JPS6324656A - Cmosテクノロジイ集積回路用入力保護デバイス - Google Patents

Cmosテクノロジイ集積回路用入力保護デバイス

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JPS6324656A
JPS6324656A JP62118085A JP11808587A JPS6324656A JP S6324656 A JPS6324656 A JP S6324656A JP 62118085 A JP62118085 A JP 62118085A JP 11808587 A JP11808587 A JP 11808587A JP S6324656 A JPS6324656 A JP S6324656A
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JP
Japan
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diffusion
transistor
resistor
protection circuit
input protection
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Application number
JP62118085A
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English (en)
Inventor
ジヤン・マリー・ゴーテイエ
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Thomson Semiconducteurs SA
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Thomson Semiconducteurs SA
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/201Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D1/00 or H10D8/00, e.g. RLC circuits
    • H10D84/204Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D1/00 or H10D8/00, e.g. RLC circuits of combinations of diodes or capacitors or resistors
    • H10D84/209Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of only components covered by H10D1/00 or H10D8/00, e.g. RLC circuits of combinations of diodes or capacitors or resistors of only resistors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D89/00Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
    • H10D89/60Integrated devices comprising arrangements for electrical or thermal protection, e.g. protection circuits against electrostatic discharge [ESD]
    • H10D89/601Integrated 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
    • H10D89/911Integrated 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 passive elements as protective elements

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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背担 本発明は、CMOSチクノロシイ集積回路用入力保護デ
バイスに係わる。より詳細には本発明は、静電気放電に
対してCMO8集積回路を保護しくqるデバイスに係わ
る。
静電気ti11電に対するCMO8集積回路入力の保護
は、集積回路の試験T順とこれらの回路の試験に必要な
値とを定義した米国標準旧L STD 883C方法3
015.2に従って行なわれる必要がある。この標準に
よれば、集積回路は2000ボルトの過渡電圧を支持し
得る能力をもつことが要求されでいる。この制約を充足
するために種々の入力保護回路が既に提案されている。
しかし乍ら、これら回路のほとんどが上記電圧に耐える
ことができない。従来技術の入力保護回路のうちで特に
第1A図及び第1B図に示したものについて説明づる。
第1A図の回路は、入力ラインLに直列に配備されMo
8 トラジスタ]−に接続された抵抗Rから成る。該ト
ランジスタのゲートQはラインしに接続され、図示の具
体例でトランジスタのドレインとなる電極e1はライン
しに接続され、ソースとなる電極e2はアースされてい
る。抵抗/トランジスタユニットは、各入力端子と集積
回路の各入力との間に配備されている。このアセンブリ
ではトラ〉ジスタのゲート絶縁材は、比較的厚いものが
選択されている。MOSトランジスタは一般に、酸化物
厚VAMOSトランジスタと指称されている。
第1B図に示す別の具体例によれば、直列抵抗RはMO
Sトランジスタから成るトランジスタT′に接続されて
おり、該1〜ランジスタのゲートQ′はアースされ、電
me’1及びe’2はラインL及びアースに夫々接続さ
れている。このアレンブリでは、ゲート絶縁材は比較的
薄いものが選択されでいる。従ってこれはスタンダード
タイプのMoSトランジスタである。
また、上記の双方の具体例を組合わせた入力保護回路を
設計することも可能である。しかし乍ら通常は、MOS
トランジスタが標準規格を充足するために既に約200
μsの幅を必要としでいるので、がなる場合にも動作す
るとは限らない。また400ボルトの電圧で降伏する。
降伏電圧は通常、環境によって左右され、例えば給電線
からの遠近によって左右される。
第1A図及び第1B図の具体例において、直列抵抗Rは
多結晶シリコンから形成されてもよく、又は、例えばP
基板に対するN+形拡散から形成されてもよい。この場
合降伏の問題は主として直列抵抗の形成に起因すると考
えられる。何枚なら、直列抵抗が多結晶シリコンから形
成されるときは、多結晶シリコンの降伏を生起する電流
応答の問題がある。もし直列抵抗が拡散によって形成さ
れるとき、7!21電圧が印加されると、直列抵抗を形
成する拡散中の接触を形成する金属(通常はアルミニウ
ム)の移行が生じ、この移行によって、直列抵抗と基板
との間の接合に孔があく。
本発明の目的は、新規な入力保護回路、特に米国標準旧
L STD 883Cを充足することができ同時に20
00ボルトの電圧に耐えられる新規な直列抵抗を提供す
ることによつC前記欠点を是正で−ることである。
灸IIJI aと11 従って、本発明の目的は、各入力端子と各回路自体との
間に半導体基板に設番ノられたトランジスタと直列抵抗
とを含むタイプのCMOSテクノロジイ東積回路用人力
保11r!l路であって、直列抵抗が、浮M電位形絶縁
ケース中に設けられた拡散から成ることを特徴とする入
力保護回路を提供することである。
特定具体例によれば、PM板の場合、抵抗はN−浮遊電
位ケース中のP+形拡散によって形成される。
更に、穿孔の問題が生じないように、使用技術にりづい
てP+拡散が0,5−〜0.7μs、好ましくは約0.
0−の深さをもち、N−ケースが3〜6μの深さをもつ
。従って、接触を形成Jる金属の移行が生じた場合、も
しこの接触がP+拡散と交差し得るならば金属の移行が
浮遊電位ケースと基板との間の接合に到達することは全
く有り得ない。
従って、この接合に孔が明き拡散−基板接合の短絡が生
じるおそれはない。
本発明の別の特徴によれば、入力保護回路が更に、第1
の直列抵抗とトランジスタとの間に直列に配備された第
2の抵抗を含む。PM板の場合は、この第2抵抗はN+
形拡散から成る。
トランジスタtよ従来技術を用い、入力ラインに接続さ
れたゲートをもつ酸化物厚II!MO8I−ランジスタ
として形成されるか、又は、アースされたゲートをもつ
従来の酸化物薄膜MOSトランジスタとじて形成される
本発明の別の特徴及び利点は、添付図面に示す入力保護
回路の好適具体例に基づく以下の記載より明らかにされ
るであろう。
1体例 第2図及び第3Δ〜第3B図によれば、本発明の入力保
護回路は木質的に、CMOSチクノロシイで形成された
集積回路の各入力端子Eと各入力ライン1との間に抵抗
R1を含む。抵抗R1は、ダイオードDとラインL′と
によって示される浮遊電位ケースケース中の拡散によっ
て形成される。この直列抵抗R1は反対形の拡散によっ
て形成された第2抵抗R2に接続されており、この抵抗
R2自体はトランジスタ]゛′ に接続されでいる。
図示の具体例でトランジスタT′は、第1B図のトラン
ジスタ]゛′ と同じである。第3Δ図及び第3B図で
より詳細に示すように、P基板の場合、抵抗R1はN−
形拡散から成る浮遊絶縁ケースに設けられるP+拡散か
ら形成される。これらの回に示すように技術的な理由か
ら1拡散はN+拡散によって包囲されでいる。抵抗R2
を形成するために、これらN+拡散の1つをN−ケース
を越えてトランジスタ1”′まで延長する。トランジス
タT′の2つの電極はN+拡散によって形成され、その
ゲートq′は多結晶シリコンの堆積層によ、って形成さ
れている。第3A図で斜線部分は、回路の能動ゾーン(
トランジスタ、抵抗、等)を包囲する厚い酸化物ゾーン
を示している。更に、第3Δ図及び第3B図に示す如く
、P+拡散と抵抗R2を形成するN+拡散のレベルでP
+拡散の上方の5i02層を開孔することによつ゛C接
触C1及びC2が公知の如く形成される。これら接触は
アルミニウム堆積層から成る。接触C1は更に、厚い酸
化物の上のアルニウム堆積層から成る入力端子[に接続
されている。
本発明の別の特徴によれば、熱放散の効率を更に向上さ
Uるために接触C1は比較的大面積の接触である。
更に、本発明の入力回路を効率よく作動させるために、
P+拡散は従来同様の0.5IJ!r!−0,7JJI
Rの範囲、好ましくは約0.6u!Rの厚みをもち、N
−絶縁ケースは3〜6μsの厚みをもつ。上述の如く、
絶縁ケースがこのように厚いので、たとえ接触C1を形
成するアルミニウムの移行(マイグレーション)が生じ
てもこの移行がN −r’接合に到達し該接合を破壊す
るという結果にはならない。
実際、N−ケースと基板との間の接合は大きな容量性で
ある。従って、P+拡散とN−ケースとによって形成さ
れるアセンブリは分布定数をもつRC回路の礪能を果す
。従って、試験のために2000ボルトに較正されたピ
ークを送ると、顕著に減衰したピークがR1の出力で得
られるのでトランジスタT′は正常に作動し得る。
上記では本発明の1つの具体例に基づいて本発明を説明
した。しかし乍ら本発明の範囲内でトラジスタT′を第
1Δ図のトランジスタTで代替できることは当業者に明
らかであろう。更に本発明の特徴によれば、抵抗R2が
任意であり、抵抗R1が保護トランジスタに直接接続さ
れてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1A図及び第1B図は従来技術による入力保護回路の
説明図、第2図は本発明の入力保護回路の電気回路図、
第3Δ図はCMOSテクノロジイぐ形成された第2図の
保護回路の平面図、第3B図は第3A図と同じ保護回路
の断面図ある。 E・・・・・・入力端子、し・・・・・・ライン、R・
・・・・・抵抗、T、T’・・・・・・トランジスタ、
el 、e2・・・・・・電極。 代理人弁理士 中  村    至 IGJ−A FTG、1−B FIG、2

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各入力端子と各回路自体との間に半導体基板に設
    けられたトランジスタと直列抵抗とを含むタイプのCM
    OSテクノロジイ集積回路用入力保護回路であって、直
    列抵抗が、浮遊電位形絶縁ケース中に設けられた拡散か
    ら成ることを特徴とする入力保護回路。
  2. (2)基板がP形の場合、抵抗は浮遊電位をもつN^−
    絶縁ケース中のP^+拡散であることを特徴とする、特
    許請求の範囲第1項に記載の保護回路。
  3. (3)更に、第1の直列抵抗とトランジスタとの間に直
    列に設けられた第2の抵抗を含むことを特徴とする、特
    許請求の範囲第1項に記載の保護回路。
  4. (4)第2の抵抗がN^+形拡散から成ることを特徴と
    する、特許請求の範囲第3項に記載の保護回路。
  5. (5)絶縁ケースの厚みが拡散の厚みよりもはるかに大
    きいことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の
    保護回路。
JP62118085A 1986-05-16 1987-05-14 Cmosテクノロジイ集積回路用入力保護デバイス Pending JPS6324656A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8607082 1986-05-16
FR8607082A FR2598852B1 (fr) 1986-05-16 1986-05-16 Dispositif de protection d'entree pour circuits integres en technologie cmos.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6324656A true JPS6324656A (ja) 1988-02-02

Family

ID=9335336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62118085A Pending JPS6324656A (ja) 1986-05-16 1987-05-14 Cmosテクノロジイ集積回路用入力保護デバイス

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0246139B1 (ja)
JP (1) JPS6324656A (ja)
DE (1) DE3766750D1 (ja)
FR (1) FR2598852B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002509358A (ja) * 1997-12-18 2002-03-26 インテル・コーポレーション 静電放電保護構造を備えた低静電容量トランジスタおよびその製造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2667193B1 (fr) * 1990-09-25 1993-07-02 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de precharge pour la lecture de memoires.
DE4334515C1 (de) * 1993-10-09 1994-10-20 Itt Ind Gmbh Deutsche Verpolungsschutz für integrierte elektronische Schaltkreise in CMOS-Technik
DE4423591C2 (de) * 1994-07-06 1996-08-29 Itt Ind Gmbh Deutsche Schutzstruktur für integrierte Schaltungen
US5654860A (en) * 1995-08-16 1997-08-05 Micron Technology, Inc. Well resistor for ESD protection of CMOS circuits
WO1997020348A1 (en) * 1995-11-30 1997-06-05 Micron Technology, Inc. Structure for esd protection in semiconductor chips
US6507074B2 (en) 1995-11-30 2003-01-14 Micron Technology, Inc. Structure for ESD protection in semiconductor chips
JP3169844B2 (ja) * 1996-12-11 2001-05-28 日本電気株式会社 半導体装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5778164A (en) * 1980-10-31 1982-05-15 Pioneer Electronic Corp Diffused resistor for semiconductor integrated circuit
JPS59229856A (ja) * 1983-06-07 1984-12-24 Rohm Co Ltd 抵抗回路
JPS60254651A (ja) * 1984-05-30 1985-12-16 Mitsubishi Electric Corp Cmos回路の入力保護回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002509358A (ja) * 1997-12-18 2002-03-26 インテル・コーポレーション 静電放電保護構造を備えた低静電容量トランジスタおよびその製造方法

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DE3766750D1 (de) 1991-01-31
FR2598852B1 (fr) 1988-10-21
EP0246139B1 (fr) 1990-12-19
EP0246139A1 (fr) 1987-11-19
FR2598852A1 (fr) 1987-11-20

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