JP2009123932A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置は、半導体基板と、半導体基板の表面に設けられたチャネル層と、チャネル層上に形成されたドレイン電極と、チャネル層上にドレイン電極とは離間して形成されたソース電極と、チャネル層上でドレイン電極とソース電極との間に配置されたゲート電極と、ドレイン電極の表面に形成された第1の絶縁膜と、ドレイン電極の、チャネル層との接合面と対向する面である、ドレイン電極の上面に形成された第1の絶縁膜上の少なくとも一部に設けられたガード電極と、ガード電極の表面を覆うように形成された第2の絶縁膜とを備える。このガード電極は、ドレイン電極を挟んで配置されたゲート電極同士を接続する金属配線の少なくとも一部とゲート電極の少なくとも一部のいずれか少なくとも一方と、ドレイン電極との間に位置し、ガード電極とソース電極は電気的に接続されている。
【選択図】図1
Description
2 ゲート電極
3 ドレイン電極
4 ガード電極
5 金属配線
100 基板
101 チャネル層
102 電子供給層
201 絶縁膜
202 絶縁膜
203 絶縁膜
204 絶縁膜
301 ゲートパッド
302 ゲートフィンガー部
303 エアブリッジ部
304 ウィング
Claims (18)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の表面に設けられたチャネル層と、
前記チャネル層上に形成されたドレイン電極と、
前記チャネル層上に前記ドレイン電極とは離間して形成されたソース電極と、
前記チャネル層上で前記ドレイン電極と前記ソース電極との間に配置されたゲート電極と、
前記ドレイン電極の表面に形成された第1の絶縁膜と、
前記ドレイン電極の、前記チャネル層との接合面と対向する面である、前記ドレイン電極の上面に形成された前記第1の絶縁膜上の少なくとも一部に設けられたガード電極と、
前記ガード電極の表面を覆うように形成された第2の絶縁膜と、を備え、
前記ガード電極は、前記ドレイン電極を挟んで配置された前記ゲート電極同士を接続する金属配線の少なくとも一部と前記ゲート電極の少なくとも一部のいずれか少なくとも一方と、前記ドレイン電極との間に位置し、
前記ガード電極と前記ソース電極が電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
- 前記ガード電極と、前記ゲート電極或いは前記金属配線との最小間隔が、前記ガード電極と前記ドレイン電極との最小間隔よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- 前記ゲート電極が複数存在し、前記ドレイン電極と前記ソース電極のうち少なくともいずれか一方が複数存在し、他の一方が少なくとも一以上存在することを特徴とする請求項1又は2記載の半導体装置。
- 前記ゲート電極或いは前記金属配線と前記第2の絶縁膜の間に空隙が存在することを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記ドレイン電極の上面の全面を、前記ガード電極が前記第1の絶縁膜を介して覆うことを特徴とする請求項1乃至4記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記ドレイン電極の上面と、前記ドレイン電極の、前記チャネル層との接合面以外の面を、前記ガード電極が前記第1の絶縁膜を介して覆うことを特徴とする請求項1乃至5記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1の絶縁膜が、前記ドレイン電極と前記ゲート電極の間の前記チャネル層上まで延在し、前記ガード電極が、前記ドレイン電極と前記ゲート電極の間に延在された前記第1の絶縁膜上まで延在することを特徴とする請求項1乃至6記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記ゲート電極同士を接続する前記金属配線を複数有することを特徴とする請求項1乃至7記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記チャネル層と前記ゲート電極との接合面に対して垂直方向における前記ゲート電極と前記ドレイン電極を含む断面での前記ゲート電極の形状が、T型、Y型、マッシュルーム形状であることを特徴とする請求項1乃至8記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記チャネル層と前記ゲート電極との接合面に対して垂直方向で前記ドレイン電極から前記ガード電極に向かう延長上に、前記ゲート電極の一部或いは前記金属配線が存在していることを特徴とする請求項1乃至9記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記ゲート電極と前記ドレイン電極の前記半導体基板上での間隔が1 μm以下であることを特徴とする請求項1乃至10記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1の絶縁膜がSiO2からなることを特徴とする請求項1乃至11記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板が複数の層からなることを特徴とする請求項1乃至12記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記ガード電極と前記ソース電極は導体によって接続されていて、前記導体と前記ゲート電極の間に空隙が存在することを特徴とする請求項1乃至13記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記導体が、複数の前記金属配線の間に配置されることを特徴とする請求項1乃至14記載のいずれか一項に記載の半導体装置。
- 前記ソース電極が2つ存在し、
前記ドレイン電極が1つ存在し、
前記ゲート電極が2つ存在し、
前記ドレイン電極が2つの前記ゲート電極に挟まれ、
2つの前記ゲート電極が2つの前記ソース電極に挟まれ、
2つの前記ゲート電極が前記金属配線により接続されていることを特徴とする請求項1乃至15記載の半導体装置。
- 半導体基板表面上に、
ソース電極を形成する工程と、
ドレイン電極を形成する工程と、
前記ドレイン電極上に第1の絶縁膜を成膜する工程と、
前記第1の絶縁膜上で、前記ドレイン電極の少なくとも一部を覆う部分にガード電極を形成する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間にゲート電極を形成する工程と、
前記ガード電極上に第2の絶縁膜を成膜する工程と、
前記ガード電極上の前記第2の絶縁膜に開口部を設け、前記ガード電極と前記ソース電極とを電気的に接続する導体を形成する工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 前記ゲート電極同士を接続する金属配線を形成する工程と
を備えることを特徴とする請求項17記載の半導体装置の製造方法。
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JP2007296465A JP5417703B2 (ja) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | 半導体装置およびその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011142182A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Sharp Corp | 電界効果トランジスタ |
WO2022079995A1 (ja) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 窒化物半導体装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11168099A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-22 | Fujitsu Quantum Device Kk | 半導体装置 |
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2007
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WO2022079995A1 (ja) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 窒化物半導体装置 |
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