JPH05251478A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05251478A
JPH05251478A JP4050651A JP5065192A JPH05251478A JP H05251478 A JPH05251478 A JP H05251478A JP 4050651 A JP4050651 A JP 4050651A JP 5065192 A JP5065192 A JP 5065192A JP H05251478 A JPH05251478 A JP H05251478A
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JP
Japan
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electrode
gate
signal propagation
drain
propagation direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP4050651A
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English (en)
Inventor
Katsutoshi Toyama
勝利 当山
Koichi Sakamoto
考一 坂本
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.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP4050651A priority Critical patent/JPH05251478A/ja
Publication of JPH05251478A publication Critical patent/JPH05251478A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41758Source 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】電力付加効率が高く、パターン設計上の制限が
少なく、小型化も図れる半導体装置を提供する。 【構成】信号伝播方向G上流側に配置したゲート引き出
し電極2bを、信号伝播方向G下流側に向かって延出さ
せるとともに、この延出部7にゲート櫛歯状電極3c
を、信号伝播方向Gと交差させ、かつドレイン電極3c
に近接させて設けて半導体装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に係り、詳
しくは、例えば、パワートランジスタとして用いられ電
界効果トランジスタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えば、パワートランジスタ
に用いられる電界効果トランジスタ(以下、FETと略
す)として、図3に示すものがある。このFET50
は、信号伝播方向G上流側に配置されたゲート電極51
と、ゲート電極51と対向して下流側に配置されたドレ
イン電極52と、両電極51,52の間に配設されたソ
ース電極53とを備えており、これら電極51,52,
53は絶縁基板54上に形成されている。
【0003】ゲート電極51はゲート電極パッド51
a、ゲート引き出し電極51b、およびゲートフィンガ
と呼ばれるゲート櫛歯状電極51cを備えている。ゲー
ト電極パッド51aは信号伝播方向上流側に設けられて
おり、ゲート引き出し電極51bは、ゲート電極パッド
51aから信号伝播方向Gと直交して図中左右に延出し
て形成されている。ゲート櫛歯状電極51cは、ゲート
引き出し電極51bからドレイン電極52に向かって形
成されており互いに平行に、かつ等間隔に配置されてい
る。
【0004】ドレイン電極52はドレイン電極本体52
c、ドレイン引き出し電極52b、およびドレイン電極
パッド52aを備えている。ドレイン電極本体52cは
櫛歯状電極51c間の隙間、一つおきに配設されてい
る。ドレイン引き出し電極52bはドレイン電極本体5
2cより下流側に設けられており、信号伝播方向Gと直
交する方向に沿って形成されている。ドレイン引き出し
電極52bは各ドレイン電極本体52cに連接されてい
る。ドレイン電極パッド52aはドレイン引き出し電極
52bの下流側に設けられておりドレイン引き出し電極
52bに連接されている。
【0005】なお、図中、符号53cはソース電極本
体、53bはソース引き出し電極、53aはソース電極
パッドである。
【0006】そして、このように、構成されたFET5
0は、周知のように、ゲート電極51に入力された信号
電流を増幅してドレイン電極52から取り出すようにな
っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のFETには、大電力を得ようとすると、電力付加効
率が低下するという問題があった。
【0008】というのも、この種のFETの大電力化
は、ゲート櫛歯状電極51c数を増加させて対応するの
が一般的である。しかしながら、従来の構造では、ゲー
ト引き出し電極51bを、信号伝播方向Gと直交する方
向、すなわち幅方向に延ばすことによってしか、ゲート
櫛歯状電極51cの増加に対応することはできなかっ
た。
【0009】ところが、FETで増幅される高周波信号
は、性質上、ゲート引き出し電極51bが幅方向(信号
伝播方向Gと直交する方向)に延びると、行路差を生じ
て、ゲート引き出し電極51bの基端部(ゲード電極パ
ッド51aに近接する部分)と先端部(ゲード電極パッ
ド51aから離間した部分)との間の信号位相差が大き
くなる。そのため、ゲート電極引き出し電極51b基端
部を通る信号と、先端部を通る信号とが互いの信号を打
ち消し合ってしまう。おまけに、位相差が大きくなるた
めに、後段の回路との整合性も悪くなる。このような理
由により、従来のFETは大電力化すると、電力付加効
率が低下していた。
【0010】さらに、前記したように、ゲート櫛歯状電
極を51c増加させるには、信号伝播方向Gと直交する
方向にゲード引き出し電極51bを延出するしかなく、
このことは、半導体装置のパターン設計上の制限となる
とともに、半導体装置小型化の妨げともなっていた。
【0011】本発明は、このように問題に鑑みてなされ
たものであって、電力付加効率が高く、パターン設計上
の制限が少なく、小型化も図れる半導体装置を提供する
ことを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
上記目的を達成するために以下のような構成を取る。す
なわち、この半導体装置は、ゲート引き出し電極を、信
号伝播方向下流側に向かって延出させるとともに、この
延出部にゲート櫛歯状電極を、信号伝播方向と交差さ
せ、かつドレイン電極に近接させて設けた。
【0013】
【作用】上記構成によれば、ゲート引き出し電極を信号
伝播方向下流側に向かって延出すれば、ゲート櫛歯状電
極を増加させることができる。そのため、ゲート櫛歯状
電極の増加に伴って、各ゲート櫛歯状電極間で、信号伝
播方向に直交する方向に大幅に距離が開くことはなく、
各ゲート櫛歯状電極の位相差は最小限に押さえられる。
【0014】さらに、ゲート櫛歯状電極の増加は、ゲー
ト引き出し電極を、信号伝播方向下流側に向かって延出
するほか、ゲート引き出し電極を信号伝播方向に沿って
並列に増設することによっても達成できる。つまり、幅
方向、長さ方向どちらの方向へでもゲート櫛歯状電極を
増加させることができるようになる。
【0015】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明の一実施例の平面図であ
る。この図に基づいて、まず、このFETの平面的な構
成を説明する。すなわち、本実施例のFET1は、信号
伝播方向G上流側に配置されたゲート電極2と、ゲート
電極2と対向して下流側に配置されたドレイン電極3
と、両電極2,3の間に配設されたソース電極4とを備
えており、これら電極2,3,4は絶縁基板5上に形成
されている。
【0016】ゲート電極2はゲート電極パッド2a、ゲ
ート引き出し電極2b、およびゲートフィンガと呼ばれ
るゲート櫛歯状電極2cからなっている。ゲート電極パ
ッド2aは信号伝播方向G上流側に設けられている。ゲ
ート引き出し電極2bは基端部6と延出部7とからなっ
ている。基端部6はゲート電極パッド2aから幅方向
(信号伝播方向Gに直交する方向)左右に若干ながら延
出して形成されている。延出部7は複数設けられており
(本実施例では3本)、基端部6から信号伝播方向下流
側に延出している。これら延出部7は互いに等間隔に配
設されている。ゲート櫛歯状電極2cは細幅の電極郡か
らなり、各延出部7から信号伝播方向Gと直交して左右
に延出形成されている。これらゲート櫛歯状電極2cは
互いに等間隔、かつ平行に配設されている。
【0017】ドレイン電極3はドレイン電極本体3c、
ドレイン引き出し電極3b、およびドレイン電極パッド
3aからなっている。ドレイン電極本体3cはゲート櫛
歯状電極2c間に形成された隙間の一つおきに設けられ
ている。ドレイン引き出し電極3bは延出部9と基端部
8とからなっている。延出部9は信号伝播方向Gに沿っ
て複数設けられている。また、延出部9はゲート引き出
し電極2bの延出部7を挟む形で形成されており各ドレ
イン電極本体3cに連接されている。基端部8は延出部
9より下流側に配設されており、信号伝播方向Gと直交
する方向に延出している。基端部8は各延出部9と連接
されている。ドレイン電極パッド3aは基端部8中央部
に連接して設けられている。
【0018】ソース電極4はソース電極本体4c、ソー
ス引き出し電極4b、およびソース電極パッド4aから
なっている。ソース電極本体4cは、ゲート櫛歯状電極
2c間の隙間のうち、ドレイン電極本体3cが形成され
ていない隙間に設けられている。このように、櫛歯状電
極2c間の隙間には交互にドレイン電極本体3cとソー
ス電極本体4cとが配設されている。ソース引き出し電
極4bは、信号伝播方向Gに沿って複数設けられてお
り、ゲート引き出し電極延出部7を挟んでドレイン引き
出し電極延出部9の外側に設けられている。各ソース引
き出し電極4bはソース電極本体4cに連接されている
とともに、互いどうしも連接されている。ソース電極パ
ッド4aは、ゲート電極パッド2aの左右両端にそれぞ
れ設けられており、ソース引き出し電極4bに連接され
ている。
【0019】次に、図2の断面図に基づいて、このFE
T1の断面構成を説明する。ベースとなる絶縁基板5上
に活性層10が形成されている。この活性層10上にお
いて平面的に離間した位置にそれぞれゲート電極2(図
ではゲート櫛歯状電極2c)、ドレイン電極3(図では
ドレイン電極本体3c)、およびソース電極4(図では
ソース電極本体4c)が配設されている。そして、ゲー
ト電極2、およびソース電極4上には絶縁膜11が形成
されており、この絶縁膜11上の所定部には各ドレイン
電極3c本体を連接するドレイン引き出し電極3bが形
成されている。
【0020】このようにして構成した本実施例のFET
1の大きさを測定したところ、櫛歯状電極の幅100μ
m、ゲート長1.0μm、トータルゲート幅3.6μm
であり、チップサイズは、横(ソース電極パッド間の最
大距離)900μm、縦(ゲート電極パッド・ドレイン
電極パッド間の最大距離)700μmという結果を得
た。また、このFET1の電気的特性を測定したしたと
ころ、ゲートショート時のドレイン電流(Idss)が
1A、1GHzでの1dB電力圧縮利得が32dBm
(C級動作時)という結果を得た。
【0021】このFET1と同じ性能を従来例構造のF
ET50で構成すると、横2000μm、縦400μm
の大きさが必要であり、非常に横長で面接の大きい構造
である。つまり、本発明のFET構造を用いれば、信号
位相差の増大が押さえられるために、高効率等、電気的
特性が優れた小型のFETを得られることがわかる。
【0022】なお、本実施例では、絶縁膜11上にドレ
イン引き出し電極3bを形成しているが、これにかぎる
わけではなく、絶縁膜11上に形成するのは、ゲート引
き出し電極2bでも、ソース引き出し電極4bでもよ
い。ゲート引き出し電極2bを絶縁膜11上に形成した
場合は、ドレインおよびソースの各引き出し電極3b,
4bが絶縁基板5側に形成される。また、ソース引き出
し電極4bを絶縁膜11上に形成した場合は、ドレイン
およびゲートの各引き出し電極3b,2bが絶縁基板5
側に形成される。
【0023】さらに、絶縁膜11上に形成する引き出し
電極(本実施例ではドレイン引き出し電極3b)は、こ
のほか、エアブリッジ構造でもって構成してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、櫛歯状
電極間に発生する位相差を最小限に止どめることができ
るようになった。そのため、位相差の増大に起因する電
力付加効率の低減がなくなり、高効率になった。
【0025】さらに、信号伝播方向の幅、長さ、どちら
の方向へでも櫛歯状電極を配置することができ、設計上
チップサイズを自由にレイアウトすることができるよう
になるとともに、小型化ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるFETの構造を示す平
面図である。
【図2】図1のA−A’線断面図である。
【図3】従来例のFETの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
2b ゲート引き出し電極 2c ゲート櫛歯状電極 3c ドレイン電極本体 7 ゲート引き出し電極延出部 G 信号伝播方向

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲート引き出し電極(2b)を、信号伝
    播方向(G)下流側に向かって延出させるとともに、こ
    の延出部(7)にゲート櫛歯状電極(2c)を、信号伝
    播方向(G)と交差させ、かつドレイン電極(3c)に
    近接させて設けたことを特徴とする半導体装置。
JP4050651A 1992-03-09 1992-03-09 半導体装置 Pending JPH05251478A (ja)

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JP4050651A JPH05251478A (ja) 1992-03-09 1992-03-09 半導体装置

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JP (1) JPH05251478A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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