JPH0553303B2 - - Google Patents

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JPH0553303B2
JPH0553303B2 JP63090213A JP9021388A JPH0553303B2 JP H0553303 B2 JPH0553303 B2 JP H0553303B2 JP 63090213 A JP63090213 A JP 63090213A JP 9021388 A JP9021388 A JP 9021388A JP H0553303 B2 JPH0553303 B2 JP H0553303B2
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置に係り、特にボンデイング
パツドに印加されたマイナスのサージに対する保
護ダイオードに関する。
（従来の技術） ICやLSI等の半導体装置においては第３図に示
すように半導体チツプ１１の周辺部分に半導体素
子領域１２と引出端子（図示略）とを電気的に接
続するためにアルミ等で形成された複数のボンデ
イングパツド１３が設けられ、上記半導体素子領
域１２とはアルミ等の配線で接続され、上記引出
端子とはボンデイングワイヤ（図示略）により接
続されている。そして、上記パツド１３間には第
４図ａ及びｂに示すように上記引出端子から印加
されたマイナス・サージをGNDに流してしまう
ようなマイナス・サージ保護ダイオード１４が形
成されていて、そのサージ耐圧はマイナス250V
程度必要とされている。その構造を示すと、Ｐ型
の基板２の上記保護ダイオード１４形成予定部分
に高濃度の第１導電型（Ｎ型）埋込層１５を熱拡
散により形成する。そして上記基板表面に上記埋
込層１５よりも低濃度のＮ型の第１領域１をエピ
タキシヤル成長により形成し、この第１領域１の
上記パツド１３周辺及びマイナス・サージ保護ダ
イオード１４周辺に素子間分離のために上記基板
２表面まで達するアイソレーシヨン層４を熱拡散
により形成し、上記パツドの直下に位置する島領
域と上記保護ダイオードの島領域とを形成する。
次に上記保護ダイオード１４のカソードとしての
Ｎ型の拡散層１６及びその近傍にアノードとして
のＰ型の拡散層１７を形成する。そしてこれらの
表面に絶縁膜５を形成し、この酸化膜５の上記Ｎ
型の拡散層１６及び上記Ｐ型の拡散層１７の位置
する部分をエツチングし、上記パツド１３形成予
定部及びエツチングされた部分にアルミニウムを
蒸着し、上記Ｎ型の拡散層１６まで覆うパツド１
３、パツド１３及び半導体素子領域12を接続する
配線９と上記Ｐ型の拡散層１７に接続された電極
を形成する。このように構成されたパツド１３に
上記引出端子からマイナスのサージ電圧が印加さ
れると上記Ｎ型の拡散層１６に流れ込むが、上記
Ｎ型の拡散層１６と上記Ｐ型の拡散層１７とは
NP接合を形成しているので上記サージ電圧が上
記Ｐ型の拡散層１７に流れてこれに接続された電
極により上記パツド外に取り出される。そしてこ
の電極と接続されたGND端子等にサージ電圧を
流すことにより、上記半導体素子領域12にサージ
電圧が流れ込んで、これが破壊されるのを防止し
ていた。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の半導体装置においては、
−250V程度の耐圧が必要であるために上記保護
ダイオード１４のＮ型及びＰ型の拡散層１６，１
７の面積を大きくしなければならず、上記パツド
１３直下の島領域の1/3〜1/2の面積の上記保護ダ
イオード１４のための島領域が必要であつた。そ
のために、パツド−パツド間の距離の縮小あるい
は集積密度の向上の妨げになつていた。
そこで本発明は、保護ダイオードが占めていた
島領域を無くすることにより集積密度が向上する
ような半導体装置を提供することを目的としてい
る。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の半導体装置においては、半導体素子に
形成された第１導電型の第１領域上に絶縁層を介
して配線接続用パツドを形成し、このパツドの実
効ボンデイング部分以外の直下の上記第１領域に
第２導電型の第２領域を形成し、上記パツドと上
記第２領域とを電気的に接続するように構成され
ている。
（作用） 上述したように構成されたものにおいては、Ｎ
型の第１領域及び第２領域とＰ型の基板及びアイ
ソレーシヨン層との間にPN接合が設けられてお
り、マイナスのサージが入力されると、これを上
記パツドの実効ボンデイング領域以外の直下に形
成されたＮ型の第２領域から、Ｎ型の第１領域、
Ｐ型のアイソレーシヨン層を通じて上記パツド外
に流すことができる。従つて、上記パツド外にマ
イナス・サージ保護ダイオードを形成する必要が
なくなる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第１図ａ及びｂは本発明の一実施例を示す半
導体装置である。この図において、Ｐ型の基板２
と低濃度のＮ型の第１領域１とＰ型のアイソレー
シヨン層４は従来の半導体装置と同様で、上記Ｎ
型の第１領域１の四隅で実効ボンデイング領域８
以外の部分表面にＮ型の第２領域３が拡散により
形成されている。このＮ型の第２領域３は上記実
効ボンデイング領域８以外ならばどこに形成して
もかまわないが、所望のサージ耐圧を得るために
は上記実効ボンデイング領域８以外の四隅すべて
に形成するのが好ましい。また、多少第２領域３
が実効ボンデイング領域８にかかつてもサージ耐
圧に影響ない。そして、上記第１領域１及びアイ
ソレーシヨン層４の主面には、約5000Åの絶縁膜
５が形成され、上記アイソレーシヨン層４の電極
形成予定部分及び上記Ｎ型の第２領域３と配線接
続用パツド６とのコンタクト部分がフオトエツチ
ングにより開孔されている。この上記アイソレー
シヨン層４の接地用端子７、上記パツド６及び半
導体素子領域（第３図にいう１２）への配線９の
形成予定部分以外にマスクを形成して、アルミニ
ウムを蒸着することにより上記接地用端子７、上
記パツド６及び上記配線９を形成する。
このように構成された半導体装置の上記パツド
６にマイナス250V程度のマイナス・サージ電圧
が印加されると、上記Ｎ型の第２領域３がカソー
ドとして、上記Ｐ型のアイソレーシヨン層４がア
ノードとして機能するPN接合を形成するので、
上記サージ電圧はこのPN接合を通り、上記アイ
ソレーシヨン層４より引き出された電極７と配線
により接続された上記半導体装置外部、例えば図
示しないGNDパツドに流される。
本実施例の効果は、パツド６の島領域以外にマ
イナス・サージ保護ダイオード用の島領域を形成
する必要がないので、チツプサイズを変えない場
合この領域を有効利用し半導体素子等を形成で
き、設計の自由度が増し集積密度を向上させるこ
とができる。また、チツプサイズを縮小する場合
にもパツド−パツド間の距離を縮めることができ
るのでチツプサイズの縮小も可能となる。
上記Ｎ型の第２領域３を上記第１領域１内に形
成するというだけならば、上記第１領域１の上記
実効ボンデイング部分８直下に形成すれば、相当
大きな面積を有する第２領域３を形成することが
でき、またサージ耐圧をより大きくすることも可
能となる。ところで、本発明者は、本発明に至る
過程において、上記実効ボンデイング領域８直下
に上記第２領域３を形成した半導体装置について
考察し、第２図ａ及びｂに示すようにものを考え
てみた。しかしながらこの場合、パツド６にボン
デイングワイヤをボンデイングする際にボンダー
により上記パツド６に上記ワイヤを打ち込むため
に、上記パツド６直下に形成された上記第２領域
１０がその衝撃により破壊され所望のサージ特性
が得られなかつた。そのため、当初の意図に反し
てサージ耐圧をより大きくすることはおろか所望
のサージ耐圧すら得られなくなつてしまつた。上
記実施例は、以上の考察の結果にもとづいて得ら
れたものである。
以上詳述した実施例においてはパツド６の実効
ボンデイング領域８直下以外の四隅に第２領域３
を形成したが、所望のサージ耐圧が得られるので
あれば四隅全部に上記第２領域を形成しなくとも
よい。また、本実施例では単層構造のパツド６を
用いて説明したが、もちろん多層構造であつても
かまわない。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明してきたように、パツドの
実行ボンデイング領域外直下のＮ型の第１領域の
内部にＮ型の第２領域を形成するように構成した
ことにより、上記第１領域外にマイナス・サージ
保護ダイオードの島領域を形成する必要が無くな
り集積密度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ａは本発明の第１の実施例を示す半導体
装置の平面図、同図ｂはａのABに沿う断面図、
第２図ａは実効ボンデイング部分直下に第２領域
を形成した場合の平面図、同図ｂはａのCDに沿
う断面図、第３図は半導体チツプの概略平面図、
第４図ａは従来の半導体装置の平面図、同図ｂは
ａのEFに沿う断面図である。 １……第１領域、３……第２領域、５……絶縁
層、６……パツド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ Ｐ型半導体基板上のＰ型アイソレーシヨン層
    により素子分離されたＮ型第１領域と、 前記第１領域上の配線接続用パツドと、 前記パツド及び前記Ｎ型第１領域の間に設けら
    れた絶縁膜と、 前記パツドの実効ボンデイング領域外直下の前
    記第１領域表面上に形成された前記第１領域より
    も高不純物濃度であるＮ型第２領域と、 前記アイソレーシヨン層に接続された接地用端
    子を有し、 前記第２領域と前記パツドとを前記パツド下で
    あつて前記実効ボンデイング領域外で接続するこ
    とを特徴とする半導体装置。
JP63090213A 1988-04-14 1988-04-14 半導体装置 Granted JPH01262654A (ja)

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US07/326,343 US5148249A (en) 1988-04-14 1989-03-21 Semiconductor protection device
EP89106712A EP0337482B1 (en) 1988-04-14 1989-04-14 Semiconducteur protection device
KR8904950A KR930001219B1 (en) 1988-04-14 1989-04-14 Semiconductor device
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5212398A (en) * 1989-11-30 1993-05-18 Kabushiki Kaisha Toshiba BiMOS structure having a protective diode
US5539604A (en) * 1994-09-30 1996-07-23 Microsemi, Corp. Transient voltage suppressor apparatus
JP2001148484A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Rohm Co Ltd アノードコモンツェナーダイオード
JP5925445B2 (ja) * 2011-08-19 2016-05-25 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 半導体装置
CN105609500B (zh) * 2016-01-28 2018-10-12 嘉兴爱禾电子有限公司 一种共极集成二极管

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5361982A (en) * 1976-11-15 1978-06-02 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor integrated circuit device
JPS61295651A (ja) * 1985-06-24 1986-12-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体入力保護装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057844A (en) * 1976-06-24 1977-11-08 American Microsystems, Inc. MOS input protection structure
US4072976A (en) * 1976-12-28 1978-02-07 Hughes Aircraft Company Gate protection device for MOS circuits
JPS5650581A (en) * 1979-10-01 1981-05-07 Hitachi Ltd Schottky diode
US4342045A (en) * 1980-04-28 1982-07-27 Advanced Micro Devices, Inc. Input protection device for integrated circuits
JPS57139957A (en) * 1981-02-24 1982-08-30 Mitsubishi Electric Corp Protective diode of semiconductor integrated circuit device
JPS57154868A (en) * 1981-03-20 1982-09-24 Clarion Co Ltd Semiconductor integrated circuit and manufacture thereof
JPS57164571A (en) * 1981-04-02 1982-10-09 Mitsubishi Electric Corp Semiconductro integrated circuit device
JPS57187962A (en) * 1981-05-13 1982-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Surge protector of semiconductor integrated circuit
JPS5874081A (ja) * 1981-10-29 1983-05-04 Nec Corp 半導体装置
US4567500A (en) * 1981-12-01 1986-01-28 Rca Corporation Semiconductor structure for protecting integrated circuit devices
JPS5928370A (ja) * 1982-08-09 1984-02-15 Toshiba Corp 半導体装置
JPS59106162A (ja) * 1982-12-10 1984-06-19 Matsushita Electronics Corp 半導体装置
JPS607763A (ja) * 1983-06-27 1985-01-16 Nec Corp 半導体装置
JPS5980973A (ja) * 1983-09-02 1984-05-10 Hitachi Ltd ゲ−ト保護回路
JPS60234377A (ja) * 1984-05-07 1985-11-21 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JPS60246668A (ja) * 1984-05-22 1985-12-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路
JPS613507A (ja) * 1984-06-15 1986-01-09 Mitsubishi Electric Corp サ−ジ保護回路
JPS6119163A (ja) * 1984-07-05 1986-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路
JPS6142170A (ja) * 1984-08-02 1986-02-28 Nec Corp 保護素子を有する電界効果型半導体装置
JPS61228667A (ja) * 1985-04-01 1986-10-11 Mitsubishi Electric Corp 固体撮像装置
JPS61263254A (ja) * 1985-05-17 1986-11-21 Nec Corp 入力保護装置
JPS61263253A (ja) * 1985-05-17 1986-11-21 Nec Corp 半導体保護装置
US4806999A (en) * 1985-09-30 1989-02-21 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Area efficient input protection
JPS6298675A (ja) * 1985-10-25 1987-05-08 Hitachi Ltd 砒化ガリウム半導体装置
IT1188398B (it) * 1986-02-18 1988-01-07 Sgs Microelettronica Spa Struttura integrata di protezione da scariche elettrostatische e dispositivo a semiconduttore incorporante la stessa
JPS63175461A (ja) * 1987-01-14 1988-07-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路のサ−ジ保護装置
JPS63244874A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp 入力保護回路
US4750081A (en) * 1987-10-19 1988-06-07 Unisys Corporation Phantom ESD protection circuit employing E-field crowding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5361982A (en) * 1976-11-15 1978-06-02 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor integrated circuit device
JPS61295651A (ja) * 1985-06-24 1986-12-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体入力保護装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0337482A2 (en) 1989-10-18
DE68919257D1 (de) 1994-12-15
KR930001219B1 (en) 1993-02-22
JPH01262654A (ja) 1989-10-19
DE68919257T2 (de) 1995-04-13
US5148249A (en) 1992-09-15
EP0337482B1 (en) 1994-11-09
EP0337482A3 (en) 1990-10-31

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