JP2014236153A5 - - Google Patents

Description

接続電極１６が絶縁膜１５に設けられたビアを介してＰ型拡散層１２を接地パッド１７に接続し、接地パッド１７はワイヤ又はビアにより接地点に接続される。接続電極１８が、絶縁膜１５に設けられたビアを介してＮ^＋型拡散層１３をゲートパッド５ａに接続する。

実施の形態４．
図１４は、本発明の実施の形態４に係るサージ保護素子を示す上面図である。図１５は、本発明の実施の形態４に係るサージ保護素子を示す断面図である。接続電極２３は、サージ保護素子２６を覆う絶縁膜１５だけでなく、半導体基板１も貫通している。そして、接続電極２３は半導体基板１を通って裏面電極１０に接続されて接地されている。これにより、接地パッド２４が不要となるため、チップ面積を低減することができる。サージ保護素子２６の動作及びその他の効果は実施の形態２等と同様である。

実施の形態５．
図１６は、本発明の実施の形態５に係るサージ保護素子を示す上面図である。図１７は、本発明の実施の形態５に係るサージ保護素子を示す断面図である。接続電極２３は、サージ保護素子２６を覆う絶縁膜１５を貫通しておらず、半導体基板１の下面からＰ^＋型拡散層２２の底部までエッチングしたバイアホールを金属材料等で充填することで形成されている。そして、接続電極２３は半導体基板１を通って裏面電極１０に接続されて接地されている。これにより、接地パッド２４だけでなく絶縁膜１５上でのＧＮＤ配線も不要となるため、実施の形態４よりもチップ面積を低減することができる。サージ保護素子２６の動作及びその他の効果は実施の形態２等と同様である。

また、サージ保護素子領域に絶縁膜２９を残したままでＧａＮバッファー層２、アンドープＧａＮチャネル層３、及びＡｌＧａＮ電子供給層４を形成するため、絶縁膜２９の上部にアモルファスＧａＮである非晶質半導体層３０が形成される。非晶質半導体層３０には多数の不整結合が存在するため、エピタキシャル層や電極の形成時に混入する金属元素（鉄、銅、クロム、ニッケル等）、格子定数の不整合、その応力から発生した結晶欠陥を非晶質半導体層３０内部に捕獲することができる。このため、トランジスタ領域のピット、転位ループを低減できるので電界効果トランジスタ９のリーク電流や長期動作時の特性変動を低減することができる。

Claims (8)

1. 上面と下面を有する半導体基板と、
   前記半導体基板の前記上面の上に形成された半導体層と、ゲート電極と、ドレイン電極と、ソース電極とを有する電界効果トランジスタと、
   前記半導体基板の前記上面に形成されたＰ型拡散層と、
   前記半導体基板の前記上面に形成され、前記Ｐ型拡散層と共に横型ダイオードを構成する第１のＮ型拡散層と、
   前記Ｐ型拡散層を接地点に接続する第１の接続電極と、
   前記第１のＮ型拡散層を前記ゲート電極又は前記ドレイン電極に接続する第２の接続電極とを備えることを特徴とする半導体装置。
2. 前記第１のＮ型拡散層は前記Ｐ型拡散層内に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記Ｐ型拡散層内に形成された第２のＮ型拡散層を更に備え、
   前記第１の接続電極は前記第２のＮ型拡散層を介して前記Ｐ型拡散層に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記第１のＮ型拡散層は前記Ｐ型拡散層の中央部に形成され、
   前記第１の接続電極は前記Ｐ型拡散層の外周部に接続され、
   前記Ｐ型拡散層内において前記外周部と前記第１のＮ型拡散層との間に形成された第２のＮ型拡散層を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
5. 前記半導体基板の前記下面に形成された接地電極を更に備え、
   前記第１の接続電極は前記半導体基板を通って前記接地電極に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
6. 前記ゲート電極又は前記ソース電極に接続されたワイヤボンディングパッドを更に備え、
   前記Ｐ型拡散層と前記第１のＮ型拡散層は絶縁膜を介して前記ワイヤボンディングパッドの直下に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の半導体装置。
7. 半導体基板の上面に横型ダイオードを構成するＰ型拡散層とＮ型拡散層を形成する工程と、
   前記Ｐ型拡散層と前記Ｎ型拡散層を覆う絶縁膜を前記半導体基板上の一部に形成する工程と、
   前記絶縁膜を形成した後に、前記絶縁膜で覆われてない前記半導体基板上に半導体層と、ゲート電極と、ドレイン電極と、ソース電極とを有する電界効果トランジスタを形成する工程と、
   前記Ｐ型拡散層を接地点に接続する第１の接続電極を形成する工程と、
   前記Ｎ型拡散層を前記ゲート電極又は前記ソース電極に接続する第２の接続電極を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 前記半導体層を形成する際に前記絶縁膜上に非晶質半導体層が形成され、
   前記非晶質半導体層の内部に前記半導体層の金属元素又は結晶欠陥を捕獲することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。