氮化物半导体装置制造方法及图纸

在层间绝缘膜上的与第一电极（1）中包含第一直线形基部（1a）及第一梳形电极部（1b，1c）的第一直线形基部（1a）侧的区域对应的区域形成第一电极板（11），该第一电极板（11）通过通孔与第一电极（1）连接。在层间绝缘膜上的与第二电极（2）中包含第二梳形电极部（2b）的第二直线形基部（2a）侧的区域对应的区域形成第二电极板（12），该第二电极板（12）通过通孔与第二电极（2）连接。在层间绝缘膜上的与第三电极（3）中包含第三梳形电极部（3b）的第三直线形基部（3a）侧的区域对应的区域形成第三电极板（13），该第三电极板（13）通过通孔与第三电极（3）连接。由此，提供一种减小导通电阻以应对大电流且实现小型化的氮化物半导体装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种氮化物半导体装置。
技术介绍
在现有技术中，作为氮化物半导体装置，有使用氮化物半导体GaN的装置(例如，参照日本特开2008-177527号公报(专利文献I))。应用于该氮化物半导体装置的GaN带隙宽，绝缘击穿电压高，电子迁移速度高，并且可以利用异质结形成的二维电子气。例如，当在非掺杂GaN层上层叠AlGaN层时，由自发极化和压电极化的双重作用在异质结界面产生二维电子气。已知可将所述二维电子气作为沟道应用的HFET (Hetero-junction FieldEffect Transistor ;异质结场效应晶体管)。利用氮化物半导体的该HFET具有如下优点:可以应用于控制大电流的功率器件，而且通过利用导通电阻降低等的氮化物半导体的特征，相比于Si系半导体实现小型化。为了充分体现使用氮化物半导体可以实现小型化的优点，所述氮化物半导体装置在器件的活性区域上设置有一个电极板。但是，在将GaN的HFET应用于商用产品所搭载的电源回路时，有必要提供数十安的大电流HFET。为了实现该HFET的大电流化，有必要加长器件的栅极长度。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2008-177527号公报
技术实现思路
专利技术要所解决的课题但是，在如图16所示的多指型氮化物半导体装置中可知，为了实现大电流化，如图17所示，如果通过增加一根指长而增加栅电长度，则会出现导通电阻增加的问题。在图16和图17中，401，501是源电极，402，502是漏电极，403，503是与源电极401，501连接的源电极电极板形成的区域。另一方面，在所述多指型氮化物半导体装置中，如图18所示，如果通过保持指长一定并增加指数而增加栅极长度，则芯片形状的纵横比变大，因此导致在使用中出现问题，或者在封装时布线受到限制。在图18中，601是源电极，602是漏电极，603是与源电极601连接的源电极电极板形成的区域。此外，为了应对大电流，根据设置粗径的引线或者多根引线的必要性，有必要增大用于连接引线的电极板，从而存在不能充分体现通过采用氮化物半导体实现小型化的优点的问题。于是，本专利技术课题在于提供一种能够减小导通电阻以应对大电流且实现小型化的氮化物半导体装置。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的氮化物半导体装置，其特征在于，包括:基板；氮化物半导体层，其在所述基板上形成；第一电极群，其在所述氮化物半导体层上形成，并且由多个梳形电极构成；第二电极群，其在所述氮化物半导体层上形成，并且由与所述第一电极群的多个梳形电极相距间隔并交替排列的多个梳形电极构成；第三电极群，其在所述氮化物半导体层上形成，并且由排列方向平行于由所述第一电极群和所述第二电极群构成的列的多个梳形电极构成；第四电极群，其在所述氮化物半导体层上形成，并且由与所述第三电极群的多个梳形电极相距间隔并交替排列的多个梳形电极构成；栅电极，其在所述氮化物半导体层上形成，并且设置在所述第一电极群与所述第二电极群之间以及所述第三电极群与所述第四电极群之间；层间绝缘膜，其在所述基板上形成以覆盖所述第一、第二、第三、第四电极群和所述栅电极；第一电极板、第二电极板及第三电极板，该第一电极板、第二电极板及第三电极板各自形成在所述层间绝缘膜上的与具有所述第一、第二、第三、第四电极群的所述氮化物半导体层的活性区域对应的区域，该第一电极板通过接触部与所述第一和第三电极群连接，该第二电极板通过接触部与所述第二电极群连接，该第三电极板通过接触部与所述第四电极群连接， 所述第一及第三电极群是源电极或者漏电极中的一方，所述第二及第四电极群是所述源电极或者漏电极的另一方。根据上述结构，在多指型装置中，针对若通过增加指长来增加栅极长度以谋求大电流化则会增加导通电阻的问题，由于在可降低导通电阻的范围内设定指长，构成由第一电极群至第四电极群这四个电极在氮化物半导体层上形成两个活性区域的结构，因此不增加芯片形状的纵横比，在降低导通电阻的情况下能够实现氮化物半导体装置的小型化。此外，在第一电极的第一、第三电极群，第二电极的第二电极群及第三电极的第四电极群上，分别排列配置第一、第二、第三电极板，将第一、第三电极群与第一电极板连接，将第二电极群与第二电极板连接，将第四电极群与第三电极板连接，从而在引线接合或者FCB (Flip Chip Bonding ;倒装芯片接合)中减小引线间及配线间的电感的影响。另外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，具有连接所述第一电极群和所述第三电极群的中间配线，通过所述中间配线与所述接触部，将所述第一电极群或者所述第三电极群中的一方与所述第一电极板连接。根据上述实施方式，因为通过中间配线和接触部将第一电极群或者第三电极群中的一方与第一电极板连接，所以不必在第一电极群和第三电极群上分别设置电极板，只需在第一电极板上进行引线接合即可，因此在因封装上的限制而有必要减少引线数量时能够应对。此外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，包括:第一电极，其具有形成在所述氮化物半导体层上的第一直线形基部及从该第一直线形基部向两侧延伸的所述第一电极群和所述第三电极群；第二电极，其具有所述第二电极群；第三电极，其具有所述第四电极群，所述栅电极在所述第一电极与所述第二电极之间以及在所述第一电极与所述第三电极之间弯曲延伸，所述第一、第二、第三电极板形成在所述第一、第二、第三电极所占有的区域上且形成在所述层间绝缘膜上的与具有所述第一、第二、第三、第四电极群的所述氮化物半导体层的活性区域对应的区域，所述第一、第二、第三电极板通过所述接触部分别与所述第一、第二、第二电极。根据上述实施方式，在多指型装置中，针对若通过增加指长来增加栅极长度以谋求大电流化则会增加导通电阻的问题，由于在可降低导通电阻的范围内设定指长，构成由第一电极群至第三电极群这三个电极在氮化物半导体层上形成两个活性区域的结构，因此不增加芯片形状的纵横比，在降低导通电阻的情况下能够实现氮化物半导体装置的小型化。此外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，所述第一电极板形成在所述层间绝缘膜上的与所述第一电极中包含所述第一直线形基部及所述第一电极群和所述第三电极群中位于所述第一直线形基部侧的一部分的区域对应的区域，所述第二电极板形成在所述层间绝缘膜上的与所述第二电极中包含所述第二电极群中位于与所述第一电极侧相反一侧的一部分的区域对应的区域，所述第三电极板形成在所述层间绝缘膜上的与所述第三电极中包含所述第四电极群中位于与所述第一电极侧相反一侧的一部分的区域对应的区域。根据上述实施方式，在由第一、第二、第三电极这三个电极形成的氮化物半导体层的活性区域上，通过在最优位置设置第一、第二、第三电极板，即使是小型芯片形状也能够容易地进行引线接合或者FCB。此外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，所述第一电极是所述漏电极，所述第二电极及所述第三电极是所述源电极。根据上述实施方式，能够使连接到位于第二电极和第三电极之间的中央的第一电极的第一电极板比第二、第三电极板大，能够在连接到作为漏电极的第一电极的第一电极板上，连接比与第二、第三电极板连接的引线粗的引线或者增加引线数量。此外，在一实施方式的氮化物半导体装置中，由所述第一电极、所述第二电极、夹在所述第一电极和所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：村石桂一，J特怀纳姆，吐田真一，松笠治彦，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：
国别省市：