JPH04271142A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPH04271142A JPH04271142A JP3119191A JP3119191A JPH04271142A JP H04271142 A JPH04271142 A JP H04271142A JP 3119191 A JP3119191 A JP 3119191A JP 3119191 A JP3119191 A JP 3119191A JP H04271142 A JPH04271142 A JP H04271142A
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Links
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Landscapes
- Design And Manufacture Of 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置(
以下、LSIという)のうち、特に、出力信号をオペア
ンプからなるバッファを介して出力信号用のパッドに出
力するような回路を設けて構成されるLSIに関する。
以下、LSIという)のうち、特に、出力信号をオペア
ンプからなるバッファを介して出力信号用のパッドに出
力するような回路を設けて構成されるLSIに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のLSIとして、図9にそ
の要部を示すようなものが知られている。図中、1はチ
ップ本体、2は出力信号用のパッド、3はオペアンプ4
からなるバッファ(ボルテージフォロア)、5は出力保
護回路であり、出力保護回路5において、6、7はダイ
オード、8、9は拡散抵抗である。
の要部を示すようなものが知られている。図中、1はチ
ップ本体、2は出力信号用のパッド、3はオペアンプ4
からなるバッファ(ボルテージフォロア)、5は出力保
護回路であり、出力保護回路5において、6、7はダイ
オード、8、9は拡散抵抗である。
【0003】ここに、オペアンプ4は、たとえば、図1
0にその回路図を示すように、差動増幅部10及び出力
部11を設けて構成される。なお、12は非反転入力端
子、13は反転入力端子、14、15は差動対をなすn
MOSトランジスタ、16、17はカレントミラー回路
をなすpMOSトランジスタ、18は定電流源、19は
出力用のpMOSトランジスタ、20はバイアス電圧V
Bが供給される定電流源用のnMOSトランジスタ、2
1は出力端子である。
0にその回路図を示すように、差動増幅部10及び出力
部11を設けて構成される。なお、12は非反転入力端
子、13は反転入力端子、14、15は差動対をなすn
MOSトランジスタ、16、17はカレントミラー回路
をなすpMOSトランジスタ、18は定電流源、19は
出力用のpMOSトランジスタ、20はバイアス電圧V
Bが供給される定電流源用のnMOSトランジスタ、2
1は出力端子である。
【0004】また、出力保護回路5は、図11にその平
面図、図12に図11のA−A線断面図を示すように構
成される。図中、22はN型シリコン基板、23はP+
拡散層、24はPウエル、25はN+ 拡散層、26
、27、28は信号線、29は絶縁層、30はコンタク
トホールである。
面図、図12に図11のA−A線断面図を示すように構
成される。図中、22はN型シリコン基板、23はP+
拡散層、24はPウエル、25はN+ 拡散層、26
、27、28は信号線、29は絶縁層、30はコンタク
トホールである。
【0005】ここに、P+ 拡散層23とN型シリコン
基板22とのPN接合でダイオード6が構成され、Pウ
エル24とN+ 拡散層25とのPN接合でダイオード
7が構成されている。また、P+ 拡散層23に信号線
26と信号線27とを接続する拡散抵抗8が構成され、
N+ 拡散層25に信号線27と信号線28とを接続す
る拡散抵抗9が構成されている。
基板22とのPN接合でダイオード6が構成され、Pウ
エル24とN+ 拡散層25とのPN接合でダイオード
7が構成されている。また、P+ 拡散層23に信号線
26と信号線27とを接続する拡散抵抗8が構成され、
N+ 拡散層25に信号線27と信号線28とを接続す
る拡散抵抗9が構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年、LSIは、その
微細化に伴い、静電破壊にきわめて弱くなっており、静
電破壊対策は、きわめて重要な課題となっている。前例
で言えば、オペアンプ4を構成するトランジスタ15が
静電破壊に弱く、その対策が求められている。
微細化に伴い、静電破壊にきわめて弱くなっており、静
電破壊対策は、きわめて重要な課題となっている。前例
で言えば、オペアンプ4を構成するトランジスタ15が
静電破壊に弱く、その対策が求められている。
【0007】ここに、従来、かかる静電破壊に対する対
策として、出力保護回路5を構成するダイオード6、7
の面積を大きくする方法や、図13に示すように、オペ
アンプ4の出力端子21と反転入力端子13との間に拡
散抵抗31を設ける方法が提案されている。しかしなが
ら、これらの方法はLSIの高集積化を妨げてしまうし
、特に図13に示すように拡散抵抗31を設ける方法は
バッファ3の特性劣化を招いてしまうという問題点があ
った。
策として、出力保護回路5を構成するダイオード6、7
の面積を大きくする方法や、図13に示すように、オペ
アンプ4の出力端子21と反転入力端子13との間に拡
散抵抗31を設ける方法が提案されている。しかしなが
ら、これらの方法はLSIの高集積化を妨げてしまうし
、特に図13に示すように拡散抵抗31を設ける方法は
バッファ3の特性劣化を招いてしまうという問題点があ
った。
【0008】本発明は、かかる点に鑑み、出力信号をオ
ペアンプからなるバッファを介して出力信号用のパッド
に出力するような回路を具備して構成されるLSIに関
し、静電破壊に強く、かつ、高集積化を図ることができ
るようにすることを目的とする。
ペアンプからなるバッファを介して出力信号用のパッド
に出力するような回路を具備して構成されるLSIに関
し、静電破壊に強く、かつ、高集積化を図ることができ
るようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によるLSIは、
出力信号をオペアンプからなるバッファを介して出力信
号用のパッドに出力させるような回路を具備して構成さ
れるLSIにおいて、前記オペアンプの出力部を構成す
る出力用のMOSトランジスタ及び定電流源用のMOS
トランジスタを前記パッドに近接して配置して構成され
る。
出力信号をオペアンプからなるバッファを介して出力信
号用のパッドに出力させるような回路を具備して構成さ
れるLSIにおいて、前記オペアンプの出力部を構成す
る出力用のMOSトランジスタ及び定電流源用のMOS
トランジスタを前記パッドに近接して配置して構成され
る。
【0010】
【作用】本発明によれば、オペアンプの出力部を構成す
る出力用のMOSトランジスタ及び定電流源用のMOS
トランジスタを出力信号用のパッドに近接して配置する
としているので、これら出力用のMOSトランジスタの
ドレイン拡散層と基板との間のPN接合及び定電流源用
のMOSトランジスタのドレイン拡散層と基板との間の
PN接合を出力保護回路を構成するダイオードとして利
用しても、内部回路下の基板電圧を変動させる等、内部
回路に影響を与えることがない。
る出力用のMOSトランジスタ及び定電流源用のMOS
トランジスタを出力信号用のパッドに近接して配置する
としているので、これら出力用のMOSトランジスタの
ドレイン拡散層と基板との間のPN接合及び定電流源用
のMOSトランジスタのドレイン拡散層と基板との間の
PN接合を出力保護回路を構成するダイオードとして利
用しても、内部回路下の基板電圧を変動させる等、内部
回路に影響を与えることがない。
【0011】
【実施例】以下、図1〜図8を参照して本発明の第1実
施例及び第2実施例について説明する。なお、これら図
1〜図8において、図9〜図13に対応する部分には同
一符号を付し、その重複説明は省略する。
施例及び第2実施例について説明する。なお、これら図
1〜図8において、図9〜図13に対応する部分には同
一符号を付し、その重複説明は省略する。
【0012】第1実施例・・図1〜図4図1は本発明の
第1実施例の要部を示す回路図を含む平面図、図2は図
1のB−B線断面図、図3は図1のC−C線断面図であ
る。
第1実施例の要部を示す回路図を含む平面図、図2は図
1のB−B線断面図、図3は図1のC−C線断面図であ
る。
【0013】図1〜図3において、32〜34はP+拡
散層、35はN+拡散層、36、37はポリシリコンか
らなるゲート、38はアルミニウムからなるVDD電源
線、39はアルミニウムからなる信号線、40はPウエ
ル、41〜43はN+拡散層、44はP+拡散層、45
、46はポリシリコンからなるゲート、47はアルミニ
ウムからなるVSS電源線であり、ゲート36、37に
は差動増幅部10から出力信号が供給され、ゲート45
、46にはバイアス電圧VBが供給される。
散層、35はN+拡散層、36、37はポリシリコンか
らなるゲート、38はアルミニウムからなるVDD電源
線、39はアルミニウムからなる信号線、40はPウエ
ル、41〜43はN+拡散層、44はP+拡散層、45
、46はポリシリコンからなるゲート、47はアルミニ
ウムからなるVSS電源線であり、ゲート36、37に
は差動増幅部10から出力信号が供給され、ゲート45
、46にはバイアス電圧VBが供給される。
【0014】なお、VDD電源線38はP+拡散層33
及びN+拡散層35に接続され、VSS電源線47はN
+拡散層42及びP+拡散層44に接続されている。ま
た、信号線39はP+拡散層32及び34及びN+拡散
層41及び43に接続されている。
及びN+拡散層35に接続され、VSS電源線47はN
+拡散層42及びP+拡散層44に接続されている。ま
た、信号線39はP+拡散層32及び34及びN+拡散
層41及び43に接続されている。
【0015】ここに、図4は本発明の第1実施例の要部
の等価回路図であり、図1〜図3と図4とを対比させて
説明すると、P+拡散層32、33とゲート36とで出
力用のpMOSトランジスタ47が構成され、P+拡散
層33、34とゲート37とで同じく出力用のpMOS
トランジスタ48が構成されている。
の等価回路図であり、図1〜図3と図4とを対比させて
説明すると、P+拡散層32、33とゲート36とで出
力用のpMOSトランジスタ47が構成され、P+拡散
層33、34とゲート37とで同じく出力用のpMOS
トランジスタ48が構成されている。
【0016】また、N+拡散層41、42とゲート45
とで定電流源用のnMOSトランジスタ49が構成され
、N+拡散層42、43とゲート46とで同じく定電流
源用のnMOSトランジスタ50が構成されている。
とで定電流源用のnMOSトランジスタ49が構成され
、N+拡散層42、43とゲート46とで同じく定電流
源用のnMOSトランジスタ50が構成されている。
【0017】また、P+拡散層32とN型シリコン基板
22との間のPN接合でダイオード51が構成され、P
+拡散層34とN型シリコン基板22との間のPN接合
でダイオード52が構成されている。
22との間のPN接合でダイオード51が構成され、P
+拡散層34とN型シリコン基板22との間のPN接合
でダイオード52が構成されている。
【0018】また、N+拡散層41とPウエル40との
間のPN接合でダイオード53が構成され、N+拡散層
43とPウエル40との間のPN接合でダイオード54
が構成されている。
間のPN接合でダイオード53が構成され、N+拡散層
43とPウエル40との間のPN接合でダイオード54
が構成されている。
【0019】かかる第1実施例においては、差動増幅部
10に対して出力用のpMOSトランジスタ47、48
及び定電流源用のnMOSトランジスタ49、50から
なる出力部55を接続してなるオペアンプ56が構成さ
れ、また、これに付随してダイオード51〜54からな
る出力保護回路57が構成されることになるが、この第
1実施例の特徴は、図1に示すように、出力用のpMO
Sトランジスタ47、48及び定電流源用のnMOSト
ランジスタ49、50を出力信号用のパッド2に近接さ
せて配置した点にある。
10に対して出力用のpMOSトランジスタ47、48
及び定電流源用のnMOSトランジスタ49、50から
なる出力部55を接続してなるオペアンプ56が構成さ
れ、また、これに付随してダイオード51〜54からな
る出力保護回路57が構成されることになるが、この第
1実施例の特徴は、図1に示すように、出力用のpMO
Sトランジスタ47、48及び定電流源用のnMOSト
ランジスタ49、50を出力信号用のパッド2に近接さ
せて配置した点にある。
【0020】このようにpMOSトランジスタ47、4
8及びnMOSトランジスタ49、50を出力信号用の
パッド2に近接させて配置する場合には、これらpMO
Sトランジスタ47、48及びnMOSトランジスタ4
9、50に付随して構成される出力保護回路57を機能
させても内部回路下の基板電圧を変動させる等、内部回
路に影響を与えることがない。この結果、図9及び図1
1に示すような出力保護回路5を特別に設ける必要がな
い。この意味からして、pMOSトランジスタ47、4
8及びnMOSトランジスタ49、50は、パッド2の
周辺部300〜400μm以内に配置することが好適で
ある。
8及びnMOSトランジスタ49、50を出力信号用の
パッド2に近接させて配置する場合には、これらpMO
Sトランジスタ47、48及びnMOSトランジスタ4
9、50に付随して構成される出力保護回路57を機能
させても内部回路下の基板電圧を変動させる等、内部回
路に影響を与えることがない。この結果、図9及び図1
1に示すような出力保護回路5を特別に設ける必要がな
い。この意味からして、pMOSトランジスタ47、4
8及びnMOSトランジスタ49、50は、パッド2の
周辺部300〜400μm以内に配置することが好適で
ある。
【0021】このように、この第1実施例によれば、オ
ペアンプ56に付随して構成される出力保護回路57を
利用することができるので、静電破壊に強くすることが
でき、かつ、特別の出力保護回路を設ける必要がないの
で、高集積化を図ることができる。
ペアンプ56に付随して構成される出力保護回路57を
利用することができるので、静電破壊に強くすることが
でき、かつ、特別の出力保護回路を設ける必要がないの
で、高集積化を図ることができる。
【0022】第2実施例・・図5〜図8図5は本発明の
第1実施例の要部を示す回路図を含む平面図、図6は図
5のD−D線断面図、図7は図5のE−E線断面図であ
る。
第1実施例の要部を示す回路図を含む平面図、図6は図
5のD−D線断面図、図7は図5のE−E線断面図であ
る。
【0023】この第2実施例は、図1における信号線3
9をP+拡散層32、34及びN+拡散層41、43上
で切断し、2本の信号線58、59とし、その他につい
ては、第1実施例と同様に構成したものである。
9をP+拡散層32、34及びN+拡散層41、43上
で切断し、2本の信号線58、59とし、その他につい
ては、第1実施例と同様に構成したものである。
【0024】ここに、図8は本発明の第2実施例の要部
の等価回路図であり、図5〜図7と図8とを対比させて
説明すると、P+拡散層32、33とゲート36とでV
DD電源線38と信号線58との間に接続される出力用
のpMOSトランジスタ60及びVDD電源線38と信
号線59との間に接続される出力用のpMOSトランジ
スタ61が構成される。
の等価回路図であり、図5〜図7と図8とを対比させて
説明すると、P+拡散層32、33とゲート36とでV
DD電源線38と信号線58との間に接続される出力用
のpMOSトランジスタ60及びVDD電源線38と信
号線59との間に接続される出力用のpMOSトランジ
スタ61が構成される。
【0025】また、P+拡散層33、34とゲート37
とでVDD電源線38と信号線58との間に接続される
出力用のpMOSトランジスタ62及びVDD電源線3
8と信号線59との間に接続される出力用のpMOSト
ランジスタ63が構成されている。
とでVDD電源線38と信号線58との間に接続される
出力用のpMOSトランジスタ62及びVDD電源線3
8と信号線59との間に接続される出力用のpMOSト
ランジスタ63が構成されている。
【0026】また、N+拡散層41、42とゲート45
とで信号線58とVSS電源線47との間に接続される
定電流源用のnMOSトランジスタ64及び信号線59
とVSS電源線47との間に接続される定電流源用のn
MOSトランジスタ65が構成されている。
とで信号線58とVSS電源線47との間に接続される
定電流源用のnMOSトランジスタ64及び信号線59
とVSS電源線47との間に接続される定電流源用のn
MOSトランジスタ65が構成されている。
【0027】また、N+拡散層42、43とゲート46
とで信号線58とVSS電源線47との間に接続される
定電流源用のnMOSトランジスタ66及び信号線59
とVSS電源線47との間に接続される定電流源用のn
MOSトランジスタ67が構成されている。
とで信号線58とVSS電源線47との間に接続される
定電流源用のnMOSトランジスタ66及び信号線59
とVSS電源線47との間に接続される定電流源用のn
MOSトランジスタ67が構成されている。
【0028】また、P+拡散層32とN型シリコン基板
22との間のPN接合によってダイオード68が構成さ
れ、P+拡散層34とN型シリコン基板22との間のP
N接合によってダイオード69が構成されている。
22との間のPN接合によってダイオード68が構成さ
れ、P+拡散層34とN型シリコン基板22との間のP
N接合によってダイオード69が構成されている。
【0029】また、N+拡散層41とPウエル40との
間のPN接合によりダイオード70が構成され、N+拡
散層43とPウエル40との間のPN接合によってダイ
オード71が構成されている。
間のPN接合によりダイオード70が構成され、N+拡
散層43とPウエル40との間のPN接合によってダイ
オード71が構成されている。
【0030】また、P+拡散層32及び34にそれぞれ
信号線58及び59を接続する拡散抵抗72及び73が
構成されており、また、N+拡散層41及び43にそれ
ぞれ信号線58及び59を接続する拡散抵抗74及び7
5が構成されていると見ることができる。
信号線58及び59を接続する拡散抵抗72及び73が
構成されており、また、N+拡散層41及び43にそれ
ぞれ信号線58及び59を接続する拡散抵抗74及び7
5が構成されていると見ることができる。
【0031】かかる第2実施例においては、差動増幅部
10に対して出力用のpMOSトランジスタ60〜63
及び定電流源用のnMOSトランジスタ64〜67から
なる出力部76を接続してなるオペアンプ77が構成さ
れ、また、これに付随してダイオード68〜71及び拡
散抵抗72〜75からなる出力保護回路78が構成され
ることになる。
10に対して出力用のpMOSトランジスタ60〜63
及び定電流源用のnMOSトランジスタ64〜67から
なる出力部76を接続してなるオペアンプ77が構成さ
れ、また、これに付随してダイオード68〜71及び拡
散抵抗72〜75からなる出力保護回路78が構成され
ることになる。
【0032】したがって、この第2実施例によれば、オ
ペアンプ77に付随して構成される出力保護回路78を
利用することができるので、静電破壊に強くすることが
でき、かつ、特別の出力保護回路を設ける必要がないの
で、高集積化を図ることができる。また、この第2実施
例によれば、出力保護回路78には、拡散抵抗72〜7
5が設けられているとみることができるので、第1実施
例よりも静電破壊に強くすることができる。
ペアンプ77に付随して構成される出力保護回路78を
利用することができるので、静電破壊に強くすることが
でき、かつ、特別の出力保護回路を設ける必要がないの
で、高集積化を図ることができる。また、この第2実施
例によれば、出力保護回路78には、拡散抵抗72〜7
5が設けられているとみることができるので、第1実施
例よりも静電破壊に強くすることができる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、オペアンプの出力部を
構成する出力用のMOSトランジスタ及び定電流源用の
MOSトランジスタを出力信号用のパッドに近接して配
置するとしたことにより、これら出力用のMOSトラン
ジスタのドレイン拡散層と基板との間のPN接合及び定
電流源用のMOSトランジスタのドレイン拡散層と基板
との間のPN接合を共に出力保護回路を構成するダイオ
ードとして利用することができるので、静電破壊に強く
することができ、かつ、特別の出力保護回路を設ける必
要がないので、高集積化を図ることができる。
構成する出力用のMOSトランジスタ及び定電流源用の
MOSトランジスタを出力信号用のパッドに近接して配
置するとしたことにより、これら出力用のMOSトラン
ジスタのドレイン拡散層と基板との間のPN接合及び定
電流源用のMOSトランジスタのドレイン拡散層と基板
との間のPN接合を共に出力保護回路を構成するダイオ
ードとして利用することができるので、静電破壊に強く
することができ、かつ、特別の出力保護回路を設ける必
要がないので、高集積化を図ることができる。
【図1】本発明の第1実施例の要部を示す回路図を含む
平面図である。
平面図である。
【図2】図1のB−B線断面図である。
【図3】図1のC−C線断面図である。
【図4】本発明の第1実施例の要部の等価回路図である
。
。
【図5】本発明の第2実施例の要部を示す回路図を含む
平面図である。
平面図である。
【図6】図5のD−D線断面図である。
【図7】図5のE−E線断面図である。
【図8】本発明の第2実施例の要部の等価回路図である
。
。
【図9】従来のLSIの一例の要部を示す回路図である
。
。
【図10】図9に示すオペアンプの回路図である。
【図11】図9に示す出力保護回路の平面図である。
【図12】図11のA−A線断面図である。
【図13】従来のLSIの他の例の要部を示す回路図で
ある。
ある。
2 出力信号用のパッド
10 差動増幅部
55 出力部
56 オペアンプ
Claims (2)
- 【請求項1】出力信号をオペアンプからなるバッファを
介して出力信号用のパッドに出力させるような回路を具
備して構成される半導体集積回路装置において、前記オ
ペアンプの出力部を構成する出力用のMOSトランジス
タ及び定電流源用のMOSトランジスタを前記パッドに
近接して配置していることを特徴とする半導体集積回路
装置。 - 【請求項2】前記出力用のMOSトランジスタのドレイ
ン拡散層、前記定電流源用のMOSトランジスタのドレ
イン拡散層及び前記パッドを第1の配線で接続し、前記
出力用のMOSトランジスタのドレイン拡散層、前記定
電流源用のMOSトランジスタのドレイン拡散層及び前
記オペアンプの反転入力端子を前記第1の配線とは直接
には接続されていない第2の配線で接続していることを
特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3119191A JPH04271142A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3119191A JPH04271142A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04271142A true JPH04271142A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12324541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3119191A Withdrawn JPH04271142A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04271142A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08249116A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-09-27 | Tandberg Data Storage As | マウス |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3119191A patent/JPH04271142A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08249116A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-09-27 | Tandberg Data Storage As | マウス |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |