JPS61283154A - 半導体集積回路の保護素子 - Google Patents
半導体集積回路の保護素子Info
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- JPS61283154A JPS61283154A JP12541485A JP12541485A JPS61283154A JP S61283154 A JPS61283154 A JP S61283154A JP 12541485 A JP12541485 A JP 12541485A JP 12541485 A JP12541485 A JP 12541485A JP S61283154 A JPS61283154 A JP S61283154A
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- JP
- Japan
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- polysilicon resistor
- diffused layer
- holes
- resistor
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices 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
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
- H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
- H01L27/0288—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using passive elements as protective elements, e.g. resistors, capacitors, inductors, spark-gaps
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路に関し、特にＮチャネル拳シリ
コンゲート型ＭＯ８トランジスタを含む半導体集積回路
の内部保護素子に関する。
コンゲート型ＭＯ８トランジスタを含む半導体集積回路
の内部保護素子に関する。
従来、Ｎチャネル・シリコンゲート型ＭＯ８）ランジス
タを含む半導体集積回路（ＮＭＯＳデバイスと起す）に
おいては静電気、その他の外部から侵入するノイズから
内部回路を保護するため、電極パッドと入カグートとの
間に保護回路を設けている。この保役回路は、一般に拡
散層、または第５図および第６図に示すようなポリシリ
コン層から成る抵抗素子と、基板側にゲート電極を接続
したＭＯＳ ）ランジスタ等の電流バイパス用素子を組
み合わせたものが用いられている。（３）（餐 参考文
献 「オン テ、グ グロテクション オプ ハイデンシテ
ィ ＮＭＯＳ デバイシス」（ｏＮｃＨＩＰＰＲ，０
ＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＨＩＧＨＤＥＮＳＩＴＹ
ＮＭＯ８ＤＥＶＩＣＥＳ） 出典： １９８１ エレクトリカル オーバーＸ）レ
ス／エレクトロスタテイ、り ディスチャージシンポジ
ウム プロシーディンゲス （１９８１ＥＬＥＣＴＲＩ
ＣＡＬ ０ＶＥＲ８ＴＲＥＳＳ ／ＥＬＥＣＴＲＯ−′
５ＴＡＴＩＣＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＳＹＭＰＯ８ＩＵＭ
ＰＲＯ−ＣＥＥＤＩＮＧＳ） 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような従来の保護回路の抵抗として用いられている
拡散層及びポリシリコン層はそれぞれ次のような問題点
を持っている。
タを含む半導体集積回路（ＮＭＯＳデバイスと起す）に
おいては静電気、その他の外部から侵入するノイズから
内部回路を保護するため、電極パッドと入カグートとの
間に保護回路を設けている。この保役回路は、一般に拡
散層、または第５図および第６図に示すようなポリシリ
コン層から成る抵抗素子と、基板側にゲート電極を接続
したＭＯＳ ）ランジスタ等の電流バイパス用素子を組
み合わせたものが用いられている。（３）（餐 参考文
献 「オン テ、グ グロテクション オプ ハイデンシテ
ィ ＮＭＯＳ デバイシス」（ｏＮｃＨＩＰＰＲ，０
ＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＨＩＧＨＤＥＮＳＩＴＹ
ＮＭＯ８ＤＥＶＩＣＥＳ） 出典： １９８１ エレクトリカル オーバーＸ）レ
ス／エレクトロスタテイ、り ディスチャージシンポジ
ウム プロシーディンゲス （１９８１ＥＬＥＣＴＲＩ
ＣＡＬ ０ＶＥＲ８ＴＲＥＳＳ ／ＥＬＥＣＴＲＯ−′
５ＴＡＴＩＣＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＳＹＭＰＯ８ＩＵＭ
ＰＲＯ−ＣＥＥＤＩＮＧＳ） 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような従来の保護回路の抵抗として用いられている
拡散層及びポリシリコン層はそれぞれ次のような問題点
を持っている。
まず、拡散層抵抗はそれ自身、基板との間にダイオード
を形成しているため基板側にノイズ電流を逃がす利点が
ある一刀、バッド電極部との接続部及び保護トランジス
タとの接続部における形状についてはとりわけ注意を要
する０これは拡散層コーナ一部でのブレークダワンによ
る電流集中の結果によって起こる電極アルミの拡散層へ
のスパイクや保護トランジスタの破壊などの問題がある
からである。
を形成しているため基板側にノイズ電流を逃がす利点が
ある一刀、バッド電極部との接続部及び保護トランジス
タとの接続部における形状についてはとりわけ注意を要
する０これは拡散層コーナ一部でのブレークダワンによ
る電流集中の結果によって起こる電極アルミの拡散層へ
のスパイクや保護トランジスタの破壊などの問題がある
からである。
また、ポリシリコン抵抗は一般にＣＭＯＳデバイスで多
く用いられているが、拡散層抵抗と異なり基板に電流を
逃がす機能を持たないため、保護能力は拡散層抵抗よシ
かなシ劣るという欠点があった０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の保護素子は、ＮＭＯ８）ランジスタを含む半導
体集積回路において、電極パッドと接続されたポリシリ
コン抵抗の下の絶縁酸化膜に、ポリシリコン抵抗を基板
と接続するための穴を一定間隔で多数設けるとともに、
穴内の基板に面する位置にほぼ穴の大きさ程度の拡散層
領域を設けたことを特徴とする。
く用いられているが、拡散層抵抗と異なり基板に電流を
逃がす機能を持たないため、保護能力は拡散層抵抗よシ
かなシ劣るという欠点があった０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の保護素子は、ＮＭＯ８）ランジスタを含む半導
体集積回路において、電極パッドと接続されたポリシリ
コン抵抗の下の絶縁酸化膜に、ポリシリコン抵抗を基板
と接続するための穴を一定間隔で多数設けるとともに、
穴内の基板に面する位置にほぼ穴の大きさ程度の拡散層
領域を設けたことを特徴とする。
次に本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の平面図である０第１図
を参照すると、電極パッドｄにポリシリコン抵抗ａがコ
ンタクトｅを介して接続されていることがわかる。なお
、ポリシリコン抵抗ａの先には保護用トランジスタが配
置されるがここでは省略する。同図において参照記号Ｃ
で示すのは基板ｇに設けた拡散層領域を示し、また、参
照記号すはポリシリを拡散層に接続するために絶縁酸化
膜に設けたコンタクト穴を示す。第２図は第１図のＡ−
Ａ’線、即ちコンタクト部分の断面図を示す。
を参照すると、電極パッドｄにポリシリコン抵抗ａがコ
ンタクトｅを介して接続されていることがわかる。なお
、ポリシリコン抵抗ａの先には保護用トランジスタが配
置されるがここでは省略する。同図において参照記号Ｃ
で示すのは基板ｇに設けた拡散層領域を示し、また、参
照記号すはポリシリを拡散層に接続するために絶縁酸化
膜に設けたコンタクト穴を示す。第２図は第１図のＡ−
Ａ’線、即ちコンタクト部分の断面図を示す。
この実施例で示すように、ポリシリコン抵抗ａの長さ方
向にそりて一定間隔で基板ｇとのコンタクト穴すを設け
、さらに各コンタクト穴す内の基板ｇに面する部分には
拡散層領域Ｃが存在するため、電極パッドｄから侵入し
た静電気等による過大な電流は各コンタクト穴す部にお
いて基板ｇ側にバイパスされながらしだいに減衰してい
くｏまた、第３図、第４図は、本発明のそれぞれ第２゜
第３の実施例を示し、いずれも実施例におけるよシもコ
ンタクト穴すの配置を工夫していっそう効果をあげよう
とするものである０ 第３図はポリシリコン抵抗ａの長さ方向中心線に対して
ん右に交互にコンタクト穴すを配置することでポリシリ
コン抵抗ａの幅を有効に利用しようとしたものである０ 第４図はポリシリコン抵抗ａの幅方向に設けるコンタク
ト穴すを２個に増やしたものである０〔発明の効果〕 以上のような本発明は第１にポリシリコン抵抗に拡散層
を接続したことにより、ポリシリコン抵抗が吸収した電
流を基板に流すことができる。第２に拡散層領域を多数
点在させることＫより、拡散／＊ダイオードのブレーク
ダクンポイントを分散させ１箇所に電流が集中しないよ
うにできる効果がある。第３に、第２の効果によって拡
散層抵抗のみの場合に問題となる電極部及び保護トラン
ジスタとの接続部、特に拡散層コーナ一部での電流集中
による破壊を防止することができる。
向にそりて一定間隔で基板ｇとのコンタクト穴すを設け
、さらに各コンタクト穴す内の基板ｇに面する部分には
拡散層領域Ｃが存在するため、電極パッドｄから侵入し
た静電気等による過大な電流は各コンタクト穴す部にお
いて基板ｇ側にバイパスされながらしだいに減衰してい
くｏまた、第３図、第４図は、本発明のそれぞれ第２゜
第３の実施例を示し、いずれも実施例におけるよシもコ
ンタクト穴すの配置を工夫していっそう効果をあげよう
とするものである０ 第３図はポリシリコン抵抗ａの長さ方向中心線に対して
ん右に交互にコンタクト穴すを配置することでポリシリ
コン抵抗ａの幅を有効に利用しようとしたものである０ 第４図はポリシリコン抵抗ａの幅方向に設けるコンタク
ト穴すを２個に増やしたものである０〔発明の効果〕 以上のような本発明は第１にポリシリコン抵抗に拡散層
を接続したことにより、ポリシリコン抵抗が吸収した電
流を基板に流すことができる。第２に拡散層領域を多数
点在させることＫより、拡散／＊ダイオードのブレーク
ダクンポイントを分散させ１箇所に電流が集中しないよ
うにできる効果がある。第３に、第２の効果によって拡
散層抵抗のみの場合に問題となる電極部及び保護トラン
ジスタとの接続部、特に拡散層コーナ一部での電流集中
による破壊を防止することができる。
以上のような効果によって従来、保護素子として単独に
用いられてきた拡散層抵抗及びポリシリコン抵抗の問題
点を克服したポリシリコン−拡散抵抗によシ靜電気等に
対する保護能力を著しく＾めることかできる。
用いられてきた拡散層抵抗及びポリシリコン抵抗の問題
点を克服したポリシリコン−拡散抵抗によシ靜電気等に
対する保護能力を著しく＾めることかできる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す平面図、第２図は
第１の実施例におけるＡ−Ａ’線断面図であシ、第３図
と第４図は本発明のそれぞれ第２゜第３の実施例を示す
平面図である。 また、第５図はポリシリコン抵抗を用いた従来の−例で
あり、第６図は本例におけるＢ−８’線断面図である。 各図において、ａはポリシリコン抵抗、ｂはポリシリコ
ンと拡散層を接続するために酸化膜ｆに開けたコンタク
ト穴、Ｃは拡散層領域、ｄは電極パッド、ｅは電極とポ
リシリ５ンとのコンタクト。 ｆは酸化膜層、ｇは基板をそれぞれ示す。
第１の実施例におけるＡ−Ａ’線断面図であシ、第３図
と第４図は本発明のそれぞれ第２゜第３の実施例を示す
平面図である。 また、第５図はポリシリコン抵抗を用いた従来の−例で
あり、第６図は本例におけるＢ−８’線断面図である。 各図において、ａはポリシリコン抵抗、ｂはポリシリコ
ンと拡散層を接続するために酸化膜ｆに開けたコンタク
ト穴、Ｃは拡散層領域、ｄは電極パッド、ｅは電極とポ
リシリ５ンとのコンタクト。 ｆは酸化膜層、ｇは基板をそれぞれ示す。
Claims (1)
- ＮＭＯＳトランジスタを含む半導体集積回路において、
電極パッドと接続されたポリシリコン抵抗の下の絶縁酸
化膜に、前記ポリシリコン抵抗を基板と接続するための
穴を一定間隔で多数設けるとともに、前記穴内の前記基
板に面する位置にほぼ穴の大きさ程度の拡散層領域を設
けたことを特徴とする保護素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12541485A JPS61283154A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 半導体集積回路の保護素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12541485A JPS61283154A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 半導体集積回路の保護素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283154A true JPS61283154A (ja) | 1986-12-13 |
Family
ID=14909512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12541485A Pending JPS61283154A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 半導体集積回路の保護素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61283154A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0317133A2 (en) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device for controlling supply voltage fluctuations |
| US5101261A (en) * | 1988-09-09 | 1992-03-31 | Texas Instruments Incorporated | Electronic circuit device with electronomigration-resistant metal conductors |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12541485A patent/JPS61283154A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0317133A2 (en) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device for controlling supply voltage fluctuations |
| US5101261A (en) * | 1988-09-09 | 1992-03-31 | Texas Instruments Incorporated | Electronic circuit device with electronomigration-resistant metal conductors |
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