JPH05503400A - Piso静電的放電保護デバイス - Google Patents

Piso静電的放電保護デバイス

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JPH05503400A
JPH05503400A JP4500705A JP50070592A JPH05503400A JP H05503400 A JPH05503400 A JP H05503400A JP 4500705 A JP4500705 A JP 4500705A JP 50070592 A JP50070592 A JP 50070592A JP H05503400 A JPH05503400 A JP H05503400A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 PISO静電的放電保護デバイス 発明の分野 本発明は、電気保護デバイスに関し、特に、比較的大きな電圧遷移に対してモノ リシック集積回路の保護を提供するデバイスに関する。
発明の背景 集積回路(IC)は、多くの型の電気設備に組み込まれている。その種のICは 一般的に高電圧遷移からの損傷を受け易い。
高電圧静電的放電(ESD)遷移の源は、例えば、摩擦あるいは誘導によって、 かつ、設備の制御に触れることによって使用者が静電的に充電させられることか ら生じる。
その結果、高電圧遷移は電気設備で使用されるICの端子に結合する。従って、 ICは端子によって導かられる高電圧遷移によって損傷を受ける。
高電圧遷移から生じる損傷からICを保護するために適用できる保護デバイスと 回路はこの技術分野で知られている。その種のデバイスは、言及によってその説 明が本発明の説明に組み入れられる、例えば、1978年1月3田こ特許された 米国特許第4.066.918号(ホイナー他)、1988年4月5出こ特許さ れた同第4,736,271号(マック他)、1988年7月12日に特許され た同第4,896,243号(チャタ−ジー他)、1990年2月2081こ特 許された同第4.903,095号(チャブロン)、および1990年5月1日 に特許された同第4,922,371号(グレイ他)に説明されている。保護デ バイスおよび回路は、また、例えば、「1.2μm CMO3技術における高密 度入力回路設計」、イーン・シャン、ツー他、1987年EO3/ESDシンポ ジウム プロシーディング、179−185ページおよび[プロセス変動下の厚 膜酸化物デバイスESD性能」、アール・ニー・マクヒー他、1986年EOS /MSDシンポジウム プロシーディング、173−181ページに説明されて いる。
その保護機能を提供するときに、保護されるデバイスの有意義な保護を提供する ために、保護デバイスが高いレベルの導電性を示す電圧は十分低く、例えば、1 5ボルトが望ましいことがここで確認されている。他方、保護デバイスは通常の 動作電圧で保護されるデバイスの通常の機能を可能にするために、十分に高い電 圧、例えば、8ボルトの電圧以下で有意義なレベルの導電性を示すべきでない。
また、保護デバイスは保護能力が有意義に抹殺されるか、損なわれることなく比 較的大きなエネルギーに関連する遷移を取り扱うことができることが望ましい。
更に、保護デバイスは高速なオン特性を示すべきであり、その構造は組み込まれ るICの製造プロセスと両立すべきであり、その形成のために追加のプロセス段 階を必要としないことが望ましい。
発明の概要 本発明の特徴によると、半導体保護回路は、第1導電梨の半導体基板二基板の表 面に形成され、基板と相対的に異なった導電率を有する第1導電型の第1領域: 第1導電型のその領域に形成された第2導電型の領域:その間の接合をブリッジ するように半導体基板と第4導電型の第1領域のそれぞれに部分的に形成された 第1導電型の第2領域;を含む。
本発明の他の特徴によると、第1導電盟の第1領域はある濃度にドープされ、第 2導電型の領域と第1導電型の第1領域間の接合が、第2導電型の領域と半導体 基板間の接合に表れるよりも低い逆(リバース)破壊電圧を示す。
本発明の更に他の特徴によれば、第2導電型の領域と第1導電型の第1領域間の 接合が14ボルトの値(オーダ)の逆破壊電圧を示し、第2導電型の領域と半導 体基板間の接合が22ボルトの値の逆破壊電圧を示す。
本発明の更に他の特徴によれば、半導体保護回路は、第1導電型の半導体基板; 半導体基板の表面に形成さ札その基板と相対的に異なった導電率を有する第1導 電型の第1領域:第11j電型の第4領域に少なくとも部分的に形成された第1 導電型の第2領域、を含む。
本発明の更に他の特徴によれば、半導体保護回路は、第1導電型の半導体基板: 基板表面に形成され、基板と相対的に異なった導電率を有する第1導電壓の第1 領域;第1導電塁の第」領域に少なくとも部分的に形成された第1導電型の第2 領域:を含む。
本発明の更に他の特徴によれば、半導体保護回路は、第1導電型の半導体基板基 板表面1;形成された第2導電型の第1領域;第2導電型の第1領域に形成され 、2領域;第2導電型の第1領域に形成され、第2導電壓の第1領域よりも高い 導電率を有し、第1導電梨の第2領域に接続される第2導電型の第2領域:を含 む。
本発明の更に他の特徴によると、第4導電型の第1領域はある濃度にドープされ 、第2導電型の領域と第1導電型の第1領域間の接合が、第2導電型の領域と半 導体基板間の接合によって示されるよりも低い逆破壊電圧を示す。
本発明の更に他の特徴によると、半導体保護回路は、P導電型の半導体基板:半 導体基板表面に形成されたN導電型の領域;CMOS3およびCMOS3.5プ ロセスで利用されるごとく、N導電型の領域に形成されるP型絶縁領域(IJS O領域)の第1領域;PISO領域に形成されるP′″導電導電環1領域:N導 電型の領域に形成されるN0導電壓の第1領域;半導体基板に形成されたP0導 電型の第2領域;CMOS3および0MO33,5プロセスで利用されるごとく 、基板表面に形成されたPTSO領域に形成されるN“導電型の第2領域;半導 体基板とPISOi域のそれぞれに両者間の接合をブリッジするように形成され たP“導電型の第3領域:P+導電型の第3領域とN3導電型の第2gI域の中 間の位置においてP■SO領域に形成されたN゛導電型の第3領域;を含む。
本発明の更に他の特徴によると、Pゝ導1L塁の第1領域;N9導電型の第1領 域、およびN′導電型の第2領域は端子(ターミナル)に接続され、P9導電型 の第2領域、P0導電型の第3領域およびN9導電型の第3領域は基準電位点に 接続される。
図面の簡単な説明 本発明の種々の実施例が類似の部分が一般的に異った図で同じ引用数字で示され る図面を参照して以下にもっと詳細に説明される。その図面において、図1およ び図2は本発明による保護デバイスの寸法的でない断面を示す。
図3は、本発明による保護デバイスの回路図を示す。
図4は本発明による保護デバイスの寸法的でない断面を示す。
1、 図5は本発明による保護デバイスの回路図を示す。
図6および図7は本発明による保護デバイスの寸法的でない断面を示す。
図8は本発明によるデバイスの電気特性のグラフを示す。
図9は本発明による保護デバイスの回路図を示す。
発明の詳細な説明 図1は本発明の実施例による半導体構造の断面図を示し、典型的に集積回路の1 部を形成する。以下の説明において、P型およびN型の導電材料は、それぞれ、 PおよびN材料として言及されることを理解されたい。典型的に、0.005− 0.02オーム・cmの抵抗率を有するP基板2はPウェル6をそこに形成され た表面4を有する。Pウェル6はCMOS3およびCMOS3.5プロセスで利 用されるP型絶縁領域あるいはPISO領域として言及されるP領域注入によっ て形成されル。典型的1:PIso領域6は、例えば、60KeV、2.0E1 3/am”、1. 0−1. 1μmの深さで行われるボロンのイオン注入によ って形成される。P ISOウェル領域6はそこに形成され、PISOウェル領 域6とP基板領域2間の接合をブリッジするP+領域lOを有する。N+領域8 とPISO領域6の接合によって形成されたダイオードは約14.0ボルトの典 型的な逆破壊電圧を表わし、N0領域8と基板2によって形成されたダイオード の逆破壊電圧は典型的に約22.0ボルトである。領域8と10に対する接続は 導体12と14によって、それぞれ、提供される。図1に示された構造は説明を 明確にするために若干簡易化されている。
図2は、図1に示された構造に本質的に等しいが、実際に使用される現実の型の 構造により近く対応する断面図を示す。同じ引用数字は同一あるいは類似の部分 を示すために図1および図2で使用される。図2で、16は二酸化シリコンの誘 電体層であり18はフィールド拡散として知られた浅いP層であり、0MO3構 造で典型的に利用される。典型的にはアルミニウムである金属化成部I5は、ま た、それぞれ導体12.14に対する電気接続領域8.lOとして示されている 。そのような構造の詳細は一般的にここで説明される他の構造にも適用できる。
図3は本発明による保護装置を示し、集積回路に形成される保護デバイス30は 接続パッドあるいはポンディングパッド30と、集積回路の内部の保護される回 路34に接続される。損傷を与える力を育した電流は回路34を保護するように 保護デバイス30によって分路される。
図4は保護デバイス30の詳細を断面図で示す。P基板2は表面4にNウェル領 域40とP″″ウェル領域42を形成した。Nウェル領域40はPISOウェル 頌域6上域6偏域44を形成した。prsoウェル領域6はP0ウェル領域46 を形成した。ボルトパッド48はP“領域46とN′領域44に接続されている 。
Pゝ領域42は、ここで、例えば、大地43として示されている基準電位源に接 続されている。
Nウェル領域40は基板2より浅く、PISOウェル領域6はNウェル領域40 より浅い。領域42,44.および46は比較可能な深さであり、prsoウェ ル領域6より浅い。典型的に、P″″領域46の底とPISOウェル領域6の底 の間隔は0. 8μmの値であり、PISOウェル領域6の底とNウェル40の 底は2.5μmの値である。
動作において、図4に示された構造はパンチ・スルーデバイスを形成する。パン チ・スルーは、コレクタとエミッタ接合のそれぞれの空間電荷領域が接触すると きバイポーラトランジスタで生じる知られた現象である。それは、コレクタと板 2はコレクタを形成する。デバイスは2端子デバイスとして動作するので、実際 にはダイオード接続トランジスタであるけれども、「垂直PISOバンチ・ス約 11.0ボルトで生じることが判る。
アバランシェ破壊による破壊よりも低い電圧でパンチ・スルーが生じることは意 味がある。典型的に、Nウェル40とprsoウェル領域6間の接合にとってア バランシェ破壊は約40.0ボルトで生じ、Nウェル40と基板2間の接合にと って約45.0ボルトで生じる。通常、トランジスタのベース幅が広くなれば、 パンチ・スルーが生じる電圧は高くなる。図2で示した構造で述べられた通り、 ンチ・スルーは約11.0ボルトで生じる。2.5μmのベース幅はパンチ・ス ルー電圧を上げる傾向があるけれども、Nウェル40の底の近くのドーピングレ 11ポルトでパンチ・スルーモードで導通ずる。パッド48に負電位が加えられ ると、基板2とNウェル40間の順方向バイアス接合により導通が生じる。
知られているように、パンチ・スルーデバイスは比較的高い電流搬送能力、ある いは「電流耐久性」のために知られている。従って、良好な静電的放電(ESす るこによって、および/あるいは基板に対する接続路の抵抗を減することによさ れるように、ボンドバット下に形成され得る。そのような構成を実現するための 構造の断面図が図6に示されている。P基板2は表面4にNウェル領域40とP ゝウェル領域42′ と42”を形成した。Nウェル領域40はprsoウェル 領域6とN4領域44′ と44′を形成した。アルミニウムのような導体、あ るいは他の金属導体60は領域44’ 、44”、46’ 、46’を接続し、 ボンドと64’上に位置する。
動作において、図6に示された構造はパンチ・スルーデバイスを形成し、PIS Oウェル領域6はPNP トランジスタのエミッタを形成し、Nウェル領域40 はそのベースを形成し、P基板2はコレクタを形成する。上述した図4の実施例 におけるように、デバイスは、実際にはダイオード接続トランジスタであるけれ ども、2ターミナルデバイスあるいは垂直PISOパンチ・スルーダイオードと して動作する。PNPトランジスタのベースとエミッタは一緒に接続されてダイ オードの1つの電極はコレクタによって形成される。図6による構造のパンチ・ スルーは、図4のデバイスのものと同じであり、典型的には、約11ボルトであ る。PTSO横形NPN (LNPN)デバイスとしてここで言及される図7に 示された他の実施例では、P基板2は、前述の実施例のように、PISOウェル 領域6を含む。PISO領域6はその表面にN+領域70と72を形成し、P′ ″領域74はprsoウェル領域6とP基板2間の境界をブリッジする。N3領 域70はパッド48に接続され、N+領域72とP“領域74は、例えば、大地 43としてここで示される基準電位点に接続される。N“領域70は横形NPN トランジスタのコレクタを形成し、そのベースはprsoウェル領域6によって 形成され、そのエミッタはN9領域72によって形成される。
動作において、十分に高い正電圧がパッド48に、それによってコレクタに加え られると、約14.0ボルトでアバランシェ破壊が生じる。ホールがエミッタヘ トリフトし、それによってベースエミッタ接合、即ち、PISOウェル領域6と N+領域72間の接合を順方向にバイアスする。
電子がそれによって基板2に注入させられる。これらの電子はコレクタにドリフ トし、それによって再生効果を生成する。その結果、 「スナップ・バック」効 果が生じ、即ち、デバイスにかかる電圧降下が高電流レベルにおいてより小にな る。図8はその特性を示す。
横形NPNデバイスのベース領域としてPISOウェル領域6がない場合、即ち 、P基板2がベース領域を形成すると、約22,0ボルトのレベルに達するまで スナックバックが生せず、そのレベルにおいてN1層と基板2間にアバランシェ 破壊が生じる。22.0ボルトのレベルに達するまで実質的に導通しない保護デ バイスは、例えば、今日の技術における出力バッファにとって十分な保護を与え ない。有効な保護が無いと、静電的放電に打ち勝つように自己保護するように設 計された出力バッファは過大なチップ面積を使用する。出力バッファは、保護ク ランプが印加電圧を15.0ボルト以下にクランプするために設けられないと、 典型的に自己保護するように考えられる。出力バッファは一般に約15,0ボル トの電界降下により導通を開始させられ、約10.0ボルトにスナップバックさ せられるそのようなバッファに一般採用されるN”′出力領域にとって固有な横 形NPN トランジスタを構成する。PISOウェル領域6のドーピング濃度を 増加し、それによってアバランジャ破壊点を14ボルト以下に下げることによっ て小積の有効な節約を行うことが可能である。
図9は、前述した本発明によるパンチ・スルーデバイスが上述したLNPNデバ イスと結合されている実施例を示す。この組み合せの特性は、パンチ・スルーデ バイスが約11.0ボルトのレベルで導通を提供するということである。パンチ ・スルーデバイスの抵抗静特性により、パッド48の電圧は14.0ボルトまで 上昇することができ、それによってLNPNトランジスタデバイスは導通して約 10.0ボルトの保持電圧へスナップバックする。それによってパッド電圧はL NPNデバイスに関連して前述された低電圧高電流特性によりこの電圧にクラン プされる。負電圧がパッド48に加えられると、前述されたように順方向バイア ス接合によってクランピングが生じる。
本発明の種々の実施例が例示のために上に説明された。しかし、その実施例は限 定することを意味せず、当業者は本発明の基本概念から逸脱せずに、あるいは本 発明の精神および添付請求の範囲から逸脱せずにその実施例を修正する方法を認 識し得る。例えば、実施例は特定の導電形に関して説明されたが、相対的導電型 が同じであれば、逆の導電型が使用され得る。本発明の実施例はイオン注入を利 用して製造され得るけれども、標準の写真技術(ホトリソグランフィー)やエツ チング工程が画成のために利用されても良い。添付請求の範囲はその修正をカバ ーすることを意味する。
図2 図4 図5 図6 開示の要約 半導体保護回路は、第1導Kffiの半導体基板;半導体基板の表面に形成され 、基板と相対的に異った導電率を育する第1導電型の第」領域と:第1導!壓の 第1領域に形成された第2導電型の領域;半導体基板と第1導電型の第1領域の それぞれに両者間の接合をブリッジするように形成された第1導電型の第2領域 を含む。
国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.第1の導電型の半導体基板; 基板の表面に形成され、基板と相対的に異った導電率を有する前記第1導電型の 第1領域; 前記第1導電型の前記領域に形成された第2導電型の領域;その間の接合をブリ ッジするように前記半導体基板と前記第1導電型の前記第1領域のそれぞれに部 分的に形成された前記第1導電型の第2領域;を含む半導体保護回路。 2.前記第1導電型の前記第1領域はある濃度にドープされ、前記第2導電型の 前記領域と前記第1導電型の前記第1領域間の接合が、前記第2導電型の前記領 域と前記半導体基板間の接合に表われるよりも低い逆(リバース)破壊電圧を表 わす請求の範囲第1項による半導体保護回路。 3.前記第2導電型の前記領域と前記第1導電型の前記第1領域間の前記接合が 14ボルトの値(オーダ)の逆破壊電圧を表わし、前記第2導電型の前記領域と 前記半導体基板間の前記接合が22ボルトの値の逆破壊電圧を表わす請求の範囲 第2項による半導体保護回路。 4.前記第1導電型の前記第1領域はある濃度でドープされ、前記第2導電型の 前記領域と前記第1導電型の前記第1領域間の接合が、前記第2導電型の前記領 域と前記半導体基板間の接合によって表されるよりも8ボルトのオーダだけ小さ い逆破壊電圧を表わす請求の範囲第1項による半導体保護回路。 5.前記第2導電型の第2領域が前記第2導電型の前記第1に述べた領域と前記 第1導電型の前記第2領域の中間位置において前記第1導電型の前記第1領域に 形成され; 前記第2導電型の前記第2領域と前記第1導電型の前記第2領域が一緒に接続さ れる請求の範囲第2項による半導体保護回路。 6.前記第2導電型の前記第1に述べた領域が入力ターミナルに接続され;前記 第1導電型の前記第1領域が基準電位点に接続される請求の範囲第5項による半 導体保護回路。 7.第1導電型の半導体基板; 前記基板の表面に形成され、前記基板と相対的に異った導電率を有する前記第1 導電型の第1領域; 前記第1導電型の前記第1領域に少なくとも部分的に形成された前記第1導電型 の第2領域;を含む半導体保護回路。 8.前記第1導電型の前記第1領域はある濃度でドープされ、第2導電型の領域 と前記第1導電型の前記第1領域間の接合が、前記第2導電型の前記領域と前記 半導体基板間の接合によって表されるよりも小さな逆破壊電圧を表わす請求の範 囲第7項による半導体保護回路。 9.第1導電型の半導体基板; 前記基板表面に形成された第2導電型の第1領域;前記第2導電型の第1領域に 形成され、前記半導体基板と異った導電率を有する前記第1導電型の第1領域; 前記第1導電型の前記第1領域に形成され、前記第1導電型の前記第1領域より も高い導電率を有する前記第1導電型の第2領域;前記第2導電型の前記第1領 域に形成され、前記第2導電型の前記第1領域よりも高い導電率を有し、前記第 1導電型の前記第2領域に接続される前記第2導電型の第2領域;を含む半導体 保護回路。 10.前記第1導電型の前記第1領域はある濃度にドープされ、前記第2導電型 の前記第2領域と前記第2導電型の前記第1領域間の接合が、前記第2導電型の 前記第2領域と前記半導体基板間の接合によって示されるよりも低い逆破壊電圧 を示す請求の範囲9項による半導体保護回路。 11.前記第2導電型の前記第2領域と前記第1導電型の前記第1領域間の前記 接合が14ボルトのオーダの逆破壊電圧を表わし、前記第2導電型の前記第2領 域と前記半導体基板間の前記接合が22ボルトのオーダの逆破壊電圧を表わす請 求の範囲第10項による半導体保護回路。 12.前記第1導電型の前記第1領域はある濃度でドープされ、前記第2導電型 の前記第2領域と前記第1導電型の前記第1領域間の接合が、前記第2導電型の 前記第2領域と前記半導体基板間の接合によって表わされるよりも8ボルトのオ ーダだけ小さい逆破壊電圧を表わす請求の範囲第9項による半導体保護回路。 13.前記半導体基板に形成された前記第1半導体型の第3領域を含む請求の範 囲第9項による半導体保護回路。 14.前記第1導電型の前記第2領域がターミナルに接続され、前記第1半導体 型の前記第3領域が基準電位点に接続される請求の範囲第13項の半導体保護回 路。 15.P導電型の半導体基板; CMOS3およびCMOS3,5プロセスに利用されるごとく、前記基板の表面 に形成されるP型絶縁領域(PISO領域)の領域;前記PISO領域に形成ら れたN+導電型の領域;前記半導体基板および前記PISO領域のそれぞれに部 分的に形成され、両者間の接合をブリッジするP+導電型の領域;を含む半導体 保護回路。 16.前記半導体基板と前記PISO領域のそれぞれに部分的に形成されたP+ 導電型の前記領域とN+導電型の前記第1に述べた領域の中間位置において前記 PISO領域に形成されたN+導電型の第2の領域を含む請求の範囲第15項に よる半導体保護回路。 17.N+導電型の前記第1に述べた領域がターミナルに接続され、N+導電型 の前記第2領域とP+導電型の前記領域が基準電位点に接続された請求の範囲第 16項による半導体保護回路。 18.P導電型の半導体基板; 前記半導体基板表面に形成されたN導電型の領域;CMOS3およびCMOS3 ,5プロセスで利用されるごとく、N導電型の前記領域に形成されるP型絶縁領 域(PISO領域)の領域;前記PISO領域に形成されるP+導電型の第1領 域;N導電型の前記領域に形成されるN+導電型の第1領域;および前記半導体 基板に形成されたP+導電型の第2領域;を含む半導体保護回路。 19.P+導電型の前記第1領域とN+導電型の前記領域がターミナルに接続さ れ; P+導電型の前記第2領域が基準電位点に接続されている請求の範囲第18項に よる半導体保護回路。 20.P導電型の半導体基板; 前記半導体基板の表面に形成されたN導電型の領域;CMOS3およびCMOS 3,5プロセスに利用されるごとく、N導電型の前記領域に形成されたP型絶縁 領域(PISO領域)の第1領域;前記第1prSO領域に形成されたP+導電 型の第1領域;N導電型の前記領域に形成されたN+導電型の第1領域;前記半 導体基板に形成されたP+導電型の第2領域;CMOS3およびCMOS3,5 プロセスに利用されるごとく、前記基板の表面に形成された前記P型絶縁領域( PISO領域)の第2領域;前記PISO領域に形成されたN+導電型の第2領 域;前記半導体基板と前記第2PISO傾城のそれぞれに部分的に形成され、両 者間の接合をブリッジするP+導電型の第3領域;P+導電型の前記第3領域と N+導電型の前記第2領域の中間位置において前記第2PISO領域に形成され たN+導電型の第3領域;を含む半導体保護回路。 21.P型絶縁領域(PISO領域)の前記第1および第2領域は60KeV, 2.OE13/cm2,1.0−1.1μmの深さでボロンのイオン注入によっ て形成される請求の範囲第20項による半導体保護回路。 22.P+導電型の前記第1領域、N+導電型の前記第1領域およびN+導電型 の前記第2領域がターミナルに接続され、P+導電型の前記第2領域、P+導電 型の前記第3領域;およびN+導電型の前記第3領域が基準電位点に接続される 請求の範囲第20項による半導体保護回路。 23.アバランシェ破壊が前記第2導電型の前記第1領域と前記半導体基板間に 生じる前に前記半導体基板の空間電荷領域と前記第1導電型前記第1領域が接触 する請求の範囲第9項による半導体保護回路。 24.前記半導体基板の空間電荷領域と前記第1導電型の前記第1領域が約11 0ボルトで接触し、前記第2導電型の前記第1領域と前記半導体基板間のアバラ ンシェ破壊が約45.0ボルトで生じる請求の範囲第23項による半導体保護回 路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012077581A1 (ja) * 2010-12-06 2012-06-14 富士電機株式会社 半導体装置
JP2013042071A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Seiko Instruments Inc 半導体装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5304839A (en) * 1990-12-04 1994-04-19 At&T Bell Laboratories Bipolar ESD protection for integrated circuits
US5594611A (en) * 1994-01-12 1997-01-14 Lsi Logic Corporation Integrated circuit input/output ESD protection circuit with gate voltage regulation and parasitic zener and junction diode
JPH088391A (ja) * 1994-06-17 1996-01-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体回路
US5597758A (en) * 1994-08-01 1997-01-28 Motorola, Inc. Method for forming an electrostatic discharge protection device
JPH08274184A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Toshiba Microelectron Corp 半導体集積回路の保護回路装置
US5663860A (en) * 1996-06-28 1997-09-02 Harris Corporation High voltage protection circuits
JP2000223499A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Mitsumi Electric Co Ltd 静電保護装置
FR3158593A1 (fr) * 2024-01-23 2025-07-25 Stmicroelectronics International N.V. Dispositif électronique

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3667009A (en) * 1970-12-28 1972-05-30 Motorola Inc Complementary metal oxide semiconductor gate protection diode
US3817794A (en) * 1971-08-02 1974-06-18 Bell Telephone Labor Inc Method for making high-gain transistors
US3787717A (en) * 1971-12-09 1974-01-22 Ibm Over voltage protection circuit lateral bipolar transistor with gated collector junction
US4066918A (en) * 1976-09-30 1978-01-03 Rca Corporation Protection circuitry for insulated-gate field-effect transistor (IGFET) circuits
YU43752B (en) * 1978-10-16 1989-12-31 Marko Petrovic Transistorized voltage limiter
JPS5679463A (en) * 1979-12-03 1981-06-30 Matsushita Electronics Corp Semiconductor integrated circuit
US4312524A (en) * 1979-12-07 1982-01-26 Aeroquip Corporation Self-aligning coupling
GB2148589B (en) * 1983-10-18 1987-04-23 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in intergrated circuits
US4757363A (en) * 1984-09-14 1988-07-12 Harris Corporation ESD protection network for IGFET circuits with SCR prevention guard rings
FR2575333B1 (fr) * 1984-12-21 1987-01-23 Radiotechnique Compelec Dispositif de protection d'un circuit integre contre les decharges electrostatiques
US4975751A (en) * 1985-09-09 1990-12-04 Harris Corporation High breakdown active device structure with low series resistance
US4736271A (en) * 1987-06-23 1988-04-05 Signetics Corporation Protection device utilizing one or more subsurface diodes and associated method of manufacture
US4922371A (en) * 1988-11-01 1990-05-01 Teledyne Semiconductor ESD protection circuit for MOS integrated circuits
US4896243A (en) * 1988-12-20 1990-01-23 Texas Instruments Incorporated Efficient ESD input protection scheme
US5021858A (en) * 1990-05-25 1991-06-04 Hall John H Compound modulated integrated transistor structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012077581A1 (ja) * 2010-12-06 2012-06-14 富士電機株式会社 半導体装置
JPWO2012077581A1 (ja) * 2010-12-06 2014-05-19 富士電機株式会社 半導体装置
US9048278B2 (en) 2010-12-06 2015-06-02 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
JP2013042071A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Seiko Instruments Inc 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0564473B1 (en) 1999-04-28
US5138413A (en) 1992-08-11
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EP0564473A1 (en) 1993-10-13
DE69131183T2 (de) 1999-11-18
WO1992007384A1 (en) 1992-04-30
JP3404036B2 (ja) 2003-05-06
EP0564473A4 (en) 1992-12-07

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