JP3418371B2 - 両側エアブリッジを有する電界効果トランジスタ - Google Patents
両側エアブリッジを有する電界効果トランジスタInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
- H01L23/4821—Bridge structure with air gap
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
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-
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3011—Impedance
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電界効果
トランジスタに関し、より詳細には、両側エアブリッジ
を有する電界効果トランジスタに関する。
トランジスタに関し、より詳細には、両側エアブリッジ
を有する電界効果トランジスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電界効果トランジスタ（以下、Ｆ
ＥＴと呼ぶ）は、その上に導電層または絶縁層が配置さ
れている半導体基板（図１ａと１ｂの参照数字１）を含
む。ゲート電極が、それに加えられた無線周波数（Ｒ
Ｆ）の電気信号に応答して、ドレイン電極からソース電
極に向かってチャネルを流れる電流を変調するために設
けられている。最も一般的には、ゲートにその端部から
ＲＦ変調信号が供給され、その信号はゲートストライプ
の全長を進行する。
ＥＴと呼ぶ）は、その上に導電層または絶縁層が配置さ
れている半導体基板（図１ａと１ｂの参照数字１）を含
む。ゲート電極が、それに加えられた無線周波数（Ｒ
Ｆ）の電気信号に応答して、ドレイン電極からソース電
極に向かってチャネルを流れる電流を変調するために設
けられている。最も一般的には、ゲートにその端部から
ＲＦ変調信号が供給され、その信号はゲートストライプ
の全長を進行する。
【０００３】そのようなＦＥＴの１つの用途として低雑
音増幅器がある。ＦＥＴの一例を図１に示す。これは、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ｏｎ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｖｏｌ．ＥＤ−３１，Ｎ
ｏ．１２，Ｄｅｃ．１９８５，ｐｇｓ．２７５４−２７
５９，「Ａｉｒｂｒｉｄｇｅ Ｇａｔｅ ＦＥＴ Ｆｏ
ｒ ＧａＡｓ Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔ
ｓ」に記載されている。その文献では、単一エアブリッ
ジ構造６がソース電極４の上に形成されている。エアブ
リッジ６は、平面図でＴ字型に作られ、ソースのストリ
ップ・コンタクト４の一方の側においてＴ字の基部にあ
る比較的小さなゲートパッド２ｂとＴ字の上部でその幅
全体に沿った狭いゲートフィンガ電極２ａとを結合して
いる。電力は、ＦＥＴの小さな段状のゲートパッド２ｂ
に供給され、電流は外側に扇形に広がった経路を通って
遥かに幅の広いゲートフィンガ電極２ａに流れる。しか
し、図１ａに示すように、エアブリッジ６とソース電極
４は、大きな面積で互いに交差している。従って、エア
ブリッジ構造を使用しても、ゲート容量の増加が生じ、
高周波での性能を低下させている。更に重要なことに、
単一エアブリッジの製造中に、非常に狭いゲートフィン
ガ２ａに大きなストレス（応力）が作用する。このスト
レスは、図１ｂに示すように、ゲートフィンガ２ａと基
板１の接合部で右上方に向かって傾斜した力ベクトルと
して視覚的に考えることができる。従って、小さなゲー
トフィンガ接合面積に加わるこの大きな力によって、極
端に大きなストレスがゲートフィンガの比較的小さな基
部に作用することになる。この反作用で、基板との比較
的弱いゲートフィンガ構造結合が弱くなるので、ＦＥＴ
の製造中に金属ゲート構造が持上がる傾向がある。ま
た、単一エアブリッジゲートの電気抵抗はかなり大きく
なり、ＦＥＴのカットオフ周波数を減少させる。
音増幅器がある。ＦＥＴの一例を図１に示す。これは、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ｏｎ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｖｏｌ．ＥＤ−３１，Ｎ
ｏ．１２，Ｄｅｃ．１９８５，ｐｇｓ．２７５４−２７
５９，「Ａｉｒｂｒｉｄｇｅ Ｇａｔｅ ＦＥＴ Ｆｏ
ｒ ＧａＡｓ Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔ
ｓ」に記載されている。その文献では、単一エアブリッ
ジ構造６がソース電極４の上に形成されている。エアブ
リッジ６は、平面図でＴ字型に作られ、ソースのストリ
ップ・コンタクト４の一方の側においてＴ字の基部にあ
る比較的小さなゲートパッド２ｂとＴ字の上部でその幅
全体に沿った狭いゲートフィンガ電極２ａとを結合して
いる。電力は、ＦＥＴの小さな段状のゲートパッド２ｂ
に供給され、電流は外側に扇形に広がった経路を通って
遥かに幅の広いゲートフィンガ電極２ａに流れる。しか
し、図１ａに示すように、エアブリッジ６とソース電極
４は、大きな面積で互いに交差している。従って、エア
ブリッジ構造を使用しても、ゲート容量の増加が生じ、
高周波での性能を低下させている。更に重要なことに、
単一エアブリッジの製造中に、非常に狭いゲートフィン
ガ２ａに大きなストレス（応力）が作用する。このスト
レスは、図１ｂに示すように、ゲートフィンガ２ａと基
板１の接合部で右上方に向かって傾斜した力ベクトルと
して視覚的に考えることができる。従って、小さなゲー
トフィンガ接合面積に加わるこの大きな力によって、極
端に大きなストレスがゲートフィンガの比較的小さな基
部に作用することになる。この反作用で、基板との比較
的弱いゲートフィンガ構造結合が弱くなるので、ＦＥＴ
の製造中に金属ゲート構造が持上がる傾向がある。ま
た、単一エアブリッジゲートの電気抵抗はかなり大きく
なり、ＦＥＴのカットオフ周波数を減少させる。
【０００４】電界効果トランジスタの別の例を図２に示
す。これは、Ｋｅｎｊｉ Ｈｏｓｏｇｉの米国特許第
５，０１９，８７７号、「Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ」に記載されている。その特許で
は、基板１、ドレイン電極３及びソース電極４を有する
電界効果トランジスタは狭いエアブリッジ配線構造６を
含むが、この配線構造６は、エアブリッジの幅に沿った
長手方向で、ゲートフィンガ２ａ上の隣接する給電点５
を接続する隆起した狭い長く伸びた導体に似ている。狭
い取付け面積を持つ狭いエアブリッジは、その構造の抵
抗及び容量を減少させるが、そのようなＦＥＴは伝播時
間遅延と比較的大きなゲート抵抗を有することになる。
す。これは、Ｋｅｎｊｉ Ｈｏｓｏｇｉの米国特許第
５，０１９，８７７号、「Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ」に記載されている。その特許で
は、基板１、ドレイン電極３及びソース電極４を有する
電界効果トランジスタは狭いエアブリッジ配線構造６を
含むが、この配線構造６は、エアブリッジの幅に沿った
長手方向で、ゲートフィンガ２ａ上の隣接する給電点５
を接続する隆起した狭い長く伸びた導体に似ている。狭
い取付け面積を持つ狭いエアブリッジは、その構造の抵
抗及び容量を減少させるが、そのようなＦＥＴは伝播時
間遅延と比較的大きなゲート抵抗を有することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、比較的小さな
中央ゲートフィンガ部にかかる構造的なストレスを減少
させ、かつゲート抵抗を小さくするゲート電極のエアブ
リッジ部を含むＦＥＴが必要になる。
中央ゲートフィンガ部にかかる構造的なストレスを減少
させ、かつゲート抵抗を小さくするゲート電極のエアブ
リッジ部を含むＦＥＴが必要になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従来技術の前述の欠点及
びその他の欠点は、導電性領域、導電性領域上の基板に
配置された導電性ソース及びドレイン電極、及び基板上
に配置された導電性ゲート電極を含む基板を備えた電界
効果トランジスタを供給する本発明によって対処され克
服される。ゲート電極は、ソース電極とドレイン電極の
間の導電性領域にある第１の端部と第２の端部を有する
中央の狭いフィンガ部を含む。両側エアブリッジ部は、
第２の端部から外側に張り出し、正面図においてウイン
グ（翼）またはＴ字に似ており、平面図においてほぼ矩
形である。第１のゲートパッドは、基板上でソース電極
から外方に配置され、エアブリッジの１つの先端部に、
その幅に沿って物理的及び電気的に接続されている。第
２のゲートパッドは、基板上でドレイン電極から外方に
配置され、エアブリッジの第２の先端部に、その幅に沿
って物理的及び電気的に接続されている。従って、ＦＥ
Ｔのゲートパッドは、ウイング状エアブリッジの対向す
る最も外側の先端部を支持し、それによって、特に製造
中に、中央に位置付けられた比較的狭いゲートフィンガ
にかかるストレスを低減する。ウイング状部分の各端部
が有効に並列抵抗経路を形成し、エアブリッジはＦＥＴ
の電界効果の電気的なゲート抵抗特性を減少させるよう
に作用する。動作において、第１と第２のゲートパッド
は、ソース電極からドレイン電極に向かって流れる電流
を変調するように、ゲートフィンガ部と信号の送受信を
行う。ＦＥＴは、一般に、マイクロ波またはミリメート
ル波の周波数で使用される。
びその他の欠点は、導電性領域、導電性領域上の基板に
配置された導電性ソース及びドレイン電極、及び基板上
に配置された導電性ゲート電極を含む基板を備えた電界
効果トランジスタを供給する本発明によって対処され克
服される。ゲート電極は、ソース電極とドレイン電極の
間の導電性領域にある第１の端部と第２の端部を有する
中央の狭いフィンガ部を含む。両側エアブリッジ部は、
第２の端部から外側に張り出し、正面図においてウイン
グ（翼）またはＴ字に似ており、平面図においてほぼ矩
形である。第１のゲートパッドは、基板上でソース電極
から外方に配置され、エアブリッジの１つの先端部に、
その幅に沿って物理的及び電気的に接続されている。第
２のゲートパッドは、基板上でドレイン電極から外方に
配置され、エアブリッジの第２の先端部に、その幅に沿
って物理的及び電気的に接続されている。従って、ＦＥ
Ｔのゲートパッドは、ウイング状エアブリッジの対向す
る最も外側の先端部を支持し、それによって、特に製造
中に、中央に位置付けられた比較的狭いゲートフィンガ
にかかるストレスを低減する。ウイング状部分の各端部
が有効に並列抵抗経路を形成し、エアブリッジはＦＥＴ
の電界効果の電気的なゲート抵抗特性を減少させるよう
に作用する。動作において、第１と第２のゲートパッド
は、ソース電極からドレイン電極に向かって流れる電流
を変調するように、ゲートフィンガ部と信号の送受信を
行う。ＦＥＴは、一般に、マイクロ波またはミリメート
ル波の周波数で使用される。
【０００７】本発明の前記及び追加の特徴及び利点は、
以下の詳細な説明及び添付の図面から明らかになるであ
ろう。図面及び以下に述べる説明で、数字は本発明の種
々の要素を示し、図面及び説明の両方を通して、類似の
数字は類似の要素を指示する。
以下の詳細な説明及び添付の図面から明らかになるであ
ろう。図面及び以下に述べる説明で、数字は本発明の種
々の要素を示し、図面及び説明の両方を通して、類似の
数字は類似の要素を指示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図３に例示するように、本発明は
一般的に数字１０で示されるＦＥＴを提供する。
一般的に数字１０で示されるＦＥＴを提供する。
【０００９】ＦＥＴ１０は、従来の半導体処理技術で形
成され、ガリウム砒素のような化合物半導体基板１２を
含む。各々が互いに分離され、長く延びた形状をした導
電性材料で形成されたソース電極１４、ドレイン電極１
６、及びゲート電極１８が、基板１２の上面に作られ
る。接地（グラウンド）に対する寄生インダクタンスを
減少させるために、ソース電極１４は、バイアホールを
介して接地されたバックメタル（図示せず）に接地する
のが好ましい。
成され、ガリウム砒素のような化合物半導体基板１２を
含む。各々が互いに分離され、長く延びた形状をした導
電性材料で形成されたソース電極１４、ドレイン電極１
６、及びゲート電極１８が、基板１２の上面に作られ
る。接地（グラウンド）に対する寄生インダクタンスを
減少させるために、ソース電極１４は、バイアホールを
介して接地されたバックメタル（図示せず）に接地する
のが好ましい。
【００１０】また、ゲートパッド２０、２２は、基板１
２上に導電性材料から形成される。伸長したゲートパッ
ド２０と２２は、ソース電極１４及びドレイン電極１６
から分離され、それらの外側で横方向にあり、更にそれ
らの電極と実質的に平行であり、ゲート電極１８から信
号を受信し、そしてそれに信号を送信するように機能す
る。ゲート電極１８は、狭い長さ方向の寸法を有し、ソ
ース１４とドレイン１６の間の中央に配置された狭いゲ
ートフィンガ部２８と、正面図で（前方から見たとき）
一対のウイング３２と３４、または端部が垂れ下がった
T字に似た両側エアブリッジ部３０とを含む一体型構造
である。ウイング３２と３４は、ソース１４とドレイン
１６の上に延び、その外側先端部３８と４０はそれぞれ
ゲートパッドの長さ方向に亘って配置されている。この
ようにして、ソース及びドレインの電極は、ゲートフィ
ンガから一様に分離されている。エアブリッジ３０の外
側先端部３８及び４０は、ゲートパッド２０及び２２に
その長さと幅全体に物理的及び電気的に接続され、それ
らのゲートパッド２０、２２と一体化されている。従っ
て、ゲート幅はエアブリッジの幅に等しい。エアブリッ
ジ、フィンガ部分、及びゲートパッドの幅は、ゲートパ
ッド及びエアブリッジ部の外側先端部の長さの約５０倍
であることが好ましい。したがって、ゲートパッド２０
と２２は、エアブリッジ３０の対向する一番外側の先端
部３８と４０を支持し、比較的狭いゲートフィンガ２８
と基板１２の接合部にかかる応力を減少させる。ソース
及びドレイン電極とエアブリッジとの間のエアギャップ
は、ソース及びドレイン電極に対して無視できる寄生容
量となる。電気的には、エアブリッジ３０は、それぞれ
の先端部からゲートフィンガへの２つの並列抵抗として
見える。この並列抵抗の構成によって、ゲート抵抗全体
は２分の１に減少する。エアブリッジ部の厚さは、全体
にわたって実質的に一様であり、一般にゲートパッドの
厚さに等しい。平面図として見るとほぼＶ字形をした導
電性のゲートフィード（給電部）４４が、基板１２に配
設され、電気信号源４６をゲートパッド２０と２２に電
気的に接続する。これによって、ＦＥＴに信号を供給し
て、ソース電極１４とドレイン電極１６の間の基板のチ
ャネル４９を流れる電流を変調する。電気的に接続され
たゲートパッドとエアブリッジを有する導電性構造によ
って、ゲートパッドに加えられた入力信号はエアブリッ
ジの全スパンを横切って伝播し本質的に同時にゲートフ
ィンガ２８で終点となるので、ゲートフィンガ２８の幅
全体が実質的に同時に励起されるようになる。この点に
ついて、新しいゲートフィードは、従来の端部給電ゲー
トの線路損失に比べて、最小の伝送線路損失となること
が認められる。
２上に導電性材料から形成される。伸長したゲートパッ
ド２０と２２は、ソース電極１４及びドレイン電極１６
から分離され、それらの外側で横方向にあり、更にそれ
らの電極と実質的に平行であり、ゲート電極１８から信
号を受信し、そしてそれに信号を送信するように機能す
る。ゲート電極１８は、狭い長さ方向の寸法を有し、ソ
ース１４とドレイン１６の間の中央に配置された狭いゲ
ートフィンガ部２８と、正面図で（前方から見たとき）
一対のウイング３２と３４、または端部が垂れ下がった
T字に似た両側エアブリッジ部３０とを含む一体型構造
である。ウイング３２と３４は、ソース１４とドレイン
１６の上に延び、その外側先端部３８と４０はそれぞれ
ゲートパッドの長さ方向に亘って配置されている。この
ようにして、ソース及びドレインの電極は、ゲートフィ
ンガから一様に分離されている。エアブリッジ３０の外
側先端部３８及び４０は、ゲートパッド２０及び２２に
その長さと幅全体に物理的及び電気的に接続され、それ
らのゲートパッド２０、２２と一体化されている。従っ
て、ゲート幅はエアブリッジの幅に等しい。エアブリッ
ジ、フィンガ部分、及びゲートパッドの幅は、ゲートパ
ッド及びエアブリッジ部の外側先端部の長さの約５０倍
であることが好ましい。したがって、ゲートパッド２０
と２２は、エアブリッジ３０の対向する一番外側の先端
部３８と４０を支持し、比較的狭いゲートフィンガ２８
と基板１２の接合部にかかる応力を減少させる。ソース
及びドレイン電極とエアブリッジとの間のエアギャップ
は、ソース及びドレイン電極に対して無視できる寄生容
量となる。電気的には、エアブリッジ３０は、それぞれ
の先端部からゲートフィンガへの２つの並列抵抗として
見える。この並列抵抗の構成によって、ゲート抵抗全体
は２分の１に減少する。エアブリッジ部の厚さは、全体
にわたって実質的に一様であり、一般にゲートパッドの
厚さに等しい。平面図として見るとほぼＶ字形をした導
電性のゲートフィード（給電部）４４が、基板１２に配
設され、電気信号源４６をゲートパッド２０と２２に電
気的に接続する。これによって、ＦＥＴに信号を供給し
て、ソース電極１４とドレイン電極１６の間の基板のチ
ャネル４９を流れる電流を変調する。電気的に接続され
たゲートパッドとエアブリッジを有する導電性構造によ
って、ゲートパッドに加えられた入力信号はエアブリッ
ジの全スパンを横切って伝播し本質的に同時にゲートフ
ィンガ２８で終点となるので、ゲートフィンガ２８の幅
全体が実質的に同時に励起されるようになる。この点に
ついて、新しいゲートフィードは、従来の端部給電ゲー
トの線路損失に比べて、最小の伝送線路損失となること
が認められる。
【００１１】動作の際に、ゲートフィード導体４４は、
ＲＦ信号をゲートパッド２０と２２に供給する。信号
は、エアブリッジ３０の外側先端部３８と４０を通って
中央のゲートフィンガ部２８に向かって内側に伝わり、
エアブリッジの幅に沿って下方に伝播する。エアブリッ
ジの平面図の形状が矩形であるために、実質的に全ゲー
トフィンガ２８が同時に励起される。前述したように、
寄生インダクタンスを減少させるために、ソース電極は
接地されるのが好ましい。ゲートフィンガ２８に供給さ
れる電流は、ドレイン電極１６に向かうチャネルで増幅
されて、ＦＥＴの出力にドレイン電流を生成する。負荷
インピーダンス５０を流れるドレイン電流により、ＦＥ
Ｔの出力電圧が生成される。
ＲＦ信号をゲートパッド２０と２２に供給する。信号
は、エアブリッジ３０の外側先端部３８と４０を通って
中央のゲートフィンガ部２８に向かって内側に伝わり、
エアブリッジの幅に沿って下方に伝播する。エアブリッ
ジの平面図の形状が矩形であるために、実質的に全ゲー
トフィンガ２８が同時に励起される。前述したように、
寄生インダクタンスを減少させるために、ソース電極は
接地されるのが好ましい。ゲートフィンガ２８に供給さ
れる電流は、ドレイン電極１６に向かうチャネルで増幅
されて、ＦＥＴの出力にドレイン電流を生成する。負荷
インピーダンス５０を流れるドレイン電流により、ＦＥ
Ｔの出力電圧が生成される。
【００１２】本発明は、従来のＦＥＴゲート構造を、伸
長するゲートフィンガの幅全体に接触する両側エアブリ
ッジゲート構造で置き換える。両側エアブリッッジゲー
ト構造は、従来のＦＥＴのゲートよりも遥かに幅が広い
ので、損失が非常に小さい。この構造により、入力信号
はゲートで終端するエアブリッジのスパンの幅に沿って
伝播するので、ゲートフィンガ全体を同時に励起するこ
とが可能になる。これによって、強い要求のあったコヒ
ーレントな高利得、高効率の増幅がもたらされる。
長するゲートフィンガの幅全体に接触する両側エアブリ
ッジゲート構造で置き換える。両側エアブリッッジゲー
ト構造は、従来のＦＥＴのゲートよりも遥かに幅が広い
ので、損失が非常に小さい。この構造により、入力信号
はゲートで終端するエアブリッジのスパンの幅に沿って
伝播するので、ゲートフィンガ全体を同時に励起するこ
とが可能になる。これによって、強い要求のあったコヒ
ーレントな高利得、高効率の増幅がもたらされる。
【００１３】ＦＥＴの動作周波数に依存して、ゲートフ
ィンガの長さは、０．０５μｍと１０μｍの間であり、
ゲートフィンガとソース及びドレイン電極との間の間隔
は、それぞれ、０．１μｍと１０μｍの間であり、ゲー
トパッド金属及びエアブリッジ金属の厚さは０．２μｍ
と１０μｍの間であり、更に、エアブリッジの幅及びゲ
ートフィンガの幅は３μｍと５００μｍの間である。従
って、エアブリッジの幅は、ゲートパッドの長さの約５
００倍となり、ゲートフィンガをしっかりと支持しゲー
ト抵抗を減少させることができる。
ィンガの長さは、０．０５μｍと１０μｍの間であり、
ゲートフィンガとソース及びドレイン電極との間の間隔
は、それぞれ、０．１μｍと１０μｍの間であり、ゲー
トパッド金属及びエアブリッジ金属の厚さは０．２μｍ
と１０μｍの間であり、更に、エアブリッジの幅及びゲ
ートフィンガの幅は３μｍと５００μｍの間である。従
って、エアブリッジの幅は、ゲートパッドの長さの約５
００倍となり、ゲートフィンガをしっかりと支持しゲー
ト抵抗を減少させることができる。
【００１４】前述した実施形態では、高電子移動度トラ
ンジスタ（ＨＥＭＴ）について説明したが、本発明はそ
れに限定されることはなく、高周波で動作するＧａＡｓ
ＭＥＳＦＥＴのような電界効果トランジスタの全ての
制御電極構造に応用することができる。その電界効果ト
ランジスタには、ＦＥＴ、ＨＦＥＴ、ＭＥＳＦＥＴ、Ｔ
ＥＧＦＥＴ、及びＭＯＤＦＥＴのデバイス、及び、シリ
コン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、砒素（Ａｓ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウ
ム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、リン（Ｐ）、窒素
（Ｎ）、及び炭素（Ｃ）の元素（及びゲートを作るため
に使用されるような多くの金属）を使用してＦＥＴデバ
イスを作るために使用される任意の二元、三元及び四元
の構成要素が含まれる。ＦＥＴは、直流から１Ｈｚの範
囲で動作することも可能である。
ンジスタ（ＨＥＭＴ）について説明したが、本発明はそ
れに限定されることはなく、高周波で動作するＧａＡｓ
ＭＥＳＦＥＴのような電界効果トランジスタの全ての
制御電極構造に応用することができる。その電界効果ト
ランジスタには、ＦＥＴ、ＨＦＥＴ、ＭＥＳＦＥＴ、Ｔ
ＥＧＦＥＴ、及びＭＯＤＦＥＴのデバイス、及び、シリ
コン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、砒素（Ａｓ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウ
ム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、リン（Ｐ）、窒素
（Ｎ）、及び炭素（Ｃ）の元素（及びゲートを作るため
に使用されるような多くの金属）を使用してＦＥＴデバ
イスを作るために使用される任意の二元、三元及び四元
の構成要素が含まれる。ＦＥＴは、直流から１Ｈｚの範
囲で動作することも可能である。
【００１５】上記の教示の観点から、本発明の多くの修
正形態及び変形形態が可能であることは明らかである。
従って、本発明は、特許請求の範囲内で、先に具体的に
説明したような実施例とは別の実施例が可能であること
は理解される。
正形態及び変形形態が可能であることは明らかである。
従って、本発明は、特許請求の範囲内で、先に具体的に
説明したような実施例とは別の実施例が可能であること
は理解される。
【図１】図１（ａ）は、単一Ｔ字型エアブリッジを使用
する従来技術のＦＥＴの平面図である。図１（ｂ）は、
図１（ａ）の従来技術のＦＥＴの線１ａ−１ｂからの断
面図である。
する従来技術のＦＥＴの平面図である。図１（ｂ）は、
図１（ａ）の従来技術のＦＥＴの線１ａ−１ｂからの断
面図である。
【図２】図２（ａ）は、ゲートフィンガの上の狭い長手
方向のエアブリッジを使用する従来技術のＦＥＴの平面
図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す従来技術の
ＦＥＴの断片的な斜視図である。
方向のエアブリッジを使用する従来技術のＦＥＴの平面
図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す従来技術の
ＦＥＴの断片的な斜視図である。
【図３】本発明による両側エアブリッジを有するＦＥＴ
の斜視図である。
の斜視図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヤオチュン・チェン
アメリカ合衆国カリフォルニア州90275,
ランチョ・パロス・ヴァーデス，リッジ
パス・コート 6305
(72)発明者 フアン−チュン・イェン
アメリカ合衆国カリフォルニア州90505,
トーランス，カーロウ・ロード 23445
(72)発明者 ジェイムズ・シー・ケイ・ラウ
アメリカ合衆国カリフォルニア州90503,
トーランス，レッドビーム・アベニュー
19515
(56)参考文献 特開 平６−84955（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−232241（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−226489（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−92277（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−151465（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/338
H01L 29/778
H01L 29/812
H01L 21/3205
Claims (11)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板上に配置されたソース電極及びドレイン電極
と、 前記ソース電極とドレイン電極の間で前記基板に固定さ
れた第１の端部と第２の端部と備えるフィンガ部、及び
前記第２の端部から外側に張り出し第１と第２の先端部
を有する両側エアブリッジ部を有するゲート電極と、 前記基板上の前記ソース電極から外側に配置され、前記
エアブリッジ部の前記第１の先端部に結合された第１の
ゲートパッドと、 前記基板上の前記ドレイン電極から外側に配置され、前
記エアブリッジ部の前記第２の先端部に結合された第２
のゲートパッドと、 を具備してなり、前記第１及び前記第２のゲートパッド
が前記エアブリッジを通して前記ゲートフィンガ部との
間で信号を送受信する、電界効果トランジスタ。 - 【請求項２】 前記ゲートパッドが、物理的及び電気的
に前記最も外側の先端部に接続されている、請求項１に
記載の電界効果トランジスタ。 - 【請求項３】 前記ゲートパッド及び前記両側エアブリ
ッジ部が、実質的に同一の幅を有する、請求項１に記載
の電界効果トランジスタ。 - 【請求項４】 信号が前記エアブリッジ部に伝わり、内
側に向けてそこを通って前記ゲートフィンガ部に伝わ
り、更に信号が前記エアブリッジ部の幅に沿って伝播す
るように、前記第１と前記第２のゲートパッドにその信
号を供給する手段を更に含む、請求項３に記載の電界効
果トランジスタ。 - 【請求項５】 前記エアブリッジ部が、その幅を通して
伝送線路に類似した態様でフィード信号を伝播させるよ
うに作用する、請求項４に記載の電界効果トランジス
タ。 - 【請求項６】 前記第１と前記第２のゲートパッドが、
それぞれ前記ドレイン電極及び前記ソース電極から実質
的に等距離にある、請求項１に記載の電界効果トランジ
スタ。 - 【請求項７】 前記ゲートフィンガ部が、前記第１と前
記第２のゲートパッドに対して中央に配置されている、
請求項１に記載の電界効果トランジスタ。 - 【請求項８】 前記ゲートパッドの厚さが、前記エアブ
リッジ部の厚さに実質的に等しい、請求項１に記載の電
界効果トランジスタ。 - 【請求項９】 前記ゲートパッドが、前記ゲートフィン
ガ部にかかる応力を減少させるように、前記最も外側の
先端部を支える、請求項１に記載の電界効果トランジス
タ。 - 【請求項１０】 前記エアブリッジ部が、前記電界効果
トランジスタの電気的なゲート抵抗特性を減少させるよ
うに作用する、請求項１に記載の電界効果トランジス
タ。 - 【請求項１１】 前記ソース及びドレイン電極及び導電
性領域が、高移動度電子トランジスタとして構成されて
いる、請求項１に記載の電界効果トランジスタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/391339 | 1999-09-08 | ||
| US09/391,339 US6201283B1 (en) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Field effect transistor with double sided airbridge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001102393A JP2001102393A (ja) | 2001-04-13 |
| JP3418371B2 true JP3418371B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=23546210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000262451A Expired - Fee Related JP3418371B2 (ja) | 1999-09-08 | 2000-08-31 | 両側エアブリッジを有する電界効果トランジスタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6201283B1 (ja) |
| EP (1) | EP1083605A3 (ja) |
| JP (1) | JP3418371B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007150282A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-06-14 | Sharp Corp | 電界効果トランジスタ |
| WO2008007466A1 (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device for high frequency |
| JP5733616B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-06-10 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 半導体装置 |
| JP6713948B2 (ja) * | 2017-04-13 | 2020-06-24 | 日本電信電話株式会社 | 半導体装置 |
| US10580768B1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-03-03 | Win Semiconductors Corp. | Gallium arsenide cell |
| CN113707601A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-11-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 空气桥的制备方法、空气桥结构及超导量子芯片 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3475234A (en) * | 1967-03-27 | 1969-10-28 | Bell Telephone Labor Inc | Method for making mis structures |
| IT1184723B (it) * | 1985-01-28 | 1987-10-28 | Telettra Lab Telefon | Transistore mesfet con strato d'aria tra le connessioni dell'elettrodo di gate al supporto e relativo procedimento difabbricazione |
| US5019877A (en) | 1989-08-31 | 1991-05-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Field effect transistor |
| US5247201A (en) * | 1990-02-15 | 1993-09-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Input protection structure for integrated circuits |
| JP2800566B2 (ja) * | 1991-07-23 | 1998-09-21 | 日本電気株式会社 | 電界効果トランジスタおよび高周波信号発振器および周波数変換回路 |
-
1999
- 1999-09-08 US US09/391,339 patent/US6201283B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-21 EP EP00117338A patent/EP1083605A3/en not_active Withdrawn
- 2000-08-31 JP JP2000262451A patent/JP3418371B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6201283B1 (en) | 2001-03-13 |
| EP1083605A3 (en) | 2004-04-14 |
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| EP1083605A2 (en) | 2001-03-14 |
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