JP2011124365A - Method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上に複数のトランジスタが並列に形成された半導体装置の製造方法および、この方法によって製造された半導体装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which a plurality of transistors are formed in parallel on a substrate, and a semiconductor device manufactured by this method.
高利得が可能な従来の半導体装置は、GaN、GaAs等の化合物半導体基板上に複数の電界効果トランジスタ(以下、FETと称す)が並列に設けられた構成である。この半導体装置において、各FETを構成する各電極(ドレイン電極、ソース電極、ゲート電極)は、これらの複数の各電極をそれぞれ接続する電極接続部(ドレイン電極接続部、ソース電極接続部、ゲート電極接続部)に電気的に接続されている。また、FETが形成された化合物半導体基板上には、各電極接続部がそれぞれ露出するように窒化珪素(SiN)等の保護膜が形成されている。そして、この露出された各電極接続部上には、それぞれ電極パッド(ドレインパッド、ソースパッド、ゲートパッド)が形成されている。 A conventional semiconductor device capable of high gain has a configuration in which a plurality of field effect transistors (hereinafter referred to as FETs) are provided in parallel on a compound semiconductor substrate such as GaN or GaAs. In this semiconductor device, each electrode (drain electrode, source electrode, gate electrode) constituting each FET is an electrode connection portion (drain electrode connection portion, source electrode connection portion, gate electrode) that connects each of the plurality of electrodes. Electrically connected to the connecting part). Further, a protective film such as silicon nitride (SiN) is formed on the compound semiconductor substrate on which the FET is formed so that each electrode connection portion is exposed. Electrode pads (drain pad, source pad, gate pad) are formed on the exposed electrode connection portions.
このような半導体装置に高周波信号が入力されると、装置内においてループ発振が生じ、所望の周波数以外の周波数の信号が増幅されるといった不具合が生じる。ここで、ループ発振とは、装置内において電気的に閉じられた経路に、この経路の長さに応じた周波数の定在波が生じる現象である。 When a high-frequency signal is input to such a semiconductor device, a loop oscillation occurs in the device, causing a problem that a signal having a frequency other than a desired frequency is amplified. Here, the loop oscillation is a phenomenon in which a standing wave having a frequency corresponding to the length of this path is generated in an electrically closed path in the apparatus.
そこで、従来は、ゲート電極接続部を複数に分割するとともに、これらのゲート電極接続部の間に帯状の抵抗体を形成し、ゲートパッドは、ゲート電極接続部と抵抗体の一方の端部表面とを接続するように形成していた。(特許文献1、2等参照)。 Therefore, conventionally, the gate electrode connection portion is divided into a plurality of pieces, and a strip-shaped resistor is formed between the gate electrode connection portions, and the gate pad is formed on the surface of one end of the gate electrode connection portion and the resistor. And was formed to connect. (See Patent Documents 1 and 2).
上述の構成において、ゲート電極接続部を複数に分割することにより、装置内において電気的に閉じられた経路の長さが短くなるため、定在波の発生が抑制され、ループ発振が抑制される。 In the above-described configuration, by dividing the gate electrode connection portion into a plurality of parts, the length of the electrically closed path in the device is shortened, so that the generation of standing waves is suppressed and loop oscillation is suppressed. .
さらに、上述の構成において、ゲートパッド間に電位差が生じた場合であっても、ゲートパッド間の電位差を小さくするように抵抗体に電流が流れるため、各FETを均一に動作させることができる。 Furthermore, in the above-described configuration, even when a potential difference is generated between the gate pads, current flows through the resistor so as to reduce the potential difference between the gate pads, so that each FET can be operated uniformly.
なお、抵抗体は、例えばシリサイド化された金属珪化物からなる。これは、シリサイド化された金属珪化物が、上述の化合物半導体基板と反応し難く、かつ、長さがμmレベル、厚さが数十nm程度のサイズで1〜1000Ω程度の広範囲な抵抗を任意に形成可能な材料であるために利用されている。 The resistor is made of, for example, a silicided metal silicide. This is because the silicided metal silicide is difficult to react with the above-described compound semiconductor substrate, and a wide range of resistance of about 1 to 1000 Ω with a length of μm level and thickness of about several tens of nanometers is arbitrarily selected. It is used because it is a material that can be formed.
上述の半導体装置において、ゲートパッドは、以下のように形成される。すなわち、まず、複数のFET、各電極接続部および、帯状の抵抗体が形成された化合物半導体基板上に保護膜を形成する。つぎに、抵抗体の両端部上および各電極接続部上の保護膜を、CF4ガス等のフッ素化合物系のガスを用いてドライエッチングすることにより除去する。そして、保護膜を除去することにより表面に露出したドレイン電極接続部およびソース電極接続部上にドレインパッドおよびソースパッドが形成されるとともに、抵抗体とゲート電極接続部とが電気的に接続されるように、ゲートパッドが形成される。 In the semiconductor device described above, the gate pad is formed as follows. That is, first, a protective film is formed on a compound semiconductor substrate on which a plurality of FETs, electrode connection portions, and strip-shaped resistors are formed. Next, the protective film on both ends of the resistor and on each electrode connection portion is removed by dry etching using a fluorine compound gas such as CF 4 gas. Then, the drain pad and the source pad are formed on the drain electrode connection portion and the source electrode connection portion exposed on the surface by removing the protective film, and the resistor and the gate electrode connection portion are electrically connected. Thus, a gate pad is formed.
しかし、保護膜を除去するドライエッチング工程においては、Si系の材料により形成された保護膜のエッチングに好適なエッチングガスが用いられる。従って、このエッチング工程において、同じくSi系の材料により形成された抵抗体もエッチングされる。従って、ゲートパッドと抵抗体とが良好に接触しないといった問題がある。 However, in the dry etching process for removing the protective film, an etching gas suitable for etching the protective film formed of a Si-based material is used. Accordingly, in this etching process, the resistor formed of the Si-based material is also etched. Therefore, there is a problem that the gate pad and the resistor are not in good contact.
すなわち、エッチングガスが抵抗体の中央部上に残される保護膜の下にまで入りこむため、保護膜下の抵抗体もエッチングされる。その結果、ゲートパッドと抵抗体とが接触せず、ゲート電極接続部が抵抗体により接続されないといった問題がある。また、保護膜下の抵抗体はエッチングされなかった場合であっても、ゲートパッドは、抵抗体の側面のみにおいて接触するため、接触面積が非常に小さく、この部分が等価的に大きな抵抗となり、抵抗体としての機能が十分に発揮されないといった問題がある。 That is, since the etching gas enters under the protective film left on the central portion of the resistor, the resistor under the protective film is also etched. As a result, there is a problem that the gate pad and the resistor are not in contact with each other and the gate electrode connection portion is not connected by the resistor. In addition, even when the resistor under the protective film is not etched, the gate pad contacts only on the side surface of the resistor, so the contact area is very small, and this part is equivalently a large resistance, There exists a problem that the function as a resistor is not fully exhibited.
そこで、本発明は、複数に分割された電極接続部とこれらの電極接続部の間に形成された抵抗体とが、電極パッドにより良好に接続される半導体装置の製造方法および半導体装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device in which an electrode connection section divided into a plurality of parts and a resistor formed between these electrode connection sections are satisfactorily connected by electrode pads. There is.
本発明による半導体装置の製造方法は、互いに並列に配列された複数のトランジスタと、これらのトランジスタを構成する複数のドレイン電極、複数のソース電極および複数のゲート電極をそれぞれ電気的に接続するドレイン電極接続部、ソース電極接続部およびゲート電極接続部と、がそれぞれ化合物半導体基板上に形成され、前記ドレイン電極接続部および前記ゲート電極接続部のうち、少なくとも一方が複数に分割されるとともに、分割された電極接続部は、これらの間に形成された抵抗体によって相互に電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、前記分割された電極接続部の間となる位置に、それぞれ帯状の前記抵抗体を形成する工程と、この抵抗体の両端の表面上に、それぞれ前記抵抗体を保護する保護パターンを形成する工程と、前記複数のトランジスタ、各前記電極接続部、前記抵抗体、および前記保護パターンがそれぞれ形成された前記化合物半導体基板上に前記保護膜を形成する工程と、前記保護パターン上および、前記各電極接続部上に形成された前記保護膜をエッチングにより除去する工程と、分割されない前記電極接続部上に第1の電極パッドを形成するともに、前記分割された電極接続部上には、前記分割された電極接続部に隣接する前記保護パターンに接触するように複数の第2の電極パッドを形成する工程と、を具備することを特徴とする方法である。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a plurality of transistors arranged in parallel to each other, and a plurality of drain electrodes, a plurality of source electrodes, and a plurality of gate electrodes that constitute these transistors, respectively. A connection part, a source electrode connection part, and a gate electrode connection part are formed on the compound semiconductor substrate, respectively, and at least one of the drain electrode connection part and the gate electrode connection part is divided into a plurality of parts. The electrode connection portions are a method of manufacturing a semiconductor device electrically connected to each other by a resistor formed between them, and each of the electrode connection portions has a band-like shape at a position between the divided electrode connection portions. Forming the resistor, and forming protective patterns for protecting the resistor on the surfaces of both ends of the resistor, respectively; A step of forming the protective film on the compound semiconductor substrate on which the plurality of transistors, each of the electrode connecting portions, the resistor, and the protective pattern are respectively formed, on the protective pattern, and Removing the protective film formed on each electrode connecting portion by etching; forming a first electrode pad on the non-divided electrode connecting portion; and forming the first electrode pad on the divided electrode connecting portion, Forming a plurality of second electrode pads so as to be in contact with the protective pattern adjacent to the divided electrode connecting portion.
また、本発明による半導体装置は、化合物半導体基板上に、互いに並列に配列された複数のトランジスタと、これらのトランジスタを構成する複数のドレイン電極、複数のソース電極および複数のゲート電極をそれぞれ電気的に接続するドレイン電極接続部、ソース電極接続部およびゲート電極接続部と、がそれぞれ形成され、前記ドレイン電極接続部および前記ゲート電極接続部のうち、少なくとも一方が複数に分割された半導体装置であって、前記複数に分割された電極接続部の間に形成された帯状の抵抗体と、この抵抗体の両端の表面上に形成され、それぞれ前記抵抗体を保護する保護パターンと、各前記電極接続部上および、前記保護パターン上が露出するように前記化合物半導体基板上に形成された保護膜と、分割されない前記電極接続部上に形成された第1の電極パッドと、前記分割された電極接続部上に、前記分割された電極接続部に隣接する前記保護パターンに接触するように形成された複数の第2の電極パッドと、を具備することを特徴とするものである。 The semiconductor device according to the present invention electrically connects a plurality of transistors arranged in parallel to each other on a compound semiconductor substrate, and a plurality of drain electrodes, a plurality of source electrodes, and a plurality of gate electrodes constituting the transistors. A drain electrode connection portion, a source electrode connection portion, and a gate electrode connection portion that are connected to each other, and at least one of the drain electrode connection portion and the gate electrode connection portion is divided into a plurality of parts. A strip-shaped resistor formed between the plurality of divided electrode connection portions, a protective pattern formed on the surfaces of both ends of the resistor and protecting the resistor, and the electrode connection And the protective film formed on the compound semiconductor substrate so that the top surface and the protective pattern are exposed, A first electrode pad formed on the connecting portion; and a plurality of second pads formed on the divided electrode connecting portion so as to contact the protective pattern adjacent to the divided electrode connecting portion. And an electrode pad.
本発明によれば、複数に分割された電極接続部とこれらの電極接続部の間に形成された抵抗体とが、電極パッドにより良好に接続される半導体装置の製造方法および半導体装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method and semiconductor device of a semiconductor device by which the electrode connection part divided | segmented into multiple and the resistor formed between these electrode connection parts are connected favorably by an electrode pad are provided. be able to.
以下に、本発明の実施形態に係る半導体装置について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態の半導体装置を示す上面図である。図1に示すように、本実施形態の半導体装置は、化合物半導体基板11上に、複数のトランジスタとして、例えば複数の電界効果トランジスタ12(以下、FET12と称す)が並列に配列形成されたものである。なお、化合物半導体基板11は、例えばGaAs基板、若しくはGaN基板等の高周波特性に優れた材料により形成された基板である。
Hereinafter, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view showing the semiconductor device of this embodiment. As shown in FIG. 1, the semiconductor device according to the present embodiment has a
各FET12は、それぞれ互いに平行なドレイン電極13、ソース電極14およびゲート電極15を備えており、ドレイン電極13とソース電極14との間にゲート電極15が形成されている。これらの各電極13、14、15は、それぞれ、化合物半導体基板11に帯状に形成された素子領域16上を横切るように形成されている。なお、素子領域16とは、例えばFET12が所望の動作をするように適宜形成された領域である。
Each
ここで、例えば図1に示されるFET12に着目する。このとき、このFET12と、これに隣接する左側のFET12とは、互いのソース電極14を共有するように形成されている。さらに、図1に示されるFET12と、これに隣接する右側のFET12とは、互いのドレイン電極13を共有するように形成されている。このように、複数のFET12は、隣接するFETと互いにソース電極14若しくはドレイン電極13を共有するように配列されている。なお、ドレイン電極13およびソース電極14は、例えば、AuGe等のオーミック金属により形成されている。また、ゲート電極15は、例えば、Ti、Pt、Auがこの順で積層されたショットキー金属により形成されている。
Here, for example, attention is focused on the FET 12 shown in FIG. At this time, the FET 12 and the
上述の複数のドレイン電極13は、化合物半導体基板11上に形成されたドレイン電極接続部17に接続されている。同様に、複数のソース電極14は、化合物半導体基板11上に形成されたソース電極接続部18に接続されている。また、複数のゲート電極15は、化合物半導体基板11上に形成されたゲートバスライン19に接続されている。このゲートバスライン19は、複数の引き出しライン20を介してゲート電極接続部21に接続されている。このように複数のゲート電極15は、ゲート電極接続部21に電気的に接続されている。なお、ドレイン電極接続部17は、複数のドレイン電極13と一体的に形成されたものである。同様に、ソース電極接続部18は、複数のソース電極14と一体的に形成されたものである。また、ゲート電極接続部21は、複数のゲート電極15、ゲートバスライン19および複数の引き出しライン20と一体的に形成されたものである。
The plurality of
ドレイン電極接続部17、ソース電極接続部18、ゲートバスライン19、複数の引き出しライン20および、ゲート電極接続部21は、それぞれ化合物半導体基板11上における素子領域16外に形成されている。このうち、ドレイン電極接続部17は、素子領域16の長手方向に沿って形成されている。また、ソース電極接続部18は、素子領域16を間に介してドレイン電極接続部17に対向する位置に、素子領域16の長手方向に沿って形成されている。さらに、ゲートバスライン19は、ソース電極接続部18と素子領域16との間の位置に、素子領域16の長手方向に沿って形成されており、ゲート電極接続部21は、ソース電極接続部18を間に介してゲートバスライン19に対向する位置に、素子領域16の長手方向に沿って形成されている。そして、複数の引き出しライン20は、ゲートバスライン19とゲート電極接続部21との間に、これらの長手方向に対して垂直方向に形成されており、これらの引き出しライン20により、ゲートバスライン19とゲート電極接続部21とは電気的に接続されている。
The drain
なお、複数のソース電極14は、ゲートバスライン19と交差する位置において、互いに電気的に絶縁されるように形成されている。同様に、ソース電極接続部18は、複数の引き出しライン20と交差する位置において、互いに電気的に絶縁されるように形成されている。具体的には、例えば、複数のソース電極14は、ゲートバスライン19上にエアブリッジ状に形成される。または、ゲートバスライン19上に絶縁物を介して形成される。ソース電極接続部18も同様である。
The plurality of
ここで、ゲートバスライン19および、ゲート電極接続部21は、複数に分割されて形成されている。そして、ゲート電極接続部21は、この端部に切り欠き部分を有するように形成されている。これらの分割数は、装置に入力される高周波信号の搬送波周波数に応じて適宜決定している。図1においては、ゲートバスライン19およびゲート電極接続部21を2個に分割した例を示しているが、実際には、例えば、全部で100個〜200個程度のFET12が形成された装置に、10GHzのRF信号が入力される場合、ゲートバスライン19およびゲート電極接続部21は、例えば10個〜20個程度に分割される。なお、ゲート電極接続部21の端部に形成される切り欠き部分は、必ずしも形成される必要はない。
Here, the
以下に、ゲート電極接続部21の分割された部分を、図2を参照して説明する。図2は、図1の一点鎖線A−A´に沿って示す断面図である。図2に示すように、複数に分割されたゲート電極接続部21の間には、帯状の抵抗体22が、その両端部が切り欠き部分に位置するように形成されている。この抵抗体22は、化合物半導体基板11と反応し難い材料により形成される。化合物半導体基板11として、例えばGaN基板、またはGaAs基板を適用した場合、抵抗体22としては、例えばシリサイド化された金属珪素化物若しくは窒化タンタルが適用される。特に、シリサイド化された金属珪化物は、長さがμmレベル、厚さが数十nm程度のサイズで1〜1000Ω程度の広範囲な抵抗を任意に形成可能であるため、抵抗体22として好適である。なお、ゲート電極接続部21が切り欠き部分を有さない構造の場合、抵抗体22は、ゲート電極接続部21の間に形成されればよい。
Below, the divided | segmented part of the gate
帯状の抵抗体22の両端の表面上には、それぞれ保護パターン23が形成されている。これらの保護パターン23は、後述する保護膜24のエッチング工程において、エッチングガスから抵抗体22を保護するパターンである。なお、これらの保護パターン23は、例えばドレイン電極13またはソース電極14と同一材料により形成されたものである。しかし、保護パターン23は、保護膜24をエッチングする際に使用されるエッチングガスによってエッチングされない材料であり、かつ、導電性を有する材料であれば、適用可能である。
以上のように、図1に示される複数のFET12、各電極接続部17、18、21等、抵抗体22および保護パターン23が形成された化合物半導体基板11上には、各電極接続部17、18、21、保護パターン23および、ゲート電極接続部21と抵抗体22との間の化合物半導体基板11がそれぞれ表面に露出する開口を有する保護膜24(図1においては図示せず)が形成されている。保護膜24は、例えば窒化珪素(SiN)、酸化珪素(SiO2)からなる。そして、保護膜24の開口部分には、それぞれ電極パッドが形成されている。すなわち、ドレイン電極接続部17上および、ソース電極接続部18上には、それぞれドレインパッド25および、ソースパッド26が形成されている。
As described above, the
そして、図2に示すように、ゲート電極接続部21上から、この接続部21に隣接する保護パターン23上を含む位置までゲートパッド27が延長形成されている。従って、それぞれのゲートパッド27により、複数に分割されたそれぞれのゲート電極接続部21と、この接続部21に隣接する保護パターン23とが電気的に接続される。さらに、複数に分割されたそれぞれのゲート電極接続部21は、各ゲートパッド27、保護パターン23および抵抗体22を介して、それぞれ電気的に接続される。
As shown in FIG. 2, a
次に、上述の半導体装置の製造方法について、図1、図2および、図3乃至図7を参照して説明する。なお、図3乃至図7は、それぞれ本実施形態の半導体装置の製造方法を、図1の一点鎖線A−A´に沿って示す断面図である。 Next, a method for manufacturing the above-described semiconductor device will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. 3 to 7 are cross-sectional views showing the method of manufacturing the semiconductor device according to this embodiment along the one-dot chain line AA ′ in FIG.
まず、図1に示されるように、化合物半導体基板11上に、複数のゲート電極15、複数のゲートバスライン19、複数の引き出しライン20および、複数のゲート電極接続部21を、パターニングにより一体的に形成する。
First, as shown in FIG. 1, a plurality of
次に、図3に示すように、ゲート電極接続部21の間に、抵抗体22をパターニングにより形成する。
Next, as shown in FIG. 3, a
次に、図1に示されるように、化合物半導体基板11上に、複数のドレイン電極13およびドレイン電極接続部17を、パターニングにより一体的に形成する。このとき、ドレイン電極13等と同時に、図4に示すように、抵抗体22の両端の表面上に、それぞれ保護パターン23を形成する。
Next, as shown in FIG. 1, a plurality of
次に、図1に示されるように、化合物半導体基板11上に、複数のソース電極14およびソース電極接続部18を、パターニングにより一体的に形成する。このとき、複数のソース電極14は、ゲートバスライン19と交差する位置において、例えばエアブリッジ状に形成するとともに、ソース電極接続部18は、複数の引き出しライン20と交差する位置において、同様に例えばエアブリッジ状に形成する。エアブリッジの形成方法については限定されず、例えば一般的に知られるように、ゲートバスライン19上の一部、複数の引き出しライン20上の一部にレジスト膜等を形成し、このレジスト膜等の表面上に、複数のソース電極14およびソース電極接続部18を形成した後、レジスト等を除去すればよい。
Next, as shown in FIG. 1, a plurality of
次に、図5に示すように、例えばCVD法により、化合物半導体基板11上の全面に保護膜24を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, a
次に、図6に一部を示すように、フォトリソグラフィー工程により、各電極接続部17、18、21上、保護パターン23上および、ゲート電極接続部21と抵抗体22との間の化合物半導体基板11上の位置にそれぞれ開口28を有するフォトレジスト膜29を形成する。
Next, as shown in part in FIG. 6, a compound semiconductor between each
次に、図7に示すように、フォトレジスト膜29をマスクとして用いて、保護膜24をエッチングする。エッチングは、例えばドライエッチングにより行われる。ここで、例えば抵抗体22がシリサイド化された金属珪素化物からなり、保護膜24が窒化珪素からなる場合、ドライエッチングにおいては、エッチングガスとして、保護膜24に対する腐食性が強いCF4等のフッ素系のガスが使用される。一方で、抵抗体22はシリサイド化された金属珪素化物であり、保護膜24と同様にSi系の材料であるため、従来方法では、保護膜24と同時に抵抗体22もエッチングされる。しかし、抵抗体22上には、オーミック金属からなるドレイン電極13と同一材料からなる保護パターン23が形成されている。この材料は、上述のエッチングガスに対する腐食性が弱い材料である。従って、このエッチング工程において、保護膜24とともに抵抗体22がエッチングされることはない。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、フォトレジスト膜29を例えばアッシングにより除去した後、保護膜24に形成された開口に、各電極パッド25、26、27、を形成する。これにより、図1、図2に示されるように、ドレイン電極接続部17上およびソース電極接続部18上には、それぞれドレインパッド25およびソースパッドが形成されるとともに、ゲート電極接続部21上からこの接続部21に隣接する保護パターン23上を含む位置に、ゲートパッド27が形成され、本実施形態の半導体装置が形成される。
Next, after removing the
以上に示すように、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、抵抗体22上に保護パターン23が形成されているため、保護膜24をエッチングする工程において、保護膜24と同時に抵抗体22がエッチングされることはない。従って、ゲートパッド27を、保護パターン23を介して抵抗体22に良好に電気的に接続させることができる。これにより、ゲートパッド27と抵抗体22との電気的な接続不良による半導体装置の特性が改善される。
As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor device of this embodiment, since the
以上に、本実施形態に係る半導体装置およびその製造方法について説明した。しかし、本発明に係る半導体装置は、上述の実施形態に限定されない。例えば、分割される電極接続部はゲート電極接続部21に限定されず、以下に示すように、ドレイン電極接続部17が分割されてもよい。さらに、ゲート電極接続部21およびドレイン電極接続部17がともに分割されてもよい。
The semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present embodiment have been described above. However, the semiconductor device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the electrode connection part to be divided is not limited to the gate
図8は、本発明の第1の変形例に係る半導体装置を示す上面図であって、ドレイン電極接続部17が分割された例である。図8に示すように、第1の変形例に係る半導体装置は、ドレイン電極接続部17のみが複数に分割されている。従って、上述の実施形態に係る半導体装置における抵抗体22は、複数に分割されたドレイン電極接続部17の間に形成される。そして、抵抗体22上には、保護パターン23が形成されており、各ドレインパッド25は、ドレイン電極接続部17と、この接続部17に隣接する保護パターン23とが電気的に接続されるように形成されている。
FIG. 8 is a top view showing the semiconductor device according to the first modification of the present invention, in which the drain
図9は、本発明の第2の変形例に係る半導体装置を示す上面図であって、ゲート電極接続部21およびドレイン電極接続部17がともに分割された例である。図9に示すように、第2の変形例に係る半導体装置は、ゲートバスライン19およびゲート電極接続部21が複数に分割されるとともに、ドレイン電極接続部17も複数に分割されている。従って、抵抗体22は、複数に分割されたゲート電極接続部21の間に形成されるとともに、複数に分割されたドレイン電極接続部17の間にも形成される。そして、それぞれの抵抗体22上には、保護パターン23が形成されており、各ゲートパッド27およびドレインパッド25は、対応する電極接続部21、17と、これらの接続部21、17に隣接する保護パターン23とが電気的に接続されるように形成されている。
FIG. 9 is a top view showing a semiconductor device according to a second modification of the present invention, in which the gate
また、上述の実施形態および各変形例に係る半導体装置において、保護膜24がエッチングにより除去される箇所は、各電極接続部17、18、21上、保護パターン23上および、これらの間の化合物半導体基板11上であった。しかし、保護膜24がエッチングされる箇所は、必ずしも上述の通りである必要はない。図10は、図1、図2に示される半導体装置と比較して、保護膜24が形成される箇所が異なる本発明の第3の変形例に係る半導体装置において、図1の一点鎖線A−A´に沿って示す断面図である。図10にその一部が示されるように、保護膜24が除去される箇所は、各電極接続部17、18、21上および保護パターン23上のみであってもよい。すなわち、電極接続部17、21とこれに隣接する保護パターン23とが電気的に接続されるようにドレインパッド25若しくはゲートパッド27が形成されればよく、電極接続部17、21と保護パターン23との間の化合物半導体基板11上の保護膜24は、必ずしも除去される必要はない。
Further, in the semiconductor device according to the above-described embodiment and each modified example, the portions where the
また、上述の実施形態および各変形例に係る半導体装置において、ソースパッド26は、一部がソース電極接続部18に接するように等間隔で複数形成された。しかし、ソースパッド26は、必ずしもこのように形成される必要はなく、図示はしないが、ソース電極接続部18上に、ドレインパッド25若しくはゲートパッド27と同じように形成されてもよい。
In the semiconductor device according to the above-described embodiment and each modification, a plurality of
なお、第1乃至第3の変形例に係る半導体装置等の上述の半導体装置の製造方法は、抵抗体22等が形成される数および位置若しくは、保護膜24がエッチングされる箇所が異なるのみであるため、説明を省略する。
Note that the above-described method for manufacturing a semiconductor device such as the semiconductor device according to the first to third modifications differs only in the number and position of the
第1乃至第3の変形例に係る半導体装置等の上述の半導体装置の製造方法であっても、抵抗体22上に保護パターン23が形成されているため、保護膜23をエッチングする工程において、保護膜24と同時に抵抗体22がエッチングされることはない。従って、ゲートパッド27若しくはドレインパッド25を、保護パターン23を介して抵抗体22に良好に電気的に接続させることができる。これにより、ゲートパッド27若しくはドレインパッド25と抵抗体22との電気的な接続不良による半導体装置の特性が改善される。
Even in the above-described method for manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor device according to the first to third modifications, since the
また、本発明に係る半導体装置の製造方法も、上述の実施形態に限定されない。すなわち、本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数のFET12等のトランジスタが化合物半導体基板11上に並列に形成され、ゲートパッド27およびドレインパッド25のうち、少なくとも一方が複数に分割された半導体装置の製造方法であって、化合物半導体基板11上に抵抗体22を形成する工程、抵抗体22上に保護パターン23を形成する工程、保護パターン23を含む化合物半導体基板11上に保護膜24を形成する工程、保護膜243のうち少なくとも保護パターン23上に開口を形成する工程を、この順で実施する製造方法を全て含むものである。
Further, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. That is, in the semiconductor device manufacturing method according to the present invention, a plurality of transistors such as
従って、保護パターン23が、ドレイン電極13およびソース電極14と異なる材料により形成される場合、ドレイン電極13およびドレイン電極接続部17、ソース電極14およびソース電極接続部18、ゲート電極15、ゲートバスライン19、引き出しライン20およびゲート電極接続部21は、それぞれ少なくとも保護膜24を形成する工程より前に所定の位置に形成されればよく、これらを形成する順序は限定されない。しかし、保護パターン23が、上述のようにドレイン電極13とともに形成される場合、または、ソース電極14とともに形成される場合には、これらの電極13、14等は、少なくとも化合物半導体基板11上に抵抗体22が形成された後に形成される必要がある。
Therefore, when the
11・・・化合物半導体基板
12・・・電界効果トランジスタ
13・・・ドレイン電極
14・・・ソース電極
15・・・ゲート電極
16・・・素子領域
17・・・ドレイン電極接続部
18・・・ソース電極接続部
19・・・ゲートバスライン
20・・・引き出しライン
21・・・ゲート電極接続部
22・・・抵抗体
23・・・保護パターン
24・・・保護膜
25・・・ドレインパッド
26・・・ソースパッド
27・・・ゲートパッド
28・・・開口
29・・・フォトレジスト膜
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記分割された電極接続部の間となる位置に、それぞれ帯状の前記抵抗体を形成する工程と、
この抵抗体の両端の表面上に、それぞれ前記抵抗体を保護する保護パターンを形成する工程と、
前記複数のトランジスタ、各前記電極接続部、前記抵抗体、および前記保護パターンがそれぞれ形成された前記化合物半導体基板上に前記保護膜を形成する工程と、
前記保護パターン上および、前記各電極接続部上に形成された前記保護膜をエッチングにより除去する工程と、
分割されない前記電極接続部上に第1の電極パッドを形成するともに、前記分割された電極接続部上には、前記分割された電極接続部に隣接する前記保護パターンに接触するように複数の第2の電極パッドを形成する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A plurality of transistors arranged in parallel to each other, and a plurality of drain electrodes, a plurality of source electrodes, and a plurality of gate electrodes that constitute these transistors, respectively, a drain electrode connection portion, a source electrode connection portion, and a gate electrode A connecting portion is formed on the compound semiconductor substrate, and at least one of the drain electrode connecting portion and the gate electrode connecting portion is divided into a plurality of portions, and the divided electrode connecting portion is interposed between them. A manufacturing method of a semiconductor device electrically connected to each other by a formed resistor,
Forming the strip-shaped resistors at positions between the divided electrode connecting portions; and
Forming a protective pattern for protecting the resistors on the surfaces of both ends of the resistors,
Forming the protective film on the compound semiconductor substrate on which the plurality of transistors, each of the electrode connection portions, the resistor, and the protective pattern are respectively formed;
Removing the protective film formed on the protective pattern and on each electrode connecting portion by etching; and
A first electrode pad is formed on the electrode connection portion that is not divided, and a plurality of first pads are formed on the divided electrode connection portion so as to be in contact with the protective pattern adjacent to the divided electrode connection portion. Forming a second electrode pad;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記複数に分割された電極接続部の間に形成された帯状の抵抗体と、
この抵抗体の両端の表面上に形成され、それぞれ前記抵抗体を保護する保護パターンと、
各前記電極接続部上および、前記保護パターン上が露出するように前記化合物半導体基板上に形成された保護膜と、
分割されない前記電極接続部上に形成された第1の電極パッドと、
前記分割された電極接続部上に、前記分割された電極接続部に隣接する前記保護パターンに接触するように形成された複数の第2の電極パッドと、
を具備することを特徴とする半導体装置。 A plurality of transistors arranged in parallel with each other on a compound semiconductor substrate, a plurality of drain electrodes, a plurality of source electrodes, and a plurality of gate electrodes that are electrically connected to each other, and a source An electrode connection portion and a gate electrode connection portion are formed, respectively, and at least one of the drain electrode connection portion and the gate electrode connection portion is divided into a plurality of semiconductor devices,
A strip-shaped resistor formed between the electrode connection portions divided into a plurality of portions;
Protective patterns that are formed on the surfaces of both ends of the resistor and protect the resistor,
A protective film formed on the compound semiconductor substrate so as to expose each of the electrode connection portions and the protective pattern;
A first electrode pad formed on the electrode connection portion that is not divided;
A plurality of second electrode pads formed on the divided electrode connection portions so as to be in contact with the protective pattern adjacent to the divided electrode connection portions;
A semiconductor device comprising:
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