JPH06196631A - Input/output protecting circuit - Google Patents
Input/output protecting circuitInfo
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- JPH06196631A JPH06196631A JP4347321A JP34732192A JPH06196631A JP H06196631 A JPH06196631 A JP H06196631A JP 4347321 A JP4347321 A JP 4347321A JP 34732192 A JP34732192 A JP 34732192A JP H06196631 A JPH06196631 A JP H06196631A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ESD(静電放電)耐圧を低下させずに、異
なる動作電圧を有する半導体集積回路装置等と接続する
ことが可能な半導体集積回路装置に用いられる入出力保
護回路を得る。
【構成】 入力パッド25にゲート端子とドレイン端子
とが接続されているPMOS型トランジスタ21と、ア
ノード端子が前記PMOS型トランジスタ21のソース
端子に接続されているダイオード26とを含む。ダイオ
ード26のカソード端子は電源端子に接続されている。
PMOS型トランジスタ21は、アノード端子を対向さ
せた2つの寄生ダイオードの直列回路として動作する。
入力パッド25から静電パルスが入力された場合には、
このPMOS型トランジスタ21の寄生ダイオードがブ
レークダウンし、静電パルスを吸収するので内部回路が
保護される。
(57) [Abstract] [Purpose] An input / output protection circuit used in a semiconductor integrated circuit device that can be connected to semiconductor integrated circuit devices or the like having different operating voltages without lowering the ESD (electrostatic discharge) withstand voltage. To get A PMOS type transistor 21 having a gate terminal and a drain terminal connected to an input pad 25, and a diode 26 having an anode terminal connected to a source terminal of the PMOS type transistor 21 are included. The cathode terminal of the diode 26 is connected to the power supply terminal.
The PMOS transistor 21 operates as a series circuit of two parasitic diodes whose anode terminals are opposed to each other.
When an electrostatic pulse is input from the input pad 25,
The parasitic diode of the PMOS transistor 21 breaks down and absorbs the electrostatic pulse, so that the internal circuit is protected.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の入出力保護
回路に関する。すなわち、入力パッドもしくは出力パッ
ドから半導体集積回路内に侵入する静電パルスを排除し
得る入出力保護回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output protection circuit for semiconductor devices. That is, the present invention relates to an input / output protection circuit capable of eliminating electrostatic pulses that enter the semiconductor integrated circuit from the input pad or the output pad.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路装置は、近年微細化が進
み、そのため入力又は出力パッドから侵入する静電パル
スによって素子が破壊される可能性が大きくなってい
る。そのため、近年の半導体集積回路装置においては各
入力又は出力パッドに付随して、内部回路を保護するた
めの保護回路が備えられていることが多い。2. Description of the Related Art As semiconductor integrated circuit devices have been miniaturized in recent years, there is a high possibility that an element will be destroyed by an electrostatic pulse entering from an input or output pad. Therefore, in recent semiconductor integrated circuit devices, a protection circuit for protecting an internal circuit is often provided along with each input or output pad.
【0003】このような外部から侵入する静電パルスか
ら内部の回路を保護する入出力保護回路の回路図が図5
及び図6に示されている。FIG. 5 is a circuit diagram of an input / output protection circuit that protects an internal circuit from such an electrostatic pulse entering from the outside.
And shown in FIG.
【0004】図5には、入力パッド5から侵入する静電
パルス(ESD:ElectroStatic Des
charge、静電放電とも呼ばれる)を吸収する入力
保護回路が示されている。この入力保護回路は、入力パ
ッド5と入力バッファ4との間に設けられており、PM
OS型トランジスタ1と、NMOS型トランジスタ2
と、及び保護抵抗3とを含んでいる。PMOS型トラン
ジスタのソース端子とゲート端子とは電源端子に接続さ
れ、ドレイン端子は入力パッド5に接続されている。そ
して、NMOS型トランジスタ2はそのソース端子とゲ
ート端子とは共に接地され、ドレイン端子は入力パッド
5に接続されている。更に、保護抵抗3の一方端も入力
パッド5に接続されている。保護抵抗3の他方端は入力
バッファ4の入力端子に接続されている。FIG. 5 shows an electrostatic pulse (ESD: ElectroStatic Dessate) penetrating from the input pad 5.
charge, also called electrostatic discharge) is shown. This input protection circuit is provided between the input pad 5 and the input buffer 4, and PM
OS type transistor 1 and NMOS type transistor 2
And a protection resistor 3. The source terminal and the gate terminal of the PMOS transistor are connected to the power supply terminal, and the drain terminal is connected to the input pad 5. The source terminal and the gate terminal of the NMOS transistor 2 are both grounded, and the drain terminal is connected to the input pad 5. Further, one end of the protection resistor 3 is also connected to the input pad 5. The other end of the protection resistor 3 is connected to the input terminal of the input buffer 4.
【0005】このような構成により、入力パッド5から
侵入する過大な電流は保護抵抗3によって制限される。
また、電源端子と入力パッド5との間に加わる静電パル
スは、PMOS型トランジスタ1がブレークダウンする
ことにより吸収し、接地端子と入力パッド5との間に加
わる静電パルスはNMOS型トランジスタ2により吸収
される。以上のような構成により、入力バッファ4の出
力端子に接続されている内部の回路は、外部からの静電
パルスから保護されている。With such a structure, the excessive current that enters from the input pad 5 is limited by the protective resistor 3.
The electrostatic pulse applied between the power supply terminal and the input pad 5 is absorbed by the breakdown of the PMOS transistor 1, and the electrostatic pulse applied between the ground terminal and the input pad 5 is absorbed by the NMOS transistor 2. Absorbed by. With the above configuration, the internal circuit connected to the output terminal of the input buffer 4 is protected from the electrostatic pulse from the outside.
【0006】図6には、出力パッド15に設けられた出
力保護回路の回路図が示されている。内部回路からの出
力信号はプリドライバ14によって増幅された後オープ
ンドレイン出力のNMOS型トランジスタのゲートに印
加される。このオープンドレイン出力のNMOS型トラ
ンジスタのソース端子は接地され、ドレイン端子は出力
パッド15に接続されている。これによって、内部回路
からの出力信号はオープンドレイン出力として出力パッ
ド15から出力される。図6においても、上述した図5
と同様にPMOS型トランジスタ11と、NMOS型ト
ランジスタ12とが出力保護回路に含まれている。図5
と同様に、このPMOS型トランジスタのソース端子と
ゲート端子とは共に電源端子に接続され、そのドレイン
端子は出力パッド15に接続されている。そして、NM
OS型トランジスタ12のソース端子とゲート端子とは
共に接地され、そのドレイン端子は同様に出力パッド1
5に接続されている。FIG. 6 is a circuit diagram of the output protection circuit provided on the output pad 15. The output signal from the internal circuit is amplified by the pre-driver 14 and then applied to the gate of the open drain output NMOS transistor. The source terminal of this open drain output NMOS transistor is grounded, and the drain terminal is connected to the output pad 15. As a result, the output signal from the internal circuit is output from the output pad 15 as an open drain output. Also in FIG. 6, FIG.
Similarly, the PMOS type transistor 11 and the NMOS type transistor 12 are included in the output protection circuit. Figure 5
Similarly, the source terminal and the gate terminal of this PMOS transistor are both connected to the power supply terminal, and the drain terminal thereof is connected to the output pad 15. And NM
The source terminal and the gate terminal of the OS type transistor 12 are both grounded, and the drain terminal thereof is similarly the output pad 1
Connected to 5.
【0007】このような構成により、図6においても上
述した図5と同様に、電源端子と出力パッド15との間
に加わった静電パルスはPMOS型トランジスタ11吸
収され、接地端子と出力パッド15との間に加わった静
電パルスはNMOS型トランジスタ12に吸収される。
これによって、外部から侵入する静電パルスから内部の
回路を保護している。With such a configuration, also in FIG. 6, the electrostatic pulse applied between the power supply terminal and the output pad 15 is absorbed in the PMOS transistor 11 and the ground terminal and the output pad 15 in FIG. 6 as well. The electrostatic pulse applied between and is absorbed by the NMOS transistor 12.
As a result, the internal circuit is protected from the electrostatic pulse that enters from the outside.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体集積回路
装置の入出力保護回路は、このように構成されていたの
で、外部から侵入する静電パルスから内部の回路を効果
的に保護することが可能である。Since the conventional input / output protection circuit of the semiconductor integrated circuit device is constructed in this manner, it is possible to effectively protect the internal circuit from an electrostatic pulse intruding from the outside. It is possible.
【0009】しかしながら、近年半導体集積回路装置の
低電圧化が進められている。すなわち、従来においては
半導体集積回路装置の電源電圧は5ボルトが一般的であ
ったが、半導体集積回路の高密度化が進められた結果電
源電圧の低電圧化が進められている。このように電源電
圧を下げるのは、集積回路構造の微細化に伴い、デバイ
スの信頼性を維持するためである。そして、もう一つの
理由は1つのパッケージに封止できる半導体集積回路の
消費電力に制限があるため、高密度化に伴い消費電力を
抑える必要が生じたからである。However, in recent years, a reduction in voltage of semiconductor integrated circuit devices has been promoted. That is, in the past, the power supply voltage of the semiconductor integrated circuit device was generally 5 volts, but as the density of the semiconductor integrated circuit has been increased, the power supply voltage has been reduced. The reason for lowering the power supply voltage is to maintain the reliability of the device as the integrated circuit structure is miniaturized. Another reason is that the power consumption of the semiconductor integrated circuit that can be sealed in one package is limited, and it is necessary to reduce the power consumption as the density increases.
【0010】このような背景により例えば3ボルトや
3.3ボルトで動作する半導体集積回路装置が提案され
ている。このような3ボルト動作の半導体集積回路装置
と、従来の5ボルト動作の半導体集積回路装置とを接続
した場合、3ボルト動作の入出力パッドに、他の5ボル
ト動作の半導体集積回路装置等から、5ボルトが印加さ
れると、入出力パッドに接続されているPMOS型トラ
ンジスタ1,11の寄生ダイオードを通じて5ボルト動
作の装置から3ボルト動作の装置内部に、その電位差に
よる電流が流れてしまう。このような電流は、半導体集
積回路装置の誤動作やラッチアップの原因となり得る。
従って、このような電流の経路をなくすために、PMO
S型トランジスタ1,11を除去すれば、ESD耐圧は
当然低下してしまう。Under such a background, a semiconductor integrated circuit device which operates at, for example, 3 V or 3.3 V has been proposed. When such a semiconductor integrated circuit device of 3 volt operation and a conventional semiconductor integrated circuit device of 5 volt operation are connected, the input / output pad of 3 volt operation is connected to another semiconductor integrated circuit device of 5 volt operation. When 5 V is applied, a current due to the potential difference flows from the device operating at 5 V into the device operating at 3 V through the parasitic diode of the PMOS transistors 1 and 11 connected to the input / output pad. Such a current may cause a malfunction or latch-up of the semiconductor integrated circuit device.
Therefore, in order to eliminate such a current path, the PMO
If the S-type transistors 1 and 11 are removed, the ESD withstand voltage naturally lowers.
【0011】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は動作電圧が異なる半導体集積回路装置と
接続されても、誤動作やラッチアップ等を起こさず、し
かもESD耐圧を維持することのできる半導体集積回路
装置を得る。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to maintain an ESD withstand voltage without causing malfunction or latch-up even when connected to semiconductor integrated circuit devices having different operating voltages. A semiconductor integrated circuit device that can be obtained is obtained.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】第一の本発明は上記課題
を解決するために、カソード端子が電源端子に接続され
たダイオードと、ベース端子及びエミッタ端子が入力も
しくは出力端子に接続され、コレクタ端子が前記ダイオ
ードのアノード端子に接続されているPNP型トランジ
スタであって、他の回路とは接続されていない独立のウ
ェル上に形成されているPNP型トランジスタと、を含
み、前記入力もしくは出力端子から侵入した静電パルス
を吸収する入出力保護回路である。In order to solve the above-mentioned problems, the first invention is a diode having a cathode terminal connected to a power supply terminal, a base terminal and an emitter terminal connected to an input or output terminal, and a collector. A PNP transistor whose terminal is connected to the anode terminal of the diode, the PNP transistor being formed on an independent well which is not connected to another circuit, the input or output terminal This is an input / output protection circuit that absorbs the electrostatic pulse that has entered from.
【0013】第二の本発明は上記課題を解決するため
に、カソード端子が電源端子に接続されたダイオード
と、ゲート端子及びソース端子が入力もしくは出力端子
に接続され、ドレイン端子が前記ダイオードのアノード
端子に接続されているPチャネルFETであって、他の
回路とは接続されていない独立のウェル上に形成されて
いるPチャネルFETと、を含み、前記入力もしくは出
力端子から侵入した静電パルスを吸収する入出力保護回
路である。In order to solve the above problems, the second aspect of the present invention is directed to a diode having a cathode terminal connected to a power supply terminal, a gate terminal and a source terminal connected to an input or output terminal, and a drain terminal connected to the anode of the diode. An P-channel FET connected to a terminal, the P-channel FET formed on an independent well that is not connected to other circuits, and an electrostatic pulse entering from the input or output terminal. It is an input / output protection circuit that absorbs.
【0014】[0014]
【作用】第1の本発明におけるPNP型トランジスタ
は、入力もしくは出力端子に静電パルスが侵入した場
合、そのエミッタ端子とコレクタ端子との間がブレーク
ダウンし、この静電パルスを吸収する。一方、ダイオー
ドのカソード端子が接続されている電源電圧よりやや高
い電圧が入力もしくは出力端子に印加された場合、PN
P型トランジスタのエミッタ端子とコレクタ端子との間
が導通状態とはならないため、通常動作には影響を与え
ることはない。In the PNP transistor according to the first aspect of the present invention, when an electrostatic pulse enters the input or output terminal, a breakdown occurs between the emitter terminal and the collector terminal and absorbs the electrostatic pulse. On the other hand, if a voltage slightly higher than the power supply voltage to which the cathode terminal of the diode is connected is applied to the input or output terminal, PN
Since there is no electrical connection between the emitter terminal and the collector terminal of the P-type transistor, normal operation is not affected.
【0015】第2の本発明におけるPチャネルFET
も、第1の本発明におけるPNP型トランジスタと同様
の作用を行う。P-channel FET in the second invention
Also has the same operation as the PNP transistor in the first aspect of the present invention.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0017】図1には、本発明の好適な実施例である入
力保護回路の回路図が示されている。本実施例による入
力保護回路はゲート端子とドレイン端子とが入力パッド
25に接続されているPMOS型トランジスタ21と、
カソード端子が電源端子に接続されアノード端子が上述
したPMOS型トランジスタ21のソース端子に接続さ
れているダイオード26と、を含んでいる。本実施例に
よる入力保護回路は、従来と同様に入力パッド25と入
力バッファ24との間に接続されている保護抵抗23
と、同じく入力パッド25に接続されているNMOS型
トランジスタ22とを含んでいる。これらの保護抵抗2
3と、NMOS型トランジスタ22とは従来通りの構成
であり、その作用も従来と同様である。FIG. 1 is a circuit diagram of an input protection circuit which is a preferred embodiment of the present invention. The input protection circuit according to this embodiment includes a PMOS transistor 21 having a gate terminal and a drain terminal connected to an input pad 25,
The diode 26 has a cathode terminal connected to the power supply terminal and an anode terminal connected to the source terminal of the PMOS transistor 21 described above. The input protection circuit according to the present embodiment has a protection resistor 23 connected between the input pad 25 and the input buffer 24 as in the conventional case.
And an NMOS transistor 22 which is also connected to the input pad 25. These protection resistors 2
3 and the NMOS type transistor 22 have a conventional configuration, and their operation is also similar to that of the conventional one.
【0018】本実施例において特徴的な構成は上述した
PMOS型トランジスタ21とダイオード26との直列
回路である。この構成により、ダイオード26のカソー
ド端子に印加されている電源電圧より高い動作電圧の半
導体集積回路装置が入力パッド25に電源電圧より高い
信号を印加しても、PMOS型トランジスタ21は導通
状態とはならず、不測の電流が流れるおそれがない。The characteristic configuration of this embodiment is the series circuit of the PMOS transistor 21 and the diode 26 described above. With this configuration, even if the semiconductor integrated circuit device having an operating voltage higher than the power supply voltage applied to the cathode terminal of the diode 26 applies a signal higher than the power supply voltage to the input pad 25, the PMOS transistor 21 does not become conductive. In addition, there is no possibility that an unexpected current will flow.
【0019】図2に、図1に示されているPMOS型ト
ランジスタ21の半導体基板上の構造断面図が示されて
いる。図2に示されているように、本実施例におけるP
MOS型トランジスタ21は、他の回路から独立してい
るNウェル上に形成されている。Nウェル上には2つの
P+拡散領域が設けられている。それらは、ソース領域
29と、ドレイン領域27である。更に、これら2つの
領域の間に絶縁膜を介してゲート電極28が設けられて
いる。図1及び図2に示されているように、ソース領域
29とゲート電極28とは共に入力パッド25に接続さ
れている。また、ドレイン領域27は図1及び図2に示
されているようにダイオード26のアノードに接続され
ている。FIG. 2 shows a sectional view of the structure of the PMOS transistor 21 shown in FIG. 1 on the semiconductor substrate. As shown in FIG. 2, P in this embodiment is
The MOS transistor 21 is formed on the N well which is independent of other circuits. Two P + diffusion regions are provided on the N well. They are a source region 29 and a drain region 27. Further, a gate electrode 28 is provided between these two regions with an insulating film interposed. As shown in FIGS. 1 and 2, the source region 29 and the gate electrode 28 are both connected to the input pad 25. Also, the drain region 27 is connected to the anode of the diode 26 as shown in FIGS.
【0020】本実施例において特徴的なことは、PMO
S型トランジスタ21が他の回路から独立のNウェル上
に形成されていることである。このような構成により、
図2に示されているようにソース領域29とNウェルと
の間に1個の寄生ダイオードが形成される。また、同様
にドレイン領域27と、Nウェルとの間にも寄生ダイオ
ードが形成されている。従って、入力パッド25から、
電源端子VDDに至る回路の中にはダイオード26も含め
て3個のダイオードが備えられていることになる。The characteristic of this embodiment is that the PMO
That is, the S-type transistor 21 is formed on the N-well independent of other circuits. With this configuration,
As shown in FIG. 2, one parasitic diode is formed between the source region 29 and the N well. Similarly, a parasitic diode is formed between the drain region 27 and the N well. Therefore, from the input pad 25,
In the circuit reaching the power supply terminal VDD, three diodes including the diode 26 are provided.
【0021】図3には、この3個のダイオードが入力パ
ッド25と電源端子VDDとの間に形成されている様子が
示されている。図3に示されているように、入力パッド
25と電源端子との間には、3個のダイオードが直列に
接続されていることになる。このうち、PMOS型トラ
ンジスタ21に由来するダイオードは、そのアノード端
子を対向させて接続されており、この2つのダイオード
と電源端子との間にはダイオード26がそのカソード端
子を電源端子に向けて接続されている。FIG. 3 shows how these three diodes are formed between the input pad 25 and the power supply terminal VDD. As shown in FIG. 3, three diodes are connected in series between the input pad 25 and the power supply terminal. Of these, the diode derived from the PMOS transistor 21 is connected with its anode terminals opposed to each other, and the diode 26 is connected between these two diodes and the power supply terminal with its cathode terminal facing the power supply terminal. Has been done.
【0022】このように、3個のダイオードが直列に接
続されているため、例えば入力パッド25に高電圧の静
電パルスが印加されると、上述したようにPMOS型ト
ランジスタ21に由来する2個の寄生ダイオードのうち
ドレイン領域側のダイオードがブレークダウンし、この
静電パルスを吸収するので入力パッド25に接続する内
部回路を静電パルスから保護することが可能である。As described above, since the three diodes are connected in series, for example, when a high voltage electrostatic pulse is applied to the input pad 25, the two diodes derived from the PMOS transistor 21 as described above. Of the parasitic diodes, the diode on the side of the drain region breaks down and absorbs this electrostatic pulse, so that the internal circuit connected to the input pad 25 can be protected from the electrostatic pulse.
【0023】そして、この半導体集積回路装置が他の電
子部品等と組み合わされることにより電子機器を構成し
た場合には、この入力パッド25には電源電圧VDD未満
の電圧の信号が印加される場合がある。例えば、電源電
圧が3ボルトである場合には、入力パッド25には約0
ボルトから上限は3ボルトに近い電圧までの電圧値を有
する信号が入力される。このような場合には、ダイオー
ド26が逆バイアスされているため、不測の電流が流れ
ることはない。When the semiconductor integrated circuit device is combined with other electronic components to form an electronic device, a signal having a voltage lower than the power supply voltage VDD may be applied to the input pad 25. is there. For example, when the power supply voltage is 3 V, the input pad 25 has about 0
A signal having a voltage value from the voltage up to a voltage close to 3 volts is input. In such a case, since the diode 26 is reverse biased, an unexpected current does not flow.
【0024】更に、本実施例に係る半導体集積回路装置
の動作電圧が例えば3ボルトであった場合において、入
力パッド25に他の5ボルト動作の半導体集積回路装置
からの出力信号が印加された場合には、この入力パッド
25にはほぼ0ボルトから最大5ボルト程度の電圧の信
号が印加されるが、この場合にはPMOS型トランジス
タ21に由来する寄生ダイオードのうち一方のダイオー
ドが逆バイアスされるため、同様に不測の電流が流れる
ことがない。本実施例において特徴的なことは、従来か
らあった構成であるダイオード26とは逆向きのダイオ
ードが入力パッド25と電源端子との間に直列に接続さ
れていることである。このような構成により、本実施例
に係る半導体集積回路装置の動作電圧より高い動作電圧
を有する半導体集積回路装置等が接続され、入力パッド
25に電源電圧VDDより高い電圧が入力されても、入力
パッド25から電源端子に大きな電流が流れてしまうこ
とはない。Further, in the case where the operating voltage of the semiconductor integrated circuit device according to this embodiment is, for example, 3 volts, when an output signal from another semiconductor integrated circuit device operating at 5 volts is applied to the input pad 25. , A signal with a voltage of approximately 0 V to a maximum of 5 V is applied to the input pad 25. In this case, one of the parasitic diodes derived from the PMOS transistor 21 is reverse-biased. Therefore, similarly, an unexpected current does not flow. A feature of this embodiment is that a diode opposite to the diode 26 having the conventional configuration is connected in series between the input pad 25 and the power supply terminal. With such a configuration, even if a semiconductor integrated circuit device or the like having an operating voltage higher than the operating voltage of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment is connected and a voltage higher than the power supply voltage VDD is input to the input pad 25, A large current does not flow from the pad 25 to the power supply terminal.
【0025】このように、本実施例によれば、電源電圧
の異なる他の半導体集積回路装置等と混在することが可
能であり、かつ入力パッド等を介して入力する静電パル
スから内部回路を保護することの可能な半導体集積回路
装置が得られる。なお、本発明の保護回路を出力回路に
適用することも好適である。As described above, according to this embodiment, it is possible to coexist with another semiconductor integrated circuit device or the like having a different power supply voltage, and an internal circuit can be obtained from an electrostatic pulse input via an input pad or the like. A semiconductor integrated circuit device that can be protected is obtained. It is also suitable to apply the protection circuit of the present invention to the output circuit.
【0026】図4には、このような出力保護回路の回路
図が示されている。図4に示されているように、この出
力保護回路は図1に示されている入力保護回路と同様
に、出力パッド35にそのゲート端子とドレイン端子と
が接続されているPMOS型トランジスタ31と、この
PMOS型トランジスタ31のソース端子にアノード端
子が接続されているダイオード36とを含んでいる。そ
して、このダイオード36はそのカソード端子が電源端
子に接続されている。すなわち、図4に示されているP
MOS型トランジスタ31は、図1に示されているPM
OS型トランジスタ21に相当し、ダイオード36は、
図1のダイオード26に相当する。従って、電源端子と
出力パッド35との間には、図3に示されているような
3個のダイオードによる直列回路が形成され、前述した
ように、出力パッド35から侵入する静電パルスを効果
的に吸収できると共に、出力パッド35に他の動作電圧
を有する半導体集積回路装置等が接続されることにより
この出力パッド35に電源電圧VDDより高い電圧が印加
されても不測の電流が流れてしまうことがない。FIG. 4 shows a circuit diagram of such an output protection circuit. As shown in FIG. 4, this output protection circuit is similar to the input protection circuit shown in FIG. 1 in that it has a PMOS transistor 31 whose gate terminal and drain terminal are connected to the output pad 35. , And a diode 36 having an anode terminal connected to the source terminal of the PMOS transistor 31. The cathode terminal of the diode 36 is connected to the power supply terminal. That is, P shown in FIG.
The MOS transistor 31 is the PM shown in FIG.
Corresponding to the OS type transistor 21, the diode 36 is
It corresponds to the diode 26 of FIG. Therefore, a series circuit composed of three diodes as shown in FIG. 3 is formed between the power supply terminal and the output pad 35, and as described above, the electrostatic pulse entering from the output pad 35 is effective. The output pad 35 is connected to a semiconductor integrated circuit device or the like having another operating voltage, so that an unexpected current flows even if a voltage higher than the power supply voltage VDD is applied to the output pad 35. Never.
【0027】図4に示されている回路は、従来の図6に
示されている回路と同様に内部回路からの出力信号を増
幅するプリドライバ34と、プリドライバ34の出力信
号をオープンドレイン出力に変換するオープンドレイン
出力のNMOS型トランジスタ33とを含んでいる。更
に、従来の図6と同様に出力パッド35と接地との間に
保護回路の一部であるNMOS型トランジスタ32が設
けられている。このように、図4に示されている回路は
オープンドレイン出力による出力回路であるので、出力
パッド35に電源電圧VDDより高い電圧が印加されるこ
とも多い。The circuit shown in FIG. 4 has a pre-driver 34 for amplifying an output signal from the internal circuit and an output signal of the pre-driver 34 as an open drain output as in the conventional circuit shown in FIG. And an NMOS transistor 33 having an open drain output for converting to. Further, an NMOS transistor 32, which is a part of a protection circuit, is provided between the output pad 35 and the ground as in the conventional case of FIG. As described above, since the circuit shown in FIG. 4 is an output circuit having an open drain output, a voltage higher than the power supply voltage VDD is often applied to the output pad 35.
【0028】以上述べたように、本実施例によれば半導
体集積回路装置のESD(静電放電)破壊に対する耐圧
の低下をさせることなく、異なる電源電圧の他の半導体
集積回路装置と混在させ1つの電子機器を構成すること
が可能な半導体集積回路装置が得られる。As described above, according to this embodiment, the semiconductor integrated circuit device is mixed with another semiconductor integrated circuit device having a different power supply voltage without lowering the withstand voltage against ESD (electrostatic discharge) breakdown. A semiconductor integrated circuit device capable of forming two electronic devices is obtained.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の入出力保
護回路によれば、外部からの静電パルスを吸収しESD
(静電放電)による破壊から内部回路を保護することが
できる半導体集積回路装置であって、動作電圧の異なる
他の半導体集積回路装置等と組み合わせることが可能な
半導体集積回路装置を構成することができる。As described above, according to the input / output protection circuit of the present invention, an electrostatic pulse from the outside is absorbed to cause ESD.
(EN) A semiconductor integrated circuit device capable of protecting an internal circuit from destruction due to (electrostatic discharge), which can be combined with another semiconductor integrated circuit device having a different operating voltage. it can.
【0030】従って、本発明による入出力保護回路を適
用した半導体集積回路装置を使用することにより電子機
器の低消費電力化・高密度化を図りながら、ESD(静
電放電)に対する耐圧の低下を防止することが可能であ
る。Therefore, by using the semiconductor integrated circuit device to which the input / output protection circuit according to the present invention is applied, the withstand voltage against ESD (electrostatic discharge) can be reduced while reducing the power consumption and the density of electronic equipment. It is possible to prevent.
【図1】本実施例に係る入力保護回路の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an input protection circuit according to an embodiment.
【図2】図1のPMOS型トランジスタ21の断面構造
図である。2 is a cross-sectional structure diagram of a PMOS transistor 21 of FIG.
【図3】図1の入力パッド25から電源端子に至るまで
の模式的な回路図である。3 is a schematic circuit diagram from the input pad 25 of FIG. 1 to a power supply terminal.
【図4】本実施例の出力保護回路の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an output protection circuit of this embodiment.
【図5】従来の入力保護回路の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional input protection circuit.
【図6】従来の出力保護回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional output protection circuit.
21 PMOS型トランジスタ 22 NMOS型トランジスタ 23 保護抵抗 24 入力バッファ 25 入力パッド 26 ダイオード 21 PMOS type transistor 22 NMOS type transistor 23 Protection resistor 24 Input buffer 25 Input pad 26 Diode
Claims (2)
イオードと、 ベース端子及びエミッタ端子が入力もしくは出力端子に
接続され、コレクタ端子が前記ダイオードのアノード端
子に接続されているPNP型トランジスタであって、他
の回路とは接続されていない独立のウェル上に形成され
ているPNP型トランジスタと、 を含み、前記入力もしくは出力端子から侵入した静電パ
ルスを吸収する入出力保護回路。1. A PNP transistor having a cathode terminal connected to a power supply terminal, a base terminal and an emitter terminal connected to an input or output terminal, and a collector terminal connected to an anode terminal of the diode. An input / output protection circuit that absorbs an electrostatic pulse that has entered from the input or output terminal, and a PNP transistor formed on an independent well that is not connected to another circuit.
イオードと、 ゲート端子及びソース端子が入力もしくは出力端子に接
続され、ドレイン端子が前記ダイオードのアノード端子
に接続されているPチャネルFETであって、他の回路
とは接続されていない独立のウェル上に形成されている
PチャネルFETと、 を含み、前記入力もしくは出力端子から侵入した静電パ
ルスを吸収する入出力保護回路。2. A P-channel FET having a cathode terminal connected to a power supply terminal, a gate terminal and a source terminal connected to an input or output terminal, and a drain terminal connected to an anode terminal of the diode. An input / output protection circuit that absorbs an electrostatic pulse that has entered from the input or output terminal, including a P-channel FET formed on an independent well that is not connected to other circuits.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34732192A JP2634362B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Input/Output Protection Circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34732192A JP2634362B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Input/Output Protection Circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196631A true JPH06196631A (en) | 1994-07-15 |
| JP2634362B2 JP2634362B2 (en) | 1997-07-23 |
Family
ID=18389436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34732192A Expired - Fee Related JP2634362B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Input/Output Protection Circuit |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634362B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319602B1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-08-08 | 현대반도체 주식회사 | Electrostatic discharge protection circuit |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34732192A patent/JP2634362B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319602B1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-08-08 | 현대반도체 주식회사 | Electrostatic discharge protection circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2634362B2 (en) | 1997-07-23 |
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