TW560013B - Chemical semiconductor switch circuit device - Google Patents

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TW560013B
TW560013B TW091110762A TW91110762A TW560013B TW 560013 B TW560013 B TW 560013B TW 091110762 A TW091110762 A TW 091110762A TW 91110762 A TW91110762 A TW 91110762A TW 560013 B TW560013 B TW 560013B
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compound semiconductor
fets
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TW091110762A
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Tetsuro Asano
Toshikazu Hirai
Mikito Sakakibara
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Sanyo Electric Co
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    • H03K17/04106Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit in field-effect transistor switches

Description

560013 五、發明說明α) [發明的詳細說明] [發明所屬的技術領域] 、 本發明係有關使用於高頻開關用途之化合物半導體開 關電路^置者。尤係使用於2· 4GHz頻帶以上之化合物半導 體開關裝置。 [習用技術] 在行動電話機等移動體用通信機器’多使用GHz頻帶 的微波,而於天線之切換電路或收·發信電路亦多使用為 切換該高頻信號之開關元件(如’·特開平9 — 1 8 1 6 4 2號)。而 以該元件,因係使用於高頻帶’通常係使用GaAs2場效電 晶體(以下稱為FET)為多’因而’有進行上述開關電路積 體化的所謂單石微波積體電路(monolithic microwave integrated circuit MMIC)之開發。 第5 A圖係表示GaAs場效電晶體之剖面圖。係於無摻雜 基板1表面部份摻雜N型雜質形成N型通道領域2後,在通道 領域2表面上配置肖特基(Schott ky)接觸之閘極電極3,而 在閘極電極3兩旁上配置、於GaAs表面為歐姆接觸之源· 汲極電極4、5。該電晶體係由閘極電極3電位,在下方的 通道領域2内形成空乏層(depletion layer),以控制源極 電極4及汲極電極5間之通道電流者。 第5 B圖係表示使用G a A s場效電晶體之所謂 SPDT(Single Pole Double Throw)的化合物半導體開關電 路裝置之原理的電路圖。 第1及第2場效電晶體FET1、FET2的源極(或没極)係連
560013 五、發明說明(2) 接於共同輸入端子IN,而將各FET1、FET2的閘極電極介由 電阻Rl、R2連接於第1及第2控制端子Ctl —丨、ctl—2,然 後,將各FET的汲極(或源極)連接於第1及第2輸出端子 0UT1、0UT2。而施加第1及第2控制端子ctl-1、Ctl-2的信 號為互補信號,且係於施加Η位準信號之FET 011時,係將 施加於輸入端子IN的信號傳達於任何一方輸出端子。而電 阻R1、R 2對作為父流接地之控制端子c 11 — 1、c 11 - 2的直流 電位,係介由閘極電極以防止高頻信號的漏出為目的予以 配置。 上述化合物半導體開關電路裝置之等效電路圖係如第 6圖所示,微波係以特性阻抗5 〇 Ω為基準。各端子之阻抗 係以R1=R2 = R3 = 50Q電阻表示之。若將各端子之電位設定 為:VI、V2、V3時’該插入損耗(inserti〇n i〇ss)及隔離 值(isolation)可由下式表示: 插入損耗=20 1og(V2/Vl)[dB] 此乃由共同輸入端子IN,向輸出端子⑽T1傳遞信號時 之插入損耗。又, 隔離值=201og(V3/Vl)[dB] 此乃由共同輸入端子IN,至輸出端子0ϋΤ2間之隔離 值。而於化合物半導體開關電路裝置中,係被要求為使上 述插入損耗為儘小值,且儘量提高其隔離,因而於信號經 路插入串接的FET設計為要。而於該fet使用GaAs FET的理 由係因G a A s的電子移動度較s i為高,得以使電阻較小,且 可達成低損耗化,又因GaAs係為半絕緣性基板,故適於信
313691.ptd 第7頁 560013 五、發明說明(3) 號經路間之高隔離化。唯因GaAs較Si為高價,若能如PIN 二極體’能由Si作出等效的製品時,QaAs基板將在成本競 爭上處於劣勢。 於上述化合物半導體開關電路裝置中,多將FET通道 領域2的電阻R以, R二 1/en/z S[ Ω ]表示, 其中’ e·為電子電荷量(ΐ·6χ i〇-i9 c/cm3) η :為電子擔體濃度 :為電子移動度 S·為通道領域的剖面積(cm2) 因此,為使電阻R小、可在設計上儘量加大通道寬 度,而由通道領域的剖面積使插入損耗變小。 為此,依閘極電極3及通道領域2形成的肖特基接觸電 谷ϊ:成份變大’由此將使咼頻輸入信號泡漏,而使隔離度 (13〇1&1:丨〇11)惡化。為避免上述狀態,可設一分路(讣11111:) FET改善其隔離值,唯因晶片尺寸較大,成本提高,且係 以石夕材的廉價晶片替代,招致市場喪失的結果。 因此’遂開發省略分路FET,實現晶片尺寸縮小的開 關電路。
第7圖為表示閘極寬度為6〇〇μιη的化合物半導體開關 電路裝置的電路圖。該第1FET1及第2FET2之源極(或沒極) 係連接於共同輸入端子IN,而將FET1及FET2的閘極電極, 分別介由電阻Rl、R2連接於第1及第2控制端子Ctl-1、 CU-2,然後,將FET1及FET2的汲極(或源極)連接於第 第8頁 560013 五、發明說明(4) 第2輸出端子0UT1、0UT2。施加第1及第2控制端子Cti-i、 Ct卜2的信號為互補信號,且於施加η位準信號之FETg 〇n 時,係將施加於輸入端子IN的輸入信號傳達於任何一方的 輸出端子者。而電阻R1、R2對作為交流接地之控制端子 Ct卜1、Ct 1-2的直流電位,係介由閘極電極以防止高頻信 5虎的漏出為目的予以配置。 第7圖的電路,係與第5B圖所示之使用GaAs FET之所 呑月SPDT之化合物半導體開關電路裝置之原理電路為略同的 電路構成’該FET1及FET2之閘極電極的閘極寬度fg,係設 計於60 0 μ m。而將閘極寬度Wg設定於較習用頻為小,係表 示將FET的on電阻加大,且因閘極電極之面積(Lgx Wg)變 小,表示由閘極電極與通道領域之肖特基接觸而有的寄生 容量變小,因而,於電路動作上有極大差異。 第8圖係表示,將該化合物半導體開關電路裝置予以 積體化的化合物半導體晶片之一例。 在GaAs基板上中央部配置進行開關的FET1及FET2,且 於各FET的閘極電極連接電阻ri、r2。而將對應於共同輸 入端子IN,輸出端子0UT1、0UT2,控制端子Ctl-1、Ctl-2 等的銲墊(pad)設於基板周邊。圖中,以虛線表示的第2層 配線,係於形成各FET之閘極電極時、同時形成的閘極金 屬層(Ti/Pt/Au)20,而以實線表示的第3層配線即為進行 各元件之連接及銲墊形成的銲墊金屬廣(Ti/Pt/Au)30。對 第1層的基板予以電阻接觸之歐姆金属層(AuGe/Ni/Au)10 係形成各FET之源極電極、汲極電極及各電阻兩端之引線
313691.ptd 第9頁 560013 五、發明說明(5) ^-------—- 者園唯因於第8圖中,係與銲墊層3()重疊 未予以圖示。 由第8圖可知,其構件僅係對應於FET1、FET2、電阻 早、共γΓΛ^端子1N、輸出端子0UT1、〇UT2、控制端 專的銲墊而已。因而,較採用分路的化合 物+ ¥體開關電路裝置,得以最少的構件構成。 本發明的該半導體裝置之特徵,係於FETHFET2亦同) 寬度形成為600 ’目而可使晶片尺寸得為縮小。 就疋,表不於第8圖中之FET1係由點鎖線所圍的長方形 之通道領域12形成。下 銲塾金屬層30, ί連接=的第3層3支梳齒狀 逆接於™出端子0UT1的源極電極1 3(或 汲極電極)’且於該下方具有以第i層之歐姆金屬層1〇形成 的源極電極14(或汲極電極)。又於上方向下延伸之第3層3 支梳齒狀銲墊金屬層30,乃連接於共同輸入端子〇的汲極 電極15(或源極電極),且於該下方具有以第】層之歐姆金 屬層10形成的汲極電極15(或源極電極)。該兩電極係以梳 齒嵌合狀予以配置,且於其間,將由第2層之閘極金屬層 20形成的閉極電極17,以4支梳齒狀配置於通道領域12 上。而由上方延伸之中間梳齒的汲極電極13(或源極電 極),係由FET1及FET2共用’因而’得為小型化者。此處 所謂的閘極寬度600 β m,係指各FET之梳齒狀閘極電極i 7 之閘極寬度總和分別為6 0 0 // m。 該結果,可使上述化合物半導體晶片的尺寸為:〇·37 X 0.03mm2,其較使用分路FET時之化合物半導體晶片,得
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第10頁 56〇〇l3 五 、發明説明(6) 戚小1/5。 '、、 第9A圖為第8圖所示FET1的部分擴大平面圖。圖中, 點虡線園繞的長方形領域,係形成於基板1 1的通道領域 \。立由左侧延伸之4支梳齒狀第3層銲墊金屬層30為連接 12輸S端子〇υΤ1之源極電極13(或没極電極),而於㊁ 於^ 1層歐姆金屬層10形成之源極電極14(或汲極電極)。 由於由右侧延伸之4支梳齒狀第3層銲墊金屬層3 0,係連接 又斗同輸入端子IN的汲極電極15(或源極電極),而於該下 於^由第1層歐姆金屬層10形成之汲極電極16(或源極電 方。該兩電極係以梳齒欲合狀予以配置,且於其間,將 極L 9層之閘極金屬層20形成的間極電極17,以梳齒狀配 由第 #々f域1 2上。 變於通道領众 ^ 第9B圖係表示該FET之部分剖面圖。在基板11上設有^ 裂通道領域1 2,及於兩側形成源極領域1 8及汲極領域1 9之 +蜇雜質擴散領域’且於通道領域1 2設閘極電極1 7,而於 雜質擴散領威’設有由第1層之歐姆金屬層1〇形成之汲極 電極14及源極電極16。再於該上面如上述’設有由第3層 銲墊金屬層30形成的汲極電極13及源極電極15,予以進行 各元件之配線專作業。 又因該開關電路於2· 4GHz以上高頻帶的插入損耗惡化 極少,且知隔離度係隨著FET之寄生容量而得以改善,因 而,由以優先設計隔離度,以600//m的閘極寬度Wg,予以 確保1 8dB以上之隔離度。 於第8圖之表示實際型樣的化合物半導體開關電路裝
313691.ptd 第11頁 560013 五、發明說明(7) 置中α又疋FET1及FET2的閘極長度Lg為〇· 5 # m,閘極寬度 Wg為600 /ζιη%,可確保插入損耗〇·65άβ及隔離度。該 特性係活用於包含Bluet〇〇th(將手機、薄本型個人電腦、 攜帶式資訊端機、數位攝影機及其他周邊機器等予以相互 連接以提升移動業務環境之通信規袼)之使用2. 帶 的工業科學及醫學頻帶頻譜(sPectrum)擴散通信之應用領 域的高頻(RF)開關者。 近來,矽半導體晶片的性能提升尤為迅速,於高頻波 :利用的可能性高冑。元先係因矽晶片較難利用於高頻波 帶,而有使用高價位的化合物半導體之舉,若矽半導體的 利用可能性增高下,價格高的化合物半導體必將在價格競 肀上不敵,因而,有須於縮小晶片尺寸上抑制成本之必 要,由此可知,減少晶片尺寸勢在必行。 [發明所欲解決的問題] 而如上述,若省去分路FET,且設閘極寬度6〇〇以 :可大t田減;Ba片尺寸。於第8圖所示之開關電路邏輯 〇υτιϊ: =出端子〇UT1傳輸信號時’可在近於輸出端子 T1的控制端子ctH施加3V’且於控制端子cti 2施加 ον,而若需於輸出端子0UT2傳輪信號,即 子0UT2控制端子以^施加3V,且於控制、=== 0V偏壓信號。 Li i上%加 若需於輸出端子0UT1傳輪 0UT1的控制端子ctl-Ι施加3V 0V’而若需於輸出端子〇UT2傳 信號時,可在近於輸出端子 且於控制端子Ctl-2施加 輪信號,即可在近於輸出端 560013 五、發明說明(8) 子0UT2控制端子Ctl-2施加3V,且於控制端子ctl-l上施加 0V偏壓信號。 然而,由客戶要求,亦有組成相反邏輯者。也就是 說:需於輸出端子0UT1傳輸信號時,可在遠於輸出端子 0UT1的控制端子ct 1-2施加3V,且於控制端子ct 1-1施加 0V,而若需於輸出端子0UT2傳輪信號,即可在遠於輸出端 子0UT2控制端子Ctl-1施加3V,且於控制端子Ctl_2上施加 ον偏壓信號之邏輯(以下,簡稱為密勒型開關電路Mi丨ler type switching circuit),唯於此時,勢必增大晶片面 積。 第10圖係表不’將第8圖所示化合物半導體開關電路 裝置之密勒型開關電路予位積體化之化合物半導體晶片 例。 在GaAs基板上中央部配置進行開關作業的FET1及FET2 再於各FET的間極電極上連接電阻R1、R2。而將對應於共 同輸入端子IN’輸出端子⑽口、〇ϋΤ2,控制端子cuq、 Ctl-2等的銲塾係於基板周邊,且設在FET1&FET2周圍。 又如虛線所示’第2層的配線係於各feT的閘極電極形成的 同時’予以形成之。又以虛線表示的第2層配線,係於形 成各FET之閘極電極時、同時形成的閘極金屬層 (Ti/Pt/Au)20,而以實線表示的第3層配線即為進行各元 件之連接及鮮塾形成的銲墊金屬層(Ti/pt/Au)3〇。對第i 層的基板’予以電阻接觸之歐姆金屬層(AuGe/Ni/Au)l 〇係 形成各FET之源極電極、汲極電極及各電阻兩端之引線電
560013 五、發明說明(9) -- 極者。唯因於第10圖中,係與銲墊金屬層30重疊、因 予以圖示。 禾 FET1的閘極電極及控制端子ct丨―丨係以電阻R1連接, ,以電阻R2連接之FET2的閘極電極及控制端子ct丨―2形成 在勒型,為此連接、該電阻R丨、R2係沿晶片外周予以配 置。 晶片内部配置有:對應於共同輸入端子丨N、控制端 子Ctl-1及Ctl-2或輸出端子0UT1及OUT2的銲墊。若將第8 圖所不之開關電路型樣布局變更為密勒型邏輯電路布局 時,因晶片内無多餘空間而須沿晶片外周配置電阻。 而’若依該配置,即需分別於晶片之X方向(左右)擴大25 //ra,且係於Υ方向增加5〇em,因而使晶片尺寸增大。 唯如上述,為與矽晶片價格上之競爭贏得優勢、有將 化合物半導體晶片之晶片尺寸縮小,以抑制價格為必要的 條件’因此,晶片尺寸的縮小不能免。 [解決問題的手段] 本發明係有鑑於上述諸多狀況而予以作成。係於通道 層表面形成設有源極電極、閘極電極及沒極電極的第1及 第2FET ’且將兩FET的汲極電極或源極電極為共同輸入端 子’亦具連接於上述兩fet>及極電極或源極電極之第1及第 2輸出端子,將上述第1輸出端子及控制端子用銲塾配置於 上述第1FET周圍,亦將上述第2輸出端子及控制端子用銲 塾配置於上述第2FET周圍,施加控制信號於上述兩FET之 閘極電極,使任一方FET導通,以將上述共同輸入端子與
560013 五、發明說明(11) 在本開關電路的邏輯中,若需於輸出端子0UT1傳輸信 號時,可在遠離輸出端子0UT1的控制端子Ctl-2施加3V, 且於控制端子Ctl-1施加0V,而若需於輸出端子0UT2傳輸 信號,即可在遠離輸出端子0UT2之控制端子Ctl-Ι施加 3V,且於控制端子ctl-2上施加0V偏壓信號。 第2圖為本發明之第1實施形態、係表示密勒型化合物 半導體開關電路裝置積體化之化合物半導體晶片之一例 7f\ ° 在GaAs基板上中央部配置施行開關的FET1及FET2,且 於各FET的閘極電極連接電阻Ri、R2。而將對應於共同輸 入端子IN,輸出端子0UT1、0UT2,控制端子Ctl-1、Ctl-2 等銲墊(pad)係分別設於基板周邊之FET1&FET2周圍。又 以虛線表示的第2層配線,係於形成各fET之閘極電極時、 同時形成的閘極金屬層(Ti/Pt/Au)20,而以實線表示的第 3層配線即為進行各元件之連接及銲墊形成的銲墊金屬層 (Ti/Pt/Au)30。對第1層的基板,予以電阻接觸之歐姆金 屬層(AuGe/Ni/Au)10係形成各FET之源極電極、汲極電極 及各電阻兩端之引線電極者。唯因於第2圖中,係與銲墊 金屬層30重疊、因而未予以圖示。 FET1的閘極電極及控制端子Ct丨―丨係以電阻R1連接, 與以電阻R2連接之FET2的閘極電極及控制端子ct丨_2形成 密勒型。而電阻R1及R2係由兩FET延伸,且與連接在共同 輸入端子之電極,介由氮化膜交又設置的n +型雜質擴散領
560013 五、發明說明(12) 由第2圖可知,構件僅有··對應於、FET2、電阻 R1、R2、共同輸^端子IN、輸出端子ουυ、〇ϋΤ2,控制端 子^卜1 \CU—2等的銲塾,係以最少構件構成。圖中所示 之FET1,係形成於點鎖線圍繞的長方形通道領域丨2内。由 下方延伸而上的第3層3支梳齒狀銲墊金屬層3〇,乃連接於 輸出端子OUT 1的源極電極丨3 (或汲極電極)且於該下方具有 以第1層之歐姆金屬層1 〇形成的源極電極^ 4 (或汲極電 =)。另外,於上方向下延伸之第3層3支梳齒狀銲墊金屬 層30為連接於共同輸入端子〇的汲極電極15(或源極電 ^),而於該下方具有以第i層之歐姆金屬層1〇形成的汲極 電極1 4(或源極電極)。該兩電極係以梳齒嵌合狀予以配 置,且於其間,將由第2層之閘極金屬層2〇形成的閘極電 極17,以4支梳齒狀配置於通道領域12上。而由上方延伸 之中間梳齒的汲極電極13(或源極電極),係由”口及以以 共用。 再且,為作成密勒型之開關電路,將延伸之電阻r 1及 R2配置於晶片内部,即較沿外周配置時、得以抑制晶片X 方向的擴大’因而可抑制晶片尺寸僅於γ方向增加。 第3圖為表示本發明第2實施形態之密勒型開關電路裝 置予以積體化之化合物半導體開關電路裝置例。 在第2實施形態中,係將電阻R丨及R2平行配置於共同 輸入端子IN及兩FET間,唯使兩FET1、FET2於Y方向縮、小, 以確保閘極寬度,係將一部份設在對應於控制端子 ctl-1、Ctl-2及輸出端子0UT1、0UT2之銲墊間,以確保兩 313691.ptd 第17頁 560013 五、發明說明(13) 電阻的配置領域。 該各構成要件之說明、因與第2圖各件相同而予以省 略唯一差異係在於變更各FET圖案,將FET之源極、汲極及 閘極電極之一部份配置於控制端子及輸出端子銲墊間。由 此,即得與第2圖所示FET同一閘極寬度、作成於Y方向縮 小,且係於X方向擴大的FET,因而,得於共同輸入端子IN 及兩F E T間,確保所需空間。 FET1的閘極電極與控制端子Ct 1-2係以電阻R1連接, 而將F E T 2的閘極電極與控制端子C11 - 1係以電阻R 2予以連 接之。電阻R1及電阻R2係由兩FET延伸,交叉設於與共同 輸入端子連接之電極,且平行配置於對應共同輸入端子之 銲墊及兩FET間之空間。 於第4圖中表示第3圖A-A線的剖面圖。此乃電阻R1及 電阻R2與共同輸入端子連接電極的交叉部。基板u上設有 作為電阻Rl、R2的n +型雜質擴散領域40(第3圖中係以點鎖 線表示),介由氮化膜與由兩FET之源極或汲極電極沿伸於 共同輸入端子IN之汲極電極15(或源極電極)交叉。電阻 Rl、R2係設於基板的n +型雜質擴散領域,係於形成fet之 源極及汲極領域時同時形成。 又於共同輸入子鮮塾、控制端子Ctl-1鲜塾、ctl - 2 銲墊、輸出端子0UT1銲墊、0UT2銲墊、及兩FET之閘極電 極周端部下,亦如點虛線所示,設有n +型雜質擴散領域 (因係於閘極電極周端部,與閘極電極重疊、故未予以圖 示)。該n +型雜質擴散領域不僅於周端部,亦可設於各辉
560013 五、發明說明(14) 塾及兩FET之全閉極電極下方。而該n+型雜質擴散領域係 於形成源極及汲極領域時,同時予以形成。且該n +型雜質 擴散領域及電阻R 1、R 2相互鄰接部份之開離距離為4 。 此係被要求於化合物半導體開關電路裝置之隔離值為 2OdB以上的關係,由實驗而知,若保持開離距離為4 β ^, 即可充分確保20dB以上的隔離值。 雖然理論上的證據不足,唯以半絕緣性GaAs*板為絕 緣基板的前題一向認為耐壓應為無限大,然而依實測得知 财壓為有限值。為此’在半絕緣性GaAs基板中之空乏層延 伸,由對應於空乏層距離之變化,可能於該空乏層到達鄰 接之其他圖案時,即於該處產生高頻波信號的洩漏。但若 在鄰接圖案之鄰接侧周端部,設n +型雜質擴散領域,且將 該開離距離設定為4// m,即可獲得充分確保2〇(18以上的隔 離值。又於電磁場模擬(simulati〇n)中若設定4"瓜之開 離距離,即可知於2· 4GHz中獲得約40dB的隔離值。 因電阻R1及R2,或FET的閘極電極周端部為n +型雜質 擴散領域,故與未參入雜質之基板丨丨(半絕緣性基板電阻 值為+lx 107Ω · cm)表面不同,而雜質濃度愈高(離子種 29Si+、濃度1至5x l〇8cm-3)由此使對銲墊、FET配線層之閘 極電極、電阻的空乏層不延伸,因而,得以在相互鄰接之 開離距離為4/z m,充分確保確保20dB的隔離值。 結果,得以使本發明之化合物半導體晶片之尺寸於〇 3 7 X = 3 〇 m m 2。此乃與第8圖所示之習用通常型樣之化合物 平導體晶片尺寸為同一尺寸者。
560013 五、發明說明(15) FET1及FET2之擴大圖及剖面構造 習用品相同,故予以省略該說明。。η 使用FET特性相_了1可為料領域之】=速了電 壓等通道形成條件,或閘極寬度不同之FET。 A 、 再且,該各n+型雜質擴散領域,可不必與 領域同時形成’亦可分別由另一製程予以形成/ 如上所述,本發明第1實施形態的特徵,係於由通常 圖案之邏輯,變更為密勒型邏輯開關電路 、,由通: 同輸入端子與兩FET間配置兩個電阻以、R2。可 ” 外周配置電阻時,抑制於為無义方向晶片尺寸之^ Μ 僅為在Y方向之晶片尺寸增大者。 、 而 又於本發明第2實施形態的特徵,係變更F E τ之型樣, 將FET之一部份配置於控制端子及輸出端子銲墊間,且將 兩電阻一平行配置於共同輸入端子與兩FET間者。因係變 更FET之圖案,可使閘極寬度Wg得維持不變,而使γ方向之 F E T尺寸縮小,以確保共同輸入端子與各f E T間之空間。且 係於該空間配置平行之兩電阻R1、R2,更於鄰接的各構件 周端部,設n +型雜質擴散領域,將間離距離設定為4 a m, 即可由如第8圖所示之通常邏輯型樣之晶片尺寸收容密勒 型開關電路裝置。又因第2圖係於共同輸入端子與兩fet間 配置兩電阻,雖無法避免於γ方向的擴大,唯可如第3圖所 示,可由變更FET的圖案,在共同輸入端子與FET間確保空 間,即如第8圖所示,可收容與通常型樣之開關電路裝置 為同一之晶片尺寸。
313691.ptd 第20頁 560013 五、發明說明(16) [發明的效果] ^ f所^^右依本發明,即可獲得下列效果: % ;將電阻平行配置於共同輸入端子及FET間, 係較沿晶片外周配置時,1曰 若沿晶片外周配置,:於曰的增加不致於顯著。 义於Χ方向擴大晶片尺寸,唯因係配 置於曰曰片内部,故得依抑制為僅於Υ方向之增大。 制减ί 1係變更FET的型樣將該FET的一部份配置於控 子銲墊間。也就是說,作成於y方向縮 而;^丘n、蚣X方向擴大的FET型樣,即可保持fet閘極寬度 端子及FET間確保空間。於該空間配置相互 即Γ以斑電阻等)及確保平行4以ffl間離距離的兩電阻, 關常樣同一晶片尺寸1現密勒型開關型樣之開 擴大ΐ L鹏由上述最小構件及晶片内之配置方式,可不必 競爭力。介晶片尺寸,得大幅提升對石夕半導體晶片之價格 組件(ΜΓΡ、可使晶片尺寸縮小,因而,可組裝較習用小型 6 · 2· lmmX 2_ Gininx 〇· 9mm)更為小的小型組件 1.6mmx 1_6瞻 0.75mm)。 略八1 由於本發明之化合物半導體開關電路裝置可省 R1 ^ R9 ’因此’其構件係僅對應於FET1、FET2、電阻 共同輸入端子IN、輸出端子0UT1、0UT2、控制端 ctl—2等之銲塾而已’因而,較習用化合物半導 體開關電路裝置,得由最小構件予以構成之優點。
560013 圖式簡單說明 [附圖的簡單說明] 第1圖為說明本發明之電路圖。 第2圖為說明本發明之平面圖。 第3圖為說明本發明之平面圖。 第4圖為說明本發明之剖面圖。 第5 A圖為說明習用例之剖面圖。 第5B圖為說明習用例之電路圖。 第6圖為說明習用例之等效電路圖。 第7圖為說明習用例之電路圖。 第8圖為說明習用例之平面圖。 第9 A圖為說明習用例之平面圖。 第9B圖為說明習用例之剖面圖。 第1 0圖為說明習用例之平面圖。 [符號的說明] 1 基板 2 > 12 通道領域 3^17 閘極 4 源極 5 汲極 10 歐姆(Ohmic)金屬層 13、14 源極(或汲極) 15 汲極(或源極) 20 閘極(g a t e )金屬層 30 銲墊(pad)金屬層 40 雜質擴散領域
313691.ptd 第22頁

Claims (1)

  1. 5
    3 — 案號91110762 ^^年β月4日 修正 六、申請專利範圍 1. 一種化合物半導體開關電路裝置,係於通道層表面形 成設有源極電極、閘極電極及〉及極電極的苐1及弟 2FET,且將兩FET的汲極電極或源極電極為共同輸入端 子,亦具有連接於上述兩FET之汲極電極或源極電極之 第1及第2輸出端子,以及連接於上述兩FET之閘極電極 之第1及第2控制電極,將上述第1輸出端子及控制端子 用銲墊配置於上述第1 FET周圍,亦將上述第2輸出端子 及控制端子用銲墊配置於上述第2FET周圍,施加控制 信號於上述兩FET之閘極電極,使任一方FET導通,以 使上述共同輸入端子與上述第1及第2輸出端子之任一 方形成信號路徑之化合物半導體開關電路裝置, 其中,將連接上述第1 FΕΤ之閘極電極及第2控制端 子的第1電阻,及連接上述第2FET之閘極電極及第1控 制端子的第2電阻,配置於作為上述共同輸入端子的銲 墊與兩FET間,而且,在上述各銲墊周端部或全銲墊下 方,及上述兩F Ε Τ之配線層周端部或全配線層下方,設 有擴散一導電型雜質之高濃度領域為其特徵者。 2. 如申請專利範圍第1項記載之化合物半導體開關電路裝 置,其中, 上述第1及第2電阻係於基板擴散雜質而形成之高 濃度領域者。 3. 如申請專利範圍第1項記載之化合物半導體開關電路裝 置,其中, 上述高濃度領域係使用源極領域及汲極領域之擴
    313691. ptc 第1頁 2003. 08.06. 023 560013 m κ _案號91110762_乃年rf月4日 修正_ 六、申請專利範圍 散領域者。 4. 一種化合物半導體開關電路裝置,係 於通道層表面形成設有源極電極、閘極電極及汲 極電極的第1及第2FET’且將兩FET的〉及極電極或源極 電極為共同輸入端子,亦具連接於上述兩FET汲極電極 或源極電極之第1及第2輸出端子,以及連接於上述兩 FET之閘極電極之第1及第2控制電極,將上述第1輸出 端子及控制端子用銲墊配置於上述第1 FET周圍,亦將 上述第2輸出端子及控制端子用銲墊配置於上述第2FET 周圍,施加控制信號於上述兩F E T之閘極電極,使任一 方FET導通,以將上述共同輸入端子與上述第1及第2輸 出端子之任一方形成信號路徑之化合物半導體開關電 路裝置, 將連接上述第1 FET之閘極電極及上述第2控制端子 的第1電阻,及連接上述第2FET之閘極電極及上述第1 控制端子的第2電阻,平行配置於作為上述共同輸入端 子的銲墊,平行配置於兩FET間,而且,在上述各銲墊 周端部或全鲜塾下方,及上述兩FE T之配線層周端部或 全配線層下方,設有擴散一導電型雜質之高濃度領域 為其特徵者。 5. 如申請專利範圍第4項記載之化合物半導體開關電路裝 置,係於, 對應上述第1控制端子及第1輸出端子的銲墊間, 配置上述第1 FET之一部份,而於對應上述第2控制端子
    313691. ptc 2003. 08. 06. 024 第2頁 560013 _案號9Π10762_为年cP月+曰_iMi_ 六、申請專利範圍 及第2輸出端子的銲墊間,配置上述第2FET之一部份 者。 6. 如申請專利範圍第4項記載之化合物半導體開關電路裝 置,其中, 上述第1及第2電阻係於基板擴散雜質而形成之高 濃度領域者。 7. 如申請專利範圍第4項記載之化合物半導體開關電路裝 置,係於 上述全高濃度領域之鄰接間隔距離,係接近至可 確保所定隔離度臨界值附近者。 8. 如申請專利範圍第4項記載之化合物半導體開關電路裝 置,其中, 上述全高濃度領域係使用源極領域及汲極領域之 擴散領域者。 9. 如申請專利範圍第1項或第4項記載之化合物半導體開 關電路裝置,其中, 上述第1及第2電阻,係與連接於上述兩FET之源極 電極及汲極電極延伸之上述共同輸入端子交叉者。
    313691.ptc 第3頁 2003. 08. 06. 025
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