JPH0897362A - 半導体集積回路の電源保護回路 - Google Patents

半導体集積回路の電源保護回路

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JPH0897362A
JPH0897362A JP6258692A JP25869294A JPH0897362A JP H0897362 A JPH0897362 A JP H0897362A JP 6258692 A JP6258692 A JP 6258692A JP 25869294 A JP25869294 A JP 25869294A JP H0897362 A JPH0897362 A JP H0897362A
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power supply
voltage line
circuit
mos transistor
capacitor
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JP6258692A
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Toshio Wada
俊男 和田
Eiichi Iwanami
栄一 岩浪
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Nippon Steel Semiconductor Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体集積回路の電源端子の静電気耐性を改
善させる。 【構成】 電源保護回路1は、電源電圧ライン11と基
準電圧ライン(接地電圧ライン)12との間に直接接続
された第1のキャパシタ13、電源電圧ライン11と基
準電圧ライン12との間にカスケード接続されたnチャ
ネルMOS型のトランジスタ14,15、および電源電
圧ライン11と基準電圧ライン12との間に直列接続さ
れたキャパシタ16と抵抗17(CR回路)を備える。
電源電圧ライン11に静電気等の異常高周波電圧が印加
されると、その一部はキャパシタ13を通して放電され
る。キャパシタ13により吸収されない高周波電圧は、
キャパシタ16および抵抗17からなるターンオン電圧
供給回路B2 (CR回路)から供給されるターンオン電
圧によってトランジスタ14,15がターンオンするこ
とにより、トランジスタ14,トランジスタ15の各チ
ャネルを通して基準電圧ライン12へ放電される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部より半導体集積回
路の電源端子に印加される静電気などの異常高周波電圧
から集積回路内部を保護するための半導体集積回路の電
源保護回路に係り、特にMOS(Metal Oxide Semicond
uctor)型トランジスタにより構成される集積回路を保護
するための電源保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体集積回路の内部回路を静電
気などの異常高周波電圧から保護する方法としては、電
源電圧ライン(VCC)と基準電圧ライン(接地ライン)
(VSS)との間にキャパシタを挿入配置し、これによっ
て外部(例えば人体等)から電源電圧ラインに印加され
た高周波電圧を吸収する方法が用いられていた。
【0003】しかしながら、通常、電源電圧ライン(V
CC)および基準電圧ライン(接地ライン)(VSS)とキ
ャパシタとの間はアルミニウム等の配線で接続されてお
り、これらの配線によるインダクタンス成分やキャパシ
タの電極の抵抗成分が存在する。このため、上記キャパ
シタにより高周波電圧を吸収する方法では、高周波電圧
を十分吸収しきれず、比較的低い静電気電圧が印加され
た場合であっても、内部回路の各部の接合(pn接合)
が破壊されるおそれがあった。
【0004】このようなことから、従来、他の方法とし
て、スレッシュホールド電圧の高いMOSトランジスタ
からなるダイオードを電源電圧ライン(VCC)と基準電
圧ライン(接地ライン)(VSS)との間に挿入接続する
方法や、フィールド酸化膜によって素子間分離を行うい
わゆるLOCOS分離法(選択酸化法)を用いて寄生ト
ランジスタを形成し、これにより集積回路内部を静電気
から保護する方法(特開平4−68575号公報)、さ
らに、抵抗とnチャネルMISFETとの直列回路を電
源電圧ライン(VCC)−基準電圧ライン(VSS)間に挿
入する方法(特開昭63−45850号公報)などが用
いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来、種
々の方法が用いられているが、それぞれ次のような問題
点があった。すなわち、スレッシュホールド電圧の高い
MOSトランジスタからなるダイオードを用いる方法で
は、特に内部集積回路において素子間分離をMOS構造
のフィールドシールド分離法を用いた場合には、ダイオ
ード挿入工程を新たに追加する必要があり、工程数が増
加するという問題点があった。
【0006】また、LOCOS分離法を用いて寄生トラ
ンジスタを形成する方法(特開平4−68575号公
報)は、寄生トランジスタのしきい値が通常15V以上
の場合のみに有効であり、寄生トランジスタのしきい値
が2〜10Vになると利用することができないという問
題点があった。また、この方法は、内部集積回路の素子
分離をMOS構造のフィールドシールド分離によって行
う場合にのみ有効であり、他のpn接合などの分離方法
を用いた集積回路には適用できないという問題点があっ
た。
【0007】さらに、抵抗とnチャネルMISFETと
の直列回路を用いた方法(特開昭63−45850号公
報)では、異常高周波電圧が印加された時のみならず、
通常動作時においても保護回路に常に一定の電流が流れ
るため、通常動作時の消費電力が大きくなってしまうと
いう問題点があった。
【0008】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、MOS構造の半導体集積回路では特
別の工程を追加することなく製造できると共に、内部保
護回路の素子分離の方法の如何に係わらず適用でき、か
つ通常動作時における消費電力の増加を防止することが
できる、静電気耐性の改善された半導体集積回路の電源
保護回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】請求項1記載
の半導体集積回路の電源保護回路は、半導体集積回路に
おける電源電圧ラインと基準電圧ラインとの間に接続さ
れ、前記電源電圧ラインに対し異常な高周波電圧が印加
されたときに、その一部を前記基準電圧ラインへ放電さ
せる第1の放電回路と、同一導電型の一対のMOSトラ
ンジスタからなるスイッチング回路、および前記電源電
圧ラインに対し異常高周波電圧が印加されたときに前記
一対のMOSトランジスタそれぞれのゲートに対してタ
ーンオン電圧を供給するターンオン電圧供給回路を有
し、前記一対のMOSトランジスタを同時にターンオン
させて、異常高周波電圧を前記一対のMOSトランジス
タを介して基準電圧ラインへ放電させる第2の放電回路
とを備えている。
【0010】また、請求項2記載の半導体集積回路の電
源保護回路は、請求項1記載の電源保護回路において、
前記第1の放電回路が、半導体集積回路における電源電
圧ラインと基準電圧ラインとの間に接続された第1のキ
ャパシタからなり、前記第2の放電回路が、ドレインが
電源電圧ラインに接続された一方導電型の第1のMOS
トランジスタと、ドレインが前記第1のMOSトランジ
スタのソースに接続されると共に、ソースが基準電圧ラ
インに接続され、かつゲートが前記第1のMOSトラン
ジスタのゲートに接続された前記第1のMOSトランジ
スタと同一導電型の第2のMOSトランジスタと、前記
第1のMOSトランジスタおよび第2のMOSトランジ
スタの相互接続されたゲートと電源電圧ラインとの間に
接続された第2のキャパシタと、前記第1のMOSトラ
ンジスタおよび第2のMOSトランジスタの相互接続さ
れたゲートと基準電圧ラインとの間に接続され、前記第
2のキャパシタと共にCR回路を構成する抵抗とからな
るように構成したものである。
【0011】これらの電源保護回路では、電源電圧ライ
ンに静電気等の異常な高周波電圧が印加されると、その
一部が第1の放電回路(第1のキャパシタ)を介して放
電されると共に、第2の放電回路において、ターンオン
電圧供給回路より高周波電圧に応じてターンオン電圧が
供給され、これにより第1のMOSトランジスタおよび
第2のMOSトランジスタが瞬時にターンオンすること
によって、これらのトランジスタのチャネルを経由して
高周波電圧が基準電圧ライン(接地ライン)へ放電され
る。このため第1の放電回路(第1のキャパシタ)のみ
では十分に吸収しきれない電気量をも確実に放電させる
ことができる。
【0012】請求項3記載の半導体集積回路の電源保護
回路は、請求項2記載の電源保護回路において、前記第
2のキャパシタおよび抵抗により構成されるCR回路の
時定数を、15ナノ秒から1マイクロ秒の間に設定する
ように構成したものである。
【0013】この電源保護回路では、CR回路の時定数
が上記値に設定されているため、第1のMOSトランジ
スタおよび第2のMOSトランジスタは、通常考えられ
る大きさの静電気等の異常高周波電圧が印加されたとき
にのみターンオンし、集積回路への電源投入時や通常の
動作時においてはターンオンしない。このため電源電圧
ラインに印加された高周波電圧は確実に基準電圧ライン
(接地ライン)に放電される一方、電源電圧ラインが正
常な電圧レベルの場合には集積回路本来の動作が確保さ
れる。
【0014】請求項4記載の半導体集積回路の電源保護
回路は、請求項3記載の電源保護回路において、前記第
1のMOSトランジスタおよび第2のMOSトランジス
タジスタそれぞれのソース、ドレインを構成する不純物
拡散層およびゲート電極が、共にチャネルの幅方向に長
矩形の形状を有し、相互に平行に配置されるように構成
したものである。
【0015】請求項5記載の半導体集積回路の電源保護
回路は、請求項4記載の電源保護回路において、さら
に、電源電圧ラインとなる電源配線層と、基準電圧ライ
ンとなる基準配線層とを有し、前記第1のMOSトラン
ジスタのドレインを構成する不純物拡散層を前記電源配
線層で覆うと共に、この不純物拡散層と電源配線層との
間にコンタクトを形成し、かつ、前記第2のMOSトラ
ンジスタのソースを構成する不純物拡散層を前記基準配
線層で覆うと共に、この不純物拡散層と基準配線層との
間にコンタクトを形成するように構成したものである。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0017】図1は本発明の一実施例に係る半導体集積
回路の電源保護回路の構成を表すものである。この電源
保護回路1は、電源電圧ライン(Vcc)11と基準電圧
ライン(Vss)12との間に設けられた第1の放電回路
Aと第2の放電回路Bとにより構成されている。電源電
圧ライン11の電圧レベルは半導体集積回路の動作電圧
(例えば5V)に設定されている。一方、基準電圧ライ
ン12の電圧レベルは同回路の接地電圧(0V)に設定
されている。
【0018】第1の放電回路Aは、電源電圧ライン11
と基準電圧ライン12との間に直接接続された第1のキ
ャパシタとしてのキャパシタ13により構成されてお
り、電源電圧ライン(Vcc)11に対し異常な高周波電
圧が印加されたときに、その一部をキャパシタ13を介
して基準電圧ライン12へ放電させるようになってい
る。
【0019】第2の放電回路Bは、電源電圧ライン11
と基準電圧ライン12との間にカスケード接続された第
1のMOSトランジスタとしてのnチャネル型のトラン
ジスタ14および第2のMOSトランジスタとしてのn
チャネル型のトランジスタ15からなるスイッチング回
路B1 と、電源電圧ライン11と基準電圧ライン12と
の間に直列接続された第2のキャパシタとしてのキャパ
シタ16および抵抗17からなり、異常高周波電圧が印
加された時にスイッチング回路B1 のトランジスタ1
4,15の各ゲートに対してターンオン電圧を供給する
ためのターンオン電圧供給回路(CR回路)B2 とによ
り構成されている。なお、トランジスタ14,15は互
いに同じ大きさに設定されている。
【0020】スイッチング回路B1 を構成するトランジ
スタ14のドレインD1は電源電圧ライン11に接続さ
れ、そのソースS1はノード18を介してトランジスタ
15のドレインD2に接続されている。トランジスタ1
5のソースS2は基準電圧ライン12に接続されてい
る。トランジスタ14のゲートG1およびトランジスタ
15のゲートG2は共に、CR回路B2 を構成するキャ
パシタ16と抵抗17との間のノード19に接続されて
いる。スイッチング回路B1 は、正常時には作動せず
(すなわちトランジスタ14,15は共にオフ状態)、
異常な高周波電圧が印加されたときにターンオン電圧供
給回路(CR回路)B2 から供給されるターンオン電圧
で作動して、トランジスタ14,15が同時にターンオ
ンし、異常高周波電圧をトランジスタ14,15の各チ
ャネル領域を介して基準電圧ライン12へ放電させるよ
うになっている。
【0021】次に、以上のような構成の電源保護回路の
動作を説明する。
【0022】まず、電源電圧ライン11に静電気等の異
常高周波電圧が印加されると、その一部は第1の放電回
路A(キャパシタ13)を通して基準電圧ライン12へ
と放電される。ここで、静電気のパルス幅は通常150
nsec以下であり、最大でも1μsec程度である。
一方、トランジスタ14のゲートG1 およびトランジス
タ15のゲートG2 は、上記パルス幅以下の高電圧が印
加された時に、ターンオン電圧供給回路B2 (キャパシ
タ16および抵抗17)から供給されるターンオン電圧
によって瞬間的にハイレベルとなり、トランジスタ14
およびトランジスタ15は同時にターンオンする。この
ため電源電圧ライン11に印加された異常高周波電圧は
トランジスタ14,15の各チャネル領域を通して基準
電圧ライン12へと放電される。これにより図示しない
内部集積回路の接合部分(pn接合)へ異常高周波電圧
が印加される事態が阻止され、回路素子の破壊を防止す
ることができる。
【0023】ところで、電気量の多い高周波電圧が到来
した場合、トランジスタ14のドレインD1とトランジ
スタ15のソースS2との間には高電圧が印加される
が、これら2つのトランジスタ14,15がターンオン
して高周波電圧の放電を開始すると、トランジスタ14
のソースS1の電位は上昇し、トランジスタ14のドレ
インD1−ソースS1間に印加される電圧が低下すると
同時に、トランジスタ15のドレインD2−ソースS2
間に印加される電圧が低下する。すなわち、電源電圧ラ
イン11と基準電圧ライン12との間に印加された高周
波電圧が、ドレイン−ソースについてカスケード接続さ
れた2つのトランジスタ14,15によって分圧され、
その結果トランジスタ14,15それぞれのドレイン−
ソース間の印加電圧が低減される。このためトランジス
タ14,15それぞれの破壊あるいは劣化を防止でき
る。
【0024】次に、キャパシタ13,16および抵抗1
7の適正値、並びにこれらの形成方法について考察す
る。
【0025】キャパシタ13の値は、100pF〜10
nF程度が好適である。このキャパシタ13は、ゲート
電極とゲート酸化膜(SiO2 )とシリコン基板とから
なるMOS構造で構成できるが、多結晶シリコン系材料
またはアルミニウム(Al)を電極材料とし、誘電体と
してシリコン酸化膜(SiO2 )、窒化膜(Si
3 4 )あるいはその積層構造等を用いた構造でも形成
することができる。むしろ、電極抵抗を小さくできる点
からは、後者の構成が好適である。
【0026】一方、キャパシタ16および抵抗17の各
々値は、トランジスタ14,15がそれぞれ静電気等の
異常高周波電圧が印加された時にのみターンオンし、集
積回路への電源投入時や通常の動作時においてはターン
オンしないように設定する必要がある。具体的には、以
下のように設定する。
【0027】電源投入時の電源電圧VCCの立ち上がり時
間は、システムの回路構成にもよるが、通常は10〜1
00μsecである。従って、この程度の立ち上がり時
間の電圧印加に対してはトランジスタ14,15がそれ
ぞれターンオンすることがないようにするため、キャパ
シタ16および抵抗17で構成されるターンオン電圧供
給回路B2 (CR回路)の時定数を1μsec以下に設
定する。すなわち、時定数の上限は1μsecとする必
要がある。
【0028】一方、時定数の下限を設定するには、トラ
ンジスタ14およびトランジスタ15の入力容量と、こ
れら2つのトランジスタ14,15をターンオンさせて
電気量の多い静電気を確実に放電させるための放電時間
との双方を考慮する必要がある。ここで、静電気を人体
モデル(Mil規格)で考えると、100pFの容量を
1.5kΩの抵抗で放電させるためのCR回路の時定数
は150nsecである。このモデルと実際の静電気と
の関係は必ずしも明確ではないが、経験的には、この時
定数より1桁少ない値、すなわち15nsecとした場
合に、キャパシタ13と、集積回路の構成上、電源電圧
ライン11と基準電圧ライン12との間に挿入されてい
る接合容量とによって、静電気が十分放電されることが
確認されている。従ってCR回路の時定数の下限値は1
5nsecとするのがよい。
【0029】なお、キャパシタ16もまた、キャパシタ
13と同様の方法により形成できるが、電極抵抗を小さ
くできる点から、多結晶シリコン系材料またはアルミニ
ウムを電極材料とし、誘電体としてシリコン酸化膜(S
iO2 )、窒化膜(Si3 4 )あるいはその積層構造
等を用いた構造とすることが好ましい。
【0030】図2は図1の電源保護回路1の回路パター
ンを表したものであり、図3は図2のA−A′断面を表
したものである。
【0031】これらの図に示すように、トランジスタ1
4のドレインD1およびソースS1はそれぞれ、P型半
導体基板(例えばシリコン基板)20の主表面に形成さ
れたn+ 拡散層21およびn+ 拡散層22で構成されて
いる。また、トランジスタ15のドレインD2およびソ
ースS2はそれぞれn+ 拡散層22およびn+ 拡散層2
3で構成されている。すなわち、n+ 拡散層22はトラ
ンジスタ14のソースS1とトランジスタ15のドレイ
ンD2とを兼ねている。
【0032】n+ 拡散層21〜23はそれぞれ図2の長
手方向(すなわち各トランジスタ14,15のチャネル
の幅方向)に長い長矩形状(直線状)の形状を有し、互
いに平行に配置されている。n+ 拡散層21は、層間絶
縁膜(SiO2 )24に形成されたコンタクトホール2
5を介して電源電圧ライン11(図1)を構成する電源
配線層26と接続されている。n+ 拡散層23は、同じ
く層間絶縁膜(SiO2 )24に形成されたコンタクト
ホール27を介して基準電圧ライン12(図1)を構成
する基準配線層28と接続されている。電源配線層26
および基準配線層28はそれぞれ例えばアルミニウム
(Al)で形成されている。ここで、電極配線層26は
+ 拡散層21のほぼ真上にこれとほぼ平行に配置さ
れ、基準配線層28はn+ 拡散層23のほぼ真上にこれ
とほぼ平行に配置されている。
【0033】n+ 拡散層21とn+ 拡散層22との間の
領域(チャネル領域)の上方には、ゲート酸化膜(Si
2 )29を介してトランジスタ14のゲート電極30
が形成され、n+ 拡散層22とn+ 拡散層23との間の
チャネル領域の上方には、ゲート酸化膜31を介してト
ランジスタ15のゲート電極32が形成されている。2
つのゲート電極30,32は、n+ 拡散層21〜23と
同様に、図2の長手方向(すなわち各トランジスタ1
4,15のチャネルの幅方向)に長い長矩形状(直線
状)の形状を有し、互いに平行に配置されている。これ
らゲート電極30,32は、共にコンタクトホール33
を介して共通ゲート電極層34に接続されている。
【0034】トランジスタ14およびトランジスタ15
それぞれの平面構造は、ゲート、ドレインおよびソース
に曲げ(90度等)を入れたり櫛形等とせず、上記のよ
うに直線状に形成するのが好ましい。これは、本実施例
では静電気を瞬間的に放電させるためにトランジスタ1
4およびトランジスタ15として比較的大きなトランジ
スタが必要であるが、例えば櫛形等の形状にしてトラン
ジスタ14,15のチャネル幅を幾何学的に大きくして
も、分布抵抗によりチャネルの実効幅は大きくならず、
特に静電気等の高周波電圧が印加された場合には実効幅
は大きくならないからである。
【0035】なお、キャパシタ13,16各々について
は、図示しないが、例えばゲート電極30と同一工程で
別体の電極を形成し、これと電極配線層を接続して一方
のキャパシタ電極とし、n+ 拡散層21〜23を共通接
続したものに基準配線層を結合して他方のキャパシタ電
極を形成することにより製造できる。また、抵抗17に
ついてもMOS構造で製造できることは周知であるの
で、その説明は省略する。
【0036】以上のように本実施例の電源保護回路によ
れば、第2の放電回路B2 のトランジスタ14,15を
同時にターンオンさせてこれらのトランジスタ14,1
5のチャネルを経由して基準電圧ライン12から放電さ
せるようにしたので、第1の放電回路(キャパシタ1
3)B2 のみでは十分に吸収しきれない電気量をも確実
に放電させることができ、静電気耐性を向上させること
ができる。
【0037】また、トランジスタ14およびトランジス
タ15はそれぞれ静電気等の異常高周波電圧が印加され
た時にのみターンオンし、内部集積回路への電源投入時
や通常の動作時においてはターンオンしない。従って、
電源電圧ライン11に静電気等の異常高周波電圧が印加
された場合には、この異常電圧を確実に基準電圧ライン
12へ放電できる一方、電源電圧ライン11が正常な電
圧レベルの場合には、この電圧を放電させることがな
く、余分な電流が流れることがないので、正常時の消費
電力を増加させることなく、集積回路本来の動作を確保
することができる。
【0038】さらに、本実施例においては、第2の保護
回路Bのスイッチング回路B1 (トランジスタ14およ
びトランジスタ15)は、集積回路の内部回路にnチャ
ネルMOSトランジスタが含まれる場合には、これらの
内部MOSトランジスタの形成工程と同一工程で同時に
形成することができる。従って集積回路の本来の製造工
程と別個の工程を付加する必要がなくなり、そのため製
造工程を簡略化することができる。また、本実施例で
は、従来方法のように、寄生MOSトランジスタを用い
る必要がないので、内部集積回路の素子分離にフィール
ドシールド分離構造を用いた場合のみならず、他の分離
方法を用いた集積回路にも適用できる。
【0039】また、トランジスタ14のドレインおよび
トランジスタ15のソースとなるn+ 拡散層21,23
をアルミニウムで形成された電源配線層26,基準配線
層28でそれぞれ覆い、これら電源配線層26,基準配
線層28とn+ 拡散層21およびn+ 拡散層23とのコ
ンタクトを形成するようにしたので、トランジスタの拡
散層の分布抵抗を低減し、ソース・ドレイン間の電界を
均一にすることができる。
【0040】なお、上記実施例では、第2の放電回路B
1 を構成するMOSトランジスタとしてnチャネルのM
OSトランジスタを用いて説明したが、pチャネルのM
OSトランジスタを用いて構成することもできることは
言うまでもない。
【0041】また、上記実施例では、第1の放電回路A
として、キャパシタ13を電源電圧ライン11と基準電
圧ライン12との間に挿入接続させる構成としたが、こ
の第1の放電回路Aはその他の素子で構成してもよく、
要は異常な高周波電圧が印加されたときに、その一部を
基準電圧ライン12へ放電させるものであれば良い。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし請求
項5記載の半導体集積回路の電源保護回路によれば、電
源電圧ラインに印加された静電気等の異常高周波電圧
を、第1の放電回路を介して放電させると共に、一対の
MOSトランジスタを同時にターンオンさせてこれらの
MOSトランジスタのチャネルを経由して基準電圧ライ
ンから放電させるようにしたので、第1の放電回路のみ
では十分に吸収しきれない電気量をも確実に放電させる
ことができ、静電気耐性が向上すると共に、正常時に消
費電流が増加する事態も防止することができる。また、
この電源保護回路は、MOSトランジスタにより構成さ
れる半導体集積回路の内部トランジスタの形成工程と同
一工程で同時に形成することができるので、追加工程が
不要となり、製造コストの増加を防止できるという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体集積回路の電源
保護回路の構成を表す回路構成図である。
【図2】図1の電源保護回路の要部構成を表す素子平面
図である。
【図3】図1のA−A´線に沿った素子断面構成図であ
る。
【符号の説明】
11 電源電圧ライン 12 基準電圧ライン(接地電圧ライン) 13 キャパシタ(第1のキャパシタ) 14 トランジスタ(第1のMOSトランジスタ) 15 トランジスタ(第2のMOSトランジスタ) 16 キャパシタ(第2のキャパシタ) 17 抵抗 21 n+ 拡散層(ドレイン) 22 n+ 拡散層(ソース、ドレイン) 23 n+ 拡散層(ソース)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路における電源電圧ライン
    と基準電圧ラインとの間に接続され、前記電源電圧ライ
    ンに対し異常な高周波電圧が印加されたときに、その一
    部を前記基準電圧ラインへ放電させる第1の放電回路
    と、 同一導電型の一対のMOSトランジスタからなるスイッ
    チング回路、および前記電源電圧ラインに対し異常高周
    波電圧が印加されたときに前記一対のMOSトランジス
    タそれぞれのゲートに対してターンオン電圧を供給する
    ターンオン電圧供給回路を有し、前記一対のMOSトラ
    ンジスタを同時にターンオンさせて、異常高周波電圧を
    前記一対のMOSトランジスタを介して基準電圧ライン
    へ放電させる第2の放電回路とを備えたことを特徴とす
    る半導体集積回路の電源保護回路。
  2. 【請求項2】 前記第1の放電回路が、半導体集積回路
    における電源電圧ラインと基準電圧ラインとの間に接続
    された第1のキャパシタからなり、 前記第2の放電回路が、ドレインが電源電圧ラインに接
    続された一方導電型の第1のMOSトランジスタと、ド
    レインが前記第1のMOSトランジスタのソースに接続
    されると共に、ソースが基準電圧ラインに接続され、か
    つゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートに接
    続された前記第1のMOSトランジスタと同一導電型の
    第2のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトラン
    ジスタおよび第2のMOSトランジスタの相互接続され
    たゲートと電源電圧ラインとの間に接続された第2のキ
    ャパシタと、前記第1のMOSトランジスタおよび第2
    のMOSトランジスタの相互接続されたゲートと基準電
    圧ラインとの間に接続され、前記第2のキャパシタと共
    にCR回路を構成する抵抗とからなることを特徴とする
    請求項1記載の半導体集積回路の電源保護回路。
  3. 【請求項3】 前記第2のキャパシタおよび抵抗により
    構成されるCR回路の時定数が15ナノ秒から1マイク
    ロ秒の間にあることを特徴とする請求項2記載の半導体
    集積回路の電源保護回路。
  4. 【請求項4】 前記第1のMOSトランジスタおよび第
    2のMOSトランジスタジスタそれぞれのソース、ドレ
    インを構成する不純物拡散層およびゲート電極は、共に
    チャネルの幅方向に長矩形の形状を有し、相互に平行に
    配置されたことを特徴とする請求項2記載の半導体集積
    回路の電源保護回路。
  5. 【請求項5】 電源電圧ラインとなる電源配線層と、基
    準電圧ラインとなる基準配線層とを有し、 前記第1のMOSトランジスタのドレインを構成する不
    純物拡散層を前記電源配線層で覆うと共に、この不純物
    拡散層と電源配線層との間にコンタクトを形成し、か
    つ、前記第2のMOSトランジスタのソースを構成する
    不純物拡散層を前記基準配線層で覆うと共に、この不純
    物拡散層と基準配線層との間にコンタクトを形成したこ
    とを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路の電源保
    護回路。
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