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公開番号2024042528
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-28
出願番号2022147306
出願日2022-09-15
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H03K 17/00 20060101AFI20240321BHJP(基本電子回路)
要約【課題】動作信頼性を向上する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、入力端および出力端と、入力端および出力端の間に直列接続される複数のトランジスタとを備える。複数のトランジスタは、直列接続に用いられる第1端および第2端を有する第1トランジスタと、直列接続に用いられる第3端および第4端、第1ゲート、ならびに第1ボディ、を有する第2トランジスタであって、第3端は第2端に接続される第2トランジスタとを備える。半導体装置はさらに、第1ボディおよび第1端の間に直列接続される、第3トランジスタおよび第1ダイオードを備える。第3トランジスタは、第1ゲートに接続される第2ゲートを有す。第2トランジスタは、並列接続された第1サブトランジスタおよび第2サブトランジスタを含む。第3トランジスタは、第1サブトランジスタと第2サブトランジスタとに第1方向に挟まれて配置される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
入力端および出力端と、前記入力端および前記出力端の間に直列接続される複数のトランジスタとを備える半導体装置であって、
前記複数のトランジスタは、
前記直列接続に用いられる第１端および第２端を有する第１トランジスタと、
前記直列接続に用いられる第３端および第４端、第１ゲート、ならびに第１ボディ、を有する第２トランジスタであって、前記第３端は前記第２端に接続される前記第２トランジスタと
を備え、
前記半導体装置はさらに、
前記第１ボディおよび前記第１端の間に直列接続される、第３トランジスタおよび第１ダイオードを備え、
前記第３トランジスタは、前記第１ゲートに接続される第２ゲートを有し、
前記第１ダイオードのアノードは、前記第１ボディおよび前記第１端のうち前記第１ボディ側に設けられ、前記第１ダイオードのカソードは、前記第１ボディおよび前記第１端のうち前記第１端側に設けられ、
前記第２トランジスタは、並列接続された第１サブトランジスタおよび第２サブトランジスタを含み、
前記第１トランジスタ、前記第１サブトランジスタ、前記第２サブトランジスタ、前記第３トランジスタ、および前記第１ダイオードのそれぞれは、基板上に設けられ、前記第３トランジスタは、前記第１サブトランジスタと前記第２サブトランジスタとに第１方向に挟まれて配置される、
半導体装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第１サブトランジスタ、前記第２サブトランジスタ、前記第３トランジスタのそれぞれは、ゲート電極として機能する導電体が前記第１方向と交差する第２方向に延伸して設けられる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１端および前記第２端の間に直列接続される第１抵抗および第２抵抗をさらに備え、
前記第３トランジスタおよび前記第１ダイオードは、前記第１ボディと、前記第１抵抗および前記第２抵抗を接続するノードとの間に、直列接続される、
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１ダイオードとして第４トランジスタが用いられ、
前記第３トランジスタは、前記第１ボディに接続される第５端、および第６端を有し、
前記第４トランジスタは、前記第６端に接続される第７端、前記第１抵抗および前記第２抵抗を接続するノードに接続される第８端、ならびに、前記第７端に接続される第３ゲート、を有する、
請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数のトランジスタはさらに、
前記直列接続に用いられる第９端および第１０端を有する第５トランジスタであって、前記第９端は前記第４端に接続される前記第５トランジスタを備え、
前記半導体装置はさらに、
前記第１ボディおよび前記第１０端の間に直列接続される、第６トランジスタおよび第２ダイオードを備え、
前記第６トランジスタは、前記第１ゲートに接続される第４ゲートを有し、
前記第２ダイオードのアノードは、前記第１ボディおよび前記第１０端のうち前記第１ボディ側に設けられ、前記第２ダイオードのカソードは、前記第１ボディおよび前記第１０端のうち前記第１０端側に設けられ、
前記第５トランジスタ、前記第６トランジスタ、前記第２ダイオードのそれぞれは、前記基板上に設けられ、前記第６トランジスタは、前記第１サブトランジスタと前記第２サブトランジスタとに前記第１方向に挟まれて配置される、
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１トランジスタは、並列接続された第３サブトランジスタおよび第４サブトランジスタを含み、
前記第１サブトランジスタと前記第２サブトランジスタとは、前記第１方向に並んで配置され、
前記第１サブトランジスタと前記第３サブトランジスタとは、前記第２方向に並んで配置される、
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１トランジスタは、並列接続された第３サブトランジスタおよび第４サブトランジスタを含み、
前記第１サブトランジスタ、前記第２サブトランジスタ、前記第３サブトランジスタ、および前記第４サブトランジスタは、前記第１方向に並んで配置される、
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１サブトランジスタ、前記第２サブトランジスタ、前記第３トランジスタのそれぞれは、ゲート電極として機能する複数の導電体が第１のピッチで並んだ構成を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１サブトランジスタ、前記第２サブトランジスタ、前記第３トランジスタのそれぞれは、ゲート電極として機能する導電体の長辺の長さおよび短辺の幅がそれぞれ等しい、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１サブトランジスタ、前記第２サブトランジスタ、前記第３トランジスタのそれぞれは、ゲート電極として機能する導電体の延伸する方向が等しい、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯端末等に用いられるスイッチ回路が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－９３６１０号公報
特開２０１４－１６５７０７号公報
特開２００３－１３３４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動作信頼性を向上する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体装置は、入力端および出力端と、入力端および出力端の間に直列接続される複数のトランジスタとを備える。複数のトランジスタは、直列接続に用いられる第１端および第２端を有する第１トランジスタと、直列接続に用いられる第３端および第４端、第１ゲート、ならびに第１ボディ、を有する第２トランジスタであって、第３端は第２端に接続される第２トランジスタとを備える。半導体装置はさらに、第１ボディおよび第１端の間に直列接続される、第３トランジスタおよび第１ダイオードを備える。第３トランジスタは、第１ゲートに接続される第２ゲートを有し、第１ダイオードのアノードは、第１ボディおよび第１端のうち第１ボディ側に設けられ、第１ダイオードのカソードは、第１ボディおよび第１端のうち第１端側に設けられる。第２トランジスタは、並列接続された第１サブトランジスタおよび第２サブトランジスタを含む。第１トランジスタ、第１サブトランジスタ、第２サブトランジスタ、第３トランジスタ、第１ダイオードのそれぞれは、基板上に設けられる。第３トランジスタは、第１サブトランジスタと第２サブトランジスタとに第１方向に挟まれて配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係るスイッチ回路を含む無線装置の構成の一例を示すブロック図。
第１実施形態に係るスイッチ回路の回路構成の一例を示す図。
第１実施形態に係るスイッチ回路に含まれるトランジスタの配置の概要を示す平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路に含まれるトランジスタの基本構造を説明するための平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路に含まれるトランジスタの基本構造を説明するための平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路に含まれるトランジスタの基本構造を説明するための平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路に実装されるトランジスタの組み合わせを示すテーブル。
第１実施形態に係るスイッチ回路のパターン１における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路のパターン２における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路のパターン３における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第１実施形態に係るスイッチ回路のパターン４における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第２実施形態に係るスイッチ回路に含まれるトランジスタの配置の概要を示す平面図。
第２実施形態に係るスイッチ回路のパターン１における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第２実施形態に係るスイッチ回路のパターン２における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第２実施形態に係るスイッチ回路のパターン３における平面レイアウトの一部を示す平面図。
第２実施形態に係るスイッチ回路のパターン４における平面レイアウトの一部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。以下の説明において、同一の機能および構成を有する構成要素には共通する参照符号を付す。共通する参照符号を有する複数の構成要素を区別する場合には、当該共通する参照符号に添え字を付して区別する。複数の構成要素について特に区別を要さない場合には、当該複数の構成要素には、共通する参照符号のみを付し、添え字は付さない。
【０００８】
［１］第１実施形態
以下、第１実施形態に係る半導体装置について説明する。以下では、当該半導体装置をスイッチ回路１とも称する。
【０００９】
［１－１］構成
［１－１－１］無線装置
図１は、第１実施形態に係るスイッチ回路１を含む無線装置ＷＤの構成の一例を示すブロック図である。無線装置ＷＤは、例えば、スマートフォン、フィーチャーフォン、携帯端末（例えばタブレット端末）、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、ルーター、および基地局等である。無線装置ＷＤは、ＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）および／またはＷｉｆｉ等の通信規格を利用して信号の送受信を行う。
【００１０】
無線装置ＷＤは、スイッチ回路１に加えて、例えば、アンテナＡＮＴ、スイッチ回路２、３、および４、信号処理回路５および６、ならびに制御回路７を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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