JP2006179706A - 化合物半導体スイッチ回路装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1および第2制御端子の直近で、第1接続手段および第2接続手段の交差部までの間に、5KΩ以上の高抵抗体を接続する。パッド配線を伝搬した高周波アナログ信号が第1および第2接続手段に漏れても、高抵抗体によって減衰する。従って、実質的に制御端子パッドに高周波アナログ信号が伝わらず、インサーションロスの増大を抑制できる。
【選択図】 図2
Description
このようなレイアウトにすることにより共通入力端子パッドIから窒化膜60を介して第1接続手段CN1(第2接続手段CN2も同様)に高周波アナログ信号が漏れても、5KΩ程度以上の高抵抗体HR1(HR2)により漏れた信号が減衰する。そして漏出した高周波信号は実際には第1制御端子パッドC1(第2制御端子パッドC2)まで達することはない。共通入力端子パッドIからの高周波信号は、高周波的にGND電位である第1制御端子パッドC1(第2制御端子パッドC2)には漏れないため、共通入力端子IN−第1出力端子OUT1(または第2出力端子OUT2)間のインサーションロスの増加を抑制できる。
11 基板
12 チャネル層
13 第1ソース電極
15 第2ソース電極
14 第1ドレイン電極
16 第2ドレイン電極
17 ゲート電極
18 ソース領域
19 ドレイン領域
20 ゲート金属層
30 パッド金属層
31 GaAs基板
32 バッファ層
33 電子供給層
34 スペーサ層
35 チャネル層
36 障壁層
37 キャップ層
40 InGaP層
50 絶縁化層
60 窒化膜
100 動作領域
101 リセス部
102 コンタクト部
120 ゲート配線
130 パッド配線
150 周辺不純物領域
215 ソース電極
216 ドレイン電極
217 ゲート電極
220 ゲート金属層
230 パッド金属層
260 窒化膜
330 パッド配線
350 周辺不純物領域
M 配線
HR1、HR2 高抵抗体
LR1、LR2、LR3 低抵抗体
OR1、OR2、OR3 抵抗体
IN 共通入力端子
Ctl1 第1制御端子
Ctl2 第2制御端子
Ctl3 第3制御端子
OUT1 第1出力端子
OUT2 第2出力端子
OUT3 第3出力端子
I 共通入力端子パッド
C1 第1制御端子パッド
C2 第2御端子パッド
C3 第3御端子パッド
O1 第1出力端子パッド
O2 第2出力端子パッド
O3 第3出力端子パッド
CN1 第1接続手段
CN2 第2接続手段
CN3 第3接続手段
F1 第1スイッチング素子
F2 第2スイッチング素子
F3 第3スイッチング素子
CR 交差部
Claims (13)
- 複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子のソースまたはドレインに共通で接続する共通入力端子と、前記スイッチング素子のドレインまたはソースにそれぞれ接続する複数の出力端子と、前記スイッチング素子のゲートにそれぞれ接続する複数の制御端子とを有する化合物半導体スイッチング回路装置であって、
前記スイッチング素子と、
前記各制御端子と該制御端子に対応する前記スイッチング素子とをそれぞれ接続する複数の接続手段と、
前記各端子となる複数のパッドとを化合物半導体基板に集積化し、
1つの前記接続手段は、前記共通入力端子となるパッドと前記スイッチング素子とを接続する配線と交差する交差部を有し、1つの前記制御端子となるパッドと該交差部の間に高抵抗体が直列に接続され、該高抵抗体は前記1つの接続手段の一部を構成することを特徴とする化合物半導体スイッチ回路装置。 - 他の前記接続手段は、前記共通入力端子となるパッドと前記スイッチング素子とを接続する配線と交差する他の交差部を有し、他の前記制御端子となるパッドと該他の交差部の間に他の高抵抗体が直列に接続され、該他の高抵抗体は前記他の接続手段の一部を構成することを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記高抵抗体は、前記1つの制御端子となるパッドから100μm以内に接続されることを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記スイッチング素子は、前記基板に不純物をイオン注入して形成したチャネル層を有するFETであり、前記高抵抗体は前記不純物の注入領域で構成され、前記チャネル層と同程度のピーク濃度を有することを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記スイッチング素子は、前記基板上にバッファ層、電子供給層、チャネル層、障壁層およびキャップ層となる半導体層を積層したHEMTであり、前記高抵抗体は前記キャップ層を除去して該キャップ層より下の前記半導体層を露出した領域により構成されることを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記高抵抗体は前記キャップ層よりシート抵抗が高いことを特徴とする請求項5に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記高抵抗体を構成する半導体層の最上層は前記障壁層であることを特徴とする請求項5に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記障壁層上にInGaP層が配置され、前記高抵抗体を構成する半導体層の最上層は該InGaP層であることを特徴とする請求項5に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記高抵抗体は5KΩ以上の抵抗値を有することを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記配線は前記パッドを構成するパッド金属層により構成され、前記交差部における前記接続手段は前記配線下方に絶縁膜を介して配置されることを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記パッド金属層下方に配置される前記接続手段は低いシート抵抗値を有する低抵抗体であることを特徴とする請求項10に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 前記配線に高周波アナログ信号が伝搬することを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体スイッチ回路装置。
- 第1スイッチング素子および第2スイッチング素子と、前記両スイッチング素子のソースまたはドレインに共通で接続する共通入力端子と、前記両スイッチング素子のドレインまたはソースにそれぞれ接続する第1出力端子および第2出力端子と、前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のゲートにそれぞれ接続する第1制御端子および第2制御端子とを有する化合物半導体スイッチ回路装置であって、
前記第1および第2スイッチング素子と、
前記第1制御端子と前記第1スイッチング素子を接続する第1接続手段と、
前記第2制御端子と前記第2スイッチング素子を接続する第2接続手段と、
前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子の周囲に配置され前記各端子となる複数のパッドとを、化合物半導体基板に集積化し、
前記第1接続手段および前記第2接続手段は、前記共通入力端子となるパッドと前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子とを接続する配線とそれぞれ交差する交差部を有し、前記第1制御端子となるパッドと前記交差部の間、および前記第2制御端子となるパッドと前記交差部との間に該交差部における接続手段のシート抵抗値より高いシート抵抗値を有する高抵抗体がそれぞれ直列に接続され、該高抵抗体はそれぞれ前記第1接続手段および前記第2接続手段の一部を構成することを特徴とする化合物半導体スイッチ回路装置。
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