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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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