JP5468287B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5468287B2 JP5468287B2 JP2009093394A JP2009093394A JP5468287B2 JP 5468287 B2 JP5468287 B2 JP 5468287B2 JP 2009093394 A JP2009093394 A JP 2009093394A JP 2009093394 A JP2009093394 A JP 2009093394A JP 5468287 B2 JP5468287 B2 JP 5468287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- layer
- substrate
- metal layer
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 116
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 147
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 147
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 145
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 65
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 59
- -1 nitride compound Chemical class 0.000 claims description 31
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 17
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 8
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
- H01L29/2003—Nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- 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
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66446—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET]
- H01L29/66462—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET] with a heterojunction interface channel or gate, e.g. HFET, HIGFET, SISFET, HJFET, HEMT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
- H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
- H01L29/812—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0684—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
- H01L29/0692—Surface layout
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41758—Source or drain electrodes for field effect devices for lateral devices with structured layout for source or drain region, i.e. the source or drain region having cellular, interdigitated or ring structure or being curved or angular
Description
(素子構造)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の模式的平面パターン構成は、図1に示すように表される。また、図1のII−II線に沿う模式的断面構造は、図2に示すように表される。
第1の実施の形態に係る半導体装置は、図3に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上に配置されたソース電極20,ゲート電極24およびドレイン電極22とを備える。GaNエピタキシャル成長層12上のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18との界面には、2DEG層16が形成されている。図3に示す半導体装置では、高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)が構成されている。
第1の実施の形態に係る半導体装置の別の構成例は、図4に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたソース領域26およびドレイン領域28と、ソース領域26上に配置されたソース電極20,GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたゲート電極24およびドレイン領域28上に配置されたドレイン電極22とを備える。
第1の実施の形態に係る半導体装置の更に別の構成例は、図5に示すように、基板10と、基板10上に配置されたGaNエピタキシャル成長層12と、GaNエピタキシャル成長層12上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上に配置されたソース電極20およびドレイン電極22と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18上のリセス部に配置されたゲート電極24と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18とを備える。GaNエピタキシャル成長層12上のアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18との界面には、2DEG層16が形成されている。図5に示す半導体装置は、リセスゲート構造を有するHEMTに相当している。
第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、基板10上に窒化物系化合物半導体層12を形成する工程と、窒化物系化合物半導体層12上に、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18からなる活性領域AAを形成する工程と、活性領域AA上にゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22を形成する工程と、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する方向の窒化物系化合物半導体層12上に、それぞれゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22に接続されたゲート端子電極GE1〜GE3、ソース端子電極SE1〜SE4およびドレイン端子電極DEを形成する工程と、ソース端子電極SE1〜SE4が配置される側の基板10の端面に、ソース端子電極SE1〜SE4と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極SC1〜SC4を形成する工程とを有する。
第2の実施の形態に係る半導体装置の模式的平面パターン構成は、図8に示すように表され、図8のIV−IV線に沿う模式的断面構造は、図9に示すように表される。
上記のように、本発明は第1〜第2の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
12…窒化物系化合物半導体層(GaNエピタキシャル成長層)
16…2次元電子ガス(2DEG)層
18…アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)
20…ソース電極
22…ドレイン電極
24…ゲート電極
26…ソース領域
28…ドレイン領域
30…密着層
31…バリア金属層
32、32a…接地用金属層
32b…エッチング領域
40、42…レジスト層
SC,SC1,SC2,SC3,SC4…端面電極
AA…活性領域
SE1,SE2,SE3,SE4…ソース端子電極
GE1,GE2,GE3…ゲート端子電極
DE…ドレイン端子電極
BE…接地導体
Claims (13)
- 基板と、
前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、
前記活性領域上に配置されたゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、それぞれ前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極に接続されたゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ソース端子電極が配置される側の前記基板の端面に配置され、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極と、
前記基板の裏面に配置され、前記端面電極と接続された接地導体と
を備え、
前記端面電極は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層と、前記密着層上に配置されるバリア金属層と、前記バリア金属層上に配置される接地用金属層からなり、前記接地用金属層のエッジが前記バリア金属層のエッジよりも後退していることを特徴とする半導体装置。 - 基板と、
前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、
前記活性領域上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成したゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ソース端子電極が配置される側の前記基板の端面に配置され、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極と、
前記基板の裏面に配置され、前記端面電極と接続された接地導体と
を備え、
前記端面電極は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層と、前記密着層上に配置されるバリア金属層と、前記バリア金属層上に配置される接地用金属層からなり、前記接地用金属層のエッジが前記バリア金属層のエッジよりも後退していることによって、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置。 - 基板と、
前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、
前記活性領域上に配置されたゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、それぞれ前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極に接続されたゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ソース端子電極が配置される側の前記基板の端面に配置され、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極と、
前記基板の裏面に配置され、前記端面電極と接続された接地導体と
を備え、
前記端面電極は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層と、前記密着層上に配置されるバリア金属層と、前記バリア金属層上に配置される接地用金属層からなり、前記接地用金属層のエッジ部分が前記接地用金属層のそれ以外の部分と分離するように前記接地用金属層の一部がスリット状に除去されていることによって、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置。 - 基板と、
前記基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域と、
前記活性領域上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に配置され、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成したゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ソース端子電極が配置される側の前記基板の端面に配置され、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極と、
前記基板の裏面に配置され、前記端面電極と接続された接地導体と
を備え、
前記端面電極は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層と、前記密着層上に配置されるバリア金属層と、前記バリア金属層上に配置される接地用金属層からなり、前記接地用金属層のエッジ部分が前記接地用金属層のそれ以外の部分と分離するように前記接地用金属層の一部がスリット状に除去されていることによって、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置。 - 前記密着層はTi層からなり、前記バリア金属層はPt、Pd、Mo、Ta、Wのいずれかを含む層からなり、前記接地用金属層は、Au層からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記基板は、SiC基板、GaAs基板、GaN基板、SiC基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、Si基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、SiC基板上にGaN/AlGaNからなるヘテロ接合エピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板若しくはダイヤモンド基板のいずれかを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 基板上に窒化物系化合物半導体層を形成する工程と、
前記窒化物系化合物半導体層上に、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域を形成する工程と、
前記活性領域上にゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に、それぞれ前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極に接続されたゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極を形成する工程と、
前記ソース端子電極が配置される側の前記基板の端面に、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極を形成する工程と、
前記基板の裏面に、前記端面電極と接続された接地導体を形成する工程と
を有し、
前記端面電極を形成する工程は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層を形成する工程と、前記密着層上にバリア金属層を形成する工程と、前記バリア金属層上にエッジが前記バリア金属層のエッジよりも後退するように接地用金属層を形成する工程とを有し、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板上に配置された窒化物系化合物半導体層を形成する工程と、
前記窒化物系化合物半導体層上に、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域を形成する工程と、
前記活性領域上に、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成したゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極を形成する工程と、
前記ソース端子電極が形成される側の前記基板の端面に、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極を形成する工程と、
前記基板の裏面に、前記端面電極と接続された接地導体を形成する工程と
を有し、
前記端面電極を形成する工程は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層を形成する工程と、前記密着層上にバリア金属層を形成する工程と、前記バリア金属層上にエッジが前記バリア金属層のエッジよりも後退するように接地用金属層を形成する工程とを有し、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板上に窒化物系化合物半導体層を形成する工程と、
前記窒化物系化合物半導体層上に、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域を形成する工程と、
前記活性領域上にゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に、それぞれ前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極に接続されたゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極を形成する工程と、
前記ソース端子電極が配置される側の前記基板の端面に、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極を形成する工程と、
前記基板の裏面に、前記端面電極と接続された接地導体を形成する工程と
を有し、
前記端面電極を形成する工程は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層を形成する工程と、前記密着層上にバリア金属層を形成する工程と、前記バリア金属層上に接地用金属層を形成する工程と、前記接地用金属層のエッジ部分が前記接地用金属層のそれ以外の部分と分離するように前記接地用金属層の一部をスリット状に除去する工程とを有し、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板上に配置された窒化物系化合物半導体層を形成する工程と、
前記窒化物系化合物半導体層上に、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)からなる活性領域を形成する工程と、
前記活性領域上に、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極が延伸する方向の前記窒化物系化合物半導体層上に、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成したゲート端子電極、ソース端子電極およびドレイン端子電極を形成する工程と、
前記ソース端子電極が形成される側の前記基板の端面に、前記ソース端子電極と接続され、少なくとも3層以上の異なる多層金属を有する端面電極を形成する工程と、
前記基板の裏面に、前記端面電極と接続された接地導体を形成する工程と
を有し、
前記端面電極を形成する工程は、前記ソース端子電極および前記基板の側面と直接接続される密着層を形成する工程と、前記密着層上にバリア金属層を形成する工程と、前記バリア金属層上に接地用金属層を形成する工程と、前記接地用金属層のエッジ部分が前記接地用金属層のそれ以外の部分と分離するように前記接地用金属層の一部をスリット状に除去する工程とを有し、ダイボンディングで使用する半田層が前記ソース端子電極に到達するのを防止することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記密着層はTi層からなり、前記バリア金属層はPt、Pd、Mo、Ta、Wのいずれかを含む層からなり、前記接地用金属層は、Au層からなることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記基板は、SiC基板、GaAs基板、GaN基板、SiC基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、Si基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、SiC基板上にGaN/AlGaNからなるヘテロ接合エピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板若しくはダイヤモンド基板のいずれかであることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記接地金属層を形成する工程は、斜め蒸着法を用いることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009093394A JP5468287B2 (ja) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 半導体装置およびその製造方法 |
US12/716,622 US20100252864A1 (en) | 2009-04-07 | 2010-03-03 | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009093394A JP5468287B2 (ja) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010245352A JP2010245352A (ja) | 2010-10-28 |
JP5468287B2 true JP5468287B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=42825467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009093394A Expired - Fee Related JP5468287B2 (ja) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100252864A1 (ja) |
JP (1) | JP5468287B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011066862A1 (en) * | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Epcos Ag | Bipolar transistor with lateral emitter and collector and method of production |
CN102403209B (zh) * | 2011-11-10 | 2013-04-03 | 上海大学 | 一种基于金刚石薄膜场效应晶体管欧姆接触电极的制备方法 |
US9577083B1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-02-21 | Northrop Grumman Systems Corporation | Embedded hydrogen inhibitors for semiconductor field effect transistors |
JP6824829B2 (ja) * | 2017-06-15 | 2021-02-03 | 株式会社サイオクス | 窒化物半導体積層物の製造方法、窒化物半導体自立基板の製造方法および半導体装置の製造方法 |
CN109888009B (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-21 | 西安电子科技大学 | 具有AlGaN/GaN异质结的横向晶体管及其制作方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0371642A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
US6243517B1 (en) * | 1999-11-04 | 2001-06-05 | Sparkolor Corporation | Channel-switched cross-connect |
US6686653B2 (en) * | 2000-06-28 | 2004-02-03 | Institut National D'optique | Miniature microdevice package and process for making thereof |
JP4316896B2 (ja) * | 2003-01-09 | 2009-08-19 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 表示装置とその製造方法 |
JP2009054632A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Fujitsu Ltd | 電界効果トランジスタ |
KR20100117937A (ko) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 |
-
2009
- 2009-04-07 JP JP2009093394A patent/JP5468287B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-03-03 US US12/716,622 patent/US20100252864A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010245352A (ja) | 2010-10-28 |
US20100252864A1 (en) | 2010-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5468286B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
EP3327774B1 (en) | Device with a conductive feature formed over a cavity and method therefor | |
US8445341B2 (en) | Semiconductor device and fabrication method for the same | |
EP1659622B1 (en) | Field effect transistor and method of manufacturing the same | |
CN111199883B (zh) | 具有经调整的栅极-源极距离的hemt晶体管及其制造方法 | |
JP2011040597A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US8809137B2 (en) | Leakage barrier for GaN based HEMT active device | |
JP5468287B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP5631607B2 (ja) | マルチチップモジュール構造を有する高周波回路 | |
CN117546299A (zh) | 包括半导体表面修改的晶体管及相关制造方法 | |
EP4341998A1 (en) | Methods of manufacturing high electron mobility transistors having improved performance | |
JP4843651B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5843703B2 (ja) | 高周波半導体用パッケージ | |
JP2010245351A (ja) | 半導体装置 | |
KR20190027700A (ko) | 전계효과 트랜지스터 | |
CN111354640B (zh) | 一种半导体器件及其制备方法 | |
JP2010245350A (ja) | 半導体装置 | |
JP5443769B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2010182830A (ja) | 半導体装置 | |
US20240105692A1 (en) | Packaged flip chip radio frequency transistor amplifier circuits | |
JP2010182829A (ja) | 半導体装置 | |
KR20210054435A (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
KR20040046479A (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
JP2013118571A (ja) | パッケージ装置 | |
JP2011238842A (ja) | 高周波半導体装置およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110805 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130730 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140129 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5468287 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |