JPH065784A - 入力保護回路 - Google Patents
入力保護回路Info
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- JPH065784A JPH065784A JP928793A JP928793A JPH065784A JP H065784 A JPH065784 A JP H065784A JP 928793 A JP928793 A JP 928793A JP 928793 A JP928793 A JP 928793A JP H065784 A JPH065784 A JP H065784A
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- surge voltage
- gap structure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、入力回路をエアギャップ構造とす
る。 【構成】 半導体集積回路の信号入力端子と接地ライン
のそれぞれに接続された配線層の先端部が、空隙を介し
て近接するエアギャップ構造を形成していることを特徴
とする。
る。 【構成】 半導体集積回路の信号入力端子と接地ライン
のそれぞれに接続された配線層の先端部が、空隙を介し
て近接するエアギャップ構造を形成していることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路の入力保
護回路に関するものである。
護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術として、特
開平３−１７９７７３号（図６（ａ）に図示）あるい
は、特公平３−７１７７７号（図６（ｂ）に図示）のも
のが知られている（これを第１従来技術という）。いず
れの構成も、信号入力端子ＩＮと内部回路１の間に、２
個のダイオードＤ1 ，Ｄ2 を接続しており、抵抗Ｒの接
続方法のみが異なっている。
開平３−１７９７７３号（図６（ａ）に図示）あるい
は、特公平３−７１７７７号（図６（ｂ）に図示）のも
のが知られている（これを第１従来技術という）。いず
れの構成も、信号入力端子ＩＮと内部回路１の間に、２
個のダイオードＤ1 ，Ｄ2 を接続しており、抵抗Ｒの接
続方法のみが異なっている。
【０００３】また、他の技術として実公平３−５１９７
５（図７に図示）に示すような、半導体パッケージ７１
に導電シール７２をはり付けているものがあった。
５（図７に図示）に示すような、半導体パッケージ７１
に導電シール７２をはり付けているものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の第１従来技術の
構成によれば、信号入力端子ＩＮに与えられた高圧のサ
ージ電圧は、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 を介して外部に流れ
るので、内部回路１が破壊されることはない。しかし、
抵抗ＲとダイオードＤ1 ，Ｄ2 のキャパシタの組み合わ
せにより、等価的に積分回路が構成されるので、高速動
作が実現できない欠点がある。
構成によれば、信号入力端子ＩＮに与えられた高圧のサ
ージ電圧は、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 を介して外部に流れ
るので、内部回路１が破壊されることはない。しかし、
抵抗ＲとダイオードＤ1 ，Ｄ2 のキャパシタの組み合わ
せにより、等価的に積分回路が構成されるので、高速動
作が実現できない欠点がある。
【０００５】また、第２従来技術の構成によれば、導電
シールが各リード足の表面に電気的に接触して、すべて
のリード足が短絡するので、搬送中等の外部からのサー
ジ電圧により内部回路が破壊されることがない。しか
し、パッケージをボードに実装後に、導電シールを剥が
し取らなければならず、この剥がし取りの作業に時間が
かかるという欠点があった。
シールが各リード足の表面に電気的に接触して、すべて
のリード足が短絡するので、搬送中等の外部からのサー
ジ電圧により内部回路が破壊されることがない。しか
し、パッケージをボードに実装後に、導電シールを剥が
し取らなければならず、この剥がし取りの作業に時間が
かかるという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたもので、半導体集積回路の信号入
力端子と接地ラインのそれぞれに接続された配線層の先
端部が、空隙を介して近接するエアギャップ構造を形成
していることを特徴とする。ここで、配線層の先端部が
鋭利に仕上げられていることが望ましい。
決するためになされたもので、半導体集積回路の信号入
力端子と接地ラインのそれぞれに接続された配線層の先
端部が、空隙を介して近接するエアギャップ構造を形成
していることを特徴とする。ここで、配線層の先端部が
鋭利に仕上げられていることが望ましい。
【０００７】また、本発明は上記の課題を解決するため
になされたもので、半導体集積回路の信号入力端子と接
地ラインとのそれぞれに設けられた突起の先端部が、空
隙を介して近接するエアギャップ構造を形成しているこ
とを特徴とする。
になされたもので、半導体集積回路の信号入力端子と接
地ラインとのそれぞれに設けられた突起の先端部が、空
隙を介して近接するエアギャップ構造を形成しているこ
とを特徴とする。
【０００８】さらに、本発明は上記の課題を解決するた
めになされたもので、半導体パッケージのリード線と半
導体パッケージの内面とのそれぞれに設けられた突起部
の先端が、空隙を介して近接するエアギャップ構造を形
成していることを特徴とする。
めになされたもので、半導体パッケージのリード線と半
導体パッケージの内面とのそれぞれに設けられた突起部
の先端が、空隙を介して近接するエアギャップ構造を形
成していることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の構成によれば、信号入力端子に高圧の
サージ電圧が入力されると、エアギャップ構造で放電が
生じ、アースに流れる。このため、サージ電圧が内部回
路に流入することはない。また、エアギャップ構造の配
線層の先端を鋭利にすると、キャパシタは極めて少なく
なり、かつ放電し易くなるので、内部回路へのサージ電
圧の流入を防止しながら動作を高速にできる。
サージ電圧が入力されると、エアギャップ構造で放電が
生じ、アースに流れる。このため、サージ電圧が内部回
路に流入することはない。また、エアギャップ構造の配
線層の先端を鋭利にすると、キャパシタは極めて少なく
なり、かつ放電し易くなるので、内部回路へのサージ電
圧の流入を防止しながら動作を高速にできる。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面により本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１１】図１は実施例を示し、同図（ａ）は回路構
成図、同図（ｂ）はエアギャップ構造の断面図である。
同図（ａ）の通り、信号入力端子ＩＮと内部回路１の間
にはエアギャップ構造２が接続され、この他端は接地さ
れている。
成図、同図（ｂ）はエアギャップ構造の断面図である。
同図（ａ）の通り、信号入力端子ＩＮと内部回路１の間
にはエアギャップ構造２が接続され、この他端は接地さ
れている。
【００１２】同図（ｂ）の通り、半導体基板１０の上面
には下地絶縁膜１１が堆積され、この上面には下層配線
１２G ，１２I がパターン形成されている。そして、そ
の上に層間絶縁膜１３が形成され、その上に上層配線２
０１G ，２０１I がパターン形成されている。そして、
アースラインとしての下層配線１２G と上層配線２０１
G は層間絶縁膜１３に形成されたコンタクトホールを通
してコンタクトメタル２０２G で接続され、信号ライン
としての下層配線１２I と上層配線２０１I はコンタク
トメタル２０２I で接続される。
には下地絶縁膜１１が堆積され、この上面には下層配線
１２G ，１２I がパターン形成されている。そして、そ
の上に層間絶縁膜１３が形成され、その上に上層配線２
０１G ，２０１I がパターン形成されている。そして、
アースラインとしての下層配線１２G と上層配線２０１
G は層間絶縁膜１３に形成されたコンタクトホールを通
してコンタクトメタル２０２G で接続され、信号ライン
としての下層配線１２I と上層配線２０１I はコンタク
トメタル２０２I で接続される。
【００１３】ここで、上層配線２０１G と上層配線２０
１I の先端は間隔Ｌをあけてエアギャップ構造を構成し
ている。このため、信号入力端子ＩＮに高圧のサージ電
圧が印加されると、下層配線１２I を電流が流れ、間隔
Ｌのエアギャップ構造に放電が生じ、下層配線１２G を
介してアースに流れる。このため、内部回路１にサージ
電圧が印加されず、破壊や損傷から保護される。
１I の先端は間隔Ｌをあけてエアギャップ構造を構成し
ている。このため、信号入力端子ＩＮに高圧のサージ電
圧が印加されると、下層配線１２I を電流が流れ、間隔
Ｌのエアギャップ構造に放電が生じ、下層配線１２G を
介してアースに流れる。このため、内部回路１にサージ
電圧が印加されず、破壊や損傷から保護される。
【００１４】図２は上記実施例の要部の斜視図である。
信号ラインとしての下層配線１２Iは信号入力端子ＩＮ
としての電極パッド３I に接続され、アースラインとし
ての下層配線１２G はアース用の電極パッド３G に接続
されている。そして、エアギャップ構造の上層配線２０
１I ，２０１G の対向する先端部は、鋭利な形状に形成
されている。
信号ラインとしての下層配線１２Iは信号入力端子ＩＮ
としての電極パッド３I に接続され、アースラインとし
ての下層配線１２G はアース用の電極パッド３G に接続
されている。そして、エアギャップ構造の上層配線２０
１I ，２０１G の対向する先端部は、鋭利な形状に形成
されている。
【００１５】このため、エアギャップ構造におけるキャ
パシタを極めて小さくでき、より一層の高周波動作が可
能になる。また、電界集中により放電がし易くなるた
め、サージ電圧から効率よく内部回路１を保護できる。
パシタを極めて小さくでき、より一層の高周波動作が可
能になる。また、電界集中により放電がし易くなるた
め、サージ電圧から効率よく内部回路１を保護できる。
【００１６】図３は第２実施例を示し、同図（ａ）は上
面図、同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。電極パ
ッド３I は信号入力端子ＩＮであり、これからは信号ラ
インとしての配線層２０５I とエアギャップ構造配線層
２０６I が伸びている。
面図、同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。電極パ
ッド３I は信号入力端子ＩＮであり、これからは信号ラ
インとしての配線層２０５I とエアギャップ構造配線層
２０６I が伸びている。
【００１７】エアギャップ構造配線層２０６G ，２０６
I の対向部では下地絶縁膜１１に凹部２０７が形成さ
れ、かつエアギャップ構造配線層２０６G ，２０６I の
先端は鋭利にされている。この構造によっても、第１実
施例と同様の効果が奏される。
I の対向部では下地絶縁膜１１に凹部２０７が形成さ
れ、かつエアギャップ構造配線層２０６G ，２０６I の
先端は鋭利にされている。この構造によっても、第１実
施例と同様の効果が奏される。
【００１８】なお、実施例ではエアギャップ構造をエア
ブリッジとして形成したが、下地絶縁膜１１に凹部２０
７を設けないようにしてもよい。また、同一の配線層で
はなく、異なる配線層間でエアギャップ構造を形成し、
上下の配線層間で上下あるいは斜め方向に放電が生じる
ようにしてもよい。
ブリッジとして形成したが、下地絶縁膜１１に凹部２０
７を設けないようにしてもよい。また、同一の配線層で
はなく、異なる配線層間でエアギャップ構造を形成し、
上下の配線層間で上下あるいは斜め方向に放電が生じる
ようにしてもよい。
【００１９】図４は第３実施例を示し、同図は、第３実
施例の半導体装置の特にエアギャップ構造部分の要部の
断面図である。同図の通り、セラミック製の半導体パッ
ケージ本体４０ａのキャビティ４１の底面はメタライズ
されている。半導体パッケージ本体４０ａに設けられた
パッケージリード４２は、一端がキャビティ４１内に突
出しており、この突出した部分にはキャビティ４１の底
面に向かって金属突起２０９I が設けられている。ま
た、キャビティ４１の底面には、金属突起２０９I と向
い合った所定の位置に金属突起２０９G が設けられてい
る。メタライズされているキャビティ４１の底面はパッ
ケージ本体４０ａに設けられた図示しないグランド端子
に接続されている。なお、内部回路１の形成されたＩＣ
チップ１ｂがキャビティ４１の底面に載置されており、
ＩＣチップ１ｂ上のパッド電極３Ｉはボンディングワイ
ヤ４３によってパッケージリード４２と短絡されてい
る。
施例の半導体装置の特にエアギャップ構造部分の要部の
断面図である。同図の通り、セラミック製の半導体パッ
ケージ本体４０ａのキャビティ４１の底面はメタライズ
されている。半導体パッケージ本体４０ａに設けられた
パッケージリード４２は、一端がキャビティ４１内に突
出しており、この突出した部分にはキャビティ４１の底
面に向かって金属突起２０９I が設けられている。ま
た、キャビティ４１の底面には、金属突起２０９I と向
い合った所定の位置に金属突起２０９G が設けられてい
る。メタライズされているキャビティ４１の底面はパッ
ケージ本体４０ａに設けられた図示しないグランド端子
に接続されている。なお、内部回路１の形成されたＩＣ
チップ１ｂがキャビティ４１の底面に載置されており、
ＩＣチップ１ｂ上のパッド電極３Ｉはボンディングワイ
ヤ４３によってパッケージリード４２と短絡されてい
る。
【００２０】ここで、金属突起２０９G と金属突起２０
９I の先端は間隔Ｌをあけてエアギャップ構造を構成し
ている。このため、パッケージリード４２に高圧のサー
ジ電圧が印加されると、間隔Ｌのエアギャップ構造に放
電が生じ、キャビティ４１、グランド端子を介して放電
される。このため、内部回路１にサージ電圧が印加され
ず、破壊や損傷から保護される。
９I の先端は間隔Ｌをあけてエアギャップ構造を構成し
ている。このため、パッケージリード４２に高圧のサー
ジ電圧が印加されると、間隔Ｌのエアギャップ構造に放
電が生じ、キャビティ４１、グランド端子を介して放電
される。このため、内部回路１にサージ電圧が印加され
ず、破壊や損傷から保護される。
【００２１】さらに、エアギャップ構造の金属突起２０
９I ，２０９G の対向する先端部は、鋭利な形状に形成
されている。このため、電界集中により放電がし易くな
るため、サージ電圧から効率よく内部回路１を保護でき
る。
９I ，２０９G の対向する先端部は、鋭利な形状に形成
されている。このため、電界集中により放電がし易くな
るため、サージ電圧から効率よく内部回路１を保護でき
る。
【００２２】図５は第４実施例を示し、同図は第４実施
例の要部の斜視図である。半導体パッケージ本体４０ｂ
には信号入力用リード４４と接地用リード４５とが設け
られている。同図右下方向にあたるパッケージ内側の信
号入力用リード４４の一端には突起部２１０I が設けら
れている。この突起部２１０I に対向する位置には、接
地用リード４５に設けられた突起部２１０G が存在して
いる。
例の要部の斜視図である。半導体パッケージ本体４０ｂ
には信号入力用リード４４と接地用リード４５とが設け
られている。同図右下方向にあたるパッケージ内側の信
号入力用リード４４の一端には突起部２１０I が設けら
れている。この突起部２１０I に対向する位置には、接
地用リード４５に設けられた突起部２１０G が存在して
いる。
【００２３】ここで、突起部２１０G と突起部２１０I
の先端は間隔Ｌをあけてエアギャップ構造を構成してい
る。このため、信号入力用リード４４に高圧のサージ電
圧が印加されると、間隔Ｌのエアギャップ構造に放電が
生じ、接地用リード４５を介してアースに流れる。この
ため、内部回路１にサージ電圧が印加されず、破壊や損
傷から保護される。
の先端は間隔Ｌをあけてエアギャップ構造を構成してい
る。このため、信号入力用リード４４に高圧のサージ電
圧が印加されると、間隔Ｌのエアギャップ構造に放電が
生じ、接地用リード４５を介してアースに流れる。この
ため、内部回路１にサージ電圧が印加されず、破壊や損
傷から保護される。
【００２４】さらに、エアギャップ構造の突起部２１０
I ，２１０G の対向する先端部は、鋭利な形状に形成さ
れている。このため、電界集中により放電がし易くなる
ため、サージ電圧から効率よく内部回路１を保護でき
る。
I ，２１０G の対向する先端部は、鋭利な形状に形成さ
れている。このため、電界集中により放電がし易くなる
ため、サージ電圧から効率よく内部回路１を保護でき
る。
【００２５】
【発明の効果】以上の通り、本発明の構成によれば、信
号入力端子に高圧のサージ電圧が入力されると、エアギ
ャップ構造で放電が生じ、アースに流れる。このため、
サージ電圧が内部回路に流入することはない。このた
め、内部回路がサージ電圧から保護される。また、エア
ギャップ構造の配線層の先端を鋭利にすると、キャパシ
タは極めて少なくなり、かつ放電し易くなるので、サー
ジ電圧を効果的に阻止しながら動作を高速にできる。
号入力端子に高圧のサージ電圧が入力されると、エアギ
ャップ構造で放電が生じ、アースに流れる。このため、
サージ電圧が内部回路に流入することはない。このた
め、内部回路がサージ電圧から保護される。また、エア
ギャップ構造の配線層の先端を鋭利にすると、キャパシ
タは極めて少なくなり、かつ放電し易くなるので、サー
ジ電圧を効果的に阻止しながら動作を高速にできる。
【００２６】さらに、本発明の構成によれば、従来のよ
うな導電シールをはる必要もなくなるので、これにとも
なって、導電シールを剥がすという作業が省略されるこ
とはいうまでもない。
うな導電シールをはる必要もなくなるので、これにとも
なって、導電シールを剥がすという作業が省略されるこ
とはいうまでもない。
【図１】第１実施例に係る入力保護回路の構成図であ
る。
る。
【図２】第１実施例の要部斜視図である。
【図３】第２実施例に係る入力保護回路の構成図であ
る。
る。
【図４】第３実施例の要部断面図である。
【図５】第４実施例の要部斜視図である。
【図６】従来の入力保護回路の回路図である。
【図７】従来のサージ破壊防止用導電シールの斜視図で
ある。
ある。
１…内部回路、３…電極パッド、１０…半導体基板、１
１…下地絶縁膜、１２…下層配線、１３…層間絶縁膜、
２０１…上層配線、２０２…コンタクトメタル、２０５
…配線層、２０６…エアギャップ構造配線層、２０７…
凹部。
１…下地絶縁膜、１２…下層配線、１３…層間絶縁膜、
２０１…上層配線、２０２…コンタクトメタル、２０５
…配線層、２０６…エアギャップ構造配線層、２０７…
凹部。
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体集積回路の信号入力端子と接地ラ
インのそれぞれに接続された配線層の先端部が、空隙を
介して近接するエアギャップ構造を形成していることを
特徴とする入力保護回路。 - 【請求項２】 前記配線層の先端部が鋭利に仕上げられ
ている請求項１記載の入力保護回路。 - 【請求項３】 半導体パッケージの信号入力端子と接地
用端子とのそれぞれに形成された突起の先端部が、空隙
を介して近接するエアギャップ構造を形成していること
を特徴とする入力保護回路。 - 【請求項４】 半導体パッケージの信号入力端子と半導
体パッケージのキャビティ部とのそれぞれに設けられた
突起部の先端が、空隙を介して近接するエアギャップ構
造を形成していることを特徴とする入力保護回路。 - 【請求項５】 前記突起の先端は鋭利に仕上げられてい
る請求項３又は請求項４記載の入力保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP928793A JPH065784A (ja) | 1992-04-24 | 1993-01-22 | 入力保護回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-106671 | 1992-04-24 | ||
| JP10667192 | 1992-04-24 | ||
| JP928793A JPH065784A (ja) | 1992-04-24 | 1993-01-22 | 入力保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065784A true JPH065784A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=26343980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP928793A Pending JPH065784A (ja) | 1992-04-24 | 1993-01-22 | 入力保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065784A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07321292A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-12-08 | Sgs Thomson Microelectron Sa | 少なくとも２つの導電性エレメントを含む集積回路内の構造およびその製造の方法 |
| JPH09298833A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Okaya Electric Ind Co Ltd | サージ吸収素子 |
| FR2879348A1 (fr) * | 2004-12-14 | 2006-06-16 | St Microelectronics Sa | Protection d'un condensateur integre |
| WO2017170022A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | ヒータ |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP928793A patent/JPH065784A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07321292A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-12-08 | Sgs Thomson Microelectron Sa | 少なくとも２つの導電性エレメントを含む集積回路内の構造およびその製造の方法 |
| JPH09298833A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Okaya Electric Ind Co Ltd | サージ吸収素子 |
| FR2879348A1 (fr) * | 2004-12-14 | 2006-06-16 | St Microelectronics Sa | Protection d'un condensateur integre |
| WO2017170022A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | ヒータ |
| CN109479343A (zh) * | 2016-03-31 | 2019-03-15 | 三菱重工制冷空调***株式会社 | 加热器 |
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