JP2010182924A - トランジスタおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トランジスタ100は、シリコン基板(図示せず)上の窒化物系化合物半導体11の表面に、ゲート電極12、ソース電極13、ドレイン電極14がそれぞれ形成されている。ソース電極13またはドレイン電極14の少なくとも一方は、ゲート電極12と接続された補助電極15で囲まれており、補助電極15下の窒化物系化合物半導体11に空乏層が形成されることによってリーク電流経路が遮断され、ソース−ドレイン間のリーク電流を効果的に低減することができる。
【選択図】図1
Description
(1)基板上の窒化物系化合物半導体の表面に、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極がそれぞれ形成されているトランジスタであって、前記ゲート電極と接続され、前記ソース電極または前記ドレイン電極の少なくとも一方を囲む補助電極を備えていることを特徴とするトランジスタ。
(2)前記補助電極は、幅が0.1〜100μmであることを特徴とする(1)項記載のトランジスタ。
(3)前記ゲート電極は、パッド部とフィンガー部を有し、前記補助電極は、前記フィンガー部よりも厚いことを特徴とする(1)または(2)に記載のトランジスタ。
(4)基板上に形成された窒化物系化合物半導体の表面に、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極を備えたトランジスタの製造方法であって、前記ゲート電極と接続され、前記ソース電極または前記ドレイン電極の少なくとも一方を囲む補助電極を、前記ゲート電極と同時に形成することを特徴とする、トランジスタの製造方法。
本発明の第1の実施形態に係るトランジスタについて説明する。図1(a)〜(c)は、本発明の第1の実施形態に係るトランジスタの上面模式図を示している。図1において、1A〜1Cはトランジスタであり、シリコン基板(図示せず)上の窒化物系化合物半導体層11の表面に、ゲート電極12、ソース電極13、ドレイン電極14がそれぞれ形成されている。また、ソース電極13またはドレイン電極14の少なくとも一方は、ゲート電極に電気的に接続された補助電極15で囲まれている。図1(a)は、ソース電極13が補助電極15で囲まれている例、図1(b)は、ドレイン電極14が補助電極15で囲まれている例、図1(c)はソース電極13およびドレイン電極14がそれぞれ補助電極15で囲まれている例をそれぞれ示す。
図2の縦軸は、図3のそれぞれの電極のリーク電流(Id、Ig、Is)の矢印の方向をリーク電流の正の値として示している。
図4(a)に示すように、トランジスタ200は、基板(図示せず)上の窒化物系化合物半導体層21に形成するもので、その表面には、ゲート電極22、ソース電極23、ドレイン電極24がそれぞれ形成されている。このトランジスタ200は、ゲート電極22がパッド部22Aとフィンガー部22Bで形成され、フィンガー部22Bが、ソース電極23とドレイン電極24との間に配置されているが、ソース電極23または/およびドレイン電極24を包囲する溝部29を、補助電極に代えて備えている。
また、補助電極15の幅が100μmよりも太いとチップ面積の増大が顕著になるため、100μm以下であることが好ましい。
次に、本発明の第2の実施形態に係るトランジスタについて説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係るトランジスタ300の上面模式図を示している。図6において、トランジスタ300は、基板(図示せず)上の窒化物系化合物半導体層31の表面に、ゲート電極32、ソース電極33、ドレイン電極34がそれぞれ形成されている。ゲート電極32は、パッド部32A、フィンガー部32Bを有する。ソース電極33は、パッド部33A、フィンガー部33Bを有する。ドレイン電極34は、パッド部34A、フィンガー部34Bを有する。
次に、本発明の第3の実施形態に係るトランジスタについて説明する。図8は、本発明の第3の実施形態に係るトランジスタ400の(a)上面模式図及び(b)図8(a)におけるII−II´断面図である。図8(a)に示すように、トランジスタ400は、図1(c)に示すトランジスタ1Cと同様に、ソース電極43およびドレイン電極44がそれぞれゲート電極42に接続された補助電極45で囲まれている。また、図8(b)に示すように、トランジスタ400は、基板40上に順に形成されたバッファ層411、動作層413、電子供給層415を備えた窒化物系化合物半導体層41を備えている。ここで、トランジスタ400は、ソース電極43およびドレイン電極44を囲み、電子供給層415の表面から動作層413と電子供給層415との界面近傍に至る溝部49を更に備えている。
10、20、40 基板
11、21、31、41 窒化物系化合物半導体層
12、22、32、42 ゲート電極
15、35、45 補助電極
22A、32A、42A (ゲート電極の)パッド部
22B、32B、42B (ゲート電極の)フィンガー部
32C、52C (ゲート電極の)連結部分
13、23、33、43 ソース電極
33A、43A (ソース電極の)パッド部
33B、43B (ソース電極の)フィンガー部
14、24、34、44 ドレイン電極
34A、44A (ドレイン電極の)パッド部
34B、44B (ドレイン電極の)フィンガー部
29、49 溝部
111、211、411 バッファ層
113、213、413 電子走行層
115、215、415 電子供給層
121 第1の電源
123 第2の電源
Claims (4)
- 基板上の窒化物系化合物半導体の表面に、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極がそれぞれ形成されているトランジスタであって、
前記ゲート電極と接続され、前記ソース電極または前記ドレイン電極の少なくとも一方を囲む補助電極を備えていることを特徴とするトランジスタ。 - 前記補助電極は、幅が0.1〜100μmであることを特徴とする請求項1記載のトランジスタ。
- 前記ゲート電極は、パッド部とフィンガー部を有し、
前記補助電極の断面積は、前記フィンガー部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトランジスタ。 - 基板上に形成された窒化物系化合物半導体の表面に、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極を備えたトランジスタの製造方法であって、
前記ゲート電極と接続され、前記ソース電極または前記ドレイン電極の少なくとも一方を囲む補助電極を、前記ゲート電極と同時に形成することを特徴とする、トランジスタの製造方法。
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