JPH08162539A - データ出力バッファ - Google Patents
データ出力バッファInfo
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- JPH08162539A JPH08162539A JP7143042A JP14304295A JPH08162539A JP H08162539 A JPH08162539 A JP H08162539A JP 7143042 A JP7143042 A JP 7143042A JP 14304295 A JP14304295 A JP 14304295A JP H08162539 A JPH08162539 A JP H08162539A
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- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
- G11C7/1057—Data output buffers, e.g. comprising level conversion circuits, circuits for adapting load
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D89/00—Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
- H10D89/60—Integrated devices comprising arrangements for electrical or thermal protection, e.g. protection circuits against electrostatic discharge [ESD]
- H10D89/601—Integrated devices comprising arrangements for electrical or thermal protection, e.g. protection circuits against electrostatic discharge [ESD] for devices having insulated gate electrodes, e.g. for IGFETs or IGBTs
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
された少数キャリヤがPMOSトランジスタのN+ ピックア
ップ領域へ移動することを遮断してラッチアップの発生
を防止することにその目的がある。 【構成】本発明は、P−ウェル及びN−ウェルの間のシ
リコン基板にN−ウェルガードリングを形成しつつ、前
記P−ウェル及びN−ウェルから所定の距離が離隔され
るように形成する。
Description
(Data Output Buffer) に関し、特にNMOSトランジスタ
のドレーン(Drain) から注入された少数キャリア(Mino
rity Carrier)がN−ウェル(Well) に形成されたPMOS
トランジスタのN+ ピックアップ(Pickup) 領域へ移動
することを遮断して、ラッチアップ(Latch-Up)の発生が
防止できるようにしたデータ出力バッファに関する。
出力バッファの動作の時、NMOSトランジスタのドレーン
から注入された少数キャリヤはPMOSトランジスタが形成
されているN−ウェルにバイアス(Bias) 電圧を供給す
るためのN+ ピックアップ領域へ移動するようになる。
このようにN−ウェルのN+ ピックアップ領域へ到達す
る少数キャリヤの数が増加すれば、寄生(Parasitic)し
存在するバイポーラトランジスタ(Bipolar Transistor)
がターンオン(Turn on) されてラッチアップが発生す
る。
れるデータ出力バッファを図1及び図2を参照して説明
すれば下記の通りである。図1は従来の技術によるデー
タ出力バッファのレイアウト図であり、図2は図1のX
−X′線に沿って切断した切断面図である。
P−ウェル2及びN−ウェル3が夫々形成される。前記
P−ウェル2にはNMOSトランジスタが形成され、前記N
−ウェル3にはPMOSトランジスタが形成される。前記P
−ウェル2の周辺には前記N−ウェルガードリング4A
が形成され、前記N−ウェル3の周辺には第2N−ウェ
ルガードリング4Bが形成される。
ース及びドレーン電極と接続される第1及び第2N+ 領
域22及び23から構成される。前記第1N+ 領域22は接地
電源(Vss)に接続され、前記第2N+ 領域23はデータ
出力パッド5の所定部分に接続される。
ース及びドレーン電極と接続される第1及び第2P+ 領
域32及び33から構成される。前記第2P+ 領域33に近接
されるように第1N+ ピックアップ領域34が形成される
ものの、前記第1N+ ピックアップ領域34は前記N−ウ
ェル3にVccバイアス電圧を供給するために形成する。
5の所定の部分に連結され、前記第2P+ 領域33と第1
N+ ピックアップ領域34にはVcc電源が供給される。前
記第1及び第2N−ウェルガードリング4A及び4Bの
各々にはVcc電源を供給するための第2及び第3N+ ピ
ックアップ領域41A及び41Bが形成され、前記第2及び
第3N+ ピックアップ領域41A及び41Bの各々にはVcc
電源が供給される。図面で説明されていない符号6は絶
縁膜であり、符号7は金属配線である。
データ出力バッファの動作の時、NMOSトランジスタのド
レーン、即ち第2N+ 領域23から注入された少数キャリ
ヤはN−ウェル3の第1N+ ピックアップ領域34へ移動
され、このような少数キャリヤの一部は第1及び第2N
−ウェルガードリング4A及び4Bによって遮断されて
しまう。
に、第2N+ 領域23から注入された少数キャリヤが第1
及び第2N−ウェルガードリング4A及び4Bによって
完全に遮断されず、PMOSトランジスタが形成されたN−
ウェル3にバイアス電圧を供給するための第1N+ ピッ
クアップ領域34へ移動するようになると、寄生で存在す
るバイポーラトランジスタがターンオンされてラッチア
ップが発生し、これによって素子の信頼度が低下する。
ランジスタからPMOSトランジスタのN−ウェルへバイア
ス電圧を供給するためのN+ ピックアップ領域へ移動す
ることを効果的に防止して、ラッチアップの発生を防止
することによって、素子の信頼度を向上させることがで
きるようにしたデータ出力バッファを提供することにそ
の目的がある。
るための本発明によるデータ出力バッファは、少数キャ
リヤの移動を遮断するためのN−ウェルガードリングが
P−ウェル及びN−ウェルの間の基板に広く形成される
ようにすることを特徴とする。
詳細に説明する。図3は、本発明によるデータ出力バッ
ファのレイアウト図であって、図4は図3のX−X′線
に沿って切断した切断面図である。基本的な構成は前述
した従来のデータ出力バッファと共に一つの端子が接地
電源(Vss)に接続され、他の一つの端子がデータ入出
力パッドの所定の部分に連結されるNMOSトランジスタ、
一つの端子がVcc電源に連結され、他の一つの端子が前
記データ入出力パッドの所定の部分に接続されるPMOSト
ランジスタ、そして前記NMOSトランジスタとPMOSトラン
ジスタの間で形成され、少数キャリヤの移動を遮断する
ためのN−ウェルガードリング(N−ウェルガード領
域)から構成される。
な部分は少数キャリヤの移動を遮断するためのN−ウェ
ルガドリングである。よって、これを中心として詳細に
説明し、その他の構成部分に対しては、前述した図1及
び図2を準用することにする。
るデータ出力バッファにおいて、N−ウェルガードリン
グ4はP−ウェル2及びN−ウェル3の間で形成されつ
つ、前記N−ウェル2及びP−ウェル3から所定の距離
が離隔されて形成されるように、その領域を拡張した構
造である。
1及び図2に示された従来の第1及び第2N−ウェルガ
ードリング4A及び4Bと共に別々に分離された構造で
はなく、広く拡張されて一体化された構造である。よっ
て、第2N+ 領域23から注入された少数キャリヤがPMOS
トランジスタの第1N+ ピックアップ領域34へ移動する
ことが、前記N−ウェルガードリング4によって完全に
遮断されて、ラッチアップの発生が防止される。
ードリング4A及び4Bの各々にVcc電源を供給しても
らうための第2及び第3N+ ピックアップ領域41A及び
41Bを各々形成したものの、本発明ではN−ウェルガー
ドリング4を一つで構成し、Vcc電源を供給してもらう
ためのN+ ピックアップ領域41を前記N+ ウェルガード
リング4内の縁部に沿って形成する。
ェルガードリングをP−ウェル及びN−ウェルの間に広
く形成しつつ、前記P−ウェル及びN−ウェルから所定
の距離が離隔されるように形成することによって、NMOS
トランジスタのドレーンから注入された少数キャリヤが
PMOSトランジスタのN+ ピックアップ領域へ移動するこ
とが効果的に遮断されてラッチアップの発生を防止し、
よって、素子の信頼度が向上され得る卓越な効果があ
る。
ウト図である。
ある。
図である。
ある。
N−ウェルガードリング、4A及び4B…第1及び第2N−
ウェルガードリング、5…データ入出力パッド、6…絶
縁膜、7…金属配線、21及び31…ゲート電極、22及び23
…第1及び第2N+ 領域、32及び33…第1及び第2P+
領域、34、41A 及び41B …第1ないし第3N+ ピックア
ップ領域、41…N+ ピックアップ領域
Claims (4)
- 【請求項1】データ出力バッファにおいて、P型基板の
P−ウェルに形成され、ソース及びドレーン電極に接続
される第1及び第2N+ 領域及びゲート電極からなるN
MOSトランジスタと、前記P型基板のN−ウェルに形
成され、ソース及びドレーン電極に接続される第1及び
第2P+ 領域及びゲート電極からなるPMOSトランジ
スタと、前記NMOSトランジスタの第2N+ 領域と接
続され、前記PMOSトランジスタの第1P+ 領域と接
続されるデータ入出力パッドと、前記P−ウェル及びN
−ウェルの間で形成されつつ、前記P−ウェル及びN−
ウェルから所定の距離が離隔されて形成されたN−ウェ
ルガードリングから構成されたことを特徴とするデータ
出力バッファ。 - 【請求項2】前記N−ウェルガードリング内には電源電
圧を供給してもらうためのN+ ピックアップ領域が形成
されることを特徴とする請求項1記載のデータ出力バッ
ファ。 - 【請求項3】前記N+ ピックアップ領域は、前記N−ウ
ェルガードリング内の縁部に沿って形成されることを特
徴とする請求項2記載のデータ出力バッファ。 - 【請求項4】前記第1N+ 領域は、接地電源(Vss)
に連結され、前記第2P+ 領域及び第1N+ ピックアッ
プ領域は、Vcc電源に接続されることを特徴とする請
求項1記載のデータ出力バッファ。
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