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JP5318051B2 - Semiconductor device - Google Patents

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JP5318051B2
JP5318051B2 JP2010201047A JP2010201047A JP5318051B2 JP 5318051 B2 JP5318051 B2 JP 5318051B2 JP 2010201047 A JP2010201047 A JP 2010201047A JP 2010201047 A JP2010201047 A JP 2010201047A JP 5318051 B2 JP5318051 B2 JP 5318051B2
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Description

本発明の実施形態は、半導体装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a semiconductor device.

GaN(Gallium Nitride)などの化合物半導体を用いた電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)は、優れた高周波特性を有し、マイクロ波/ミリ波/サブミリ波帯で動作する半導体装置として広く実用化されている。   Field effect transistors (FET) using compound semiconductors such as GaN (Gallium Nitride) have excellent high-frequency characteristics and are widely put into practical use as semiconductor devices that operate in the microwave / millimeter / submillimeter wave bands. Has been.

従来の半導体装置の模式的平面パターン構成は、例えば、基板と、基板上に配置され、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、基板上に配置され、ゲート電極、ソース電極および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、ソース端子電極に対してそれぞれ形成されたVIAホールとを備える。   A typical planar pattern configuration of a conventional semiconductor device includes, for example, a substrate, a gate electrode, a source electrode and a drain electrode, which are arranged on the substrate, each having a plurality of fingers, and are arranged on the substrate. A gate terminal electrode formed by bundling a plurality of fingers for each drain electrode, a source terminal electrode and a drain terminal electrode, and a VIA hole formed for each source terminal electrode.

VIAホールを形成した一般的な半導体装置およびその製造方法については、既に開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   A general semiconductor device in which a VIA hole is formed and a manufacturing method thereof have already been disclosed (for example, refer to Patent Document 1).

一方、GaAsなどの化合物半導体を用いたFETも、優れた高周波特性を有し、マイクロ波帯で動作する半導体装置として広く実用化されている。従来のマイクロ波帯で用いられているFETは、半絶縁性半導体基板上にソース電極、ドレイン電極及びゲート電極が配置されている。これら各電極及び半導体表面を保護するために、絶縁膜が堆積されている。一般に、これらFETの能力を引き出すために、FETおよび合成回路を組み合わせ、パッケージに組み込まれている。FETのそれぞれゲート電極およびドレイン電極と合成回路素子を金線を用いたワイヤでボンディング接続する。   On the other hand, FETs using compound semiconductors such as GaAs are also widely used as semiconductor devices having excellent high frequency characteristics and operating in the microwave band. In a conventional FET used in the microwave band, a source electrode, a drain electrode, and a gate electrode are arranged on a semi-insulating semiconductor substrate. In order to protect each of these electrodes and the semiconductor surface, an insulating film is deposited. In general, in order to extract the capabilities of these FETs, FETs and synthetic circuits are combined and incorporated into a package. Each gate electrode and drain electrode of the FET and the synthetic circuit element are bonded and connected with a wire using a gold wire.

特開平08−78437号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-78437

従来の技術では、例えばゲートパッド電極を形成する金属がアルミニウム(Al)などの場合、AlとGaAs基板との密着性が良くないため、ボンディング強度を強めると、ゲートパッド電極が剥がれてしまうといった問題点があった。   In the conventional technology, for example, when the metal forming the gate pad electrode is aluminum (Al) or the like, the adhesion between Al and the GaAs substrate is not good, and therefore the gate pad electrode peels off when the bonding strength is increased. There was a point.

そのため、ゲートパッド電極の下にオーミック金属電極を敷き、オーミック金属電極とGaAsを反応させて密着性を高めることが行われることがある。   For this reason, an ohmic metal electrode may be laid under the gate pad electrode, and the ohmic metal electrode and GaAs may be reacted to improve adhesion.

しかしながら、反応させたオーミック金属電極とFET裏面金属電極の間において、ゲート電極側にマイナス電位、裏面金属電極のソース電極にプラス電位を印加すると、ゲート電極−裏面金属電極間に余剰な電流が流れてしまい、FETの性能を低下させたり、信頼性を低下させたりすることに繋がっていた。   However, if a negative potential is applied to the gate electrode side and a positive potential is applied to the source electrode of the back surface metal electrode between the reacted ohmic metal electrode and the FET back surface metal electrode, excess current flows between the gate electrode and the back surface metal electrode. As a result, the performance of the FET is lowered and the reliability is lowered.

本実施形態による半導体装置は、基板と、基板の第1表面上に配置され、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・およびオーム性電極層とを備える。また、ゲート電極・ソース電極および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備える。また、オーム性電極層上に配置され、ゲート端子電極と接続するゲートパッド電極を備える。また、オーム性電極層と基板との界面に形成された反応層を覆うように基板内に形成された第1導電型半導体層を備える。また、第1導電型半導体層を覆うように、基板内に形成された第1導電型と反対導電型の第2導電型半導体層を備える。基板の第1表面と対向する第2表面上には、ソース電極に接続された裏面金属電極を備え、第1導電型半導体層と第2導電型半導体層は、オーム性電極層の直下の基板内に形成され、かつ第1導電型はp型、第2導電型はn型であるThe semiconductor device according to the present embodiment includes a substrate, and a gate electrode, a source electrode, a drain electrode, and an ohmic electrode layer that are disposed on the first surface of the substrate and each have a plurality of fingers. In addition, a gate terminal electrode / source terminal electrode and a drain terminal electrode formed by bundling a plurality of fingers for each of the gate electrode / source electrode and the drain electrode are provided. In addition, a gate pad electrode disposed on the ohmic electrode layer and connected to the gate terminal electrode is provided. In addition, the semiconductor device includes a first conductive semiconductor layer formed in the substrate so as to cover a reaction layer formed at the interface between the ohmic electrode layer and the substrate. In addition, a second conductivity type semiconductor layer opposite to the first conductivity type formed in the substrate is provided so as to cover the first conductivity type semiconductor layer. A back surface metal electrode connected to a source electrode is provided on a second surface opposite to the first surface of the substrate, and the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer are substrates immediately below the ohmic electrode layer. it is formed within, and the first conductivity type p-type, the second conductivity type is n-type.

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図。The typical plane pattern block diagram of the semiconductor device which concerns on embodiment. 図1のI−I線に沿う模式的断面構造図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional structure diagram taken along line II in FIG. 1. 比較例に係る半導体装置のI−I線に沿う模式的断面構造図。The typical cross-section figure which follows the II line | wire of the semiconductor device which concerns on a comparative example. 図1のII−II線に沿う模式的断面構造図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional structure diagram taken along line II-II in FIG. 1.

実施の形態に係る半導体装置1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I−I線に沿う模式的断面構造は、図2に示すように表される。   A schematic planar pattern configuration of the semiconductor device 1 according to the embodiment is expressed as shown in FIG. A schematic cross-sectional structure taken along line II in FIG. 1 is expressed as shown in FIG.

実施の形態に係る半導体装置1は、図1〜図2に示すように、半絶縁性GaAs基板10と、半絶縁性GaAs基板10の第1表面上に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲート電極24・ソース電極20およびドレイン電極22、およびオーム性電極層18と、半絶縁性GaAs基板10上に配置され、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22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GE1〜GE3、ソース端子電極SE1〜SE4およびドレイン端子電極DEと、オーム性電極層18上に配置され、オーム性電極層18とゲート端子電極GE1〜GE3間を接続するゲートパッド電極(GP)30と、オーム性電極層18と半絶縁性GaAs基板10との界面に形成された反応層12を覆うように半絶縁性GaAs基板10内に形成された第1導電型半導体層(p型層)16と、さらに、第1導電型半導体層(p型層)16を覆うように、半絶縁性GaAs基板10内に形成された第1導電型と反対導電型の第2導電型半導体層(n型層)14とを備える。   As shown in FIGS. 1 to 2, the semiconductor device 1 according to the embodiment includes a semi-insulating GaAs substrate 10 and a gate disposed on the first surface of the semi-insulating GaAs substrate 10 and having a plurality of fingers. The electrode 24, the source electrode 20 and the drain electrode 22, the ohmic electrode layer 18, and the semi-insulating GaAs substrate 10 are arranged on the semi-insulating GaAs substrate 10, and a plurality of fingers are bundled for each of the gate electrode 24, the source electrode 20 and the drain electrode 22. The formed gate terminal electrodes GE1 to GE3, the source terminal electrodes SE1 to SE4, the drain terminal electrode DE, and the gate pad disposed on the ohmic electrode layer 18 and connecting the ohmic electrode layer 18 and the gate terminal electrodes GE1 to GE3. Reaction layer 1 formed at the interface of electrode (GP) 30, ohmic electrode layer 18 and semi-insulating GaAs substrate 10 Semi-insulating so as to cover the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 formed in the semi-insulating GaAs substrate 10 so as to cover and the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16. And a second conductivity type semiconductor layer (n-type layer) 14 opposite to the first conductivity type formed in the conductive GaAs substrate 10.

ここで、反応層12は、合金化(アロイ)処理において、半絶縁性GaAs基板10とオーム性電極層18とが反応した層である。例えば、オーム性電極層18を、例えば、Pt/AuGeで形成するとき、数100℃の熱処理によって、アロイ処理を行うため、GaAsとAuGeが反応して、オーム性合金層が形成される。このオーム性合金層は、反応層12である。   Here, the reaction layer 12 is a layer in which the semi-insulating GaAs substrate 10 and the ohmic electrode layer 18 react in an alloying process. For example, when the ohmic electrode layer 18 is formed of, for example, Pt / AuGe, alloy processing is performed by heat treatment at several hundred degrees C. Therefore, GaAs and AuGe react to form an ohmic alloy layer. This ohmic alloy layer is the reaction layer 12.

第1導電型半導体層(p型層)16と第2導電型半導体層(n型層)14は、pn接合を形成する。   The first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 and the second conductive semiconductor layer (n-type layer) 14 form a pn junction.

また、第1導電型半導体層(p型層)16と第2導電型半導体層(n型層)14は、オーム性電極層18の直下の半絶縁性GaAs基板10内に形成されている。   The first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 and the second conductive semiconductor layer (n-type layer) 14 are formed in the semi-insulating GaAs substrate 10 immediately below the ohmic electrode layer 18.

また、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は、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22が延伸する方向の半絶縁性GaAs基板10上に配置されていても良い。   The gate terminal electrodes GE1 to GE3, the source terminal electrodes SE1 to SE4, and the drain terminal electrode DE are disposed on the semi-insulating GaAs substrate 10 in the direction in which the gate electrode 24, the source electrode 20, and the drain electrode 22 extend. Also good.

半絶縁性GaAs基板10の第1表面と対向する第2表面上には、裏面金属電極15を備える。   On the second surface facing the first surface of the semi-insulating GaAs substrate 10, a back metal electrode 15 is provided.

実施の形態に係る半導体装置1においては、図2に示すように、半絶縁性GaAs基板10上には、ゲートパッド電極30の下部に、例えば、Pt/AuGeからなるオーム性電極層18が形成されている。ゲートパッド電極30の下部にオーム性電極層18を配置することによって、ボンディング強度を高めることができる。   In the semiconductor device 1 according to the embodiment, as shown in FIG. 2, an ohmic electrode layer 18 made of, for example, Pt / AuGe is formed on the semi-insulating GaAs substrate 10 below the gate pad electrode 30. Has been. By disposing the ohmic electrode layer 18 under the gate pad electrode 30, the bonding strength can be increased.

ゲートパッド電極30は、例えばTi/Pt/Auから構成される。   The gate pad electrode 30 is made of, for example, Ti / Pt / Au.

また、半絶縁性GaAs基板10の第1表面上には、絶縁層34が形成されており、第1表面上のゲート電極24、ソース電極20、ドレイン電極22、ゲート端子電極GE1〜GE3、ソース端子電極SE1〜SE4、ドレイン端子電極DE、およびオーム性電極層18を互いに絶縁している。絶縁層34は、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜などを適用することができる。   Further, an insulating layer 34 is formed on the first surface of the semi-insulating GaAs substrate 10, and the gate electrode 24, the source electrode 20, the drain electrode 22, the gate terminal electrodes GE1 to GE3, the source on the first surface. The terminal electrodes SE1 to SE4, the drain terminal electrode DE, and the ohmic electrode layer 18 are insulated from each other. As the insulating layer 34, for example, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or the like can be applied.

また、実施の形態に係る半導体装置1の裏面側には、接地をとるために、Au/Tiからなる裏面金属電極15が配置されている。裏面金属電極15は、例えば、バリア金属層と、バリア金属層上に配置された接地用金属層を備える。バリア金属層は、例えば、Ti層若しくはTi/Pt層からなり、接地用金属層は、例えば、Au層からなる。   A back metal electrode 15 made of Au / Ti is disposed on the back side of the semiconductor device 1 according to the embodiment for grounding. The back surface metal electrode 15 includes, for example, a barrier metal layer and a ground metal layer disposed on the barrier metal layer. The barrier metal layer is made of, for example, a Ti layer or a Ti / Pt layer, and the ground metal layer is made of, for example, an Au layer.

したがって、裏面金属電極15は、Au層、Ti/Au層、Ti/W/Au層、Ti/Pt/Au層の内、いずれかの構成を備えていても良い。裏面金属電極15の厚さは、例えば、約5μm〜30μm程度である。   Therefore, the back surface metal electrode 15 may have any one of an Au layer, a Ti / Au layer, a Ti / W / Au layer, and a Ti / Pt / Au layer. The thickness of the back metal electrode 15 is, for example, about 5 μm to 30 μm.

ソース電極20およびドレイン電極22は、例えば、Pt/AuGeなどで形成される。   The source electrode 20 and the drain electrode 22 are made of, for example, Pt / AuGe.

ゲート電極24は、例えばTi/Auなどで形成することができる。   The gate electrode 24 can be formed of, for example, Ti / Au.

なお、実施の形態に係る半導体装置において、ゲート電極24、ソース電極20およびドレイン電極22の長手方向のパターン長は、マイクロ波/ミリ波/サブミリ波と動作周波数が高くなるにつれて、短く設定される。例えば、ミリ波帯においては、パターン長は、約25μm〜50μmである。   In the semiconductor device according to the embodiment, the pattern lengths in the longitudinal direction of the gate electrode 24, the source electrode 20, and the drain electrode 22 are set shorter as the operating frequency becomes higher, that is, microwave / millimeter wave / submillimeter wave. . For example, in the millimeter wave band, the pattern length is about 25 μm to 50 μm.

また、ソース電極20の幅は、例えば、約10μm程度であり、ソース端子電極SE1〜SE4の幅は、例えば、約100μm程度である。また、ゲート端子電極GE1〜GE3の幅は、例えば、約5μmである。   The width of the source electrode 20 is about 10 μm, for example, and the width of the source terminal electrodes SE1 to SE4 is about 100 μm, for example. The width of the gate terminal electrodes GE1 to GE3 is, for example, about 5 μm.

また、オーム性電極層18の幅W1は、例えば、約100μmであり、長さW2は、例えば、約数100μm〜数1mmである。   The width W1 of the ohmic electrode layer 18 is, for example, about 100 μm, and the length W2 is, for example, about several hundred μm to several 1 mm.

オーム性電極層18の直下には、第1導電型半導体層(p型層)16がイオン注入技術等により形成され、さらに、その第1導電型半導体層(p型層)16を覆うように、第1導電型と反対導電型の第2導電型半導体層(n型層)14が形成されている。   A first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 is formed immediately below the ohmic electrode layer 18 by an ion implantation technique or the like, and further covers the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16. A second conductivity type semiconductor layer (n-type layer) 14 opposite to the first conductivity type is formed.

ここで、第1導電型半導体層(p型層)16を形成するためのイオン種としては、例えば、炭素(C)、ベリリウム(Be)などを適用することができる。第2導電型半導体層(n型層)14を形成するためのイオン種としては、例えば、シリコン(Si)などを適用することができる。   Here, as ion species for forming the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16, for example, carbon (C), beryllium (Be), or the like can be applied. As an ion species for forming the second conductivity type semiconductor layer (n-type layer) 14, for example, silicon (Si) or the like can be applied.

このように、pn接合の構成にすることにより、実施の形態に係る半導体装置1のゲート・ソース間に逆バイアス電圧、例えば、ゲートパッド電極30にマイナス電位、ソース端子電極SEにプラスの電位が印加された状態で、オーム性電極層18と第1導電型半導体層(p型層)16との間に生じるポテンシャル障壁により、従来生じていたゲート電極−裏面電極間に余剰な電流が流れること防止することができる。これにより、実施の形態に係る半導体装置1の性能を高性能に保ったまま、信頼性を向上させることができる。   As described above, by configuring the pn junction, a reverse bias voltage between the gate and the source of the semiconductor device 1 according to the embodiment, for example, a negative potential is applied to the gate pad electrode 30 and a positive potential is applied to the source terminal electrode SE. In the applied state, an excessive current flows between the gate electrode and the back electrode, which has conventionally occurred, due to a potential barrier generated between the ohmic electrode layer 18 and the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16. Can be prevented. Thereby, it is possible to improve reliability while maintaining the performance of the semiconductor device 1 according to the embodiment at high performance.

以上述べたように、実施の形態に係る半導体装置によれば、ゲートパッド電極30と裏面金属電極15間の半絶縁性GaAs基板10において、オーム性電極層18と半絶縁性GaAs基板10との間に形成される反応層12を覆うように第1導電型半導体層(p型層)16を形成し、さらに第1導電型半導体層(p型層)16を覆うように第1導電型と反対導電型の第2導電型半導体層(n型層)14を形成することで、金属(30、18)−p(16)−n(14)構造を形成し、第1導電型半導体層と、第2導電型半導体層により、pn接合バリア障壁が形成される。このため、ゲートパッド電極30と裏面金属電極15間にリーク電流が流れることを防止でき、ボンディング強度を向上させ、かつ高性能化、高信頼化を図ることができる。   As described above, according to the semiconductor device according to the embodiment, in the semi-insulating GaAs substrate 10 between the gate pad electrode 30 and the back surface metal electrode 15, the ohmic electrode layer 18 and the semi-insulating GaAs substrate 10 are separated. A first conductivity type semiconductor layer (p-type layer) 16 is formed so as to cover the reaction layer 12 formed therebetween, and a first conductivity type is further formed so as to cover the first conductivity type semiconductor layer (p-type layer) 16. By forming the second conductivity type semiconductor layer (n-type layer) 14 of the opposite conductivity type, a metal (30, 18) -p (16) -n (14) structure is formed, and the first conductivity type semiconductor layer and The pn junction barrier barrier is formed by the second conductivity type semiconductor layer. For this reason, it is possible to prevent a leak current from flowing between the gate pad electrode 30 and the back surface metal electrode 15, to improve the bonding strength, and to achieve high performance and high reliability.

ここで、反応層12の深さX1は、例えば、約0.1μmであり、第1導電型半導体層(p型層)16の接合深さは、例えば、約0.2μmであり、第2導電型半導体層(n型層)14の接合深さは、例えば、約0.3μmである。   Here, the depth X1 of the reaction layer 12 is, for example, about 0.1 μm, the junction depth of the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 is, for example, about 0.2 μm, and the second The junction depth of the conductive semiconductor layer (n-type layer) 14 is, for example, about 0.3 μm.

(比較例)
比較例に係る半導体装置のI−I線に沿う模式的断面構造は、図3に示すように表される。比較例に係る半導体装置においては、ゲートパッド電極30と裏面金属電極15間の半絶縁性GaAs基板10において、オーム性電極層18と半絶縁性GaAs基板10との間に形成される反応層12を覆う第1導電型半導体層(p型層)16・第1導電型半導体層(p型層)16を覆う第2導電型半導体層(n型層)14を備えていない。このため、pn接合に比較して、金属(M)―半導体基板間の低いショットキーバリア障壁しか形成されていない。このため、金属(30、18)−基板(10)―裏面金属電極15間に逆バイアスリーク電流が流れ、高信頼性を図ることが難しい。
(Comparative example)
A schematic cross-sectional structure taken along line II of the semiconductor device according to the comparative example is expressed as shown in FIG. In the semiconductor device according to the comparative example, in the semi-insulating GaAs substrate 10 between the gate pad electrode 30 and the back surface metal electrode 15, the reaction layer 12 formed between the ohmic electrode layer 18 and the semi-insulating GaAs substrate 10. The first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 and the second conductive semiconductor layer (n-type layer) 14 covering the first conductive semiconductor layer (p-type layer) 16 are not provided. For this reason, only a low Schottky barrier between the metal (M) and the semiconductor substrate is formed as compared with the pn junction. For this reason, a reverse bias leakage current flows between the metal (30, 18) -substrate (10) -back metal electrode 15, and it is difficult to achieve high reliability.

図1のII−II線に沿う模式的断面構成は、図4に示すように、半絶縁性GaAs基板10と、半絶縁性GaAs基板10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,半絶縁性GaAs基板10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。半絶縁性GaAs基板10とゲート電極24との界面には、ショットキーコンタクト(Schottky Contact)が形成されている。また、ソース領域26およびドレイン領域28間の半絶縁性GaAs基板10表面には、イオン注入技術などを用いて、電流導通チャネルを形成する。図4に示す構成例では、金属−半導体電界効果トランジスタ(MESFET:Metal Semiconductor Field Effect Transistor)が示されている。裏面金属電極15は、図4においては、図示を省略している。   As shown in FIG. 4, a schematic cross-sectional configuration taken along line II-II in FIG. 1 includes a semi-insulating GaAs substrate 10, a source region 26 and a drain region 28 arranged on the semi-insulating GaAs substrate 10, A source electrode 20 disposed on the source region 26; a gate electrode 24 disposed on the semi-insulating GaAs substrate 10; and a drain electrode 22 disposed on the drain region 28. A Schottky contact is formed at the interface between the semi-insulating GaAs substrate 10 and the gate electrode 24. Further, a current conducting channel is formed on the surface of the semi-insulating GaAs substrate 10 between the source region 26 and the drain region 28 by using an ion implantation technique or the like. In the configuration example shown in FIG. 4, a metal-semiconductor field effect transistor (MESFET) is shown. The back metal electrode 15 is not shown in FIG.

実施の形態に係る半導体装置によれば、第1導電型半導体層と、第1導電型と反対導電型の第2導電型半導体層により、pn接合バリア障壁が形成されるため、ゲートパッド電極と裏面金属電極間のリーク電流を抑制し、ボンディング強度を向上させ、高性能化・高信頼化を図ることができる。   According to the semiconductor device of the embodiment, since the pn junction barrier barrier is formed by the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer opposite to the first conductive type, the gate pad electrode and Leakage current between backside metal electrodes can be suppressed, bonding strength can be improved, and high performance and high reliability can be achieved.

[その他の実施の形態]
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
[Other embodiments]
Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…半導体装置
10…半絶縁性GaAs基板
12…反応層
14…第2導電型半導体層(n型層)
15…裏面金属電極
16…第1導電型半導体層(p型層)
18…オーム性電極層
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…ゲートパッド電極
32、GE1,GE2,GE3…ゲート端子電極
34…絶縁層
SE1,SE2,SE3,SE4,SE5…ソース端子電極
DE…ドレイン端子電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor device 10 ... Semi-insulating GaAs substrate 12 ... Reaction layer 14 ... 2nd conductivity type semiconductor layer (n-type layer)
15 ... back metal electrode 16 ... first conductivity type semiconductor layer (p-type layer)
18 ... Ohmic electrode layer 20 ... Source electrode 22 ... Drain electrode 24 ... Gate electrode 26 ... Source region 28 ... Drain region 30 ... Gate pad electrode 32, GE1, GE2, GE3 ... Gate terminal electrode 34 ... Insulating layers SE1, SE2, SE3, SE4, SE5 ... Source terminal electrode DE ... Drain terminal electrode

Claims (3)

基板と、
前記基板の第1表面上に配置され、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、およびオーム性電極層と、
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、
前記オーム性電極層上に配置され、前記ゲート端子電極と接続するゲートパッド電極と、
前記オーム性電極層と前記基板との界面に形成された反応層を覆うように前記基板内に形成された第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層を覆うように、前記基板内に形成された第1導電型と反対導電型の第2導電型半導体層と
を備え
前記基板の前記第1表面と対向する第2表面上には、前記ソース電極に接続された裏面金属電極を備え、
前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層は、前記オーム性電極層の直下の前記基板内に形成され
かつ前記第1導電型はp型、前記第2導電型はn型であることを特徴とする半導体装置。
A substrate,
A gate electrode, a source electrode and a drain electrode, and an ohmic electrode layer, each disposed on the first surface of the substrate, each having a plurality of fingers;
A gate terminal electrode formed by bundling a plurality of fingers for each of the gate electrode, the source electrode and the drain electrode, a source terminal electrode and a drain terminal electrode;
A gate pad electrode disposed on the ohmic electrode layer and connected to the gate terminal electrode;
A first conductivity type semiconductor layer formed in the substrate so as to cover a reaction layer formed at an interface between the ohmic electrode layer and the substrate;
A second conductivity type semiconductor layer opposite to the first conductivity type formed in the substrate so as to cover the first conductivity type semiconductor layer ;
On the second surface facing the first surface of the substrate, a back surface metal electrode connected to the source electrode is provided,
The first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer are formed in the substrate immediately below the ohmic electrode layer ,
The first conductivity type is p-type, and the second conductivity type is n-type .
前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層は、pn接合を形成することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer form a pn junction. 前記ゲート端子電極、前記ソース端子電極および前記ドレイン端子電極は、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基板上に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The gate terminal electrode, the source terminal electrode, and the drain terminal electrode are disposed on the substrate in a direction in which the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode extend. Semiconductor device.
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