场效应晶体管制造技术

本发明专利技术涉及的场效应晶体管具有：半导体基板；多个漏极电极，它们设置于半导体基板的第一面，在第一方向延伸；多个源极电极，它们与多个漏极电极彼此交替地排列；多个栅极电极，它们各自设置于多个源极电极和多个漏极电极之间；输入端子，其与多个栅极电极连接；输出端子，其与多个漏极电极连接；以及多个金属层，它们在半导体基板与第一面分离地设置，在与第一方向交叉的第二方向延伸，多个金属层包含第一金属层和第二金属层，该第二金属层比第一金属层长，从与第一面垂直的方向观察，相比于第一金属层，第二金属层与更多的漏极电极交叉，多个漏极电极中越是从输入端子至输出端子为止的线路长度短的漏极电极则在其正下方设置越多的金属层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】场效应晶体管
本专利技术涉及场效应晶体管。
技术介绍
在专利文献1中公开了在基板的表面具有漏极电极、源极电极及栅极电极的场效应晶体管。漏极电极、源极电极及栅极电极排列于一个方向。在基板的背面侧设置在漏极电极、源极电极及栅极电极的排列方向延伸的带状的金属层。通过在基板的背面侧设置金属层，在有源区域之下使基板变薄，由此期待散热性的提高。并且，能够对场效应晶体管的机械强度的降低进行抑制。专利文献1：日本特开平4-116836号公报
技术实现思路
在高频用FET(FieldEffectTransistor)的情况下，有时通过多个指部进行放大动作，在输出端子处对多个指部各自输出的多个高频信号进行合成。在该情况下，为了以高功率附加效率得到大功率的高频信号，需要均匀地进行各指部的放大动作。如果多个高频信号的相位不同，则无法适当地进行合成，有可能产生输出功率及效率的降低。但是，从输入端子至指部为止的电长度及从指部至输出端子为止的电长度根据各指部而不同。因此，难以以相同相位对多个高频信号进行合成，性能有可能大幅降低。作为对性能的降低进行抑制的对策，考虑将用于在FET的中央部和周边部使电长度相等的匹配电路附加于各指部。但是，将匹配电路附加于各指部有可能使FET的尺寸大幅地增加。这里，通常在慢波传送线路中，电长度依赖于信号线路正下方的金属层的数量或信号线路与金属层之间的距离而变化。在专利文献1中，如果在电极的正下方形成多个金属层，则会得到与慢波传送线路相同的构造。因此，在专利文献1所示的场效应晶体管的情况下，有可能由于电极正下方的金属层而使各指部的电长度产生变化。但是，在专利文献1的构造中，电极正下方的金属层的数量在所有的指部处是相同的。因此，由于金属层而使各指部的电长度同样地变化，得不到使电长度相等的效果。另外，如果各电极的电长度变长，则指部延伸方向的电位差变大，特性变得容易降低。并且，如果各电极的电长度变长，则在FET内部引起谐振，容易产生振荡。另外，在专利文献1的构造中，由于使金属层接近漏极电极及栅极电极，从而不必要的寄生电容增加，特性有可能降低。如上所述，除了在使用了导热系数低的基板时能够提高散热性这一点之外，单纯地将慢波传送线路的构造应用于FET这一做法的缺点大。特别地，在使用了导热系数高的碳化硅或氮化镓作为基板的情况下，由散热性提高带来的优点也会变小。本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到高效率的场效应晶体管。本专利技术涉及的场效应晶体管具有：半导体基板；多个漏极电极，它们设置于该半导体基板的第一面，在第一方向延伸；多个源极电极，它们设置于该半导体基板的该第一面，在该第一方向延伸，与该多个漏极电极彼此交替地排列；多个栅极电极，它们设置于该半导体基板的该第一面，在该第一方向延伸，各自设置于该多个源极电极与该多个漏极电极之间；输入端子，其与该多个栅极电极连接；输出端子，其与该多个漏极电极连接；以及多个金属层，它们在该半导体基板与该第一面分离地设置，在与该第一方向交叉的第二方向延伸，在从与该第一面垂直的方向观察时与该多个漏极电极交叉，该多个金属层包含第一金属层和第二金属层，该第二金属层比该第一金属层长，并且从垂直于该第一面的方向观察，相比于该第一金属层，该第二金属层与更多的漏极电极交叉，该多个漏极电极中越是从该输入端子至该输出端子为止的线路长度短的漏极电极则在其正下方设置越多的金属层。本专利技术涉及的场效应晶体管具有：半导体基板；多个漏极电极，它们设置于该半导体基板的第一面，在第一方向延伸；多个源极电极，它们设置于该半导体基板的该第一面，在该第一方向延伸，与该多个漏极电极彼此交替地排列；多个栅极电极，它们设置于该半导体基板的该第一面，在该第一方向延伸，各自设置于该多个源极电极与该多个漏极电极之间；输入端子，其与该多个栅极电极连接；输出端子，其与该多个漏极电极连接；以及多个金属层，它们在该半导体基板与该第一面分离地设置，在与该第一方向交叉的第二方向延伸，在从与该第一面垂直的方向观察时与该多个漏极电极交叉，该多个漏极电极中越是从该输入端子至该输出端子为止的线路长度短的漏极电极则与该多个金属层之间的距离越短。专利技术的效果在本专利技术涉及的场效应晶体管的情况下，越是从输入端子至输出端子为止的线路长度短的漏极电极，则在其正下方设置越多的金属层。这里，由于在多个漏极电极、多个源极电极与多个金属层之间产生的电容，信号线路的电长度变长。因此，通过越是从输入端子至输出端子为止的线路长度短的漏极电极，则在其正下方设置越多的金属层，由此能够对输出端子处的信号的相位差进行抑制。因此，能够得到高效率的场效应晶体管。在本专利技术涉及的场效应晶体管的情况下，越是从输入端子至输出端子为止的线路长度短的漏极电极，与多个金属层之间的距离越短。这里，由于在多个漏极电极、多个源极电极与多个金属层之间产生的电容，信号线路的电长度变长。因此，通过越是从输入端子至输出端子为止的线路长度短的漏极电极，使得与多个金属层之间的距离越短，由此能够对输出端子处的信号的相位差进行抑制。因此，能够得到高效率的场效应晶体管。附图说明图1是实施方式1涉及的场效应晶体管的俯视图。图2是实施方式1涉及的场效应晶体管的沿第二方向的剖视图。图3是实施方式1涉及的场效应晶体管的斜视图。图4是对比例涉及的场效应晶体管的俯视图。图5是慢波传送线路的斜视图。图6是说明与信号线路正下方的金属层的数量相对应的慢波传送线路的延迟时间的计算结果的图。图7是实施方式2涉及的场效应晶体管的俯视图。图8是实施方式2涉及的场效应晶体管的沿第二方向的剖视图。图9是实施方式2涉及的场效应晶体管的斜视图。图10是说明与金属层和信号线路之间的距离相对应的慢波传送线路的延迟时间的计算结果的图。图11是实施方式3涉及的场效应晶体管的沿第二方向的剖视图。具体实施方式参照附图对本专利技术的实施方式涉及的场效应晶体管进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复说明。实施方式1.图1是实施方式1涉及的场效应晶体管100的俯视图。场效应晶体管100是高频用FET。场效应晶体管100具有半导体基板10。作为半导体基板10的材料，能够使用硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓、磷化铟等。在半导体基板10的第一面11设置多个漏极电极12。多个漏极电极12在第一方向延伸。第一方向是箭头61所示的方向。漏极电极12由金属形成。在半导体基板10的第一面11设置多个源极电极14。多个源极电极14在第一方向延伸。源极电极14由金属形成。多个源极电极14与多个漏极电极12彼此交替地排列。在半导体基板10的第一面11设置多个栅极电极16。多个栅极电极16在第一方向延伸。栅极电极16由金属形成。多个栅极电极16各自设置于多个源极电极14和多个漏极电极12之间。栅极电极16也被称为栅极指。多个栅极电极16与输入端子18连接。另外，多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场效应晶体管，其特征在于，具有：/n半导体基板；/n多个漏极电极，它们设置于所述半导体基板的第一面，在第一方向延伸；/n多个源极电极，它们设置于所述半导体基板的所述第一面，在所述第一方向延伸，与所述多个漏极电极彼此交替地排列；/n多个栅极电极，它们设置于所述半导体基板的所述第一面，在所述第一方向延伸，各自设置于所述多个源极电极与所述多个漏极电极之间；/n输入端子，其与所述多个栅极电极连接；/n输出端子，其与所述多个漏极电极连接；以及/n多个金属层，它们在所述半导体基板与所述第一面分离地设置，在与所述第一方向交叉的第二方向延伸，在从与所述第一面垂直的方向观察时与所述多个漏极电极交叉，/n所述多个金属层包含第一金属层和第二金属层，所述第二金属层比所述第一金属层长，并且从垂直于所述第一面的方向观察，相比于所述第一金属层，所述第二金属层与更多的漏极电极交叉，/n所述多个漏极电极中越是从所述输入端子至所述输出端子为止的线路长度短的漏极电极则在其正下方设置越多的金属层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种场效应晶体管，其特征在于，具有：
半导体基板；
多个漏极电极，它们设置于所述半导体基板的第一面，在第一方向延伸；
多个源极电极，它们设置于所述半导体基板的所述第一面，在所述第一方向延伸，与所述多个漏极电极彼此交替地排列；
多个栅极电极，它们设置于所述半导体基板的所述第一面，在所述第一方向延伸，各自设置于所述多个源极电极与所述多个漏极电极之间；
输入端子，其与所述多个栅极电极连接；
输出端子，其与所述多个漏极电极连接；以及
多个金属层，它们在所述半导体基板与所述第一面分离地设置，在与所述第一方向交叉的第二方向延伸，在从与所述第一面垂直的方向观察时与所述多个漏极电极交叉，
所述多个金属层包含第一金属层和第二金属层，所述第二金属层比所述第一金属层长，并且从垂直于所述第一面的方向观察，相比于所述第一金属层，所述第二金属层与更多的漏极电极交叉，
所述多个漏极电极中越是从所述输入端子至所述输出端子为止的线路长度短的漏极电极则在其正下方设置越多的金属层。


2.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其特征在于，
所述多个金属层从所述多个漏极电极中的所述线路长度最短的漏极电极的正下方起向所述第二方向延伸。


3.根据权利要求1或2所述的场效应晶体管，其特征在于，
所述输入端子和所述输出端子在所述半导体基板的与所述第一方向垂直的方向的中央部夹着所述多个漏极电极而设置，
所述多个金属层从设置于所述中央部的漏极电极的正下方起向所述第二方向的两侧延伸。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的场效应晶体管，其特征在于，
所述多个金属层在所述第一方向等间隔地排列，
所述多个漏极电极中越是所述线路长度短的漏极电极则在其正下方在所述第一方向以越短的间隔设置所述多个金属层。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的场效应晶体管，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边伸介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP