JP6326781B2 - Field effect transistor - Google Patents
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Description
本発明は、電界効果トランジスタに関する。 The present invention relates to a field effect transistor.
電界効果トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を含んで構成される。この電極構造の一例として、特許文献1には、フィンガー状の電極構造が開示されている。特許文献1に開示された電極構造では、半導体層の上に、それぞれフィンガー状のソース電極とドレイン電極が、互いに所定の間隔を隔てて交互に形成され、ソース電極とドレイン電極の間にゲート電極が形成されている。以下、本明細書において、ソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて対向している領域を動作領域という。特許文献1の電界効果トランジスタでは、動作領域の上に絶縁膜を形成して、その絶縁膜の上にソースパッド電極、ドレインパッド電極及びゲートパッド電極を分離して形成し、ソース電極とソースパッド電極間、ドレイン電極とドレインパッド電極間及びゲート電極とゲートパッド電極間とがそれぞれ、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極の上の絶縁膜に形成された開口部を介して接続されている。また、本明細書において、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極の種類を特定する必要がなく、パッド電極と区別する必要があるときは、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を単に電極といい、ソースパッド電極、ドレインパッド電極及びゲートパッド電極を単にパッド電極という。
The field effect transistor includes a source electrode, a drain electrode, and a gate electrode. As an example of this electrode structure,
しかしながら、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極の直上に形成された開口部を介して当該電極とパッド電極とを接続する構造では、例えば、開口部の側面が傾斜面となった場合など、その傾斜面に沿って形成されたパッド電極(例えば、ドレインパッド電極)と隣接する電極(例えば、ゲート電極)との間の距離が隣接する電極間の距離(例えば、ドレイン電極とゲート電極間の距離)より小さくなる場合があり、絶縁破壊が起こりやすくなるという問題があった。かかる問題を解決するためには、開口部の側面の傾斜を小さく、すなわち、傾斜面を垂直に近づける等、対応が容易でなく、ひいては製造コストの上昇を招くことになる。 However, in the structure in which the electrode and the pad electrode are connected via the opening formed immediately above the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode, for example, when the side surface of the opening becomes an inclined surface, the inclination The distance between a pad electrode (for example, drain pad electrode) formed along the surface and the adjacent electrode (for example, gate electrode) is the distance between adjacent electrodes (for example, the distance between the drain electrode and gate electrode) In some cases, the dielectric breakdown is likely to occur. In order to solve such a problem, it is not easy to deal with such as making the inclination of the side surface of the opening small, that is, making the inclined surface close to vertical, and this leads to an increase in manufacturing cost.
そこで、本発明は、電極とパッド電極間の絶縁破壊対策が容易な電界効果トランジスタを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a field effect transistor that can easily take measures against dielectric breakdown between an electrode and a pad electrode.
以上の目的を達成するために、本発明に係る電界効果トランジスタは、
半導体層の上に、
複数のソースフィンガー部を含むソース電極と、
複数のドレインフィンガー部を含み、前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部とが交互に配列されるように設けられたドレイン電極と、
それぞれ前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部の間に設けられた複数のゲートフィンガー部を含むゲート電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極と前記ゲート電極とを覆う絶縁膜と、
該絶縁膜上に互いに分離して設けられたソースパッド電極とドレインパッド電極とゲートパッド電極と、
を含み、
前記ドレイン電極と前記ドレインパッド電極とを電気的に接続するドレインパッド電極接続部と、前記ゲート電極と前記ゲートパッド電極とを電気的に接続するゲートパッド電極接続部とが、前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部とが前記ソースフィンガー部及び前記ドレインフィンガー部の長手方向と直交する方向に対して所定の間隔をあけて対向する動作領域の外側の接続領域に位置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a field effect transistor according to the present invention provides:
On the semiconductor layer,
A source electrode including a plurality of source finger portions;
A drain electrode including a plurality of drain finger portions, and the source finger portions and the drain finger portions are alternately arranged;
Gate electrodes each including a plurality of gate finger portions provided between the source finger portion and the drain finger portion;
An insulating film covering the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode;
A source pad electrode, a drain pad electrode, and a gate pad electrode provided separately from each other on the insulating film;
Including
A drain pad electrode connecting portion that electrically connects the drain electrode and the drain pad electrode, and a gate pad electrode connecting portion that electrically connects the gate electrode and the gate pad electrode, The drain finger portion is located in a connection region outside the operation region facing the direction perpendicular to the longitudinal direction of the source finger portion and the drain finger portion at a predetermined interval.
以上のように構成された本発明に係る電界効果トランジスタは、ドレインパッド電極接続部とゲートパッド電極接続部とを、前記動作領域の外側の接続領域に設けているので、パッド電極と電極間の必要な間隔を容易に確保できる。
したがって、本発明によれば、電極とパッド電極間の絶縁破壊対策が容易な電界効果トランジスタを提供することが可能になる。
ここで、パッド電極と電極間の必要な間隔とは、
(i)ソースパッド電極とドレイン電極間の間隔及びドレインパッド電極とソース電極間の間隔については、動作領域におけるソース電極とドレイン電極間の間隔より大きいことであり、
(ii)ドレインパッド電極とゲート電極間の間隔及びゲートパッド電極とドレイン電極間の間隔については、動作領域におけるドレイン電極とゲート電極間の間隔より大きくすることである。
In the field effect transistor according to the present invention configured as described above, the drain pad electrode connection portion and the gate pad electrode connection portion are provided in the connection region outside the operation region. Necessary intervals can be easily secured.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a field effect transistor that can easily take measures against dielectric breakdown between the electrode and the pad electrode.
Here, the necessary distance between the pad electrode and the electrode is
(I) The distance between the source pad electrode and the drain electrode and the distance between the drain pad electrode and the source electrode are larger than the distance between the source electrode and the drain electrode in the operation region;
(Ii) The distance between the drain pad electrode and the gate electrode and the distance between the gate pad electrode and the drain electrode are set larger than the distance between the drain electrode and the gate electrode in the operation region.
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態の電界効果トランジスタについて説明する。実施形態の電界効果トランジスタは、本発明に係る電極構造をGaN系HEMTに適用した例を示している。GaN系HEMTは、例えば、図4〜図6に示すように、基板60と、基板60の上に形成されたアンドープGaN層52、アンドープGaN層52の上に形成されたアンドープAlGaN層51とを含む。実施形態の電界効果トランジスタは、アンドープAlGaN層の表面に本発明に係る電極構造を形成することにより構成される。尚、GaN系HEMTは、アンドープGaN層とアンドープAlGaN層の界面近傍に形成される2次元電子ガス層(チャネル)を利用するものである。
以下、本発明に係る電極構造について詳細に説明する。
Hereinafter, field effect transistors according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The field effect transistor of the embodiment shows an example in which the electrode structure according to the present invention is applied to a GaN-based HEMT. For example, as shown in FIGS. 4 to 6, the GaN-based HEMT includes a
Hereinafter, the electrode structure according to the present invention will be described in detail.
図1は、本発明に係る実施形態の電界効果トランジスタの電極構成を示す平面図である。図2は、図1のA部を拡大して示す平面図であり、図3は、図1のB部を拡大して示す平面図である。図2及び図3は、ゲート電極、ソース電極20及びドレイン電極30の構成を示すための図であり、ゲート、ソース及びドレインの各パッド電極及び絶縁膜等は省いて描いている。
FIG. 1 is a plan view showing an electrode configuration of a field effect transistor according to an embodiment of the present invention. 2 is an enlarged plan view showing a portion A of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged plan view showing a portion B of FIG. FIGS. 2 and 3 are diagrams for illustrating the configuration of the gate electrode, the
図1〜図3に示すように、ソース電極20は、複数のソースフィンガー部24と、ソースフィンガー部24の一端がそれぞれ連結されたソース連結部23とを含み、ソースフィンガー部24が櫛の歯に相当する櫛形形状を有する。
ドレイン電極30は、複数のドレインフィンガー部34と、ドレインフィンガー部34の一端がそれぞれ連結されたドレイン連結部33とを含み、ドレインフィンガー部34が櫛の歯に相当する櫛形形状を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
本実施形態において、ソース電極20とドレイン電極30とは、ソースフィンガー部24とドレインフィンガー部34とが交互に配列されるように配置される。ソースフィンガー部24とドレインフィンガー部34は、ほぼ同じ長さを有しており、ソースフィンガー部24の先端とドレイン連結部33との間の最短距離と、ドレインフィンガー部34の先端とソース連結部23との間の最短距離とは、ソースフィンガー部24とドレインフィンガー部34間の間隔と同程度に設定される。
In the present embodiment, the
ここで、本明細書において、複数のソースフィンガー部24の先端を通る直線と、ドレインフィンガー部34の先端を通る直線に挟まれた領域を動作領域3という。また、ソースフィンガー部24のうちの動作領域3内に位置する部分をソース動作部21といい、ドレインフィンガー部34のうちの動作領域3内に位置する部分をドレイン動作部31という。ソース動作部21とドレイン動作部31とは所定の一定の間隔で対向し、交互に配置される。
Here, in this specification, a region sandwiched between a straight line passing through the tips of the plurality of
また、ソースフィンガー部24のうちのソース動作部21の一端からそれぞれ延伸され、ソース連結部23に至る部分をソース延伸部22といい、ドレインフィンガー部34のうちのドレイン動作部31の一端からそれぞれ延伸され、ドレイン連結部33に至る部分をドレイン延伸部32という。
In addition, the portion extending from one end of the
また、ソース電極20及びドレイン電極30において、複数のソース延伸部22とソース連結部23とからなる部分をソース接続部といい、ドレイン延伸部32とドレイン連結部33とからなる部分をドレイン接続部という。
Further, in the
以上のように構成された実施形態の電界効果トランジスタは、動作領域3の両側に接続領域を有し、その一方の接続領域(第1接続領域1)に、ソース接続部が配置され、他方の接続領域(第2接続領域2)に、ドレイン接続部が配置される。
The field effect transistor of the embodiment configured as described above has connection regions on both sides of the
実施形態の電界効果トランジスタにおいて、ソース電極20は、ソース連結部23に設けられたソースパッド電極接続部29を介してソースパッド電極26に接続される。また、ドレイン電極30は、ドレイン連結部33に設けられたドレインパッド電極接続部39を介してドレインパッド電極36に接続される。ここで、ソースパッド電極接続部29は、絶縁膜42に形成された開口部28の内周面及び底面に設けられたソースパッド電極26からなり、開口部28の底面でソース電極20に接続されている。また、ドレインパッド電極接続部39は、絶縁膜42に形成された開口部38の内周面及び底面に設けられたドレインパッド電極36からなり、開口部38の底面においてドレイン電極30に接続されている。
In the field effect transistor of the embodiment, the
ゲート電極10は、複数のゲートフィンガー部14と、ゲートフィンガー部14の一端がそれぞれ連結されるゲート連結部13とからなり、ゲート連結部13に設けられたゲートパッド電極接続部19を介してゲートパッド電極16に接続される。ここで、ゲートパッド電極接続部19は、絶縁膜42に形成された開口部の内周面及び底面に設けられたゲートパッド電極16からなり、開口部の底面においてゲート電極10に接続されている。ゲート電極10についても、ゲートフィンガー部14のうちの動作領域3内に位置する部分をゲート動作部11といい、ゲート動作部11の一端とゲート連結部13とを繋ぐ部分をゲート延伸部12という。また、ゲート延伸部12とゲート連結部13とからなる部分をゲート接続部といい、ゲート接続部は、第1接続領域1又は第2接続領域、好ましくは図2に示すように第1接続領域1に配置される。すなわち、ソース・ゲート間の電位差はドレイン・ゲート間の電位差よりはるかに小さいので、第1接続領域にゲート接続部を設けることにより、保護膜を介して交差するゲートフィンガー部14とソース連結部間の短絡の防止が容易となる。
また、ソースパッド接続部は、図2に示すように、ゲートパッド接続部より動作領域に近い位置に配置されることが好ましい。このように配置して、動作領域からソースパッド接続部までの距離を短くすると、ソースパッド接続部から動作領域までのソース配線の配線抵抗を小さくできる。これに対して、ゲート電極及びゲートパッド接続部には、電流がほとんど流れないので、ゲートパッド接続が動作領域から離れて配置されても配線抵抗の影響は少ない。
The
Further, as shown in FIG. 2, the source pad connection portion is preferably disposed at a position closer to the operation region than the gate pad connection portion. When the distance from the operation region to the source pad connection portion is shortened in this way, the wiring resistance of the source wiring from the source pad connection portion to the operation region can be reduced. On the other hand, since almost no current flows through the gate electrode and the gate pad connection portion, even if the gate pad connection is arranged away from the operation region, the influence of the wiring resistance is small.
ゲート電極10において、ゲートフィンガー部14は1つのソースフィンガー部24に対して、2つのゲートフィンガー部14が対応するように設けられている。具体的には、2つのゲートフィンガー部14が対応するソースフィンガー部24の両側に沿って延びており、そのソースフィンガー部24の先端で互いに接続される。
In the
以上、主として各電極の平面形状について説明したが、本実施形態において、各電極は立体的には以下のように構成されている。 The planar shape of each electrode has been mainly described above, but in the present embodiment, each electrode is configured as follows in a three-dimensional manner.
ソース電極20は、図5に示すように、半導体層50に接して設けられたソースコンタクト電極27とソース電極配線25とによって構成される。具体的には、ソース動作部21は、ソースコンタクト電極27と、ソースコンタクト電極27上に設けられたソース電極配線25とによって構成される。ソース接続部は、図2及び図4に示すように、半導体層50の表面に形成された保護膜41上に形成されたソース電極配線25によって構成されている。
ここで、保護膜41は、図4〜6に示すように、半導体層50において、ゲート電極10とソースコンタクト電極27とドレインコンタクト電極37とが形成されていない表面に形成されて、半導体層50の表面を保護している。
As shown in FIG. 5, the
Here, as shown in FIGS. 4 to 6, the
また、ドレイン電極30は、半導体層50に接して設けられたドレインコンタクト電極37とドレイン電極配線35とによって構成される。具体的には、ドレイン動作部31は、ドレインコンタクト電極37と、ドレインコンタクト電極37上に設けられたドレイン電極配線35とによって構成される。ドレイン接続部は、半導体層50の表面に形成された保護膜41上に形成されたドレイン電極配線35によって構成されている。
The
以上のように構成されたゲート電極10、ソース電極20及びドレイン電極30はそれぞれ、絶縁膜42の上に形成されたゲートパッド電極16、ソースパッド電極26及びドレインパッド電極36に以下のようにして接続される。
The
ゲート電極10は、絶縁膜42に形成された開口部を介してゲートパッド電極16と接続される。実施形態の電界効果トランジスタにおいて、開口部は、ゲート連結部13の上に設けられ、ゲート連結部13とゲートパッド電極16とが接続される。以上のように、実施形態の電界効果トランジスタでは、開口部がゲート連結部13の上に設けられ、ゲート連結部13とゲートパッド電極16とが接続されるので、ゲートパッド電極16とソース電極20間の最も短い距離が、ゲート動作部11とソース動作部21間の間隔より狭くなることがない。以上の実施形態では、開口部をゲート連結部13の上に設けてゲート連結部13とゲートパッド電極16とを接続するようにした。しかしながら、本発明において開口部の位置はゲート連結部13の上に限定されるものではなく、ゲート接続部において、開口部の側面の傾斜を考慮して、ゲートパッド電極16とソース電極20間の最短距離が、ゲート動作部11とソース動作部21間の間隔より大きくなるような位置に開口部を形成するようにしても良い。また、ゲート接続部において開口部の位置を設定する際、半導体層50の上面を投影面として半導体層50に直交する方向から平面視したときに、上記投影面において、ゲートパッド電極接続部19とソース電極20間の最短距離が、ゲート動作部11とソース動作部21間の間隔より大きくなるような位置に開口部の位置を設定してもよい。
ソース電極20は、図4に示すように、絶縁膜42に形成された開口部28を介してソースパッド電極26と接続される。実施形態の電界効果トランジスタにおいて、開口部28は、図4に示すように、ソース連結部23の上に設けられ、ソース連結部23とソースパッド電極26とが接続される。以上のように、実施形態の電界効果トランジスタでは、開口部28がソース連結部23の上に設けられ、ソース連結部23とソースパッド電極26とが接続されるので、ソースパッド電極26とゲート電極10又はドレイン電極30間の最短距離が、ソース動作部21とゲート動作部11間及びソース動作部21とドレイン動作部31の間隔より狭くなることがない。以上の実施形態では、開口部28をソース連結部23の上に設けてソース連結部23とソースパッド電極26とを接続するようにした。しかしながら、本発明において開口部28の位置はソース連結部23の上に限定されるものではなく、ソース接続部において、開口部28の側面の傾斜を考慮して、ソースパッド電極26とゲート電極10間の最短距離及びソースパッド電極26とドレイン電極30間の最短距離が、ソース動作部21とゲート動作部11間及びソース動作部21とドレイン動作部31の間隔より大きくなるような位置に開口部28を形成するようにすればよい。さらに、開口部28の側面の傾斜を考慮して、ソースパッド電極26とゲート電極10間の最短距離及びソースパッド電極26とドレイン電極30間の最短距離が、ソース動作部21とゲート動作部11間及びソース動作部21とドレイン動作部31の間隔より大きくなるような位置に開口部28を形成する限り、ソース動作部21上に設けてもよい。
また、ソース接続部において、開口部28の位置を設定する際、半導体層50の上面を投影面として半導体層50に直交する方向から平面視したときに、上記投影面において、ソースパッド電極接続部29とゲート電極10間の最短距離及びソースパッド電極接続部29とドレイン電極30間の最短距離が、ソース動作部21とゲート動作部11間及びソース動作部21とドレイン動作部31の間隔より大きくなるような位置に開口部28の位置を設定してもよい。
As shown in FIG. 4, the
Further, in setting the position of the
ドレイン電極30は、図5に示すように、絶縁膜42に形成された開口部38を介してドレインパッド電極36と接続される。実施形態の電界効果トランジスタにおいて、開口部38は、図5に示すように、ドレイン連結部33の上に設けられ、ドレイン連結部33とドレインパッド電極36とが接続される。以上のように、実施形態の電界効果トランジスタでは、開口部38がドレイン連結部33の上に設けられ、ドレイン連結部33とドレインパッド電極36とが接続されるので、ドレインパッド電極36とゲート電極10又はソース電極20間の最短距離が、ドレイン動作部31とゲート動作部11間及びドレイン動作部31とソース動作部21の間隔より狭くなることがない。以上の実施形態では、開口部38をドレイン連結部33の上に設けてドレイン連結部33とドレインパッド電極36とを接続するようにした。しかしながら、本発明において開口部38の位置はドレイン連結部33の上に限定されるものではなく、ドレイン接続部において、開口部38の側面の傾斜を考慮して、ドレインパッド電極36とゲート電極10間の最短距離及びドレインパッド電極36とソース電極20間の最短距離がそれぞれ、ドレイン動作部31とゲート動作部11間及びドレイン動作部31とソース動作部21の間隔より大きくなるような位置に開口部38を形成するようにすればよい。
また、ドレイン接続部において、開口部38の位置を設定する際、半導体層50の上面を投影面として半導体層50に直交する方向から平面視したときに、上記投影面において、ドレインパッド電極接続部39とゲート電極10間の最短距離及びドレインパッド電極接続部39とソース電極20間の最短距離がそれぞれ、ドレイン動作部31とゲート動作部11間及びドレイン動作部31とソース動作部21の間隔より大きくなるような位置に開口部38の位置を設定するようにしてもよい。
As shown in FIG. 5, the
Further, when setting the position of the
以上のように構成された実施形態の電界効果トランジスタでは、ソースパッド電極接続部とドレインパッド電極接続部とゲートパッド電極接続部とを、動作領域3の外側の第1及び第2の接続領域1,2に設けているので、パッド電極と電極間の必要な間隔を容易に確保できる。
したがって、実施形態の電界効果トランジスタによれば、電極とパッド電極間の絶縁破壊対策が容易な電界効果トランジスタを提供することが可能になる。
ここで、パッド電極と電極間の必要な間隔とは、
(i)ソースパッド電極26とドレイン電極30間の間隔及びドレインパッド電極36とソース電極20間の間隔については、動作領域3におけるソース電極20とドレイン電極30間の間隔より大きいことであり、
(ii)ドレインパッド電極36とゲート電極20間の間隔及びゲートパッド電極16とドレイン電極30間の間隔については、動作領域3におけるドレイン電極30とゲート電極10間の間隔より大きくことである。
In the field effect transistor of the embodiment configured as described above, the source pad electrode connection portion, the drain pad electrode connection portion, and the gate pad electrode connection portion are connected to the first and
Therefore, according to the field effect transistor of the embodiment, it is possible to provide a field effect transistor that can easily take measures against dielectric breakdown between the electrode and the pad electrode.
Here, the necessary distance between the pad electrode and the electrode is
(I) The distance between the
(Ii) The distance between the
以上のように構成された実施形態の電界効果トランジスタでは、ソース電極10は、動作領域3において半導体層に接して形成されたソースコンタクト電極27とソースコンタクト電極27の上に形成されたソース電極配線25を含んでいるので、ソース電極10の抵抗を低くできる。
また、ドレイン電極30は、動作領域3において半導体層に接して形成されたドレインコンタクト電極37とドレインコンタクト電極37の上に形成されたドレイン電極配線35を含んでいるので、ドレイン電極30の抵抗を低くできる。
In the field effect transistor of the embodiment configured as described above, the
Further, since the
以上のように構成された実施形態の電界効果トランジスタでは、ソースコンタクト電極27及びドレインコンタクト電極37が形成された表面を除いて半導体層の表面を覆う保護膜41を有し、ソース電極配線25とドレイン電極配線35をそれぞれソースコンタクト電極27上及びドレインコンタクト電極37上から保護膜41上に連続して形成され、保護膜41上に形成されたソース電極配線25とドレイン電極配線35とによってそれぞれ第1及び第2の接続領域1,2のソース電極20とドレイン電極30とが構成されている。
以上のような構成にすることにより、ソースコンタクト電極27及びドレインコンタクト電極37として半導体層と良好なオーミック接触が得られる材料を選択し、ソース電極配線25とドレイン電極配線35として抵抗の小さい材料を選択することができる。
このように、オーミック用の電極と配線用の電極を分けることで、それぞれの機能に応じて適した材料を選択することが可能になり、良好なオーミック特性と低い抵抗の配線を両立できる。尚、本実施形態では、オーミック用の電極と配線用の電極を分けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ソース電極配線25とドレイン電極配線35をそれぞれソースコンタクト電極27上及びドレインコンタクト電極37と一体化して一種類の材料で構成するようにしてもよい。
The field effect transistor of the embodiment configured as described above has a
With the above-described configuration, a material that can provide good ohmic contact with the semiconductor layer is selected as the
In this manner, by separating the ohmic electrode and the wiring electrode, it is possible to select a material suitable for each function, and both good ohmic characteristics and low resistance wiring can be achieved. In this embodiment, the ohmic electrode and the wiring electrode are separated. However, the present invention is not limited to this, and the
以上のように構成された実施形態の電界効果トランジスタでは、ソースフィンガー部24は、第1接続領域1に位置するソース延伸部22を含み、該ソース延伸部22の一端がソース連結部23に接続され、
ドレインフィンガー部34は、第2接続領域2に位置するドレイン延伸部32を含み、該ドレイン延伸部32の一端がドレイン連結部33に接続され、
ゲートフィンガー部14は、第1接続領域1に位置するゲート延伸部12を含み、該ゲート延伸部12の一端がゲート連結部13に接続されている。
以上の構成により、パッド電極と電極間の必要な間隔をより容易に確保できる。
In the field effect transistor according to the embodiment configured as described above, the
The
The
With the above configuration, a necessary interval between the pad electrode and the electrode can be more easily ensured.
以上の実施形態の電界効果トランジスタにおいては、ソースパッド電極接続部29をソース連結部23上のソースフィンガー部24が連結された部分の近傍にそれぞれ分割して設け、ドレインパッド電極接続部39をドレイン連結部33上のドレインフィンガー部34が連結された部分の近傍にそれぞれ分割して設け、さらにゲートパッド電極接続部19をゲート連結部13上のゲートフィンガー部14が連結された部分の近傍にそれぞれ分割して設けた。これにより、各パッド電極接続部とフィンガー部の先端の距離を大きくできるので、電極間の上記必要な間隔をより容易に確保できる。
In the field effect transistor of the above embodiment, the source pad
以上の実施形態の電界効果トランジスタでは、ソースフィンガー部24とドレインフィンガー部34とを全体にわたって規則的に交互に配列し、ソースフィンガー部24とドレインフィンガー部34の各間にそれぞれゲートフィンガー部14を配置した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしも素子全体にわたって規則的に電極が配置されている必要はない。
すなわち、電極配置の一部において、ソースフィンガー部24とソースフィンガー部24、ドレインフィンガー部34とドレインフィンガー部34及びゲートフィンガー部14とゲートフィンガー部14とが他のフィンガー部を挟むことなく隣接していてもよいし、ソースフィンガー部24とソースフィンガー部24の間又はドレインフィンガー部34とドレインフィンガー部34の間にゲートフィンガー部14が設けられた電極配置となる部分が一部に含まれていてもよい。
In the field effect transistor of the above embodiment, the
However, the present invention is not limited to this, and the electrodes need not be regularly arranged over the entire element.
That is, in a part of the electrode arrangement, the
以上の実施形態の電界効果トランジスタにおいては、ソースパッド電極接続部29をソース連結部23上のソースフィンガー部24が連結された部分の近傍にそれぞれ分割して設けた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数に分割することなくソース連結部23の上にライン状に一体化したソースパッド電極接続部を形成するようにしてもよい。
また、同様に、ドレインパッド電極接続部39及びゲートパッド電極接続部19についても、ドレイン連結部23上及びゲート連結部13上においてそれぞれ、複数に分割することなくライン状に一体化したドレインパッド電極接続部及びゲートパッド電極接続部を形成するようにしてもよい。このようにすると、図2等に示したパッド電極接続部をそれぞれ分割して形成する実施形態として示した構成に比較すると必要な最短距離を確保するために小型化は制限されるが、パッド電極接続部における接続抵抗を低くできるという利点がある。
In the field effect transistor of the above embodiment, the source pad
Similarly, the drain pad
以上の実施形態の電界効果トランジスタにおいては、ソースパッド電極接続部29、ドレインパッド電極接続部39及びゲートパッド電極接続部19をそれぞれソース連結部23上、ドレイン連結部33上及びゲート連結部13上に形成するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、パッド電極接続部がそれぞれ連結部から各延伸部に延在して形成されていてもよい。
In the field effect transistor of the above embodiment, the source pad
1 第1接続領域
2 第2接続領域
3 動作領域
10 ゲート電極
11 ゲート動作部
12 ゲート延伸部
13 ゲート連結部
14 ゲートフィンガー部
16 ゲートパッド電極
18 開口部
19 ゲートパッド電極接続部
20 ソース電極
21 ソース動作部
22 ソース延伸部
23 ソース連結部
24 ソースフィンガー部
25 ソース電極配線
26 ソースパッド電極
27 ソースコンタクト電極
28 開口部
29 ソースパッド電極接続部
30 ドレイン電極
31 ドレイン動作部
32 ドレイン延伸部
33 ドレイン連結部
34 ドレインフィンガー部
35 ドレイン電極配線
36 ドレインパッド電極
37 ドレインコンタクト電極
38 開口部
39 ドレインパッド電極接続部
41 保護膜
42 絶縁膜
DESCRIPTION OF
Claims (5)
複数のソースフィンガー部を含むソース電極と、
複数のドレインフィンガー部を含み、前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部とが交互に配列されるように設けられたドレイン電極と、
それぞれ前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部の間に設けられた複数のゲートフィンガー部を含むゲート電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極と前記ゲート電極とを覆う絶縁膜と、
該絶縁膜上に互いに分離して設けられたソースパッド電極とドレインパッド電極とゲートパッド電極と、
を含み、
前記ドレイン電極と前記ドレインパッド電極とを電気的に接続するドレインパッド電極接続部と、前記ゲート電極と前記ゲートパッド電極とを電気的に接続するゲートパッド電極接続部とが、前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部とが所定の間隔をあけて対向する動作領域の外側の接続領域に位置し、
前記ドレインパッド電極接続部は、前記絶縁膜に形成された開口部の内周面と底面に設けられた前記ドレインパッド電極の一部からなり、該底面で前記ドレイン電極に接続されており、
前記内周面は、前記ドレイン電極の表面から離れるにしたがって拡がるように傾斜し、
前記内周面に設けられた前記ドレインパッド電極と前記ゲート電極とを結ぶ距離のうち最短となる距離が、前記動作領域におけるドレインフィンガー部とゲートフィンガー部間の距離より大きい電界効果トランジスタ。 On the semiconductor layer,
A source electrode including a plurality of source finger portions;
A drain electrode including a plurality of drain finger portions, and the source finger portions and the drain finger portions are alternately arranged;
Gate electrodes each including a plurality of gate finger portions provided between the source finger portion and the drain finger portion;
An insulating film covering the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode;
A source pad electrode, a drain pad electrode, and a gate pad electrode provided separately from each other on the insulating film;
Including
A drain pad electrode connecting portion that electrically connects the drain electrode and the drain pad electrode, and a gate pad electrode connecting portion that electrically connects the gate electrode and the gate pad electrode, Located in the connection region outside the operation region facing the drain finger part with a predetermined interval,
The drain pad electrode connection portion is composed of a part of the drain pad electrode provided on the inner peripheral surface and the bottom surface of the opening formed in the insulating film, and is connected to the drain electrode at the bottom surface,
The inner peripheral surface is inclined so as to expand as the distance from the surface of the drain electrode increases.
The field effect transistor, wherein the shortest distance among the distances connecting the drain pad electrode and the gate electrode provided on the inner peripheral surface is larger than the distance between the drain finger portion and the gate finger portion in the operation region.
前記ドレインフィンガー部は、前記動作領域から前記接続領域に延伸するドレイン延伸部を含んでなり、前記ドレイン電極は、前記複数のドレイン延伸部の終端を連結するドレイン連結部をさらに含み、
前記ゲートフィンガー部は、前記動作領域から前記接続領域に延伸するゲート延伸部を含んでなり、前記ゲート電極は、前記複数のゲート延伸部の終端を連結するゲート連結部をさらに含み、
前記ソース電極と前記ソースパッド電極とを電気的に接続するソースパッド電極接続部、前記ドレインパッド電極接続部及び前記ゲートパッド電極接続部がそれぞれ、前記ソース連結部、前記ドレイン連結部及び前記ゲート連結部に設けられている請求項1に記載の電界効果トランジスタ。 The source finger part includes a source extension part extending from the operation area to the connection area, and the source electrode further includes a source connection part that connects ends of the plurality of source extension parts,
The drain finger part includes a drain extension part extending from the operation area to the connection area, and the drain electrode further includes a drain connection part that connects ends of the plurality of drain extension parts,
The gate finger part includes a gate extension part extending from the operation area to the connection area, and the gate electrode further includes a gate connection part that connects ends of the plurality of gate extension parts,
The source pad electrode connection part, the drain pad electrode connection part, and the gate pad electrode connection part that electrically connect the source electrode and the source pad electrode are respectively the source connection part, the drain connection part, and the gate connection. The field effect transistor according to claim 1, which is provided in the portion.
複数のソースフィンガー部を含むソース電極と、
複数のドレインフィンガー部を含み、前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部とが交互に配列されるように設けられたドレイン電極と、
それぞれ前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部の間に設けられた複数のゲートフィンガー部を含むゲート電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極と前記ゲート電極とを覆う絶縁膜と、
該絶縁膜上に互いに分離して設けられたソースパッド電極とドレインパッド電極とゲートパッド電極と、
を含み、
それぞれ前記ドレイン電極と前記ドレインパッド電極とを電気的に接続する複数のドレインパッド電極接続部と、それぞれ前記ゲート電極と前記ゲートパッド電極とを電気的に接続する複数のゲートパッド電極接続部とが、前記ソースフィンガー部と前記ドレインフィンガー部とが所定の間隔をあけて対向する動作領域の外側の接続領域に位置し、
前記ドレインパッド電極接続部は、前記絶縁膜に形成された開口部の内周面と底面に設けられた前記ドレインパッド電極の一部からなり、該底面で前記ドレイン電極に接続されており、
前記半導体層の上面を投影面として前記半導体層に直交する方向から平面視したときに、前記投影面上における前記ドレインパッド電極接続部と前記ゲート電極間の最短となる距離が前記動作領域におけるドレインフィンガー部とゲートフィンガー部間の距離より大きく、
前記ソースフィンガー部は、前記動作領域から前記接続領域に延伸するソース延伸部を含んでなり、前記ソース電極は、前記複数のソース延伸部の終端を連結するソース連結部をさらに含み、
前記ドレインフィンガー部は、前記動作領域から前記接続領域に延伸するドレイン延伸部を含んでなり、前記ドレイン電極は、前記複数のドレイン延伸部の終端を連結するドレイン連結部をさらに含み、
前記ゲートフィンガー部は、前記動作領域から前記接続領域に延伸するゲート延伸部を含んでなり、前記ゲート電極は、前記複数のゲート延伸部の終端を連結するゲート連結部をさらに含み、
それぞれ前記ソース電極と前記ソースパッド電極とを電気的に接続する複数のソースパッド電極接続部、前記ドレインパッド電極接続部及び前記ゲートパッド電極接続部がそれぞれ、前記ソース連結部、前記ドレイン連結部及び前記ゲート連結部に設けられ、
前記複数のソースパッド電極接続部は、前記ソース連結部上において前記ソース延伸部の終端近傍にそれぞれ設けられ、
前記複数のドレインパッド電極接続部は、前記ドレイン連結部上において前記ドレイン延伸部の終端近傍にそれぞれ設けられ、
前記複数のゲートパッド電極接続部は、前記ゲート連結部上において前記ゲート延伸部の終端近傍にそれぞれ設けられている電界効果トランジスタ。 On the semiconductor layer,
A source electrode including a plurality of source finger portions;
A drain electrode including a plurality of drain finger portions, and the source finger portions and the drain finger portions are alternately arranged;
Gate electrodes each including a plurality of gate finger portions provided between the source finger portion and the drain finger portion;
An insulating film covering the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode;
A source pad electrode, a drain pad electrode, and a gate pad electrode provided separately from each other on the insulating film;
Including
And each of the drain electrodes and a plurality of drain pad electrode connection portion for electrically connecting the drain pad electrode, and a plurality of gate pad electrode connection portion for electrically connecting to each said gate electrode and said gate pad electrode The source finger portion and the drain finger portion are located in a connection region outside the operation region facing each other with a predetermined interval,
The drain pad electrode connection portion is composed of a part of the drain pad electrode provided on the inner peripheral surface and the bottom surface of the opening formed in the insulating film, and is connected to the drain electrode at the bottom surface,
When the upper surface of the semiconductor layer is used as a projection plane and the plane is viewed from a direction orthogonal to the semiconductor layer, the minimum distance between the drain pad electrode connection portion and the gate electrode on the projection plane is the drain in the operation region. rather greater than the distance between the finger portions and the gate finger unit,
The source finger part includes a source extension part extending from the operation area to the connection area, and the source electrode further includes a source connection part that connects ends of the plurality of source extension parts,
The drain finger part includes a drain extension part extending from the operation area to the connection area, and the drain electrode further includes a drain connection part that connects ends of the plurality of drain extension parts,
The gate finger part includes a gate extension part extending from the operation area to the connection area, and the gate electrode further includes a gate connection part that connects ends of the plurality of gate extension parts,
A plurality of source pad electrode connection portions, the drain pad electrode connection portions, and the gate pad electrode connection portions that electrically connect the source electrode and the source pad electrode, respectively, are the source connection portion, the drain connection portion, and Provided in the gate connecting portion;
The plurality of source pad electrode connection portions are respectively provided in the vicinity of the end of the source extension portion on the source connection portion,
The plurality of drain pad electrode connection portions are respectively provided in the vicinity of the terminal end of the drain extension portion on the drain connection portion,
The plurality of gate pad electrode connection portions are provided in the vicinity of a terminal end of the gate extension portion on the gate connection portion, respectively .
前記ドレイン電極は、前記動作領域において前記半導体層に接して形成されたドレインコンタクト電極と該ドレインコンタクト電極の上に形成されたドレイン電極配線を含む請求項1〜3のうちのいずれか1つに記載の電界効果トランジスタ。 The source electrode includes a source contact electrode formed in contact with the semiconductor layer in the operation region and a source electrode wiring formed on the source contact electrode,
The drain electrode, the any one of claims 1 to 3 comprising a drain electrode wiring formed on the semiconductor layer in contact with the formed drain contact electrode and the drain contact electrode in said operating region The field effect transistor as described.
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