is determined. In other words, the allowable current is limited by the resistance width of the protective resistor 15. This means that when a surge voltage or the like is applied to the protection circuit, the contact breaks before the protection resistor 15 breaks, and the contact limits the allowable current of the protection circuit. This occurs not only on the wiring layer 11 side but also on the wiring layer 17 side.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electronic device provided with a protective resistor having a large allowable current.
  • an electronic device of the present invention includes: A protection circuit for protecting an internal circuit provided inside, a pad for electrically connecting an external signal, a protection resistor provided between the pad and the internal circuit, and a length of the protection resistor A first wiring layer arranged on one end side and electrically connected to the pad, and a first wiring layer arranged on the other end side in the length direction of the protective resistor and electrically connected to the internal circuit Two wiring layers; a plurality of first contacts that electrically connect the first wiring layer and the protective resistor; and a plurality of second contacts that electrically connect the second wiring layer and the protective resistor.
  • the first wiring layer is disposed on one end side in the length direction of the protective resistance and extends to have a longitudinal direction along a width direction perpendicular to the length direction
  • the second wiring layer is disposed on the other end side in the length direction of the protective resistor, and extends so as to have a longitudinal direction along the width direction
  • the plurality of first contacts are arranged in a row along the longitudinal direction of the first wiring layer
  • the plurality of second contacts are arranged in a row along the longitudinal direction of the second wiring layer
  • the first wiring layer and the second wiring layer are disposed so as to face each other via the protective resistance
  • the pad is electrically connected to one end in the longitudinal direction of the first wiring layer
  • the internal circuit is electrically connected to an end of the second wiring layer opposite to an end opposite to one end to which the pad of the first wiring layer is connected.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in which wiring layers 3 and 6 are removed from the protection circuit of the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing a cross section A-A ′ of FIG. 1. It is a figure which shows the relationship between the sheet resistance of protection resistance, and resistance width.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in which the arrangement of pads 1 of the protection circuit of the electronic device according to the first embodiment is changed.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a protection circuit of the electronic device according to the first embodiment. It is a figure which shows the structure of the protection circuit of the electronic device of Example 2.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration in which wiring layers 20 and 23 are removed from a protection circuit of an electronic device according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of an electronic device according to a third embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration in which wiring layers 25 and 32 are removed from a protection circuit of an electronic device according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of an electronic device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration in which wiring layers 37 and 41 are removed from a protection circuit of an electronic device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of an electronic device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration in which wiring layers 45 and 53 are removed from a protection circuit of an electronic device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of an electronic device according to a sixth embodiment. It is a figure which shows the structure of the electronic device which concerns on one Example of this invention. It is a figure which shows the structure of the protection circuit of the electronic device which is a comparative example with this invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a cross section taken along line A-A ′ of FIG. 11. It is a figure which shows the equivalent circuit of the contact part of the protection circuit of FIG. It is a calculation result of the electric current of each contact of the protection circuit of the electronic device of FIG.
  • the present invention is not limited to the vehicle-mounted flow sensor device 100, and other pressure sensors and acceleration sensors.
  • the present invention can be widely applied to the electronic device 100 including a sensor device that detects a physical quantity such as an angular velocity sensor.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the flow sensor device 100 includes an LSI 120, a sensor element 121, and a temperature sensor 122.
  • the LSI 120 is connected to an external device through a power supply terminal 102a, a sensor output terminal 102b, and a ground terminal 103.
  • the power supply terminal 102a and the sensor output terminal 102b correspond to pads of a protection circuit described later.
  • the LSI 120 processes the signals acquired from the sensor element 121 and the temperature sensor 122 to generate a sensor output signal, and a protection circuit 105 (105a to 105d) that protects the internal circuit 104 from noise entering from outside.
  • a protective circuit 105 a is provided between the power supply terminal 102 a and the internal circuit 104
  • a protective circuit 105 b is provided between the sensor output terminal 102 b and the internal circuit 104
  • protective circuits 105 c and 105 d are provided between the bonding pad 130 c and the internal circuit 104. Each is arranged.
  • the protection circuit 105 (105a to 105d) includes a resistor 106 and a capacitor (capacitance element) 107.
  • the resistor 106 is electrically connected in series between the pads (terminals) 102 a, 102 b, 130 c and the internal circuit 104.
  • Capacitor 107 has one electrode electrically connected to the wiring between resistor 106 and internal circuit 104, and the other electrode electrically connected to the ground potential. Thereby, the wiring between the resistor 106 and the internal circuit 104 is electrically connected to the ground potential via the capacitor 107.
  • the sensor element 121 includes a detection unit 123 and a bonding pad 130b, and is electrically connected by connecting the bonding pad 130b to the bonding pad 130a of the LSI 120 via the bonding wire 131.
  • the temperature sensor 122 has a thermistor 124 and a bonding pad 130d, and is electrically connected by connecting the bonding pad 130d to the bonding pad 130c of the LSI 120 via the bonding wire 131.
  • the above-described electronic apparatus 100 can be applied in common to each embodiment described below.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a protection circuit of the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration in which the wiring layers 3 and 6 are removed from the protection circuit of the electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing a cross section taken along line AA ′ of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the sheet resistance and the resistance width of the protective resistance.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration in which the arrangement of the pads 1 of the protection circuit of the electronic device according to the first embodiment is changed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the protection circuit of the electronic device according to the first embodiment.
  • the protection circuit 105 ⁇ / b> A of the electronic device 100 of this embodiment includes a pad 1, a wiring layer (first wiring layer) 3, a contact (first contact) 2, a protective resistor 4, and a contact (second contact) 5. And a wiring layer (second wiring layer) 6.
  • the pad 1 is a terminal portion for connecting an external signal to the protection circuit 105A.
  • the wiring layer 3 is a wiring portion that connects the pad 1 and the contact 2.
  • the contact 2 is a wiring portion that connects the wiring layer 3 and the protective resistor 4.
  • the protective resistor 4 is a circuit component (circuit element) that protects the internal circuit from surges and noises input from the pad 1.
  • the contact 5 and the wiring layer 6 are provided on the side opposite to the side where the contact 2 and the wiring layer 3 are provided with respect to the protective resistance 4 in the direction i (see FIG. 1) in which the current flows. Connect to the circuit.
  • the wiring layers 3 and 6 and the protective resistor 4 are formed in different layers on the substrate.
  • the wiring layers 3 and 6 are disposed in an upper layer with respect to the protective resistor 4, and the protective resistor 4 is disposed in a lower layer with respect to the wiring layers 3 and 6.
  • the wiring layer 3 formed in the upper layer and the protective resistor 4 formed in the lower layer are electrically connected by the contact 2 formed between the layer in which the wiring layer 3 is formed and the layer in which the protective resistor 4 is formed.
  • the wiring layer 6 formed in the upper layer and the protective resistor 4 formed in the lower layer are formed by the contact 5 formed between the layer in which the wiring layer 6 is formed and the layer in which the protective resistor 4 is formed. Electrically connected.
  • the protective resistor 4 is disposed on the field oxide film 8 disposed on the silicon substrate 9, and the interlayer oxide film 7 is disposed on the upper portion.
  • the withstand voltage of the protective resistor 4 (withstand voltage between the silicon substrate 9) can be improved and the surge and noise applied from the pad 1 can be prevented. High withstand pressure.
  • Protective resistor 4 is required to have high allowable loss, high withstand voltage to ground, and high allowable current.
  • the allowable loss of the protective resistor 4 is determined according to the area of the protective resistor 4, and the withstand voltage of the protective resistor 4 is determined by the thickness of the field oxide film 8. Further, the allowable current of the protective resistor 4 is determined by the width W4 (see FIG. 2) of the protective resistor 4 as described above.
  • the width (W4) of the protective resistor 4 is increased while keeping the area (allowable loss) of the protective resistor 4 and the resistance value of the protective resistor 4 constant, the sheet resistance of the protective resistor 4 is increased as shown in FIG. This can be achieved.
  • the sheet resistance of the protective resistor 4 is increased, and the resistance width W4 is increased with respect to the resistance length L4 (see FIG. 2), thereby increasing the number of contacts that can be arranged on both sides of the protective resistor 4.
  • the widths W3 and W6 (see FIG. 1) of the wiring layers 3 and 6 are widened to prevent the allowable current from being limited by the influence of the wiring layers 3 and 6.
  • the pad 1 is arranged on the left side of the protective resistor 4 in order to equalize the current flowing through the contacts 2 and 5.
  • the surge current flowing from the pad 1 is concentrated in the central portion of the protective resistor 4 (the current path in the central portion is the shortest). The allowable loss and allowable current are reduced.
  • a surge current can be made to flow relatively uniformly in all the contacts 2 and 5.
  • the wiring layers 3 and 6 are formed in a shape having a longitudinal direction in the direction of the width W4 of the protective resistor 4, and the contacts 2 and 5 are dispersedly arranged along the direction of the width W4.
  • one end 6A of the wiring layer 6 is located on one end 3A side of the wiring layer 3, and the other end 6B of the wiring layer 6 is located on the other end 3B side of the wiring layer 3.
  • Two wiring layers 3 and 6 are arranged so as to be positioned.
  • the two wiring layers 3 and 6 are arranged in parallel so that the longitudinal direction is along the directions of the widths W3 and W6.
  • the pad 1 is electrically connected to one end 3A in the direction of the width W3 of the wiring layer 3 (same as the direction of the width W4).
  • the end corresponding to the end 3B opposite to the end 3A side to which the pad 1 of the wiring layer 3 is connected in the wiring layer 6, in the direction of the width W6 of the wiring layer 6 (the same as the direction of the width W4), the end corresponding to the end 3B opposite to the end 3A side to which the pad 1 of the wiring layer 3 is connected.
  • the part 6B side is electrically connected to the internal circuit. That is, the end 3A connected to the pad 1 in the wiring layer 3 and the end 6B connected to the internal circuit in the wiring layer 6 are located on the opposite side in the direction of the width W4 with respect to the protective resistance 4. Placed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the protection circuit of the electronic device according to the first embodiment.
  • the wiring layers 3 and 6 are represented by a resistance Rm, and a typical sheet resistance of 0.1 ⁇ / ⁇ of aluminum is used.
  • the resistance of each contact 2 and 5 is represented by a resistance Rc, and 0.3 ⁇ / piece is used as the resistance value.
  • the protective resistor 4 is represented by a resistor Rp, and a typical sheet resistance of 20 ⁇ / ⁇ of polysilicon is used.
  • the total resistance of all the current paths is equal, and the current flows evenly in a direct current.
  • This increases the sheet resistance of the protective resistor 4 and increases the resistance width W4 with respect to the resistance length L4, thereby increasing the approximation of the equivalent circuit shown in FIG. Current flows evenly. As a result, current concentration in a specific contact can be reduced, and a reduction in allowable current of the protection circuit 105A can be prevented.
  • the contacts 2 and 5 are on the linear current path flowing from the pad 1 or on the linear current path flowing toward the internal circuit, and the wiring layer 3 is directed to the right in the drawing.
  • the direction of the current is bent at the contact 2 so that the current flowing in the direction of the resistance width W3 flows in the protective resistor 4 in the downward direction of the drawing (direction of the resistance length L4).
  • the resistance temperature coefficient is also increased, so that the current dispersion effect due to current heat generation is also increased, current concentration can be reduced, and the allowable current can be prevented from being lowered.
  • the contacts 2 and 5 disposed in the wiring layers 3 and 6 are in the longitudinal direction of the wiring layers 3 and 6 (directions of widths W3, W4, and W6). Are lined up in a row. Thereby, the resistance lengths of the protective resistors 4 connected to the contacts 2 and 5 can be made equal, and the resistance values of the protective resistors 4 connected to the contacts 2 and 5 can be made uniform.
  • the sheet resistance of the protective resistor 4 is increased, and the resistance width W4 is increased with respect to the resistance length L4, thereby increasing the number of contacts that can be arranged on both sides of the protective resistor 4 and the allowable current. Can be increased. Further, by making the direction of the current flowing through the wiring layers 3 and 6 different from the direction of the current flowing through the protective resistor 4, when the current flowing through the wiring layer 3 changes the direction of the current at the contact 2, Since the current bending can be made uniform, the current concentration at a specific contact can be reduced and the allowable current can be prevented from lowering.
  • the pitch of the contacts 2 and 5 is set to be three times or more the size of the contacts 2 and 5.
  • the contact is made of tungsten, and since the metal has a high resistivity, the heat generated by the current is large. Tungsten is a hard metal with a high Young's modulus. For this reason, when a large number of contacts 2 and 5 are arranged with the minimum dimensions as in the conventional example, the contacts 2 and 5 are easily broken by the heat generated by the surge current and the stress due to the thermal expansion of tungsten itself.
  • the number of contacts 2 and 5 is made one and the distance between the contacts is widened to prevent a large thermal stress from being generated. This suppresses a decrease in the allowable current of the contacts 2 and 5 so that a large allowable current can be obtained in the protection circuit 105A.
  • the resistance width W4 is wide and the resistance length L4 is short, the distance from the contact 2 to the contact 5 of the protective resistance 4 is short, and a wide wiring layer 3, 6 is connected to the contacts 2, 5. ing. For this reason, the heat generated from the protective resistor 4 is not only radiated to the silicon substrate 9 via the field oxide film 8, but also the heat radiated from the contacts 2 and 5 via the wiring layers 3 and 6 is increased. As a result, the allowable loss of the protective resistor 4 can be increased.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the protection circuit of the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration in which the wiring layers 20 and 23 are removed from the protection circuit of the electronic device according to the second embodiment.
  • the protection circuit 105B of the electronic device 100 includes a pad 18, a wiring layer (first wiring layer) 20, a contact (first contact) 19, a protective resistor 21, a contact (second contact) 22, and the like. And a wiring layer (second wiring layer) 23.
  • the pad 18 is a terminal portion for connecting an external signal to the protection circuit 105B.
  • the wiring layer 20 is a wiring portion that connects the pad 18 and the contact 19.
  • the contact 19 is a wiring portion that connects the wiring layer 20 and the protective resistor 21.
  • the protective resistor 21 is a circuit component (circuit element) that protects the internal circuit from surges and noises input from the pad 18.
  • the contact 22 and the wiring layer 23 are provided on the opposite side of the protective resistor 21 from the side on which the contact 19 and the wiring layer 20 are provided in the direction i (see FIG. 7) in which the current flows. Connect to the circuit.
  • This embodiment is basically the same as the first embodiment, but the shape of the protective resistor 21 is such that the resistance length L4A on the pad 18 side is larger than the resistance length L4B on the opposite side. That is, the protective resistor 21 has a length dimension L4A in the length direction on one end portion side to which the pad 18 in the wiring layer 20 is connected, in the length direction on the other end portion side of the wiring layer 20. It is larger than the dimension L4B.
  • the wiring layer 20 and the wiring layer 23 are arranged in a non-parallel state (tilted state) along the width direction W21 of the protective resistor 21.
  • the wiring layer 20 and the wiring layer 23 are not parallel, the two wiring layers 20 and 23 are arranged so that the longitudinal direction thereof is along the direction of the width W 21 of the protective resistor 21.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the protection circuit of the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration in which the wiring layers 25 and 32 are removed from the protection circuit of the electronic device according to the third embodiment.
  • the protection circuit 105C of the electronic device 100 includes the pad 24, the wiring layers 25 and 32, the contacts 26, 17, 18, and 30 and the protection resistors 29 and 31.
  • the wiring layer (first wiring layer) 25 extends along the direction of the width W29 of the protective resistance 29 and the first wiring portion 25A extending along the width W31 of the protective resistance 31.
  • the first wiring part 25A and the second wiring part 25B form a comb-tooth structure.
  • the wiring layer (second wiring layer) 32 includes a first wiring portion 32A extending along the width W31 of the protective resistor 31 and a second wiring extending along the width W29 of the protective resistor 29.
  • the first wiring part 32A and the second wiring part 32B have a comb-tooth structure.
  • the pad 24 is a terminal portion for connecting an external signal to the protection circuit 105C.
  • the wiring layer 25 composed of the first wiring portion 25A and the second wiring portion 25B is a wiring portion that connects the pad 24 and the contacts (first contacts) 26, 28.
  • the contact 26 is a wiring part that connects the wiring layer 25 and the protective resistor 31, and is provided in the first wiring part 25 ⁇ / b> A.
  • the contact 28 is a wiring portion that connects the wiring layer 25 and the protective resistor 29 and is provided in the second wiring portion 25B.
  • the protective resistors 29 and 31 are circuit components (circuit elements) that protect internal circuits from surges and noises input from the pad 24.
  • the contact (second contact) 27 and the first wiring portion 32A of the wiring layer 32 are connected to the protective resistor 31 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L29 (see FIG. 9).
  • 25 is provided on the side opposite to the side where the first wiring portion 25A is provided, and the protective resistor 31 is connected to the internal circuit.
  • the contact (second contact) 30 and the second wiring portion 32B of the wiring layer 32 are arranged such that the contact 28 and the wiring with respect to the protective resistor 29 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L29 (see FIG. 9).
  • the layer 25 is provided on the side opposite to the side where the second wiring portion 25B is provided, and connects the protective resistor 29 to the internal circuit.
  • the wiring layer 25 and the wiring layer 32 are arranged between the first wiring parts 25A and 32A and the second wiring parts 25B and 32B in one wiring layer formed in a comb-teeth shape. It arrange
  • this embodiment is basically the same as the first embodiment, two protection resistors 29 and 31 are provided, and the wiring layers 25 and 32 provided for each protection resistor have a comb-tooth structure.
  • the resistance widths W29 and W31 of the protective resistors 29 and 31 can be shortened to 1 ⁇ 2 that of the first embodiment.
  • the influence of the inductance of the wiring layer 25 is reduced and each contact is reduced.
  • the flowing current can be more equalized. Thereby, equalization of the current flowing from the pad 24 to each contact can be realized, and a reduction in allowable current can be prevented.
  • the resistance length L29 of the protection resistor 29 and the resistance length L31 of the protection resistor 31 are set to be the same length so that the resistance value of the protection resistor 29 and the resistance value of the protection resistor 31 are equal.
  • the resistance length L29 of the protection resistor 29 and the resistance length L31 of the protection resistor 31 are made different from each other to thereby change the resistance value of the protection resistor 29 and the protection resistance.
  • the resistance value of the resistor 31 may be equal.
  • the first wiring portion 25A of the wiring layer 25 and the first wiring portion 32A of the wiring layer 32 do not need to be parallel, and may be inclined as in the second embodiment.
  • the second wiring part 25B of the wiring layer 25 and the second wiring part 32B of the wiring layer 32 do not need to be parallel, and may be arranged inclined as in the second embodiment.
  • the number of wiring portions 25A and 25B in the wiring layer 25 and the number of wiring portions 32A and 32B in the wiring layer 32 may be three or more.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of the protection circuit of the electronic device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration in which the wiring layers 37 and 41 are removed from the protection circuit of the electronic device according to the fourth embodiment.
  • the protection circuit 105D of the electronic device 100 includes the pad 33, the wiring layers 37 and 41, the contacts 34, 36, 38, and 40, and the protection resistors 35 and 39.
  • the wiring layer (first wiring layer) 37 is extended along the widths W35 and W39 of the protective resistors 35 and 39.
  • the wiring layer (second wiring layer) 41 includes a first wiring portion 41A extending along the width W35 of the protective resistor 35 and a second wiring extending along the width W39 of the protective resistor 39.
  • the first wiring portion 41A and the second wiring portion 42B form a comb-tooth structure.
  • the wiring layer 37 is disposed between the comb teeth formed by the first wiring part 41A and the second wiring part 42B.
  • the pad 24 is a terminal part for connecting an external signal to the protection circuit 105D.
  • the wiring layer 37 is a wiring portion that connects the pad 33 and the contacts (first contacts) 36 and 38.
  • the contact 36 is a wiring portion that connects the wiring layer 37 and the protective resistor 35.
  • the contact 38 is a wiring portion that connects the wiring layer 27 and the protective resistor 39.
  • the protective resistors 35 and 39 are circuit components (circuit elements) that protect the internal circuit from surges and noises input from the pad 33.
  • the contact (second contact) 34 and the first wiring portion 41A of the wiring layer 41 are configured such that the contact 36 and the wiring layer with respect to the protective resistor 35 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L35 (see FIG. 11).
  • the contact (second contact) 40 and the second wiring portion 41B of the wiring layer 41 are connected to the protection resistor 39 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L39 (see FIG. 11).
  • the protective resistor 39 is provided on the side opposite to the side where the layer 25 is provided, and connects the protective resistor 39 to the internal circuit.
  • contacts 36 connected to the protective resistor 35 and contacts 38 connected to the protective resistor 39 are arranged in a line along the longitudinal direction of the wiring layer 37.
  • the wiring layer 37 is disposed so as to be interposed between the first wiring part 41A and the second wiring part 41B of the wiring layer 41 formed in a comb-teeth shape.
  • this embodiment is basically the same as the first embodiment, two protection resistors 35 and 39 are provided, and the wiring layer 41 provided for each protection resistor has a comb-tooth structure.
  • the resistance widths W35 and W39 of the protective resistors 35 and 39 can be shortened to 1 ⁇ 2 that of the first embodiment.
  • the influence of the inductance of the wiring layer 37 is reduced and each contact is reduced.
  • the flowing current can be more equalized. Thereby, equalization of the current flowing from the pad 33 to each contact can be realized, and a reduction in allowable current can be prevented.
  • the protective resistors 35 and 39 are arranged on both sides of the wiring layer 37, so that the mounting efficiency of the protective resistors can be improved as compared with the protective circuit 105C of the third embodiment, and the chip size is smaller. Can be realized.
  • the wiring layer 41 connected to the internal circuit is configured in a comb-tooth shape, but the wiring layer 37 connected to the pad 33 is configured in a comb-tooth shape, and the wiring layer 41 is configured in a comb-tooth shape.
  • the wiring layer 37 may be disposed between two wiring portions.
  • the resistance length L35 of the protection resistor 35 and the resistance length L39 of the protection resistor 31 are made the same length so that the resistance value of the protection resistor 35 and the resistance value of the protection resistor 39 are equal.
  • the resistance length L35 of the protective resistor 35 and the resistance length L39 of the protective resistor 39 are made different from each other, whereby the resistance value of the protective resistor 35 and the protection resistance 35 are protected.
  • the resistance value of the resistor 35 may be equal.
  • the wiring layer 37 and the first wiring portion 41A of the wiring layer 41 do not need to be parallel, and may be arranged inclined as in the second embodiment. Further, the wiring layer 37 and the second wiring portion 41B of the wiring layer 41 do not need to be parallel, and may be arranged inclined as in the second embodiment.
  • the wiring layer 37 may have a shape in which the width dimension in the direction perpendicular to the longitudinal direction changes along the longitudinal direction.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of the protection circuit of the electronic device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration in which the wiring layers 45 and 53 are removed from the protection circuit of the electronic device according to the fifth embodiment.
  • the protection circuit 105E of the electronic device 100 includes a pad 47, wiring layers 45 and 53, contacts 42, 44, 48, 50, and 52, and protection resistors 43, 46, 49, and 51. Composed.
  • the wiring layer (first wiring layer) 45 has a first wiring portion 45A and a second wiring portion 45B extending along the direction of the width We of the protective resistors 43, 46, 49, 51.
  • the first wiring portion 45A and the second wiring portion 45B form a comb-tooth structure.
  • the wiring layer (second wiring layer) 53 includes a first wiring portion 53A, a second wiring portion 53B, and a third wiring portion 53C that extend along the direction of the width We of the protective resistors 43, 46, 49, 51.
  • the first wiring part 32A, the second wiring part 32B, and the third wiring part 53C form a comb-tooth structure.
  • the pad 47 is a terminal part for connecting an external signal to the protection circuit 105C.
  • the wiring layer 45 is a wiring portion that connects the pad 47 and the contacts (first contacts) 44 and 50.
  • the contact 44 is a wiring portion that connects the wiring layer 45 and the protective resistors 43 and 46, and is provided in the first wiring portion 45A.
  • the contact 50 is a wiring portion that connects the wiring layer 45 and the protective resistors 49 and 51, and is provided in the second wiring portion 25B.
  • the protective resistors 43, 46, 49, 51 are circuit components (circuit elements) that protect the internal circuit from surges and noises input from the pad 47.
  • the contact (second contact) 42 and the first wiring portion 53A of the wiring layer 53 are connected to the protective resistor 43 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L43 (see FIG. 13).
  • 45 is provided on the side opposite to the side where the first wiring portion 45A is provided, and connects the protective resistor 43 to the internal circuit.
  • the contact (second contact) 48 and the second wiring portion 53B of the wiring layer 53 are configured such that the contact 44 and the wiring layer with respect to the protective resistance 46 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L46 (see FIG. 13).
  • 45 is provided on the side opposite to the side where the first wiring portion 45A is provided, and connects the protective resistor 46 to the internal circuit.
  • the contact 48 and the second wiring portion 53B of the wiring layer 53 are connected to the protective resistor 49 in the direction i of the current flow or the resistance length L49 (see FIG. 13).
  • the protective resistor 49 is connected to the internal circuit.
  • the contact (second contact) 52 and the third wiring portion 53C of the wiring layer 53 are connected to the contact 50 and the wiring layer with respect to the protective resistor 51 in the direction i of current flow or the direction of the resistance length L51 (see FIG. 13).
  • 45 is provided on the side opposite to the side where the second wiring portion 45B is provided, and connects the protective resistor 51 to the internal circuit.
  • the wiring layer 45 and the wiring layer 53 are arranged so that each wiring part in the other wiring layer is interposed between each wiring part in one wiring layer formed in a comb-teeth shape.
  • this embodiment is basically the same as the first embodiment, four protection resistors 43, 46, 49, 51 are provided, and the wiring layers 45, 53 provided for each protection resistor have a comb-tooth structure. .
  • the resistance widths W43, W46, W49, and W51 of the protective resistors 43, 46, 49, and 51 can be shortened to 1 ⁇ 4 that of the first embodiment.
  • the inductance of the wiring layer 45 can be reduced. The influence can be reduced, and the current flowing through each contact can be made more uniform. Thereby, equalization of the current flowing through each contact can be realized, and a reduction in allowable current can be prevented.
  • the wiring layer 45 or the wiring layer 53 is formed in a comb-tooth shape, and the wiring portion of the other wiring layer is disposed between the two wiring portions of one wiring layer forming the comb-tooth shape. Then, protective resistors are arranged on both sides of the wiring portion of the other wiring layer.
  • the protective resistors 43, 46, 49, 51 are integrally formed, and there is no need to provide a gap between the protective resistors 43, 46, 49, 51, so that the mounting efficiency can be improved. A small chip size can be realized.
  • the first wiring portion 45A of the wiring layer 45 and the first wiring portion 53A and the second wiring portion 53B of the wiring layer 53 do not have to be parallel, and are arranged inclined as in the second embodiment. May be. Further, the second wiring portion 45B of the wiring layer 45 and the second wiring portion 53B and the third wiring portion 53C of the wiring layer 53 do not have to be parallel, and may be inclined as in the second embodiment. .
  • the number of wiring portions 45A and 45B in the wiring layer 45 may be three or more, and the number of wiring portions 53A, 53B, and 53C in the wiring layer 53 may be four or more.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the configuration of the protection circuit of the electronic device according to the sixth embodiment.
  • the protection circuit 105F of the electronic device 100 of this embodiment is basically the same as that of the fifth embodiment.
  • This embodiment is different from the fifth embodiment in that the MOS transistor is arranged at the exit of the protective resistors 43, 46, 49, 51.
  • the MOS transistor includes a drain electrode connected to the wiring layers (second wiring layers) 54, 58, 62, gate electrodes 55, 57, 59, 61, and source electrodes connected to the wiring layers 56, 60.
  • the Each drain electrode of the MOS transistor is connected to protective resistors 43, 46, 49, 51 via wiring layers 54, 58, 62, respectively.
  • the protective resistance and the MOS transistor wiring can be easily arranged by arranging the protective resistance connected to the comb-shaped wiring layer and the comb-shaped MOS transistor side by side.
  • the mounting efficiency of the protection circuit 105F can be improved, and a smaller chip size can be realized.
  • the wiring of the protective resistor and the MOS transistor can be further facilitated.
  • the mounting efficiency of the protection circuit 105F can be further improved, and a smaller chip size can be realized.
  • the MOS transistor when a surge voltage is applied to the pad 47, the MOS transistor causes a snapback phenomenon. The current is concentrated on the MOS transistor in which the snapback phenomenon occurs, and the MOS transistor is destroyed.
  • the protective resistors 43, 46, 49, 51 are connected to each transistor, current concentration on the snap-back MOS transistor can be suppressed, and a higher allowable current can be realized. it can.
  • the allowable current of the protective resistor can be increased, and the protective resistor can be reduced in resistance.
  • the voltage applied to the pad when a surge voltage is applied can be reduced. Therefore, a protection circuit with a low substrate breakdown voltage in an electronic device using a fine process can be used effectively.
  • this invention is not limited to each above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • Protection Resistance 50 Contact (first contact) 51 Protection resistance 52 Contact (second contact) 53 Wiring layer (second wiring layer) 54 Wiring layer (second wiring layer) 55 , Gate electrode, 58... Wiring layer (second wiring layer), 59... Gate electrode, 60... Wiring layer (third wiring layer), 61. Electrode, 62 ... wiring layer (second wiring layer), 100 ... electronic device, 105A to 105F ... protection circuit.

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Abstract

本発明の目的は許容電流の大きい保護抵抗を備えた電子装置を提供することにある。　第１配線層３及び第２配線層６は保護抵抗４の長さ方向の両端部に対向するように配置され、幅方向Ｗ３，Ｗ４に沿って長手方向を有するように延設される。第１コンタクト２及び第２コンタクト５は第１配線層３及び第２配線層６に長手方向に沿って列を成すように配置される。パッド１は第１配線層３の長手方向における一方の端部に電気的に接続され、内部回路は第１配線層３のパッド１が接続される一方の端部とは反対側の端部に対向する第２配線層６の端部に電気的に接続される。

Description

電子装置
　本発明は、フィールド酸化膜上に配置された保護抵抗と保護抵抗の両側にコンタクトを介して接続される配線層とを備えた電子装置に関する。
　電子装置の従来例には国際公開ＷＯ２０１３／０１８１３４号公報（特許文献１）に記載されたセンサ装置などがある。特許文献１のセンサ装置は、外部装置が接続される外部端子と、グラウンドに接地される接地端子と、センサ出力信号を生成する内部回路と、外部端子と内部回路との間に設けた抵抗素子及び容量素子とからなる保護回路とを有する（要約参照）。このセンサ装置は、抵抗素子を例えば金属シリサイドを用いて形成し、抵抗素子及び容量素子を電気的に接続する配線は例えばアルミニウム（Ａｌ）を用いて形成している。そして配線と抵抗素子及び容量素子との接続部においては、複数のコンタクトを設けて伝的な接続を確保している（段落００３８参照）。
国際公開ＷＯ２０１３／０１８１３４号公報
　特許文献１に記載されている従来技術では、配線（以下、配線層という）と抵抗素子（以下、保護抵抗という）を接続するコンタクトの許容電流に対する配慮が欠けていた。
　電子装置では、パッドに印加されるサージ電圧を基板耐圧以下にする必要がある。この為には電子装置の保護抵抗を低抵抗化してサージ電圧が印加された時にパッドに印加される電圧を低下させる必要がある。微細プロセスを用いた電子装置の保護回路における基板耐圧は低く、保護抵抗の低抵抗化がより強く求められる。しかし、従来の電子装置の保護回路に使用される保護抵抗は、保護抵抗の許容電流が小さく、保護抵抗を低抵抗化することが困難であった。
　保護抵抗の許容電流が小さい理由について、図１７～図２０を参照して説明する。
　電子装置の保護回路の構成について、図１７を参照して説明する。図１７は、本発明との比較例である電子装置の保護回路の構成を示す図である。
　図１７の電子装置の保護回路１０５Ｘは外部信号を接続するパッド１０と、パッド１０とコンタクト１２，１３，１４とを接続する配線層１１と、配線層１１と保護抵抗１５とを接続するコンタクト１２，１３，１４と、パッド１０から入力されるサージやノイズから内部回路を保護する保護抵抗１５と、保護抵抗１５を内部回路へ接続するコンタクト１６および配線層１７とから構成される。
　配線層１１と保護抵抗１５との接続構造を、図１８を参照して説明する。図１８は、図１７のＡ－Ａ’断面を示す図である。
　配線層１１と保護抵抗１５とは異なる層に形成されている。上層に形成された配線層１１と下層に形成された保護抵抗１５とは層間に跨って形成されたコンタクト１２，１３，１４により電気的に接続される。配線層１１にはアルミ配線が、コンタクト１２，１３，１４にはタングステンが使用されることが、現在は一般的である。また、保護抵抗１５にはポリシリコンやシリサイドが使われることが多い。
　次に、図１７の保護回路におけるコンタクト部分の等価回路を、図１９を参照して説明する。図１９は、図１７の保護回路のコンタクト部分の等価回路を示す図である。
　図１９では、配線層１１は抵抗Ｒｍで表し、アルミの代表的なシート抵抗０．１Ω／□を用いた。コンタクト１２，１３，１４は抵抗Ｒｃで表し、抵抗値として０．３Ω／ケを用いた。また、保護抵抗１５は抵抗Ｒｐで表し、ポリシリコンの代表的なシート抵抗２０Ω／□を用いた。
　図１９の等価回路を用いてコンタクト１２，１３，１４に流れる電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を計算した。計算結果を図２０に示す。図２０は、図１１の電子装置の保護回路の各コンタクトの電流の計算結果である。
　この結果、コンタクト１４に流れる電流Ｉ３が最も大きく、コンタクト１４にほとんどの電流が流れ、コンタクト１２，１３に流れる電流Ｉ１，Ｉ２は電流Ｉ３に比べて非常に小さく、コンタクト１２，１３にはほとんど電流が流れない。つまり、電流が流れる方向において保護抵抗１５の中央側に配置されるコンタクト１４、すなわち内部回路に接続されるコンタクト１６および配線層１７に最も近いコンタクト１４に電流が流れ、保護抵抗１５から離れたコンタクト１２，１３にはほとんど電流が流れない。
　この計算結果は、保護抵抗１５の部分の長さ（保護抵抗部分長さ）が最も短くなるコンタクト１４のみが保護抵抗１５の許容電流値（以下、許容電流という）に貢献し、保護抵抗１５の部分の長さ（保護抵抗部分長さ）がコンタクト１４よりも長くなるコンタクト１２，１３は許容電流に貢献しないことを示す。
　ここで、コンタクト１個当たりに流せる電流には限界があり、コンタクト１個当たりの許容電流値（以下、許容電流という）が決まっている。また、保護抵抗１５の抵抗幅は保護抵抗１５の許容損失と抵抗値とで決まる。保護抵抗１５の許容損失は抵抗面積で概ね決まる。また保護抵抗１５の抵抗値は回路設計上決定される。また、コンタクトのサイズは製造プロセスから決まっている。これらのことから、回路設計時に保護抵抗１５の抵抗幅が決まれば、保護抵抗１５に配置できる許容電流に貢献できるコンタクト（保護抵抗部分長さを短くできるコンタクト）の数が決まり、この結果、保護抵抗１５の許容電流が決まる。
　つまり、保護抵抗１５の抵抗幅が決まれば、許容電流が決まる。言い換えれば、保護抵抗１５の抵抗幅によって許容電流が制限される。このことは、保護回路にサージ電圧などを印加した場合に、保護抵抗１５が破壊する前にコンタクトが破壊し、コンタクトが保護回路の許容電流を制限してしまうことを意味する。このことは配線層１１側だけでは無く、配線層１７側でも生じる。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は許容電流の大きい保護抵抗を備えた電子装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明の電子装置は、
　内部に設けられた内部回路を保護する保護回路に、外部信号を電気的に接続するパッドと、前記パッドと前記内部回路との間に設けられた保護抵抗と、前記保護抵抗の長さ方向における一方の端部側に配置され前記パッドに電気的に接続された第１配線層と、前記保護抵抗の長さ方向における他方の端部側に配置され前記内部回路に電気的に接続された第２配線層と、前記第１配線層と前記保護抵抗とを電気的に接続する複数の第１コンタクトと、前記第２配線層と前記保護抵抗とを電気的に接続する複数の第２コンタクトと、を備えた電子装置において、
　前記第１配線層は、前記保護抵抗の長さ方向の一方の端部側に配置されて、前記長さ方向に垂直な幅方向に沿って長手方向を有するように延設され、
　前記第２配線層は、前記保護抵抗の前記長さ方向の他方の端部側に配置されて、前記幅方向に沿って長手方向を有するように延設され、
　前記複数の第１コンタクトは前記第１配線層の前記長手方向に沿って列を成すように配置され、
　前記複数の第２コンタクトは前記第２配線層の前記長手方向に沿って列を成すように配置され、
　前記第１配線層と前記第２配線層とは前記保護抵抗を介して対向するように配置され、
　前記パッドは前記第１配線層の前記長手方向における一方の端部に電気的に接続され、
　前記内部回路は前記第１配線層の前記パッドが接続される一方の端部とは反対側の端部に対向する前記第２配線層の端部に電気的に接続される。
　本発明によれば、配線層と保護抵抗とを電気的に接続するコンタクトの許容電流を大きくすることができ、許容電流の高い保護抵抗を備えた電子装置を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
実施例１の電子装置の保護回路の構成を示す図である。 実施例１の電子装置の保護回路から配線層３，６を取り除いた構成を示す図である。 図１のＡ－Ａ’断面を示す図である。 保護抵抗のシート抵抗と抵抗幅の関係を示す図である。 実施例１の電子装置の保護回路のパッド１の配置を変更した構成を示す図である。 実施例１の電子装置の保護回路の等価回路を示す図である。 実施例２の電子装置の保護回路の構成を示す図である。 実施例２の電子装置の保護回路から配線層２０，２３を取り除いた構成を示す図である。 実施例３の電子装置の保護回路の構成を示す図である。 実施例３の電子装置の保護回路から配線層２５，３２を取り除いた構成を示す図である。 実施例４の電子装置の保護回路の構成を示す図である。 実施例４の電子装置の保護回路から配線層３７，４１を取り除いた構成を示す図である。 実施例５の電子装置の保護回路の構成を示す図である。 実施例５の電子装置の保護回路から配線層４５，５３を取り除いた構成を示す図である。 実施例６の電子装置の保護回路の構成を示す図である。 本発明の一実施例に係る電子装置の構成を示す図である。 本発明との比較例である電子装置の保護回路の構成を示す図である。 図１１のＡ－Ａ’断面を示す図である。 図１１の保護回路のコンタクト部分の等価回路を示す図である。 図１１の電子装置の保護回路の各コンタクトの電流の計算結果である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
　以下では、電子装置の一実施例として、車載向けフローセンサ装置１００に適用した例を説明するが、本発明は車載向けフローセンサ装置１００に限定されるものではなく、他の圧力センサ、加速度センサ或いは角速度センサ等の物理量を検出するセンサ装置を含む電子装置１００に広く適用することができる。
　本実施例に係るフローセンサ装置１００を、図１６を用いて説明する。図１６は、本発明の一実施例に係る電子装置の構成を示す図である。
　フローセンサ装置１００は、ＬＳＩ１２０とセンサ素子１２１と温度センサ１２２とにより構成される。ＬＳＩ１２０は電源端子１０２ａとセンサ出力端子１０２ｂと接地端子１０３とにより外部の装置と接続する。電源端子１０２ａ及びセンサ出力端子１０２ｂは、後述する保護回路のパッドに相当する。
　また、ＬＳＩ１２０はセンサ素子１２１及び温度センサ１２２から取得した信号を処理しセンサ出力信号を生成する内部回路１０４と、外部から侵入するノイズから内部回路１０４を保護する保護回路１０５（１０５ａ～１０５ｄ）とを有する。電源端子１０２ａと内部回路１０４との間に保護回路１０５ａが、センサ出力端子１０２ｂと内部回路１０４との間に保護回路１０５ｂが、ボンディングパッド１３０ｃと内部回路１０４との間に保護回路１０５ｃ，１０５ｄがそれぞれ配置される。
　保護回路１０５（１０５ａ～１０５ｄ）は、抵抗１０６とコンデンサ（容量素子）１０７とを有する。抵抗１０６は、パッド（端子）１０２ａ，１０２ｂ，１３０ｃと内部回路１０４との間に電気的に直列接続される。コンデンサ１０７は、一方の電極が抵抗１０６と内部回路１０４との間の配線に電気的に接続され、他方の電極が接地電位に電気的に接続される。これにより、抵抗１０６と内部回路１０４との間の配線はコンデンサ１０７を介して接地電位に電気的に接続される。
　センサ素子１２１は検出部１２３とボンディングパッド１３０ｂとを有し、ボンディングパッド１３０ｂからボンディングワイヤ１３１を介してＬＳＩ１２０のボンディングパッド１３０ａに接続することで電気的に接続される。
　温度センサ１２２はサーミスタ１２４とボンディングパッド１３０ｄとを有し、ボンディングパッド１３０ｄからボンディングワイヤ１３１を介してＬＳＩ１２０のボンディングパッド１３０ｃに接続することで電気的に接続される。
　上述した電子装置１００は、以下で説明する各実施例に共通して適用可能である。
　次に、本発明に係る電子装置１００の保護回路について説明する。
　［実施例１］
　本発明の第１の実施例である電子装置について、図１～図６を参照して説明する。図１は、実施例１の電子装置の保護回路の構成を示す図である。図２は、実施例１の電子装置の保護回路から配線層３，６を取り除いた構成を示す図である。図３は、図１のＡ－Ａ’断面を示す図である。図４は、保護抵抗のシート抵抗と抵抗幅の関係を示す図である。図５は、実施例１の電子装置の保護回路のパッド１の配置を変更した構成を示す図である。図６は、実施例１の電子装置の保護回路の等価回路を示す図である。
　本実施例の電子装置１００の保護回路１０５Ａは、パッド１と、配線層（第１配線層）３と、コンタクト（第１コンタクト）２と、保護抵抗４と、コンタクト（第２コンタクト）５と、配線層（第２配線層）６と、を備えて構成される。パッド１は保護回路１０５Ａに外部信号を接続する端子部である。配線層３はパッド１とコンタクト２とを接続する配線部である。コンタクト２は配線層３と保護抵抗４とを接続する配線部である。保護抵抗４はパッド１から入力されるサージやノイズから内部回路を保護する回路部品（回路素子）である。コンタクト５及び配線層６は、電流が流れる方向ｉ（図１参照）において、保護抵抗４に対してコンタクト２及び配線層３が設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗４を内部回路へ接続する。
　なお、配線層３，６と保護抵抗４とは基板上の異なる層に形成されている。配線層３，６は保護抵抗４に対して上層に、保護抵抗４は配線層３，６に対して下層に配置されている。上層に形成された配線層３と下層に形成された保護抵抗４とは、配線層３が形成された層と保護抵抗４が形成された層との間に跨って形成されたコンタクト２により電気的に接続される。また上層に形成された配線層６と下層に形成された保護抵抗４とは、配線層６が形成された層と保護抵抗４が形成された層との間に跨って形成されたコンタクト５により電気的に接続される。
　また、保護抵抗４はシリコン基板９に配置されたフィールド酸化膜８の上に配置され、上部には層間酸化膜７が配置される。保護抵抗４をフィールド酸化膜８の上に配置することで、保護抵抗４の対地耐圧（シリコン基板９との間の耐圧）を向上させることができ、パッド１から印加されるサージやノイズに対して高い耐圧を持たせることができる。
　保護抵抗４には高い許容損失、高い対地耐圧、高い許容電流が要求される。保護抵抗４の許容損失は保護抵抗４の面積に応じて決まり、保護抵抗４の対地耐圧はフィールド酸化膜８の厚さで決まる。また、保護抵抗４の許容電流は先述した様に保護抵抗４の幅Ｗ４（図２参照）で決まる。ここで、保護抵抗４の面積（許容損失）と保護抵抗４の抵抗値を一定にして保護抵抗４の幅Ｗ４を増加させようとすると、図４に示す様に保護抵抗４のシート抵抗を高くすることで実現できる。つまり、本実施例では保護抵抗４のシート抵抗を高くして、抵抗長Ｌ４（図２参照）に対して抵抗幅Ｗ４を長くすることで、保護抵抗４の両側に配置できるコンタクト数を増加させて、許容電流を増加させる。また、配線層３，６の幅Ｗ３，Ｗ６（図１参照）も広げ配線層３，６の影響で許容電流が制限されることを防ぐ。
　また、各コンタクト２，５に流れる電流を均等化する為、パッド１を保護抵抗４の左側に配置する。図５に示す様にパッド１を保護抵抗４の上側に配置した場合、パッド１から流れるサージ電流は保護抵抗４の中央部に集中し（中央部の電流経路が最も短い）、保護抵抗４の許容損失および許容電流は低下する。これに対して、図１に示すようにパッド１を保護抵抗４の左側に配置することで、全てのコンタクト２，５に比較的均等に分散させてサージ電流を流すことができる。
　すなわち本実施例では、配線層３，６は保護抵抗４の幅Ｗ４の方向に長手方向を有する形状に形成され、幅Ｗ４の方向に沿ってコンタクト２，５を分散配置する。この場合、配線層３の一方の端部３Ａの側に配線層６の一方の端部６Ａが位置し、配線層３の他方の端部３Ｂの側に配線層６の他方の端部６Ｂが位置するように、二つの配線層３，６が配置される。なお本実施例では、二つの配線層３，６は長手方向が幅Ｗ３，Ｗ６の方向に沿うように平行に配置されている。
　そしてパッド１は配線層３の幅Ｗ３の方向（幅Ｗ４の方向に同じ）の一方の端部３Ａに電気的に接続される。一方配線層６では、配線層６の幅Ｗ６の方向（幅Ｗ４の方向に同じ）において、配線層３のパッド１が接続される端部３Ａ側とは反対側の端部３Ｂに対応する端部６Ｂの側が、内部回路に電気的に接続される。すなわち、配線層３におけるパッド１に接続される端部３Ａと配線層６における内部回路に接続される端部６Ｂとは、保護抵抗４に対して幅Ｗ４の方向において反対側に位置するように、配置される。
　次に、本実施例の保護回路１０５Ａの作用効果について、図６を参照して説明する。図６は、実施例１の電子装置の保護回路の等価回路を示す図である。
　図６では配線層３，６を抵抗Ｒｍで表し、アルミの代表的なシート抵抗０．１Ω／□を用いる。各コンタクト２，５の抵抗は抵抗Ｒｃで表し、抵抗値として０．３Ω／ケを用いる。また、保護抵抗４は抵抗Ｒｐで表し、ポリシリコンの代表的なシート抵抗２０Ω／□を用いる。この等価回路では全ての電流経路の合計抵抗は等しく、直流的には均等に電流が流れる。このことは、保護抵抗４のシート抵抗を高くし、抵抗長Ｌ４に対して抵抗幅Ｗ４を長くすることで図６に示した等価回路の近似性が高くなるので、より各コンタクト２，５に均等に電流が流れる。これらのことにより特定のコンタクトにおける電流集中を低減し、保護回路１０５Ａの許容電流の低下を防ぐことができる。
　また、サージ電流に関しても、全てのコンタクト２，５がパッド１から流れる直線状の電流経路上、又は内部回路に向かって流れる直線状の電流経路上にあることと、配線層３を図面右方向（抵抗幅Ｗ３の方向）に流れる電流は保護抵抗４では図面下方向（抵抗長Ｌ４の方向）に向かって流れるようにコンタクト２で電流の方向が曲がるが、全てのコンタクト２でこの曲がり方が等しくなることとにより、サージ電流の様に直進性の強い電流であっても図５の回路構成と比較すると全てのコンタクト２に均等に電流が流れる。また、保護抵抗４のシート抵抗を高くすることで、抵抗温度係数も高くなるので電流発熱による電流分散効果も高くなり、電流集中を低減し許容電流の低下を防ぐことができる。
　上述の作用効果を高めるため、本実施例の保護回路１５Ａでは、配線層３，６に配置されるコンタクト２，５は、配線層３，６の長手方向（幅Ｗ３，Ｗ４，Ｗ６の方向）に沿って、一列に並べられている。これにより、各コンタクト２，５に接続される保護抵抗４の抵抗長さを等しくすることができ、各コンタクト２，５に接続される保護抵抗４の抵抗値を均一化することができる。
　つまり、本実施例では保護抵抗４のシート抵抗を高くして、抵抗長Ｌ４に対して抵抗幅Ｗ４を長くすることで、保護抵抗４の両側に配置できるコンタクト数を増加させて、許容電流を増加させることができる。また、配線層３，６に流れる電流の向きと保護抵抗４に流れる電流の方向を異ならせることによって、配線層３を流れる電流がコンタクト２で電流の方向を変える際に全てのコンタクト２での電流の曲がり方を均等に出来るので、特定のコンタクトにおける電流集中を低減し許容電流の低下を防ぐことができる。
　また、本実施例ではコンタクト２，５のピッチをコンタクト２，５のサイズに比べて３倍以上にした。コンタクトは前述したようにタングステンで構成され、金属としては抵抗率が高いので電流による発熱が大きい。また、タングステンは金属としてはヤング率が高く硬い金属である。このため、従来例の様に最小寸法で多くのコンタクト２，５を並べると、サージ電流による発熱とタングステン自身の熱膨張による応力でコンタクト２，５が破壊しやすくなる。これを避ける為、本実施例ではコンタクト２，５の列数を一列にすると共にコンタクト同士の間隔を広げて、大きな熱応力が発生することを防ぐ。このことによりコンタクト２，５の許容電流の低下を抑え、保護回路１０５Ａにおいて大きな許容電流が得られるようにした。
　また、本実施例では抵抗幅Ｗ４が広く、抵抗長Ｌ４さが短くなる為、保護抵抗４のコンタクト２からコンタクト５までの距離が短く、幅広い配線層３，６がコンタクト２，５に接続されている。この為、保護抵抗４からの発熱はフィールド酸化膜８を介してシリコン基板９に放熱されるだけではなく、コンタクト２，５から配線層３，６を介する放熱も増加する。この結果、保護抵抗４の許容損失も増加させることができる。
　［実施例２］
　次に、本発明の第２実施例である電子装置の保護回路について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、実施例２の電子装置の保護回路の構成を示す図である。図８は、実施例２の電子装置の保護回路から配線層２０，２３を取り除いた構成を示す図である。
　本実施例の電子装置１００の保護回路１０５Ｂは、パッド１８と、配線層（第１配線層）２０と、コンタクト（第１コンタクト）１９と、保護抵抗２１と、コンタクト（第２コンタクト）２２と、配線層（第２配線層）２３と、を備えて構成される。パッド１８は保護回路１０５Ｂに外部信号を接続する端子部である。配線層２０はパッド１８とコンタクト１９とを接続する配線部である。コンタクト１９は配線層２０と保護抵抗２１とを接続する配線部である。保護抵抗２１はパッド１８から入力されるサージやノイズから内部回路を保護する回路部品（回路素子）である。コンタクト２２及び配線層２３は、電流が流れる方向ｉ（図７参照）において、保護抵抗２１に対してコンタクト１９及び配線層２０が設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗２１を内部回路へ接続する。
　本実施例は第１実施例と基本的に同一であるが、保護抵抗２１の形状をパッド１８側の抵抗長Ｌ４Ａが反対側の抵抗長Ｌ４Ｂよりも大きくなるようにした。すなわち保護抵抗２１は、配線層２０におけるパッド１８が接続される一方の端部の側の長さ方向における長さ寸法Ｌ４Ａが、配線層２０の他方の端部の側の長さ方向における長さ寸法Ｌ４Ｂよりも大きい。
　このことにより、配線層２０のインダクタンスの影響による各コンタクト１９，２２間の電流不均等を減らし、パッド１８から各コンタクト１９に流れる電流がより均等に流れる様にした。このことにより、特定のコンタクト１９，２２に電流集中することを低減できるので、保護回路１０５Ｂの許容電流の低下を防ぐことができる。
　本実施例では、配線層２０と配線層２３とは、保護抵抗２１の幅方向Ｗ２１に沿って、非平行な状態（傾斜した状態）で配置される。配線層２０と配線層２３とは平行ではないものの、二つの配線層２０，２３の長手方向が保護抵抗２１の幅Ｗ２１の方向に沿うように配置されている。
　上述した以外の構成は第１実施例と同様であり、第１実施例の作用効果は本実施例でも得られる。
　［実施例３］
　次に、本発明の第３実施例である電子装置の保護回路について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、実施例３の電子装置の保護回路の構成を示す図である。図１０は、実施例３の電子装置の保護回路から配線層２５，３２を取り除いた構成を示す図である。
　本実施例の電子装置１００の保護回路１０５Ｃは、パッド２４と、配線層２５，３２と、コンタクト２６，１７，１８，３０と、保護抵抗２９，３１と、を備えて構成される。なお本実施例では、配線層（第１配線層）２５は保護抵抗３１の幅Ｗ３１の方向に沿って延設された第１配線部２５Ａと保護抵抗２９の幅Ｗ２９の方向に沿って延設された第２配線部２５Ｂとを有し、第１配線部２５Ａと第２配線部２５Ｂとが櫛歯構造を成している。また配線層（第２配線層）３２は保護抵抗３１の幅Ｗ３１の方向に沿って延設された第１配線部３２Ａと保護抵抗２９の幅Ｗ２９の方向に沿って延設された第２配線部３２Ｂとを有し、第１配線部３２Ａと第２配線部３２Ｂとが櫛歯構造を成している。
　パッド２４は保護回路１０５Ｃに外部信号を接続する端子部である。第１配線部２５Ａ及び第２配線部２５Ｂで構成される配線層２５はパッド２４とコンタクト（第１コンタクト）２６，２８とを接続する配線部である。コンタクト２６は配線層２５と保護抵抗３１とを接続する配線部であり、第１配線部２５Ａに設けられる。コンタクト２８は配線層２５と保護抵抗２９とを接続する配線部であり、第２配線部２５Ｂに設けられる。保護抵抗２９，３１はパッド２４から入力されるサージやノイズから内部回路を保護する回路部品（回路素子）である。コンタクト（第２コンタクト）２７と配線層３２の第１配線部３２Ａとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ２９の方向（図９参照）において、保護抵抗３１に対してコンタクト２６と配線層２５の第１配線部２５Ａとが設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗３１を内部回路へ接続する。またコンタクト（第２コンタクト）３０と配線層３２の第２配線部３２Ｂとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ２９の方向（図９参照）において、保護抵抗２９に対してコンタクト２８と配線層２５の第２配線部２５Ｂとが設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗２９を内部回路へ接続する。
　なお、配線層２５と配線層３２とは、櫛歯状に形成された一方の配線層における第１配線部２５Ａ，３２Ａと第２配線部２５Ｂ，３２Ｂとの間に、他方の配線層における第１配線部２５Ａ，３２Ａ又は第２配線部２５Ｂ，３２Ｂを介在させるように、配置される。
　本実施例は第１実施例と基本的に同一であるが、保護抵抗２９，３１を２個設け、各保護抵抗に対して設けられる配線層２５，３２を櫛歯構造とした。このことにより、保護抵抗２９，３１の抵抗幅Ｗ２９，Ｗ３１を第１実施例に対して１／２に短くすることができ、この結果、配線層２５のインダクタンスの影響を低減し、各コンタクトに流れる電流をより均等化できる。これにより、パッド２４から各コンタクトに流れる電流の均等化を実現でき、許容電流の低下を防ぐことができる。
　また本実施例では、保護抵抗２９の抵抗値と保護抵抗３１の抵抗値とが等しくなるように、保護抵抗２９の抵抗長Ｌ２９と保護抵抗３１の抵抗長Ｌ３１とを同じ長さにする。保護抵抗２９のシート抵抗と保護抵抗３１のシート抵抗とが異なる場合には、保護抵抗２９の抵抗長Ｌ２９と保護抵抗３１の抵抗長Ｌ３１とを異ならせることにより、保護抵抗２９の抵抗値と保護抵抗３１の抵抗値とが等しくなるようにしてもよい。
　本実施例において、配線層２５の第１配線部２５Ａと配線層３２の第１配線部３２Ａとは平行である必要はなく、第２実施例のように傾斜させて配置してもよい。また配線層２５の第２配線部２５Ｂと配線層３２の第２配線部３２Ｂとは平行である必要はなく、第２実施例のように傾斜させて配置してもよい。また配線層２５における配線部２５Ａ，２５Ｂの数と配線層３２における配線部３２Ａ，３２Ｂの数は３個以上であってもよい。
　上述した以外の構成は第１実施例と同様であり、第１実施例の作用効果は本実施例でも得られる。また第２実施例の構成を組み合わせることにより、第２実施例の作用効果が得られる。
　［実施例４］
　次に、本発明の第４実施例である電子装置の保護回路について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、実施例４の電子装置の保護回路の構成を示す図である。図１２は、実施例４の電子装置の保護回路から配線層３７，４１を取り除いた構成を示す図である。
　本実施例の電子装置１００の保護回路１０５Ｄは、パッド３３と、配線層３７，４１と、コンタクト３４，３６，３８，４０と、保護抵抗３５，３９と、を備えて構成される。なお本実施例では、配線層（第１配線層）３７は保護抵抗３５，３９の幅Ｗ３５，Ｗ３９の方向に沿って延設されている。また配線層（第２配線層）４１は保護抵抗３５の幅Ｗ３５の方向に沿って延設された第１配線部４１Ａと保護抵抗３９の幅Ｗ３９の方向に沿って延設された第２配線部４１Ｂとを有し、第１配線部４１Ａと第２配線部４２Ｂとが櫛歯構造を成している。そして、配線層３７は第１配線部４１Ａと第２配線部４２Ｂとが成す櫛歯の間に配置されている。
　パッド２４は保護回路１０５Ｄに外部信号を接続する端子部である。配線層３７はパッド３３とコンタクト（第１コンタクト）３６，３８とを接続する配線部である。コンタクト３６は配線層３７と保護抵抗３５とを接続する配線部である。コンタクト３８は配線層２７と保護抵抗３９とを接続する配線部である。保護抵抗３５，３９はパッド３３から入力されるサージやノイズから内部回路を保護する回路部品（回路素子）である。コンタクト（第２コンタクト）３４と配線層４１の第１配線部４１Ａとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ３５の方向（図１１参照）において、保護抵抗３５に対してコンタクト３６及び配線層３７が設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗３５を内部回路へ接続する。またコンタクト（第２コンタクト）４０と配線層４１の第２配線部４１Ｂとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ３９の方向（図１１参照）において、保護抵抗３９に対してコンタクト３８及び配線層２５が設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗３９を内部回路へ接続する。
　なお、配線層３７には保護抵抗３５に接続されるコンタクト３６と保護抵抗３９に接続されるコンタクト３８とがそれぞれ配線層３７の長手方向に沿って一列に配置されている。配線層３７は、櫛歯状に形成された配線層４１の第１配線部４１Ａと第２配線部４１Ｂとの間に介在するように配置される。
　本実施例は第１の実施例と基本的に同一であるが、保護抵抗３５，３９を２個設け、各保護抵抗に対して設けられる配線層４１を櫛歯構造とした。このことにより、保護抵抗３５，３９の抵抗幅Ｗ３５，Ｗ３９を第１実施例に対して１／２に短くすることができ、この結果、配線層３７のインダクタンスの影響を低減し、各コンタクトに流れる電流をより均等化できる。これにより、パッド３３から各コンタクトに流れる電流の均等化を実現でき、許容電流の低下を防ぐことができる。
　また本実施例では、配線層３７の両側に保護抵抗３５，３９を配置することで第３実施例の保護回路１０５Ｃに比べて、保護抵抗の実装効率を向上させることができ、より小さいチップサイズを実現できる。
　本実施例では、内部回路に接続される配線層４１が櫛歯状に構成されているが、パッド３３接続される配線層３７が櫛歯状に構成され、配線層４１は櫛歯状に構成された配線層３７の二つの配線部の間に配置されてもよい。
　また本実施例では、保護抵抗３５の抵抗値と保護抵抗３９の抵抗値とが等しくなるように、保護抵抗３５の抵抗長Ｌ３５と保護抵抗３１の抵抗長Ｌ３９とを同じ長さにする。保護抵抗３５のシート抵抗と保護抵抗３９のシート抵抗とが異なる場合には、保護抵抗３５の抵抗長Ｌ３５と保護抵抗３９の抵抗長Ｌ３９とを異ならせることにより、保護抵抗３５の抵抗値と保護抵抗３５の抵抗値とが等しくなるようにしてもよい。
　本実施例において、配線層３７と配線層４１の第１配線部４１Ａとは平行である必要はなく、第２実施例のように傾斜させて配置してもよい。また配線層３７と配線層４１の第２配線部４１Ｂとは平行である必要はなく、第２実施例のように傾斜させて配置してもよい。また、配線層３７は長手方向に垂直な方向の幅寸法が長手方向に沿って変化するような形状であってもよい。
　上述した以外の構成は第１実施例と同様であり、第１実施例の作用効果は本実施例でも得られる。また第２実施例の構成を組み合わせることにより、第２実施例の作用効果が得られる。
　［実施例５］
　次に、本発明の第５実施例である電子装置の保護回路について、図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、実施例５の電子装置の保護回路の構成を示す図である。図１４は、実施例５の電子装置の保護回路から配線層４５，５３を取り除いた構成を示す図である。
　本実施例の電子装置１００の保護回路１０５Ｅは、パッド４７と、配線層４５，５３と、コンタクト４２，４４，４８，５０，５２と、保護抵抗４３，４６，４９，５１と、を備えて構成される。なお本実施例では、配線層（第１配線層）４５は保護抵抗４３，４６，４９，５１の幅Ｗｅの方向に沿って延設された第１配線部４５Ａ及び第２配線部４５Ｂを有し、第１配線部４５Ａと第２配線部４５Ｂとが櫛歯構造を成している。また配線層（第２配線層）５３は保護抵抗４３，４６，４９，５１の幅Ｗｅの方向に沿って延設された第１配線部５３Ａと第２配線部５３Ｂと第３配線部５３Ｃとを有し、第１配線部３２Ａと第２配線部３２Ｂと第３配線部５３Ｃとが櫛歯構造を成している。
　パッド４７は保護回路１０５Ｃに外部信号を接続する端子部である。配線層４５はパッド４７とコンタクト（第１コンタクト）４４，５０とを接続する配線部である。コンタクト４４は配線層４５と保護抵抗４３，４６とを接続する配線部であり、第１配線部４５Ａに設けられる。コンタクト５０は配線層４５と保護抵抗４９，５１とを接続する配線部であり、第２配線部２５Ｂに設けられる。保護抵抗４３、４６，４９，５１はパッド４７から入力されるサージやノイズから内部回路を保護する回路部品（回路素子）である。
　コンタクト（第２コンタクト）４２と配線層５３の第１配線部５３Ａとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ４３の方向（図１３参照）において、保護抵抗４３に対してコンタクト４４と配線層４５の第１配線部４５Ａとが設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗４３を内部回路へ接続する。
　コンタクト（第２コンタクト）４８と配線層５３の第２配線部５３Ｂとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ４６の方向（図１３参照）において、保護抵抗４６に対してコンタクト４４と配線層４５の第１配線部４５Ａとが設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗４６を内部回路へ接続する。また、コンタクト４８と配線層５３の第２配線部５３Ｂとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ４９の方向（図１３参照）において、保護抵抗４９に対してコンタクト５０と配線層４５の第２配線部４５Ｂとが設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗４９を内部回路へ接続する。
　コンタクト（第２コンタクト）５２と配線層５３の第３配線部５３Ｃとは、電流が流れる方向ｉ又は抵抗長さＬ５１の方向（図１３参照）において、保護抵抗５１に対してコンタクト５０と配線層４５の第２配線部４５Ｂとが設けられた側とは反対側に設けられ、保護抵抗５１を内部回路へ接続する。
　なお、配線層４５と配線層５３とは、櫛歯状に形成された一方の配線層における各配線部の間に、他方の配線層における各配線部を介在させるように、配置される。
　本実施例は第１実施例と基本的に同一であるが、保護抵抗４３，４６，４９，５１を４個設け、各保護抵抗に対して設けられる配線層４５，５３を櫛歯構造とした。このことにより、保護抵抗４３，４６，４９，５１の抵抗幅Ｗ４３，Ｗ４６，Ｗ４９，Ｗ５１を第１実施例に対して１／４に短くすることができ、この結果、配線層４５のインダクタンスの影響を低減し、各コンタクトに流れる電流をより均等化できる。これにより、各コンタクトに流れる電流の均等化を実現でき、許容電流の低下を防ぐことができる。
　配線層４５又は配線層５３はそれぞれ櫛歯状に形成され、櫛歯状を成す一方の配線層の二つの配線部の間に他方の配線層の配線部が配置される。そして他方の配線層の配線部の両側に保護抵抗が配置される。
　また本実施例では、保護抵抗４３，４６，４９，５１が一体構成され、保護抵抗４３，４６，４９，５１の間に隙間を設ける必要が無いので、実装効率を向上させることができ、より小さいチップサイズを実現できる。
　本実施例において、配線層４５の第１配線部４５Ａと配線層５３の第１配線部５３Ａ及び第２配線部５３Ｂとは平行である必要はなく、第２実施例のように傾斜させて配置してもよい。また配線層４５の第２配線部４５Ｂと配線層５３の第２配線部５３Ｂ及び第３配線部５３Ｃとは平行である必要はなく、第２実施例のように傾斜させて配置してもよい。また配線層４５における配線部４５Ａ，４５Ｂの数は３個以上あってもよく、配線層５３における配線部５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃの数は４個以上であってもよい。
　上述した以外の構成は第１実施例と同様であり、第１実施例の作用効果は本実施例でも得られる。また第２実施例の構成を組み合わせることにより、第２実施例の作用効果が得られる。
　［実施例６］
　次に，本発明の第６実施例である電子装置の保護回路について、図１５を参照して説明する。図１５は、実施例６の電子装置の保護回路の構成を示す図である。
　本実施例の電子装置１００の保護回路１０５Ｆは第５実施例と基本的に同一である。本実施例では、第５実施例に対して、保護抵抗４３，４６，４９，５１の出口にＭＯＳトランジスタを配置した構成が異なる。ＭＯＳトランジスタは配線層（第２配線層）５４，５８，６２に接続されるドレイン電極と、ゲート電極５５，５７，５９，６１と、配線層５６，６０に接続されるソース電極とにより構成される。ＭＯＳトランジスタの各ドレイン電極は配線層５４，５８，６２を介して保護抵抗４３，４６，４９，５１に各々接続される。
　本実施例の様に櫛歯状の配線層に接続される保護抵抗と櫛歯状のＭＯＳトランジスタを並べて配置することで、保護抵抗とＭＯＳトランジスタの配線を容易にできる。これにより、保護回路１０５Ｆの実装効率を向上させることができ、より小さいチップサイズを実現できる。また、配線層とＭＯＳトランジスタの櫛歯のピッチを合わせることで（整数倍でも可）、更に保護抵抗とＭＯＳトランジスタの配線を容易にできる。これにより、保護回路１０５Ｆの実装効率を更に向上させることができ、より小さいチップサイズを実現できる。
　また、パッド４７にサージ電圧が印加された場合、ＭＯＳトランジスタはスナップバック現象を起こす。このスナップバック現象を起こしたＭＯＳトランジスタに電流が集中することでＭＯＳトランジスタは破壊する。しかし本実施例では、トランジスタ毎に保護抵抗４３，４６，４９，５１が接続されているので、スナップバックしたＭＯＳトランジスタへの電流集中を抑制することができ、より高い許容電流を実現することができる。
　上述した各実施例によれば、保護抵抗の許容電流を大きくすることができ、保護抵抗を低抵抗化することができる。保護抵抗を低抵抗化することにより、サージ電圧が印加された時にパッドに印加される電圧を低下させることができる。このため、微細プロセスを用いた電子装置における、基板耐圧の低い保護回路を有効に利用することができる。
　なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　１…パッド、２…コンタクト（第１コンタクト）、３…配線層（第１配線層）、４…保護抵抗、５…コンタクト（第２コンタクト）、６…配線層（第２配線層）、７…層間酸化膜、８…フィールド酸化膜、９…シリコン基板、１０…パッド、１１…配線層、１２…コンタクト、１３…コンタクト、１４…コンタクト、１５…保護抵抗、１６…コンタクト、１７…配線層、１８…パッド、１９…コンタクト（第１コンタクト）、２０…配線層（第１配線層）、２１…保護抵抗、２２…コンタクト（第２コンタクト）、２３…配線層（第２配線層）、２４…パッド、２５…配線層（第１配線層）、２６…コンタクト（第１コンタクト）、２７…コンタクト（第２コンタクト）、２８…コンタクト（第１コンタクト）、２９…保護抵抗、３０…コンタクト（第２コンタクト）、３１…保護抵抗、３２…配線層（第２配線層）、３３…パッド、３４…コンタクト（第２コンタクト）、３５…保護抵抗、３６…コンタクト（第１コンタクト）、３７…配線層（第１配線層）、３８…コンタクト（第１コンタクト）、３９…保護抵抗、４０…コンタクト（第２コンタクト）、４１…配線層（第２配線層）、４２…コンタクト（第２コンタクト）、４３…保護抵抗、４４…コンタクト（第１コンタクト）、４５…配線層（第１配線層）、４６…保護抵抗、４７…パッド、４８…コンタクト（第２コンタクト）、４９…保護抵抗、５０…コンタクト（第１コンタクト）、５１…保護抵抗、５２…コンタクト（第２コンタクト）、５３…配線層（第２配線層）、５４…配線層（第２配線層）、５５…ゲート電極、５６…配線層（第３配線層）、５７…ゲート電極、５８…配線層（第２配線層）、５９…ゲート電極、６０…配線層（第３配線層）、６１…ゲート電極、６２…配線層（第２配線層）、１００…電子装置、１０５Ａ～１０５Ｆ…保護回路。

Claims (9)

  1. 　内部に設けられた内部回路を保護する保護回路に、外部信号を電気的に接続するパッドと、前記パッドと前記内部回路との間に設けられた保護抵抗と、前記保護抵抗の長さ方向における一方の端部側に配置され前記パッドに電気的に接続された第１配線層と、前記保護抵抗の長さ方向における他方の端部側に配置され前記内部回路に電気的に接続された第２配線層と、前記第１配線層と前記保護抵抗とを電気的に接続する複数の第１コンタクトと、前記第２配線層と前記保護抵抗とを電気的に接続する複数の第２コンタクトと、を備えた電子装置において、
    　前記第１配線層は、前記保護抵抗の長さ方向の一方の端部側に配置されて、前記長さ方向に垂直な幅方向に沿って長手方向を有するように延設され、
    　前記第２配線層は、前記保護抵抗の前記長さ方向の他方の端部側に配置されて、前記幅方向に沿って長手方向を有するように延設され、
    　前記複数の第１コンタクトは前記第１配線層の前記長手方向に沿って列を成すように配置され、
    　前記複数の第２コンタクトは前記第２配線層の前記長手方向に沿って列を成すように配置され、
    　前記第１配線層と前記第２配線層とは前記保護抵抗を介して対向するように配置され、
    　前記パッドは前記第１配線層の前記長手方向における一方の端部に電気的に接続され、
    　前記内部回路は前記第１配線層の前記パッドが接続される一方の端部とは反対側の端部に対向する前記第２配線層の端部に電気的に接続されることを特徴とする電子装置。
  2. 　請求項１に記載の電子装置において，
    　前記複数の第１コンタクトは前記第１配線層に一列に配置され、前記複数の第２コンタクトは前記第２配線層に一列に配置されていることを特徴とする電子装置。
  3. 　請求項２に記載の電子装置において、
    　前記第１配線層に流れる電流の向きと前記保護抵抗に流れる電流の向きが略直角であることを特徴とする電子装置。
  4. 　請求項２に記載の電子装置において、
    　前記第１配線層又は前記第２配線層の少なくともいずれか一方が櫛歯状に形成されていることを特徴とする電子装置
  5. 　請求項４に記載の電子装置において、
    　前記第１配線層及び前記第２配線層の両方が櫛歯状に形成され、櫛歯状を成す一方の配線層の二つの配線部の間に他方の配線層の配線部が配置され、前記他方の配線部の前記配線部の両側に前記保護抵抗を配置したことを特徴とする電子装置。
  6. 　請求項４に記載の電子装置において、
    　前記保護抵抗に接続される櫛歯構造のＭＯＳトランジスタを設けたことを特徴とする電子装置。
  7. 　請求項６に記載の電子装置において、
    　前記ＭＯＳトランジスタの櫛歯構造の櫛歯のピッチを前記第１配線層及び前記第２配線層の櫛歯構造のピッチの整数倍にしたことを特徴とする電子装置。
  8. 　請求項２に記載の電子装置において、
    　前記複数の第１コンタクト及び前記複数の第２コンタクトのピッチを前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトの大きさの３倍以上にしたことを特徴とする電子装置。
  9. 　請求項２に記載の電子装置において、
    　前記保護抵抗は、前記第１配線層における前記パッドが接続される前記一方の端部の側の前記長さ方向における長さ寸法が、前記第１配線層の他方の端部の側の前記長さ方向における長さ寸法よりも大きく、
    　前記第１配線層と前記第２配線層とは、前記保護抵抗の前記幅方向に沿って、非平行な状態で配置されたことを特徴とする電子装置。
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