JPS6285466A - semiconductor integrated circuit - Google Patents
semiconductor integrated circuitInfo
- Publication number
- JPS6285466A JPS6285466A JP22523285A JP22523285A JPS6285466A JP S6285466 A JPS6285466 A JP S6285466A JP 22523285 A JP22523285 A JP 22523285A JP 22523285 A JP22523285 A JP 22523285A JP S6285466 A JPS6285466 A JP S6285466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- base
- emitter
- impurity region
- zener diode
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明の保護手段はコレクタが入力端子に接続され、ベ
ースが抵抗を介して接地され、エミッタがツェナーダイ
オードを介して接地されるトランジスタからなり、また
抵抗をエミッタの不純物領域によって階われたベースの
不純物領域によって形成するとともに該ツェナーダイオ
ードをエミッタの不純物領域とそれを囲む基板の不純物
領域を部分的に重ねることによって形成することにより
、小面積で半導体集積回路の静電破壊の防lヒな可能と
する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The protection means of the present invention consists of a transistor whose collector is connected to an input terminal, whose base is grounded via a resistor, and whose emitter is grounded via a Zener diode. By forming the Zener diode by partially overlapping the emitter impurity region and the surrounding substrate impurity region, a semiconductor integrated circuit can be realized in a small area. This makes it possible to prevent electrostatic damage.
本発明は半導体集積回路に関するものであり、更に詳し
く言えば半導体集積回路の静電気による破壊を防11−
するための保護1段に関するものである。The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more specifically, the present invention relates to a method for preventing damage to a semiconductor integrated circuit due to static electricity.
This relates to one level of protection for
半導体東回路の静電気による特性劣化や破壊は、製造中
のみならず製品化された後にも起こり、高信頼性の半導
体集積回路を保証するためには静電破壊防止対策が是非
とも必要となっている。そこで従来より多くの静電破壊
病IL用の保護手段が提案されている。Characteristic deterioration and destruction of semiconductor east circuits due to static electricity occur not only during manufacturing but also after commercialization, and measures to prevent electrostatic damage are absolutely necessary to guarantee highly reliable semiconductor integrated circuits. There is. Therefore, many protection measures for electrostatic damage IL have been proposed.
その一つとして特開昭56−79463に開示される保
護手段があり、これを第5図に示す、保護手段はコレク
タが入力端子lに接続され、エミッタが接地され、また
ベースが抵抗5を介して接地されたトランジスタ4と、
基板(接地)・コレクタ間で寄生的に形成されるP−N
接合ダイオード6からなっている。なお2は保護される
べき内部回路であり、3は電源端子である。One of them is a protection means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-79463, which is shown in FIG. a transistor 4 grounded through;
P-N parasitically formed between substrate (ground) and collector
It consists of a junction diode 6. Note that 2 is an internal circuit to be protected, and 3 is a power supply terminal.
次にこの保護手段の動作の概略を説明する。例えば入力
端子にIFの静電気が入力すると、トランジスタ動作に
よりトランジスタ4はVCB電圧より低い電圧V Cf
Rでブレークダウンして静電気エネルギーを吸収し、ま
た負の静電気が入力するときにはダイオード6を介して
静電エネルギーを吸収することにより内部回路2を保護
する。Next, an outline of the operation of this protection means will be explained. For example, when static electricity from IF is input to the input terminal, the transistor 4 will generate a voltage V Cf lower than the VCB voltage due to transistor operation.
It breaks down at R and absorbs static electricity energy, and when negative static electricity is input, it protects the internal circuit 2 by absorbing static energy through the diode 6.
エミッタの不純物拡散層の型(n型)と基板の拡散層の
型(P型)とは相異なるから、エミッタを基板(接地)
に接続するためには、例えばアルミニウム金属配線等を
介して接続しなければならない。Since the type of the emitter's impurity diffusion layer (n-type) and the type of the substrate's diffusion layer (p-type) are different, the emitter is connected to the substrate (grounded).
In order to connect to the device, the connection must be made via, for example, aluminum metal wiring.
すなわち従来例の保護1段によれば、それぞれの領域に
アルミニウム金属とのコンタクト領域を特別に必要とす
るから、それだけ占有面積が大きくなるという問題があ
る。In other words, according to the conventional one-stage protection method, each region requires a special contact region with aluminum metal, which causes the problem that the occupied area increases accordingly.
また抵抗5は少なくとも数にΩオーダーの抵抗値を必要
とするから、前述の特開昭56−79463の第5図に
示すように抵抗用の拡散層を特別に設けており、この点
からも占有面積が大きくなる問題がある。Furthermore, since the resistor 5 requires a resistance value of at least the order of Ω, a diffusion layer for the resistor is specially provided as shown in FIG. There is a problem that the occupied area becomes large.
本発明はかかる従来例の問題点に鑑みて創作されたもの
であり、小面積で静電破壊の防1Fが可能な保護手段を
備えた半導体集積回路の提供を目的とする。The present invention was created in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit having a small area and a protection means capable of preventing electrostatic damage by 1F.
本発明はコレクタが入力端子に接続され、ベースが抵抗
を介して接地され、またエミッタがツェナーダイオード
を介して接地されるトランジスタからなる保Mf段であ
って、該ツェナーダイオードは該トランジスタのエミッ
タを形成する第1導電型の不純物領域の周辺部分に接地
レベルの逆導電型の不純物領域を直接重ねることによっ
て作成されるものであり、該抵抗はベースを形成する逆
導電型の不純物領域を覆うように該エミッタを形成する
第1導電型の不純物領域を形成することによって作成さ
れるものであることを特徴とする。The present invention provides an Mf stage consisting of a transistor whose collector is connected to an input terminal, whose base is grounded via a resistor, and whose emitter is grounded via a Zener diode, the Zener diode connecting the emitter of the transistor. It is created by directly overlapping an impurity region of the opposite conductivity type at the ground level on the peripheral part of the impurity region of the first conductivity type to be formed, and the resistor is formed so as to cover the impurity region of the opposite conductivity type forming the base. It is characterized in that it is created by forming an impurity region of the first conductivity type that forms the emitter.
トランジスタのベースに接続される抵抗は基本的にベー
ス領域をそのまま使用して形成されるものであるから、
この抵抗作成のための特別の面積を必要としない。Since the resistor connected to the base of the transistor is basically formed using the base region as is,
No special area is required for creating this resistor.
またエミッタ不純物領域は周辺の基板の不純物領域に直
接重ねて形成されるツェナーダイオードを介して接地さ
れるものであるから、コンタクトのための特別の面積や
配線領域などを必要としない、このため小面積の保護手
段の作成が可能となる。In addition, since the emitter impurity region is grounded via a Zener diode formed directly over the surrounding impurity region of the substrate, there is no need for a special area or wiring area for a contact, so it is small. It becomes possible to create area protection measures.
第1図は本発明の実施例に係る保護手段を備える半導体
集積回路の回路図であり、lは内部回路2の入力端子、
3は電源端子である。4はコレクタが入力端子lに接続
され、ベースが抵抗5を介して接地され、エミッタがツ
ェナーダイオード7を介して接地されたトランジスタで
ある。また6はP−N接合ダイオードである。FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit equipped with a protection means according to an embodiment of the present invention, l is an input terminal of an internal circuit 2;
3 is a power supply terminal. 4 is a transistor whose collector is connected to the input terminal l, whose base is grounded via a resistor 5, and whose emitter is grounded via a Zener diode 7. Further, 6 is a PN junction diode.
第2図は第1図の回路を半導体基板上に実現する」:面
図であり、8は素子分離形成用パターン。FIG. 2 is a plan view of realizing the circuit shown in FIG. 1 on a semiconductor substrate, and 8 is a pattern for forming element isolation.
9はベース形成用パターン、lOはエミッタ形成用パタ
ーン、11はコレクタ形成用パターンである。9 is a pattern for forming a base, IO is a pattern for forming an emitter, and 11 is a pattern for forming a collector.
また第3図、第4図はそれぞれ第2図におけるA−Aお
よびB−Bからみた部分断面図であり、12はP型基板
、13はその上に形成されるN型エピタキシャル層であ
る。14は素子分離拡散層、15はベース拡散層、1B
はエミッタ拡散層、17はコレクタw:散層であり、こ
れは第2図に示すパターンによって形成される。また1
8は酸化膜、19はコレクタを入力端f−1に接続する
ためのアルミニウム配線である。3 and 4 are partial cross-sectional views taken along lines AA and BB in FIG. 2, respectively, in which 12 is a P-type substrate and 13 is an N-type epitaxial layer formed thereon. 14 is an element isolation diffusion layer, 15 is a base diffusion layer, 1B
1 is an emitter diffusion layer, and 17 is a collector w: diffusion layer, which is formed by the pattern shown in FIG. Also 1
8 is an oxide film, and 19 is an aluminum wiring for connecting the collector to the input end f-1.
図示するように、本発明の実施例では抵抗5はエミッタ
拡散層16によって覆われたベース拡散層15によって
実現されている。これによりベース拡散のシート抵抗が
150Ω/口程度であったとしても、ベースの深さが実
効的に浅くなっているので数にΩオーダーの抵抗を容易
に得ることができる。従って抵抗5を実現するための特
別の面積は不要となる。As shown, in the embodiment of the invention the resistor 5 is realized by a base diffusion layer 15 covered by an emitter diffusion layer 16 . As a result, even if the sheet resistance of the base diffusion is about 150Ω/hole, since the depth of the base is effectively shallow, a resistance on the order of several Ω can be easily obtained. Therefore, a special area for realizing the resistor 5 is not required.
また実施例では高濃1■のN型エミッタ拡散層16の周
辺部を直接高濃度のP型分離拡散層14に重ねることに
よってツェナーダイオードを形成し、これを介して接地
している。このためエミッタ拡散層を接地するための配
線領域等が不要となり、この点においても小面積化がI
if能となる。Further, in the embodiment, a Zener diode is formed by directly overlapping the peripheral portion of the highly doped N-type emitter diffusion layer 16 on the highly doped P-type isolation diffusion layer 14, and is grounded through this. Therefore, there is no need for a wiring area for grounding the emitter diffusion layer, and in this respect, the area can be reduced as well.
If it becomes possible.
次に実施例の動作を説明する。入力端子lに静の静電気
が入力するときトランジスタ4はトランジスタ動作をし
、vce電圧より低い電圧VCERでブレークダウンし
て静電エネルギーを吸収する。Next, the operation of the embodiment will be explained. When static electricity is input to the input terminal l, the transistor 4 operates as a transistor, breaks down at a voltage VCER lower than the vce voltage, and absorbs the electrostatic energy.
実験によればエミッタ拡散層16と素子分離拡散層14
との接触面積すなわちツェナダイオードの接合面積が小
さいとき、ツェナーダイオードが電流を吸収しきれず問
題があった。しかし第2図に示すように、素子分離拡散
層14がエミッタ拡散層16の周囲を囲んでツェナーダ
イオードの接合面積を十分大きくするとき、電流の吸収
性も良好で保護回路の機能を十分果たすことが示された
。According to experiments, the emitter diffusion layer 16 and the element isolation diffusion layer 14
When the contact area with the zener diode, that is, the junction area of the zener diode is small, there is a problem in that the zener diode cannot absorb the current. However, as shown in FIG. 2, when the element isolation diffusion layer 14 surrounds the emitter diffusion layer 16 to make the junction area of the Zener diode sufficiently large, the current absorption property is good and the function of the protection circuit is sufficiently performed. It has been shown.
一方、入力端子に負の静電気が入力するときにはP型基
板12とN型エピタキシャル層13が形成するP−N接
合ダイオード6によって静電気エネルギーが吸収され、
内部回路2が保護される。On the other hand, when negative static electricity is input to the input terminal, the static electricity energy is absorbed by the P-N junction diode 6 formed by the P-type substrate 12 and the N-type epitaxial layer 13.
Internal circuit 2 is protected.
以上説明したように、本発明によれば小面積で静電気保
護手段を形成することができるから、半導体集積回路の
一層の小型化および信頼性の向上に大きく寄与すること
が可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to form an electrostatic protection means in a small area, so that it can greatly contribute to further miniaturization and improved reliability of semiconductor integrated circuits.
第1図は本発明の実施例に係る半導体集積回路の回路図
である。
第2図は第1図の回路を半導体基板l−に実現する上面
図であり、第3図、第4図はそれぞれ第2図のA−A、
B−Bからみた部分断面図である。
第5図は従来例に係る半導体集積回路の回路図である。
4・・・トランジスタ
5・・・抵抗
6・・・P−Nミ接合ダイオード
7・・・ツェナーダイオード
8・・・素子分離形成用パターン
9・・・ベース形成用パターン
10・・・エミッタ形成用パターン
11・・・コレクタ形成用パターン
12・・・基板
13・・・エピタキシャル層
14・・・素子分離拡散層
15・・・ベース拡散層
16・・・エミッタ拡散層
17・・・コレクタ拡散層
従果刷j回騒圓
第5図
ワAワFIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of the circuit shown in FIG. 1 realized on a semiconductor substrate l-, and FIGS. 3 and 4 are A-A in FIG.
It is a partial sectional view seen from BB. FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional semiconductor integrated circuit. 4...Transistor 5...Resistor 6...P-N junction diode 7...Zener diode 8...Element isolation formation pattern 9...Base formation pattern 10...Emitter formation Pattern 11...Collector forming pattern 12...Substrate 13...Epitaxial layer 14...Element isolation diffusion layer 15...Base diffusion layer 16...Emitter diffusion layer 17...Collector diffusion layer Kaprinting J times circle Figure 5 wa A wa
Claims (1)
接地され、またエミッタがツェナーダイオードを介して
接地されるトランジスタからなる保護手段であって、該
ツェナーダイオードは該トランジスタのエミッタを形成
する第1導電型の不純物領域の周辺部分に接地レベルの
逆導電型の不純物領域を直接重ねることによって作成さ
れるものであり、該抵抗はベースを形成する逆導電型の
不純物領域を覆うように該エミッタを形成する第1導電
型の不純物領域を形成することによって作成されるもの
であることを特徴とする半導体集積回路。Protection means consisting of a transistor whose collector is connected to an input terminal, whose base is grounded via a resistor, and whose emitter is grounded via a Zener diode, the Zener diode forming the emitter of the transistor. It is created by directly overlapping a ground-level impurity region of the opposite conductivity type on the periphery of the impurity region of the conductivity type, and the resistor is formed by forming the emitter so as to cover the impurity region of the opposite conductivity type forming the base. 1. A semiconductor integrated circuit, characterized in that it is manufactured by forming an impurity region of a first conductivity type.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22523285A JPS6285466A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22523285A JPS6285466A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6285466A true JPS6285466A (en) | 1987-04-18 |
Family
ID=16826059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22523285A Pending JPS6285466A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6285466A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007201445A (en) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
JP2008205148A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | New Japan Radio Co Ltd | ESD protection device for vertical PNP bipolar transistor |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22523285A patent/JPS6285466A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007201445A (en) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
JP2008205148A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | New Japan Radio Co Ltd | ESD protection device for vertical PNP bipolar transistor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3342918B2 (en) | Diode structure to protect pads against electrostatic discharge in integrated circuits | |
JPS6358380B2 (en) | ||
KR100208632B1 (en) | Semiconductor integrated circuit and manufacturing method thereof | |
US4543593A (en) | Semiconductor protective device | |
JPH11251574A (en) | Static electricity protection circuit | |
JP2656588B2 (en) | Protection structure and circuit for protecting integrated circuit against overvoltage | |
JPS6285466A (en) | semiconductor integrated circuit | |
US6320229B1 (en) | Semiconductor device | |
JP3018417B2 (en) | Integrated circuit protection device | |
JPH01214055A (en) | Electrostatic damage protection device | |
JP2537836B2 (en) | Semiconductor protection device | |
JPS6211787B2 (en) | ||
JP2592164B2 (en) | Protection circuit and protection device | |
JPH0766958B2 (en) | Electrostatic protection circuit | |
JP2664911B2 (en) | Semiconductor device | |
JPH0629466A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JPH0888326A (en) | Electrostatic protection structure for semiconductor devices | |
JPH0478018B2 (en) | ||
JPS6156458A (en) | semiconductor equipment | |
JP2901275B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JPS58186959A (en) | Semiconductor device | |
JPH0722581A (en) | Input protective circuit of semiconductor device | |
RU2024995C1 (en) | Integrated transistor resistant to back secondary puncture | |
JP2542533Y2 (en) | Surge absorption circuit | |
JPH06140576A (en) | Ic protective device against electrostatic breakdown |