JP4219433B2 - Semiconductor device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関するものであり、更に詳しく言えば、高周波で用いられるFET(Field Effect Transistor:電界効果型トランジスタ)、HBT(Heterojunction Bipolar Transistor:ヘテロ接合型バイポーラ・トランジスタ)に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、移動体通信、衛星通信分野等急速な発展に伴い、マイクロ波帯からミリ波帯の高周波用デバイスが盛んに開発されている。これらのデバイスでは、特に、高い周波数帯での利得が重要な特性とされている。このような高い周波数帯では、ガリウム砒素(GaAs)を用いた電界効果型トランジスタ(以下、FETと称する)や、ヘテロ接合型バイポーラトランジスタ(以下、HBTと称する)等が用いられている。
【0003】
上記のデバイスのうちFETを例にとり、その構造について説明する。
図4は、従来のFETを説明するための構造図である。この図4に示される従来のFETは、基板1上にチャネル層2が形成され、このチャネル層2上にゲート電極4が形成され、その両側にソース電極3及びドレイン電極5が形成されている。ここで、ソース電極3及びゲート電極4間の距離は2〜2.5μm、ゲート電極4及びドレイン電極5間の距離は3μ、ゲート電極4の幅は0.5〜1μmとされる。
【0004】
一般に、ゲート・ドレイン間容量Cgdは、チャネル層2内の空乏層に起因するゲート・ドレイン間容量Cgd(int)と、電極の幾何学的配置に起因するゲート・ドレイン間容量Cgd(ext) とに分離して考えることができる。ゲート・ドレイン間容量Cgd(ext) は、図4に示されるように、ゲート電極4及びドレイン電極5間の電気力線によって生じる。図4に示す例においては、上記ゲート・ドレイン間容量Cgd(ext) は、概ね単位ゲート幅あたり0.1pFである。
【0005】
ところで、ある周波数での最大有能電力利得(Gamax)は、近似的に下記の式で表現できる。
amax=(gm /2πfCgs2 ・(1/(K1 gd+K2 ))
ここで、
f:周波数
gs:ゲート・ソース間容量
gd:ゲート・ドレイン間容量
m :相互コンダクタンス
1 ,K2 :定数
上式から、FETの利得を増大させるためには、相互コンダクタンスgm を増加させるか、ゲート・ソース間容量Cgs、ゲート・ドレイン間容量Cgdを低減させる必要がある。
【0006】
以下、図5,図6を参照して、最大有能電力利得(Gamax)の向上を図るための対策が採られた従来のFETについて説明する。説明の便宜上、以下、上記ゲート・ドレイン間容量Cgdの低減に着目して説明する。
図5は、上記図4に示す電気力線を遮断することにより、ゲート・ドレイン間容量Cgdの低減を図った例を示すFETの構造図である。この図5に示される従来のFETは、基板11上にチャネル層12が形成され、このチャネル層12上にソース電極13、ゲート電極14及びドレイン電極15が形成されてなる。また、ゲート電極14を被覆して絶縁膜16が形成される。この例では、図5に示されるように、ゲート電極14を覆うようにソース電極13を形成し、配置しているので、ゲート電極14及びドレイン電極15からそれぞれ発生した電気力線はソース電極13に終端する。従って、ゲート電極14及びドレイン電極15間は互いに電気的に分離され、これによって、ゲート・ドレイン間容量Cgd(ext )が理想的には“0”になる。しかしながら、この図5に示すような構造の場合には、逆にゲート・ソース間容量Cgsが増加してしまう。
【0007】
そこで、図6に示すような構造のFETが提案された。この図6は、上記図5に示すFETの欠点を補うべく提案された例で、ゲート・ソース間容量Cdsを増加させることなく、ゲート・ドレイン間容量Cgdの低減を図った例を示すFETの構造図である。この図6に示される従来のFETは、基板21上にチャネル層22が形成され、このチャネル層22上にソース電極23、ゲート電極24及びドレイン電極25がそれぞれ形成され、更にこれらを覆うように絶縁膜26が形成され、この絶縁膜26上、且つ、ゲート電極24とドレイン電極25の中間位置にソース電極27が形成されてなる。この図6に示されるように、この例では、ゲート電極24及びドレイン電極25からそれぞれ発生した電気力線はゲート電極24とドレイン電極25の中間位置に配置されたソース電極27に終端する。従って、ゲート電極24とソース電極23との間の容量である、ゲート・ソース間容量Cgsを増加させることなく、ゲート・ドレイン間容量Cgdを低減することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図6に示した構造のFETをもってしても電界の遮断効果は完全ではない。即ち、図6のゲート電極24及びドレイン電極25間に破線で示されているように、これら間では電気力線が発生しているので、ゲート・ドレイン間容量Cgdの低減が不十分となっている。従って、FETの利得の増大を十分に得ることができない。
【0009】
本発明は以上の問題点に鑑み、ゲート・ドレイン間容量Cgdを十分に低減してFETの利得の増大を図ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、第1の発明である、出力信号として電流が出入する第1の電極及び第2の電極と、前記第1の電極及び第2の電極の中間位置にあって入力信号により前記電流を制御する第3の電極とが一つの又はそれぞれ異なる半導体層上に形成された半導体装置において、接地電位に接続される前記第1の電極と繋がるシールド電極が、前記第2の電極の上部に、該第2の電極と同じ幅でかつ完全に重なった状態で、形成されていることを特徴とする半導体装置によって解決され、
第2の発明である、前記シールド電極及び前記第2の電極間に絶縁膜が形成されていることを特徴とする第1の発明に記載の半導体装置によって解決され、
第3の発明である、前記第1の電極はソース電極であり、前記第2の電極はドレイン電極であり、前記第3の電極はゲート電極であることを特徴とする第1又は第2の発明のいずれかに記載の半導体装置によって解決され、
第4の発明である、前記第1の電極はエミッタ電極であり、前記第2の電極はコレクタ電極であり、前記第3の電極はベース電極であることを特徴とする第1又は第2の発明のいずれかに記載の半導体装置によって解決される。
【0011】
本発明の半導体装置によれば、出力信号として電流が出入する第1の電極及び第2の電極と、第1の電極及び第2の電極の中間位置にあって入力信号により電流を制御する第3の電極とを有する半導体装置であって、第2の電極の上部に接地電位に接続される第1の電極と繋がるシールド電極が形成されている。
即ち、第2の電極の上部に接地電位に接続される第1の電極と繋がるシールド電極が形成されているので、第2の電極と第3の電極に電位差が発生した場合、第2の電極から第3の電極に至る、又は逆に第3の電極から第2の電極に至る電気力線はシールド電極によって遮蔽される。
【0012】
これにより、第2の電極と第3の電極間、即ち入出力間の容量を大幅に低減することができる。例えば、第2の電極をドレイン電極とし、第3の電極をゲート電極とした場合、Cgdを低減することができる。このため、最大有能電力利得を向上させることができる。また、入力と出力のアイソレーション特性を改善することができるので、素子の安定度が増し、また、回路設計の自由度が増す。
【0013】
また、第1の電極と第2の電極とをほぼ同じ幅にすることで、シールドの効果を一層高めることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、図を参照しながら本発明の実施例について説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施例に係る半導体装置を説明するための構造断面図、図2はその平面図である。
【0015】
図1及び図2に示されるFETは、基板101上にチャネル層102が形成され、このチャネル層102上にゲート電極(第3の電極)104を挟んでソース電極(第1の電極)103及びドレイン電極(第2の電極)105が形成されている。そして、これらを覆うように絶縁膜106が形成され、この絶縁膜106上、且つ、ドレイン電極105の真上の位置にドレイン電極105とほぼ同じ幅のシールド電極107が形成されてなる。
【0016】
ここで、シールド電極107はソース電極103と接続され、ソース電極103及びシールド電極107は、ともに接地電位に接続されている。
ゲート電極104は信号入力部に接続され、ドレイン電極105は信号出力部に接続されている。また、上記ドレイン電極105は、AuGe/NiAuもしくはAuGe/Au(<1μ)を材料とし、上記シールド電極107は、Ti/AuもしくはTiW/Au(<1μ)を材料とすることが好ましい。また、上記ドレイン電極105及びシールド電極107の幅はそれぞれ例えば10μmで互いに同じ構造とすることが好ましい。
【0017】
この例においては、図1に示されるように、同じ幅のドレイン電極105とシールド電極107とが上下、且つ、ゲート電極104とシールド電極107間が例えば図6に示した従来のFETの場合と比較して離れるよう配置されているので、ゲート電極104で発生した電気力線はシールド電極107とドレイン電極105にわずかに終端するのみである。
【0018】
つまり、図6に示した従来のFETのように、ゲート電極24で発生し、ソース電極27を超えてドレイン電極25に到達する電気力線がない。本実施例の図1に示すFETの例で言えば、ゲート電極104で発生し、シールド電極107を超えてドレイン電極105に到達する電気力線がない。そして、ドレイン電極105で発生した電気力線は、殆ど真上に配置されているシールド電極107に終端する。
【0019】
従って、ゲート・ソース間容量Cgsを殆ど無視できる程低減でき、且つ、ゲート・ドレイン間容量Cgdを大幅に低減することができる。
gdの低減によって、最大有能電力利得を向上させることが出来る。さらに、入力と出力のアイソレーションを改善することができるので、素子の安定度が増し、また、回路設計の自由度が増す。
【0020】
(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施例に係るHBTの構造図である。
この図3に示されるHBTは、n+ −GaAsからなる基板201上にi−GaAs若しくはn−GaAsからなるコレクタ層202と、p−GaAsからなるベース層213と、n+ −AlGaAs又はInGaAsからなるエミッタ層214とが順に積層されてなる。
【0021】
このエミッタ層214上にエミッタ電極(第1の電極)212が形成され、ベース層213上にベース電極(第3の電極)207及び208がそれぞれ形成され、コレクタ層202上にコレクタ電極(第2の電極)205及び206が形成されている。また、コレクタ層202内に拡散層203及び204が形成され、拡散層203及び204とコレクタ電極205及び206が接続している。
【0022】
そして、これらを覆うように絶縁膜211が形成されている。この絶縁前211上、コレクタ電極205及び206の殆ど真上にコレクタ電極205及び206とほぼ同じ幅のシールド電極209及び210がそれぞれ形成されている。
ここで、上記シールド電極209、210及びエミッタ電極212はともに接地電位に接続され、上記ベース電極207及び208は、信号入力部に接続され、上記コレクタ電極205及び206は、信号出力部に接続される。
【0023】
この例においては、図3に示されるように、同じ幅のシールド電極209とコレクタ電極205、並びにシールド電極210とコレクタ電極206とがそれぞれ上下に配置されているので、ベース電極207及び208でそれぞれ発生した僅かな量の電気力線はシールド電極209及び210に終端するのみである。
つまり、本実施例の図3に示すHBTの例で言えば、ベース電極207及び208で発生し、シールド電極209及び210を超えてコレクタ電極205及び206に到達する電気力線がない。そして、コレクタ電極205及び206で発生した電気力線は、殆ど真上に配置されているシールド電極209及び210に終端する。
【0024】
従って、ベース・エミッタ間容量Cbeを殆ど無視できる程低減でき、且つ、ベース・コレクタ間容量Cbcを大幅に低減することができる。このため、最大有能電力利得を向上させることが出来る。
更に、Cbcの低減によって、入力と出力のアイソレーションを改善することができるので、素子の安定度が増し、また、回路設計の自由度が増す。
【0025】
なお、上記実施の形態では、接合型FETやバイポーラトランジスタに本発明を適用しているが、絶縁ゲート型FETにも適用することができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明の半導体装置によれば、出力信号として電流が出入する第1の電極及び第2の電極と、第1の電極及び第2の電極の中間位置にあって入力信号により電流を制御する第3の電極とを有する半導体装置であって、第2の電極の上部に接地電位に接続される第1の電極と繋がるシールド電極が形成されている。
【0027】
これにより、第2の電極と第3の電極間、即ち入出力間の容量を大幅に低減することができる。このため、最大有能電力利得を向上させることができ、また、入出力間のアイソレーション特性を改善することができるので、素子の安定度が増し、さらに、回路設計の自由度が増す。
また、前記第1の電極と第2の電極とはほぼ同じ幅にすることで、シールドの効果を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の実施例に係るFETの構造断面図である。
【図2】図2は本発明の第1の実施例に係るFETの平面図である。
【図3】図3は本発明の第1の実施例に係るHBTの構造断面図である。
【図4】図4は従来例に係るFETの構造断面図である。
【図5】図5は従来例に係るFETの構造断面図である。
【図6】図6は従来例に係るFETの構造断面図である。
【符号の説明】
101,201 基板、
102 チャネル層、
103、107 ソース電極、
104 ゲート電極、
105 ドレイン電極、
106 絶縁膜、
202 コレクタ層、
203,204 拡散層、
205,206 コレクタ電極、
207,208 ベース電極、
209,210 シールド電極、
211 絶縁膜、
212 エミッタ電極、
213 ベース層、
214 エミッタ層。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a field effect transistor (FET) and a heterojunction bipolar transistor (HBT) used at high frequencies.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the rapid development of mobile communication and satellite communication fields, high frequency devices from microwave band to millimeter wave band have been actively developed. In these devices, gain in a high frequency band is an important characteristic. In such a high frequency band, a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) using gallium arsenide (GaAs), a heterojunction bipolar transistor (hereinafter referred to as HBT), or the like is used.
[0003]
The structure of the above device will be described by taking an FET as an example.
FIG. 4 is a structural diagram for explaining a conventional FET. In the conventional FET shown in FIG. 4, a channel layer 2 is formed on a substrate 1, a gate electrode 4 is formed on the channel layer 2, and a source electrode 3 and a drain electrode 5 are formed on both sides thereof. . Here, the distance between the source electrode 3 and the gate electrode 4 is 2 to 2.5 μm, the distance between the gate electrode 4 and the drain electrode 5 is 3 μm, and the width of the gate electrode 4 is 0.5 to 1 μm.
[0004]
In general, the gate-drain capacitance C gd includes the gate-drain capacitance C gd (int) caused by the depletion layer in the channel layer 2 and the gate-drain capacitance C gd ( ext). The gate-drain capacitance C gd (ext) is generated by electric lines of force between the gate electrode 4 and the drain electrode 5, as shown in FIG. In the example shown in FIG. 4, the gate-drain capacitance C gd (ext) is approximately 0.1 pF per unit gate width.
[0005]
By the way, the maximum available power gain (G amax ) at a certain frequency can be approximately expressed by the following equation.
G amax = (g m / 2πfC gs ) 2 · (1 / (K 1 C gd + K 2 ))
here,
f: Frequency C gs : Capacitance between gate and source C gd : Capacitance between gate and drain g m : Mutual conductance K 1 and K 2 : From the above equation, in order to increase the gain of the FET, the mutual conductance g m It is necessary to increase or reduce the gate-source capacitance C gs and the gate-drain capacitance C gd .
[0006]
A conventional FET in which measures for improving the maximum available power gain (G amax ) are taken will be described below with reference to FIGS. For the convenience of explanation, the following description will be given focusing on the reduction of the gate-drain capacitance C gd .
FIG. 5 is a structural diagram of an FET showing an example in which the gate-drain capacitance C gd is reduced by cutting off the electric lines of force shown in FIG. In the conventional FET shown in FIG. 5, a channel layer 12 is formed on a substrate 11, and a source electrode 13, a gate electrode 14, and a drain electrode 15 are formed on the channel layer 12. Further, the insulating film 16 is formed so as to cover the gate electrode 14. In this example, as shown in FIG. 5, since the source electrode 13 is formed and arranged so as to cover the gate electrode 14, the electric lines of force generated from the gate electrode 14 and the drain electrode 15 are respectively generated from the source electrode 13. Terminate at. Therefore, the gate electrode 14 and the drain electrode 15 are electrically separated from each other, and the gate-drain capacitance C gd (ext) is ideally “0”. However, in the case of the structure shown in FIG. 5, the gate-source capacitance C gs increases.
[0007]
Thus, an FET having a structure as shown in FIG. 6 has been proposed. FIG. 6 is an example proposed to compensate for the drawbacks of the FET shown in FIG. 5, and shows an example in which the gate-drain capacitance C gd is reduced without increasing the gate-source capacitance C ds. It is a structural diagram of FET. In the conventional FET shown in FIG. 6, a channel layer 22 is formed on a substrate 21, and a source electrode 23, a gate electrode 24 and a drain electrode 25 are formed on the channel layer 22. An insulating film 26 is formed, and a source electrode 27 is formed on the insulating film 26 and at an intermediate position between the gate electrode 24 and the drain electrode 25. As shown in FIG. 6, in this example, the lines of electric force generated from the gate electrode 24 and the drain electrode 25 respectively terminate at the source electrode 27 disposed at an intermediate position between the gate electrode 24 and the drain electrode 25. Therefore, the gate-drain capacitance C gd can be reduced without increasing the gate-source capacitance C gs , which is the capacitance between the gate electrode 24 and the source electrode 23.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, even with the FET having the structure shown in FIG. 6, the electric field blocking effect is not perfect. That is, as indicated by a broken line between the gate electrode 24 and the drain electrode 25 in FIG. 6, electric lines of force are generated between them, so that the gate-drain capacitance C gd is not sufficiently reduced. ing. Therefore, a sufficient increase in FET gain cannot be obtained.
[0009]
An object of the present invention is to increase the gain of an FET by sufficiently reducing the gate-drain capacitance C gd in view of the above problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above-described problem is the first invention, the first electrode and the second electrode through which current flows in and out as an output signal, and the intermediate position between the first electrode and the second electrode, and the input signal In a semiconductor device in which a third electrode for controlling current is formed on one or different semiconductor layers, a shield electrode connected to the first electrode connected to a ground potential is provided above the second electrode. And a semiconductor device characterized in that it is formed in the same width as the second electrode and in a completely overlapping state ,
Solved by the semiconductor device according to the first invention, wherein an insulating film is formed between the shield electrode and the second electrode, which is the second invention,
According to a third aspect of the invention, the first electrode is a source electrode, the second electrode is a drain electrode, and the third electrode is a gate electrode. Solved by a semiconductor device according to any of the inventions,
According to a fourth aspect of the invention, the first electrode is an emitter electrode, the second electrode is a collector electrode, and the third electrode is a base electrode. This is solved by the semiconductor device according to any of the inventions.
[0011]
According to the semiconductor device of the present invention, the first electrode and the second electrode through which current flows in and out as the output signal, and the first current and the second electrode that are in the middle position between the first electrode and the second electrode are controlled by the input signal. A shield electrode connected to the first electrode connected to the ground potential is formed above the second electrode.
That is, since a shield electrode connected to the first electrode connected to the ground potential is formed on the second electrode, when a potential difference occurs between the second electrode and the third electrode, the second electrode The electric field lines from the third electrode to the third electrode, or conversely from the third electrode to the second electrode, are shielded by the shield electrode.
[0012]
Thereby, the capacity between the second electrode and the third electrode, that is, the input / output capacity can be greatly reduced. For example, when the second electrode is a drain electrode and the third electrode is a gate electrode, C gd can be reduced. For this reason, the maximum available power gain can be improved. In addition, since the isolation characteristics between the input and the output can be improved, the stability of the element increases and the degree of freedom in circuit design increases.
[0013]
Further, the shielding effect can be further enhanced by setting the first electrode and the second electrode to have substantially the same width.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a structural sectional view for explaining a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
[0015]
In the FET shown in FIGS. 1 and 2, a channel layer 102 is formed on a substrate 101, and a source electrode (first electrode) 103 and a gate electrode (third electrode) 104 are sandwiched on the channel layer 102. A drain electrode (second electrode) 105 is formed. An insulating film 106 is formed so as to cover them, and a shield electrode 107 having the same width as that of the drain electrode 105 is formed on the insulating film 106 and at a position directly above the drain electrode 105.
[0016]
Here, the shield electrode 107 is connected to the source electrode 103, and both the source electrode 103 and the shield electrode 107 are connected to the ground potential.
The gate electrode 104 is connected to the signal input unit, and the drain electrode 105 is connected to the signal output unit. The drain electrode 105 is preferably made of AuGe / NiAu or AuGe / Au (<1 μ), and the shield electrode 107 is preferably made of Ti / Au or TiW / Au (<1 μ). The drain electrode 105 and the shield electrode 107 are preferably 10 μm in width and have the same structure.
[0017]
In this example, as shown in FIG. 1, the drain electrode 105 and the shield electrode 107 having the same width are vertically arranged, and the gap between the gate electrode 104 and the shield electrode 107 is, for example, the conventional FET shown in FIG. The electric lines of force generated at the gate electrode 104 are only slightly terminated at the shield electrode 107 and the drain electrode 105 because they are arranged so as to be separated from each other.
[0018]
That is, unlike the conventional FET shown in FIG. 6, there are no electric lines of force that occur at the gate electrode 24 and reach the drain electrode 25 beyond the source electrode 27. In the example of the FET shown in FIG. 1 of this embodiment, there is no electric line of force generated at the gate electrode 104 and reaching the drain electrode 105 beyond the shield electrode 107. The electric lines of force generated at the drain electrode 105 terminate at the shield electrode 107 disposed almost directly above.
[0019]
Therefore, it is possible to reduce the gate-source capacitance C gs so as to be almost negligible, and to significantly reduce the gate-drain capacitance C gd .
By reducing C gd , the maximum available power gain can be improved. Furthermore, since the isolation between the input and the output can be improved, the stability of the element is increased and the degree of freedom in circuit design is increased.
[0020]
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a structural diagram of an HBT according to the second embodiment of the present invention.
The HBT shown in FIG. 3 is made of a collector layer 202 made of i-GaAs or n-GaAs on a substrate 201 made of n + -GaAs, a base layer 213 made of p-GaAs, and n + -AlGaAs or InGaAs. The emitter layer 214 is sequentially laminated.
[0021]
An emitter electrode (first electrode) 212 is formed on the emitter layer 214, base electrodes (third electrodes) 207 and 208 are formed on the base layer 213, and a collector electrode (second electrode) is formed on the collector layer 202. Electrode) 205 and 206 are formed. Further, diffusion layers 203 and 204 are formed in the collector layer 202, and the diffusion layers 203 and 204 and the collector electrodes 205 and 206 are connected.
[0022]
An insulating film 211 is formed so as to cover them. On this pre-insulation 211, shield electrodes 209 and 210 having substantially the same width as the collector electrodes 205 and 206 are formed almost directly above the collector electrodes 205 and 206, respectively.
Here, the shield electrodes 209 and 210 and the emitter electrode 212 are both connected to the ground potential, the base electrodes 207 and 208 are connected to the signal input unit, and the collector electrodes 205 and 206 are connected to the signal output unit. The
[0023]
In this example, as shown in FIG. 3, since the shield electrode 209 and the collector electrode 205 having the same width, and the shield electrode 210 and the collector electrode 206 are arranged vertically, respectively, the base electrodes 207 and 208 are respectively A small amount of generated lines of electric force are only terminated at the shield electrodes 209 and 210.
That is, in the example of the HBT shown in FIG. 3 of the present embodiment, there are no electric lines of force that occur at the base electrodes 207 and 208 and reach the collector electrodes 205 and 206 beyond the shield electrodes 209 and 210. The electric lines of force generated at the collector electrodes 205 and 206 terminate at the shield electrodes 209 and 210 disposed almost directly above.
[0024]
Therefore, the base-emitter capacitance Cbe can be reduced to a negligible level, and the base-collector capacitance Cbc can be greatly reduced. For this reason, the maximum available power gain can be improved.
Furthermore, since the isolation between input and output can be improved by reducing Cbc, the stability of the element is increased and the degree of freedom in circuit design is increased.
[0025]
In the above embodiment, the present invention is applied to a junction type FET or a bipolar transistor, but it can also be applied to an insulated gate FET.
[0026]
【The invention's effect】
According to the semiconductor device of the present invention, the first electrode and the second electrode through which current flows in and out as the output signal, and the first current and the second electrode that are in the middle position between the first electrode and the second electrode are controlled by the input signal. A shield electrode connected to the first electrode connected to the ground potential is formed above the second electrode.
[0027]
Thereby, the capacity between the second electrode and the third electrode, that is, the input / output capacity can be greatly reduced. For this reason, the maximum available power gain can be improved, and the isolation characteristic between the input and output can be improved, so that the stability of the element increases and the degree of freedom in circuit design increases.
Further, the shielding effect can be further enhanced by making the first electrode and the second electrode substantially the same width.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural cross-sectional view of an FET according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an FET according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a structural cross-sectional view of an HBT according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a structural cross-sectional view of a conventional FET.
FIG. 5 is a structural cross-sectional view of a conventional FET.
FIG. 6 is a structural cross-sectional view of an FET according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
101, 201 substrate,
102 channel layer,
103, 107 source electrode,
104 gate electrode,
105 drain electrode,
106 insulating film,
202 collector layer,
203, 204 diffusion layer,
205,206 Collector electrode,
207, 208 Base electrode,
209, 210 shield electrode,
211 insulating film,
212 emitter electrode;
213 base layer,
214 Emitter layer.

Claims (4)

出力信号として電流が出入する第1の電極及び第2の電極と、前記第1の電極及び第2の電極の中間位置にあって入力信号により前記電流を制御する第3の電極とが一つの又はそれぞれ異なる半導体層上に形成された半導体装置において、
接地電位に接続される前記第1の電極と繋がるシールド電極が、前記第2の電極の上部に、該第2の電極と同じ幅でかつ完全に重なった状態で、形成されていることを特徴とする半導体装置。
A first electrode and a second electrode through which current flows in and out as an output signal, and a third electrode that is in an intermediate position between the first electrode and the second electrode and controls the current by an input signal Or in a semiconductor device formed on a different semiconductor layer,
The shield electrode connected to the first electrode connected to the ground potential is formed on the upper portion of the second electrode in the same width and completely overlapping with the second electrode. A semiconductor device.
前記シールド電極及び前記第2の電極間に絶縁膜が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。  The semiconductor device according to claim 1, wherein an insulating film is formed between the shield electrode and the second electrode. 前記第1の電極はソース電極であり、前記第2の電極はドレイン電極であり、前記第3の電極はゲート電極であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の半導体装置。3. The device according to claim 1, wherein the first electrode is a source electrode, the second electrode is a drain electrode, and the third electrode is a gate electrode. 4. Semiconductor device. 前記第1の電極はエミッタ電極であり、前記第2の電極はコレクタ電極であり、前記第3の電極はベース電極であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の半導体装置。The first electrode is the emitter electrode, the second electrode is a collector electrode, according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said third electrode is a base electrode Semiconductor device.
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