JPS61128556A - サ−ジ破壊保護用ダイオ−ド - Google Patents
サ−ジ破壊保護用ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS61128556A JPS61128556A JP59251008A JP25100884A JPS61128556A JP S61128556 A JPS61128556 A JP S61128556A JP 59251008 A JP59251008 A JP 59251008A JP 25100884 A JP25100884 A JP 25100884A JP S61128556 A JPS61128556 A JP S61128556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion region
- diode
- currents
- semiconductor substrate
- surge
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/411—PN diodes having planar bodies
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ＭＯ８集積回路において、入力端子または
出力端子に設けられるサージ破壊保護用ダイオードに関
するものである。
出力端子に設けられるサージ破壊保護用ダイオードに関
するものである。
以下、半導体基板がＰ氾である場合について説明する。
従来のサージ破壊保護用ダイオードの上面図を第２図に
、第２図中の一点鎖ｌＲＫ沿った半導体構造を表す断面
図を第３図にそれぞれ示す。
、第２図中の一点鎖ｌＲＫ沿った半導体構造を表す断面
図を第３図にそれぞれ示す。
第２図、第３図において、１は半導体基板、２は＋
Ｎ 拡散領域、３はＰ 拡散領域、４は前記Ｎ＋拡散領
域２と入力端子（または出力端子）Ｚ結ぶ＋ 金属配線、５は前記Ｐ 拡散領域３と→謄梵端子または
電源端子を結ぶ金属配線であり、図中斜勝を施した部分
は両拡散領域２，３と各々金属配線４．５とのコンタク
ト！示し、また、矢印はダイオードに逆方向電圧サージ
が印加された場合のサージを流の流れる方向を示す。な
お、第３図における６は酸化膜ン示す。
域２と入力端子（または出力端子）Ｚ結ぶ＋ 金属配線、５は前記Ｐ 拡散領域３と→謄梵端子または
電源端子を結ぶ金属配線であり、図中斜勝を施した部分
は両拡散領域２，３と各々金属配線４．５とのコンタク
ト！示し、また、矢印はダイオードに逆方向電圧サージ
が印加された場合のサージを流の流れる方向を示す。な
お、第３図における６は酸化膜ン示す。
このように従来は、Ｐ 拡散領域３の上に金属配線５と
のコンタクトがほぼ均−忙装置されていたＯ 〔発明が解決しようとする問題点〕 相補型ＭＯ８集積回路について、ダイオードを使ったサ
ージ破壊保獲回路の一例の回路図？第４図に図す。この
図で、７．８は第２図に示したようなダイオード、９は
抵抗体、１０は入力端子を示す。
のコンタクトがほぼ均−忙装置されていたＯ 〔発明が解決しようとする問題点〕 相補型ＭＯ８集積回路について、ダイオードを使ったサ
ージ破壊保獲回路の一例の回路図？第４図に図す。この
図で、７．８は第２図に示したようなダイオード、９は
抵抗体、１０は入力端子を示す。
第４図の動作原理は、ダイオード７．８でサージ電圧を
クランプして、入力ゲートのゲート酸化膜の破壊を防ぐ
ものである。第４図において、入力端子１０に接地（以
下ＧＮＤという）および電源（以下ＶＤＤという）Ｋ対
して正の電圧を持ったサージが印加された時、ダイオー
ド７は順バイアスされオンするが、オン抵抗があるため
に入力端子１０の電圧は、ダイオード７０Ｖ、（コ０．
７Ｖ）ンはるかに越え、ダイオード８のプレークダ゛ワ
ン電圧を越える。このとき、ダイオード８の逆方向電光
は第２図の矢印のよ５１Ｃ，Ｎ＋拡散領域２からＰ＋拡
散領域３に向って四方にほぼ均−ＫＮれるが、Ｎ＋拡散
領域２とＰ＋拡散領域３との距離（以下りというンが小
さいと、過大ｔａ、のため忙Ｎ”Ｐ接合部が熱破壊であ
るジャンクション破壊を起こす。十分なサージ破壊耐量
ケ得るためのＬの値は、Ｎ＋拡散領域２と戸拡散領域３
の向い合う長さく以下Ｗという）と基板の比抵抗によっ
て決まり、Ｗが小さいほど、また、比抵抗が小さいはど
Ｌ’Ｙ大きくする必要がある。Ｗが１００〜２００ ｔ
ｔｍで、比抵抗が約１０Ω−ｃｍでは、Ｌは１５μｍ以
上必妥で必要。しかし、Ｌが大きいためにバターｙサイ
ズが大きくなるという欠点があった。
クランプして、入力ゲートのゲート酸化膜の破壊を防ぐ
ものである。第４図において、入力端子１０に接地（以
下ＧＮＤという）および電源（以下ＶＤＤという）Ｋ対
して正の電圧を持ったサージが印加された時、ダイオー
ド７は順バイアスされオンするが、オン抵抗があるため
に入力端子１０の電圧は、ダイオード７０Ｖ、（コ０．
７Ｖ）ンはるかに越え、ダイオード８のプレークダ゛ワ
ン電圧を越える。このとき、ダイオード８の逆方向電光
は第２図の矢印のよ５１Ｃ，Ｎ＋拡散領域２からＰ＋拡
散領域３に向って四方にほぼ均−ＫＮれるが、Ｎ＋拡散
領域２とＰ＋拡散領域３との距離（以下りというンが小
さいと、過大ｔａ、のため忙Ｎ”Ｐ接合部が熱破壊であ
るジャンクション破壊を起こす。十分なサージ破壊耐量
ケ得るためのＬの値は、Ｎ＋拡散領域２と戸拡散領域３
の向い合う長さく以下Ｗという）と基板の比抵抗によっ
て決まり、Ｗが小さいほど、また、比抵抗が小さいはど
Ｌ’Ｙ大きくする必要がある。Ｗが１００〜２００ ｔ
ｔｍで、比抵抗が約１０Ω−ｃｍでは、Ｌは１５μｍ以
上必妥で必要。しかし、Ｌが大きいためにバターｙサイ
ズが大きくなるという欠点があった。
この発明は、Ｌが小さくて、その結果パターンサイズが
小さく、かつ十分なサージ破壊耐遺乞待ったダイオード
Ｚ提供することを目的とする。
小さく、かつ十分なサージ破壊耐遺乞待ったダイオード
Ｚ提供することを目的とする。
この発明に係るサージ破壊保護用ダイオードは、半導体
基板に形成された前記半導体基板と異なる導電型からな
る拡散領域を囲むよう忙形ｂｚされた半導体基板の導電
型と異なる導電型の拡散領域と金属配線とのフンタフ）
Ｙ６角ｇＫのみ設けたものである。
基板に形成された前記半導体基板と異なる導電型からな
る拡散領域を囲むよう忙形ｂｚされた半導体基板の導電
型と異なる導電型の拡散領域と金属配線とのフンタフ）
Ｙ６角ｇＫのみ設けたものである。
この発明においては、各角部に形成されたフンタクトに
より逆方向電圧サージが印加されても、囲まれた拡散領
域から流れる電流が小さくなり、したがって、発熱量も
小さくなり、ジャンクション破壊を防止する。
より逆方向電圧サージが印加されても、囲まれた拡散領
域から流れる電流が小さくなり、したがって、発熱量も
小さくなり、ジャンクション破壊を防止する。
第１図はこの発明の一実施例〉示すダイオードの上面図
である。第１図において、１，２．３゜４．５は各々第
２図、第３図と同じものを示し、１１は前記Ｐ＋拡散領
域３の各角部に設けた金属配線５とのフンタフトン示す
。
である。第１図において、１，２．３゜４．５は各々第
２図、第３図と同じものを示し、１１は前記Ｐ＋拡散領
域３の各角部に設けた金属配線５とのフンタフトン示す
。
次に動作について説明する。第１図における矢印ａ、ｂ
は、ダイオードに逆方向電圧サージが印加された時の電
流の流れる方向を示す。矢印すの電流は、第２図に示し
た矢印のｉ！ ａ Ｖｃ比べてＰ＋拡散領域３の持つ抵
抗成分のために小さく、また、矢印ａの電流も、その部
分のＮ＋拡散領域域２とＰ＋拡散領域３の距離りが大き
いためＫ、第２図忙示した矢印の電流に比べて小さい。
は、ダイオードに逆方向電圧サージが印加された時の電
流の流れる方向を示す。矢印すの電流は、第２図に示し
た矢印のｉ！ ａ Ｖｃ比べてＰ＋拡散領域３の持つ抵
抗成分のために小さく、また、矢印ａの電流も、その部
分のＮ＋拡散領域域２とＰ＋拡散領域３の距離りが大き
いためＫ、第２図忙示した矢印の電流に比べて小さい。
したがって、′Ｒ流による発熱量も小さくなるので、６
易にはノヤンクション破壊は起こらない。このようにし
てＬが小さくて、その結果パターンサイズが小さく、か
つ十分なサージ破壊耐量を持ったダイオードが得られる
。
易にはノヤンクション破壊は起こらない。このようにし
てＬが小さくて、その結果パターンサイズが小さく、か
つ十分なサージ破壊耐量を持ったダイオードが得られる
。
なお、上記実施例では、半導体基板１がＰｍである場合
について説明したが、Ｎ型半導体基板上に構成されたダ
イオードについても同様である。
について説明したが、Ｎ型半導体基板上に構成されたダ
イオードについても同様である。
また、Ｐ凰またはＮ型半導体基板上忙各々Ｎワエル、Ｐ
７エルン設け、その各ワエルの中にダイオードを構成し
た場合についても同様である。
７エルン設け、その各ワエルの中にダイオードを構成し
た場合についても同様である。
この発明は以上説明したとおり、−４電型の半導体基板
上忙形成された前記半導体基板と異なる導電型の拡散領
域をとり囲むよ５に前記拡散領域と異なる導電型の拡散
領域を形成し、前記囲まねた方の拡散領域を集積回路の
入力端子または出力端子と金属配線で結び、前記囲む方
の拡散領域ｔ４＝伴地端子またはｔ源端子と金属配線で
結んだ構成の集積回路におけるラテラル型のタイオード
において、前記囲む方の拡散領域と尋俸慴端子またはｔ
源端子のいずれかにつながる金属配線とのコンタク）Ｙ
前記囲む方の拡散領域にのみ設けたので、ダイオード逆
方向電圧サージが印加された時に流れる電流は、前記囲
む方の拡散領域の抵抗成分のために小さくなり、逆方向
電圧サージに対し破壊耐量を持ったダイオ−Ｆが得られ
る効果がある。
上忙形成された前記半導体基板と異なる導電型の拡散領
域をとり囲むよ５に前記拡散領域と異なる導電型の拡散
領域を形成し、前記囲まねた方の拡散領域を集積回路の
入力端子または出力端子と金属配線で結び、前記囲む方
の拡散領域ｔ４＝伴地端子またはｔ源端子と金属配線で
結んだ構成の集積回路におけるラテラル型のタイオード
において、前記囲む方の拡散領域と尋俸慴端子またはｔ
源端子のいずれかにつながる金属配線とのコンタク）Ｙ
前記囲む方の拡散領域にのみ設けたので、ダイオード逆
方向電圧サージが印加された時に流れる電流は、前記囲
む方の拡散領域の抵抗成分のために小さくなり、逆方向
電圧サージに対し破壊耐量を持ったダイオ−Ｆが得られ
る効果がある。
第１図はこの発明によるサージ破壊保護用ダイオードの
一実施例を示す上面図、第２図は従来のサージ破壊保護
用ダイオードの一例Ｚ示す上面図、第３図は第２図中の
Ａ−Ａ線に沿った断面図、第４図は相補型ＭＯ８集積回
路のサージ破壊保護回路の一例を示す回路図である。 図において、１は半導体基板、２はＮ＋拡散領域、３は
Ｐ＋拡散領域、４，５は金属配線、１１はコンタクトで
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増誰 （外２名ン 第１図 第２図 第３図 第４図 ＮＤ 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５９−２５１００８号２゜
発明の名称 サージ破壊保護用ダイオ゛−ド３、補
正をする者 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁１７行の「異なる」を、「同じ」と
補正する。 （２）同じく第５頁１行の「各角部に形成されたコンタ
クトにより」を、「各角部にのみコンタクトを形成する
ことにより」と補正する。 （３）同じく第５頁１７行のｒＮ−拡散領域域２」を、
ｒＮ−拡散領域２」と補正する。 （４）同じく第７頁２行の「拡散領域にのみ設けた」を
、「拡散領域の角部にのみ設けた」と補正する。 （５）同じく第７頁６行の「破壊耐量を持った」を、「
十分な破壊耐量を持った」と補正する。 以上
一実施例を示す上面図、第２図は従来のサージ破壊保護
用ダイオードの一例Ｚ示す上面図、第３図は第２図中の
Ａ−Ａ線に沿った断面図、第４図は相補型ＭＯ８集積回
路のサージ破壊保護回路の一例を示す回路図である。 図において、１は半導体基板、２はＮ＋拡散領域、３は
Ｐ＋拡散領域、４，５は金属配線、１１はコンタクトで
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増誰 （外２名ン 第１図 第２図 第３図 第４図 ＮＤ 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５９−２５１００８号２゜
発明の名称 サージ破壊保護用ダイオ゛−ド３、補
正をする者 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁１７行の「異なる」を、「同じ」と
補正する。 （２）同じく第５頁１行の「各角部に形成されたコンタ
クトにより」を、「各角部にのみコンタクトを形成する
ことにより」と補正する。 （３）同じく第５頁１７行のｒＮ−拡散領域域２」を、
ｒＮ−拡散領域２」と補正する。 （４）同じく第７頁２行の「拡散領域にのみ設けた」を
、「拡散領域の角部にのみ設けた」と補正する。 （５）同じく第７頁６行の「破壊耐量を持った」を、「
十分な破壊耐量を持った」と補正する。 以上
Claims (1)
- 一導電型の半導体基板上に形成された前記半導体基板
と異なる導電型の拡散領域をとり囲むように前記拡散領
域と異なる導電型の拡散領域を形成し、前記囲まれた方
の拡散領域を集積回路の入力端子または出力端子と金属
配線で結び、前記囲む方の拡散領域を接地端子または電
源端子と金属配線で結んだ構成の集積回路におけるラテ
ラル型のダイオードにおいて、前記囲む方の拡散領域と
前記接地端子または電源端子のいずれかにつながる金属
配線とのコンタクトを前記囲む方の拡散領域の角部にの
み設けたことを特徴とするサージ破壊保護用ダイオード
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251008A JPS61128556A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | サ−ジ破壊保護用ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251008A JPS61128556A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | サ−ジ破壊保護用ダイオ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128556A true JPS61128556A (ja) | 1986-06-16 |
| JPH0211020B2 JPH0211020B2 (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=17216266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251008A Granted JPS61128556A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | サ−ジ破壊保護用ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128556A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4908435A (en) * | 1987-02-27 | 1990-03-13 | Imperial Chemical Industries Plc | Aromatic disazo compounds having strong infra-red absorption |
| JPH0453161A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 静電気保護回路 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP59251008A patent/JPS61128556A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4908435A (en) * | 1987-02-27 | 1990-03-13 | Imperial Chemical Industries Plc | Aromatic disazo compounds having strong infra-red absorption |
| JPH0453161A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 静電気保護回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211020B2 (ja) | 1990-03-12 |
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