开关用半导体器件及开关电路制造技术

技术编号:3204679 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种开关用半导体器件,具有在由碳化硅或者蓝宝石构成的单晶基片(101)上形成的由In↓[x]Ga↓[1-x]N(其中,0≤x≤1)构成的第一化合物层(102)、在第一化合物层(102)上形成的由In↓[y]Al↓[z]Ga↓[1-y-z]N(其中,0≤y≤1、0<z≤1)构成的第二化合物层(103)、和在第二化合物层(103)上形成的栅电极(105)。栅电极(105)通过在覆盖第一层间绝缘膜(106)的第二层间绝缘膜(107)上形成的金属布线(109),与在覆盖该栅电极(105)的第一层间绝缘膜(106)上形成的电阻元件(108)电连接。这样,可以同时实现导通电阻的减小和截止电容的减小,并且获得栅宽的最优设计值。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在移动电话机等高频通信机器中使用的开关用半导体器件及开关电路
技术介绍
近年以移动电话机为代表的移动通信器材,普遍采用高频开关电路在发射电路和接收电路之间切换通过天线发射接收的高频信号。高频开关电路的重要电特性是,导通状态时的插入损耗特性和截止状态时的隔离特性。以前,为使插入损耗特性和隔离特性并存,采用在砷化镓(GaAs)构成的基片上制作的砷化镓类场效应晶体管。尽管已经进入到由硅(Si)或者硅锗(SiGe)取代砷化镓的时代,移动通信器材的高频部件的开关集成电路器件仍然保持使用砷化镓(GaAs)类化合物半导体的趋势。图17表示现有的由场效应晶体管FET1、FET2、和配置在各晶体管FET1及FET2的栅极与控制端子CTL1、CTL2之间的电阻R1、R2所构成的高频开关电路的电路构成图(如,参照非专利文献1)。当在FET1的控制端子CLT1上施加0V电压,并且在FET2的控制端子CLT2上施加-5V电压,则开关电路处于导通状态;反之,当在FET1的控制端子CLT1上施加-5V电压,并且在FET2的控制端子CLT2上施加0V电压,则开关电路处于截止状态。如前所述,对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关用半导体器件,其特征在于,包括:第一化合物层,其在基片上形成,一般式为In↓[x]Ga↓[1-x]N,其中0≤x≤1;第二化合物层,其在所述第一化合物层上形成,一般式为In↓[y]Al↓[z]Ga↓[1-y-z]N, 其中0≤y≤1,0<z≤1;栅电极,其在所述第二化合物层上形成;和电阻器,其与所述栅电极连接。

【技术特征摘要】
JP 2003-8-20 2003-2960601.一种开关用半导体器件,其特征在于,包括第一化合物层,其在基片上形成,一般式为InxGa1-xN,其中0≤x≤1;第二化合物层,其在所述第一化合物层上形成,一般式为InyAlzGa1-y-zN,其中0≤y≤1,0<z≤1;栅电极,其在所述第二化合物层上形成;和电阻器,其与所述栅电极连接。2.根据权利要求1所述的开关用半导体器件,其特征在于,进一步包括第三化合物层,其被形成在所述基片和所述第一化合物层之间,一般式为AluGa1-uN,其中0<u≤1。3.根据权利要求1所述的开关用半导体器件,其特征在于,所述基片为碳化硅、蓝宝石、硅或者氮化铝。4.根据权利要求1所述的开关用半导体器件,其特征在于,进一步包括欧姆电极,其被形成在所述第二化合物层上;在所述第二化合物层中的在所述欧姆电极的下方区域中,掺杂n型杂质。5.根据权利要求1所述的开关用半导体器件,其特征在于,进一步包括欧姆电极,其被形成在所述第二化合物层上;在所述第二化合物层中的与所述欧姆电极的界面及其附近的区域中,掺杂n型杂质。6.根据权利要求4或者5所述的开关用半导体器件,其特征在于,所述n型杂质为硅。7.根据权利要求1~5中任一项所述的开关用半导体器件,其特征在于,假定所述栅电极的栅宽为Wg,所述栅电极中每单位栅宽的沟道截止时的漏·源间电容为Coff,每单位栅宽的最大漏极电流为Imax,耐压为Vb,系统的特征阻抗为Zo,工作频率为f,则栅宽Wg具有Vb/(Imax·Zo)≤Wg≤1/(2π·f·Coff·Zo)的关系。8.根据权利要求1~5中任一项所述的开关用半导体器件,其特征在于,所述栅电极由单一的栅电极构成;进一步包括升压电路,其对所述栅电极施加将电源电压升压后的升压电压。9.根据权利要求1~5中任一项所述的开关用半导体器件,其特征在于,在所述栅电极和所述第二化合物层之间形成栅绝缘膜。10.根据权利要求9所述的开关用半导体器件,其特征在于,所述栅绝缘膜由氧化镓、氧化铝、或者氮化铝构成。11.一种开关电路,其特征在于,包括在输入端子和输出端子之间串联连接的第一晶体管、和与所述第一晶体管分路连接的第二晶体管;所述第一晶体管和所述第二晶体管,形成在同一基片上,分别包括第一化合物层,其一般式为InxGa1-xN,其中0≤x...

【专利技术属性】
技术研发人员:石田秀俊田中毅上田大助
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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