JP2011176009A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上に複数のトランジスタが並列に形成された半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device in which a plurality of transistors are formed in parallel on a substrate.
優れた高周波特性を有し、高利得が可能な従来の半導体装置は、GaAs等の半絶縁性化合物半導体基板(以下、半絶縁性基板と称す)上に複数の電界効果トランジスタ(以下、FETと称す)が並列に設けられた構成である。この半導体装置において、各FETを構成する各電極(ドレイン電極、ソース電極、ゲート電極)は、それぞれ各電極接続部(ドレイン電極接続部、ソース電極接続部、ゲート電極接続部)に接続されている。また、FETが形成された半絶縁性基板上には、各電極接続部がそれぞれ露出するように絶縁膜が形成されており、この露出された各電極接続部上には、それぞれ電極パッド(ドレインパッド、ソースパッド、ゲートパッド)が形成されている。また、半絶縁性基板の裏面には、半絶縁性基板を貫通してソースパッドに電気的に接続された裏面電極が設けられている。 A conventional semiconductor device having excellent high-frequency characteristics and capable of high gain includes a plurality of field effect transistors (hereinafter referred to as FETs) on a semi-insulating compound semiconductor substrate (hereinafter referred to as a semi-insulating substrate) such as GaAs. Are provided in parallel. In this semiconductor device, each electrode (drain electrode, source electrode, gate electrode) constituting each FET is connected to each electrode connection portion (drain electrode connection portion, source electrode connection portion, gate electrode connection portion). . An insulating film is formed on the semi-insulating substrate on which the FET is formed so that each electrode connection portion is exposed, and an electrode pad (drain) is formed on each exposed electrode connection portion. Pad, source pad, and gate pad). Further, on the back surface of the semi-insulating substrate, a back electrode that penetrates the semi-insulating substrate and is electrically connected to the source pad is provided.
このような半導体装置に高周波信号が入力されると、装置内においてループ発振が生じ、所望の周波数以外の周波数の信号が増幅されるといった不具合が生じる。ここで、ループ発振とは、装置内において電気的に閉じられた経路に、この経路の長さに応じた周波数の定在波が生じる現象である。 When a high-frequency signal is input to such a semiconductor device, a loop oscillation occurs in the device, causing a problem that a signal having a frequency other than a desired frequency is amplified. Here, the loop oscillation is a phenomenon in which a standing wave having a frequency corresponding to the length of this path is generated in an electrically closed path in the apparatus.
そこで、従来は、ゲート電極接続部が複数に分割されるとともに、半絶縁性基板表面において、これらのゲート電極接続部の間の位置に、例えば比較的高濃度のn型の抵抗層が帯状に形成されており、ゲートパッドは、ゲート電極接続部と、抵抗層の表面上に形成されたオーム性電極とが接続されるように形成されていた。(特許文献1、2等参照)。 Therefore, conventionally, the gate electrode connection portion is divided into a plurality of parts, and a relatively high-concentration n-type resistance layer, for example, is formed in a strip shape at a position between these gate electrode connection portions on the surface of the semi-insulating substrate The gate pad is formed so that the gate electrode connecting portion and the ohmic electrode formed on the surface of the resistance layer are connected. (See Patent Documents 1 and 2).
上述の構成において、ゲート電極接続部を複数に分割することにより、装置内において電気的に閉じられた経路の長さが短くなるため、定在波の発生が抑制され、ループ発振が抑制される。 In the above-described configuration, by dividing the gate electrode connection portion into a plurality of parts, the length of the electrically closed path in the device is shortened, so that the generation of standing waves is suppressed and loop oscillation is suppressed. .
さらに、上述の構成において、ゲートパッド間に電位差が生じた場合であっても、抵抗層が電位差に基づく不用電力を吸収するため、ゲートパッド間の電位差を小さくすることができる。その結果、各FETを均一に動作させることができる。 Further, in the above structure, even when a potential difference is generated between the gate pads, the resistance layer absorbs unnecessary power based on the potential difference, so that the potential difference between the gate pads can be reduced. As a result, each FET can be operated uniformly.
上述の半導体装置において、ゲートパッドにマイナスの電位が印加されるとともに、裏面電極が0Vである場合、ゲート電極接続部と裏面電極との間に、抵抗層を介してリーク電流が発生する問題がある。この結果、半導体装置の性能は劣化する。 In the semiconductor device described above, when a negative potential is applied to the gate pad and the back electrode is 0 V, there is a problem in that a leakage current is generated between the gate electrode connection portion and the back electrode via the resistance layer. is there. As a result, the performance of the semiconductor device deteriorates.
一方で、上述の半導体装置においては、FETで発生した熱を効率的に外部に放射させることが必要であり、これを実現するためには、一般に半絶縁性基板を薄くすればよいことが知られている。しかし、高効率な放熱効果を得るために半絶縁性基板を薄くすると、上述のリーク電流量が増し、これによっても半導体装置の性能は劣化する。 On the other hand, in the semiconductor device described above, it is necessary to efficiently radiate the heat generated in the FET to the outside. In order to realize this, it is generally known that the semi-insulating substrate should be thin. It has been. However, if the semi-insulating substrate is made thin in order to obtain a high-efficiency heat dissipation effect, the amount of leakage current described above increases, which also deteriorates the performance of the semiconductor device.
そこで、本発明は、抵抗層に電気的に接続されるゲート電極パッドにマイナスの電圧が印加されるとともに、裏面電極が0Vの場合であっても、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置を提供することにある。 Therefore, according to the present invention, a negative voltage is applied to the gate electrode pad electrically connected to the resistance layer, and the occurrence of leakage current can be suppressed even when the back electrode is 0V. It is to provide a semiconductor device.
本発明による半導体装置は、半絶縁性基板上に交互に形成された複数のドレイン電極、及び複数のソース電極と、これらのドレイン電極とソース電極との間にそれぞれ形成された複数のゲート電極と、これらのゲート電極に接続された複数のゲート電極接続部と、これらのゲート電極接続部の間に形成された複数の引き出し電極と、前記複数のドレイン電極に電気的に接続されたドレインパッド、前記複数のソース電極に電気的に接続されたソースパッド、前記複数のゲート電極接続部、および前記複数の引き出し電極が露出するように、前記半絶縁性基板上に形成された絶縁膜と、前記ゲート電極接続部、およびこの電極接続部に隣接する前記引き出し電極に接触するようにそれぞれ形成された複数のゲートパッドと、それぞれの前記ゲート電極接続部間に形成された前記複数の引き出し電極に接触するように、前記半絶縁性基板に形成された第1導電型の抵抗層と、この抵抗層の下面を含む周囲を覆うように前記半絶縁性基板に形成された第2導電型の第1の不純物層と、この第1の不純物層の下面を含む周囲を覆うように前記半絶縁性基板に形成された第1導電型の第2の不純物層と、前記半絶縁性基板の裏面に形成され、前記ソースパッドに電気的に接続された裏面電極と、を具備し、前記第1の不純物層および前記第2の不純物層の不純物濃度は、前記ゲートパッドにマイナスの電圧が印加されるとともに、前記裏面電極が0Vである場合に、これらの不純物層の間に電圧がかかり、かつ、前記抵抗層と前記第1の不純物層との間に電位障壁が形成される濃度であることを特徴とするものである。 A semiconductor device according to the present invention includes a plurality of drain electrodes and a plurality of source electrodes alternately formed on a semi-insulating substrate, and a plurality of gate electrodes formed between the drain electrodes and the source electrodes, respectively. A plurality of gate electrode connecting portions connected to these gate electrodes, a plurality of lead electrodes formed between these gate electrode connecting portions, and a drain pad electrically connected to the plurality of drain electrodes, An insulating film formed on the semi-insulating substrate so that a source pad electrically connected to the plurality of source electrodes, the plurality of gate electrode connection portions, and the plurality of lead electrodes are exposed; A plurality of gate pads respectively formed so as to contact the gate electrode connecting portion and the lead electrode adjacent to the electrode connecting portion; The first conductive type resistance layer formed on the semi-insulating substrate so as to be in contact with the plurality of lead electrodes formed between the electrode connection portions, and the periphery including the lower surface of the resistance layer so as to cover the periphery The first conductivity type first impurity layer formed on the semi-insulating substrate so as to cover the first impurity layer of the second conductivity type formed on the semi-insulating substrate and the periphery including the lower surface of the first impurity layer. 2 impurity layers and a back electrode formed on the back surface of the semi-insulating substrate and electrically connected to the source pad. Impurities in the first impurity layer and the second impurity layer The concentration is such that when a negative voltage is applied to the gate pad and the back electrode is 0 V, a voltage is applied between these impurity layers, and the resistance layer and the first impurity layer The concentration at which a potential barrier is formed between It is an feature.
本発明の半導体装置によれば、複数に分割されたゲート電極接続部間の抵抗層の周囲に、所望の不純物濃度の不純物層が形成される。これにより、ゲート電極接続部上の電極パッドにはマイナスの電圧が印加されるとともに、裏面電極が0Vの場合であっても、抵抗層と不純物層に電位障壁が形成される。従って、ゲート電極パッドにマイナスの電圧が印加されるとともに裏面電極が0Vの場合であっても、この電位差に基づいて発生するリーク電流を抑制することができる。 According to the semiconductor device of the present invention, the impurity layer having a desired impurity concentration is formed around the resistance layer between the gate electrode connection portions divided into a plurality of parts. Thereby, a negative voltage is applied to the electrode pad on the gate electrode connecting portion, and a potential barrier is formed in the resistance layer and the impurity layer even when the back electrode is 0V. Therefore, even when a negative voltage is applied to the gate electrode pad and the back electrode is 0 V, the leakage current generated based on this potential difference can be suppressed.
以下に、本発明の実施形態に係る半導体装置について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る半導体装置を示す上面図である。図1に示すように、本実施形態の半導体装置は、半絶縁性基板11の表面上には、複数のトランジスタとして、例えば複数の電界効果トランジスタ12(以下、FET12と称す)が並列に配列形成されている。また、半絶縁性基板11の裏面上には、例えばTi層が形成されており、このTi層を介した半絶縁性基板11の裏面上には例えばAu層が形成されている。これらのTi層とAu層とにより、裏面電極10(図1においては図示せず)が形成されている。なお、半絶縁積基板11は、例えばGaAs基板等の高周波特性に優れた材料により形成された化合物半導体基板である。
FIG. 1 is a top view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the semiconductor device of this embodiment, a plurality of field effect transistors 12 (hereinafter referred to as FETs 12), for example, are arranged in parallel on the surface of a
各FET12は、それぞれ互いに平行なドレイン電極13、ソース電極14およびゲート電極15を備えており、ドレイン電極13とソース電極14との間にゲート電極15が形成されている。これらの各電極13、14、15は、それぞれ半絶縁性基板11に帯状に形成された素子領域16上を横切るように形成されている。なお、素子領域16とは、例えばFET12が所望の動作をするように適宜形成された領域である。
Each
ここで、例えば図1に示されるFET12に着目する。このとき、このFET12と、これに隣接する左側のFET12とは、互いのソース電極14を共有するように形成されている。さらに、図1に示されるFET12と、これに隣接する右側のFET12とは、互いのドレイン電極13を共有するように形成されている。このように、複数のFET12は、隣接するFETと互いにソース電極14若しくはドレイン電極13を共有するように配列されている。なお、ドレイン電極13およびソース電極14は、例えば、AuGe、Ptがこの順で積層されたオーミック金属により形成されている。また、ゲート電極15は、例えば、Al、Tiがこの順で積層されたショットキー金属により形成されている。なお、ゲート電極15は、Ti、Al、Tiがこの順で積層されたショットキー金属であってもよい。このように、最上層をTi層とすると、ゲート電極15上に、例えば絶縁膜(図示せず)を形成する場合には、ゲート電極15と絶縁膜(図示せず)との密着性を向上させることができる。
Here, for example, attention is focused on the FET 12 shown in FIG. At this time, the FET 12 and the
上述の複数のドレイン電極13は、半絶縁性基板11上に形成されたドレイン電極接続部17に接続されている。同様に、複数のソース電極14は、半絶縁性基板11上に形成されたソース電極接続部18に接続されている。また、複数のゲート電極15は、半絶縁性基板11上に形成されたゲートバスライン19に接続されている。このゲートバスライン19は、複数の引き出しライン20を介してゲート電極接続部21に接続されている。このように複数のゲート電極15は、ゲート電極接続部21に電気的に接続されている。なお、ドレイン電極接続部17は、複数のドレイン電極13と同一材料により一体的に形成されたものである。同様に、ソース電極接続部18は、複数のソース電極14と同一材料により一体的に形成されたものである。また、ゲート電極接続部21、ゲートバスライン19および複数の引き出しライン20は、複数のゲート電極15と同一材料により一体的に形成されたものである。
The plurality of
ドレイン電極接続部17、ソース電極接続部18、ゲートバスライン19、複数の引き出しライン20および、ゲート電極接続部21は、それぞれ半絶縁性基板11上における素子領域16外に形成されている。このうち、ドレイン電極接続部17は、素子領域16の長手方向に沿って形成されている。また、ソース電極接続部18は、素子領域16を間に介してドレイン電極接続部17に対向する位置に、素子領域16の長手方向に沿って形成されている。さらに、ゲートバスライン19は、ソース電極接続部18と素子領域16との間の位置に、素子領域16の長手方向に沿って形成されており、ゲート電極接続部21は、ソース電極接続部18を間に介してゲートバスライン19に対向する位置に、素子領域16の長手方向に沿って形成されている。そして、複数の引き出しライン20は、ゲートバスライン19とゲート電極接続部21との間に、これらの長手方向に対して垂直方向に形成されており、これらの引き出しライン20により、ゲートバスライン19とゲート電極接続部21とは電気的に接続されている。
The drain
なお、複数のソース電極14は、ゲートバスライン19と交差する位置において、互いに電気的に絶縁されるように形成されている。同様に、ソース電極接続部18は、複数の引き出しライン20と交差する位置において、互いに電気的に絶縁されるように形成されている。具体的には、例えば、複数のソース電極14は、ゲートバスライン19上にエアブリッジ状に形成される。または、ゲートバスライン19上に絶縁物を介して形成される。ソース電極接続部18も同様である。
The plurality of
ここで、ゲートバスライン19および、ゲート電極接続部21は、複数に分割されて形成されている。ゲート電極接続部21の分割数は、装置に入力される高周波信号の搬送波周波数に応じて適宜決定される。図1においては、ゲートバスライン19およびゲート電極接続部21を2個に分割した例を示しているが、実際には、例えば、全部で100個〜200個程度のFET12が形成された装置に、10GHzのRF信号が入力される場合、ゲートバスライン19およびゲート電極接続部21は、例えば数個〜数十個程度に分割される。
Here, the
以下に、ゲート電極接続部21の分割された部分を、図2を参照して説明する。図2は、図1の一点鎖線A−A´に沿って示す断面図である。図2に示すように、複数に分割されたゲート電極接続部21の間において、半絶縁性基板11の表面には、帯状の抵抗層22が形成されている。この抵抗層22は、例えば、比較的高濃度のn型の不純物層である。また、半絶縁性基板11には、この抵抗層22の側面および下面を覆い、一部が半絶縁性基板11から露出するように、p型不純物層23が形成されている。さらに、半絶縁性基板11には、このp型不純物層23の側面および下面を覆い、一部が半絶縁性基板11から露出するように、n型不純物層23が形成されている。
Below, the divided | segmented part of the gate
図3は、p型不純物層23およびn型不純物層24をさらに詳しく説明するために、図1の一部を拡大して示す上面図である。図3に示すように、p型不純物層23は、抵抗層22の周囲を覆うように形成され、n型不純物層24は、p型不純物層23の周囲を覆うように形成されている。
FIG. 3 is an enlarged top view showing a part of FIG. 1 in order to explain the p-
これらの抵抗層22、p型不純物層23およびn型不純物層24は、例えば、n型不純物層24、p型不純物層23、抵抗層22の順で、所望のイオンを、半絶縁性基板11の所定の位置にドーピングすることにより形成されるが、必ずしもこの順である必要はない。形成されたn型不純物層24およびp型不純物層23の不純物濃度は、後述するゲートパッド29にマイナスの電圧を印加し、裏面電極10が0Vである場合に、これらの間に電圧がかかり、かつ、抵抗層22とp型不純物層23との間に電位障壁が形成されるように定められた濃度である。
The
以上のように形成された抵抗層22上には、図2に示されるように、抵抗層22に対してオーム性となるオーミック金属からなる引き出し電極25が形成されている。さらに、図1に示される複数のFET12、各電極接続部17、18、21および引き出し電極25が形成された半絶縁性基板11上には、ドレイン電極接続部17、ゲート電極接続部21、および引き出し電極25が表面に露出するとともに、後述するソースパッド28が形成される領域に開口を有する保護膜26が形成されている。保護膜26は、例えば窒化珪素(SiN)、酸化珪素(SiO2)からなるものであり、例えば200nm程度の厚みを有している。そして、保護膜26の開口部分には、それぞれ電極パッドが形成されている。すなわち、ドレイン電極接続部17上にはドレインパッド27が形成されており、ソース電極接続部18に接するように、複数のソースパッド28が形成されている。なお、複数のソースパッド28は、ソース電極接続部18と同時に一体的に形成されるものである。
On the
上述のソースパッド28は、半絶縁性基板11を貫通するスルーホール(図示せず)を介して裏面電極10に電気的に接続されている。
The above-described
そして、図2に示すように、ゲート電極接続部21上から、この接続部21に隣接する引き出し電極25上を含む位置まで、ゲートパッド29が延長形成されている。従って、それぞれのゲートパッド29により、複数に分割されたそれぞれのゲート電極接続部21と、この接続部21に隣接する引き出し電極25とが電気的に接続される。さらに、複数に分割されたそれぞれのゲート電極接続部21は、各ゲートパッド29、引き出し電極25および抵抗層22を介して、それぞれ電気的に接続される。
As shown in FIG. 2, the
なお、上述の半導体装置の製造方法については、各構成が、一般的に知られた方法により形成さればよく、各構成の製造方法および、製造の順番等は限定されない。 In addition, about the manufacturing method of the above-mentioned semiconductor device, each structure should just be formed by the method generally known, and the manufacturing method of each structure, the order of manufacture, etc. are not limited.
ここで、ゲートパッド29に電圧が印加されない場合において、各層22、23、24によって形成されるポテンシャルは、図4に示すように形成される。図4は、図2の一点鎖線B−B´に沿った断面とこの断面によって形成されるポテンシャルとの関係を示している。同図(a)は断面の一部を帯状に示す断面図であり、同図(b)はポテンシャルを示す図である。なお、同図(b)において、ポテンシャルが浅い方の実線は伝導帯、ポテンシャルが深い方の実線は価電子帯、点線はフェルミ準位を示す。
Here, when no voltage is applied to the
図4(b)に示すように、抵抗層22とn型不純物層24とによって形成されるポテンシャルはほぼ等しいが、p型不純物層23によって形成されるポテンシャルは、抵抗層22とn型不純物層24とによって形成されるポテンシャルよりも浅く形成される。また、半絶縁性基板11によって形成されるポテンシャルは、n型不純物層24とp型不純物層23との間に、裏面電極10側に向かって浅くなる勾配を有するように形成される。
As shown in FIG. 4B, the potential formed by the
次に、ゲートパッド29にマイナスの電圧が印加されるとともに、裏面電極10が0Vである場合において、各層22、23、24によって形成されるポテンシャルは、図5に示すように形成される。図5(a)は、図4(a)と同一の断面図であり、図5(b)は、ポテンシャルを示す図である。なお、同図(b)において、ポテンシャルが浅い方の実線は伝導帯、ポテンシャルが深い方の実線は価電子帯、点線はフェルミ準位を示すのは、図4(b)と同じである。
Next, when a negative voltage is applied to the
図5(b)に示すように、ゲートパッド29にマイナスの電圧Vが印加されると、n型不純物層24とp型不純物層23との間に電圧がかかり、相対的にn型不純物層24のポテンシャルが深くなるポテンシャルが形成される。このとき、抵抗層22とp型不純物層23との間には電位障壁41が形成される。
As shown in FIG. 5B, when a negative voltage V is applied to the
以上に示すように、本実施形態の半導体装置において、抵抗層22の周囲にはp型不純物層23が所望の濃度で形成され、p型不純物層23の周囲には所望の濃度でn型不純物層24が形成されている。これにより、ゲートパッド29にはマイナスの電圧が印加され、裏面電極10が0Vの場合であっても、抵抗層22とp型不純物層23との間に電位障壁41が形成される。従って、ゲートパッド29にマイナスの電圧が印加されるとともに裏面電極10が0Vの場合であっても、ゲート電極接続部21と裏面電極10との間に、抵抗層22を介してリーク電流が流れることを抑制することができる。
As described above, in the semiconductor device of the present embodiment, the p-
また、上述のように電位障壁41が形成されることにより、リーク電流が流れることを抑制することができるため、半絶縁性基板11を薄くすることもできる。この結果、複数のFET12で発生した熱を効率的に放熱させることができ、装置の放熱性を向上させることもできる。
In addition, since the
さらに、例えば裏面電極10が、製造の都合により意に反して半絶縁性基板11の側面に形成された場合であっても、ゲート電極21と、半絶縁性基板11の側面に形成された裏面電極10との間にリーク電流が発生することを抑制することができる。
Further, for example, even if the
以上に、本発明の実施形態に係る半導体装置について説明した。しかし、本発明の実施形態に係る半導体装置は、上述の実施形態に限定されない。 The semiconductor device according to the embodiment of the present invention has been described above. However, the semiconductor device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、抵抗層22、p型不純物層23およびn型不純物層24は、それぞれが反対の導電型であってもよい。この場合、オーミック金属からなる引き出し電極25は、p型の抵抗層22に対してオーム性となる金属を適用する必要がある。
For example, the
また、ソースパッド28が、ソース電極接続部18に接するように、ドレインパッド25若しくはゲートパッド27と同じように形成された半導体装置に対しても適用可能である。
Further, the present invention can also be applied to a semiconductor device formed in the same manner as the
10・・・裏面電極
11・・・半絶縁性基板
12・・・電界効果トランジスタ
13・・・ドレイン電極
14・・・ソース電極
15・・・ゲート電極
16・・・素子領域
17・・・ドレイン電極接続部
18・・・ソース電極接続部
19・・・ゲートバスライン
20・・・引き出しライン
21・・・ゲート電極接続部
22・・・抵抗層
23・・・p型不純物層
24・・・n型不純物層
25・・・引き出し電極
26・・・保護膜
27・・・ドレインパッド
28・・・ソースパッド
29・・・ゲートパッド
DESCRIPTION OF
Claims (2)
これらのドレイン電極とソース電極との間にそれぞれ形成された複数のゲート電極と、
これらのゲート電極に接続された複数のゲート電極接続部と、
これらのゲート電極接続部の間に形成された複数の引き出し電極と、
前記複数のドレイン電極に電気的に接続されたドレインパッド、前記複数のソース電極に電気的に接続されたソースパッド、前記複数のゲート電極接続部、および前記複数の引き出し電極が露出するように、前記半絶縁性基板上に形成された保護膜と、
前記ゲート電極接続部、およびこの電極接続部に隣接する前記引き出し電極に接触するようにそれぞれ形成された複数のゲートパッドと、
それぞれの前記ゲート電極接続部間に形成された前記複数の引き出し電極に接触するように、前記半絶縁性基板に形成された第1導電型の抵抗層と、
この抵抗層の下面を含む周囲を覆うように前記半絶縁性基板に形成された第2導電型の第1の不純物層と、
この第1の不純物層の下面を含む周囲を覆うように前記半絶縁性基板に形成された第1導電型の第2の不純物層と、
前記半絶縁性基板の裏面に形成され、前記ソースパッドに電気的に接続された裏面電極と、
を具備し、
前記第1の不純物層および前記第2の不純物層の不純物濃度は、前記ゲートパッドにマイナスの電圧が印加されるとともに、前記裏面電極が0Vである場合に、これらの不純物層の間に電圧がかかり、かつ、前記抵抗層と前記第1の不純物層との間に電位障壁が形成される濃度であることを特徴とする半導体装置。 A plurality of drain electrodes and a plurality of source electrodes alternately formed on the semi-insulating substrate;
A plurality of gate electrodes respectively formed between the drain electrode and the source electrode;
A plurality of gate electrode connections connected to these gate electrodes;
A plurality of extraction electrodes formed between the gate electrode connection portions;
The drain pad electrically connected to the plurality of drain electrodes, the source pad electrically connected to the plurality of source electrodes, the plurality of gate electrode connection portions, and the plurality of lead electrodes are exposed. A protective film formed on the semi-insulating substrate;
A plurality of gate pads respectively formed to contact the gate electrode connecting portion and the lead electrode adjacent to the electrode connecting portion;
A resistance layer of a first conductivity type formed on the semi-insulating substrate so as to be in contact with the plurality of lead electrodes formed between the gate electrode connection portions;
A first impurity layer of a second conductivity type formed on the semi-insulating substrate so as to cover the periphery including the lower surface of the resistance layer;
A first conductivity type second impurity layer formed on the semi-insulating substrate so as to cover the periphery including the lower surface of the first impurity layer;
A back electrode formed on the back surface of the semi-insulating substrate and electrically connected to the source pad;
Comprising
The impurity concentration of the first impurity layer and the second impurity layer is such that when a negative voltage is applied to the gate pad and the back electrode is 0 V, the voltage between these impurity layers is The semiconductor device has a concentration at which a potential barrier is formed between the resistance layer and the first impurity layer.
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPS63305544A (en) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | New Japan Radio Co Ltd | How to form a diffused resistor |
JPH0329328A (en) * | 1989-06-26 | 1991-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
JPH0845966A (en) * | 1995-07-24 | 1996-02-16 | Hitachi Ltd | Gallium arsenide semiconductor device |
JPH11103072A (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2005015642A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Sanken Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63305544A (en) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | New Japan Radio Co Ltd | How to form a diffused resistor |
JPH0329328A (en) * | 1989-06-26 | 1991-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
JPH0845966A (en) * | 1995-07-24 | 1996-02-16 | Hitachi Ltd | Gallium arsenide semiconductor device |
JPH11103072A (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2005015642A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Sanken Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
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