JP2009064923A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009064923A JP2009064923A JP2007230755A JP2007230755A JP2009064923A JP 2009064923 A JP2009064923 A JP 2009064923A JP 2007230755 A JP2007230755 A JP 2007230755A JP 2007230755 A JP2007230755 A JP 2007230755A JP 2009064923 A JP2009064923 A JP 2009064923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral
- side region
- semiconductor device
- esd protection
- protection element
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ESD保護回路を有する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having an ESD protection circuit.
半導体装置、特に化合物半導体を用いた半導体装置は、良好な高周波(RF)特性と半絶縁性基板を容易に得られるという特性から、マイクロ波からミリ波帯の高周波回路に広く利用されている。 2. Description of the Related Art Semiconductor devices, particularly semiconductor devices using compound semiconductors, are widely used for microwave to millimeter wave high-frequency circuits because of their good high-frequency (RF) characteristics and the ability to easily obtain a semi-insulating substrate.
高周波回路の静電放電(Electrostatic Discharge、以下ESD)に対する耐性を高めることは、半導体装置の信頼性を高めることであり、重要な項目となっている。ここでESDとは、半導体装置の回路の外部に存在している機器や人体に蓄積した高エネルギーの電荷が回路に対して瞬間的に放電する現象である。半導体装置を応用装置に組み込む際等において発生するESDは、予測できないことが多いので、半導体装置の回路側でESD耐性を確保しておくことが要求される。 Increasing the resistance of the high-frequency circuit to electrostatic discharge (hereinafter referred to as ESD) is to increase the reliability of the semiconductor device and is an important item. Here, ESD is a phenomenon in which high-energy charges accumulated in a device or a human body existing outside a circuit of a semiconductor device are instantaneously discharged to the circuit. Since ESD that occurs when a semiconductor device is incorporated into an application device is often unpredictable, it is required to ensure ESD tolerance on the circuit side of the semiconductor device.
従来、半導体装置のESD保護回路は、この高エネルギーの電荷が熱的に弱い半導体素子に流入することを防ぐ回路形式が用いられている。例えば、半導体装置の保護すべき入力端子と接地端子間にダイオードを接続した回路が用いられる。ダイオードのオン電圧以上の電圧が端子に印加された場合には、ダイオードが導通し、電荷が被保護回路に流入しないようにするものである。ダイオードを接続した回路は、電源端子や制御端子等の直流(DC)的または低周波的な動作に対応する端子への保護回路としては実用上問題が無いが、RF的な動作に関連した入力端子や出力端子に対しては、ダイオードの持つ容量成分により整合条件が変動したり、電圧変動に伴う容量変動により設計とは異なる動作を生じたりするなどの問題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ESD protection circuit of a semiconductor device uses a circuit format that prevents this high energy charge from flowing into a thermally weak semiconductor element. For example, a circuit in which a diode is connected between an input terminal to be protected and a ground terminal of the semiconductor device is used. When a voltage equal to or higher than the on-voltage of the diode is applied to the terminal, the diode becomes conductive and prevents charge from flowing into the protected circuit. The circuit connected to the diode has no practical problem as a protection circuit for terminals corresponding to direct current (DC) or low frequency operation such as a power supply terminal and a control terminal, but it is an input related to RF operation. For the terminal and the output terminal, there are problems such that the matching condition varies depending on the capacitance component of the diode, and the operation different from the design occurs due to the capacitance variation accompanying the voltage variation.
この問題への対策として、例えば、入力端子と接地端子との間に、ダイオードとインダクタを直列に接続する保護回路が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 As a countermeasure against this problem, for example, a protection circuit in which a diode and an inductor are connected in series between an input terminal and a ground terminal is disclosed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、この開示された保護回路は、入力端子に保護回路を付加した場合においても、保護回路によるRF的な影響を小さく抑えることができるものの、この保護回路を実際の半導体装置として実現する場合、ダイオード及びインダクタが平面的に並列配置されるため、ダイオードのみを配置した従来の保護回路に比べると大きな面積を必要とするという問題があった。そして、特に化合物半導体を用いた半導体装置は、材料が高価であることから、面積の増大による小型化の要求が満たせないだけでなく、コストの上昇を伴うという問題も併せ持っている。
本発明は、面積の増加を抑制可能なESD保護回路を有する半導体装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a semiconductor device having an ESD protection circuit capable of suppressing an increase in area.
本発明の一態様の半導体装置は、高周波信号を入力する入力端子及び高周波信号を出力する出力端子を有する処理部と、スパイラルをなして連続したp側領域、前記スパイラルと同様形状をなして連続したn側領域、及び前記p側領域とn側領域とが接合した前記スパイラルと同様形状をなして連続したpn接合を有し、前記スパイラルの一端部となる前記n側領域の端部が前記処理部に接続され、前記スパイラルの他端部となるp側領域の端部が接地端子に接続されたESD保護素子とを備えていることを特徴とする。 A semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a processing portion having an input terminal for inputting a high-frequency signal and an output terminal for outputting the high-frequency signal, a p-side region that is continuous in a spiral, and a shape similar to that of the spiral. And the end of the n-side region that is one end of the spiral has the same shape as the spiral in which the p-side region and the n-side region are joined. An ESD protection element connected to a processing unit and having an end of a p-side region serving as the other end of the spiral connected to a ground terminal is provided.
また、本発明の別態様の半導体装置は、高周波信号を入力する入力端子及び高周波信号を出力する出力端子を有する処理部と、スパイラルをなして連続したp側領域、前記スパイラルと同様形状をなして連続したn側領域、及び前記p側領域とn側領域とが接合した前記スパイラルと同様形状をなして連続したpn接合を有し、前記スパイラルの一端部となる前記n側領域の端部が接地端子に接続され、前記スパイラルの他端部となるp側領域の端部が前記処理部に接続されたESD保護素子とを備えていることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a processing unit having an input terminal for inputting a high-frequency signal and an output terminal for outputting a high-frequency signal, a continuous p-side region forming a spiral, and the same shape as the spiral. And an end portion of the n-side region which has a continuous pn junction having the same shape as the spiral in which the p-side region and the n-side region are joined, and serves as one end portion of the spiral. Is connected to a ground terminal, and an end portion of the p-side region which is the other end portion of the spiral is provided with an ESD protection element connected to the processing portion.
本発明によれば、面積の増加を抑制可能なESD保護回路を有する半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, a semiconductor device having an ESD protection circuit capable of suppressing an increase in area can be provided.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure shown below, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.
本発明の実施例1に係る半導体装置について、図1乃至図3を参照しながら説明する。図1は半導体装置に用いられるESD保護回路を含む高周波回路を模式的に示す図である。図2は半導体装置を模式的に示す平面図である。図3は半導体装置のESD保護回路を模式的に示す図で、図2のA−A線に沿った断面図である。 A semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram schematically showing a high-frequency circuit including an ESD protection circuit used in a semiconductor device. FIG. 2 is a plan view schematically showing the semiconductor device. FIG. 3 schematically shows an ESD protection circuit of the semiconductor device, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
図1に示すように、半導体装置1は、高周波信号を入力する入力端子11及び高周波信号を出力する出力端子21を有する高周波信号の処理部であるトランジスタ13と、スパイラル状p側領域17、スパイラル状n側領域19、及びスパイラル状p側領域17とスパイラル状n側領域19とが接合したスパイラル状のpn接合部15(ダイオードの記号を使用)を有し、スパイラルの一端部であるスパイラル状n側領域19の端部が入力端子11に接続され、スパイラルの他端部であるスパイラル状p側領域17の端部が接地端子23に接続されたESD保護素子25とを備えている。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 includes a
トランジスタ13は、例えば、npn型のヘテロ接合バイポーラトランジスタであり、入力端子11がベースに、出力端子21がコレクタに、そして、接地端子23がエミッタに接続されている。高周波信号の処理部、すなわち、トランジスタ13は、ESD保護素子25を有する保護回路に対して、被保護回路という関係にある。半導体装置1は、入力端子11から入力された高周波信号をトランジスタ13を介して処理、例えば、増幅して、出力端子21に出力する。
The
ESD保護素子25のスパイラル状p側領域17は、離散的に分布した複数個のインダクタが直列に接続された構成として図1に示されているが、後述するように、帯状をなす1本のp側の半導体層及びp側の半導体層に接続する電極が1つのスパイラルを形成している。
The spiral p-
スパイラル状n側領域19も、スパイラル状p側領域17と同様に、帯状をなす1本のn側の半導体層が1つのスパイラル、すなわち、インダクタを形成している。スパイラル状n側領域19の形状とスパイラル状p側領域17の形状とは、帯状の幅は、必ずしも同じではないが、同じ巻き数を有している。
In the spiral n-
スパイラル状p側領域17とスパイラル状n側領域19とは、接合して、スパイラル状のpn接合部15を形成している。つまり、pn接合部15は、図1には離散的に分布した複数個のpn接合部15として示されているが、スパイラル状p側領域17及びスパイラル状n側領域19と同様に、スパイラル状p側及びn側領域17、19の中間位置において、帯状をなす1本のスパイラルを形成して、連続的な分布を有している。ESD保護素子25は、言い換えると、ダイオードがスパイラル状に広がった形態をなしている。
The spiral p-
図2に示すように、半導体装置1は、破線で示した素子分離領域界面31aで囲まれた領域内に、トランジスタ13及びESD保護素子25が、隣接して配置されている。トランジスタ13は、コレクタ電極33、エミッタ電極35、及びこれらの電極33、35の間にベース電極34を配した構造を有している。ESD保護素子25は、スパイラル形状をなして、平面的にほぼ重なった状態で、紙面に垂直方向の上側のスパイラル状p側領域17及び下側のスパイラル状n側領域19を有している。
As shown in FIG. 2, in the semiconductor device 1, the
ベース電極34及びスパイラル状n側領域19の端部のn側電極43は、配線層37を介して、入力端子11と接続されている。コレクタ電極33は、配線層39を介して出力端子21と接続されている。エミッタ電極35は、図示を省略した配線層を介して接地端子23と接続され、スパイラル状p側領域17は配線層38を介して接地端子23と接続されている。
The base electrode 34 and the n-
図3に示すように、ESD保護素子25は、半絶縁性のGaAs基板5の上に形成されたスパイラル状n側領域19、及びその上に形成されたスパイラル状p側領域17を有している。ESD保護素子25のスパイラル形状を形成するための分離、及び他の素子との分離等は、半絶縁性のGaAs基板5から表面に達する素子分離領域31でなされている。
As shown in FIG. 3, the
スパイラル状n側領域19は、例えば、GaAs基板5の上にエピタキシャル成長されたn+型半導体層6、その上に成長されたn型半導体層7を有している。n+型及びn型半導体層6、7は、例えば、トランジスタ13で使用するサブコレクタ層を含むコレクタ層と共通のn+型及びn型GaAs層を利用することが可能である。
The spiral n-
スパイラル状p側領域17は、例えば、エピタキシャル成長されたp型半導体層8を有している。p型半導体層8は、トランジスタ13で使用するベース層と共通のp型GaAs層を利用することが可能である。
The spiral p-
次に、製造方法も加えて、ESD保護素子25の構造を説明する。エピタキシャル成長後、レジスト(図示略)等でパターニングされたESD保護素子25を形成する領域等に、例えば、トランジスタ13を形成する領域等と同時に、素子分離領域31が形成される。素子分離領域31は、エピタキシャル成長された層からGaAs基板5に達するように、例えば、BまたはH等がイオン注入され、素子間に配置される他に、素子内でスパイラルを形成するように配置される。
Next, the structure of the
ESD保護素子25は、上述したように、トランジスタ13の構成要素であるエピタキシャル成長されたn+型、n型GaAs層及びp型GaAs層を利用して、例えば、フォトリソグラフィ法によりパターニングされたレジスト(図示略)に沿って、p型半導体層8及びn型半導体層7の上部にメサ形状のスパイラルをエッチングで形成する。エッチングで形成されるので、pn接合部15は、p型半導体層8の形状とほぼ同様なスパイラルをなす。更に、同様な方法により、n型半導体層7をエッチングし、n+型半導体層6に達する開口を形成する。
As described above, the
パターニングされたp型半導体層8の上に、例えば、Pt/Ti/Pt/Auからなるp側電極44を形成する。一方、n+型半導体層6に達する開口部に、例えば、AuGe/Ni/Auからなるn側電極43を形成する。
A p-
n側電極43、p側電極44、メサ形状の斜面及び平面等を被うように、例えば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜等からなる絶縁膜45を形成して、その後、n側電極43の表面上の絶縁膜45に開口を設ける。この開口を介してn側電極43と接続する、例えば、Ti/Pt/Auからなる配線層37を形成する。また、図示を省略するp側電極44と接続するTi/Pt/Auからなる配線層38を形成する。
An insulating
配線層37、38及び絶縁膜45等を被うように、例えば、ポリイミド等の有機膜またはシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜等の無機膜からなる保護膜51を形成し、半導体装置1が完成する。なお、保護膜51は、トランジスタ13等の保護膜と共通化することが可能である。
A protective film 51 made of, for example, an organic film such as polyimide or an inorganic film such as a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed so as to cover the wiring layers 37 and 38, the insulating
上述したように、半導体装置1のESD保護回路をなすESD保護素子25は、スパイラルをなして連続したp側領域であるスパイラル状p側領域17、スパイラル状p側領域17と同様なスパイラルをなして連続したn側領域であるスパイラル状n側領域19、及びスパイラル状p側領域17とスパイラル状n側領域19とが表面に垂直方向に接合した同様なスパイラルをなして連続したpn接合15を有し、スパイラルの一端部となるスパイラル状n側領域19の端部が入力端子11に接続され、スパイラルの他端部となるスパイラル状p側領域17の端部が接地端子23に接続されている。
As described above, the
ESD保護素子25は、等価回路として、インダクタとダイオードが直列接続された形態となる。つまり、ESD保護素子25は、高周波的にはインピーダンスが高くなることにより、半導体装置1の被保護回路である高周波信号の処理部への影響を抑えることが可能となる。その一方で、ESD保護素子25は、インダクタとダイオードが同じ領域に、表面に垂直方向に重ねて形成されているので、実質的にはインダクタに必要な面積のみで形成されており、インダクタとダイオードを平面的に並列配置する場合に比較して、占有面積の増大が抑制される。その結果、ESD保護回路を有する半導体装置1の面積の増大が抑制されることになる。
The
また、ESD保護素子25は、ESDの主体となる比較的低周波成分に対して、スパイラル状p側領域17とスパイラル状n側領域19とが接合した大きな面積のダイオードとして動作する。面積の大きなダイオードによって、ESD保護素子25からなる保護回路自体のESD耐量が高められるという特性を有する。そして、面積の大きなダイオードにも関わらず、直列接続のインダクタを有するために、高周波成分に対しては高いインピーダンスに見えるので、半導体装置1の被保護回路への高周波特性の影響を抑制できる。
The
以上のように、ESD保護素子25を有する半導体装置1は、インダクタとダイオードを平面的に並列配置する場合に比較して、同等乃至それ以上のESD保護特性を有しつつ、面積の増大が抑制される結果、コストの上昇を抑えることが可能である。
As described above, the semiconductor device 1 having the
また、ESD保護素子25は、スパイラル状p側領域17とスパイラル状n側領域19が所定のインダクタンスを有し、スパイラル状p側、n型領域17、19が接合したpn接合により寄生容量が生成されるため、インダクタンスと寄生容量による分布定数型の低周波成分の抑圧フィルタとして機能させることが可能である。その結果、半導体装置1は、比較的低周波の成分を除去して、ノイズの少ない高周波信号を処理することが可能である。
Further, the
本発明の実施例2に係る半導体装置について、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は半導体装置に用いられるESD保護回路を含む高周波回路を模式的に示す図である。図5は半導体装置の内のESD保護回路を模式的に示す平面図である。実施例1のESD保護回路すなわちESD保護素子25とは、更に直列にインダクタが付加されている点が異なる。なお、実施例1と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
A semiconductor device according to
図4に示すように、半導体装置2は、実施例1の半導体装置1の入力端子11とESD保護素子25との間に、スパイラルのインダクタ61が付加されて接続された構成を有している。詳しくは、ESD保護素子25のスパイラルの一端部であるスパイラル状n側領域19の端部が、インダクタ61を介して、入力端子11に接続されている。インダクタ61のスパイラルの巻き方向は、ESD保護素子25のスパイラルの巻き方向とは電気的に逆である。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、部分的に示された半導体装置2は、配線層37からn側電極43に向かって、外側から内側に向かって右巻きされたインダクタ61を有している。インダクタ61がn側電極43と接続された後、スパイラル状p側、n側領域17、19等は、実施例1と同様に、内側から外側に向かって右巻きされたスパイラルをなしている。インダクタ61は、スパイラル状p側領域17とは、ほぼ同様な幅を有し、紙面に垂直方向の上側にあって、絶縁膜45(図示略)を介して、多くの領域で平面的に重なっている。
As shown in FIG. 5, the
上述したように、半導体装置2のESD保護回路は、実施例1の半導体装置1のESD保護素子25を同様に有し、更に、ESD保護素子25のスパイラル状n側領域19の端部が、インダクタ61を介して、入力端子11に接続されている。
As described above, the ESD protection circuit of the
その結果、半導体装置2は、実施例1の半導体装置1が有する効果を同様に有している。その上、スパイラル状p側領域17の直上に相当する位置にインダクタ61を有しているので、ESD保護回路の占有面積の増大が抑制された状態で、インダクタンスの増加、すなわち、高周波的にインピーダンスの増加が図られている。
As a result, the
更に、インダクタ61は、ESD保護素子25のスパイラルと電気的に逆な巻き方向を有しているので、両者の相互インダクタンスが付加されて、高周波的にインピーダンスの一層の増加が図られている。
Further, since the
以上、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。 As mentioned above, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change and implement variously.
例えば、実施例では、半導体装置の高周波信号の処理部がnpn型のヘテロ接合バイポーラトランジスタである例を示したが、これをpnp型のヘテロ接合バイポーラトランジスタ、MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor)、JFET(Junction FET)、HEMT(High Electron Mobility Transistor)等で置き換えることは可能である。この場合、ESD保護素子の極性は、それぞれの高周波回路のESD保護に適する方向とすることは可能である。 For example, in the embodiment, the example in which the processing unit of the high-frequency signal of the semiconductor device is an npn type heterojunction bipolar transistor has been described, but this may be a pnp type heterojunction bipolar transistor, MESFET (Metal Semiconductor Field Effect Transistor), JFET. (Junction FET), HEMT (High Electron Mobility Transistor), etc. can be replaced. In this case, the polarity of the ESD protection element can be set to a direction suitable for ESD protection of each high-frequency circuit.
また、実施例では、ESD保護回路のESD保護素子のn側領域、p側領域を、それぞれ、入力端子、接地端子と接続する例を示したが、ESD保護素子のp側領域、n側領域を、それぞれ、入力端子、接地端子と接続することは可能である。また、2つのESD保護素子のそれぞれ異なる極性の領域を入力端子と接続し、それぞれ異なる反対の極性の領域を接地端子と接続することは可能である。 In the embodiment, the n-side region and the p-side region of the ESD protection element of the ESD protection circuit are connected to the input terminal and the ground terminal, respectively. However, the p-side region and the n-side region of the ESD protection element are shown. Can be connected to the input terminal and the ground terminal, respectively. In addition, it is possible to connect regions having different polarities of the two ESD protection elements to the input terminal and to connect regions having opposite polarities to the ground terminal.
また、実施例では、ESD保護回路のESD保護素子のn側領域、p側領域を、それぞれ、入力端子、接地端子と接続する例を示したが、ESD保護素子のn側領域、p側領域を、それぞれ、出力端子、接地端子と接続すること、ESD保護素子のn側領域、p側領域を、それぞれ、接地端子、出力端子と接続すること、及び、2つのESD保護素子のそれぞれ異なる極性の領域を出力端子と接続し、それぞれ異なる反対の極性の領域を接地端子と接続することは可能である。 In the embodiment, the example in which the n-side region and the p-side region of the ESD protection element of the ESD protection circuit are connected to the input terminal and the ground terminal, respectively. Are connected to the output terminal and the ground terminal, respectively, the n-side region and the p-side region of the ESD protection element are connected to the ground terminal and the output terminal, respectively, and the two ESD protection elements have different polarities. Can be connected to the output terminal, and regions having different polarities can be connected to the ground terminal.
また、実施例では、ESD保護回路のインダクタは、ESD保護素子と高周波信号の処理部との間に接続する例を示したが、インダクタは、ESD保護素子と接地端子との間に接続することは可能である。 In the embodiment, the example in which the inductor of the ESD protection circuit is connected between the ESD protection element and the high-frequency signal processing unit is shown. However, the inductor is connected between the ESD protection element and the ground terminal. Is possible.
また、実施例では、半導体装置は、GaAs基板を使用する例を示したが、半導体装置は、InP、GaN等の他の化合物半導体基板、及び酸化物基板等を用いることは可能である。 In the embodiments, an example in which a GaAs substrate is used as the semiconductor device is shown, but another compound semiconductor substrate such as InP or GaN, an oxide substrate, or the like can be used as the semiconductor device.
また、実施例では、p型及びn型半導体層は、エピタキシャル成長で形成する例を示したが、半導体層の全部または一部をイオン注入等で形成することは可能である。 In the embodiment, the p-type and n-type semiconductor layers are formed by epitaxial growth. However, all or part of the semiconductor layers can be formed by ion implantation or the like.
また、実施例では、入力端子及び出力端子を有する処理部に、ESD保護素子等が接続されているが、高周波信号の品質向上のための他の回路等が更に接続されることは差し支えない。 In the embodiment, the ESD protection element or the like is connected to the processing unit having the input terminal and the output terminal, but other circuits or the like for improving the quality of the high-frequency signal may be further connected.
本発明は、以下の付記に記載されるような構成が考えられる。
(付記1) 高周波信号を入力する入力端子及び高周波信号を出力する出力端子を有する処理部と、スパイラルをなして連続したp側領域、前記スパイラルと同様形状をなして連続したn側領域、及び前記p側領域とn側領域とが接合した前記スパイラルと同様形状をなして連続したpn接合を有し、前記スパイラルの一端部となる前記n側領域の端部が前記処理部に接続され、前記スパイラルの他端部となるp側領域の端部が接地端子に接続されたESD保護素子とを備えている半導体装置。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary Note 1) A processing unit having an input terminal for inputting a high-frequency signal and an output terminal for outputting a high-frequency signal, a p-side region continuous in a spiral, an n-side region continuous in the same shape as the spiral, and The p-side region and the n-side region have a continuous pn junction having the same shape as the spiral, and the end of the n-side region serving as one end of the spiral is connected to the processing unit, A semiconductor device comprising: an ESD protection element in which an end of a p-side region serving as the other end of the spiral is connected to a ground terminal.
(付記2) 前記処理部はヘテロ接合バイポーラトランジスタを有している付記1に記載の半導体装置。 (Additional remark 2) The said process part is a semiconductor device of Additional remark 1 which has a heterojunction bipolar transistor.
(付記3) 前記n側領域の中のn型半導体層は前記ヘテロ接合バイポーラトランジスタのコレクタ層と同等なn型半導体層であり、前記p側領域の中のp型半導体層は前記ヘテロ接合バイポーラトランジスタのベース層と同等なp型半導体層である付記2に記載の半導体装置。
(Supplementary Note 3) The n-type semiconductor layer in the n-side region is an n-type semiconductor layer equivalent to the collector layer of the heterojunction bipolar transistor, and the p-type semiconductor layer in the p-side region is the heterojunction bipolar. The semiconductor device according to
1、2 半導体装置
5 GaAs基板
6 n+型半導体層
7 n型半導体層
8 p型半導体層
11 入力端子
13 トランジスタ
15 pn接合部
17 スパイラル状p側領域
19 スパイラル状n側領域
21 出力端子
23 接地端子
25 ESD保護素子
31 素子分離領域
31a 素子分離領域界面
33 コレクタ電極
34 ベース電極
35 エミッタ電極
37、38、39 配線層
43 n側電極
44 p側電極
45 絶縁膜
51 保護膜
61 インダクタ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
スパイラルをなして連続したp側領域、前記スパイラルと同様形状をなして連続したn側領域、及び前記p側領域とn側領域とが接合した前記スパイラルと同様形状をなして連続したpn接合を有し、前記スパイラルの一端部となる前記n側領域の端部が前記処理部に接続され、前記スパイラルの他端部となるp側領域の端部が接地端子に接続されたESD保護素子と、
を備えていることを特徴とする半導体装置。 A processing unit having an input terminal for inputting a high-frequency signal and an output terminal for outputting the high-frequency signal;
A p-side region continuous in a spiral, an n-side region continuous in the same shape as the spiral, and a pn junction continuous in the same shape as the spiral in which the p-side region and the n-side region are joined. An ESD protection element having an end of the n-side region serving as one end of the spiral connected to the processing unit and an end of the p-side region serving as the other end of the spiral connected to a ground terminal; ,
A semiconductor device comprising:
スパイラルをなして連続したp側領域、前記スパイラルと同様形状をなして連続したn側領域、及び前記p側領域とn側領域とが接合した前記スパイラルと同様形状をなして連続したpn接合を有し、前記スパイラルの一端部となる前記n側領域の端部が接地端子に接続され、前記スパイラルの他端部となるp側領域の端部が前記処理部に接続されたESD保護素子と、
を備えていることを特徴とする半導体装置。 A processing unit having an input terminal for inputting a high-frequency signal and an output terminal for outputting the high-frequency signal;
A p-side region continuous in a spiral, an n-side region continuous in the same shape as the spiral, and a pn junction continuous in the same shape as the spiral in which the p-side region and the n-side region are joined. An ESD protection element in which an end of the n-side region serving as one end of the spiral is connected to a ground terminal and an end of the p-side region serving as the other end of the spiral is connected to the processing unit; ,
A semiconductor device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007230755A JP2009064923A (en) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007230755A JP2009064923A (en) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009064923A true JP2009064923A (en) | 2009-03-26 |
Family
ID=40559259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007230755A Pending JP2009064923A (en) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009064923A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011014719A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor device |
JP2011023538A (en) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nec Corp | Semiconductor device |
US8395234B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-03-12 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
EP3685436A4 (en) * | 2017-09-19 | 2021-07-21 | Kandou Labs S.A. | PROTECTION AGAINST DISTRIBUTED ELECTROSTATIC DISCHARGE FOR CHIP-TO-CHIP COMMUNICATION INTERFACE |
CN113421489A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-21 | Tcl华星光电技术有限公司 | Display panel, manufacturing method thereof and display device |
-
2007
- 2007-09-05 JP JP2007230755A patent/JP2009064923A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011014719A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor device |
JP2011023538A (en) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nec Corp | Semiconductor device |
US8395234B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-03-12 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
US8786048B2 (en) | 2009-08-25 | 2014-07-22 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
EP3685436A4 (en) * | 2017-09-19 | 2021-07-21 | Kandou Labs S.A. | PROTECTION AGAINST DISTRIBUTED ELECTROSTATIC DISCHARGE FOR CHIP-TO-CHIP COMMUNICATION INTERFACE |
CN113421489A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-21 | Tcl华星光电技术有限公司 | Display panel, manufacturing method thereof and display device |
CN113421489B (en) * | 2021-06-08 | 2022-07-12 | Tcl华星光电技术有限公司 | Display panel, manufacturing method thereof and display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5659182B2 (en) | Nitride semiconductor device | |
US9577064B2 (en) | High electron mobility transistors with field plate electrode | |
US8536622B2 (en) | Semiconductor device and power supply apparatus | |
US11264471B2 (en) | Junction gate field-effect transistor (JFET) having source/drain and gate isolation regions | |
US12183676B2 (en) | Semiconductor device for RF integrated circuit | |
US10840236B2 (en) | Semiconductor device | |
JP7509746B2 (en) | External field termination structures for improving the reliability of high voltage, high power active devices. | |
JP4939750B2 (en) | Compound semiconductor switch circuit device | |
JP2009064923A (en) | Semiconductor device | |
US20210320194A1 (en) | Heterojunction bipolar transistor including ballast resistor and semiconductor device | |
KR101716957B1 (en) | Junction gate field-effect transistor (jfet), semiconductor device and method of manufacturing | |
KR100684241B1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4939749B2 (en) | Compound semiconductor switch circuit device | |
JP2006339192A (en) | Compound semiconductor device | |
US20240178309A1 (en) | Semiconductor device | |
US20060163609A1 (en) | Compound semiconductor switching circuit device | |
JP2010081249A (en) | Stabilization circuit and semiconductor device having stabilization circuit | |
JP2005353991A (en) | Semiconductor device | |
JP2007194412A (en) | Active device and switch circuit device | |
US20180308810A1 (en) | Devices and methods related to electrostatic discharge protection benign to radio-frequency operation | |
JP5433768B2 (en) | Semiconductor device provided with stabilization circuit | |
TW202418544A (en) | Semiconductor device | |
JP2006278542A (en) | Switch circuit device and manufacturing method thereof | |
JP2006278541A (en) | Compound semiconductor device and manufacturing method thereof |