[发明专利]半导体装置及复合型半导体装置

说明书

技术领域

本发明是关于具备多个常断型(Normally off)场效应晶体管或是多个常通型(Normally on)场效应晶体管的半导体装置、与具备常通型场效应晶体管及多个常断型场效应晶体管的复合型半导体装置。

背景技术

在现今的半导体装置中主要使用的Si(硅)系的场效应晶体管是为常断型。常断型场效应晶体管，是在栅极电极(G)与源极电极(S)之间外加正电压的情况下导通，在栅极电极(G)与源极电极(S)之间未外加正电压的情况下非导通的晶体管。作为一个此常断型场效应晶体管的实现方法，有横向双扩散MOS场效应晶体管(LDMOSFET：The Lateral Double-Diffused MOS field effect transistor)。此横向双扩散MOS场效应晶体管，具有以下特征：源极电极(S)与漏极电极(D)形成于半导体基板相同的面上，还有，通过从源极电极(S)贯通半导体之中的沟槽，有可能连接于位于半导体背面的电极。

另一方面，因为具有高耐压、低损失、高速开关及高温运作等的特征，而进行实用化研究的GaN等的III-N系的场效应晶体管，是为常通型。常通型场效应晶体管，具有负的阈値电压，且在较在栅极电极(G)与源极电极(S)之间的电压低的情况下成为非导通，较在栅极电极(G)与源极电极(S)之间的电压高的情况下成为导通。将如此的常通型场效应晶体管使用于半导体装置中的时候，会有无法使用现有的栅极驱动电路等的种种问题发生。

因此，在下述专利文献1，提案有串联常通型场效应晶体管与常断型场效应晶体管，构成常断型复合型半导体装置。另外，在下述专利文献2，提案有为了防止常断型场效应晶体管的漏极电极(D)与源极电极(S)之间的电压变高而破坏所述常断型场效应晶体管，在所述常断型场效应晶体管的漏极电极(D)与源极电极(S)之间连接齐纳二极管，漏极电极(D)与源极电极(S)之间的电压限制在所述常断型场效应晶体管的耐电压以下。

专利文献1：日本公开专利公报「特开2006-158185号公报(2006年6月15日公开)」

专利文献2：日本公开专利公报「特开2006-324839号公报(2006年11月30日公开)」

然而，在所述的现有的常断型复合型半导体装置具备的常断型场效应晶体管(半导体装置)，由被称为指状(finger)的小的场效应晶体管的集合体构成的情况很多。此每个指状的栅极电极(G)，从所述常断型场效应晶体管的栅极端子以金属配线连接。因此，相较于向配置在所述常断型场效应晶体管的栅极端子附近的指状栅极电极传达的栅极信号，传达向所述常断型场效应晶体管的栅极端子的某边与配置于相反侧的指状栅极电极的栅极信号，成为大幅延迟。因为此原因产生复合型半导体装置的响应性能低下。

另一方面，常通型场效应晶体管(半导体装置)，考虑由被称为指状电极的小的场效应晶体管的集合体构成的情况，在此情况下也有可能产生所述问题。特别是，GaN等的III-N系或SiC等的常通型场效应晶体管，相较于Si系的常断型场效应晶体管，有高耐电压、低导通电阻且高速运作的性质，在常通型场效应晶体管的响应性能恶劣的情况下，成为对其高速响应性能添加限制。

本发明的目的是提供改善响应性能的半导体装置。

本发明的半导体装置，为了解决所述课题，包含多个常断型或常通型场效应晶体管，且具备栅极端子、漏极端子及源极端子，其特征在于：每个所述场效应晶体管的栅极电极与所述栅极端子、漏极电极与所述漏极端子、源极电极与所述源极端子分别连接；具备阳极电极与所述源极端子、阴极电极与所述漏极端子分别连接的齐纳二极管；每个所述场效应晶体管，形成以依序远离所述栅极端子的方式配置的区块；相于较所述齐纳二极管，所述区块配置在所述栅极端子的附近。

根据所述构成，相较于所述齐纳二极管，配线电阻影响大的多个场效应晶体管，配置于所述栅极端子的附近。因此，能抑制从所述栅极端子供给的信号向每个所述场效应晶体管的栅极电极的传达延迟，能实现改善响应性能的半导体装置。

根据本发明的一样态，能实现改善响应性能的半导体装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的常断型横向型场效应晶体管的概略构成的电路图。

图2是表示评价图1图示的横向型场效应晶体管的运作的评价电路的概略构成的电路图。

图3是表示图1图示的横向型场效应晶体管的运作时机的图。

图4是表示从图1图示的横向型场效应晶体管形成栅极端子的面的方向看的图。