JPH04234135A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体装置、特に高周
波用スイッチ用として使用する半導体装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の高周波スイッチ用半導体装
置の構成を示す平面図である。図において、１は入力電
極、２は入力電極１に接続された入力線路、３は出力電
極、４は出力電極３に接続された出力線路、５は入力電
極１と出力電極３との間に設けた制御電極、６は制御電
極５に接続された制御線路、９は半導体基板上に形成さ
れた動作層である。

【０００３】次に動作について説明する。入力線路２を
通じて入力電極１に入ってきた高周波信号は、制御線路
６を通じて制御電極５にＯＮ電圧（例えば０Ｖ）がかか
っている場合には、動作層９を通じて出力電極３，出力
線路４へと流れ、導通状態となる。また、入力線路２を
通じて入力電極１に入ってきた高周波信号は、制御線路
６を通じて制御電極５にＯＦＦ電圧（例えば−５Ｖ）が
かかっている場合には、動作層９内に生じる空乏層によ
り、出力電極３へ流れることができず、遮断状態となる
。この２つの状態により高周波信号をスイッチングする
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の高周波スイッチ
用半導体装置は以上のように構成されていたので、入力
電極と出力電極を向かい合わせになるように配置し、そ
の間へ制御電極を配置する必要があり、入出力信号と制
御信号の取り出し方向がある一定の方向に制限されると
いった問題点があった。また、さらには１つの入力信号
を複数の方向へ切り換える場合には、高周波スイッチを
複数個組み合わせる必要があり、ウェハに占める面積が
増大し、またあるいは入出力線路の取り出し方向がＦＥ
Ｔの構造に制約されるなどの問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、入力信号，出力信号の取り出し
方向を任意に設定できる半導体装置を提供することを目
的とする。

【０００６】また、この発明は１つの任意の方向からき
た入力信号を、任意の少なくとも２つ以上の方向へ切り
換えて出力できる半導体装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
装置は、半導体基板の動作層上へ入力電極を形成し、入
力電極の周囲へ入力電極を囲むように出力電極を形成し
、入力電極と出力電極の間に制御電極を形成し、入力線
路と入力電極、及び制御線路と制御電極を他の電極，線
路と接触しないよう接続したものである。

【０００８】また、この発明に係る半導体装置は、半導
体基板の動作層上へ入力電極を形成し、入力電極の周囲
に、少なくとも２つ以上の出力電極を入力電極と向かい
合わせになるように任意の位置にて独立して形成し、入
力電極と出力電極との間に制御電極を独立して形成し、
入力線路と入力電極とを他の電極，線路と接触しないよ
うに接続したものである。

【０００９】

【作用】この発明における半導体装置は、半導体基板の
動作層上の入力電極の周囲に入力電極を囲むように出力
電極を形成し、入力線路と入力電極、及び制御線路と制
御電極を他の電極，線路と接触しないように接続するこ
とにより入力線路，出力線路，制御線路の取り出し方向
を任意に選ぶことができる。

【００１０】また、この発明における半導体装置は、半
導体基板の動作上の入力電極の周囲に、少なくとも２つ
以上の出力電極を入力電極と向かい合わせになるような
任意の位置にて形成し、入力線路と入力電極とを他の電
極，線路と接触しないように接続することにより、入力
線路の取り出し方向を任意に選ぶことができ、かつ、任
意の少なくとも２つ以上の方向へ出力線路を取り出し、
出力信号の取り出し方向を切り換えることができる。

【００１１】

【実施例】図１はこの発明の第１の実施例による半導体
装置の平面図である。図中、図４と同一符号は同一もし
くは相当部分を示し、その説明は省略する。７は制御電
極５に設けられた制御電極の給電点を、また８は電極と
線路を接続するためのエアブリッジ配線を示す。

【００１２】次に動作について説明する。まず半導体基
板の動作層９上に入力電極１を形成し、その周囲に入力
電極１を囲み、かつ、入力電極１と向かい合わせになる
ように出力電極３を形成し、入力電極１と出力電極３の
間へ制御電極５を形成する。次に任意の方向より来た出
力線路４を出力電極３と接続し、それぞれ任意の方向よ
り来た入力線路２，及び制御線路６をエアブリッジ８を
用いて他の電極，線路と接触しないように、それぞれ入
力電極１，及び制御電極５上に設けた制御電極の給電点
７に接続する。次に制御線路６を通じて制御電極５にＯ
Ｎの電圧（例えば０Ｖ）を与えると、入力電極１に入っ
てきた高周波信号は半導体基板の動作層９を通じて出力
電極３へ流れることができ、ＯＦＦの電圧（例えば−５
Ｖ）を与えると、半導体基板の動作層９に生じた空乏層
により高周波信号が入力電極１から出力電極３へ流れな
いように遮断することができる。

【００１３】なお、図１中、入力線路２が下方、出力線
路４が上方、制御線路６が右方から配線された場合を実
線にて示し、入力線路２が右方、出力線路４が左方、制
御線路６が下方から配線された場合を破線にて示してい
る。

【００１４】このような本実施例によれば、入力電極１
の周囲にこれを囲むように出力電極３を形成し、両者間
に制御電極５を設け、出力線路４と出力電極２を接続す
るとともに、入力線路２と入力電極１，及び制御線路６
と制御電極５の給電点７をそれぞれエアブリッジ８で接
続するようにしたので、入力線路２，出力線路４，制御
線路６の取り出し方向を、構造上の制限を受けることな
く任意の方向に設定でき、出力信号，入力信号を任意の
方向に取り出すことができる。

【００１５】また、図２はこの発明の第２の実施例によ
る半導体装置の平面図で、図中、図１と同一符号は同一
もしくは相当部分を示している。

【００１６】次に本実施例の動作について説明する。図
２は１つの入力信号を４方向に切り換える高周波スイッ
チ用半導体装置の構成を示している。まず半導体基板の
動作層９上に入力電極１を形成し、その周囲の４方向へ
各々接触しない独立した出力電極３を形成し、入力電極
１と出力電極３の間へ各々接触しない独立した制御電極
５を形成する。次に４方向より配線された出力線路４，
制御線路６をそれぞれ出力電極３，制御電極５と接続し
たあと、任意の方向から配線された入力線路２をエアブ
リッジ８等を使用して他の電極，線路に接触しないよう
に入力電極１と接続する。

【００１７】なお図２では入力線路２が下方から配線さ
れた場合を実線にて示し、入力線路２が上方から配線さ
れた場合を破線にて示している。また高周波信号の導通
，遮断の方法は上記実施例と全く同一であり、その説明
はここでは省略する。

【００１８】このような本実施例によれば、入力電極１
の周囲にこれと対向するように４つの独立した出力電極
３を設け、入力電極１と出力電極３のそれぞれの間に独
立した制御電極５を設け、入力電極１と入力線路２とを
エアブリッジ８を用いて出力電極３，制御電極５，出力
線路，制御線路６と接触しないように接続したので、入
力線路２の取り出し方向を、半導体装置の構造に制限さ
れることなく任意の方向に設定できる。しかも、複数の
制御電極５を独立に制御することにより、高周波スイッ
チを複数個組合わせることなく、異なる４方向に出力線
路４を取り出すことができ、しかも出力信号の取り出し
方向を自由に切り換えることができる。

【００１９】なお、上記第１，第２の実施例では電極と
線路との接続にエアブリッジ８を使用した場合を示した
が、これは他の電極，線路と接触しないならばどのよう
な配線方法を用いてもよい。

【００２０】また、上記第１，第２の実施例における入
力電極１，出力電極３，制御電極５の形状は入力電極１
，出力電極３，制御電極５各々の相対位置関係が維持さ
れていれば、どのような形状であってもよい。

【００２１】また、上記第２の実施例では、出力線路４
の取り出し方向を４方向とした例について示したが、出
力線路４の取り出し方向はこの４方向に限定されるもの
ではなく、必要に応じて増減してもよい。また、各々独
立した複数の出力電極３，制御電極５を同一方向に設け
てもよい。

【００２２】なお、上記第１，第２の実施例では入力電
極１，出力電極３が向かい合わせとなってその間に制御
電極５を形成した部分をすべて直線にて構成した例を示
したが、これらの入力電極１，出力電極３，制御電極５
は、図３の本発明の第３の実施例に示すように全てをひ
だ状に構成してもよい。

【００２３】このような本第３の実施例では、上記第１
，第２の実施例に比し、チップ上の同一面積内で対面す
る入力電極１と出力電極３の表面積を広くとることがで
き、このためスイッチのＯＮ状態での入力電極１，出力
電極３間のみかけ上の抵抗を小さくすることができる。 これに対し、スイッチのＯＦＦ状態では、入力電極１と
出力電極３間のキャパシタ成分は上記第１，第２の実施
例に比して大きくなる。

【００２４】従って、ＯＮ状態での入出力間の抵抗の小
さいものを得たい場合には本第３の実施例によるひだ状
のものを用いると有効であり、ＯＦＦ状態で入出力間の
キャパシタ成分が小さいものを得たい場合には上記第１
，第２の実施例による図１，図２の直線状のものを用い
ると有効である。また、この第３の実施例の構造では、
上記第１，第２の実施例とは異なる高周波特性を有する
ものが得られる。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、半導体
基板の動作層上の入力電極の周囲に、入力電極を囲むよ
うに出力電極を形成し、入力線路と入力電極及び制御線
路と制御電極をエアブリッジ等を用いて他の電極，線路
と接触しないよう接続するようにしたので、入力線路，
出力線路，制御線路の取り出し方向を任意に選ぶことが
できるという効果がある。

【００２６】また、この発明によれば、半導体基板の動
作層上の入力電極の周囲に、少なくとも２つ以上の出力
電極を入力電極と向かい合わせになるような位置にて形
成し、入力線路と入力電極をエアブリッジ等を用いて他
の電極，線路と接触しないように接続するようにしたの
で、入力線路の取り出し方向を任意に選ぶことができ、
かつウエハに占める面積を増大することなく、任意の少
なくとも２つ以上の方向へ出力線路を取り出し、出力信
号の取り出し方向を切り換えることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による半導体装置の平
面図である。

【図２】この発明の第２の実施例による半導体装置の平
面図である。

【図３】この発明の第３の実施例による半導体装置の構
造を示す部分拡大図である。

【図４】従来の高周波スイッチ用半導体装置の平面図で
ある。

【符号の説明】

１　　入力電極 ２　　入力線路 ３　　出力電極 ４　　出力線路 ５　　制御電極 ６　　制御線路 ７　　制御電極の給電点 ８　　エアブリッジ ９　　半導体基板上の動作層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　半導体基板の動作層上に形成した入力
   電極と、前記入力電極を取り囲む位置に形成され、少な
   くともその一部が前記動作層上にある出力電極と、前記
   出力電極と前記入力電極との間に形成され、少なくとも
   その一部が前記動作層上にある制御電極と、前記出力電
   極と接続した出力線路と、前記入力電極と他の電極，線
   路と接触しないように接続した入力線路と、前記制御電
   極と他の電極，線路と接触しないように接続した制御線
   路とを備えたことを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】　　半導体基板上の動作層上に形成した入
   力電極と、前記入力電極の周囲で入力電極と対向する位
   置に独立して形成され、少なくともその一部が前記動作
   層上にある複数の出力電極と、入力電極と前記複数の出
   力電極の間に該出力電極と対応して独立して形成され、
   少なくともその一部が前記動作層上にある複数の制御電
   極と、前記複数の制御電極のそれぞれに接続した複数の
   制御線路と、前記複数の出力電極のそれぞれに接続した
   複数の出力線路と、前記入力電極と他の電極，線路と接
   触しないように接続した入力線路とを備えたことを特徴
   とする半導体装置。