JPS6037155A - Ｍｏｓ集積回路の入出力保護装置 - Google Patents
Ｍｏｓ集積回路の入出力保護装置Info
- Publication number
- JPS6037155A JPS6037155A JP58144761A JP14476183A JPS6037155A JP S6037155 A JPS6037155 A JP S6037155A JP 58144761 A JP58144761 A JP 58144761A JP 14476183 A JP14476183 A JP 14476183A JP S6037155 A JPS6037155 A JP S6037155A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- integrated circuit
- input
- protection device
- diffusion layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H10D89/611—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 using diodes as protective elements
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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】
本発明はＭＯ８集積回路の人出刃保護装置に関する。
ＭＯ８ｆｉ積回路において、入出力端子のゲート保護Ｉ
Ｃついては、従来よシ種々の対策が講じられている。技
術の進歩とともに、ＭＯ８電界効果トランジスタのゲー
ト膜の厚さは非常に薄くなる傾向にあシ、その絶縁破壊
耐圧もそれとともに小さくなる傾向にある。例えば、ゲ
ート膜厚が５００人程度になってくると、そのゲート他
線破壊強度は膜厚のバジツキ等によシ２０Ｖ程厩しかな
い場合もあることが確認されでいる。
Ｃついては、従来よシ種々の対策が講じられている。技
術の進歩とともに、ＭＯ８電界効果トランジスタのゲー
ト膜の厚さは非常に薄くなる傾向にあシ、その絶縁破壊
耐圧もそれとともに小さくなる傾向にある。例えば、ゲ
ート膜厚が５００人程度になってくると、そのゲート他
線破壊強度は膜厚のバジツキ等によシ２０Ｖ程厩しかな
い場合もあることが確認されでいる。
このゲート膜保ムのため、従来は入力端子の場合、フィ
ールドトランジスタあるいは、ゲート変調トランジスタ
、抵抗等の組合せくよる保護ｔ、出力端子の場合、出力
トランジスタのチャンネル幅を大きくして、ゲートドレ
イン間のｌ’大きくし、且つ、抵抗を挿入するといった
保＠を行なってきた。ところが、とわらの保護装置の耐
圧、すなわちクランプ電圧は、通常１５Ｖ〜４０ｖ８度
で、前述したゲート破壊電圧と同程度ないしはそれ以上
となってしまう。このクランプ電圧を下げようとすると
、従来の方法では、集積口路中のすべてのトランジスタ
の接合容量全増大させるため、性能上許容できない。
ールドトランジスタあるいは、ゲート変調トランジスタ
、抵抗等の組合せくよる保護ｔ、出力端子の場合、出力
トランジスタのチャンネル幅を大きくして、ゲートドレ
イン間のｌ’大きくし、且つ、抵抗を挿入するといった
保＠を行なってきた。ところが、とわらの保護装置の耐
圧、すなわちクランプ電圧は、通常１５Ｖ〜４０ｖ８度
で、前述したゲート破壊電圧と同程度ないしはそれ以上
となってしまう。このクランプ電圧を下げようとすると
、従来の方法では、集積口路中のすべてのトランジスタ
の接合容量全増大させるため、性能上許容できない。
第１図は従来用いら力てきた入力保護装置の等価回路図
、第２図は従来用いられてきた出力Ｉ！Ａ膿装置の等価
回路図である。第１図において１はフイールドトランジ
スタ、２はゲート変調ダイオードで、この耐圧は前述の
ように１５Ｖ〜４０Ｖ程度のため、クランプ電圧が十分
とは言えない。また第２図において抵抗４は出力バッ７
アのインピーダンスの制限から、大きな抵抗は挿入でき
ず、特に出力端子は破壊されやすい傾向にある。
、第２図は従来用いられてきた出力Ｉ！Ａ膿装置の等価
回路図である。第１図において１はフイールドトランジ
スタ、２はゲート変調ダイオードで、この耐圧は前述の
ように１５Ｖ〜４０Ｖ程度のため、クランプ電圧が十分
とは言えない。また第２図において抵抗４は出力バッ７
アのインピーダンスの制限から、大きな抵抗は挿入でき
ず、特に出力端子は破壊されやすい傾向にある。
本発明の目的は、従来のもののこのような欠点を除去し
集積回路そのものの性能を低下させることなく、静電気
に強い保護装置を提供することＫある。
集積回路そのものの性能を低下させることなく、静電気
に強い保護装置を提供することＫある。
本発明によるとＮチャンネルあるいはＰチャンネルから
なるＭＯ８集積回路において、入力および出力の保護ダ
イオードのＰＮ接合耐圧を使用上限電源電圧よシも１ｖ
〜ＩＯＶ高くすることを特徴とする入出力保護装置が得
られる。
なるＭＯ８集積回路において、入力および出力の保護ダ
イオードのＰＮ接合耐圧を使用上限電源電圧よシも１ｖ
〜ＩＯＶ高くすることを特徴とする入出力保護装置が得
られる。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第３図、第４図は本発明の実施例を示す等価回路図であ
る。ここで、５，６に示すダイオードが保護ダイオード
でちゃ、このＰＮ接合ダイオードは使用電源電圧範囲よ
ｐｌＶ〜ＩＯＶ程度耐圧が高くなるように設計されてい
る。例えば使用電源５Ｖの時はダイオード耐圧８ｖに設
計する。
る。ここで、５，６に示すダイオードが保護ダイオード
でちゃ、このＰＮ接合ダイオードは使用電源電圧範囲よ
ｐｌＶ〜ＩＯＶ程度耐圧が高くなるように設計されてい
る。例えば使用電源５Ｖの時はダイオード耐圧８ｖに設
計する。
このようにすると、ダイオードによるクランプ電圧がゲ
ート破壊電圧よりも十分低いため、保護装置の働きは従
来のものよシも高くなる。このダイオードを従来の保護
装置と併用しても効果はよシ一層上がることは明らかで
ある。
ート破壊電圧よりも十分低いため、保護装置の働きは従
来のものよシも高くなる。このダイオードを従来の保護
装置と併用しても効果はよシ一層上がることは明らかで
ある。
第５図は、本発明保護装置を有するＮチャンネルＭＯ８
集積回路の一実施例の構造断面図である。
集積回路の一実施例の構造断面図である。
第５図において７はアルミニウム電極、８はポリシリコ
ン層、９は酸化膜層、１０はＰ型基板、１１はＮ型拡散
層、１２はフィールド反転防止用Ｐ型拡散層、１３は本
発明の保護装置のためのＰ型拡散層である。そしてＰＮ
接合は外周部のみに拡散さｈたＰ型拡散層１３と、トラ
ンジスタのンース。
ン層、９は酸化膜層、１０はＰ型基板、１１はＮ型拡散
層、１２はフィールド反転防止用Ｐ型拡散層、１３は本
発明の保護装置のためのＰ型拡散層である。そしてＰＮ
接合は外周部のみに拡散さｈたＰ型拡散層１３と、トラ
ンジスタのンース。
ドレイン間のＮ型拡散層１１との間に形成される。
この場合Ｐ型拡散層１３は集積回路内部のフィールド反
転防止用のＰ型拡散層１２とは別の濃度で形成してあシ
、Ｐ型拡散層１３の不純物濃度の制御によシダイオード
の耐圧を定めることができる。
転防止用のＰ型拡散層１２とは別の濃度で形成してあシ
、Ｐ型拡散層１３の不純物濃度の制御によシダイオード
の耐圧を定めることができる。
また、フィールド反転防止用Ｐ壓拡散層１２は従来の反
転防止用の不純物濃度と変える必要はな゛＜、集積回路
の機能上何ら影響を及はすことのないことはいうまでも
ない。
転防止用の不純物濃度と変える必要はな゛＜、集積回路
の機能上何ら影響を及はすことのないことはいうまでも
ない。
またＰチャンネルＭＯ８集積回路においても、極性ｆ、
変えれば同様に構成できることは言うまでもない。
変えれば同様に構成できることは言うまでもない。
本発明によると集積回路そのものの性能を低下さぜるこ
となく、静電気に強い保躾装置が得られる。
となく、静電気に強い保躾装置が得られる。
第１図、第２図は従来用いられている入力保護装置およ
び出力保護装置の等価回路図、第３図。 第４図は本発明の実施例の入力保護装置および出力保護
装置の等価回路図、第５図は本発明保護装置を集積回路
に組込んだものの一実施例の構造断面図である。 １・・・・・・フィールドトランジスタ、２・・・・・
・ゲート変調ダイオード、３，４・・・・・・抵抗、５
．６・・・・・・保護ダイオード、７・・・・・・アル
ミニウム電極、８・・・・・・ポリシリコン層、９・・
・・・・酸化膜層、１０・・・・・・Ｐ型基板、１１．
・・・・・Ｎ型拡散層、１２・・・・・・フィールド反
転防止用Ｐ型拡散層、−１３・・・・・・保護ダイオー
ド用Ｐ型拡散層。
び出力保護装置の等価回路図、第３図。 第４図は本発明の実施例の入力保護装置および出力保護
装置の等価回路図、第５図は本発明保護装置を集積回路
に組込んだものの一実施例の構造断面図である。 １・・・・・・フィールドトランジスタ、２・・・・・
・ゲート変調ダイオード、３，４・・・・・・抵抗、５
．６・・・・・・保護ダイオード、７・・・・・・アル
ミニウム電極、８・・・・・・ポリシリコン層、９・・
・・・・酸化膜層、１０・・・・・・Ｐ型基板、１１．
・・・・・Ｎ型拡散層、１２・・・・・・フィールド反
転防止用Ｐ型拡散層、−１３・・・・・・保護ダイオー
ド用Ｐ型拡散層。
Claims (1)
- ＮチャンネルあるいはＰチャンネルからなるＭＯ８集積
回路において、入力および出力の保護ダイオードのＰＮ
接合耐圧を使用上限電源電圧よルも１ｖ〜ＩＯＶ高くす
ることを特徴とする人出刃保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144761A JPS6037155A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | Ｍｏｓ集積回路の入出力保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144761A JPS6037155A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | Ｍｏｓ集積回路の入出力保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037155A true JPS6037155A (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=15369784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144761A Pending JPS6037155A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | Ｍｏｓ集積回路の入出力保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6507067B1 (en) * | 1995-08-02 | 2003-01-14 | Stmicroelectronics S.R.L. | Flash EEPROM with integrated device for limiting the erase source voltage |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58144761A patent/JPS6037155A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6507067B1 (en) * | 1995-08-02 | 2003-01-14 | Stmicroelectronics S.R.L. | Flash EEPROM with integrated device for limiting the erase source voltage |
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