JP5114839B2 - Field effect transistor - Google Patents
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Description
本発明は電界効果トランジスタ、特に高出力動作に適した電界効果トランジスタ(FET)に関する。 The present invention relates to a field effect transistor, and more particularly to a field effect transistor (FET) suitable for high power operation.
高周波高出力用FETでは、出力を増加させるためにゲート幅を増加する必要があり、ゲート、ソース、およびドレインの各電極を櫛形状に配置する構造、すなわちこれら各電極からなる単位電界効果トランジスタを複数並列してなる構造が一般的に採用されている。図6はこの櫛形電極構造を示すもので、構成の要部を透視して示す平面図である。図において、半導体ウェハに予め形成された能動領域501上に所定の間隔で並べられたゲート電極502を複数個配置するとともに、これら複数のゲート電極502間にソース電極503およびドレイン電極504が各々交互に配置されている。各々のゲート電極502はバス配線505によりゲート引き出し電極506と接続され、同様にソース電極503およびドレイン電極504は各々引き出し電極507、508に集められ、接続されている。
In high-frequency and high-power FETs, it is necessary to increase the gate width in order to increase the output, and a structure in which the gate, source, and drain electrodes are arranged in a comb shape, that is, a unit field effect transistor composed of these electrodes In general, a structure in which a plurality of them are arranged in parallel is adopted. FIG. 6 shows this comb-shaped electrode structure, and is a plan view showing the essential part of the configuration in a transparent manner. In the figure, a plurality of
一般に電界効果トランジスタ(FET)は、ドレイン及びゲート電極に電圧を印加して能動領域にドレイン電流を流した状態では、ドレイン電流による発熱とトランジスタ表面及び裏面より放散される熱との関係で、トランジスタ表面の熱分布が決まる。例えば図6に示したような、櫛形状に配置されたゲート電極502に対して能動領域501が一様に配されているFETでは、能動領域の中央付近が高温になる。図7はこの温度分布のプロファイルを示したもので、図6のaa'線に沿った方向すなわちゲート電極502に平行な方向の温度分布を示している。これより、ゲート電極502の中央付近が高温になっていることがわかる。
In general, a field effect transistor (FET) has a relationship between the heat generated by the drain current and the heat dissipated from the front and back surfaces of the transistor when a voltage is applied to the drain and gate electrodes and a drain current flows through the active region. The surface heat distribution is determined. For example, in an FET in which the
このような温度分布が生じると、高温部、すなわち能動領域の中央付近では、他の比較的温度の低い部分に比べて破壊(バーンアウト)やエレクトロマイグレーションが加速されやすいという問題がある。また、この温度分布に対応して電気特性にも分布が生じるため、不均一動作に伴って高周波特性が劣化したり、破壊(バーンアウト)が起こりやすくなるといった問題もある。 When such a temperature distribution occurs, there is a problem that breakdown (burnout) and electromigration are likely to be accelerated in the high temperature portion, that is, in the vicinity of the center of the active region, as compared with other relatively low temperature portions. In addition, since the electrical characteristics are also distributed corresponding to the temperature distribution, there are problems that the high frequency characteristics are deteriorated due to the non-uniform operation, and breakdown (burnout) is likely to occur.
この問題を解決する技術として、能動領域を分割して配置する構造が特許文献1に開示されている。図8はこの構造を示すもので、構造の要部を透視して示す平面図である。図8において、電極配置は図6と同様の櫛形電極構造であり、所定の間隔で並べられたゲート電極702を複数個配置するとともに、これら複数のゲート電極702間にソース電極703およびドレイン電極704が各々交互に配置されている。各々のゲート電極702はバス配線705によりゲート引き出し電極706と接続され、同様にソース電極703およびドレイン電極704は各々引き出し電極707、708に集められ、接続されている。このような櫛形電極構造に対して、能動領域701aと701bが、ゲート電極702の中央部に位置する帯状の非導電領域709をはさんで分割形成されている。
As a technique for solving this problem, Patent Document 1 discloses a structure in which active areas are divided and arranged. FIG. 8 shows this structure, and is a plan view showing the essential part of the structure. In FIG. 8, the electrode arrangement has the same comb-shaped electrode structure as in FIG. 6, and a plurality of
ゲート電極中央部の非導電領域709にはドレイン電流が流れない、すなわちこの領域の発熱がないため、ゲート電極702に平行なaa'線に沿った温度分布は、図9に示すように、ゲート電極702の中央部でのピーク温度が低下し、かつ平坦な分布となる。特許文献1によれば、上述のように能動領域をトランジスタの並設方向に平行な帯状の非導電領域を挟んで分割形成して、ゲート電極中央部のピーク温度を下げることにより、高温部の存在に伴うバーンアウトやエレクトロマイグレーションを抑制できるとしている。
しかしながら、この従来の技術、すなわち図8に示したような帯状の非導電領域を設けるという手法では、並設した多数本の単位電界効果トランジスタに対して中央部の単位電界効果トランジスタと端部の単位電界効果トランジスタとの間に生じる温度差を低減することはできないという問題がある。図10は、図8に示した櫛形電極構造を例えば窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタに適用した場合のaa'、bb'、cc'線に沿ったゲート電極702に平行な方向の温度分布を示した図である。中央部の単位電界効果トランジスタ(aa')では温度が高く、端部の単位電界効果トランジスタ(cc')で温度が低いという分布が生じている。
However, in this conventional technique, that is, a method of providing a band-shaped non-conductive region as shown in FIG. 8, the unit field effect transistor in the central portion and the end portion of the plurality of unit field effect transistors arranged in parallel are arranged. There is a problem that a temperature difference generated between the unit field effect transistors cannot be reduced. FIG. 10 shows a temperature distribution in the direction parallel to the
このように異なる単位電界効果トランジスタ間で温度分布を生じると、各々の単位電界効果トランジスタ毎に動作状態が異なることになり、この不均一動作に伴って高周波特性が劣化したり、破壊(バーンアウト)が起こりやすくなるといった問題が生じる。 When the temperature distribution is generated between the different unit field effect transistors in this way, the operation state is different for each unit field effect transistor, and the high frequency characteristics are deteriorated or broken down (burnout) due to the nonuniform operation. ) Is likely to occur.
本発明の電界効果トランジスタ(FET)は、基板上の一領域内に並列配置された複数のゲート電極と、
前記一領域内に設けられた導電性を有する能動領域と、
前記能動領域のゲート電極の延在方向中央部に設けられる非導電領域とを含み、
前記各ゲート電極に対するゲート電極の延在方向における前記非導電領域が占める割合が、前記ゲート電極の配列方向における端部よりも中央部分において大きいことを特徴としている。
The field effect transistor (FET) of the present invention includes a plurality of gate electrodes arranged in parallel in a region on a substrate,
An active region having conductivity provided in the one region;
A non-conductive region provided in a central portion in the extending direction of the gate electrode of the active region,
The ratio of the non-conductive region in the extending direction of the gate electrode to the gate electrode is larger in the central portion than in the end portion in the arrangement direction of the gate electrodes.
本発明による電界効果トランジスタは、ベース電極、ソース電極およびドレイン電極からなる単位電界効果トランジスタが、複数並列して構成される。また、各単位電界効果トランジスタの中央付近の一部が非導電領域となっている。この非導電領域にはドレイン電流が流れないため発熱が起こらない。このため、非導電領域を櫛形電極構造の電界効果トランジスタの中で高温になりやすい部分に大きく配することにより、温度分布のピーク温度を下げ、かつ分布を平坦にすることができる。その結果、高温部で局所的に生じる破壊(バーンアウト)やエレクトロマイグレーションを抑制できるという効果が得られる。 The field effect transistor according to the present invention includes a plurality of unit field effect transistors each including a base electrode, a source electrode, and a drain electrode. Further, a part near the center of each unit field effect transistor is a non-conductive region. Since no drain current flows in this non-conductive region, no heat is generated. For this reason, by disposing the non-conductive region largely in a portion where the temperature tends to be high in the field effect transistor having a comb-shaped electrode structure, the peak temperature of the temperature distribution can be lowered and the distribution can be made flat. As a result, an effect of suppressing destruction (burnout) and electromigration that occur locally in the high-temperature part can be obtained.
また、本発明による電界効果トランジスタは、前記各ゲート電極に対するゲート電極の延在方向における前記非導電領域が占める割合が、前記ゲート電極の配列方向における端部よりも中央部分において大きくなっている。すなわち、並設した複数の単位電界効果トランジスタに対して、より高温になりやすい中央部の単位電界効果トランジスタほど非導電領域を大きくとり発熱を抑制することにより、温度上昇を抑制し、元々高温になりにくい端部の単位電界効果トランジスタほど非発熱領域である非導電領域を小さくしている。このため、異なる単位電界効果トランジスタの間に生じる温度分布を低減し、トランジスタ動作の均一性を高めることができる。その結果、不均一動作に伴う高周波特性劣化や破壊(バーンアウト)を抑制することができるという効果が得られる。 In the field effect transistor according to the present invention, the ratio of the non-conductive region in the extending direction of the gate electrode to each gate electrode is larger in the central portion than in the end portion in the arrangement direction of the gate electrodes. That is, for the plurality of unit field effect transistors arranged side by side, the central unit field effect transistor, which tends to become higher in temperature, has a larger non-conductive region and suppresses heat generation, thereby suppressing a rise in temperature. The non-conductive region, which is a non-heat generating region, is made smaller in the unit field effect transistor at the end portion that is hard to be formed. For this reason, the temperature distribution generated between different unit field effect transistors can be reduced, and the uniformity of transistor operation can be improved. As a result, it is possible to obtain an effect that it is possible to suppress high-frequency characteristic deterioration and destruction (burnout) due to non-uniform operation.
さらに、本発明による電界効果トランジスタでは、能動領域を、前記非導電領域の周囲に連続的に設けるようにしてもよい。すなわち、並設した複数の単位電界効果トランジスタに対して、端部の単位電界効果トランジスタほど非導電領域を小さくした結果、両端の1本または数本の単位電界効果トランジスタに設ける非導電領域の長さを0(ゼロ)、すなわち両端の1本または数本の電界効果トランジスタに対しては非導電領域を設けない構造とすることができる。これにより、上述したトランジスタ動作の均一性を損なうことなく、電界効果トランジスタのゲート幅を大きくし、RF出力を高めることができる。あるいは、必要なRF出力を得るゲート幅の電界効果トランジスタが占める面積を低減することができるという効果が得られる。 Furthermore, in the field effect transistor according to the present invention, the active region may be provided continuously around the non-conductive region. That is, the length of the non-conductive region provided in one or several unit field effect transistors at both ends is reduced as a result of reducing the non-conductive region in the unit field effect transistors at the end of the plurality of unit field effect transistors arranged in parallel. The thickness is 0 (zero), that is, a structure in which a non-conductive region is not provided for one or several field effect transistors at both ends can be employed. Thereby, the gate width of the field effect transistor can be increased and the RF output can be increased without deteriorating the uniformity of the transistor operation described above. Alternatively, it is possible to reduce the area occupied by the field effect transistor having the gate width for obtaining the necessary RF output.
本発明によれば、ゲート電極に平行な方向および異なる単位電界効果トランジスタ間の温度分布を低減することで動作の均一性を向上し、高周波特性や信頼性に優れた電界効果トランジスタ(FET)を提供することができる。 According to the present invention, the uniformity of operation is improved by reducing the temperature distribution between different unit field effect transistors in the direction parallel to the gate electrode, and a field effect transistor (FET) excellent in high frequency characteristics and reliability is obtained. Can be provided.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の第一の実施形態の電界効果トランジスタ(FET)について、電極と能動層部分の平面構成を説明するため透視して示す平面図であり、図2は、図1のFETのb−b'断面図である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view illustrating a field effect transistor (FET) according to a first embodiment of the present invention in a perspective view for explaining a planar configuration of an electrode and an active layer portion. FIG. 2 is a plan view of the FET of FIG. It is bb 'sectional drawing.
本実施形態の電界効果トランジスタは、図1および図2に示したように、基板上の一領域内に並列配置された複数のゲート電極102と、前記一領域内に設けられた導電性を有する能動領域101と、この能動領域101のゲート電極102の延在方向中央部に設けられる非導電領域109とを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the field effect transistor according to the present embodiment has a plurality of
具体的には、図1に示すように、電極配置は櫛形電極構造であることが好ましい。すなわち、能動領域101においては、前述したように所定の間隔で並べられたゲート電極102を複数個配置するとともに、これら複数のゲート電極102間にソース電極103およびドレイン電極104を各々交互に配置する。各々のゲート電極102はバス配線105によりゲート引き出し電極106と接続され、同様にソース電極103およびドレイン電極104は各々引き出し電極107、108に集められ、接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the electrode arrangement is preferably a comb electrode structure. That is, in the
また、本実施形態では、各ゲート電極102に対するゲート電極の延在方向における非導電領域109が占める割合が、ゲート電極102の配列方向における端部よりも中央部分において大きくなるように、例えば、ゲート電極102の配列方向における中央部分から端部にかけて徐々に小さくなるようにしている。図1においては、例えば能動領域101の中央付近に非導電領域109を楕円形になるように設け、並設した複数の単位電界効果トランジスタのうち中央の単位電界効果トランジスタほど、ゲート電極102に平行な方向の非導電領域109の長さが長くなるようにしてある。
Further, in the present embodiment, for example, the
能動領域101中央付近の非導電領域109は、選択イオン注入やメサ分離など、従来より素子分離に用いられている製造技術により容易に形成することができる。
The
能動領域101中央付近に設けられた楕円形の非導電領域109は、非導電領域109が無い従来の電界効果トランジスタで高温になる領域に対応している。すなわち、従来の電界効果トランジスタで高温になる領域に非導電領域109を設けることによって、能動領域101中央付近からの発熱が抑制されるため、ピーク温度が低減し、平坦な温度分布が得られるようになる。
An elliptical
図3は、図1および図2に示した櫛形電極構造を例えば窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタに適用した場合のaa'、bb'、cc'線に沿ったゲート電極102に平行な方向の温度分布プロファイルを示した図である。
FIG. 3 shows a direction parallel to the
ゲート電極中央付近に非能動領域109が設けられていることにより、ゲート電極102と平行な方向に対してピーク温度を低減した平坦な温度分布となっている。また、並設した多数本の単位電界効果トランジスタのうち中央の単位電界効果トランジスタほど、ゲート電極102に平行な方向の非導電領域109の長さが長くなるようにした結果、従来技術として図10に示したプロファイルと比較して、異なる単位電界効果トランジスタ間の温度差が小さくなっている。
By providing the
このように、本発明の構造を用いることにより、ゲート電極に平行な方向の温度分布の差および異なる単位電界効果トランジスタ間の温度分布の差を低減し、トランジスタ動作の均一性を向上することができる。その結果として、本実施形態に示した電界効果トランジスタは、従来の電界効果トランジスタに比べて、破壊(バーンアウト)しにくくなっていることから、動作電圧を例えば30%高めても安定に動作し、RF飽和出力を1dB高めることができた。 Thus, by using the structure of the present invention, the difference in temperature distribution in the direction parallel to the gate electrode and the difference in temperature distribution between different unit field effect transistors can be reduced, and the uniformity of transistor operation can be improved. it can. As a result, the field effect transistor shown in the present embodiment is less susceptible to breakdown (burnout) than the conventional field effect transistor, and thus operates stably even when the operating voltage is increased by 30%, for example. The RF saturation output could be increased by 1 dB.
(第二の実施の形態)
本発明の第二の実施形態は、能動領域を、非導電領域の周囲に連続的に設けることで、能動領域において、並設した複数の単位電界効果トランジスタに対して、端部の単位電界効果トランジスタほど非導電領域を小さくした結果、両端の1本または数本の単位電界効果トランジスタに設ける非導電領域の長さを0(ゼロ)、すなわち両端の1本または数本の電界効果トランジスタに対しては非導電領域を設けない構造としたものである。
(Second embodiment)
In the second embodiment of the present invention, the active region is continuously provided around the non-conductive region, so that the unit field effect at the end of the active region with respect to the plurality of unit field effect transistors arranged in parallel is provided. As a result of making the non-conductive region smaller as the transistor, the length of the non-conductive region provided in one or several unit field effect transistors at both ends is 0 (zero), that is, one or several field effect transistors at both ends In this case, the non-conductive region is not provided.
図4は、このような第二の実施形態の電界効果トランジスタ(FET)について、電極と能動層部分の平面構成を説明するため透視して示す平面図である。 FIG. 4 is a plan view showing the field effect transistor (FET) of the second embodiment in a transparent manner for explaining the planar configuration of the electrode and the active layer portion.
図4に示すように、電極配置は第一の実施形態でも説明したような櫛形電極構造であることが好ましい。すなわち、能動領域301においては、所定の間隔で並べられたゲート電極302を複数個配置するとともに、これら複数のゲート電極302間にソース電極303およびドレイン電極304を各々交互に配置する。各々のゲート電極302はバス配線305によりゲート引き出し電極306と接続され、同様にソース電極303およびドレイン電極304は各々引き出し電極307、308に集められ、接続されている。
As shown in FIG. 4, the electrode arrangement is preferably a comb electrode structure as described in the first embodiment. That is, in the
また、本実施形態では、第一の実施形態と同様に、各ゲート電極302に対するゲート電極の延在方向における非導電領域309が占める割合が、ゲート電極302の配列方向における端部よりも中央部分において大きくなるように、例えば、ゲート電極302の配列方向における中央部分から端部にかけて徐々に小さくなるようにしている。図4においては、例えば能動領域301中央付近に非導電領域309を楕円形になるように設け、並設した複数の単位電界効果トランジスタのうち中央の単位電界効果トランジスタほど、ゲート電極302に平行な方向の非導電領域309の長さが長くなるようにしてある。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the ratio of the
さらに、本実施形態では、能動領域301を、非導電領域309の周囲に連続的に設けており、具体的には、両端1本ずつの単位電界効果トランジスタには、非導電領域309が重ならないようにしてある。
Furthermore, in this embodiment, the
能動領域301中央付近の非導電領域309は、第一の実施形態と同様に、選択イオン注入やメサ分離など、従来より素子分離に用いられている製造技術により容易に形成することができる。
Similar to the first embodiment, the
本実施形態では、第一の実施形態と同様に、楕円形の非能動領域309を設けた結果として、ゲート電極に平行な方向および異なる単位電界効果トランジスタ間の温度分布を低減し、トランジスタ動作の均一性を向上することができる。
In this embodiment, as in the first embodiment, as a result of providing the elliptical
一方、本実施形態は、第一の実施形態と比べて、並設した複数の単位電界効果トランジスタのうち両端に位置する単位電界効果トランジスタには、非導電領域309が重ならないようにしている点が異なる。これにより、非能動領域309が第一の実施形態と比べて小さくなっており、トランジスタとして有効に機能する部分、いわゆるゲート幅を第一の実施形態よりも大きくできる。その結果、発熱領域である能動領域が大きくなったことによってトランジスタ全体の温度が上昇するものの(ただし温度分布は平坦)、ゲート幅が大きくなったことにより、RF出力を向上させることができる。あるいは、必要なRF出力を得るゲート幅の電界効果トランジスタが占める面積を低減することができるという効果が得られる。
On the other hand, in the present embodiment, the
本実施形態においては、能動領域を非導電領域の周囲に連続的に設ける態様として、非導電領域309が重ならないようにする単位電界効果トランジスタを両端の1本ずつになるようにしたが、本数はこれに限定されるものではなく、両端数本の単位電界効果トランジスタに非導電領域が重ならないようにしてもよい。
In this embodiment, as an aspect in which the active region is continuously provided around the non-conductive region, the unit field-effect transistors that prevent the
(第三の実施の形態)
第一の実施形態および第二の実施形態においては、ゲート電極の配列方向における中央部分から端部にかけて徐々に小さくなるようにする態様、例えば能動領域の中央付近に設ける非導電領域の形状を楕円形とする態様を説明してきたが、各ゲート電極に対するゲート電極の延在方向における非導電領域が占める割合が、ゲート電極の配列方向における端部よりも中央部分において大きくなるような態様であれば、これに限定されない。
(Third embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment, an aspect in which the gate electrode is gradually reduced from the central portion to the end in the arrangement direction of the gate electrodes, for example, the shape of the non-conductive region provided near the center of the active region is an ellipse. As long as the proportion of the non-conductive region in the extending direction of the gate electrode with respect to each gate electrode is larger in the central portion than in the end portion in the arrangement direction of the gate electrodes. However, the present invention is not limited to this.
そこで、本実施形態では、非能動領域を一つの楕円形の領域とするのではなく、複数に分割して形成する態様を説明する。 Therefore, in the present embodiment, a mode will be described in which the inactive area is not divided into one elliptical area but is divided into a plurality of areas.
図5は、本発明の第三の実施形態の電界効果トランジスタ(FET)について、電極と能動層部分の平面構成を説明するため透視して示す平面図である。
図5に示すように、電極配置は第一および第二の実施形態でも説明したような櫛形電極構造であることが好ましい。すなわち、能動領域401においては、所定の間隔で並べられたゲート電極402を複数個配置するとともに、これら複数のゲート電極402間にソース電極403およびドレイン電極404を各々交互に配置する。各々のゲート電極402はバス配線405によりゲート引き出し電極406と接続され、同様にソース電極403およびドレイン電極404は各々引き出し電極407、408に集められ、接続されている。
FIG. 5 is a plan view illustrating a field effect transistor (FET) according to a third embodiment of the present invention, which is seen through in order to explain a planar configuration of an electrode and an active layer portion.
As shown in FIG. 5, the electrode arrangement is preferably a comb electrode structure as described in the first and second embodiments. That is, in the
本実施形態においては、各ゲート電極402に対するゲート電極の延在方向における非導電領域409が占める割合が、ゲート電極402の配列方向における端部よりも中央部分において大きくなるように、非導電領域409を三つに分割された長方形状の非導電領域409a、409b、409cにより構成するようにしている。具体的には、図5に示したように、非導電領域409a、409b、409cを、ゲート電極402の延在方向に並列させて、中央の非導電領域409aは全ての単位電界効果トランジスタと重なるように、両隣の非導電領域409b、409cは、並設した電界効果トランジスタの両端2本ずつの単位電界効果トランジスタには重ならないように形成する。
In the present embodiment, the ratio of the
このように、非導電領域の形状や個数を変えても、各ゲート電極402に対するゲート電極の延在方向における非導電領域409が占める割合が、ゲート電極402の配列方向における端部よりも中央部分において大きくなっていれば、第一および第二の実施形態と同様に、ゲート電極に平行な方向の温度分布の差および異なる単位電界効果トランジスタ間の温度分布の差を低減し、トランジスタ動作の均一性を向上できるという効果が得られる。
Thus, even if the shape and number of non-conductive regions are changed, the ratio of the
以上述べてきた実施の形態において、非導電領域の形状はこれらに限定されるものではなく、並設した多数本の単位電界効果トランジスタのうち中央の単位電界効果トランジスタほど、ゲート電極に平行な方向の非導電領域の長さが長くなるように非導電領域を配置すれば、本発明による効果を得ることができる。上記実施形態以外の形状としては、例えば、ひし形、多角形などが挙げられる。 In the embodiment described above, the shape of the non-conductive region is not limited to these, and among the many unit field effect transistors arranged in parallel, the central unit field effect transistor has a direction parallel to the gate electrode. If the non-conductive region is arranged so that the length of the non-conductive region becomes longer, the effect of the present invention can be obtained. As shapes other than the said embodiment, a rhombus, a polygon, etc. are mentioned, for example.
以上説明したように、これら実施形態における第一の効果は、櫛形電極構造を有する電界効果トランジスタの温度分布のピーク温度を下げ、かつ分布を平坦にできることであり、その結果、高温部で局所的に生じる破壊(バーンアウト)やエレクトロマイグレーションを抑制できるという効果が得られる。 As described above, the first effect in these embodiments is that the peak temperature of the field distribution of the field effect transistor having the comb-shaped electrode structure can be lowered and the distribution can be made flat. Thus, the effect of suppressing the breakdown (burnout) and electromigration that occur in the substrate can be obtained.
第二の効果は、櫛形電極構造を有する電界効果トランジスタにおいて、異なる単位電界効果トランジスタの間に生じる温度分布を低減し、トランジスタ動作の均一性を高められることであり、その結果、不均一動作に伴う高周波特性劣化や破壊(バーンアウト)を抑制することができるという効果が得られる。 The second effect is that, in a field effect transistor having a comb-shaped electrode structure, the temperature distribution generated between different unit field effect transistors can be reduced, and the uniformity of transistor operation can be improved. The effect that the accompanying high frequency characteristic deterioration and destruction (burnout) can be suppressed is acquired.
第三の効果は、第一、第二の効果を損なうことなく、電界効果トランジスタのゲート幅を大きくし、RF出力を高めることができる、あるいは、必要なRF出力を得るゲート幅の電界効果トランジスタが占める面積を低減できることである。 The third effect is that the gate width of the field effect transistor can be increased and the RF output can be increased without impairing the first and second effects, or a gate width field effect transistor that obtains the necessary RF output. The area occupied by can be reduced.
なお、本発明に係る電界効果トランジスタの活用例として、窒化物系半導体材料を用いた半導体装置、例えば携帯電話や衛星通信、WLANなどの無線通信システムを構成するマイクロ波トランジスタなどが挙げられる。 Note that examples of utilizing the field effect transistor according to the present invention include a semiconductor device using a nitride-based semiconductor material, such as a microwave transistor constituting a wireless communication system such as a mobile phone, satellite communication, and WLAN.
101、301、401、501、701 能動領域
102、302、402、502、702 ゲート電極
103、303、403、503、703 ソース電極
104、304、404、504、704 ドレイン電極
105、305、405、505、705 バス配線
106、306、406、506、706 ゲート引き出し電極
107、307、407、507、707 ソース引き出し電極
108、308、408、508、708 ドレイン引き出し電極
309、409、509、709 非導電領域
409a、409b、409c 非導電領域
101, 301, 401, 501, 701
Claims (2)
前記一領域内に設けられ、不純物がドープされたことにより導電性を有する能動領域と、
前記能動領域のゲート電極の延在方向中央部に設けられ、不純物がドープされていない非導電領域とを含み、
前記各ゲート電極に対するゲート電極の延在方向における前記非導電領域が占める割合が、前記ゲート電極の配列方向における端部よりも中央部分において大きく、
前記能動領域が、前記非導電領域の周囲に連続的に設けられていることを特徴とする電界効果トランジスタ。 A plurality of gate electrodes arranged in parallel in a region on the substrate;
An active region having a conductivity by the al located to one region are impurity-doped,
It said active area is provided et al is in the extending direction central portion of the gate electrode of, and a non-conductive region where an impurity is not doped,
The proportion of the non-conductive region in the extending direction of the gate electrode to each gate electrode, rather large in the central portion than the end in the arrangement direction of the gate electrode,
The field effect transistor , wherein the active region is provided continuously around the non-conductive region .
前記各ゲート電極に対するゲート電極の延在方向における前記非導電領域が占める割合は、前記ゲート電極の配列方向における中央部分から端部にかけて徐々に小さくなることを特徴とする電界効果トランジスタ。 The field effect transistor according to claim 1.
The field effect transistor according to claim 1, wherein a ratio of the non-conductive region in the extending direction of the gate electrode to each gate electrode gradually decreases from a central portion to an end portion in the arrangement direction of the gate electrodes.
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