[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及在六方晶体的半导体衬底上设置有两个晶体管的半导体装置。

背景技术

在SiC等六方晶体的半导体衬底上设置彼此连接的多个晶体管的情况下，以往，以栅极电极的延伸方向朝向相同的方向的方式配置多个晶体管。此外，提出了如下技术：使一个晶体管的栅极电极的延伸方向朝向衬底的特定的结晶方位，由此，得到所希望的特性（例如，参照专利文献1的图1、2、权利要求2、3）。进而，还提出了如下技术：以栅极电极的延伸方向所成的角度为90度的方式配置两个晶体管，使特性不同的晶体管混合存在（例如，参照专利文献1的图3、权利要求4、说明书的0036段～0038段）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1  日本特开2004-327766号公报。

在以栅极电极的延伸方向朝向相同的方向的方式配置了多个晶体管的情况下，若增加晶体管的指（finger）数或晶体管单元数，则装置整体的横向宽度增加。由于封装横向宽度的限制，若使栅极间隔或单元间隔缩小，则散热性恶化，导致特性的降低。

因此，如果以栅极电极的延伸方向彼此倾斜地取向的方式配置晶体管，则能够缩短芯片横向宽度。但是，由于晶体管的特性根据使栅极电极的延伸方向朝向六方晶体的衬底的哪个方位而不同，所以，存在各晶体管的特性不同的问题。

此外，在专利文献1中公开了如下内容：以栅极电极的延伸方向所成的角度为90度的方式配置两个晶体管。但是，其目的是使特性不同的晶体管混合存在。因此，完全没有认识到使彼此连接的多个晶体管的特性均一这样的课题。由于本来并不是将多个晶体管的源极电极、漏极电极以及栅极电极彼此连接，所以，不需要使多个晶体管的特性均一。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种半导体装置，能够在不使散热性恶化的情况下缩短装置整体的横向宽度，并且，能够使各晶体管的特性均一。

本发明提供一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体衬底，由六方晶体构成；多个晶体管，设置在所述半导体衬底的c面上，所述多个晶体管的源极电极彼此连接，所述多个晶体管的漏极电极彼此连接，所述多个晶体管的栅极电极彼此连接，在从与所述半导体衬底的所述c面垂直的方向观察的俯视图中，所述多个晶体管的所述栅极电极的延伸方向彼此所成的角度是60度或者120度。

根据本发明，能够在不使散热性恶化的情况下缩短装置整体的横向宽度，并且，能够使各晶体管的特性均一。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的半导体装置的平面图。

图2是示出本发明的实施方式1的半导体装置的变形例的平面图。

图3是示出本发明的实施方式2的半导体装置的平面图。

图4是示出本发明的实施方式2的半导体装置的变形例的平面图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式的半导体装置进行说明。对相同或者对应的结构要素标注相同的附图标记，存在省略重复说明的情况。

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的半导体装置的平面图。半导体衬底1由4H-SiC、6H-SiC、GaN、蓝宝石、ZnO、AlN、BeO等六方晶体构成。在该半导体衬底1的c面上设置有晶体管2、3。

各晶体管2、3具有源极电极4、漏极电极5、配置在二者之间的栅极电极6。晶体管2的源极电极4与晶体管3的源极电极4连接，晶体管2的漏极电极5与晶体管3的漏极电极5连接，晶体管2的栅极电极6与晶体管3的栅极电极6连接。

在从与半导体衬底1的c面垂直的方向观察的俯视图中，晶体管2、3的栅极电极6的延伸方向彼此所成的角度为60度。在c面，六方晶体的半导体衬底1是60度的旋转对称，所以，能够使晶体管2、3的特性均一。此外，由于以栅极电极6的延伸方向倾斜地取向的方式配置晶体管2、3，所以，能够在不使散热性恶化的情况下缩短装置整体的横向宽度。

此处，使晶体管2、3的横向宽度为a、使纵向宽度为b。与在横向排列晶体管2、3的情况相比，倾斜（60度）地配置能够缩短装置整体的横向宽度的是下述关系成立的情况，

（式1）

。

图2是示出本发明的实施方式1的半导体装置的变形例的平面图。在该变形例中，各晶体管2、3是栅极电极6具有多个栅极指（gate finger）6a的晶体管单元。并且，两个晶体管2、3的栅极指6a的延伸方向彼此所成的角度是60度。图2的晶体管单元与图1的晶体管相比，宽度a变长，所以，使装置整体的横向宽度缩短的结构特别有效。