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JPH0917954A - Semiconductor integrated device - Google Patents

Semiconductor integrated device

Info

Publication number
JPH0917954A
JPH0917954A JP16772295A JP16772295A JPH0917954A JP H0917954 A JPH0917954 A JP H0917954A JP 16772295 A JP16772295 A JP 16772295A JP 16772295 A JP16772295 A JP 16772295A JP H0917954 A JPH0917954 A JP H0917954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impurity diffusion
diffusion layer
resistance element
ion implantation
pad
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.)
Withdrawn
Application number
JP16772295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Matsuzaki
賞 松崎
Tadao Kadowaki
忠雄 門脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP16772295A priority Critical patent/JPH0917954A/en
Publication of JPH0917954A publication Critical patent/JPH0917954A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【構成】半導体集積装置の静電気保護回路。外部端子と
電気的接続をするパッド1と、前記パッド1から金属配
線で電気的に接続され、かつ不純物拡散層で形成された
抵抗素子4と、前記抵抗素子4と同極の不純物拡散層で
形成されたウェルコンタクト9からなる。前記抵抗素子
4と前記ウェルコンタクト9の間に、サブストレートと
同極でサブストレートよりも高濃度の不純物拡散層7を
配置する。また、静電気が印加する素子の接合耐圧を高
くする。 【効果】静電気印加によってオンする寄生バイポーラト
ランジスタの電流増幅率を低減できるので、寄生バイポ
ーラトランジスタによって流れる電流による接合破壊を
防止できる。また、静電気が印加する素子の接合耐圧を
高くするので、接合破壊電圧を向上させる事ができる。
(57) [Summary] [Structure] A static electricity protection circuit for semiconductor integrated devices. A pad 1 electrically connected to an external terminal; a resistance element 4 electrically connected to the pad 1 by a metal wiring and formed of an impurity diffusion layer; and an impurity diffusion layer having the same polarity as the resistance element 4. The well contact 9 is formed. Between the resistance element 4 and the well contact 9, an impurity diffusion layer 7 having the same pole as the substrate and a higher concentration than that of the substrate is arranged. Moreover, the junction breakdown voltage of the element to which static electricity is applied is increased. [Effect] Since the current amplification factor of the parasitic bipolar transistor which is turned on by the application of static electricity can be reduced, it is possible to prevent the junction breakdown due to the current flowing by the parasitic bipolar transistor. Further, since the junction breakdown voltage of the element to which static electricity is applied is increased, the junction breakdown voltage can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積装置の静電
気保護回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic protection circuit for a semiconductor integrated device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の静電気保護回路のレイアウトの一
例を図5にて説明する。図5において1は外部端子と電
気的接続をするパッド、2はアルミ配線、3はアルミ配
線と不純物拡散層もしくはイオン注入層を電気的に接続
させるコンタクト、4は不純物拡散層もしくはイオン注
入層で形成された抵抗素子、6はアルミ配線、7はサブ
ストレートと同極の不純物拡散層もしくはイオン注入層
でサブストレートに電位を与える為のサブコンタクト、
8はウエル領域、9は不純物拡散層もしくはイオン注入
層でウエルに電位を与えるためのウエルコンタクト、1
0はウエル8と異極の不純物拡散層もしくはイオン注入
層、11はサブストレートと異極の不純物拡散層もしく
はイオン注入層である。12はウエルコンタクト9が正
極電源のアルミ配線と電気的接続をとる為のコンタク
ト。正極電源のアルミ配線は図面を見やすくする為に図
示せず。13はサブコンタクト7が接地電源のアルミ配
線と電気的接続をとる為のコンタクト。接地電源のアル
ミ配線は図面を見やすくする為に図示せず。上述の不純
物拡散層もしくはイオン注入層以外はサブストレート領
域である。ここで本発明では、不純物拡散層もしくはイ
オン注入層で形成される不純物領域は、不純物拡散層の
場合もしくはイオン注入層の場合でも同じ構成となり、
効果も同じであるので、以後の説明では説明の簡略化の
為に、不純物拡散層で説明する。
2. Description of the Related Art An example of the layout of a conventional electrostatic protection circuit will be described with reference to FIG. In FIG. 5, 1 is a pad for electrical connection with an external terminal, 2 is an aluminum wiring, 3 is a contact for electrically connecting the aluminum wiring with an impurity diffusion layer or an ion implantation layer, and 4 is an impurity diffusion layer or an ion implantation layer. The formed resistance element, 6 is an aluminum wiring, 7 is an impurity diffusion layer or an ion implantation layer of the same polarity as the substrate, and a sub contact for applying a potential to the substrate,
Reference numeral 8 is a well region, 9 is a well contact for applying a potential to the well with an impurity diffusion layer or an ion implantation layer, 1
Reference numeral 0 denotes an impurity diffusion layer or an ion implantation layer having a different polarity from that of the well 8, and 11 denotes an impurity diffusion layer or an ion implantation layer having a different polarity from the substrate. Reference numeral 12 is a contact for the well contact 9 to be electrically connected to the aluminum wiring of the positive power source. The aluminum wiring of the positive power source is not shown in order to make the drawing easier to see. Reference numeral 13 is a contact for the sub-contact 7 to be electrically connected to the aluminum wiring of the ground power supply. Aluminum wiring of ground power supply is not shown in order to make the drawing easier to see. The region other than the above-mentioned impurity diffusion layer or ion implantation layer is the substrate region. Here, in the present invention, the impurity region formed by the impurity diffusion layer or the ion implantation layer has the same configuration in the case of the impurity diffusion layer or the ion implantation layer,
Since the effect is the same, the impurity diffusion layer will be described in the following description for simplification of description.

【0003】パッド1からアルミ配線2によって抵抗4
が直列に接続され、更に抵抗4からアルミ配線6によっ
て不純物拡散層10とウエルコンタクト9によって形成
されるダイオードと、不純物拡散層11とサブコンタク
ト7によって形成されたダイオードの二つのダイオード
に接続されている。不純物拡散層10とウエルコンタク
ト9によって形成されるダイオードと、不純物拡散層1
1とサブコンタクト7によって形成されたダイオードは
パッドから見て、互いに逆極性に作られている。 ここ
で、パッド1に静電気が印加された場合について説明す
る。パッド1に正極の静電気が印加されると、抵抗4に
よって静電気のエネルギーを減衰させた後不純物拡散層
10とウエルコンタクト9によって形成されるダイオー
ドによって正極電源に静電気は吸収される。一方、パッ
ド1に負極の静電気が印加されとすると不純物拡散層1
1とサブコンタクト7によって形成されたダイオードに
よって接地電源に静電気は吸収される。以上の様にし
て、パッドに印加した静電気による半導体集積装置の破
壊を防止していた。
A resistor 4 is connected from the pad 1 to the aluminum wiring 2.
Are connected in series, and further connected to two diodes, a diode formed by the impurity diffusion layer 10 and the well contact 9 by the resistor 4 and the aluminum wiring 6, and a diode formed by the impurity diffusion layer 11 and the sub contact 7. There is. The diode formed by the impurity diffusion layer 10 and the well contact 9, and the impurity diffusion layer 1
The diode formed by 1 and the sub-contact 7 has opposite polarities when viewed from the pad. Here, a case where static electricity is applied to the pad 1 will be described. When a positive static electricity is applied to the pad 1, the static energy is attenuated by the resistor 4, and then the static electricity is absorbed by the positive power source by the diode formed by the impurity diffusion layer 10 and the well contact 9. On the other hand, if negative static electricity is applied to the pad 1, the impurity diffusion layer 1
Static electricity is absorbed by the ground power source by the diode formed by 1 and the sub contact 7. As described above, the semiconductor integrated device is prevented from being broken by the static electricity applied to the pad.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術
の場合は以下に示す課題があった。同様に図5を用いて
説明する。図5において該半導体集積装置のサブストレ
ートはP型とする。すると抵抗素子4はN型の高濃度不
純物拡散層、7はP型高濃度不純物拡散層のサブコンタ
クト、8はウエルでN型の低濃度不純物拡散層、9はN
型の高濃度不純物拡散層のウエルコンタクト、10はP
型高濃度不純物拡散層、11はN型の高濃度不純物拡散
層で形成される。
However, the conventional technique has the following problems. Similarly, it demonstrates using FIG. In FIG. 5, the substrate of the semiconductor integrated device is a P type. Then, the resistance element 4 is an N-type high-concentration impurity diffusion layer, 7 is a sub-contact of the P-type high-concentration impurity diffusion layer, 8 is a well and is an N-type low-concentration impurity diffusion layer, and 9 is N.
Type well high-concentration impurity diffusion layer well contact, 10 is P
The high-concentration impurity diffusion layer 11 is formed of an N-type high-concentration impurity diffusion layer.

【0005】ここで、正極電源に対しパッド1に負極性
の静電気が印加されたとする。
Here, it is assumed that the negative static electricity is applied to the pad 1 with respect to the positive power source.

【0006】するとN型高濃度不純物拡散層のウエルコ
ンタクト9とP型サブストレートとN型高濃度不純物拡
散層の抵抗素子4とで、寄生的に形成されたNPN型バ
イポーラトランジスタがオンしてしまう。そして、静電
気の印加電圧を除々に高くして印加を繰り返すと、つい
にはN型の高濃度不純物拡散層のウエルコンタクト9と
P型サブストレートとの接合部が接合破壊をおこしてし
まうという課題があった。
Then, the NPN type bipolar transistor parasitically formed by the well contact 9 of the N type high concentration impurity diffusion layer, the P type substrate and the resistance element 4 of the N type high concentration impurity diffusion layer is turned on. . Then, when the applied voltage of the static electricity is gradually increased and the application is repeated, there is a problem that the junction between the well contact 9 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer and the P-type substrate eventually breaks. there were.

【0007】また、接地電源に対してパッド1に正極性
の静電気が印加されたとすると、P型サブストレートと
N型高濃度不純物拡散層で形成された抵抗素子4とで形
成されたダイオードの逆方向に電圧が印加される形とな
る。そして静電気の印加電圧を除々に高くして印加を繰
り返すと、ついにはパッド1に近い部分の、N型高濃度
不純物拡散層の抵抗素子4とP型サブストレートとの接
合部が接合破壊をおこしてしまうという課題があった。
If positive static electricity is applied to the pad 1 with respect to the ground power source, the reverse of the diode formed by the P-type substrate and the resistance element 4 formed by the N-type high-concentration impurity diffusion layer. The voltage is applied in the direction. Then, when the applied voltage of the static electricity is gradually increased and the application is repeated, finally, the junction between the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer and the P-type substrate near the pad 1 causes a junction breakdown. There was a problem that it would end up.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積装置
は、 (手段1)少なくとも外部端子と電気的接続をするパッ
ドと、前記パッドから金属配線で電気的に接続され、か
つ不純物拡散層で形成された抵抗素子と、前記抵抗素子
と同極の不純物拡散層で形成されたウェルコンタクトか
らなり、前記抵抗素子と前記ウェルコンタクトの間に、
サブストレートと同極でサブストレートよりも高濃度の
不純物拡散層配置した事を特徴とする。
A semiconductor integrated device according to the present invention comprises (Means 1) at least a pad electrically connected to an external terminal, a pad electrically connected to the pad by a metal wiring, and an impurity diffusion layer. A resistance element formed and a well contact formed of an impurity diffusion layer of the same polarity as the resistance element, between the resistance element and the well contact,
The feature is that an impurity diffusion layer having the same polarity as the substrate and a higher concentration than the substrate is arranged.

【0009】(手段2)また、前記不純物拡散層で形成
された抵抗素子は、隣接する該半導体集積装置のチップ
の辺方向に対して、長辺側を平行に向けて配置した事を
特徴とする。
(Means 2) Further, the resistance element formed of the impurity diffusion layer is arranged such that a long side thereof is parallel to a side direction of a chip of the adjacent semiconductor integrated device. To do.

【0010】(手段3)また、少なくとも外部端子と電
気的接続をするパッドと、前記パッドから金属配線で電
気的に接続され、かつ不純物拡散層で形成された抵抗素
子からなり、前記抵抗素子はサブストレートと異極の高
濃度不純物拡散層で形成され、かつ前記抵抗素子は前記
高濃度不純物拡散層と同極で、前記高濃度不純物拡散層
よりも低濃度の拡散層内に形成され、前記抵抗素子は2
個以上直列接続した事を特徴とする。
(Means 3) Further, it comprises at least a pad electrically connected to an external terminal and a resistance element electrically connected to the pad by a metal wiring and formed of an impurity diffusion layer, wherein the resistance element is The resistive element is formed of a high-concentration impurity diffusion layer having a different polarity from the substrate, and the resistance element is formed in a diffusion layer having the same polarity as the high-concentration impurity diffusion layer and a lower concentration than the high-concentration impurity diffusion layer, 2 resistive elements
It is characterized by connecting more than one in series.

【0011】(手段4)また、少なくとも外部端子と電
気的接続をするパッドと、前記パッドから金属配線で電
気的に接続され、かつ不純物拡散層で形成された抵抗素
子と、前記抵抗素子と同極の不純物拡散層で形成された
ウェルコンタクトからなり、前記ウェルコンタクトの接
合耐圧は、該半導体集積装置内に形成されたドレイン耐
圧よりも高くした事を特徴とする。
(Means 4) Further, at least a pad electrically connected to an external terminal, a resistance element electrically connected to the pad by a metal wiring and formed of an impurity diffusion layer, and the resistance element are the same as the resistance element. The well contact is formed of a polar impurity diffusion layer, and the junction breakdown voltage of the well contact is higher than the drain breakdown voltage formed in the semiconductor integrated device.

【0012】[0012]

【作用】本発明の上記の構成によれば、寄生形成される
バイポーラトランジスタの電流増幅率を低く抑えること
ができる。また、寄生形成されるダイオードの逆方向耐
圧を向上させることができる。また、寄生形成されるバ
イポーラトランジスタのコレクタ耐圧を向上させること
ができる。
According to the above-mentioned structure of the present invention, the current amplification factor of the parasitically formed bipolar transistor can be suppressed low. In addition, the reverse breakdown voltage of the parasitically formed diode can be improved. In addition, the collector breakdown voltage of the bipolar transistor parasitically formed can be improved.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面に従い本発明の実施例を詳細に説
明する。図1は、本発明の1実施例である静電気保護回
路のレイアウト平面図である。図1においては、前述し
た図5と同じ構成要素のものは図5と同じ番号をつけて
ある。図5と同様にサブストレートはP型とする。図5
と同様に不純物拡散層以外の所はサブストレート領域で
ある。図5に対して異なる所は、N型高濃度不純物拡散
層のウエルコンタクト9がP型高濃度不純物拡散層のサ
ブコンタクト7に囲われた位置に配置されている。ま
た、パッド1にアルミ配線2で直列に接続されたN型高
濃度不純物拡散層の抵抗素子4は2個に分割し、アルミ
配線14によって直列に接続されている。また、5はN
型低濃度不純物拡散層であり、N型高濃度不純物拡散層
の抵抗素子4を囲んでいる。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a layout plan view of an electrostatic protection circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 5 described above are denoted by the same numbers as in FIG. As in FIG. 5, the substrate is P-type. FIG.
Similar to the above, a portion other than the impurity diffusion layer is the substrate region. The difference from FIG. 5 is that the well contact 9 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer is arranged at a position surrounded by the sub-contact 7 of the P-type high-concentration impurity diffusion layer. Further, the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer connected in series to the pad 1 by the aluminum wiring 2 is divided into two and connected in series by the aluminum wiring 14. Also, 5 is N
The N-type high-concentration impurity diffusion layer surrounds the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer.

【0014】図1を用いて手段1を説明する。図1にお
いても、図5で説明した従来技術の場合と同様に、N型
高濃度不純物拡散層の抵抗素子4もしくはN型低濃度不
純物拡散層5と、P型サブストレート領域と、N型高濃
度不純物拡散層のウエルコンタクト9とで寄生的にNP
N型バイポーラトランジスタが形成される。この寄生的
に形成されるNPN型バイポーラトランジスタについ
て、図2の断面図で説明する。図2の断面図は、図1の
X―X’部分の断面図である。図2において、図1と同
じ構成要素のものは同じ番号をつけてある。図2の断面
図に示す様に、N型低濃度不純物拡散層5をエミッタ、
P型低濃度不純物拡散で形成されたサブストレートをベ
ース、N型低濃度不純物拡散層のウェル8をコレクタと
する寄生NPN型バイポーラトランジスタが形成されて
いる。次に、説明を本発明の図1に戻す。本発明の図1
では、前記NPN型寄生バイポーラトランジスタを構成
するN型高濃度不純物拡散層のウエルコンタクト9がサ
ブストレートよりも高濃度のP型高濃度不純物拡散層の
サブコンタクト7に囲われた位置に配置されている。こ
の事はN型高濃度不純物拡散層の抵抗素子4もしくはN
型低濃度不純物拡散層5と、P型サブストレート領域
と、N型高濃度不純物拡散層のウエルコンタクト9とで
寄生的に形成されるNPN型バイポーラトランジスタの
ベースに相当するP型サブストレート領域部の不純物濃
度が、サブコンタクト7によって実質高くなった事を意
味する。一般的にバイポーラトランジスタは、ベース領
域の不純物濃度に対するエミッタ領域の不純物濃度の比
が高いほど電流増幅率は高いといわれている。従って、
上述した本発明によれば、前記N型高濃度不純物拡散層
の抵抗素子4もしくはN型低濃度不純物拡散層5と、P
型サブストレート領域と、N型高濃度不純物拡散層のウ
エルコンタクト9とで形成されるNPN型寄生バイポー
ラトランジスタの電流増幅率を低減させている。
The means 1 will be described with reference to FIG. 1, the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer or the N-type low-concentration impurity diffusion layer 5, the P-type substrate region, and the N-type high-concentration are also shown in FIG. NP is parasitically formed with the well contact 9 of the impurity diffusion layer.
An N-type bipolar transistor is formed. This parasitically formed NPN bipolar transistor will be described with reference to the sectional view of FIG. The sectional view of FIG. 2 is a sectional view of a portion XX ′ in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 have the same numbers. As shown in the sectional view of FIG. 2, the N-type low-concentration impurity diffusion layer 5 is used as an emitter,
A parasitic NPN bipolar transistor is formed in which a substrate formed by P type low concentration impurity diffusion is used as a base and a well 8 of an N type low concentration impurity diffusion layer is used as a collector. The description now returns to FIG. 1 of the present invention. FIG. 1 of the present invention.
Then, the well contact 9 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer forming the NPN-type parasitic bipolar transistor is arranged at a position surrounded by the sub-contact 7 of the P-type high-concentration impurity diffusion layer having a higher concentration than the substrate. There is. This is because the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer or N
Type low concentration impurity diffusion layer 5, P type substrate region, and P type substrate region portion corresponding to the base of an NPN type bipolar transistor parasitically formed by well contact 9 of N type high concentration impurity diffusion layer It means that the impurity concentration of was substantially increased by the sub-contact 7. Generally, it is said that the higher the ratio of the impurity concentration of the emitter region to the impurity concentration of the base region, the higher the current amplification factor of the bipolar transistor. Therefore,
According to the present invention described above, the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer or the N-type low-concentration impurity diffusion layer 5, and P
The current amplification factor of the NPN type parasitic bipolar transistor formed by the type substrate region and the well contact 9 of the N type high concentration impurity diffusion layer is reduced.

【0015】次に、同様に図1を用いて手段2を説明す
る。パッド1にアルミ配線2もしくはアルミ配線14に
よって直列に接続された抵抗素子4は、パッド1に印加
した静電気のエネルギーを減衰させるためのものである
のは、従来技術の項で説明した通りである。そして抵抗
素子4の抵抗値は、発明者らの実験より200Ω程度が
適当である。抵抗素子4の抵抗値は、大きすぎると静電
気の電流を抵抗素子4が制限してしまい、不純物拡散層
10とウェルコンタクト9によって形成されるダイオー
ドもしくは、不純物拡散層11とサブコンタクトによっ
て形成されるダイオードで静電気を吸収するに至らず、
抵抗素子4自体が破壊されてしまう。一方、抵抗素子4
の抵抗値が小さすぎると、抵抗素子4で静電気はエネル
ギーを充分減衰せずに、不純物拡散層10とウェルコン
タクト9によって形成されるダイオードもしくは、不純
物拡散層11とサブコンタクト7によって形成されるダ
イオードに印加するので、不純物拡散層10とウェルコ
ンタクト9によって形成されるダイオードもしくは、不
純物拡散層11とサブコンタクト7によって形成される
ダイオードが破壊されやすくなる。半導体集積装置内に
不純物の拡散で形成された抵抗素子の抵抗値は、抵抗素
子を形成した不純物拡散層の比抵抗に抵抗素子の長さを
乗じ、抵抗素子の幅で除すると求まる。従って、200
Ωの抵抗値を得るには抵抗素子として必要なサイズがあ
る。図1では、該半導体集積装置の集積度をあげる為に
抵抗素子4を2個に分割して配置している。そして、抵
抗素子4は該半導体集積装置のチップの辺方向に対し
て、長辺側が平行に向くように横に配置している。抵抗
素子を上述の様に配置すると従来技術を示す図5に比べ
て、N型高濃度不純物拡散層の抵抗素子4もしくはN型
低濃度不純物拡散層5と、P型サブストレート領域と、
N型高濃度不純物拡散層のウエルコンタクト9とで寄生
的に形成されるNPN型バイポーラトランジスタの、N
型高濃度不純物拡散層の抵抗素子4とN型高濃度不純物
拡散層のウエルコンタクト9との距離が長くできる。こ
の事は前記NPN型寄生バイポーラトランジスタのベー
ス長が長くできる事に相当するので、この場合前記N型
高濃度不純物拡散層の抵抗素子4もしくはN型低濃度不
純物拡散層5と、P型サブストレート領域と、N型高濃
度不純物拡散層のウエルコンタクト9とで形成されるN
PN型寄生バイポーラトランジスタの電流増幅率を低減
させている。
Next, the means 2 will be described with reference to FIG. The resistance element 4 connected in series to the pad 1 by the aluminum wiring 2 or the aluminum wiring 14 is for attenuating the energy of the static electricity applied to the pad 1, as described in the section of the prior art. . The resistance value of the resistance element 4 is preferably about 200Ω according to the experiments conducted by the inventors. If the resistance value of the resistance element 4 is too large, the resistance element 4 limits the electrostatic current, and the resistance element 4 is formed by the diode formed by the impurity diffusion layer 10 and the well contact 9 or by the impurity diffusion layer 11 and the sub contact. The diode does not absorb static electricity,
The resistance element 4 itself is destroyed. On the other hand, the resistance element 4
If the resistance value is too small, the static electricity does not sufficiently attenuate the energy in the resistance element 4, and the diode formed by the impurity diffusion layer 10 and the well contact 9 or the diode formed by the impurity diffusion layer 11 and the sub contact 7. Applied to the diode, the diode formed by the impurity diffusion layer 10 and the well contact 9 or the diode formed by the impurity diffusion layer 11 and the sub contact 7 is easily destroyed. The resistance value of the resistance element formed by diffusion of impurities in the semiconductor integrated device can be obtained by multiplying the specific resistance of the impurity diffusion layer in which the resistance element is formed by the length of the resistance element and dividing by the width of the resistance element. Therefore, 200
There is a size required as a resistance element to obtain a resistance value of Ω. In FIG. 1, the resistance element 4 is divided into two and arranged in order to increase the integration degree of the semiconductor integrated device. The resistance element 4 is arranged laterally so that the long side is parallel to the side direction of the chip of the semiconductor integrated device. When the resistance elements are arranged as described above, the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer or the N-type low-concentration impurity diffusion layer 5, the P-type substrate region, and
N of the NPN type bipolar transistor parasitically formed by the well contact 9 of the N type high concentration impurity diffusion layer
The distance between the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer and the well contact 9 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer can be increased. This corresponds to the fact that the base length of the NPN type parasitic bipolar transistor can be increased, and in this case, the resistance element 4 of the N type high concentration impurity diffusion layer or the N type low concentration impurity diffusion layer 5 and the P type substrate. N formed by the region and the well contact 9 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer
The current amplification factor of the PN type parasitic bipolar transistor is reduced.

【0016】次に、同様に図1を用いて手段3を説明す
る。N型高濃度不純物拡散層の抵抗素子4は、同極のN
型の前記抵抗素子4より低濃度の不純物拡散層5により
囲われている。N型低濃度不純物拡散層5は、ウエル8
の不純物拡散と同様に製造すればよい。図1では、N型
低濃度不純物拡散層5に囲われたN型高濃度不純物拡散
層の抵抗素子4を2個に分割し、アルミ配線14によっ
て直列に接続されている。このようにすれば長い抵抗素
子の場合に約半分の長さに配置でき、隣り合うパッドと
のピッチが狭くでき該半導体集積装置の集積度を向上さ
せる事ができる。一方、図1の場合、P型サブストレー
トとは前記低濃度のN型不純物拡散層5とで接合され
る。図5の従来技術の場合の抵抗素子4の部分のサブス
トレートとの接合は、P型サブストレートと抵抗素子4
のN型高濃度不純物拡散層とで接合される。この事を図
3の断面図で説明する。図3でも、上述した図1及び図
5と同じ構成要素のものには同じ番号をつけてある。図
3(a)は従来技術の抵抗素子部の断面図である。4は
N型高濃度不純物拡散層の抵抗素子、15はP型サブス
トレートである。図3(a)に示す様にP型サブストレ
ート15はN型高濃度不純物拡散層の抵抗素子4と接合
している。次に図3(b)で本発明の実施例を説明す
る。4はN型高濃度不純物拡散層の抵抗素子、5はN型
低濃度不純物拡散層、15はP型サブストレートであ
る。抵抗素子4は抵抗素子4と同極で、抵抗素子4より
も低濃度の拡散層5で囲われている。よって、P型サブ
ストレート15はN型低濃度不純物拡散層5と接合して
いる。一般に接合部の拡散濃度が薄いほど接合耐圧は上
がるので、従来例に比べ、本発明の方が接合耐圧は上が
る事となる。
Next, the means 3 will be described with reference to FIG. The resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer has the same polarity N
It is surrounded by an impurity diffusion layer 5 having a lower concentration than the resistance element 4 of the mold. The N-type low-concentration impurity diffusion layer 5 is formed in the well 8
It may be manufactured in the same manner as the impurity diffusion of. In FIG. 1, the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer surrounded by the N-type low-concentration impurity diffusion layer 5 is divided into two, which are connected in series by an aluminum wiring 14. In this way, in the case of a long resistance element, it can be arranged in about half the length, the pitch between adjacent pads can be narrowed, and the integration degree of the semiconductor integrated device can be improved. On the other hand, in the case of FIG. 1, the P-type substrate is joined to the low-concentration N-type impurity diffusion layer 5. In the case of the prior art of FIG. 5, the connection of the resistive element 4 portion to the substrate is performed by connecting the P-type substrate and the resistive element 4 to each other.
And the N-type high-concentration impurity diffusion layer. This will be described with reference to the sectional view of FIG. Also in FIG. 3, the same components as those in FIGS. 1 and 5 described above are denoted by the same reference numerals. FIG. 3A is a cross-sectional view of a conventional resistance element portion. Reference numeral 4 is a resistance element of an N-type high-concentration impurity diffusion layer, and 15 is a P-type substrate. As shown in FIG. 3A, the P-type substrate 15 is joined to the resistance element 4 of the N-type high-concentration impurity diffusion layer. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 4 is a resistance element of an N-type high-concentration impurity diffusion layer, 5 is an N-type low-concentration impurity diffusion layer, and 15 is a P-type substrate. The resistance element 4 has the same polarity as the resistance element 4, and is surrounded by a diffusion layer 5 having a lower concentration than the resistance element 4. Therefore, the P-type substrate 15 is joined to the N-type low-concentration impurity diffusion layer 5. Generally, the lower the diffusion concentration of the junction, the higher the junction withstand voltage. Therefore, the present invention has a higher junction withstand voltage than the conventional example.

【0017】次に、図4を用いて手段4を説明する。図
4は前述したNPN型寄生バイポーラトランジスタを構
成するN型高濃度不純物拡散層のウエルコンタクト部を
示すレイアウト平面図である。説明に不必要な部分は図
示していない。図4(a)は従来技術のウエルコンタク
ト部を示す。8は、P型サブストレート領域内に選択的
に形成されたN型低濃度不純物拡散層のウエル、9はN
型高濃度不純物拡散層で形成されたウエルコンタクト、
10はウエルコンタクト9とダイオードを形成する為の
P型高濃度不純物拡散層である。P型サブストレートは
N型高濃度不純物拡散層9と接合している。該半導体集
積装置内に作られたN型のドレインも、P型サブストレ
ート領域内にN型高濃度不純物拡散層によって形成され
るので、上述のP型サブストレートとウエルコンタクト
9との接合と同じとなる。次に、本発明の実施例を図4
(b)に示す。従来例の図4(a)に対して、ウエルコ
ンタクト9はウエル8に囲われて配置されている。こう
するとP型サブストレートはN型低濃度不純物拡散層の
ウエル8と接合する。よって、上述の手段3の説明と同
様に、本発明の方が接合耐圧は上がる事となる。
Next, the means 4 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a layout plan view showing a well contact portion of an N-type high-concentration impurity diffusion layer forming the NPN-type parasitic bipolar transistor described above. Parts unnecessary for the explanation are not shown. FIG. 4A shows a conventional well contact portion. 8 is a well of an N-type low-concentration impurity diffusion layer selectively formed in the P-type substrate region, and 9 is N
Type well contact formed of high concentration impurity diffusion layer,
Reference numeral 10 is a P-type high-concentration impurity diffusion layer for forming a diode with the well contact 9. The P-type substrate is joined to the N-type high-concentration impurity diffusion layer 9. Since the N-type drain formed in the semiconductor integrated device is also formed by the N-type high-concentration impurity diffusion layer in the P-type substrate region, it is the same as the above-mentioned junction between the P-type substrate and the well contact 9. Becomes Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
(B). The well contact 9 is arranged so as to be surrounded by the well 8 as compared with the conventional example shown in FIG. Thus, the P type substrate is joined to the well 8 of the N type low concentration impurity diffusion layer. Therefore, similarly to the description of the means 3 described above, the junction breakdown voltage is higher in the present invention.

【0018】以上P型サブストレートを例にとって説明
したが、N型サブストレートの場合でも、ウエルコンタ
クト、及びダイオードの極性が逆になるだけで、同様の
効果が得られる。
Although the P-type substrate has been described above as an example, the same effect can be obtained even in the case of the N-type substrate only by reversing the polarities of the well contact and the diode.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、寄
生バイポーラトランジスタのベース領域の不純物濃度を
上げる事によって該寄生バイポーラトランジスタの電流
増幅率を低減でき、静電気印加によって該寄生バイポー
ラトランジスタがオンして流れる電流を制限でき、該電
流によっての接合部破壊が防止できる。
As described above, according to the present invention, the current amplification factor of the parasitic bipolar transistor can be reduced by increasing the impurity concentration of the base region of the parasitic bipolar transistor, and the parasitic bipolar transistor is turned on by the application of static electricity. It is possible to limit the current flowing therethrough and prevent the junction from being destroyed by the current.

【0020】また、本発明によれば寄生バイポーラトラ
ンジスタのベースを長くでき、該寄生バイポーラトラン
ジスタの電流増幅率を低減でき、静電気印加によって該
寄生バイポーラトランジスタがオンして流れる電流を制
限でき、該電流によっての接合部破壊が防止できる。
Further, according to the present invention, the base of the parasitic bipolar transistor can be lengthened, the current amplification factor of the parasitic bipolar transistor can be reduced, and the current flowing when the parasitic bipolar transistor is turned on by the application of static electricity can be limited. It is possible to prevent the destruction of the joint part.

【0021】また、本発明によればパッドに直列に接続
され、不純物拡散層で形成された抵抗素子とサブストレ
ートとの接合耐圧が向上するので、該サブストレートと
該抵抗素子間に静電気が印加した場合に、該サブストレ
ートと該抵抗素子間の接合破壊電圧を向上させる事がで
きる。
Further, according to the present invention, since the junction breakdown voltage between the resistance element formed in the impurity diffusion layer and connected to the pad in series is improved, static electricity is applied between the substrate and the resistance element. In this case, the junction breakdown voltage between the substrate and the resistance element can be improved.

【0022】また、本発明によれば寄生バイポーラトラ
ンジスタを構成するウエルコンタクトとサブストレート
との接合耐圧が向上するので、静電気印加によって該寄
生バイポーラトランジスタがオンし、該ウエルコンタク
トとサブストレートとで形成されるダイオードに逆バイ
アスが印加したときの、該ウエルコンタクトとサブスト
レート間の接合破壊電圧を向上させる事ができる。
Further, according to the present invention, since the junction breakdown voltage between the well contact and the substrate forming the parasitic bipolar transistor is improved, the parasitic bipolar transistor is turned on by the application of static electricity and is formed by the well contact and the substrate. It is possible to improve the junction breakdown voltage between the well contact and the substrate when a reverse bias is applied to the diode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例である静電気保護回路のレイア
ウト平面図。
FIG. 1 is a layout plan view of an electrostatic protection circuit that is an embodiment of the present invention.

【図2】図1のX―X’部の静電気保護回路のレイアウ
ト断面図。
FIG. 2 is a layout cross-sectional view of the electrostatic protection circuit in the section XX ′ of FIG.

【図3】抵抗素子部の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a resistance element portion.

【図4】ウェルコンタクト部の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a well contact portion.

【図5】従来の静電気保護回路のレイアウト平面図。FIG. 5 is a layout plan view of a conventional electrostatic protection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アルミパッド 2 アルミ配線 3 コンタクト 4 抵抗素子 5 低濃度拡散層 6 アルミ配線 7 サブコンタクト 8 ウエル領域 9 ウエルコンタクト 10 不純物拡散層 11 不純物拡散層 12 コンタクト 13 コンタクト 14 アルミ配線 15 サブストレート 1 Aluminum Pad 2 Aluminum Wiring 3 Contact 4 Resistance Element 5 Low Concentration Diffusion Layer 6 Aluminum Wiring 7 Sub-Contact 8 Well Region 9 Well Contact 10 Impurity Diffusion Layer 11 Impurity Diffusion Layer 12 Contact 13 Contact 14 Aluminum Wiring 15 Substrate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも外部端子と電気的接続をするパ
ッドと、前記パッドから金属配線で電気的に接続され、
かつ不純物拡散層もしくはイオン注入層で形成された抵
抗素子と、前記抵抗素子と同極の不純物拡散層もしくは
イオン注入層で形成されたウェルコンタクトからなり、
前記抵抗素子と前記ウェルコンタクトの間に、サブスト
レートと同極でサブストレートよりも高濃度の不純物拡
散層もしくはイオン注入層を配置した事を特徴とする半
導体集積装置。
1. A pad electrically connected to at least an external terminal, and electrically connected to the pad by a metal wiring,
And a resistance element formed of an impurity diffusion layer or an ion implantation layer, and a well contact formed of an impurity diffusion layer or an ion implantation layer of the same polarity as the resistance element,
A semiconductor integrated device characterized in that an impurity diffusion layer or an ion implantation layer having the same polarity as the substrate and having a higher concentration than the substrate is arranged between the resistance element and the well contact.
【請求項2】請求項1記載の半導体集積装置において、
前記不純物拡散層もしくはイオン注入層で形成された抵
抗素子は、隣接する該半導体集積装置のチップの辺方向
に対して、長辺側を平行に向けて配置した事を特徴とす
る半導体集積装置。
2. The semiconductor integrated device according to claim 1, wherein
The resistance element formed of the impurity diffusion layer or the ion implantation layer is arranged such that a long side is parallel to a side direction of a chip of the adjacent semiconductor integrated apparatus.
【請求項3】少なくとも外部端子と電気的接続をするパ
ッドと、前記パッドから金属配線で電気的に接続され、
かつ不純物拡散層もしくはイオン注入層で形成された抵
抗素子からなり、前記抵抗素子はサブストレートと異極
の高濃度不純物拡散層もしくはイオン注入層で形成さ
れ、かつ前記抵抗素子は前記高濃度不純物拡散層もしく
はイオン注入層と同極で、前記高濃度不純物拡散層もし
くはイオン注入層よりも低濃度の不純物拡散層もしくは
イオン注入層内に形成され、前記抵抗素子は2個以上直
列接続した事を特徴とする半導体集積装置。
3. A pad electrically connected to at least an external terminal, and electrically connected to the pad by a metal wiring,
And a resistance element formed of an impurity diffusion layer or an ion implantation layer, the resistance element being formed of a high-concentration impurity diffusion layer or an ion implantation layer having a different polarity from the substrate, and the resistance element being the high-concentration impurity diffusion layer. Characterized by being formed in an impurity diffusion layer or an ion implantation layer having a lower concentration than that of the high concentration impurity diffusion layer or the ion implantation layer and having the same polarity as that of the layer or the ion implantation layer, and two or more resistance elements are connected in series. Semiconductor integrated device.
【請求項4】少なくとも外部端子と電気的接続をするパ
ッドと、前記パッドから金属配線で電気的に接続され、
かつ不純物拡散層もしくはイオン注入層で形成された抵
抗素子と、前記抵抗素子と同極の不純物拡散層もしくは
イオン注入層で形成されたウェルコンタクトからなり、
前記ウェルコンタクトの接合耐圧は、該半導体集積装置
内に形成されたドレイン耐圧よりも高くした事を特徴と
する半導体集積装置。
4. A pad electrically connected to at least an external terminal, and electrically connected to the pad by a metal wiring,
And a resistance element formed of an impurity diffusion layer or an ion implantation layer, and a well contact formed of an impurity diffusion layer or an ion implantation layer of the same polarity as the resistance element,
A semiconductor integrated device, wherein a junction breakdown voltage of the well contact is higher than a drain breakdown voltage formed in the semiconductor integrated device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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