场效应晶体管的制作方法_4

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覆盖上述源极电极88的接近长度方向上的中央的部分的长度方向部76的端部76A接近的位置的第一连结部79B的面积,大于设置在与长度方向部76的端部76B接近的位置的第二连结部79A的面积。另外,设置在与覆盖上述源极电极88的接近长度方向上的中央的部分的长度方向部76的端部76A接近的位置的第一连结部80B的面积,大于设置在与长度方向部76的端部76B接近的位置的第二连结部80A的面积。由此,能够提高源极电极焊盘66的集电效率。
[0156]S卩,与位于源极电极焊盘66的长度方向部76的周边侧的端部76B的通孔81相比,在源极电极焊盘66的长度方向部76的中央侧的端部76A的通孔81流动更多的电流,因此,通过使设置在与元件的中央侧的端部76A接近的位置的连结部80B比设置在与元件的周边侧的端部76B接近的位置的连结部80A粗,能够提高作为连结部配线的可靠性。
[0157]另外,该第二实施方式中,利用在与上述漏极电极焊盘65的长度方向上的两端部72A、72B对应的部位的层间绝缘层58形成的通孔74,使上述漏极电极焊盘65与上述漏极电极87电连接,因此,能够提高漏极电极焊盘65的集电效率。另外,利用在与上述源极电极焊盘66的长度方向上的两端部76A、76B对应的部位的层间绝缘层58形成的通孔30,使上述源极电极焊盘16与上述源极电极38电连接,因此,能够提高源极电极焊盘66的集电效率。
[0158](第三实施方式)
[0159]图5是作为本发明的第三实施方式的GaNHFET (异质结场效应晶体管)的平面示意图。另外,图6是表示图5的C-C线截面的截面图。
[0160]该第三实施方式的GaNHFET,与上述的第一实施方式同样,在Si衬底101上依次层叠不掺杂GaN层102、不掺杂AlGaN层103,构成由该不掺杂GaN层102和不掺杂AlGaN层103形成异质结的GaN类层叠体。
[0161]在上述不掺杂GaN层102与不掺杂AlGaN层53的界面产生2DEG( 二维电子气)106。另外,在上述GaN类层叠体上依次形成有保护膜107、层间绝缘膜108。作为上述保护膜107的材料例如在此使用SiN,但是也可以使用Si02、Al203等。另外,作为上述层间绝缘膜108的材料例如在此使用聚酰亚胺,但是也可以使用SOG(Spin On Glass:旋涂玻璃)、BPSG(Boron Phosphorous Silicate Glass:硼磷娃玻璃)等的绝缘材料。另外,上述SiN保护膜107的膜厚在此作为一个例子采用150nm,但是可以在20nm?250nm的范围内设定。
[0162]另外,在上述GaN类层叠体中形成有到达不掺杂GaN层102的凹槽,在该凹槽形成有成为欧姆电极的漏极电极基部111和源极电极基部112。该漏极电极基部111和源极电极基部112,作为一个例子,采用将Ti层、Al层、TiN层依次层叠而成的Ti/Al/TiN电极。另外,在上述漏极电极基部111上由与漏极电极基部111同样的材料形成有漏极电极配线135。另外,在上述源极电极基部112上由与源极电极基部112同样的材料形成有源极电极配线136。上述漏极电极基部111和漏极电极配线135构成漏极电极137。另外,上述源极电极基部112和源极电极配线136构成源极电极138。
[0163]另外,在上述保护膜107形成有开口,在该开口形成有栅极电极113。该栅极电极113例如由TiN制造而成,形成为与不掺杂AlGaN层103进行肖特基接合的肖特基电极。
[0164]如图5所示,该第三实施方式包括多个指状的漏极电极137和多个指状的源极电极138。上述源极电极138和漏极电极137在与作为上述漏极电极137和源极电极138呈指状延伸的方向的长度方向交叉的方向上交替地排列。
[0165]如图5、图6所示,在上述层间绝缘膜108上形成有漏极电极焊盘115和源极电极焊盘116。
[0166]上述漏极电极焊盘115具有沿上述漏极电极137在长度方向上延伸的多个长度方向部122、123。该长度方向部123的与长度方向正交的方向上的宽度尺寸大于上述长度方向部122的宽度尺寸,该长度方向部123兼作为接合部。上述长度方向部123位于宽度方向的一端的长度方向部122与宽度方向的另一端的长度方向部122之间,位于漏极电极焊盘115的大致中央。
[0167]另外,上述漏极电极焊盘115具有在与上述长度方向交叉的方向上延伸且与上述长度方向部122、123相连的连结部125。该连结部125位于比上述漏极电极137和源极电极138的一端更靠长度方向外方的位置。在与上述漏极电极焊盘115所具有的长度方向部122,123的长度方向上的两端部122A、122B、123A、123B对应的部位的层间绝缘膜108形成有通孔124。经该通孔124,上述漏极电极焊盘115的各长度方向部122、123与各漏极电极137电连接。
[0168]另一方面,上述源极电极焊盘116具有沿上述源极电极138在长度方向上延伸的多个长度方向部126、127。该长度方向部127的与长度方向正交的方向的宽度尺寸大于上述长度方向部126的宽度尺寸,该长度方向部127兼作为接合部。上述长度方向部127位于宽度方向的一端的长度方向部126与宽度方向的另一端的长度方向部126之间,位于源极电极焊盘116的大致中央。
[0169]另外,上述源极电极焊盘116具有在与上述长度方向交叉的方向上延伸且与上述长度方向部126、127相连的连结部128。该连结部128位于比上述源极电极138和漏极电极137的一端更靠长度方向外方的位置。在与上述源极电极焊盘116所具有的长度方向部126,127的长度方向上的两端部126A、126B、127A、127B对应的部位的层间绝缘膜108形成有通孔130。经该通孔130,上述源极电极焊盘116的各长度方向部126、127与各源极电极138电连接。
[0170]此外,虽然在图5中未图示,但是上述栅极电极113通过栅极电极连接配线与栅极电极焊盘连接。
[0171]上述结构的第三实施方式的GaNHFET为常导通型,通过对上述栅极电极113施加负电压而被截止。
[0172]如图5所示,该第三实施方式的源极电极焊盘116中,中央的长度方向部127局部地覆盖I根漏极电极122和2根源极电极138。另外,两端的2个长度方向部126局部地覆盖源极电极138,但不覆盖漏极电极137。另外,该源极电极焊盘116的连结部128不覆盖漏极电极137。因此,能够减少源极电极焊盘116与漏极电极137之间的寄生电容。
[0173]另外,该第三实施方式的漏极电极焊盘115中,中央的长度方向部123和两端的2个长度方向部122覆盖漏极电极137,但不覆盖源极电极138。另外,该漏极电极焊盘115的连结部125不覆盖源极电极138。因此,能够减少漏极电极焊盘115与源极电极138之间的寄生电容。
[0174]通过这样的源极电极焊盘116和漏极电极焊盘115的结构,在该第三实施方式中,能够减少源极-漏极间的寄生电容。因此,根据该第三实施方式,能够减少作为源极-漏极间的寄生电容与栅极-漏极间的寄生电容之和的输出电容。由此,能够防止开关时的瞬时振荡,能够提尚开关速度,能够减少开关损失。另外,输出电容减少,所以尚频增益提尚。
[0175]另外,该第三实施方式中,利用在与上述漏极电极焊盘115的长度方向部122、123的长度方向上的两端部122A、122B、123A、123B对应的部位的层间绝缘层108形成的通孔124,使上述漏极电极焊盘115与上述漏极电极137电连接,因此,能够提高漏极电极焊盘115的集电效率。另外,利用在与上述源极电极焊盘116的长度方向部126、127的长度方向上的两端部126A、126B、127A、127B对应的部位的层间绝缘层108形成的通孔130,使上述源极电极焊盘116与上述源极电极138电连接,因此,能够提高源极电极焊盘116的集电效率。
[0176](第二实施方式的比较例)
[0177]接着,图7表示上述的第二实施方式的比较例的平面示意图。该比较例替代上述的第二实施方式的漏极电极焊盘65和源极电极焊盘66,而具有漏极电极焊盘165和源极电极焊盘166,仅这点与上述的第二实施方式不同。由此,该比较例中,对与上述的第二实施方式相同的部位标注相同的附图标记,主要说明与上述第二实施方式不同的点。
[0178]如图7所示,该比较例所具备的漏极电极焊盘165整体为四边形状,覆盖漏极电极87的面积仅比覆盖源极电极88的面积少大约一成。另外,该比较例所具备的源极电极焊盘166整体为四边形状,覆盖源极电极88的面积仅比覆盖漏极电极87的面积少大约一成。
[0179]S卩,在该比较例中,漏极电极焊盘165覆盖漏极电极87的面积与源极电极焊盘166覆盖漏极电极87的面积大致相同,并且,源极电极焊盘166覆盖源极电极88的面积与漏极电极焊盘165覆盖源极电极88的面积大致相同。
[0180]因此,与上述的第二实施方式的源极电极焊盘66与漏极电极87之间的寄生电容相比,该比较例的上述源极电极焊盘166与漏极电极87之间的寄生电容变大。
[0181]另外,与上述的第二实施方式的漏极电极焊盘65与源极电极88之间的寄生电容相比,该比较例的上述漏极电极焊盘165与源极电极88之间的寄生电容变大。
[0182]因此,在该比较例中,与上述的第二实施方式相比,源极-漏极间的寄生电容变大,因此容易产生开关时的瞬时振荡、开关速度的降低、开关损失的增大等的不良。
[0183]图8是对上述的第二实施方式的3个样本的源极-漏极间的寄生电容Cds (pF)和上述比较例的3个样本的源极-漏极间的寄生电容Cds (pF)的测定结果进行绘图而得到的图。图8的纵轴为源极-漏极间的寄生电容Cds(pF),图8的横轴为源极-漏极间的电压Vds (V)。
[0184]在图8中,空心的四边标记□、空心的菱形标记?和空心的三角印Λ分别表示上述第二实施方式的3个样本的源极-漏极间的寄生电容Cds(pF)的测定结果。另外,在图8中,空心的圆圈标记O和否定标记X和十字标记+分别表示上述比较例的3个样本的源极-漏极间的寄生电容Cds (pF)的测定结果。
[0185]当使源极-漏极间的电压Vds(V)为300V时,上述第二实施方式的3个样本的源极-漏极间的寄生电容Cds (pF)的3点中值为22.5pFo对此,当使源极-漏极间的电压Vds (V)为300V时,上述比较例的3个样本的源极-漏极间的寄生电容Cds (pF)的3点中值为29.0pF。即,与上述比较例的样本的源极-漏极间的寄生电容Cds (pF)相比,能够使上述第二实施方式
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