JPH04245682A - Field effect transistor - Google Patents

Field effect transistor

Info

Publication number
JPH04245682A
JPH04245682A JP3196791A JP3196791A JPH04245682A JP H04245682 A JPH04245682 A JP H04245682A JP 3196791 A JP3196791 A JP 3196791A JP 3196791 A JP3196791 A JP 3196791A JP H04245682 A JPH04245682 A JP H04245682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
bus line
field effect
effect transistor
electrode
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.)
Pending
Application number
JP3196791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Ara
荒 洋一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3196791A priority Critical patent/JPH04245682A/en
Publication of JPH04245682A publication Critical patent/JPH04245682A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To minimize the loss in high frequency current in a gate bus line and hence provide high gain. CONSTITUTION:The fingers of each of electrodes 2, 3 and 4 for a gate, a source and a drain are installed to a semiconductor substrate in parallel to each other in a comb shape. A gate electrode bus line 2a is adapted to be thicker than a wiring film of the gate electrode 2, using a plated wiring layer. At the same time, the finger of the gate electrode 2 is connected with gate bus line 2a at a through hole in the thick direction of the semiconductor substrate. This construction makes it possible to minimize the resistant value of a field effect transistor and reduce its loss, and hence increase the maximum available gain as well.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、半導体誘電体基板上に
構成されたモノリシックマイクロ波ICに用いられるマ
イクロ波帯電界効果トランジスタに関し、特に、その高
利得化を図った電界効果トランジスタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave field effect transistor used in a monolithic microwave IC constructed on a semiconductor dielectric substrate, and more particularly to a field effect transistor with a high gain.

【0002】0002

【従来の技術】一般に、電界効果トランジスタを複数個
並列配置して成る半導体装置では、ゲート,ソースおよ
びドレインの各電極のフィンガをくし歯形に配置する構
造が採用される。
2. Description of the Related Art Generally, a semiconductor device comprising a plurality of field effect transistors arranged in parallel employs a structure in which fingers of gate, source and drain electrodes are arranged in a comb-like shape.

【0003】例えば、図6に示すように、電界効果トラ
ンジスタ1は、所定間隔で並べたゲート電極2を有し、
これらの複数のゲート電極2間にソース電極3とドレイ
ン電極4とをそれぞれ交互に配置している。そして、こ
れらゲート電極2,ソース電極3,ドレイン電極4のう
ち、特に、ゲート電極2およびドレイン電極4はそれぞ
れのバスライン2a,4aを通りそれぞれの引出し電極
5,6において集合され、図外の回路に延設され接続さ
れている。
For example, as shown in FIG. 6, a field effect transistor 1 has gate electrodes 2 arranged at predetermined intervals.
Source electrodes 3 and drain electrodes 4 are alternately arranged between the plurality of gate electrodes 2. Of these gate electrodes 2, source electrodes 3, and drain electrodes 4, the gate electrodes 2 and drain electrodes 4 in particular pass through the respective bus lines 2a and 4a and are gathered at the respective extraction electrodes 5 and 6, and are not shown in the drawings. Extended and connected to the circuit.

【0004】一方、電界効果トランジスタの製造プロセ
スにおいては、電気的配線手段として、ゲート電極2を
形成するゲート電極配線(主としてスパッタ等により、
厚み数千オングストローム)とこれに立体的に交差が可
能な半導体基板の最上層に設けたメッキ配線層(主とし
てメッキ金属により、厚み数ミクロン)との2つが用意
されており、通常ゲート電極2およびゲートバスライン
2aは当該ゲート電極配線を用い、ドレイン電極4およ
びドレインバスライン4aは大電流密度となるためメッ
キ配線層を用い、ドレインバスライン4aと交差するソ
ース引出し電極7はゲート電極配線を用いている。
On the other hand, in the manufacturing process of field effect transistors, gate electrode wiring (mainly by sputtering etc.) for forming the gate electrode 2 is used as an electrical wiring means.
A plated wiring layer (mainly made of plated metal, several microns thick) is provided on the top layer of the semiconductor substrate, which can intersect three-dimensionally with this layer (several thousand angstroms thick). The gate bus line 2a uses the gate electrode wiring, the drain electrode 4 and the drain bus line 4a use a plating wiring layer because of the large current density, and the source extraction electrode 7 that intersects the drain bus line 4a uses the gate electrode wiring. ing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電界効果トランジスタにあっては、ゲートバス
ラインにゲート電極配線を使用しており、この厚みが数
千オングストロームと薄く、電気抵抗が大きいので、こ
の部分での高周波電流の損失が大きく、電界効果トラン
ジスタの持つ最大有能利得を十分に引き出せていないと
いう欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional field effect transistor, the gate electrode wiring is used as the gate bus line, and the thickness of this wiring is as thin as several thousand angstroms, and the electrical resistance is large. The drawback is that the loss of high-frequency current in this part is large, and the maximum available gain of the field-effect transistor cannot be fully exploited.

【0006】本発明は、上記の問題点にかんがみてなさ
れたもので、ゲートバスラインにおける高周波電流の損
失を少なくして高利得化を図った電界効果トランジスタ
の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a field effect transistor that achieves high gain by reducing loss of high frequency current in a gate bus line.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電界効果トランジスタは、半導体基板上にゲー
ト,ソース,ドレインの各電極のフィンガをくし歯形に
並設してなる電界効果トランジスタにおいて、これらの
電極を囲む仮想四辺形の1つの対角位置にドレイン引出
し電極を配し、この仮想四辺形の上記の電極フィンガと
直角な辺のうちドレインバスラインを含まない辺に上記
ゲート電極の厚さよりも厚いゲートバスラインを配した
構成としてある。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the field effect transistor of the present invention is a field effect transistor in which fingers of gate, source, and drain electrodes are arranged side by side in a comb-like shape on a semiconductor substrate. , a drain lead electrode is arranged at one diagonal position of a virtual quadrilateral surrounding these electrodes, and the gate electrode is placed on the side of the virtual quadrilateral that is perpendicular to the electrode finger and does not include the drain bus line. The configuration is such that the gate bus line is thicker than the thickness of the gate bus line.

【0008】そして、必要に応じ、ゲートバスラインを
半導体基板上の最上層に設けた配線用金属で構成してあ
る。
[0008] If necessary, the gate bus line is formed of a wiring metal provided on the uppermost layer of the semiconductor substrate.

【0009】そしてまた、必要に応じ、ゲート電極のフ
ィンガとゲートバスラインとを半導体基板の厚み方向に
スルーホールで接続した構成としてある。
Furthermore, if necessary, the fingers of the gate electrode and the gate bus line are connected through through holes in the thickness direction of the semiconductor substrate.

【0010】0010

【作用】上記構成からなる電界効果トランジスタによれ
ば、ゲート電極よりもゲートバスラインの厚さを厚くし
たので、それだけ電気抵抗が小さくなり、高周波電流の
損失が低減する。
[Operation] According to the field effect transistor having the above structure, since the thickness of the gate bus line is made thicker than that of the gate electrode, the electrical resistance is reduced accordingly, and the loss of high frequency current is reduced.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1は実施例に係る電界効果トランジスタ
を示す平面図、図2はその断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a field effect transistor according to an embodiment, and FIG. 2 is a sectional view thereof.

【0013】実施例に係る電界効果トランジスタ1は、
ゲート電極2,ソース電極3,ドレイン電極4のフィン
ガをくし歯形に並設してある。ゲート電極2およびドレ
イン電極4は、仮想四辺形のうち各電極に直角な辺上に
それぞれ設けられたゲートバスライン2aおよびドレイ
ンバスライン4aに接続されている。ゲートバスライン
2aおよびドレインバスライン4aはそれぞれゲート引
出し電極5およびドレイン引出し電極6において集合さ
れている。また、ソース電極3はソース引出し電極7に
集合されている。
The field effect transistor 1 according to the embodiment is as follows:
The fingers of the gate electrode 2, source electrode 3, and drain electrode 4 are arranged in parallel in a comb tooth shape. The gate electrode 2 and the drain electrode 4 are connected to a gate bus line 2a and a drain bus line 4a, respectively, which are provided on sides of a virtual quadrilateral that are perpendicular to each electrode. The gate bus line 2a and the drain bus line 4a are collected at a gate extraction electrode 5 and a drain extraction electrode 6, respectively. Further, the source electrodes 3 are assembled into a source extraction electrode 7.

【0014】上記ゲート電極2は、金スパッタ膜等のゲ
ート電極配線層金属で形成されている。また、上記ゲー
トバスライン2aは、半導体基板10の最上層に設けた
金メッキ等のメッキ配線層で形成され、ゲート電極2の
厚さよりも厚く形成されている。ゲート電極2とゲート
バスライン2aとはスルーホール8で接続されており、
ゲート引出し電極5(ゲート電極引出しパッド)に至る
The gate electrode 2 is formed of a gate electrode wiring layer metal such as a sputtered gold film. Further, the gate bus line 2a is formed of a plating wiring layer such as gold plating provided on the uppermost layer of the semiconductor substrate 10, and is formed to be thicker than the gate electrode 2. The gate electrode 2 and the gate bus line 2a are connected through a through hole 8,
The gate lead electrode 5 (gate electrode lead pad) is reached.

【0015】ソース電極3はメッキ配線層で形成され、
従来例と同じく、ドレインバスライン4aの下部を交差
するゲート配線層で形成された線路(図中省略)により
、該ドレインバスライン4aをくぐり、メッキ配線層で
形成されたソース電極7にスルーホール8を介して接続
されている。
The source electrode 3 is formed of a plated wiring layer,
As in the conventional example, a through hole is formed by a line (not shown) formed of a gate wiring layer crossing the lower part of the drain bus line 4a to pass through the drain bus line 4a and to the source electrode 7 formed of a plated wiring layer. 8.

【0016】符号9はシリコン酸化膜等で形成される層
間絶縁膜、10はガリウムひ素等の半導体基板である。
Reference numeral 9 is an interlayer insulating film formed of a silicon oxide film or the like, and 10 is a semiconductor substrate of gallium arsenide or the like.

【0017】今、図6に示す従来例と、図1の実施例に
おける電界効果トランジスタとの最大有能利得の比較を
電子計算機シミュレーションにより行った結果を図3に
示す。
Now, FIG. 3 shows the results of a comparison of the maximum available gain between the conventional example shown in FIG. 6 and the field effect transistor in the embodiment shown in FIG. 1 by electronic computer simulation.

【0018】本シミュレーションにおいては、ゲート電
極配線層金属として厚さ0.4μmの金スパッタ膜を用
い、メッキ配線層金属として厚さ2μmの金メッキを用
いた。また、ゲートバスライン2aの幅は2μm,ドレ
インバスライン4aの幅は10μm(単位ゲート幅20
0μm,総ゲート幅1000μm(200μm5個の並
列接続))としている。
In this simulation, a 0.4 μm thick sputtered gold film was used as the gate electrode wiring layer metal, and a 2 μm thick gold plating was used as the plated wiring layer metal. Further, the width of the gate bus line 2a is 2 μm, and the width of the drain bus line 4a is 10 μm (unit gate width 20 μm).
0 μm, and the total gate width is 1000 μm (5 parallel connections of 200 μm).

【0019】図3において、カーブ(B)は従来例の場
合、カーブ(A)は本実施例の場合を示している。カー
ブ(B),カーブ(A)でそれぞれ10GHZ以下,1
2GHZ 以下では、電界効果トランジスタの動作安定
度を示すKファクタは1以下となり、最大有能利得は計
算できなくなるので、この場合にはK=1の時の最大安
定利得を示している(図3中破線部分)。
In FIG. 3, curve (B) shows the case of the conventional example, and curve (A) shows the case of this embodiment. Curve (B) and curve (A), respectively 10 GHZ or less, 1
Below 2 GHz, the K factor, which indicates the operational stability of a field effect transistor, becomes less than 1, and the maximum available gain cannot be calculated, so in this case, the maximum stable gain when K = 1 is shown (Figure 3 middle dashed line).

【0020】最大有能利得の比較において、カーブ(A
)では、ゲートバスライン2aの抵抗値が、その断面積
増加によりカーブ(B)のそれより下がるので、例えば
、15GHZ において8.9dBを示し、カーブ(B
)の7.3dBに比べて1.6dB増加していることが
分かる。
In comparing the maximum available gain, the curve (A
), the resistance value of the gate bus line 2a is lower than that of curve (B) due to its increased cross-sectional area.
), it can be seen that the increase is 1.6 dB compared to 7.3 dB.

【0021】図4および図5には第二の実施例に係る電
界効果トランジスタを示してある。これは、ゲート引出
し電極5を多数配置したもので、この場合には、各セル
へのゲート入力ドライブ信号の位相ズレが小さくなるの
で最大有能利得はさらに増加する。
FIGS. 4 and 5 show a field effect transistor according to a second embodiment. In this case, a large number of gate lead-out electrodes 5 are arranged, and in this case, the maximum available gain is further increased because the phase shift of the gate input drive signal to each cell is reduced.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように本発明の電界効果ト
ランジスタによれば、ゲート電極バスラインをメッキ配
線層を用い、その厚みをゲート配線膜より厚くしたので
、抵抗値を小さくして損失を低減することができ、電界
効果トランジスタの最大有能利得を増加させることがで
きるという効果がある。
Effects of the Invention As explained above, according to the field effect transistor of the present invention, a plated wiring layer is used for the gate electrode bus line, and the thickness thereof is made thicker than the gate wiring film, thereby reducing the resistance value and reducing the loss. The effect is that the maximum available gain of the field effect transistor can be increased.

【0023】その結果、マイクロ波無線増幅器を構成す
る電界効果トランジスタの個数の削減や、マイクロ波モ
ノリシック集積回路のチップサイズの縮小などを図るこ
とができ、コストダウンに多大の効果がある。
As a result, it is possible to reduce the number of field effect transistors constituting the microwave radio amplifier and to reduce the chip size of the microwave monolithic integrated circuit, which has a great effect on cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例に係る電界効果トランジスタを
示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a field effect transistor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1中A−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1;

【図3】本発明の実施例と従来例との最大有能利得の特
性比較グラフである。
FIG. 3 is a characteristic comparison graph of the maximum available gain between the embodiment of the present invention and the conventional example.

【図4】本発明の第二の実施例に係る電界トランジスタ
を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a field transistor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4中B−B線断面図である。5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4. FIG.

【図6】従来の電界効果トランジスタの一例を示す平面
図である。
FIG. 6 is a plan view showing an example of a conventional field effect transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1      電界効果トランジスタ 2      ゲート電極 2a    ゲートバスライン 3      ソース電極 4      ドレイン電極 4a    ドレインバスライン 5      ゲート引出し電極 6      ドレイン引出し電極 7      ソース引出し電極 8      スルーホール 9      層間絶縁膜 10      半導体基板 1 Field effect transistor 2 Gate electrode 2a Gate bus line 3 Source electrode 4 Drain electrode 4a Drain bath line 5 Gate extraction electrode 6 Drain extraction electrode 7 Source extraction electrode 8 Through hole 9 Interlayer insulation film 10 Semiconductor substrate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  半導体基板上にゲート,ソース,ドレ
インの各電極のフィンガをくし歯形に並設してなる電界
効果トランジスタにおいて、これらの電極を囲む仮想四
辺形の1つの対角位置にドレイン引出し電極を配し、こ
の仮想四辺形の上記の電極フィンガと直角な辺のうちド
レインバスラインを含まない辺に上記ゲート電極の厚さ
よりも厚いゲートバスラインを配したことを特徴とする
電界効果トランジスタ。
Claim 1: In a field effect transistor in which fingers of gate, source, and drain electrodes are arranged side by side in a comb shape on a semiconductor substrate, a drain lead-out is provided at one diagonal position of a virtual quadrilateral surrounding these electrodes. A field effect transistor characterized in that an electrode is arranged, and a gate bus line thicker than the gate electrode is arranged on a side of the virtual quadrilateral that is perpendicular to the electrode finger and does not include the drain bus line. .
【請求項2】  ゲートバスラインを半導体基板上の最
上層に設けた配線用金属で構成したことを特徴とする請
求項1記載の電界効果トランジスタ。
2. The field effect transistor according to claim 1, wherein the gate bus line is made of a wiring metal provided on the uppermost layer of the semiconductor substrate.
【請求項3】  ゲート電極のフィンガとゲートバスラ
インとを半導体基板の厚み方向にスルーホールで接続し
たことを特徴とする請求項1または2記載の電界効果ト
ランジスタ。
3. The field effect transistor according to claim 1, wherein the fingers of the gate electrode and the gate bus line are connected through a through hole in the thickness direction of the semiconductor substrate.
JP3196791A 1991-01-31 1991-01-31 Field effect transistor Pending JPH04245682A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3196791A JPH04245682A (en) 1991-01-31 1991-01-31 Field effect transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3196791A JPH04245682A (en) 1991-01-31 1991-01-31 Field effect transistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04245682A true JPH04245682A (en) 1992-09-02

Family

ID=12345724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3196791A Pending JPH04245682A (en) 1991-01-31 1991-01-31 Field effect transistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04245682A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009615A (en) * 2010-06-24 2012-01-12 Fujitsu Ltd Compound semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2012119469A (en) * 2010-11-30 2012-06-21 Fujitsu Semiconductor Ltd Semiconductor device
JP5656644B2 (en) * 2008-12-19 2015-01-21 株式会社アドバンテスト Semiconductor device, semiconductor device manufacturing method and switch circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5656644B2 (en) * 2008-12-19 2015-01-21 株式会社アドバンテスト Semiconductor device, semiconductor device manufacturing method and switch circuit
JP2012009615A (en) * 2010-06-24 2012-01-12 Fujitsu Ltd Compound semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2012119469A (en) * 2010-11-30 2012-06-21 Fujitsu Semiconductor Ltd Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5592006A (en) Gate resistor for IGBT
US6023086A (en) Semiconductor transistor with stabilizing gate electrode
US6767779B2 (en) Asymmetrical MOSFET layout for high currents and high speed operation
JPS5994849A (en) Semiconductor integrated circuit device
US8420487B2 (en) Power MOS electronic device and corresponding realizing method
JP3677346B2 (en) Semiconductor devices that can be controlled by field effects
US5466956A (en) Semiconductor integrated circuit device with electrode for measuring interlayer insulator capacitance
US5486715A (en) High frequency MOS device
JPH04245682A (en) Field effect transistor
JPH08172161A (en) Inductor element and its manufacture and monolithic microwave integrated circuit using the same
JPS62183555A (en) Semiconductor device
US4194174A (en) Method for fabricating ballasted finger electrode
JPS59130455A (en) Mos transistor integrated circuit
JP2669392B2 (en) Semiconductor device and its mounting structure
JPS6271256A (en) Compound semiconductor integrated circuit
JPH07123138B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH03120743A (en) Semiconductor device
US5168329A (en) Microwave semiconductor device capable of controlling a threshold voltage
JPH08204183A (en) Power mos transistor
JP2504498B2 (en) Semiconductor device
JPH10189593A (en) Integrated circuit electric device having reference planar metallized layer
JP2000021635A (en) Spiral inductor and integrated circuit employing it
EP1659638B1 (en) Power MOS device and corresponding manufacturing method
JPH0254540A (en) Electrode structure of field effect transistor
JPH02246369A (en) Semiconductor device