JPH0888326A - 半導体装置の静電気保護構造 - Google Patents
半導体装置の静電気保護構造Info
- Publication number
- JPH0888326A JPH0888326A JP6248448A JP24844894A JPH0888326A JP H0888326 A JPH0888326 A JP H0888326A JP 6248448 A JP6248448 A JP 6248448A JP 24844894 A JP24844894 A JP 24844894A JP H0888326 A JPH0888326 A JP H0888326A
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- Japan
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- static electricity
- schottky barrier
- diode
- substrate
- semiconductor device
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電気を応答性良く外部に逃がすことがで
きると共に基板占有面積が増大することのない半導体装
置の静電気保護構造を提供する。 【構成】 外部入出力装置と半導体回路の入出力端子
との間にショットキーバリアダイオードを介在させると
共にこのショットキーバリアダイオードのカソード側と
接地線とをｐｎ接合ダイオードを介在させて接続するこ
とにより、ショットキーバリアダイオードで外部回路か
らの静電気を遮断すると共にｐｎ接合ダイオードで接地
線にバイパスし、少ない基板占有面積で静電気を応答性
良く外部に逃がすことができる。特に、ショットキーバ
リアダイオードに用いる不純物拡散層とｐｎ接合ダイオ
ードに用いる一方の不純物拡散層とを共通にすることに
より、一層基板占有面積を小さくすることが可能とな
る。
きると共に基板占有面積が増大することのない半導体装
置の静電気保護構造を提供する。 【構成】 外部入出力装置と半導体回路の入出力端子
との間にショットキーバリアダイオードを介在させると
共にこのショットキーバリアダイオードのカソード側と
接地線とをｐｎ接合ダイオードを介在させて接続するこ
とにより、ショットキーバリアダイオードで外部回路か
らの静電気を遮断すると共にｐｎ接合ダイオードで接地
線にバイパスし、少ない基板占有面積で静電気を応答性
良く外部に逃がすことができる。特に、ショットキーバ
リアダイオードに用いる不純物拡散層とｐｎ接合ダイオ
ードに用いる一方の不純物拡散層とを共通にすることに
より、一層基板占有面積を小さくすることが可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の静電気保
護構造に関し、特に外部入出力線からインバータを介し
て内部回路に信号を入出力する半導体装置の静電気保護
構造に関するものである。
護構造に関し、特に外部入出力線からインバータを介し
て内部回路に信号を入出力する半導体装置の静電気保護
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば外部入出力線からインバー
タを介して内部回路に信号を入出力する半導体装置に於
ける静電気保護回路は、図３に示すように、外部入出力
線とインバータ１１との間に抵抗１２とトランジスタ
（ダイオードとして使用）１３とから構成され、静電気
発生時に抵抗１２で電圧の減衰及び時定数の増加を行
い、次にトランジスタ１３でＧＮＤにバイパスさせる構
成となっていた。
タを介して内部回路に信号を入出力する半導体装置に於
ける静電気保護回路は、図３に示すように、外部入出力
線とインバータ１１との間に抵抗１２とトランジスタ
（ダイオードとして使用）１３とから構成され、静電気
発生時に抵抗１２で電圧の減衰及び時定数の増加を行
い、次にトランジスタ１３でＧＮＤにバイパスさせる構
成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、静電気
のピーク電圧を下げるための抵抗１２自身が破壊しない
ようにその基板占有面積を大きくする必要があり、また
トランジスタ１３も応答性を高くして、バイパス性能を
良くすると共にＯＮ抵抗を下げるために上記同様基板占
有面積を大きくする必要があることから、結果保護回路
の面積が非常に大きくなり、装置が大型化するという問
題があった。
のピーク電圧を下げるための抵抗１２自身が破壊しない
ようにその基板占有面積を大きくする必要があり、また
トランジスタ１３も応答性を高くして、バイパス性能を
良くすると共にＯＮ抵抗を下げるために上記同様基板占
有面積を大きくする必要があることから、結果保護回路
の面積が非常に大きくなり、装置が大型化するという問
題があった。
【０００４】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、静電気を
応答性良く外部に逃がすことができると共に基板占有面
積が増大することのない半導体装置の静電気保護構造を
提供することにある。
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、静電気を
応答性良く外部に逃がすことができると共に基板占有面
積が増大することのない半導体装置の静電気保護構造を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的は本発明に
よれば、外部装置に接続された半導体装置を前記外部装
置側からの静電気から保護するための半導体装置の静電
気保護構造であって、前記外部装置と前記半導体装置の
入出力端子との間にショットキーバリアダイオードを介
在させると共に前記ショットキーバリアダイオードのカ
ソード側と接地線とをｐｎ接合ダイオードを介在させて
接続したことを特徴とする半導体装置の静電気保護構造
を提供することにより達成される。特に、前記半導体装
置の形成された基板を前記接地線として、前記ｐｎ接合
ダイオードが、前記基板と該基板に不純物を拡散してな
る不純物拡散層との間に形成され、前記ショットキーバ
リアダイオードが、一端が前記不純物拡散層上に形成さ
れ、他端が前記外部装置に接続された配線層と前記不純
物拡散層との間に形成されていると良い。
よれば、外部装置に接続された半導体装置を前記外部装
置側からの静電気から保護するための半導体装置の静電
気保護構造であって、前記外部装置と前記半導体装置の
入出力端子との間にショットキーバリアダイオードを介
在させると共に前記ショットキーバリアダイオードのカ
ソード側と接地線とをｐｎ接合ダイオードを介在させて
接続したことを特徴とする半導体装置の静電気保護構造
を提供することにより達成される。特に、前記半導体装
置の形成された基板を前記接地線として、前記ｐｎ接合
ダイオードが、前記基板と該基板に不純物を拡散してな
る不純物拡散層との間に形成され、前記ショットキーバ
リアダイオードが、一端が前記不純物拡散層上に形成さ
れ、他端が前記外部装置に接続された配線層と前記不純
物拡散層との間に形成されていると良い。
【０００６】
【作用】ショットキーバリアダイオードは通常のｐｎ接
合ダイオードに比べ飽和電流が１０００倍程度大きく、
また電荷蓄積効果がないため、高速応答が可能であり、
また製造が容易である。このショットキーバリアダイオ
ードで外部回路からの静電気を遮断すると共にｐｎ接合
ダイオードで接地線にバイパスすることにより内部回路
に印加される静電気を減少させ、該回路を保護すること
が可能となる。
合ダイオードに比べ飽和電流が１０００倍程度大きく、
また電荷蓄積効果がないため、高速応答が可能であり、
また製造が容易である。このショットキーバリアダイオ
ードで外部回路からの静電気を遮断すると共にｐｎ接合
ダイオードで接地線にバイパスすることにより内部回路
に印加される静電気を減少させ、該回路を保護すること
が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された保護
回路の構造を示す断面図であり、図２はその回路図であ
る。基板１には不純物拡散領域２が形成され、その表面
に於ける図の左側には図示されない外部入出力装置に接
続された外部接続側配線層３がパターン形成されてい
る。また、基板１の不純物拡散領域２表面に於ける外部
接続側配線層３と離間する位置にはインバータ５に接続
された内部接続側配線層４がパターン形成されている。
ここで、メタルからなる外部接続側配線層３が不純物拡
散領域２の表面に接触していることからこの部分にショ
ットキーバリアダイオード６が形成されている。また、
不純物拡散領域２と基板１との間にはｐｎ接合ダイオー
ド７が形成されている。
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された保護
回路の構造を示す断面図であり、図２はその回路図であ
る。基板１には不純物拡散領域２が形成され、その表面
に於ける図の左側には図示されない外部入出力装置に接
続された外部接続側配線層３がパターン形成されてい
る。また、基板１の不純物拡散領域２表面に於ける外部
接続側配線層３と離間する位置にはインバータ５に接続
された内部接続側配線層４がパターン形成されている。
ここで、メタルからなる外部接続側配線層３が不純物拡
散領域２の表面に接触していることからこの部分にショ
ットキーバリアダイオード６が形成されている。また、
不純物拡散領域２と基板１との間にはｐｎ接合ダイオー
ド７が形成されている。
【０００８】従って、この回路は図２に良く示すよう
に、外部入出力装置に接続された外部接続側配線３がシ
ョットキーバリアダイオード６を介してインバータ５の
信号入力端子に接続され、基板１、即ち接地線がｐｎ接
合ダイオード７を介してショットキーバリアダイオード
６のカソード側及びインバータ５の信号入力端子に接続
されている。尚、図１中の符号８はＬＯＣＯＳなどの絶
縁膜であり、符号９は高濃度不純物拡散領域である。
に、外部入出力装置に接続された外部接続側配線３がシ
ョットキーバリアダイオード６を介してインバータ５の
信号入力端子に接続され、基板１、即ち接地線がｐｎ接
合ダイオード７を介してショットキーバリアダイオード
６のカソード側及びインバータ５の信号入力端子に接続
されている。尚、図１中の符号８はＬＯＣＯＳなどの絶
縁膜であり、符号９は高濃度不純物拡散領域である。
【０００９】以下に本実施例の作動要領について説明す
る。まず、通常時にはショットキーバリアダイオード６
が順方向、ｐｎ接合ダイオード７が逆方向となっている
ことから、そのままインバータ５の信号が入力される。
る。まず、通常時にはショットキーバリアダイオード６
が順方向、ｐｎ接合ダイオード７が逆方向となっている
ことから、そのままインバータ５の信号が入力される。
【００１０】次に、外部入出力装置に接続された外部接
続側配線３から静電気が入ってきた場合、ショットキー
バリアダイオード６が応答性良くこの静電気を遮断する
と共にｐｎ接合ダイオード７を介して基板１、即ち接地
線にバイパスされる。
続側配線３から静電気が入ってきた場合、ショットキー
バリアダイオード６が応答性良くこの静電気を遮断する
と共にｐｎ接合ダイオード７を介して基板１、即ち接地
線にバイパスされる。
【００１１】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明による半導体装置の静電気保護構造によれば、外部
装置と半導体装置との間にショットキーバリアダイオー
ドを介在させると共にこのショットキーバリアダイオー
ドのカソード側と接地線とをｐｎ接合ダイオードを介在
させて接続することにより、ショットキーバリアダイオ
ードで外部回路からの静電気を遮断すると共にｐｎ接合
ダイオードで接地線にバイパスし、少ない基板占有面積
で静電気を応答性良く外部に逃がすことができる。特
に、ショットキーバリアダイオードに用いる不純物拡散
層とｐｎ接合ダイオードに用いる一方の不純物拡散層と
を共通にすることにより、一層基板占有面積を小さくす
ることが可能となる。
発明による半導体装置の静電気保護構造によれば、外部
装置と半導体装置との間にショットキーバリアダイオー
ドを介在させると共にこのショットキーバリアダイオー
ドのカソード側と接地線とをｐｎ接合ダイオードを介在
させて接続することにより、ショットキーバリアダイオ
ードで外部回路からの静電気を遮断すると共にｐｎ接合
ダイオードで接地線にバイパスし、少ない基板占有面積
で静電気を応答性良く外部に逃がすことができる。特
に、ショットキーバリアダイオードに用いる不純物拡散
層とｐｎ接合ダイオードに用いる一方の不純物拡散層と
を共通にすることにより、一層基板占有面積を小さくす
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された半導体装置の静電気保護構
造を示す断面図。
造を示す断面図。
【図２】図１の等価回路図。
【図３】従来の半導体装置の静電気保護構造の等価回路
図。
図。
１ 基板 ２ 不純物拡散領域 ３ 外部接続側配線層 ４ 内部接続側配線層 ５ インバータ ６ ショットキーバリアダイオード ７ ｐｎ接合ダイオード ８ 絶縁膜 ９ 高濃度不純物拡散領域 １１ インバータ １２ 抵抗 １３ トランジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 外部装置に接続された半導体装置を前
記外部装置側からの静電気から保護するための半導体装
置の静電気保護構造であって、 前記外部装置と前記半導体装置との間にショットキーバ
リアダイオードを介在させると共に、前記ショットキー
バリアダイオードのカソード側と接地線とをｐｎ接合ダ
イオードを介在させて接続したことを特徴とする半導体
装置の静電気保護構造。 - 【請求項２】 前記半導体装置の形成された基板を前
記接地線として、前記ｐｎ接合ダイオードが、前記基板
と該基板に不純物を拡散してなる不純物拡散層との間に
形成され、 前記ショットキーバリアダイオードが、一端が前記不純
物拡散層上に形成され、他端が前記外部装置に接続され
た配線層と前記不純物拡散層との間に形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の静電気保
護構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248448A JPH0888326A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 半導体装置の静電気保護構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248448A JPH0888326A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 半導体装置の静電気保護構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888326A true JPH0888326A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17178288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6248448A Withdrawn JPH0888326A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 半導体装置の静電気保護構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888326A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002016254A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| WO2012057464A2 (ko) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | 숭실대학교산학협력단 | 정전기 방지용 다이오드 |
| JP2013214608A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| KR101320516B1 (ko) * | 2007-07-20 | 2013-10-22 | 삼성전자주식회사 | 정전압 방전 보호 회로를 포함하는 반도체 소자 및 그 제조방법 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP6248448A patent/JPH0888326A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002016254A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP4607291B2 (ja) * | 2000-06-29 | 2011-01-05 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| KR101320516B1 (ko) * | 2007-07-20 | 2013-10-22 | 삼성전자주식회사 | 정전압 방전 보호 회로를 포함하는 반도체 소자 및 그 제조방법 |
| WO2012057464A2 (ko) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | 숭실대학교산학협력단 | 정전기 방지용 다이오드 |
| KR101159468B1 (ko) * | 2010-10-28 | 2012-06-25 | 숭실대학교산학협력단 | 정전기 방지용 다이오드 |
| WO2012057464A3 (ko) * | 2010-10-28 | 2012-07-05 | 숭실대학교산학협력단 | 정전기 방지용 다이오드 |
| US8717724B2 (en) | 2010-10-28 | 2014-05-06 | Soongsil University Research Consortium Techno-Park | Diode for electrostatic protection |
| JP2013214608A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |