JP2914292B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2914292B2
JP2914292B2 JP8103037A JP10303796A JP2914292B2 JP 2914292 B2 JP2914292 B2 JP 2914292B2 JP 8103037 A JP8103037 A JP 8103037A JP 10303796 A JP10303796 A JP 10303796A JP 2914292 B2 JP2914292 B2 JP 2914292B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、特に、絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下M
OSトランジスタと称す)を用いたトランスファーゲー
トに関する。
【0002】
【従来の技術】図8は、従来の半導体装置の一構成例を
示す回路図である。
【0003】本従来例は図8に示すように、入力パッド
から出力パッドへアナログ信号を伝達するアナログスイ
ッチ130と、アナログスイッチ130を保護するため
の保護回路20とから構成されており、アナログ信号9
から入力される信号がアナログスイッチ130及び保護
回路20を介してボンディングパッド1に伝達された
り、ボンディングパッド1から入力される信号が保護回
路20及びアナログスイッチ130を介してアナログ信
号9に伝達されたりする。なお、アナログスイッチ13
0には、インバータ6a,6bによりそれぞれのゲート
端子に逆相の制御信号10が入力されるP型トランスフ
ァーゲート4及びN型トランスファーゲート5が並列に
設けられており、保護回路20には、ソース端子及びゲ
ート端子が電源電位7に接続され、ドレイン端子がボン
ディングパッド1に接続されたP型保護トランジスタ2
と、ソース端子及びゲート端子がグランド電位に接続さ
れ、ドレイン端子がボンディングパッド1に接続された
N型保護トランジスタ3とが設けられている。
【0004】図9は、図8に示したアナログスイッチ1
30のレイアウト例を示す図である。
【0005】また、図10は、図9に示したアナログス
イッチ130の断面図であり、(a)はC−C’断面
図、(b)はD−D’断面図である。
【0006】図9に示すように、ボンディングパッド1
は、第2層金属配線101−1及び第1層金属配線10
2−1,102−4を介してN型トランスファーゲート
4のN型拡散層104−1,104−3及びP型トラン
スファーゲート5のP型拡散層103−2,103−4
にそれぞれ接続されることによってアナログスイッチ1
30と接続されている。
【0007】ここで、N型トランスファーゲート5の内
部側のN型拡散層104−2とP型トランスファーゲー
ト4の内部側のP型拡散層103−3は、第1層金属配
線102−7を介して内部回路へ接続されている。
【0008】また、ラッチアップ防止のため、N型トラ
ンスファーゲート5はグランド電位(Vss)8に接続さ
れたP型拡散層103−1で、P型トランスファーゲー
ト4は電源電位(Vdd)7に接続されたN型拡散層10
4−4でそれぞれ囲まれている。
【0009】以下に、上記のように構成されたアナログ
スイッチの動作について説明する。
【0010】制御信号10がローレベルの場合は、P型
トランスファーゲート4とN型トランスファーゲート5
は共に非導通状態となり、チップの外部と内部とは電気
的に遮断される。
【0011】制御信号10がハイレベルの場合は、P型
トランスファーゲート4とN型トランスファーゲート5
は共に導通状態となり、グランド電位8から電源電位7
の間の任意の電位の信号が、外部のボンディングパッド
1から内部のアナログ信号9へ、または、内部のアナロ
グ信号9から外部のボンディングパッド1へ伝達され
る。
【0012】次に、外部から静電気等の過大電圧が印加
された場合に生じるアナログスイッチ130を構成する
トランジスタの破壊が、保護回路20によって防止され
る動作について説明する。
【0013】外部からグランドに対して正の過大電圧が
印加されると、まず、N型保護トランジスタ3のドレイ
ン端子のゲート端子側のN型拡散層がブレイクダウン
し、P型ウェルに電流が流れ込む。その際のブレイクダ
ウン電圧をBVDSと称す。
【0014】次に、P型ウェルに流れ込んだ電流による
電圧降下によってソース端子のN型拡散層とP型ウェル
で形成されるダイオードとが順バイアスされ、ドレイン
端子−P型ウェル−ソース端子で形成される寄生NPN
型バイポーラトランジスタが動作状態となり(以下、ス
ナップバック動作と称す)、外部から入ってくる過大電
流がグランドに逃がされる。
【0015】スナップバック動作状態になると、N型保
護トランジスタ3のドレイン端子の電位は、N型トラン
スファーゲート5のボンディングパッド1に接続された
N型拡散層のブレイクダウン電圧より低い値にクランプ
され、アナログスイッチ130の破壊が防止される。
【0016】また、外部からグランドに対して負の過大
電圧が印加された場合は、N型保護トランジスタ3のド
レイン拡散層が順バイアスとなり、電流がP型ウェル経
由でグランドに逃がされることによりアナログスイッチ
130の破壊が防止される。
【0017】また、外部から電源に対して正の過大電圧
が印加された場合は、P型保護トランジスタ2のドレイ
ン拡散層が順バイアスとなり、電流がN型ウェル経由で
電源に逃がされることによりアナログスイッチ130の
破壊が防止される。
【0018】また、外部から電源に対して負の過大電圧
が印加された場合は、P型保護トランジスタ2のドレイ
ン端子のゲート端子側のP型拡散層がブレイクダウン
し、N型ウェルに電流が流れ込む。
【0019】次に、N型ウェルに流れ込んだ電流による
電圧降下によってソース端子のP型拡散層とN型ウェル
で形成されるダイオードが順バイアスされ、ドレイン端
子−N型ウェル−ソース端子で形成される寄生PNP型
バイポーラトランジスタがスナップバック動作状態とな
り、外部から入ってくる過大電流が電源に逃がされる。
【0020】スナップバック動作状態になると、P型保
護トランジスタ2とドレイン端子の電位は、P型トラン
スファーゲート4のボンディングパッド1に接続された
P型拡散層のブレイクダウン電圧より低い値にクランプ
され、アナログスイッチの破壊が防止される。
【0021】図11は、従来の半導体装置の他の構成例
を示す回路図である。
【0022】本従来例は図11に示すように、入力パッ
ドから出力パッドへアナログ信号を伝達するNOR型出
力回路140と、NOR型出力回路140を保護するた
めの保護回路20とから構成されており、データ信号1
8から入力される信号がNOR型出力回路140及び保
護回路20を介してボンディングパッド1に伝達された
り、ボンディングパッド1から入力される信号が保護回
路20及びNOR型出力回路140を介してデータ信号
18に伝達されたりする。なお、NOR型出力回路14
0には、制御信号17に接続されたP型トランジスタ1
3及びN型トランジスタ16と、データ信号18に接続
されたP型トランジスタ14及びN型トランジスタ15
とが設けられており、保護回路20には、ソース端子及
びゲート端子が電源電位7に接続され、ドレイン端子が
ボンディングパッド1に接続されたP型保護トランジス
タ2と、ソース端子及びゲート端子がグランド電位に接
続され、ドレイン端子がボンディングパッド1に接続さ
れたN型保護トランジスタ3とが設けられている。
【0023】図12は、図11に示したアナログスイッ
チ130のレイアウト例を示す図である。
【0024】図12に示すように、縦積みP型トランジ
スタのドレイン部のP型拡散層103−4が、第1層金
属配線102−1,第1層金属配線−第2層金属配線間
コンタクトC2及び第2層金属配線101−1を介して
パッドに接続されており、図9に示した半導体装置と同
様に、拡散層に角があるため外部からの過大電圧に対し
て過大電流が角に集中的に流れ、拡散層が破壊される。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】以下に、グランドに対
して正の過大電圧が印加された場合について、N型トラ
ンスファーゲート5を含めて詳しく説明する。
【0026】N型保護トランジスタ3のドレイン端子と
N型トランスファーゲート5のN型拡散層とは、低抵抗
の金属配線で接続されているため、ほぼ同電位となる。
【0027】また、N型トランスファーゲート5のN型
拡散層は、フィールド酸化膜端でブレイクダウンを起こ
す。その際のブレイクダウン電圧をBVJと称す。
【0028】ここで、BVJはアナログスイッチのレイ
アウトに依存する。
【0029】図13は、図9に示した半導体装置のブレ
イクダウン電圧を示す図である。
【0030】図13において、BVJ1は、図9に示し
たN型拡散層104−2のようにある辺の拡散層端が他
の辺の拡散層端と交わらない場合のブレイクダウン電圧
であり、BVJ2は、N型拡散層104−1,104−
3のようにある辺の拡散層端が他の辺の拡散層端と交わ
る場合のブレイクダウン電圧であり、BVDSは、N型
保護トランジスタ3のブレイクダウン電圧である。
【0031】N型拡散層104−1,104−3は、拡
散層の角に電界が集中するために拡散層エッジより先に
ブレイクダウンを起こし、それにより、BVJ2は拡散
層に角がない場合のBVJ1より低くなる。
【0032】図13に示すように、N型トランスファー
ゲートのN型拡散層のBVJ2がN型保護トランジスタ
のBVDSより低い場合、外部から過大電圧が印加され
ると、N型保護トランジスタが保護トランジスタとして
機能する前にN型トランスファーゲートのN型拡散層の
角がブレイクダウンを起こし、電流が拡散層の角という
狭い領域に集中するために拡散層が破壊されてしまう。
【0033】以上は、グランドに対して正の過大電圧が
印加された場合について説明したが、電源に対して負の
過大電圧が印加された場合は、上記の説明のN型トラン
スファーゲート5のN型拡散層をP型トランスファーゲ
ート4のP型拡散層に、N型保護トランジスタ3をP型
保護トランジスタ2にそれぞれ置き換えることによっ
て、過大電圧によりP型トランスファーゲート4のP型
拡散層が破壊されることがわかる。
【0034】上述したように、従来の半導体装置におい
ては、外部から過大電圧が印加された場合に、保護トラ
ンジスタのブレイクダウンよりも低い電圧において装置
が破壊される虞れがあるという問題点があった。
【0035】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、外部からの
印加される過大電圧に対して高い保護能力を有する半導
体装置を提供することを目的とする。
【0036】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、信号の入出力が行われるための複数のパッ
ドと、 P型及びN型のトランスファゲートを具備し、前
記パッド間あるいは前記パッドと内部アナログ回路との
間において信号を伝達するアナログスイッチと、 該アナ
ログスイッチを保護するためのP型及びN型の保護用ト
ランジスタを具備する保護回路とを有してなる半導体装
置において、 前記アナログスイッチは、前記N型のトラ
ンスファゲートの拡散層の反対側に設けられ、前記拡散
層をドレインとして共有するN型のダミートランジスタ
を有し、 前記N型のダミートランジスタのゲート及びソ
ースは、グランド電位に接続されていることを特徴とす
る。
【0037】また、信号の入出力が行われるための複数
のパッドと、 P型及びN型のトランスファゲートを具備
し、前記パッド間あるいは前記パッドと内部アナログ回
路との間において信号を伝達するアナログスイッチと、
該アナログスイッチを保護するためのP型及びN型の保
護用トランジスタを具備する保護回路とを有してなる半
導体装置において、 前記アナログスイッチは、前記P型
のトランスファゲートの拡散層の反対側に設けられ、前
記拡散層をドレインとして共有するP型のダミートラン
ジスタを有し、 前記P型のダミートランジスタのゲート
及びソースは、電源電位に接続されていることを特徴と
する。
【0038】上記のいずれにおいても、前記ダミートラ
ンジスタは、前記保護用トランジスタと同じ構造であっ
てもよい
【0039】また、信号の入出力が行われるための複数
のパッドと、 電源電位と前記パッドとの間に直列に接続
された2個以上のP型のトランジスタを具備する出力回
路と、 該出力回路を保護するためのP型及びN型の保護
用トランジスタを具備する保護回路とを有してなる半導
体装置において、 前記出力回路は、前記P型のトランジ
スタのゲートで区切られた拡散層端が前記パッドに接続
される箇所に、前記P型のトランジスタの前記拡散層を
ドレインとして共有するP型のダミートランジスタを有
し、 前記P型のダミートランジスタのゲート及びソース
は、電源電位に接続されていることを特徴とする。
【0040】この場合、前記出力回路は、NOR型出力
回路であってもよい
【0041】また、信号の入出力が行われるための複数
のパッドと、 グランド電位と前記パッドとの間に直列に
接続された2個以上のN型のトランジスタを具備する出
力回路と、 該出力回路を保護するためのP型及びN型の
保護用トランジスタを具備する保護回路とを有してなる
半導体装置において、 前記出力回路は、前記N型のトラ
ンジスタのゲートで区切られた拡散層端が前記パッドに
接続される箇所に、前記N型のトランジスタの前記拡散
層をドレインとして共有するN型のダミートランジスタ
を有し、 前記N型のダミートランジスタのゲート及びソ
ースは、グランド電位に接続されていることを特徴とす
る。
【0042】この場合、前記出力回路は、NAND型出
力回路であってもよい
【0043】
【0044】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、パッドを介して半導体装置に静電気等の過大
電圧が印加された場合、ダミートランジスタによって過
大電流が電源あるいはグランドに逃されて保護用トラン
ジスタのブレイクダウン電圧よりも低い電圧においてブ
レイクダウンが発生することを防止することができ、M
OSトランジスタの破壊が防止される。
【0045】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体装置の実
施の形態について図面を参照して説明する。
【0046】(第1の実施の形態)図1は、本発明の半
導体装置の第1の実施の形態を示す回路図である。
【0047】本形態は図1に示すように、信号の入出力
が行われるためのボンディングパッド1と、ボンディン
グパッド1と他のパッド(不図示)との間、あるいは
ンディングパッド1と内部アナログ回路(不図示)との
間においてアナログ信号を伝達するアナログスイッチ3
0と、アナログスイッチ30を保護するための保護回路
20とから構成されており、アナログ信号9から入力さ
れる信号がアナログスイッチ30及び保護回路20を介
してボンディングパッド1に伝達されたり、ボンディン
グパッド1から入力される信号が保護回路20及びアナ
ログスイッチ30を介してアナログ信号9に伝達された
りする。なお、アナログスイッチ30には、インバータ
6a,6bによりそれぞれのゲート端子に逆相の制御信
号10が入力されるP型のMOSトランジスタであるP
型トランスファーゲート4及びN型のMOSトランジス
タであるN型トランスファーゲート5と、ドレイン端子
がP型トランスファーゲート4の外部側のP型拡散層に
接続され、ゲート端子及びソース端子が電源電位に接続
されたP型ダミートランジスタ11と、ドレイン端子が
N型トランスファーゲート5の外部側のN型拡散層に接
続され、ゲート端子及びソース端子がグランド電位に接
続されたN型ダミートランジスタ12とが設けられてお
り、保護回路20には、ソース端子及びゲート端子が電
源電位7に接続され、ドレイン端子がボンディングパッ
1に接続されたP型の保護用トランジスタであるP型
保護トランジスタ2と、ソース端子及びゲート端子がグ
ランド電位に接続され、ドレイン端子がボンディングパ
ッド1に接続されたN型の保護用トランジスタであるN
型保護トランジスタ3とが設けられている。
【0048】図2は、図1に示したアナログスイッチ3
0のレイアウト例を示す図である。
【0049】また、図3は、図2に示したアナログスイ
ッチ30の断面図であり、(a)はA−A’断面図、
(b)はB−B’断面図である。
【0050】また、図4は、図1に示した保護回路20
のレイアウト例を示す図である。
【0051】図2に示すように、ボンディングパッド1
は、第2層金属配線101−1及び第1層金属配線10
2−1,102−4を介してN型トランスファーゲート
4のN型拡散層104−1,104−3及びP型トラン
スファーゲート5のP型拡散層103−2,103−4
にそれぞれ接続されることによってアナログスイッチ1
30と接続されている。
【0052】ここで、N型トランスファーゲート4の内
部側のN型拡散層104−2とP型トランスファーゲー
ト5の内部側のP型拡散層103−3は、第1層金属配
線102−7を介して内部回路へ接続されている。
【0053】また、N型トランスファーゲート5のN型
拡散層104−1についてN型拡散層104−1の内部
に接続されたN型拡散層104−2とは反対側には、N
型拡散層104−1をドレインとして共有し、第1層金
属配線102−3を介してグランド電位に接続されたゲ
ート電極105−3とN型拡散層104−6とをそれぞ
れゲートとソースとするN型ダミートランジスタがレイ
アウトされている。
【0054】同様に、N型トランスファーゲート5のN
型拡散層104−3についてN型拡散層104−3の内
部に接続されたN型拡散層104−2とは反対側には、
N型拡散層104−3をドレインとして共有し、第1層
金属配線102−2を介してグランド電位に接続された
ゲート電極105−4とN型拡散層104−7とをそれ
ぞれゲートとソースとするN型ダミートランジスタがレ
イアウトされている。
【0055】ここで、N型ダミートランジスタのドレイ
ンにあたるN型拡散層104−1,104−3の構造に
ついては、図4に示すN型保護トランジスタのドレイン
にあたるN型拡散層104−1,104−3と同じであ
る。
【0056】また、P型トランスファーゲート4のP型
拡散層103−2についてP型拡散層103−2の内部
に接続されたP型拡散層103−3とは反対側には、P
型拡散層103−2をドレインとして共有し、第1層金
属配線102−5を介して電源電位に接続されたゲート
電極106−3とP型拡散層103−6とをそれぞれゲ
ートとソースとするP型ダミートランジスタがレイアウ
トされている。
【0057】同様に、P型トランスファーゲート4のP
型拡散層103−4についてP型拡散層103−4の内
部に接続されたP型拡散層103−3とは反対側には、
P型拡散層103−4をドレインとして共有し、第1層
金属配線102−6を介して電源電位に接続されたゲー
ト電極106−4とP型拡散層103−7とをゲートと
ソースとするP型ダミートランジスタがレイアウトされ
ている。
【0058】ここで、P型ダミートランジスタのドレイ
ンにあたるP型拡散層103−2,103−4の構造に
ついては、図4に示すP型保護トランジスタのドレイン
にあたるP型拡散層103−2,103−4と同じであ
る。
【0059】さらに、ラッチアップ防止のため、N型ト
ランスファーゲート5はグランド電位(Vss)8に接続
されたP型拡散層103−1で、P型トランスファーゲ
ート4は電源電位(Vdd)7に接続されたN型拡散層1
04−4でそれぞれ囲まれている。
【0060】図5は、図1に示したアナログスイッチが
チップ中に配置された状態を示す図である。
【0061】図5に示すように、アナログスイッチ30
は保護回路20と同様にガードリング210によって内
部領域220と区切られたバッファ領域200に配置さ
れる。
【0062】次に、本発明の上記のように構成された半
導体装置においてアナログスイッチに外部から過大電圧
が印加された場合の動作について説明する。
【0063】グランドに対して正の過大電圧が印加され
た場合、N型トランスファーゲート5の外部に接続され
たN型拡散層104−1,104−3は、N型保護トラ
ンジスタ3のドレインと同じ構造をしているため、N型
保護トランジスタ3のドレインのBVDSと同じ電圧で
ブレイクダウンを起こし、やがてスナップバック状態に
入る。スナップバックに入るとN型保護トランジスタ3
と同様にN型ダミートランジスタ12のソースを介して
過大電流がグランドに逃がされる。
【0064】また、電源に対して負の過大電圧が印加さ
れた場合、P型トランスファーゲート4の外部に接続さ
れたP型拡散層103−2,103−4は、P型保護ト
ランジスタ2のドレインと同じ構造をしているため、P
型保護トランジスタ2のドレインのBVDSと同じ電圧
でブレイクダウンを起こし、やがてスナップバック状態
に入る。スナップバックに入るとP型保護トランジスタ
2と同様にP型ダミートランジスタ11のソースを介し
て過大電流が電源に逃がされる。
【0065】上述したように、本形態のアナログスイッ
チにおいては、従来のアナログスイッチのように電流が
集中して拡散層が破壊されることがなく、外部からの過
大電圧に対して高い保護能力が得られる。
【0066】また、P型ダミートランジスタ11とN型
ダミートランジスタ12は、外部からの過大電圧に対し
て、それぞれP型保護トランジスタ2とN型保護トラン
ジスタ3と同様に過大電流を電源とグランドに逃がす働
きをする。
【0067】そのため、P型保護トランジスタ2とN型
保護トランジスタ3のチャネル幅を従来よりも小さくし
ても、従来例と同等あるいはそれ以上のESD保護能力
が得られる。さらに、P型ダミートランジスタ11とN
型ダミートランジスタ12のチャネル幅が大きな場合
は、P型保護トランジスタ2とN型保護トランジスタ3
を設けなくても、十分なESD保護能力を得ることがで
きる。
【0068】(第2の実施の形態)図6は、本発明の半
導体装置の第2の実施の形態を示す回路図である。
【0069】本形態は図6に示すように、入力パッドか
ら出力パッドへアナログ信号を伝達するNOR型出力回
路40と、NOR型出力回路40を保護するための保護
回路20とから構成されており、データ信号18から入
力される信号がNOR型出力回路40及び保護回路20
を介してボンディングパッド1に伝達されたり、ボンデ
ィングパッド1から入力される信号が保護回路20及び
NOR型出力回路40を介してデータ信号18に伝達さ
れたりする。なお、NOR型出力回路40には、制御信
号17に接続されたP型トランジスタ13及びN型トラ
ンジスタ16と、データ信号18に接続されたP型トラ
ンジスタ14及びN型トランジスタ15と、ゲート端子
及びソース端子が電源電位7に接続され、ドレイン端子
が保護回路20に接続されたP型ダミートランジスタ1
9とが設けられており、保護回路20には、ソース端子
及びゲート端子が電源電位7に接続され、ドレイン端子
ボンディングパッド1に接続されたP型保護トランジ
スタ2と、ソース端子及びゲート端子がグランド電位に
接続され、ドレイン端子がボンディングパッド1に接続
されたN型保護トランジスタ3とが設けられている。
【0070】図7は、図6に示したNOR型出力回路4
0のレイアウト例を示す図である。
【0071】図7に示すように、縦積みP型トランジス
タのドレイン部のP型拡散層103−4の横に、P型拡
散層103−4をドレインとして共有するP型ダミート
ランジスタ19がレイアウトされている。
【0072】このため、第1の実施の形態と同様に、外
部からの過大電流はP型ダミートランジスタ19を介し
て電源に逃がされ、P型トランジスタは破壊されず、E
SD保護能力が向上する。
【0073】また、図6及び図7においては、電源電位
とパッドとの間に2個のP型トランジスタ13,14が
直列に接続されているNOR型出力回路について説明し
たが、本発明は、NOR型出力回路に限られるものでは
なく、電源電位とパッドとの間に2個以上のP型トラン
ジスタが直列に接続されている回路や、パッドとグラン
ド電位との間に2個のN型トランジスタが直列に接続さ
れているNAND型出力回路のようにパッドとグランド
電位との間に2個以上のN型トランジスタが直列に接続
されている回路においても、2個以上のP型トランジス
タが直列に接続されている回路においては電源電位とパ
ッドとの間にP型のダミートランジスタを設け、また、
2個以上のN型トランジスタが直列に接続されている回
路においてはパッドとグランド電位との間にN型のダミ
ートランジスタを設ることにより、同様の効果を奏す
る。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
MOSトランジスタのゲートで区切られた拡散層端がパ
ッドに接続される箇所に、拡散層をドレインとし、ゲー
ト及びソースがグランド電位または電源電位に接続され
たダミートランジスタを設けたため、パッドを介して半
導体装置に静電気等の過大電圧が印加された場合、ダミ
ートランジスタによって過大電流が電源あるいはグラン
ドに逃されて保護用トランジスタのブレイクダウン電圧
よりも低い電圧においてブレイクダウンが発生すること
を防止することができ、それにより、MOSトランジス
タの破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の第1の実施の形態を示す
回路図である。
【図2】図1に示したアナログスイッチのレイアウト例
を示す図である。
【図3】図2に示したアナログスイッチの断面図であ
り、(a)はA−A’断面図、(b)はB−B’断面図
である。
【図4】図1に示した保護回路のレイアウト例を示す図
である。
【図5】図1に示したアナログスイッチがチップ中に配
置された状態を示す図である。
【図6】本発明の半導体装置の第2の実施の形態を示す
回路図である。
【図7】図6に示したNOR型出力回路のレイアウト例
を示す図である。
【図8】従来の半導体装置の一構成例を示す回路図であ
る。
【図9】図8に示したアナログスイッチのレイアウト例
を示す図である。
【図10】図9に示したアナログスイッチの断面図であ
り、(a)はC−C’断面図、(b)はD−D’断面図
である。
【図11】従来の半導体装置の他の構成例を示す回路図
である。
【図12】図11に示したアナログスイッチ130のレ
イアウト例を示す図である。
【図13】図9に示した半導体装置のブレイクダウン電
圧を示す図である。
【符号の説明】
1 ボンディングパッド 2 P型保護トランジスタ 3 N型保護トランジスタ 4 P型トランスファゲート 5 N型トランスファゲート 6a,6b インバータ 7 電源電位 8 グランド電位 9 アナログ信号 10,17 制御信号 11,19 P型ダミートランジスタ 12 N型ダミートランジスタ 13,14 P型トランジスタ 15,16 N型トランジスタ 18 データ信号 20 保護回路 30 アナログスイッチ 40 NOR型出力回路 101−1〜101−6 第2層金属配線 102−1〜102−14 第1層金属配線 103−1〜103−7 P型拡散層 104−1〜101−7 N型拡散層 105−1〜105−4 N型トランジスタのゲート
電極 106−1〜106−4 P型トランジスタのゲート
電極 107−1,107−2 N型ウェル 111−1〜111−4 ゲート酸化膜 112 フィールド酸化膜 113 第1層間絶縁膜 114 第2層間絶縁膜 115 P型ウェル 116 P型基板 200 バッファ領域 210 ガードリング領域 220 内部領域 C1 拡散層−第1層金属配線間コンタクト C2 第1層金属配線−第2層金属配線間コンタクト C3 ゲート電極−第1層金属配線間コンタクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 27/092 29/78 (56)参考文献 特開 平7−176693(JP,A) 特開 平7−335894(JP,A) 特開 平2−82570(JP,A) 特開 平7−161926(JP,A) 特開 平7−22617(JP,A) 特開 平8−37284(JP,A) 特開 平8−23269(JP,A) 特開 平8−70049(JP,A) 特開 平4−114465(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 27/04 H01L 21/822 H01L 21/8234 H01L 21/8238 H01L 27/088 H01L 27/092 H01L 29/78

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号の入出力が行われるための複数のパ
    ッドと、 P型及びN型のトランスファゲートを具備し、前記パッ
    ド間あるいは前記パッドと内部アナログ回路との間にお
    いて信号を伝達するアナログスイッチと、 該アナログスイッチを保護するためのP型及びN型の保
    護用トランジスタを具備する保護回路とを有してなる半
    導体装置において、 前記アナログスイッチは、前記N型のトランスファゲー
    トの拡散層の反対側に設けられ、前記拡散層をドレイン
    として共有するN型のダミートランジスタを有し、 前記N型のダミートランジスタのゲート及びソースは、
    グランド電位に接続されている ことを特徴とする半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 信号の入出力が行われるための複数のパ
    ッドと、 P型及びN型のトランスファゲートを具備し、前記パッ
    ド間あるいは前記パッドと内部アナログ回路との間にお
    いて信号を伝達するアナログスイッチと、 該アナログスイッチを保護するためのP型及びN型の保
    護用トランジスタを具備する保護回路とを有してなる半
    導体装置において、 前記アナログスイッチは、前記P型のトランスファゲー
    トの拡散層の反対側に設けられ、前記拡散層をドレイン
    として共有するP型のダミートランジスタを有し、 前記P型のダミートランジスタのゲート及びソースは、
    電源電位に接続されている ことを特徴とする半導体装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の半導体
    装置において、 前記ダミートランジスタは、前記保護用トランジスタと
    同じ構造である ことを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 信号の入出力が行われるための複数のパ
    ッドと、 電源電位と前記パッドとの間に直列に接続された2個以
    上のP型のトランジスタを具備する出力回路と、 該出力回路を保護するためのP型及びN型の保護用トラ
    ンジスタを具備する保護回路とを有してなる半導体装置
    において、 前記出力回路は、前記P型のトランジスタのゲートで区
    切られた拡散層端が前記パッドに接続される箇所に、前
    記P型のトランジスタの前記拡散層をドレインとして共
    有するP型のダミートランジスタを有し、 前記P型のダミートランジスタのゲート及びソースは、
    電源電位に接続されていることを特徴とする半導体装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の半導体装置において、 前記出力回路は、NOR型出力回路である ことを特徴と
    する半導体装置。
  6. 【請求項6】 信号の入出力が行われるための複数のパ
    ッドと、 グランド電位と前記パッドとの間に直列に接続された2
    個以上のN型のトランジスタを具備する出力回路と、 該出力回路を保護するためのP型及びN型の保護用トラ
    ンジスタを具備する保護回路とを有してなる半導体装置
    において、 前記出力回路は、前記N型のトランジスタのゲートで区
    切られた拡散層端が前記パッドに接続される箇所に、前
    記N型のトランジスタの前記拡散層をドレインとして共
    有するN型のダミートランジスタを有し、 前記N型のダミートランジスタのゲート及びソースは、
    グランド電位に接続されている ことを特徴とする半導体
    装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の半導体装置において、 前記出力回路は、NAND型出力回路である ことを特徴
    とする半導体装置。
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