JP2005159157A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 GaAsからなる基板1の主面上の素子分離部9で規定された活性領域内において、ゲート電極17は、1本で形成し、ソース電極13とドレイン電極14との間では紙面上下方向に延在し、それ以外の部分では左右方向に延在するようにパターニングすることにより、活性領域外に配置されるゲート電極17の割合を減じ、ゲートパッド17Aの面積を減じる。
【選択図】 図8
Description
第1チャネル型のHEMTを有し、
前記HEMTは、基板の主面上において素子分離領域に取り囲まれた活性領域に形成されたチャネル層と、
前記チャネル層上に形成された電子供給層と、
前記電子供給層とショットキー接続するゲート電極と、
前記電子供給層とオーミック接続するソース電極およびドレイン電極とを含み、
前記ゲート電極は、平面において第1方向および前記第1方向と交差する第2方向に沿って延在しているものである。
本実施の形態1の半導体装置は、たとえば携帯電話などの移動体通信機器に搭載される高周波モジュールに含まれる高周波回路の1つであるアンテナスイッチ回路中にてスイッチング素子となるnチャネル型(第1チャネル型)のHEMTを有するものである。この本実施の形態1の半導体装置について、その製造工程に沿って説明する。
図43は、本実施の形態2のHEMTの製造工程中の要部断面図である。
2 バッファ層
2A、2C GaAs層
2B、2D AlGaAs層
3 電子供給層
4 チャネル層
4A、4E AlGaAs層
4B、4D GaAs層
4C InGaAs層
5 電子供給層
6 ショットキー層(電子供給層)
7 層間膜
8 キャップ層
9 素子分離部(素子分離領域)
9A 素子分離部(素子分離領域)
10 酸化シリコン膜
11、12 開口部
13 ソース電極
14 ドレイン電極
15 保護膜
16 開口部
17 ゲート電極(第1ゲート部)
17A ゲートパッド(第2ゲート部)
18 層間絶縁膜
19、20 開口部
21、22、23 配線
24 層間絶縁膜
25、26 開口部
27 Mo/Au/Mo膜
28 フォトレジスト膜
29、30 開口部
31 Au膜
32、33 配線
34 ポリイミド膜
35 開口部
40 HPA部
41 高周波IC部
42 ベースバンドLSI部
44 送受信用アンテナ
45 送受信切り替え用スイッチ回路
46 パワーアンプモジュール
47 高周波フィルタ
48 LNA
48A 増幅器
48B 復調回路
49 PGA
50 デジタル制御水晶発振器
51 RFVCO
52 出力制御部
53 VGA
54 変調回路
55 レギュレータ
56〜63 端子
101 半導体基板
102 ソース電極
103 ドレイン電極
104 ゲート電極
104A ゲートパッド
105 ソース配線
106 ドレイン配線
107 ゲート配線
C1 容量
Q1、Q2、Q3A、Q3B、Q4 HEMT
SW スイッチ
Claims (18)
- 第1チャネル型のHEMTを有し、
前記HEMTは、基板の主面上において素子分離領域に取り囲まれた活性領域に形成されたチャネル層と、
前記チャネル層上に形成された電子供給層と、
前記電子供給層とショットキー接続するゲート電極と、
前記電子供給層とオーミック接続するソース電極およびドレイン電極とを含み、
前記ゲート電極は、平面において第1方向および前記第1方向と交差する第2方向に沿って延在していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記HEMTは、通信機器のアンテナスイッチ回路におけるスイッチング素子であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、
前記ゲート電極のゲート長は、1μm以下であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項3記載の半導体装置において、
前記ゲート電極は、前記第1方向および前記第2方向に沿って延在する電極が連続的に接続された構造となっていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項4記載の半導体装置において、
前記ゲート電極は、前記HEMTのゲートとなる第1ゲート部と、上層の配線が接続する第2ゲート部とから形成され、
前記第1ゲート部は、前記素子分離領域上には延在しないように前記活性領域上に配置されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記第1方向と前記第2方向とは直交することを特徴とする半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、
前記通信機器は移動体通信機器であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記基板は、化合物半導体を主成分とすることを特徴とする半導体装置。 - 請求項8記載の半導体装置において、
前記化合物半導体は、ガリウムヒ素であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記電子供給層は第1導電型であり、
前記素子分離領域は、前記基板に第2導電型の不純物を導入することで形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項10記載の半導体装置において、
前記第2導電型の不純物は、水素イオンまたはホウ素イオンであることを特徴とする半導体装置。 - 第1チャネル型のHEMTを有し、
前記HEMTは、基板の主面上において素子分離領域に取り囲まれた活性領域に形成されたチャネル層と、
前記チャネル層上に形成された電子供給層と、
前記電子供給層とショットキー接続するゲート電極と、
前記電子供給層とオーミック接続するソース電極およびドレイン電極とを含み、
前記ゲート電極は、平面において第1方向および前記第1方向と交差する第2方向に沿って延在し、
前記ゲート電極のゲート長は、1μm以下であり、
前記基板は、化合物半導体を主成分としていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項12記載の半導体装置において、
前記HEMTは、通信機器のアンテナスイッチ回路におけるスイッチング素子であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項13記載の半導体装置において、
前記ゲート電極は1本であり、連続して前記第1方向および前記第2方向に沿って延在していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項14記載の半導体装置において、
前記ゲート電極は、前記HEMTのゲートとなる第1ゲート部と、上層の配線が接続する第2ゲート部とから形成され、
前記第1ゲート部は、前記素子分離領域上には延在しないように前記活性領域上に配置されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項13記載の半導体装置において、
前記通信機器は移動体通信機器であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項12記載の半導体装置において、
前記化合物半導体は、ガリウムヒ素であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項12記載の半導体装置において、
前記電子供給層は第1導電型であり、
前記素子分離領域は、前記基板に第2導電型の不純物を導入することで形成されていることを特徴とする半導体装置。
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