本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，尤其是涉及具備二極管作為esd保護(hù)元件的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

作為構(gòu)成便攜終端機(jī)等的功率放大器模塊的晶體管，應(yīng)用異質(zhì)接合型的雙極晶體管。這種雙極晶體管被稱(chēng)為hbt(heterojunctionbipolartransistor:異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管)，具有平臺(tái)結(jié)構(gòu)。

為了防止這種雙極晶體管等半導(dǎo)體元件由于靜電放電而被損壞或者由于靜電放電而誤動(dòng)作等不良狀況，在半導(dǎo)體裝置中形成有esd(electrostaticdischarge：靜電釋放)保護(hù)元件。作為該esd保護(hù)元件之一，有二極管。

作為雙極晶體管的esd保護(hù)元件的二極管在二極管的耐壓以及電阻等電特性上，以多個(gè)二極管串聯(lián)連接的方式形成。作為其圖案(布局)，如圖19所示，有使規(guī)定數(shù)的二極管jd在單方向上直線狀地連接的圖案。

在形成有該圖案的半導(dǎo)體裝置101中，直線狀地連接的多個(gè)二極管jd中的、位于一端側(cè)的二極管的p型區(qū)域連接輸入端子108，位于另一端側(cè)的二極管jd的n型區(qū)域連接輸出端子109。

此外，作為公開(kāi)了esd保護(hù)元件的二極管的專(zhuān)利文獻(xiàn)，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)1以及專(zhuān)利文獻(xiàn)2。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002－217374號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2:wo2001－18865號(hào)

然而，在以往的半導(dǎo)體裝置中有以下那樣的問(wèn)題點(diǎn)。在使多個(gè)二極管在單方向上直線狀連接的圖案中，伴隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化，由于與形成其它的半導(dǎo)體元件等的區(qū)域(圖案)干擾，所以有時(shí)無(wú)法配置。

因此，如圖20所示，采用使串聯(lián)連接的一系列的二極管jd在其中途折返的圖案(折返圖案)。然而，在該折返圖案中，有輸出端子109接近輸入端子108的情況。因此，得知了根據(jù)位于輸入端子108側(cè)的二極管jd與位于輸出端子109側(cè)的二極管jd的配置關(guān)系的不同，在esd試驗(yàn)中會(huì)有電流從位于輸入端子側(cè)的二極管jd泄漏，導(dǎo)致二極管jd損壞的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供作為esd保護(hù)元件的二極管不易由于靜電放電而被損壞的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明所涉及的一個(gè)半導(dǎo)體裝置具備具有主表面的基板、輸入端子以及輸出端子、以及多個(gè)二極管。輸入端子以及輸出端子分別形成于基板。多個(gè)二極管形成于基板，分別包括n型區(qū)域以及p型區(qū)域，從輸入端子依次串聯(lián)連接并連接至輸出端子。在多個(gè)二極管的各個(gè)中，在n型區(qū)域和p型區(qū)域位于俯視的方式下，p型區(qū)域形成為與n型區(qū)域的一部分相接。串聯(lián)連接的多個(gè)二極管具備：第一串聯(lián)連接部和第二串聯(lián)連接部。在第一串聯(lián)連接部中，從輸入端子沿第一方向延伸，電流以從輸入端子離開(kāi)的方式流動(dòng)。在第二串聯(lián)連接部中包含電流以接近輸入端子的方式流動(dòng)的部分。在第一串聯(lián)連接部中包含從輸入端子數(shù)起第一個(gè)第一二極管。在第二串聯(lián)連接部中包含從輸出端子數(shù)起第一個(gè)最終二極管。最終二極管相對(duì)于第一二極管在與第一方向交叉的第二方向上隔開(kāi)距離而配置。在第一二極管以及最終二極管中，第一二極管的p型區(qū)域和最終二極管的n型區(qū)域被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置以外的配置。

根據(jù)一個(gè)半導(dǎo)體裝置，在第一二極管以及最終二極管中，第一二極管的p型區(qū)域和最終二極管的n型區(qū)域被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置以外的配置，從而能夠抑制二極管被靜電放電損壞。

作為第一二極管和最終二極管的配置，尤其優(yōu)選與順向反向的、第一二極管的n型區(qū)域和最終二極管的p型區(qū)域被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置。另外，第一二極管的p型區(qū)域和最終二極管的p型區(qū)域可以被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置，或者，第一二極管的n型區(qū)域和最終二極管的n型區(qū)域也可以被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置。

另外，最終二極管可以相對(duì)于第一二極管在作為第二方向的與第一方向正交的方向上隔開(kāi)距離而配置。此外，正交并非意圖幾何學(xué)上嚴(yán)格的正交，包含制造上的偏差。

另外，最終二極管可以相對(duì)于第一二極管在作為第二方向的從與第一方向正交的方向斜向傾斜的方向上隔開(kāi)距離而配置。作為那樣的配置，優(yōu)選最終二極管相對(duì)于從輸入端子數(shù)起第二個(gè)第二二極管在與第一方向正交的方向上隔開(kāi)距離而配置。另外，優(yōu)選最終二極管以從輸出端子數(shù)起第二個(gè)二極管相對(duì)于第一二極管在與第一方向正交的方向上隔開(kāi)距離的方式被配置。

本發(fā)明所涉及的其它的半導(dǎo)體裝置具備具有主表面的基板、輸入端子和輸出端子以及多個(gè)二極管。輸入端子以及輸出端子分別形成于基板。多個(gè)二極管形成于基板，分別包含n型區(qū)域以及p型區(qū)域，從輸入端子依次串聯(lián)連接并連接至輸出端子。在多個(gè)二極管的各個(gè)中，在n型區(qū)域和p型區(qū)域位于俯視的方式下，p型區(qū)域形成為與n型區(qū)域的一部分相接。串聯(lián)連接的多個(gè)二極管具備：第一串聯(lián)連接部和第二串聯(lián)連接部，第一串聯(lián)連接部從輸入端子沿第一方向延伸，電流以從輸入端子離開(kāi)的方式流動(dòng)。第二串聯(lián)連接部包含電流以接近輸入端子的方式流動(dòng)的部分。在第一串聯(lián)連接部中包含從輸入端子數(shù)起第一個(gè)第一二極管。在第二串聯(lián)連接部中包含從輸出端子數(shù)起第一個(gè)二極管以外的、最接近第一二極管的中間二極管。中間二極管相對(duì)于第一二極管在與第一方向交叉的第二方向上隔開(kāi)距離而配置。在第一二極管以及中間二極管中，第一二極管的p型區(qū)域和中間二極管的n型區(qū)域被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置以外的配置。

根據(jù)其它的半導(dǎo)體裝置，在第一二極管和最接近第一二極管的中間二極管中，第一二極管的p型區(qū)域和中間二極管的n型區(qū)域被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置以外的配置，從而能夠抑制二極管被靜電放電損壞。

作為第一二極管和中間二極管的配置，尤其優(yōu)選與順向和反向的、第一二極管的n型區(qū)域和中間二極管的p型區(qū)域被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置。另外，第一二極管的p型區(qū)域和中間二極管的p型區(qū)域可以被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置，或者第一二極管的n型區(qū)域和中間二極管的n型區(qū)域也可以被設(shè)定成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置。

另外，中間二極管可以相對(duì)于第一二極管在作為第二方向的與第一方向正交的方向上隔開(kāi)距離而配置。此外，正交并非意圖幾何學(xué)上嚴(yán)格的正交，包含制造上的偏差。

另外，中間二極管可以相對(duì)于第一二極管在作為第二方向的從與第一方向正交的方向斜向傾斜的方向上隔開(kāi)距離而配置。作為那樣的配置，優(yōu)選中間二極管相對(duì)于從輸入端子數(shù)起第二個(gè)第二二極管在與第一方向正交的方向上隔開(kāi)距離而配置。另外，優(yōu)選中間二極管以從輸入端子數(shù)起中間二極管的前一個(gè)二極管相對(duì)于第一二極管在與第一方向正交的第二方向上隔開(kāi)距離的方式被配置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖2是該實(shí)施方式1中，圖1所示的剖面線ii－ii的局部剖視圖。

圖3是表示比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖4是圖3所示的剖面線iv－iv的局部剖視圖。

圖5是表示該實(shí)施方式1中，第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖6是表示該實(shí)施方式1中，第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖8是表示該實(shí)施方式2中，第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖9是表示該實(shí)施方式2中，第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖10是表示該實(shí)施方式2中，第三變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖12是表示該實(shí)施方式3中，第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖13是表示該實(shí)施方式3中，第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖14是表示該實(shí)施方式3中，第三變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖16是表示該實(shí)施方式4中，第一變形例的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖17是表示該實(shí)施方式4中，第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖18是表示該實(shí)施方式4中，第三變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖19是表示以往的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的配置的局部俯視圖。

圖20是表示以往的半導(dǎo)體裝置中的、串聯(lián)連接的二極管的其它的配置的局部俯視圖。

具體實(shí)施方式

如前述，在作為雙極晶體管的esd保護(hù)元件的二極管中，伴隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化，采用使串聯(lián)連接的一系列的二極管在其中途折返的折返圖案。

在過(guò)度的靜電放電進(jìn)入到輸入端子的情況下，可知在多個(gè)二極管一直線狀地配置的圖案中，損壞從輸入端子起第一個(gè)二極管開(kāi)始發(fā)展。另一方面，在折返圖案中，有輸入端子和輸出端子接近的情況，例如認(rèn)為電流在布線和布線最接近的位置等中泄漏而引起損壞，但具體而言幾乎沒(méi)有進(jìn)行解析。因此，盡可能使輸入端子和輸出端子分離配置被作為設(shè)計(jì)的基本方針。

本次，發(fā)明人針對(duì)各種折返圖案進(jìn)行esd試驗(yàn)，得到與由于二極管的靜電放電所造成的損壞有關(guān)的見(jiàn)解。作為esd試驗(yàn)，進(jìn)行了hbm(humanbodymodel：人體模型)試驗(yàn)。hbm試驗(yàn)是指模擬蓄積于人體的電荷從人體向電子部件放電的現(xiàn)象的試驗(yàn)，已知為最常見(jiàn)的esd試驗(yàn)。以下，在各實(shí)施方式中，具體地對(duì)通過(guò)該hbm試驗(yàn)所獲得的、二極管不易被損壞的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施方式1

此處，對(duì)從輸入端子數(shù)起第一個(gè)二極管和從輸出端子數(shù)起第一個(gè)(從輸入端子數(shù)起最終一個(gè))的二極管對(duì)置的配置的第一方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1以及圖2所示，在半導(dǎo)體裝置1中的n型的gaas基板2，作為esd保護(hù)元件，形成有分別包含n型區(qū)域nr以及p型區(qū)域pr的多個(gè)二極管d。多個(gè)二極管d串聯(lián)電連接。串聯(lián)連接的多個(gè)二極管d中的、位于一端側(cè)的二極管d的p型區(qū)域pr電連接輸入端子8，位于另一端側(cè)的二極管d的n型區(qū)域nr電連接輸出端子9。

多個(gè)二極管d的各個(gè)例如通過(guò)圖2所示的p型分離區(qū)域3而彼此電分離。另外，在多個(gè)二極管d的各個(gè)中，如圖1所示，從俯視的方向?qū)型區(qū)域nr一分為二，在n型區(qū)域nr和p型區(qū)域pr位于俯視的方式下，p型區(qū)域pr形成為與n型區(qū)域nr的一個(gè)區(qū)域的面相接。此外，該說(shuō)明書(shū)中所謂的“俯視”意味著二維的圖案，意味著從與基板的主表面幾乎垂直的方向觀察時(shí)的圖案。

多個(gè)二極管d如圖2所示，在通過(guò)布線5將彼此相鄰的一個(gè)二極管d的n型區(qū)域nr的上表面和另一個(gè)二極管d的p型區(qū)域pr的上表面電連接的方式下，使輸入端子8與輸出端子9之間順向串聯(lián)連接。布線5例如由金(au)形成，在該布線5與p型區(qū)域pr的上表面(n型區(qū)域nr的上表面)之間形成有阻止金的擴(kuò)散的阻擋金屬4(參照?qǐng)D2)。此外，在圖1等中，在附加二極管的導(dǎo)電型的符號(hào)的關(guān)系上，位于p型區(qū)域pr等的上表面的布線的部分未被圖示。

如圖1所示，在多個(gè)二極管d的連接圖案中配置有一個(gè)折返圖案。通過(guò)配置折返圖案，在多個(gè)二極管d的連接圖案中包括從輸入端子8沿x方向延伸且電流以離開(kāi)輸入端子8的方式流動(dòng)的串聯(lián)連接圖案11(第一串聯(lián)連接部)和包括以電流以朝向輸入端子8側(cè)接近的方式流動(dòng)的部分的串聯(lián)連接圖案12(第二串聯(lián)連接部)。串聯(lián)連接圖案11和串聯(lián)連接圖案12包含幾乎平行地配置的部分。

在串聯(lián)連接圖案11中包含從輸入端子8數(shù)起第一個(gè)二極管df。第一個(gè)二極管df在靜電進(jìn)入到輸入端子的情況下，被施加最高的電壓。另外，在串聯(lián)連接圖案12中包含從輸出端子9數(shù)起第一個(gè)，即，從輸入端子8數(shù)起最終一個(gè)的二極管dl。二極管dl相對(duì)于二極管df在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。

在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。此處，“直接對(duì)置”是指二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在n型區(qū)域nr與p型區(qū)域pr之間不夾設(shè)其它的二極管等地俯視時(shí)對(duì)置。

以覆蓋該多個(gè)二極管d以及布線5等的方式在gaas基板2上形成有硅氮化膜6(參照?qǐng)D2)。并且，以覆蓋硅氮化膜6的方式例如形成有聚酰亞胺等絕緣膜7(參照?qǐng)D2)。此外，在半導(dǎo)體裝置1的gaas基板2的規(guī)定區(qū)域中，作為應(yīng)通過(guò)二極管d(esd保護(hù)元件)保護(hù)的半導(dǎo)體元件，例如形成有具有平臺(tái)結(jié)構(gòu)的異質(zhì)接合型的雙極晶體管(未圖示)。

在具備具有平臺(tái)結(jié)構(gòu)的雙極晶體管的半導(dǎo)體裝置中，二極管d在分別形成雙極晶體管的集電極(n型)以及基極(p型)時(shí)同時(shí)被形成。即，在形成集電極時(shí)，形成二極管d的n型區(qū)域nr，在形成基極時(shí)，形成二極管d的p型區(qū)域pr。由此，二極管d也為平臺(tái)結(jié)構(gòu)。

在作為上述的半導(dǎo)體裝置1的esd保護(hù)元件的二極管d中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置，若從輸入端子8觀察，則由于從二極管df的n型區(qū)域nr向二極管dl的p型區(qū)域pr變成逆向，所以耐壓變高。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電而損壞二極管d這一情況。對(duì)于這一點(diǎn)，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置對(duì)比來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

如圖3以及圖4所示，在比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置101的n型的gaas基板102中，在輸入端子108與輸出端子109之間，多個(gè)二極管jd通過(guò)布線105串聯(lián)電連接。在多個(gè)二極管jd的各個(gè)中，將n型區(qū)域jnr的上表面一分為二，在n型區(qū)域jnr和p型區(qū)域jpr位于俯視的方式下，p型區(qū)域jpr形成為與n型區(qū)域jnr的上表面相接。

在多個(gè)二極管jd的連接圖案中配置有一個(gè)折返圖案、電流以向x方向離開(kāi)輸入端子108的方式流動(dòng)的串聯(lián)連接圖案111以及電流以接近輸入端子108的方式流動(dòng)的串聯(lián)連接圖案112。在串聯(lián)連接圖案111中包含從輸入端子108數(shù)起第一個(gè)二極管jdf。另外，在串聯(lián)連接圖案112中包含從輸入端子108數(shù)起最終一個(gè)的二極管jdl。

二極管jdl相對(duì)于二極管jdf在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。在該二極管jdf以及二極管jdl中，二極管jdf的p型區(qū)域jpr和二極管jdl的n型區(qū)域jnr以俯視時(shí)直接對(duì)置的方式配置。比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置101如上述那樣構(gòu)成。

在比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置中，從輸入端子108數(shù)起第一個(gè)二極管jdf和從輸出端子109數(shù)起第一個(gè)二極管，即，從輸入端子108數(shù)起最終一個(gè)的二極管jdl在俯視時(shí)對(duì)置。而且，另外，二極管jdf的p型區(qū)域jpr和二極管jdl的n型區(qū)域jnr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

在該配置中，若通過(guò)esd試驗(yàn)的脈沖應(yīng)力對(duì)輸入端子108施加數(shù)百v左右的電壓，則在二極管jdf與二極管jdl之間被沿順向施加電壓。因此，電流容易泄露，知曉了在電流泄漏的瞬間產(chǎn)生熱損壞而導(dǎo)致故障這一情況。

相對(duì)于比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置101，在上述的半導(dǎo)體裝置1中，雖然從輸入端子8數(shù)起第一個(gè)二極管df和從輸入端子8數(shù)起最終一個(gè)的二極管dl在俯視時(shí)對(duì)置，但二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

因此，在對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，在二極管df與二極管dl之間被沿逆向施加電壓。由此，與在二極管jdf與二極管jdl之間被沿順向施加電壓的情況下相比，從二極管df向二極管dl電流不易泄漏。結(jié)果，知曉了能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在上述的半導(dǎo)體裝置1中，作為折返圖案，列舉折返的位置為一個(gè)位置的情況的例子來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明，但折返的位置并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置。這樣，在上述的半導(dǎo)體裝置1中，配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度變高，能夠有助于半導(dǎo)體裝置1的微細(xì)化。

(方式1第一變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dl中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第一變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖5所示，在第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1a中，二極管dl相對(duì)于二極管df在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在方式1的第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1a中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)直接對(duì)置。由此，在對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管jdf與二極管jdl之間被沿順向施加電壓的比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置101(參照?qǐng)D3以及圖4)相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

(方式1第二變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dl中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第二變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖6所示，在第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1b中，二極管dl相對(duì)于二極管df在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在方式1的第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1b中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。由此，在對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管jdf與二極管jdl之間被沿順向施加電壓的比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置101(參照?qǐng)D3以及圖4)相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在方式1的第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1a以及第二變形例的半導(dǎo)體裝置1b中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1a、1b的微細(xì)化。

實(shí)施方式2

此處，對(duì)從輸入端子數(shù)起第一個(gè)二極管和從輸入端子數(shù)起最終一個(gè)的二極管對(duì)置的配置的第二方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖7所示，在半導(dǎo)體裝置1c中，從輸入端子8數(shù)起最終一個(gè)的二極管dl相對(duì)于從輸入端子8數(shù)起第二個(gè)二極管dsf在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。即，被施加最高的電壓的從輸入端子8數(shù)起第一個(gè)二極管df和二極管dl的配置關(guān)系中，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置(斜向?qū)χ门渲?。

在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1c中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。由此，與對(duì)比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dl之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在上述的半導(dǎo)體裝置1c中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1c的微細(xì)化。

(方式2第一變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dl中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第一變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖8所示，在第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1d中，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置(斜向?qū)χ?。并且，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖7或者圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1、1d相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在方式2中的第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1d中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向?qū)χ?。由此，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地在對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dl之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

(方式2第二變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dl中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第二變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖9所示，在第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1e中，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置(斜向?qū)χ?。并且，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖7或者圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1、1d相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在方式2中的第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1e中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)斜向?qū)χ?。由此，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dl之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在方式2的第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1d以及第二變形例的半導(dǎo)體裝置1e中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1d、1e的微細(xì)化。

另外，在半導(dǎo)體裝置1c、1d、1e中，二極管dl和二極管dsf在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。因此，在二極管dl和二極管dsf中，優(yōu)選二極管dsf的p型區(qū)域pr和二極管dl的n型區(qū)域nr成在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置(順向)以外的配置。

并且，在包括方式2的第一變形例以及第二變形例的上述的各半導(dǎo)體裝置1d、1e中，作為二極管df與二極管dl的斜向?qū)χ门渲?，列舉在二極管dl相對(duì)于二極管dsf在y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式下，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置的情況的例子來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明。

作為斜向?qū)χ门渲茫⒉幌抻谠~，例如如圖10所示的半導(dǎo)體裝置1f那樣，也可以是在二極管dl從與二極管df在y方向上隔開(kāi)距離的位置在x方向上錯(cuò)開(kāi)一些的位置上配置二極管dl這樣的斜向?qū)χ门渲?方式2第三變形例)。

即使是這樣的斜向?qū)χ门渲玫陌雽?dǎo)體裝置1f，通過(guò)二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr以不成為順向的方式配置為俯視時(shí)斜向?qū)χ?，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

另外，在上述的半導(dǎo)體裝置1c、1d、1e中，作為二極管df和二極管dl的斜向?qū)χ门渲?，例舉最終一個(gè)的二極管dl相對(duì)于第二個(gè)二極管dsf在y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式(錯(cuò)開(kāi)一個(gè)二極管一個(gè))的斜向?qū)χ门渲玫睦印?/p>

作為斜向?qū)χ门渲?，也可以是最終一個(gè)的二極管dl相對(duì)于從輸入端子起第三個(gè)二極管(未圖示)在y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式(錯(cuò)開(kāi)兩個(gè)二極管)的斜向?qū)χ门渲谩?/p>

實(shí)施方式3

此處，對(duì)從輸入端子數(shù)起第一個(gè)二極管和從輸入端子數(shù)起最終一個(gè)的二極管對(duì)置的配置的第三方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖11所示，在半導(dǎo)體裝置1g中，在從輸入端子數(shù)起最終一個(gè)的之前一個(gè)二極管dsl相對(duì)于二極管df在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式下，二極管dl和二極管df相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置(斜向?qū)χ门渲?。另外，在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。

并且，二極管df和最接近二極管df的二極管dsl被配置為二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dsl的n型區(qū)域nr直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1g中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。另外，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dsl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

由此，與對(duì)比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dl之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。另外，電流也不易從二極管df向二極管dsl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在上述的半導(dǎo)體裝置1g中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1g的微細(xì)化。

(方式3第一變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dl中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第一變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖12所示，在第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1h中，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置(斜向?qū)χ门渲?。另外，在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。

并且，二極管df和最接近二極管df的二極管dsl被配置為二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dsl的p型區(qū)域pr直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖11或者圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1、1g相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1h中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dl的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。另外，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dsl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

由此，與對(duì)比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dl之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。另外，電流也不易從二極管df向二極管dsl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

(方式3第二變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dl中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第二變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖13所示，在第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1k中，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離而配置(斜向?qū)χ门渲?。另外，在該二極管df以及二極管dl中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。

并且，二極管df和最接近二極管df的二極管dsl被配置為二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dsl的p型區(qū)域pr直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖11或者圖1、1g所示的半導(dǎo)體裝置1相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1k中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)斜向直接對(duì)置。另外，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dsl的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

由此，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dl之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dl泄漏。另外，電流也不易從二極管df向二極管dsl泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在方式3的第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1h以及第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1k中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1h、1k的微細(xì)化。

另外，在包含方式3的第一變形例以及第二變形例的上述的各半導(dǎo)體裝置1g、1h、1k中，作為二極管df和二極管dl的斜向?qū)χ门渲?，列舉在二極管dsl相對(duì)于二極管df在y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式下，二極管df和二極管dl相對(duì)于x方向(或者y方向)斜向隔開(kāi)距離配置的情況的例子來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明。

作為斜向?qū)χ门渲?，并不限于此，例如如圖14所示的半導(dǎo)體裝置1l那樣，也可以是在二極管dl從與二極管df在y方向隔開(kāi)距離的位置在x方向上錯(cuò)開(kāi)一些的位置上配置二極管dl這樣的斜向?qū)χ门渲?方式3第三變形例)。

即使是這樣的斜向?qū)χ门渲玫陌雽?dǎo)體裝置1l，通過(guò)在二極管df以及二極管dl中的n型區(qū)域nr和p型區(qū)域pr的配置以及二極管df以及二極管dsl中的n型區(qū)域nr和p型區(qū)域pr的配置中，以不成為順向的方式配置為對(duì)置，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

另外，在上述的半導(dǎo)體裝置1g、1h、1k中，作為二極管df和二極管dl的斜向?qū)χ门渲茫信e了最終一個(gè)的前一個(gè)二極管dsl相對(duì)于第一個(gè)二極管df在y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式(錯(cuò)開(kāi)一個(gè)二極管)的斜向?qū)χ门渲玫睦印?/p>

作為斜向?qū)χ门渲?，也可以是從最終一個(gè)的前兩個(gè)二極管(未圖示)相對(duì)于第一個(gè)二極管df在y方向上隔開(kāi)距離而配置的方式(錯(cuò)開(kāi)兩個(gè)二極管)的斜向?qū)χ门渲?。此時(shí)，在二極管df和最終一個(gè)的前兩個(gè)二極管中，優(yōu)選二極管df的p型區(qū)域和最終一個(gè)的前兩個(gè)二極管的n型區(qū)域成為在俯視時(shí)直接對(duì)置的配置(順向)以外的配置。

實(shí)施方式4

此處，對(duì)從輸入端子數(shù)起第一個(gè)二極管和最接近該第一個(gè)二極管的二極管的配置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。此外，作為最接近第一個(gè)二極管的二極管，除了從輸入端子數(shù)起最終一個(gè)二極管。

如圖15所示，在半導(dǎo)體裝置1m中，從輸入端子8數(shù)起第k個(gè)(最終一個(gè)以外)的二極管dm最接近二極管df。該二極管dm相對(duì)于二極管df在與x方向大致正交的y方向上隔開(kāi)距離而配置。在該二極管df以及二極管dm中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dm的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1m中，在被施加最高的電壓的二極管df和最接近該二極管df的二極管dm中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dm的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

由此，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dm之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dm泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在上述的半導(dǎo)體裝置1m中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1m的微細(xì)化。

(方式4第一變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dm中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第一變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖16所示，在第一變形例的半導(dǎo)體裝置1n中，二極管df和二極管dm在y方向上隔開(kāi)距離而配置。在該二極管df以及二極管dm中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dm的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖15或者圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1、1m相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1n中，在被施加最高的電壓的二極管df和最接近該二極管df的二極管dm中，二極管df的n型區(qū)域nr和二極管dm的n型區(qū)域nr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

由此，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dm之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dm泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

(方式4第二變形例)

對(duì)二極管df以及二極管dm中的、p型區(qū)域pr和n型區(qū)域nr的配置的第二變形例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖17所示，在第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1p中，二極管df和二極管dm在y方向上隔開(kāi)距離而配置。在該二極管df以及二極管dm中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dm的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。此外，對(duì)于除此以外的結(jié)構(gòu)，由于與圖15或者圖1等所示的半導(dǎo)體裝置1、1m相同，所以同一部件附加同一符號(hào)，除了需要的情況，不重復(fù)其說(shuō)明。

在上述的半導(dǎo)體裝置1p中，在被施加最高的電壓的二極管df、和最接近該二極管df的二極管dm中，二極管df的p型區(qū)域pr和二極管dm的p型區(qū)域pr在俯視時(shí)直接對(duì)置。

由此，與比較例所涉及的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D3、圖4)說(shuō)明的同樣地對(duì)輸入端子8施加數(shù)百v左右的電壓的情況下，與在二極管df與二極管dm之間被沿順向施加電壓的配置相比，電流不易從二極管df向二極管dm泄漏。結(jié)果，能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在方式4的第一變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1n以及第二變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置1p中，折返圖案并不限于一個(gè)位置，也可以根據(jù)與其它的半導(dǎo)體元件(未圖示)的圖案等的關(guān)系設(shè)置多個(gè)位置，能夠提高配置作為esd保護(hù)元件的二極管d的區(qū)域(圖案)的自由度，并能夠有助于半導(dǎo)體裝置1n、1p的微細(xì)化。

另外，作為二極管df和二極管dm的配置，列舉二極管df和二極管dm在y方向上隔開(kāi)距離而配置的情況的例子來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以如圖18所示的半導(dǎo)體裝置1r那樣，在二極管dm從與二極管df在y方向隔開(kāi)距離的位置在x方向(正或者負(fù))上錯(cuò)開(kāi)一些的位置上配置二極管dm這樣的配置(參照雙點(diǎn)劃線)(方式4第三變形例)。在這樣的對(duì)置配置的半導(dǎo)體裝置1r中，也能夠抑制由于靜電放電所造成的二極管d的損壞或者誤動(dòng)作等。

此外，在各實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置1～1r中，作為通過(guò)二極管d保護(hù)的半導(dǎo)體元件，列舉了雙極晶體管的例子，但只要是具有平臺(tái)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，則并不限于雙極晶體管。

本次公開(kāi)的實(shí)施方式是例示的，并不限于此。本發(fā)明并不是上述所說(shuō)明的范圍，而由權(quán)利要求書(shū)所示，意圖包含在與權(quán)利要求書(shū)均等的意義以及范圍中的全部變更。

工業(yè)上的利用可能性

本發(fā)明可有效地利用于作為esd保護(hù)元件而具備串聯(lián)連接的二極管的半導(dǎo)體裝置。

符號(hào)說(shuō)明

1…半導(dǎo)體裝置，2…gaas基板，3…p型分離區(qū)域，4…阻擋金屬，5…布線，6…硅氮化膜，7…絕緣膜，8…輸入端子，9…輸出端子，11、12…串聯(lián)連接圖案，d、df、dsf、dsl、dl、dm…二極管，nr…n型區(qū)域，pr…p型區(qū)域。