導通型的場效應晶體管的源極-漏極間的寄生電容減少，因此，能夠減少電容耦合比，能夠抑制截止時的漏極電壓的上升，能夠抑制柵極電壓的上升，能夠抑制中點電位Vm的上升。由此，能夠防止耐壓低的Si類的MOS型的場效應晶體管因中點電位Vm的上升而破損(或者劣化)。
[0084]發明效果
[0085]根據本發明的場效應晶體管，由于源極電極焊盤具有缺口，因此能夠使與漏極電極之間的寄生電容減少，由于漏極電極焊盤具有缺口，因此能夠使與源極電極之間的寄生電容減少。
【附圖說明】
[0086]圖1本發明的場效應晶體管的第一實施方式的平面圖。
[0087]圖2是表示圖1的A-A線截面的截面圖。
[0088]圖3是本發明的場效應晶體管的第二實施方式的平面圖。
[0089]圖4是表示圖3的B-B線截面的截面圖。
[0090]圖5是本發明的場效應晶體管的第三實施方式的平面圖。
[0091]圖6是表示圖5的C-C線截面的截面圖。
[0092]圖7比較例的場效應晶體管的平面圖。
[0093]圖8是表示上述第二實施方式的源極-漏極間的寄生電容和上述比較例的源極-漏極間的寄生電容的特性圖。
[0094]圖9是表示將本發明的實施方式的常導通型的GaN類的場效應晶體管與常截止型的Si類的MOS型的場效應晶體管202級聯連接而成的半導體器件的電路的電路圖。
[0095]圖10是表示使用上述第二實施方式的級聯電路的截止時的中點電位Vm和使用上述第二實施方式的比較例的級聯電路的截止時的中點電位Vm的圖表。
【具體實施方式】
[0096]以下利用圖示的實施方式對本發明詳細說明。
[0097](第一實施方式)
[0098]圖1是作為本發明的第一實施方式的GaNHFET (異質結場效應晶體管)的平面示意圖。另外，圖2是表示圖1的A-A線截面的截面圖。
[0099]如圖2所所示，本第一實施方式，在Si襯底I上依次形成不摻雜GaN層2、不摻雜AlGaN層3。構成由不摻雜GaN層2和不摻雜AlGaN層3形成異質結的GaN類層疊體。在上述不摻雜GaN層2與不摻雜AlGaN層3的界面產生2DEG( 二維電子氣)6。另外，在上述GaN類層疊體上依次形成有保護膜7、層間絕緣膜8。作為上述保護膜7的材料例如在此使用SiN，但是也可以使用Si02、Al2O3等。另外，作為上述層間絕緣膜8的材料例如在此使用聚酰亞胺，但是也可以使用SOG(Spin On Glass:旋涂玻璃)、BPSG(Boron PhosphorousSilicate Glass:硼磷硅玻璃)等的絕緣材料。另外，上述SiN保護膜7的膜厚在此作為一個例子采用150nm，但是可以在20nm?250nm的范圍內設定。
[0100]另外，在上述GaN類層疊體形成有到達不摻雜GaN層2的凹槽(recess)，在該凹槽形成有成為歐姆電極(ohmic electrode)的漏極電極基部11和源極電極基部12。該漏極電極基部11和源極電極基部12，作為一個例子，采用將Ti層、Al層、TiN層依次層疊而成的Ti/Al/TiN電極。另外，在上述漏極電極基部11上由與漏極電極基部11同樣的材料形成有漏極電極配線35。另外，在上述源極電極基部12上由與源極電極基部12同樣的材料形成有源極電極配線36。上述漏極電極基部11和漏極電極配線35構成漏極電極37。另夕卜，上述源極電極基部12和源極電極配線36構成源極電極38。
[0101]另外，在上述保護膜7形成有開口，在該開口形成有柵極電極13。該柵極電極13例如由TiN制作而成，形成為與不摻雜AlGaN層3進行肖特基接合的肖特基電極。
[0102]如圖1所示，該第一實施方式包括多個指狀的漏極電極37和多個指狀的源極電極38?上述源極電極38和漏極電極37在與作為上述漏極電極37和源極電極38呈指狀延伸的方向的長度方向交叉的方向上交替地排列。
[0103]如圖1、圖2所示，在上述層間絕緣膜8上形成有漏極電極焊盤15和源極電極焊盤 16。
[0104]上述漏極電極焊盤15具有沿上述漏極電極37在長度方向上延伸的多個長度方向部22。另外，上述漏極電極焊盤15在大致中央具有用于接合(bonding)的接合部21。另夕卜，上述漏極電極焊盤15具有在與上述長度方向交叉的方向上延伸并與上述多個長度方向部22相連的連結部23、25。該連結部23和連結部25彼此在上述長度方向上隔開預先規定的尺寸。在與上述漏極電極焊盤15所具有的各長度方向部22的長度方向上的兩端部22A、22B對應的部位的層間絕緣膜8形成有通孔24。上述漏極電極焊盤15的各長度方向部22經該通孔24與各漏極電極37電連接。
[0105]另外，在上述漏極電極焊盤15的大致中央部，相鄰的2個長度方向部22與上述接合部21成為一體，在上述漏極電極焊盤15的大致中央部，相鄰的2個連結部23、25與上述接合部21成為一體。
[0106]另外，源極電極焊盤16具有沿上述源極電極38在長度方向上延伸的多個長度方向部26。另外，上述源極電極焊盤16具有在與上述長度方向交叉的方向上延伸并與上述多個長度方向部26相連的連結部28、29。該連結部28和連結部29彼此在上述長度方向上隔開預先規定的尺寸。在與上述源極電極焊盤16所具有的各長度方向部26的長度方向上的兩端部26A、26B對應的部位的層間絕緣膜8形成有通孔30。上述源極電極焊盤16的各長度方向部26經該通孔30與各源極電極38電連接。另外，上述源極電極焊盤16在大致中央部具有用于接合的接合部27。
[0107]上述源極電極焊盤16的中央部的長度方向部26與上述接合部27成為一體，與該接合部27相鄰的2個長度方向部26與上述接合部27成為一體。另外，在上述源極電極焊盤16的大致中央部相鄰的2個連結部28、29與上述接合部27成為一體。
[0108]此外，雖然圖1中未圖示，但是上述柵極電極13通過柵極電極連接配線與柵極電極焊盤連接。
[0109]上述結構的第一實施方式的GaNHFET為常導通型，通過對上述柵極電極13施加負電壓而被截止。
[0110]如圖1所示，該第一實施方式的上述源極電極焊盤16中，各連結部28、29覆蓋漏極電極37的區域28C、29C的面積(S2+S3)小于各長度方向部26覆蓋源極電極38的區域26C的面積SI。因此，在該第一實施方式中，上述源極電極焊盤16中，覆蓋上述漏極電極37的區域的面積小于覆蓋上述源極電極38的區域的面積。因此，能夠減少源極電極焊盤16與漏極電極37之間的寄生電容。
[0111]另外，該第一實施方式的上述漏極電極焊盤15中，各連結部23、25覆蓋源極電極38的區域23C、25C的面積(S12+S13)小于各長度方向部22覆蓋漏極電極37的區域22C的面積S11。因此，上述漏極電極焊盤15中，覆蓋上述源極電極38的區域的面積小于覆蓋上述漏極電極37的區域的面積。因此，能夠減少漏極電極焊盤15與源極電極38之間的寄生電容。
[0112]通過這樣的源極電極焊盤16和漏極電極焊盤15的結構，在該第一實施方式中，能夠減少源極-漏極間的寄生電容。因此，根據該第一實施方式，能夠減少作為源極-漏極間的寄生電容與柵極-漏極間的寄生電容之和的輸出電容。由此，能夠防止開關時的瞬時振蕩，能夠提尚開關速度，能夠減少開關損失。另外，因為輸出電容減少，所以尚頻增益提尚。
[0113]另外，在該第一實施方式中，利用在與上述漏極電極焊盤15的長度方向上的兩端部22A、22B對應的部位的層間絕緣層8形成的通孔24，將上述漏極電極焊盤15與上述漏極電極37電連接，所以能夠提高集電效率。另外，利用在與上述源極電極焊盤16的長度方向上的兩端部26A、26B對應的部位的層間絕緣層8形成的通孔30，將上述源極電極焊盤16與上述源極電極38電連接，所以能夠提高集電效率。
[0114](第二實施方式)
[0115]圖3是作為本發明的第二實施方式的GaNHFET (異質結場效應晶體管)的平面示意圖。另外，圖4是表示圖3的B-B線截面的截面圖。
[0116]該第二實施方式的GaNHFET，與上述的第一實施方式同樣，在Si襯底51上依次層疊不摻雜GaN層52、不摻雜AlGaN層53，構成由該不摻雜GaN層52和不摻雜AlGaN層53形成異質結的GaN類層疊體。
[0117]在上述不摻雜GaN層52和不摻雜AlGaN層53的界面產生2DEG ( 二維電子氣)56。另外，在上述GaN類層疊體上依次形成保護膜57、層間絕緣膜58。作為上述保護膜57的材料例如在此使用SiN，但是也可以使用Si02、Al2O3等。另外，作為上述層間絕緣膜58的材料例如在此使用聚酰亞胺，但是也可以使用S0G(Spin On Glass:旋涂玻璃)、BPSG(BoronPhosphorous Silicate Glass:硼磷娃玻璃)等的絕緣材料。另外，上述SiN保護膜57的膜厚在此作為一個例子為150nm，但是可以在20nm?250nm的范圍內設定。
[0118]另外，在上述GaN類層疊體形成有到達不摻雜GaN層52的凹槽，在該凹槽形成有成為歐姆電極的漏極電極基部61和源極電極基部62。該漏極電極基部61和源極電極基部62作為一個例子采用將Ti層、Al層、TiN層依次層疊而成的Ti/Al/TiN電極。另外，在上述漏極電極基部61上由與漏極電極基部61同樣的材料形成有漏極電極配線85。另外，在上述源極電極基部62上由與源極電極基部62同樣的材料形成有源極電極配線86。上述漏極電極基部61和漏極電極配線85構成漏極電極87。另外，上述源極電極基部62和源極電極配線86構成源極電極88。
[0119]另外，在上述保護膜57形成有開口，在該開口形成有柵極電極63。該柵極電極63例如由TiN制作而成，形成為與不摻雜AlGaN層53進行肖特基接合的肖特基電極。
[0120]如圖3所示，該第二實施方式具有多個指狀的漏極電極87和多個指狀的源極電極88。上述源極電極88和漏極電極87在與作為上述漏極電極87和源極電極88呈指狀延伸的方向的長度方向交叉的方向上交替地排列。
[0121]如圖3、圖4所示，在上述層間絕緣膜58上形成有漏極電極焊盤65和源極電極焊盤66。
[0122]上述漏極電極焊盤65具有沿上述漏極電極87在長度方向上延伸的多個長度方向部72。另外，上述漏極電極焊盤65在大致中央部具有用于接合的接合部71。在該接合部71中，多個(在圖3中為5個)的長度方向部72與上述接合部71成為一體。
[0123]另外，上述漏極電極焊盤65具有在與上述長度方向交叉的方向上延伸并與上述多個