JP2010245351A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010245351A JP2010245351A JP2009093389A JP2009093389A JP2010245351A JP 2010245351 A JP2010245351 A JP 2010245351A JP 2009093389 A JP2009093389 A JP 2009093389A JP 2009093389 A JP2009093389 A JP 2009093389A JP 2010245351 A JP2010245351 A JP 2010245351A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- substrate
- layer
- disposed
- drain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
【課題】ソース電極の接続に際し、余分な引き回しが無く、構造が簡単であり、接地インダクタンスを有効に低減化可能なマイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯の半導体装置を提供する。
【解決手段】基板10上に配置された窒化物系化合物半導体層12と、窒化物系化合物半導体層12上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層18からなる活性領域AAと、活性領域AA上に配置されたゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22と、それぞれゲート電極24およびドレイン電極22に接続され、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する方向の窒化物系化合物半導体層12上に配置されたゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2と、ゲート電極24,ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する他方の方向の基板10の端面に配置され、ソース電極20と接続された端面電極SCとを備える。
【選択図】図1
【解決手段】基板10上に配置された窒化物系化合物半導体層12と、窒化物系化合物半導体層12上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層18からなる活性領域AAと、活性領域AA上に配置されたゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22と、それぞれゲート電極24およびドレイン電極22に接続され、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する方向の窒化物系化合物半導体層12上に配置されたゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2と、ゲート電極24,ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する他方の方向の基板10の端面に配置され、ソース電極20と接続された端面電極SCとを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体装置に関し、特に、接地インダクタンスを低減化可能なマイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯で動作する半導体装置に関する。
GaN(Gallium Nitride)などの化合物半導体を用いた電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)は、優れた高周波特性を有し、マイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯で動作する半導体装置として広く実用化されている。
従来の半導体装置の模式的平面パターン構成は、図7に示すように表され、図7のI−I線の沿う模式的断面構造は、図8に示すように表される。
従来の半導体装置の模式的平面パターン構成は、図7および図8に示すように、例えば、SiCからなる基板10と、基板10上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22と、基板10上に配置され、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成したゲート端子電極GE1,GE2,GE3、ソース端子電極SE1,SE2,…,SE4およびドレイン端子電極DEと、ソース端子電極SE1,SE2,…,SE4にそれぞれ接続された端面電極SC1,SC2,…,SC4とを備える。
ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が複数のフィンガー形状を有する部分は、図8に示すように、AlGaN層18と2次元電子ガス(2DEG:Two Dimensional Electron Gas)層16からなる活性領域AAを形成する。2DEG層16は、AlGaN層18とGaNエピタキシャル成長層12との界面に形成される。ソース電極20およびドレイン電極22は、AlGaN層18とオーミック接触を形成し、ゲート電極24は、AlGaN層18とショットキー(Schottky)接触を形成する。
図7の例では、基板10の一方の端にゲート端子電極GE1,GE2,GE3、ソース端子電極SE1,SE2,…,SE4が配置され、他方の端にドレイン端子電極DEが配置される。
図7および図8に示すように、ソース端子電極SE1,SE2,…,SE4に対して、それぞれ端面電極SC1,SC2,…,SC4が形成され、基板10の裏面に形成された接地導体BEと接続されている。端面電極SC1,SC2,…,SC4は、例えばTiからなるバリア金属層30と、バリア金属層30上に形成され、Auからなる接地用金属層32から構成される。ソース電極20およびソース端子電極SE1,SE2,…,SE4に対して、このような端面電極SC1,SC2,…,SC4を形成する理由は、半導体装置の高周波特性に悪影響を及ぼす接地インダクタンスを低減するためである。
そして、基板10上に設けた回路素子を接地する場合、基板10の端面に形成された端面電極SC1,SC2,…,SC4を介して、回路素子と基板10の裏面に形成した接地導体BEとが電気的に接続される。
尚、ゲート端子電極GE1,GE2,GE3は、ボンディングワイヤなどで周辺の半導体チップに接続され、また、ドレイン端子電極DEも、ボンディングワイヤなどで周辺の半導体チップに接続される。
一方、側面メタライズ部を有する半導体チップにおいて、チップの4つの側面のうち、少なくとも1側面がチップ表面に対して垂直でないことを特徴とする半導体装置については、既に開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
端面電極SC1,SC2,…,SC4は、加工が容易な反面、ゲート電極24に対する給電用のパッド電極となるゲート端子電極GE1,GE2,GE3が、ソース端子電極SE1,SE2,…,SE4と同じ接地側に配置されるため、ソース電極20およびソース端子電極SE1,SE2,…,SE4の接地に際し余分な引き回しが必要となり、接地インダクタンスが有効に低減できないという問題点がある。また、側面メタライズによる接地方法に代え、裏面からのVIAホールを介した接地電極の形成方法も開示されているが、GaNに対するVIAホール形成は、GaN結晶の硬度が高いため、製造上の困難性を伴う。
本発明の目的は、ソース電極の接続に際し、余分な引き回しが無く、構造が簡単であり、接地インダクタンスを有効に低減化可能なマイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯の半導体装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、基板と、前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、前記活性領域上に配置されたゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、それぞれ前記ゲート電極および前記ドレイン電極に接続され、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する一方の方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置されたゲート端子電極およびドレイン端子電極と、前記ゲート電極,前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する他方の方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、前記ソース電極と接続された端面電極とを備える半導体装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、前記活性領域上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する一方の方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、前記ゲート電極および前記ドレイン電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて接続したゲート端子電極およびドレイン端子電極と、前記ゲート電極,前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する他方の方向の前記基板の端面に配置され、前記ソース電極と接続された端面電極とを備える半導体装置が提供される。
本発明によれば、ソース電極の接続に際し、余分な引き回しが無く、構造が簡単であり、接地インダクタンスを低減化可能なマイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯の半導体装置を提供することができる。
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
[第1の実施の形態]
(素子構造)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の模式的平面パターン構成は、図1に示すように表される。また、図1のII−II線に沿う模式的断面構造は、図2に示すように表される。
(素子構造)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の模式的平面パターン構成は、図1に示すように表される。また、図1のII−II線に沿う模式的断面構造は、図2に示すように表される。
第1の実施の形態に係る半導体装置は、図1〜図2に示すように、基板10と、基板10上に配置された窒化物系化合物半導体層12と、窒化物系化合物半導体層12上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18からなる活性領域AAと、活性領域AA上に配置されたゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22と、それぞれゲート電極24およびドレイン電極22に接続され、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する一方の方向の窒化物系化合物半導体層12上に配置されたゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2と、ゲート電極24,ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する他方の方向の窒化物系化合物半導体層12上に配置され、ソース電極20と接続された端面電極SCとを備える。
また、第1の実施の形態に係る半導体装置は、図1〜図2に示すように、基板10と、基板10上に配置された窒化物系化合物半導体層12と、窒化物系化合物半導体層12上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18からなる活性領域AAと、活性領域AA上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22と、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する一方の方向の窒化物系化合物半導体層12上に配置され、ゲート電極24およびドレイン電極22ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて接続したゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2と、ゲート電極24,ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する他方の方向の基板10の端面に配置され、ソース電極20と接続された端面電極SCとを備える。
ゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2は、複数のゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する方向に配置される。
一方、端面電極SCは、ゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2を含まない基板10の1辺の側面であって、ゲート電極24,ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する他方の方向の基板10の端面に配置される。
端面電極SCは、複数のソース電極20(S1)〜20(S9)に対して共通に形成されており、かつ電気的に共通に接続される。第1の実施の形態に係る半導体装置は、図1〜図2に示すように、端面電極SCが配置される基板10の1辺には、ゲート端子電極GLおよびドレイン端子電極DLを含まないため、例えば、ソース電極20とゲート端子電極GLが短絡する可能性が低減される。したがって、図7に示される従来例のように端面電極を分離形成する必要がなく、構造が簡単化されている。
端面電極SCは、図2に示すように、Ti層若しくはTi/Pt層などからなるバリア金属層30と、バリア金属層30上に配置され、Au層からなる接地用金属層32との積層構造によって形成されている。端面電極SCは、基板10の裏面に配置される接地導体BEに接続される。
このように端面電極SCは、ゲート端子電極GL1、GL2およびドレイン端子電極DL1、DL2を含まない基板10の1辺の側面であって、ゲート電極24,ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する他方の方向の基板10の端面に配置されることから、ソース電極20との接続に際し、余分な引き回しが無く、接地インダクタンスを有効に低減することができ、接地インダクタンスに伴う負帰還を低減することができる。
また、図1において、Aで示されるドレイン引き出し電極(上層)とゲート引き出し電極(下層)の交差部は、エアギャップ構造によって、電気的短絡を防止している。同様に、Bで示されるゲート引き出し電極(上層)とドレイン引き出し電極(下層)の交差部は、エアギャップ構造によって、電気的短絡を防止している。なお、ゲート端子電極GL1、GL2は、ゲートコンタクトCGを介して、それぞれの対応するゲート引き出し電極と接続されている。
図1〜図2においては、ゲート電極24とソース電極20間、ゲート電極24とドレイン電極22間、およびゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22の下層のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18が活性領域AAを構成する。
図1において、III−III線に沿う模式的断面構造は、図3〜図5に示される第1の実施の形態に係る半導体装置の構成例1〜構成例3に対応する。
(構成例1)
第1の実施の形態に係る半導体装置は、図3に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上に配置されたソース電極20,ゲート電極24およびドレイン電極22とを備える。GaNエピタキシャル成長層12上のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18との界面には、2DEG層16が形成されている。図3に示す半導体装置では、高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)が構成されている。
第1の実施の形態に係る半導体装置は、図3に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上に配置されたソース電極20,ゲート電極24およびドレイン電極22とを備える。GaNエピタキシャル成長層12上のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18との界面には、2DEG層16が形成されている。図3に示す半導体装置では、高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)が構成されている。
(構成例2)
第1の実施の形態に係る半導体装置の別の構成例は、図4に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたソース領域26およびドレイン領域28と、ソース領域26上に配置されたソース電極20,GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたゲート電極24およびドレイン領域28上に配置されたドレイン電極22とを備える。
第1の実施の形態に係る半導体装置の別の構成例は、図4に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたソース領域26およびドレイン領域28と、ソース領域26上に配置されたソース電極20,GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたゲート電極24およびドレイン領域28上に配置されたドレイン電極22とを備える。
GaNエピタキシャル成長層12とゲート電極24との界面には、ショットキーコンタクト(Schottky Contact)が形成されている。図4に示す構成例2の半導体装置では、金属−半導体電界効果トランジスタ(MESFET:Metal Semiconductor Field Effect Transistor)が構成されている。
(構成例3)
第1の実施の形態に係る半導体装置の更に別の構成例は、図5に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上に配置されたソース電極20およびドレイン電極22と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上のリセス部に配置されたゲート電極24と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18とを備える。GaNエピタキシャル成長層12上のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18との界面には、2DEG層16が形成されている。図5に示す半導体装置は、HEMTに相当している。
第1の実施の形態に係る半導体装置の更に別の構成例は、図5に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上に配置されたソース電極20およびドレイン電極22と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上のリセス部に配置されたゲート電極24と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18とを備える。GaNエピタキシャル成長層12上のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18との界面には、2DEG層16が形成されている。図5に示す半導体装置は、HEMTに相当している。
ソース電極20およびドレイン電極22は、例えば、Ti/Alなどで形成される。
ゲート電極24は、例えばNi/Auなどで形成することができる。
また、基板10は、SiC基板、GaAs基板、GaN基板、SiC基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、Si基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、SiC基板上にGaN/AlGaNからなるヘテロ接合エピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板若しくはダイヤモンド基板のいずれかを備えていてもよい。
また、上記の実施形態においては、活性領域AA以外の窒化物系化合物半導体層12を電気的に不活性な素子分離領域として用いているが、素子分離領域の他の形成方法としては、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18および窒化物系化合物半導体層12の深さ方向の一部まで、イオン注入により形成することもできる。イオン種としては、例えば、窒素(N)、アルゴン(Ar)などを適用することができる。また、イオン注入に伴うドーズ量は、例えば、約1×1014 (ions/cm2)であり、加速エネルギーは、例えば、約100keV〜200keVである。
素子分離領域上およびデバイス表面上には、パッシベーション用の絶縁層(図示省略)が形成されている。この絶縁層としては、例えば、PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法によって堆積された窒化膜、アルミナ(Al2O3)膜、酸化膜(SiO2)、酸窒化膜(SiON)などで形成することができる。
第1の実施の形態に係る半導体装置によれば、ソース電極20の接地に際し、余分な引き回しが不要であり、接地インダクタンスが有効に低減された高性能な半導体装置を提供することができる。
第1の実施の形態に係る半導体装置によれば、構造が簡単であり、製造が容易で、接地インダクタンスを低減化可能なマイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯の半導体装置を提供することができる。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態に係る半導体装置の模式的平面パターン構成は、図6に示すように、第1の実施の形態に係る半導体装置の平面パターンが、基板10の中央部に配置されるドレイン端子電極DL1、DL2およびゲート端子電極GL1、GL2のパターン部分を中心にして、上下に折り返された構成を備える。
第2の実施の形態に係る半導体装置の模式的平面パターン構成は、図6に示すように、第1の実施の形態に係る半導体装置の平面パターンが、基板10の中央部に配置されるドレイン端子電極DL1、DL2およびゲート端子電極GL1、GL2のパターン部分を中心にして、上下に折り返された構成を備える。
第2の実施の形態に係る半導体装置は、第1の実施の形態に係る半導体装置と平面パターン構成が異なるのみであって、図2に対応する端面電極SC1、SC2近傍の断面構造などは、第1の実施の形態と同様であるため、重複した説明は省略する。
図6においても、図1と同様に、半導体装置の模式的断面構造は、図3〜図5に示される第1の実施の形態に係る半導体装置の構成例1〜構成例3と同様であるため、説明は省略する。
端面電極SC1、SC2は、基板10の対向する2辺に配置され、ドレイン端子電極DL1、DL2およびゲート端子電極GL1、GL2は、基板10の中央部に配置される。複数のフィンガーを有するゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22は、端面電極SC1、SC2が配置される基板10の対向する前記2辺に平行な方向に2系統並列に配置される。また、ドレイン端子電極DL1、DL2およびゲート端子電極GL1、GL2は、上下に折り返された2系統において共通に、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極24、およびドレイン電極22を束ねて接続している。
なお、第2の実施の形態に係る半導体装置において、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22の長手方向のパターン長は、第1の実施の形態と同じであっても良い。また、マイクロ波/ミリ波/サブミリ波と動作周波数が高くなるにつれて、パターン長は短く設定される。例えば、ミリ波帯においては、パターン長は、約25μm〜50μmである。
第2の実施の形態においては、複数のフィンガーを有するゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22は、端面電極SC1、SC2が配置される基板10の対向する前記2辺に平行な方向に2系統並列に配置される例が開示されているが、2系統に限定されず、共通ソース電極を介して、複数系統、マトリックス状に配置されていてもよい。
第2の実施の形態に係る半導体装置によれば、ソース電極20の接地に際し、余分な引き回しが不要であり、接地インダクタンスが有効に低減された高性能な半導体装置を提供することができる。
第2の実施の形態に係る半導体装置によれば、構造が簡単であり、製造が容易で、接地インダクタンスを低減化可能なマイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯の半導体装置を提供することができる。
[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第1の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
上記のように、本発明は第1の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
なお、本発明の半導体装置としては、FET,HEMT,MESFETに限らず、LDMOS(Lateral Doped Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)やヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT:Hetero-junction Bipolar Transistor)などの増幅素子、メムス(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)素子などにも適用できることは言うまでもない。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
本発明の半導体装置は、内部整合型電力増幅素子、電力MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)、マイクロ波電力増幅器、ミリ波電力増幅器、高周波MEMS素子などの幅広い分野に適用可能である。
10…基板
12…窒化物系化合物半導体層(GaNエピタキシャル成長層)
16…2次元電子ガス(2DEG)層
18…アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)
20,S1,S2,…,S9…ソース電極
22,D1,D2,…,D8…ドレイン電極
24,G1,G2,…,G16…ゲート電極
26…ソース領域
28…ドレイン領域
30…バリア金属層
32…接地用金属層
34…素子分離領域
36…層間絶縁膜
SC,SC1,SC2…端面電極
DL,DL1,DL2…ドレイン端子電極
GL,GL1,GL2…ゲート端子電極
AA…活性領域
CG…ゲートコンタクト
A,B…交差部
12…窒化物系化合物半導体層(GaNエピタキシャル成長層)
16…2次元電子ガス(2DEG)層
18…アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)
20,S1,S2,…,S9…ソース電極
22,D1,D2,…,D8…ドレイン電極
24,G1,G2,…,G16…ゲート電極
26…ソース領域
28…ドレイン領域
30…バリア金属層
32…接地用金属層
34…素子分離領域
36…層間絶縁膜
SC,SC1,SC2…端面電極
DL,DL1,DL2…ドレイン端子電極
GL,GL1,GL2…ゲート端子電極
AA…活性領域
CG…ゲートコンタクト
A,B…交差部
Claims (7)
- 基板と、
前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、
前記活性領域上に配置されたゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、
それぞれ前記ゲート電極および前記ドレイン電極に接続され、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する一方の方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置されたゲート端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ゲート電極,前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する他方の方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、前記ソース電極と接続された端面電極と
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 基板と、
前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、
前記活性領域上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する一方の方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、前記ゲート電極および前記ドレイン電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて接続したゲート端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ゲート電極,前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する他方の方向の前記基板の端面に配置され、前記ソース電極と接続された端面電極と
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記端面電極は、前記基板の対向する2辺に配置され、前記ドレイン端子電極および前記ゲート端子電極は、前記基板の中央部に配置され、複数のフィンガーを有する前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記2辺に平行な方向に2系統並列に配置されたことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記ドレイン端子電極および前記ゲート端子電極は、前記2系統において共通に、それぞれ複数のフィンガーを有する前記ゲート電極、および前記ドレイン電極を束ねて接続されることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
- 前記端面電極は、バリア金属層と、前記バリア金属層上に配置された接地用金属層を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記バリア金属層はTi層若しくはTi/Pt層からなり、前記接地用金属層は、Au層からなることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
- 前記基板は、SiC基板、GaAs基板、GaN基板、SiC基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、Si基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、SiC基板上にGaN/AlGaNからなるヘテロ接合エピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板若しくはダイヤ-モンド基板のいずれかを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009093389A JP2010245351A (ja) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009093389A JP2010245351A (ja) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010245351A true JP2010245351A (ja) | 2010-10-28 |
Family
ID=43098026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009093389A Pending JP2010245351A (ja) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010245351A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012157480A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | シャープ株式会社 | 電界効果トランジスタ |
| JP2013021361A (ja) * | 2012-09-28 | 2013-01-31 | Sharp Corp | 電界効果トランジスタ |
| US10937875B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-03-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
| JP2023504767A (ja) * | 2019-10-23 | 2023-02-07 | レイセオン カンパニー | 熱誘導性湾曲を低減した半導体構造 |
-
2009
- 2009-04-07 JP JP2009093389A patent/JP2010245351A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012157480A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | シャープ株式会社 | 電界効果トランジスタ |
| JP2012238808A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Sharp Corp | 電界効果トランジスタ |
| JP2013021361A (ja) * | 2012-09-28 | 2013-01-31 | Sharp Corp | 電界効果トランジスタ |
| US10937875B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-03-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
| JP2023504767A (ja) * | 2019-10-23 | 2023-02-07 | レイセオン カンパニー | 熱誘導性湾曲を低減した半導体構造 |
| JP7493590B2 (ja) | 2019-10-23 | 2024-05-31 | レイセオン カンパニー | 熱誘導性湾曲を低減した半導体構造 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5468286B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| US8106503B2 (en) | High frequency semiconductor device | |
| CN112018175B (zh) | 一种半导体器件及其制备方法、半导体封装结构 | |
| JP7240480B2 (ja) | エンハンスメント・モード及びデプレッション・モード・トランジスタの両者を有するモノリシック・マイクロ波集積回路 | |
| JP2009111217A (ja) | 半導体装置 | |
| CN111354640B (zh) | 一种半导体器件及其制备方法 | |
| JP5631607B2 (ja) | マルチチップモジュール構造を有する高周波回路 | |
| US4298879A (en) | Field effect transistor | |
| JP2011040597A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP5468287B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP5439415B2 (ja) | Mmic用パッケージ | |
| JP2010245351A (ja) | 半導体装置 | |
| CN114695531A (zh) | 一种半导体器件及其制备方法 | |
| JP4843651B2 (ja) | 半導体装置 | |
| CN114695532B (zh) | 一种半导体器件及其制备方法 | |
| US8809907B2 (en) | Leakage barrier for GaN based HEMT active device | |
| US20240178296A1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| JP2010182830A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2010245350A (ja) | 半導体装置 | |
| JP5443769B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2010182829A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2014003077A (ja) | 高周波半導体用パッケージ | |
| JP5318051B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP5759777B2 (ja) | Mmic用パッケージ | |
| CN120201736A (zh) | 一种半导体器件及其制备方法 |