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氮化物半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號:7031528閱讀:175來源:國知局
專利名稱:氮化物半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種氮化物半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
在現(xiàn)有技術(shù)中,作為氮化物半導(dǎo)體裝置,有使用氮化物半導(dǎo)體GaN的裝置(例如,參照日本特開2008-177527號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I))。應(yīng)用于該氮化物半導(dǎo)體裝置的GaN帶隙寬,絕緣擊穿電壓高,電子遷移速度高,并且可以利用異質(zhì)結(jié)形成的二維電子氣。例如,當(dāng)在非摻雜GaN層上層疊AlGaN層時(shí),由自發(fā)極化和壓電極化的雙重作用在異質(zhì)結(jié)界面產(chǎn)生二維電子氣。已知可將所述二維電子氣作為溝道應(yīng)用的HFET (Hetero-junction FieldEffect Transistor ;異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管)。利用氮化物半導(dǎo)體的該HFET具有如下優(yōu)點(diǎn):可以應(yīng)用于控制大電流的功率器件,而且通過利用導(dǎo)通電阻降低等的氮化物半導(dǎo)體的特征,相比于Si系半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)小型化。為了充分體現(xiàn)使用氮化物半導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)小型化的優(yōu)點(diǎn),所述氮化物半導(dǎo)體裝置在器件的活性區(qū)域上設(shè)置有一個(gè)電極板。但是,在將GaN的HFET應(yīng)用于商用產(chǎn)品所搭載的電源回路時(shí),有必要提供數(shù)十安的大電流HFET。為了實(shí)現(xiàn)該HFET的大電流化,有必要加長器件的柵極長度?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2008-177527號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要所解決的課題但是,在如圖16所示的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置中可知,為了實(shí)現(xiàn)大電流化,如圖17所示,如果通過增加一根指長而增加?xùn)烹婇L度,則會出現(xiàn)導(dǎo)通電阻增加的問題。在圖16和圖17中,401,501是源電極,402,502是漏電極,403,503是與源電極401,501連接的源電極電極板形成的區(qū)域。另一方面,在所述多指型氮化物半導(dǎo)體裝置中,如圖18所示,如果通過保持指長一定并增加指數(shù)而增加?xùn)艠O長度,則芯片形狀的縱橫比變大,因此導(dǎo)致在使用中出現(xiàn)問題,或者在封裝時(shí)布線受到限制。在圖18中,601是源電極,602是漏電極,603是與源電極601連接的源電極電極板形成的區(qū)域。此外,為了應(yīng)對大電流,根據(jù)設(shè)置粗徑的引線或者多根引線的必要性,有必要增大用于連接引線的電極板,從而存在不能充分體現(xiàn)通過采用氮化物半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)小型化的優(yōu)點(diǎn)的問題。于是,本發(fā)明課題在于提供一種能夠減小導(dǎo)通電阻以應(yīng)對大電流且實(shí)現(xiàn)小型化的氮化物半導(dǎo)體裝置。用于解決課題的技術(shù)方案
為了解決上述課題,本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括:基板;氮化物半導(dǎo)體層,其在所述基板上形成;第一電極群,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,并且由多個(gè)梳形電極構(gòu)成;第二電極群,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,并且由與所述第一電極群的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成;第三電極群,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,并且由排列方向平行于由所述第一電極群和所述第二電極群構(gòu)成的列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成;第四電極群,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,并且由與所述第三電極群的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成;柵電極,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,并且設(shè)置在所述第一電極群與所述第二電極群之間以及所述第三電極群與所述第四電極群之間;層間絕緣膜,其在所述基板上形成以覆蓋所述第一、第二、第三、第四電極群和所述柵電極;第一電極板、第二電極板及第三電極板,該第一電極板、第二電極板及第三電極板各自形成在所述層間絕緣膜上的與具有所述第一、第二、第三、第四電極群的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,該第一電極板通過接觸部與所述第一和第三電極群連接,該第二電極板通過接觸部與所述第二電極群連接,該第三電極板通過接觸部與所述第四電極群連接,

所述第一及第三電極群是源電極或者漏電極中的一方,所述第二及第四電極群是所述源電極或者漏電極的另一方。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在多指型裝置中,針對若通過增加指長來增加?xùn)艠O長度以謀求大電流化則會增加導(dǎo)通電阻的問題,由于在可降低導(dǎo)通電阻的范圍內(nèi)設(shè)定指長,構(gòu)成由第一電極群至第四電極群這四個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成兩個(gè)活性區(qū)域的結(jié)構(gòu),因此不增加芯片形狀的縱橫比,在降低導(dǎo)通電阻的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物半導(dǎo)體裝置的小型化。此外,在第一電極的第一、第三電極群,第二電極的第二電極群及第三電極的第四電極群上,分別排列配置第一、第二、第三電極板,將第一、第三電極群與第一電極板連接,將第二電極群與第二電極板連接,將第四電極群與第三電極板連接,從而在引線接合或者FCB (Flip Chip Bonding ;倒裝芯片接合)中減小引線間及配線間的電感的影響。另外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,具有連接所述第一電極群和所述第三電極群的中間配線,通過所述中間配線與所述接觸部,將所述第一電極群或者所述第三電極群中的一方與所述第一電極板連接。根據(jù)上述實(shí)施方式,因?yàn)橥ㄟ^中間配線和接觸部將第一電極群或者第三電極群中的一方與第一電極板連接,所以不必在第一電極群和第三電極群上分別設(shè)置電極板,只需在第一電極板上進(jìn)行引線接合即可,因此在因封裝上的限制而有必要減少引線數(shù)量時(shí)能夠應(yīng)對。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,包括:第一電極,其具有形成在所述氮化物半導(dǎo)體層上的第一直線形基部及從該第一直線形基部向兩側(cè)延伸的所述第一電極群和所述第三電極群;
第二電極,其具有所述第二電極群;第三電極,其具有所述第四電極群,所述柵電極在所述第一電極與所述第二電極之間以及在所述第一電極與所述第三電極之間彎曲延伸,所述第一、第二、第三電極板形成在所述第一、第二、第三電極所占有的區(qū)域上且形成在所述層間絕緣膜上的與具有所述第一、第二、第三、第四電極群的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,所述第一、第二、第三電極板通過所述接觸部分別與所述第一、第二、第二電極。根據(jù)上述實(shí)施方式,在多指型裝置中,針對若通過增加指長來增加?xùn)艠O長度以謀求大電流化則會增加導(dǎo)通電阻的問題,由于在可降低導(dǎo)通電阻的范圍內(nèi)設(shè)定指長,構(gòu)成由第一電極群至第三電極群這三個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成兩個(gè)活性區(qū)域的結(jié)構(gòu),因此不增加芯片形狀的縱橫比,在降低導(dǎo)通電阻的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物半導(dǎo)體裝置的小型化。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極板形成在所述層間絕緣膜上的與所述第一電極中包含所述第一直線形基部及所述第一電極群和所述第三電極群中位于所述第一直線形基部側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,所述第二電極板形成在所述層間絕緣膜上的與所述第二電極中包含所述第二電極群中位于與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,所述第三電極板形成在所述層間絕緣膜上的與所述第三電極中包含所述第四電極群中位于與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。根據(jù)上述實(shí)施方式,在由第一、第二、第三電極這三個(gè)電極形成的氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域上,通過在最優(yōu)位置設(shè)置第一、第二、第三電極板,即使是小型芯片形狀也能夠容易地進(jìn)行引線接合或者FCB。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極是所述漏電極,所述第二電極及所述第三電極是所述源電極。根據(jù)上述實(shí)施方式,能夠使連接到位于第二電極和第三電極之間的中央的第一電極的第一電極板比第二、第三電極板大,能夠在連接到作為漏電極的第一電極的第一電極板上,連接比與第二、第三電極板連接的引線粗的引線或者增加引線數(shù)量。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,由所述第一電極、所述第二電極、夾在所述第一電極和所述第二電極之間的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域及位于所述第一電極和所述第二電極之間的所述柵電極形成異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管,由所述第一電極、所述第三電極、夾在所述第一電極和所述第三電極之間的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域及位于所述第一電極和所述第三電極之間的所述柵電極形成異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。根據(jù)上述實(shí)施方式,通過將由異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管的異質(zhì)結(jié)形成的二維電子氣作為溝道,能夠控制大電流,將該氮化物半導(dǎo)體裝置應(yīng)用于功率器件。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,
所述第二電極的所述第二電極群和所述第三電極的所述第四電極群的各端部具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶有圓弧的形狀,所述第一電極的所述第一直線形基部在與所述第二電極的所述第二電極群各端部相對的區(qū)域,具有與所述第二電極的所述第二電極群各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部,并且,在與所述第三電極的所述第四電極群的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第三電極的所述第四電極群的各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部。根據(jù)上述實(shí)施方式,通過使第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部與第二、第三電極的第二、第四電極群的帶有圓弧形狀的各端部相對,與第二、第四電極群的各端部具有角部的情況相比,緩和了電場集中,形成了難以破壞的結(jié)構(gòu)。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第二電極的所述第二電極群的各端部前端和與該前端相對的所述第一電極的所述第一直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第二電極夾著的區(qū)域中最大,所述第三電極的所述第四電極群的各端部前端和與該前端相對的所述第一電極的所述第一直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第三電極夾著的區(qū)域中最大。
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根據(jù)上述實(shí)施方式,第二電極的第二電極群的各端部前端和與該前端相對的第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第二電極夾著的區(qū)域中最大,第三電極的第四電極群的各端部前端和與該前端相對的第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第三電極夾著的區(qū)域中最大,使得相對于電場容易集中的第二、第四電極群的各端部的前端,使相對的第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部離得最遠(yuǎn),進(jìn)一步緩和了電場集中,形成更加難以破壞的結(jié)構(gòu)。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,在所述第一電極與所述第二電極之間以及在所述第一電極與所述第三電極之間彎曲延伸的所述柵電極,沿著所述第一、第二、第三電極中成為所述源電極的一側(cè),設(shè)置于比在所述第一、第二、第三電極中成為漏電極的一側(cè)靠近于成為所述源電極的一側(cè)的附近。根據(jù)上述實(shí)施方式,柵電極沿著第一、第二、第三電極中成為源電極的一側(cè),設(shè)置于比在第一、第二、第三電極中成為漏電極的一側(cè)靠近成為源電極的一側(cè)的附近,使得柵電極與漏電極之間的耐壓增大。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第二電極具有第二直線形基部,所述第二直線形基部形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接所述第二電極群的與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部,與所述第一電極的所述第一直線形基部平行,所述第三電極具有第三直線形基部,所述第三直線形基部形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接與所述第四電極群的與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部,與所述第一電極的所述第一直線形基部平行。根據(jù)上述實(shí)施方式,形成位于氮化物半導(dǎo)體層上且連接第二電極群的與第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部并與第一電極的第一直線形基部平行的第二直線形基部,并且形成位于氮化物半導(dǎo)體層上且連接第四電極群的與第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部并與第一電極的第一直線形基部平行的第三直線形基部,使得第二電極的第二電極群的多個(gè)梳形電極通過第二直線形基部共同連接,第三電極的第四電極群的多個(gè)梳形電極通過第三直線形基部共同連接,因此能夠縮短第二電極及第三電極中的電流通路,降低導(dǎo)通電阻。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極的所述第一電極群與所述第三電極群的各端部具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶有圓弧的形狀,所述第二電極的所述第二直線形基部在與所述第一電極的所述第一電極群的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第一電極的所述第一電極群各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部,所述第三電極的所述第三直線形基部在與所述第一電極的所述第三電極群的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第一電極的所述第三電極群各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部。根據(jù)上述實(shí)施方式,第二、第三電極的第二、第三直線形基部的彎曲凹部與第一電極的第一、第三電極群的帶有圓弧形狀的各端部相對,使得與第一、第三電極群的各端部具有角部的情況相 比,能夠緩和電場集中,形成難以破壞的結(jié)構(gòu)。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極的所述第一電極群各端部的前端和與該前端相對的所述第二電極的所述第二直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第二電極夾著的區(qū)域中最大,所述第一電極的所述第三電極群各端部的前端和與該前端相對的所述第三電極的所述第三直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第三電極夾著的區(qū)域中最大。根據(jù)上述實(shí)施方式,第一電極的第一電極群各端部的前端和與該前端相對的第二電極的第二直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第二電極夾著的區(qū)域中最大,第一電極的第三電極群各端部的前端和與該前端相對的第三電極的第三直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第三電極夾著的區(qū)域中最大,使得相對于電場容易集中的第一、第三電極群各端部的前端,使相對的第二、第三電極的第二、第三直線形基部的彎曲凹部離得最遠(yuǎn),進(jìn)一步緩和了電場集中,形成更加難以破壞的結(jié)構(gòu)。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,包括所述第三電極和第四電極,所述第三電極具有:第三直線形基部,其形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接所述第四電極群的與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部,與所述第一電極的所述第一直線形基部平行;第六電極群,其由從所述第三直線形基部向所述第一電極的相反側(cè)延伸的多個(gè)梳形電極構(gòu)成;所述第四電極具有第五電極群,其形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上并且由與所述第三電極的所述第六電極群的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。根據(jù)上述實(shí)施方式,由第一電極至第四電極這四個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成三個(gè)活性區(qū)域,不增加芯片形狀的縱橫比,在降低導(dǎo)通電阻的情況下進(jìn)一步應(yīng)對大電流化。此外,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,具有第四電極板,所述第四電極板形成在所述層間絕緣膜上的與所述第四電極中包含所述第五電極群中位于所述第三電極側(cè)的相反側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過所述接觸部與所述第四電極連接。根據(jù)上述實(shí)施方式,將形成在層間絕緣膜上的與第四電極中包含第五電極群中位于第三電極側(cè)的相反側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的第四電極板,通過接觸部與第四電極連接,能夠與第一電極同樣增加與源電極或者漏電極連接的引線數(shù)量,進(jìn)一步應(yīng)對大電流化。發(fā)明效果由以上說明可以清楚地知道,本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置能夠降低導(dǎo)通電阻以應(yīng)對大電流且實(shí)現(xiàn)小型化。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。圖2是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板位置的平面圖。圖3是圖2中從II1-1II線看到的剖面圖。圖4是圖2中從IV-1V線看到的剖面圖。圖5是表示所 述氮化物半導(dǎo)體裝置的第一、第二、第三電極板與第一、第二、第三電極的接觸位置的平面圖。圖6是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板上連接引線的狀態(tài)的平面圖。圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。圖8是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板位置的平面圖。圖9是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板上連接引線的狀態(tài)的平面圖。圖10是氮化物半導(dǎo)體裝置的指長與導(dǎo)通電阻的關(guān)系圖。圖11是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。圖12是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板位置的平面圖。圖13是圖12中從XII1-XIII線看到的剖面圖。圖14是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的第一、第二、第三電極板與第一、第二、第三電極的接觸位置的平面圖。圖15是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。圖16是現(xiàn)有的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置的平面圖。圖17是表示加長了所述氮化物半導(dǎo)體裝置的指長的示例的平面圖。圖18是表示增加了所述氮化物半導(dǎo)體裝置的指數(shù)的示例的平面圖。圖19是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。圖20是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的源電極中間配線和漏電極中間配線位置的示意圖。圖21是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板位置的平面圖。圖22是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板上連接引線的狀態(tài)的平面圖。圖23是圖22中從XXII1-XXIII線看到的主要部分的剖面圖。圖24是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。圖25是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板上連接引線的狀態(tài)的平面圖。
圖26是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的其他示例的電極板上連接引線的狀態(tài)的平面圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照圖示的實(shí)施方式,對本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置進(jìn)行詳細(xì)的說明?!驳谝粚?shí)施方式〕圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形。本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置在Si基板10 (如圖3、圖4所示)上,作為氮化物半導(dǎo)體層的一個(gè)例子形成了非摻雜GaN層21和非摻雜AlGaN層22(如圖3、圖4所不)。在該非摻雜GaN層21和非摻雜AlGaN層22之間的界面形成2DEG (二維電子氣)。在此,基板并不限于Si基板,也可以使用藍(lán)寶石基板或者SiC基板,并在藍(lán)寶石基板或者SiC基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,也可以在由氮化物半導(dǎo)體形成的基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,例如在GaN基板生長AlGaN層。如圖1所不,在AlGaN層22上形成有第一電極1,所述第一電極I包括第一直線形基部Ia和從該第一直線形基部Ia向兩側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第一梳形電極部lb, lc。第一梳形電極部Ib是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第一電極群的一個(gè)例子,第一梳形電極部Ic是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第三電極群的一個(gè)例子。而且,在AlGaN層22上的第一電極I的左側(cè)形成有第二電極2,所述第二電極2包括與第一電極I的第一直線形基部Ia平行的第二直線形基部2a和從該第二直線形基部2a向第一電極I側(cè)延伸的 由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第二梳形電極部2b。該第二電極2的第二梳形電極部2b與第一電極I的第一梳形電極部Ib相距間隔并交替排列。第二梳形電極部2b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第二電極群的一個(gè)例子。而且,在AlGaN層22上的第一電極I的右側(cè)形成有第三電極3,所述第三電極3包括與第一電極I的第一直線形基部Ia平行的第三直線形基部3a和從該第三直線形基部3a向第一電極I側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第三梳形電極部3b。該第三電極3的第三梳形電極部3b與第一電極I的第一梳形電極部Ic相距間隔并交替排列。第三梳形電極部3b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第四電極群的一個(gè)例子。所述第二電極2的第二直線形基部2a的一端(圖1的上側(cè))與第三電極3的第三直線形基部3a的一端(圖1的上側(cè))通過連接電極6相互連接。另外,所述第二電極2的第二直線形基部2a的另一端(圖1的下側(cè))與第三電極3的第三直線形基部3a的另一端(圖1的下側(cè))通過連接電極7相互連接。所述第一、第二、第三電極1,2,3以及連接電極6,7可以使用Ti/Au等材料。此外,在AlGaN層22上,隔著以穩(wěn)定氮化物半導(dǎo)體層的表面為目的的絕緣膜30(如圖3、圖4所示),形成有在第一電極I與第二電極2之間以及第一電極I與第三電極3之間彎曲延伸的柵電極5 (如圖3、圖4所示)。在此,柵電極5的一部分與AlGaN層22相接。而且,在Si基板10上形成覆蓋所述第一、第二、第三電極1,2,3和柵電極5的層間絕緣膜40 (如圖3、圖4所示)。在第一實(shí)施方式中,第一電極I是漏電極,第二電極2和第三電極3是源電極。需要說明的是,也可以將第一電極作為源電極,將第二電極和第三電極作為漏電極。柵電極雖然沒有圖示,但是在各源電極和漏電極之間彎曲,并沿著源電極設(shè)置在相比漏電極靠近源電極一側(cè)的位置。如圖2所示,該氮化物半導(dǎo)體裝置包括:第一電極板11,其形成在層間絕緣膜40上與第一電極中包含第一直線形基部Ia及第一梳形電極部lb,Ic的第一直線形基部Ia側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔50 (如圖3、圖4所示)與第一電極I連接;第二電極板12,其形成在層間絕緣膜40上與第二電極2中包含第二梳形電極部2b的第二直線形基部2a側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔50 (如圖3、圖4所示)與第二電極2連接;第三電極板13,其形成在層間絕緣膜40上與第三電極3中包含第三梳形電極部3b的第三直線形基部3a側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔50 (如圖3、圖4所示)與第三電極3連接。通孔50是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的接觸部的一個(gè)例子。所述第一、第二、第三電極板11,12,13形成在第一、第二、第三電極1,2,3所占有的區(qū)域內(nèi)且形成在層間絕緣膜40上與具有第一、第二、第三梳形電極部lb,lc, 2b, 3b的氮化物半導(dǎo)體層(GaN層21、AlGaN層22)的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。通過將第一、第二、第三電極板11,12,13利用接觸部設(shè)置在元件的活性區(qū)域上,能夠使與多個(gè)觸指之間的距離大致相等且縮短,因此能夠進(jìn)一步減小配線電阻。此外,也可以使氮化物半導(dǎo)體裝置的尺寸最小化。需要說明的是,在第一電極板11的左上角設(shè)置切口區(qū)域,在該切口區(qū)域形成柵電極電極板15。第一、第二、第三電極板11,12,13及柵電極電極板15可以使用Ti/Au或者Ti/Al等材料。在第一實(shí)施方式中,作為連接第一、第二、第三電極1,2,3與第一、第二、第三電極板11,12,13的接觸部使用了通孔50 (如圖3、圖4所示),但接觸部不限于此,也可以使用在層間絕緣膜設(shè)置的開口等分別連接第一、第二、第三電極與第一、第二、第三電極板。圖3是表示圖2中從II1-1II線看到的剖面圖,如圖3所示,在Si基板10上形成非摻雜GaN層21和非摻雜AlGaN層22,除去AlGaN層22和GaN層21的一部分形成第一、第二電極1,2(在圖3中只表示第一梳形電極部Ib和第二梳形電極部2b)。由該GaN層21和AlGaN層22構(gòu)成氮化物半導(dǎo)體層20,在該GaN層21與AlGaN層22之間的界面發(fā)生2DEG(二維電子氣)而形成溝道層。對該溝道層通過在柵電極5上施加電壓來進(jìn)行控制,從而導(dǎo)通和關(guān)斷異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。柵電極5使用和AlGaN層22肖特基接合的材料例如WN/W或者TiN/Ti等形成。而且,在除柵電極5以外的AlGaN層22上形成絕緣膜30以保護(hù)AlGaN層22。在第一實(shí)施方式中,柵電極5具有構(gòu)成場板結(jié)構(gòu)的形狀,且具有柵電極5中靠近漏電極的一側(cè)向絕緣膜30上方伸出的結(jié)構(gòu)。通過構(gòu)成所述的場板結(jié)構(gòu),獲得能夠抑制GaN系HFET所存在的問題即崩塌特性的效果。然后,在形成有第一、第二電極1,2和柵電極5的氮化物半導(dǎo)體層20上形成層間絕緣膜40,在層間絕緣膜40上形成第二電極板12。該第二電極板12通過多個(gè)通孔50 (在圖3僅表示一個(gè))與第二電極2連接。絕緣膜30可以使用SiN、Si02、Al2O3等材料,層間絕緣膜40可以使用聚酰亞胺、SOG、BPSG等絕緣材料。

圖4是圖2中從IV-1V線看到的剖面圖,在圖4中,對與圖3所示的剖面圖中相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并省略說明。在圖4中,在第一、第二電極1,2和柵電極5上形成層間絕緣膜40,在層間絕緣膜40上形成第一電極板11。該第一電極板11通過多個(gè)通孔50(在圖3中僅表不一個(gè))與第一電極I連接。如圖3的剖面圖所示,在GaN層21和AlGaN層22之間的異質(zhì)結(jié)界面生成二維電子氣(2DEG)。由此,由第一、第二電極1,2之間的GaN層21、AlGaN層22,第一、第二電極1,2及柵電極5形成利用二維電子氣作為溝道的異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。而且,如圖4的剖面圖所示,在GaN層21和AlGaN層22之間的異質(zhì)結(jié)界面生成二維電子氣(2DEG)。由此,由第
一、第三電極1,3之間的GaN層21、AlGaN層22,第一、第三電極1,3及柵電極5形成利用二維電子氣作為溝道的異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。雖然在第一實(shí)施方式中說明的是柵電極5與AlGaN層22肖特基接合的類型的異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管,但是也可以是在柵電極與AlGaN層22之間設(shè)置絕緣膜的MIS (金屬-絕緣膜-半導(dǎo)體)型晶體管。另外,也可以采用在AlGaN層與柵電極之間設(shè)置由GaN等形成的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)。如圖3、圖4所示,第一、第二、第三電極1,2,3 (第一、第二、第三梳形電極部lb, lc, 2b, 3b)具有下伸到GaN層21與AlGaN層22的界面之下的結(jié)構(gòu),由此改善與溝道層之間的歐姆特性,謀求減小接觸電阻。圖5是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的第一、第二、第三電極板11,12,13與第一、第
二、第三電極1,2,3的接觸位置的平面圖的一個(gè)例子。如圖5所示,第一電極I與第一電 極板11在第一梳形電極部lb,Ic與第一電極板11的重疊區(qū)域的前端側(cè)通過通孔50相互連接。而且,第二電極2與第二電極板12在第二梳形電極部2b與第二電極板12的重疊區(qū)域的前端側(cè)通過通孔50相互連接。此外,第三電極3與第三電極板13在第三梳形電極部3b與第三電極板13的重疊區(qū)域的前端側(cè)通過通孔50相互連接。由此,第一梳形電極部lb,lc、第二梳形電極部2b、第三梳形電極部3b中的電流通路縮短,接觸電阻可以進(jìn)一步變小。需要說明的是,柵電極5 (如圖3、圖4所示)與柵電極電極板15通過未圖示的通孔相互連接。而且,第一、第二、第三電極與第一、第二、第三電極板相互連接的接觸部位置不限于電極和電極板重疊區(qū)域的前端側(cè),可以在其他多個(gè)位置合適地設(shè)置接觸部。圖6是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板上連接引線的狀態(tài)的平面圖。如圖6所示,在第一、第二、第三電極板11,12,13上接合粗線徑的引線61的一端,并且在柵電極電極板15上接合細(xì)線徑的引線62的一端。在此,引線61,62使用了鋁線,但也可以使用Au或者Cu等其他金屬材料,也可以使用帶狀引線。圖10表示根據(jù)多指型氮化物半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬的結(jié)果,橫軸表示指長Wg (cm),縱軸表示導(dǎo)通電阻Ron ( Ω/cm2)。具有所述結(jié)構(gòu)的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置具有如圖10所不的特性:指長為0.4mm 0.6mm時(shí)導(dǎo)通電阻Ron (〈0.002 Ω /cm2)最小,當(dāng)指長大于0.6mm時(shí),因?yàn)殡娏魍纷冮L,所以導(dǎo)通電阻Ron增大。在此重要的是,為了實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通電阻,指長具有最優(yōu)范圍。因此,在具有如圖16所示結(jié)構(gòu)的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置中,為了得到低導(dǎo)通電阻特性而指長受到限制。根據(jù)上述第一實(shí)施方式的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置,如果通過增加指長來增加?xùn)烹姌O長度則會導(dǎo)致導(dǎo)通電阻增大,因此在可減小導(dǎo)通電阻的范圍內(nèi)設(shè)定指長,構(gòu)成由第一、第二、第三電極1,2,3這三個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成活性區(qū)域的結(jié)構(gòu),由此不增加芯片形狀的縱橫比,在保持小的導(dǎo)通電阻的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物半導(dǎo)體裝置的小型化。而且,在第一電極I的第一梳形電極部lb,lc、第二電極2的第二梳形電極部2b及第三電極3的第三梳形電極部3b的上方,分別設(shè)置第一、第二、第三電極板11,12,13,將第一梳形電極部lb,Ic與第一電極板11連接,將第二梳形電極部2b與第二電極板12連接,將第三梳形電極部3b與第三電極板13連接,因此在引線接合或者FCB(Filp Chip Bonding ;倒裝芯片接合)中能夠減小引線之間以及配線之間的電感的影響。而且,如圖2所示,在由第一、第二、第三電極1,2,3這三個(gè)電極形成的氮化物半導(dǎo)體層(GaN層21,AlGaN層22)的兩個(gè)活性區(qū)域上,將第一、第二、第三電極板11,12,13,設(shè)置在最優(yōu)位置,從而即使是小的芯片形狀,也能夠容易地進(jìn)行引線接合或者FCB。而且,能夠使連接到位于第二電極2和第三電極3之間的中間位置的第一電極I的第一電極板11,比第二、第三電極板12,13大,能夠在連接到作為漏電極的第一電極I的第一電極板11上連接比與第二、第三電極板12,13連接的引線更粗的引線,或者增加引線數(shù)量。在上述第一實(shí)施方式中,由第一電極1、第二電極2、被第一電極I和第二電極2夾著的氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域及位于第一電極I與第二電極2之間的柵電極5形成了異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管,由第一電極1、第三電極3、被第一電極I和第三電極3夾著的氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域及位于第一電極I與第三電極3之間的柵電極5形成了異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。這樣,所述氮化物半導(dǎo)體裝置利用在異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管的異質(zhì)結(jié)生成的二維電子氣作為溝道,由此能夠控制大電流,能夠應(yīng)用于功率器件上。而且,柵電極5沿著作為源電極的第二、第三電極2,3側(cè)設(shè)置在相比作為漏電極的第一電極I側(cè)靠近作為源電極的第二、第三電極2,3側(cè)的附近,使得柵電極5與漏電極之間的耐壓增大。而且,與第一電極I的第一直線形基部Ia平行的第二直線形基部2a形成于所述AlGaN層22上,該第二直線形基部2a連接第二電極2的第二梳形電極部2b的與第一電極I側(cè)相反一側(cè)的各端部,并且,與第一電極I的第一直線形基部Ia平行的第三直線形基部3a形成于AlGaN層22上,該第三直線形基部3a連接第三電極3的第三梳形電極部3b的與第一電極I側(cè)相反一側(cè)的各端部,由此,第二電極2的第二梳形電極部2b的多個(gè)梳形電極利用第二直線形基部2a共同連接,并且第三電極3的第三梳形電極部3b的多個(gè)梳形電極利用第三直線形基部3a共同連接。因此,第二電極2及第三電極3中的電流通路縮短,導(dǎo)通電阻變小。在上述第一實(shí)施方式中,在圖1中示出了左右對稱的電極形狀,但也可以是左側(cè)和右側(cè)的梳形電極在上下方向上錯(cuò)位的非左右對稱的電極形狀等。需要說明的是,在上述第一實(shí)施方式中,使用將第二梳形電極部2b的多個(gè)梳形電極共同連接的第二直線形基部2a和將第三梳形電極部3b的多個(gè)梳形電極共同連接的第三直線形基部3a形成了氮化物半 導(dǎo)體裝置,但是也可以不使用第二直線形基部和第三直線形基部,而使用第二電極板和第三電極板共同連接多個(gè)梳形電極。在這種情況下,需要在各自的梳形電極部中距離第一電極遠(yuǎn)的一側(cè)設(shè)置接觸部?!驳诙?shí)施方式〕圖7表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形。第二實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置除第三、第四電極,第三、第四電極板,柵電極電極板以外,與第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)相同。該氮化物半導(dǎo)體裝置在Si基板(未圖示)上作為氮化物半導(dǎo)體層的一個(gè)例子形成了非摻雜GaN層、非摻雜AlGaN層(未圖示)。在此,基板并不限于Si基板,可以使用藍(lán)寶石基板或者SiC基板,在藍(lán)寶石基板或者SiC基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,也可以在由氮化物半導(dǎo)體形成的基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,例如在GaN基板上生長AlGaN層等。如圖7所不,在AlGaN層上形成有第一電極101,所述第一電極101包括第一直線形基部IOla和從該第一直線形基部IOla向兩側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第一梳形電極部101b,IOlc0第一梳形電極部IOlb是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第一電極群的一個(gè)例子,第一梳形電極部IOlc是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第三電極群的一個(gè)例子。而且,在AlGaN層上的第一電極101的左側(cè)形成有第二電極102,所述第二電極102包括與第一電極101的第一直線形基部IOla平行的第二直線形基部102a和從該第二直線形基部102a向第一電極101側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第二梳形電極部102b。該第二電極102的第二梳形電極部102b與第一電極101的第一梳形電極部IOlc相距間隔并交替排列。第二梳形電極部102b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第二電極群的一個(gè)例子。而且,在AlGaN層上的第一電極101的右側(cè)形成有第三電極103,所述第三電極103包括與第一電極101的第一直線形基部IOla平行的第三直線形基部103a和從該第三直線形基部103a向兩側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第三梳形電極部103b,103c。該第三電極103的第三梳形電極部103b與第一電極101的第一梳形電極部IOlc相距間隔并交替排列。第三梳形電極部103b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第四電極群的一個(gè)例子,第三梳形電極部103c是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第六電極群的一個(gè)例子。

而且,在AlGaN層上相對第三電極103的第三直線形基部103a與第一電極101相反一側(cè)形成有第四電極104,所述第四電極104包括與第三電極103的第三直線形基部103a平行的第四梳形電極部104a和從該第二直線形基部104a向第三電極103側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第四梳形電極部104b。該第四電極104的第三梳形電極部104b與第三電極103的第三梳形電極部103c相距間隔并交替排列。第四梳形電極部104b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第五電極群的一個(gè)例子。而且,所述第二電極102的第二直線形基部102a的一端(圖7的上側(cè))與第三電極103的第三直線形基部103a的一端(圖1的上側(cè))通過連接電極106相互連接。另一方面,所述第二電極102的第二直線形基部102a的另一端(圖7的下側(cè))與第三電極103的第三直線形基部103a的另一端(圖7的下側(cè))通過連接電極107相互連接。而且,將第三電極103的第三直線形基部103a的兩端以使第四電極104包圍成“ - ”形的方式通過連接電極108,109,110 連接。所述第一、第二、第三、第四電極101,102,103,104及連接電極106 110,使用Ti/Au等材料。進(jìn)一步在AlGaN層上,隔著絕緣膜形成有柵電極(未圖示),所述柵電極在第一電極101與第二電極102之間以及第一電極101與第三電極103之間彎曲延伸。在此,柵電極的一部分與AlGaN層連接。而且,柵電極使用與AlGaN層肖特基接合的材料例如WN/W或者TiN/Ti等形成。
然后,在Si基板上形成有層間絕緣膜(未圖示)以覆蓋所述第一、第二、第三、第四電極101,102, 103, 104及柵電極。第一電極101與第四電極104是漏電極,第二電極102與第三電極103是源電極。需要說明的是,也可以將第一電極與第四電極作為源電極,將第二電極與第三電極作為漏電極。如圖8所示,本氮化物半導(dǎo)體裝置包括第一電極板111、第二電極板112、第三電極板113及第四電極板114,其中,所述第一電極板111形成在層間絕緣膜上與第一電極101的包含第一直線形基部IOla及第一梳形電極部101b,IOlc的第一直線形基部IOla側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔(未圖示)與第一電極101連接;所述第二電極板112形成在層間絕緣膜上與第二電極102的包含第二梳形電極部102b的第二直線形基部102a側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔(未圖示)與第二電極102連接;所述第三電極板113形成在層間絕緣膜上與第三電極103的包含第三直線形基部103a及第三梳形電極部103b,103c的第三直線形基部103a側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔(未圖示)與第三電極103連接;所述第四電極板114形成在層間絕緣膜上與第四電極104的包含第四梳形電極部104b的第三直線形基部104a側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔(未圖示)與第四電極104連接。通孔是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的接觸部的一個(gè)例子。在此,第一、第二、第三、第四電極板111,112,113,114及柵電極電極板115使用Ti/Au或者是Ti/Al等材料。需要說明的 是,在第一電極板111的右下角設(shè)置切口區(qū)域,在該切口區(qū)域形成有柵電極電極板115。該柵電極電極板115與柵電極通過未圖示的通孔互相連接。在第二實(shí)施方式中,作為第一、第二、第三、第四電極101,102, 103, 104與第一、第二、第三、第四電極板111,112,113,114相互連接的接觸部使用了通孔,但是接觸部不限于此,也可以使用在層間絕緣膜設(shè)置的開口等分別連接第一、第二、第三、第四電極與第一、第
二、第三、第四電極板。而且,連接第一、第二、第三、第四電極與第一、第二、第三、第四電極板的接觸部的位置,與第一實(shí)施方式的圖5所示相同,在電極與電極板重疊區(qū)域內(nèi)的梳形電極部的前端側(cè)連接。與第一實(shí)施方式同樣,可以設(shè)置多個(gè)接觸部,而不限于前端側(cè)。圖9是表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的電極板上接合引線的狀態(tài)的平面圖。如圖9所示,在第一、第二、第三、第四電極板111,112,113,114上接合粗線徑的引線161的一端,并且在柵電極電極板115上接合細(xì)線徑的引線162的一端。在此,引線161,162使用了鋁線,也可以使用Au或者Cu等其他金屬材料,也可以使用帶狀引線。所述第二實(shí)施方式的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置具有與第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置相同的效果。而且,在氮化物半導(dǎo)體層(GaN層、AlGaN層)上,能夠由第一、第二、第三、第四電極板111,112,113,114這四個(gè)電極形成三個(gè)活性區(qū)域,不增加芯片形狀的縱橫比,在保持小的導(dǎo)通電阻的情況下進(jìn)一步應(yīng)對大電流化。而且,將形成在層間絕緣膜上與第四電極104的包含第四梳形電極部104b的第四直線形基部104側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的第四電極板114,通過接觸部與第四電極104相互連接,由此與第一電極101同樣能夠增加與源電極或者漏電極接合的引線數(shù)量,從而能夠進(jìn)一步應(yīng)對大電流化。需要說明的是,雖然在第二實(shí)施方式中說明了使用具有第二直線形基部102a的第二電極102和具有第四直線形基部104a的第四電極104的氮化物半導(dǎo)體裝置,但是也可以不具有第二直線形基部和第四直線形基部?!驳谌龑?shí)施方式〕圖11是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。在本發(fā)明第三實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置除沒有第二、第三電極的第二、第三直線形基部以外,與第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)相同。本氮化物半導(dǎo)體裝置在Si基板210 (如圖13所示)上作為氮化物半導(dǎo)體層的一個(gè)例子形成有非摻雜GaN層221和非摻雜AlGaN層222 (如圖13所示)。在所述非摻雜GaN層221和非摻雜AlGaN層222的界面發(fā)生2DEG (二維電子氣)。在此,基板不限于Si基板,可以使用藍(lán)寶石基板或者SiC基板,在藍(lán)寶石基板或者SiC基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,也可以在由氮化物半導(dǎo)體形成的基板上生長氮化物半導(dǎo)體,例如在GaN基板上生長AlGaN層。如圖1所不,在AlGaN層222上形成有第一電極201,所述第一電極201包括第一直線形基部201a和從所述第一直線形基部201a向兩側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第一梳形電極部201b,201c。第一梳形電極部201b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第一電極群的一個(gè)例子,第一梳形電極部201c是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第三電極群的一個(gè)例子。而且,在AlGaN層222上的第一電極201的左側(cè)形成有第二電極202,所述第二電極202包括與第一電極201的第一梳形電極部201c相距間隔并交替排列的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第二梳形電極部202b。第二梳形電極部202b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第二電極群的一個(gè)例子。而且,在AlGaN層222上的第一電極201的右側(cè)形成有第三電極3,所述第三電極203包括與第一電極201的 第一梳形電極部201c相距一定距離交替排列的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第三梳形電極部203b。第三梳形電極部203b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第四電極群的一個(gè)例子。所述第一、第二、第三電極201,202,203使用Ti/Au等材料。而且,在AlGaN層222上,隔著以穩(wěn)定氮化物半導(dǎo)體層的表面為目的的絕緣膜230(如圖13所示)形成有柵電極205 (如圖13所示),所述柵電極205在第一電極201和第二電極202之間以及在第一電極201和第三電極203之間彎曲延伸。在此,柵電極205的一部分與AlGaN層222相互連接。而且,在Si基板210上形成有層間絕緣膜240 (如圖13所示)以覆蓋所述第一、第二、第三電極201,202,203和柵電極205。在第三實(shí)施方式中,第一電極201是漏電極,第二電極202和第三電極203是源電極。也可以將第一電極作為源電極,將第二電極及第三電極作為漏電極。柵電極205雖然沒有圖示,但是沿著源電極在各個(gè)源電極、漏電極之間彎曲而設(shè)置在相比漏電極靠近源電極一側(cè)的位置。如圖12所示,本氮化物半導(dǎo)體裝置包括第一電極板211、第二電極板212以及第三電極板213,其中,所述第一電極板211形成在層間絕緣膜240上與第一電極201的包含第一直線形基部201a及第一梳形電極部201b,201c的第一直線形基部201a側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔250 (如圖14所示)與第一電極201連接;所述第二電極板212形成在層間絕緣膜240上與第二電極202的包含第二梳形電極部202b的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔250 (如圖14所示)與第二電極202連接;所述第三電極板213形成在層間絕緣膜240上與第三電極203的包含第三梳形電極部203b的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過通孔250(如圖14所示)與第三電極203連接。通孔250是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的接觸部的一個(gè)例子。所述第一、第二、第三電極板211,212,213形成在第一、第二、第三電極201,202, 203所占的區(qū)域內(nèi),且在層間絕緣膜上與具有第一、第二、第三梳形電極部201b, 201c, 202b, 203b的氮化物半導(dǎo)體層(GaN層221、AlGaN層222)的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。通過將第一、第二、第三電極板211,212,213利用接觸部設(shè)置在元件的活性區(qū)域上,能夠使與多指之間的距離變得大致相等且縮短,因此可以進(jìn)一步減小配線電阻。此外,還可以使氮化物半導(dǎo)體裝置的尺寸最小化。需要說明的是,在第一電極板211的左上角設(shè)置切口區(qū)域,在所述切口區(qū)域形成柵電極電極板215。在此,第一、第二、第三電極板211,212,213及柵電極電極板215使用Ti/Au或者是Ti/Al等材料。在第一實(shí)施方式中,作為連接第一、第二、第三電極201,202, 203與第一、第二、第三電極板211,212,213的接觸部使用了通孔250(如圖14所示),但接觸部不限于此,也可以使用在層間絕緣膜設(shè)置的開口等分別連接第一、第二、第三電極與第一、第二、第三電極板。圖13是表示圖12中從XII1-XIII線看到的剖面圖,如圖13所示,在Si基板210上形成非摻雜GaN層221和非摻雜AlGaN層222,除去AlGaN層222和GaN層221的一部分形成第一、第三電極201,203 (在圖13中只表示第一直線形基部201a和第三梳形電極部203b)。由該GaN層221和AlGaN層222構(gòu)成氮化物半導(dǎo)體層220,在所述GaN層221與AlGaN層222之間的界面發(fā)生 2DEG (二維電子氣)而形成溝道層。對所述溝道層通過在柵電極205上施加電壓來進(jìn)行控制,從而導(dǎo)通和關(guān)斷異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。柵電極205使用和AlGaN層222肖特基接合的材料例如WN/W或者TiN/Ti等形成。而且,在除柵電極205以外的AlGaN層222上形成絕緣膜230以保護(hù)AlGaN層222。在第三實(shí)施方式中,柵電極205構(gòu)成具有場板結(jié)構(gòu)的形狀,并且構(gòu)成為柵電極205中靠近漏電極的一側(cè)具有向絕緣膜230上方伸出的結(jié)構(gòu)。通過構(gòu)成所述的場板結(jié)構(gòu),獲得能夠抑制GaN系HFET所存在的問題即崩塌特性的效果。然后,在第一、第二電極201,202和柵電極205上形成層間絕緣膜240,在層間絕緣膜240上形成第一、第三電極板212,213。所述第一電極板211通過多個(gè)通孔250(在圖13僅表示一個(gè))與第一電極201連接,所述第三電極板213通過多個(gè)通孔250 (在圖13僅表不一個(gè))與第三電極203連接(第二電極板212亦相同)。在此,絕緣膜230可以使用SiN、Si02、Al203等材料,層間絕緣膜240可以使用聚酰亞胺、SOG、BPSG等絕緣材料。如圖13的剖面圖所示,在GaN層221和AlGaN層222之間的異質(zhì)結(jié)界面生成二維電子氣(2DEG)。由此,由第一、第三電極201,203之間的GaN層221、AlGaN層222,第一、第三電極201,203以及柵電極205形成利用二維電子氣作為溝道的異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。雖然在第三實(shí)施方式中說明的是柵電極205與AlGaN層222肖特基接合的類型的異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管,但是也可以是在柵電極與AlGaN層222之間設(shè)置絕緣膜的MIS (金屬-絕緣膜-半導(dǎo)體)型晶體管。而且,也可以采用在AlGaN層與柵電極之間設(shè)置由GaN等形成的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)。如圖13所示,第一、第三電極201,203 (第二電極202亦相同)具有下伸到GaN層221與AlGaN層222的界面之下的結(jié)構(gòu),從而容易改善與溝道層之間的歐姆特性,謀求減小接觸電阻。圖14是表示所述氮化物半導(dǎo)體裝置的第一、第二、第三電極板211,212,213與第
一、第二、第三電極201,202,203的接觸位置的平面圖的一個(gè)例子。如圖14所示,第一電極201與第一電極板211在第一梳形電極部201b,201c與第一電極板211的重疊區(qū)域的前端側(cè)通過通孔250相互連接。而且,第二電極202與第二電極板212在第二梳形電極部202b與第二電極板212的重疊區(qū)域的前端側(cè)通過通孔250相互連接。此外,第三電極203與第三電極板213在第三梳形電極部203b與第三電極板213的重疊區(qū)域的前端側(cè)通過通孔250相互連接。由此,第一梳形電極部201b,201c、第二梳形電極部202b、第三梳形電極部203b的電流通路縮短,從而能夠進(jìn)一步降低接觸電阻。需要說明的是,柵電極205 (如圖13所示)與柵電極電極板215通過未圖示的通孔相互連接。而且 ,第一、第二、第三電極與第一、第二、第三電極板相互連接的接觸部位置不限于電極和電極板重疊區(qū)域的前端側(cè),可以在其他多個(gè)位置合適地設(shè)置接觸部。所述第三實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置除了第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中第二電極2的第二直線形基部2a與第三電極3的第三直線形基部3a的效果外,具有與第一實(shí)施方式中的氮化物半導(dǎo)體裝置相同的效果。〔第四實(shí)施方式〕圖15是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。第四實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置除第一 第三梳形電極部的端部形狀及與此相對的第一 第三直線形基部的形狀以外,與第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)相同。本氮化物半導(dǎo)體裝置在Si基板(未圖示)上作為氮化物半導(dǎo)體層的例子形成有非摻雜GaN層、非摻雜AlGaN層(未圖示)。在該非摻雜GaN層和非摻雜AlGaN層之間的界面生成2DEG (二維電子氣)。在此,基板并不限于Si基板,可以使用藍(lán)寶石基板或者SiC基板,在藍(lán)寶石基板或者SiC基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,也可以在由氮化物半導(dǎo)體形成的基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,例如在GaN基板上生長AlGaN層。如圖15所示,在所述氮化物半導(dǎo)體層(GaN層、AlGaN層)上形成有第一電極301,所述第一電極301包括第一直線形基部301a和從該第一直線形基部301a向兩側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第一梳形電極部301b,301c。第一梳形電極部301b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第一電極群的一個(gè)例子,第一梳形電極部301c是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第三電極群的一個(gè)例子。而且,在氮化物半導(dǎo)體層上的第一電極301的左側(cè)形成有第二電極302,所述第二電極302包括與第一電極301的第一直線形基部301a平行的第二直線形基部302a和從該第二直線形基部302a向第一電極301側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第二梳形電極部302b。該第二電極302的第二梳形電極部302b與第一電極301的第一梳形電極部301b相距間隔并交替排列。第二梳形電極部302b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第二電極群的一個(gè)例子。而且,在氮化物半導(dǎo)體層上的第一電極301的右側(cè)形成有第三電極303,所述第三電極303包括與第一電極301的第一直線形基部301a平行的第三直線形基部303a和從該第三直線形基部303a向第一電極301側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第三梳形電極部303b。該第三電極303的第三梳形電極部303b與第一電極301的第一梳形電極部301c相距間隔并交替排列。第三梳形電極部303b是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置的第四電極群的一個(gè)例子。而且,所述第二電極302的第二直線形基部302a的一端(圖15的上側(cè))與第三電極303的第三直線形基部303a的一端(圖15的上側(cè))通過連接電極306相互連接。另外,所述第二電極302的第二直線形基部302a的另一端(圖15的下側(cè))與第三電極303的第三直線形基部303a的另一端(圖15的下側(cè))通過連接電極7相互連接。所述第一電極301的第一梳形電極部301b和301c、第二電極302的第二梳形電極部302b、第三電極303的第三梳形電極部303b的各端部311,312,313具有半圓形形狀。而且,第一電極301的第一直線形基部301a在與第二電極302的第二梳形電極部302b的各端部312相對的區(qū)域,具有與第二電極302的第二梳形電極部302b的各端部312的半圓形形狀相對應(yīng)的彎曲凹部321。此外,在與第三電極303的第三梳形電極部303b的各端部313相對的區(qū)域,具有與第三電極303的第三梳形電極部303b的各端部313的半圓形形狀相對應(yīng)的彎曲凹部323。需要說明的是,第一電極301的第一梳形電極部301b和301c、第二電極302的第二梳形電極部302b、第三電極303的第三梳形電極部303b的各端部311,312,313并不限于半圓形形狀,只要具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶有圓弧(丸>)的形狀即可。而且,所述第二電極302的第二梳形電極部302b的各端部312的前端和與該前端相對的第一電極301的第一直線形基部301a的彎曲凹部321之間的間距在由第一電極301與第二電極302夾著的區(qū)域中 最大。而且,第三電極303的第三梳形電極部303b的各端部313的前端和與該前端相對的第一電極301的第一直線形基部301a的彎曲凹部321之間的間距在由第一電極301與第三電極303夾著的區(qū)域中最大。而且,第二電極302的第二直線形基部302a在與第一電極301的第一梳形電極部301b, 301c的各端部311相對的區(qū)域,具有與第一電極301的第一梳形電極部301b,301c的各端部311的半圓形形狀相對應(yīng)的彎曲凹部322。而且,第三電極303的第三直線形基部303a在與第一電極301的第一梳形電極部301b,301c的各端部311相對的區(qū)域,具有與第一電極301的第一梳形電極部301b,301c的各端部311的半圓形形狀相對應(yīng)的彎曲凹部323。所述第四實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置具有與第一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置相同的效果。而且,第一電極301的第一直線形基部301a具有相應(yīng)的彎曲凹部321與所述第
二、第三電極302,303的第二、第三梳形電極部302b,303b的半圓形形狀的各端部312,313相對,使得與在第二、第三梳形電極部的各端部具有角部的情況相比,可以緩和電場集中,從而能夠形成難以破壞的結(jié)構(gòu)。如果電極是四角形形狀,則電場在電極的角部集中,因此器件易于遭到破壞,但是在本結(jié)構(gòu)中,因?yàn)榫哂芯徍碗妶黾械膯栴}的結(jié)構(gòu),所以器件不易于遭到破壞。而且,所述第二電極302的第二梳形電極部302b的各端部312的前端和與該前端相對的第一電極301的第一直線形基部301a的彎曲凹部321之間的間距在由第一電極301與第二電極302夾著的區(qū)域中最大,第三電極303的第三梳形電極部303b的各端部313的前端和與該前端相對的第一電極301的第一直線形基部301a的彎曲凹部321之間的間距在由第一電極301與第三電極303夾著的區(qū)域中最大,由此,相對于電場容易集中的第二、第三梳形電極部303b各端部313的前端,使與之相對的第一電極301的第一直線形基部301a的彎曲凹部321離得最遠(yuǎn),從而進(jìn)一步緩和了電場集中,實(shí)現(xiàn)了更加難以破壞的結(jié)構(gòu)。由于第二、第三電極302,303的第二、第三直線形基部302a,303a的彎曲凹部322,323與所述第一電極301的第一梳形電極部301b,301c的半圓形形狀的各端部311,因此與在第一梳形電極部的各端部具有角部的情況相比,可以緩和電場集中,從而實(shí)現(xiàn)難以破壞的結(jié)構(gòu)。而且,由于所述第一電極301的第一梳形電極部301b的各端部的前端和與該前端相對的第二電極302的第二直線形基部302a的彎曲凹部之間的間距在由第一電極301與第二電極302夾著的區(qū)域中最大,第一電極301的第一梳形電極部301c的各端部的前端和與該前端相對的第三電極303的第三直線形基部303a的彎曲凹部之間的間距在由第一電極301與第三電極303夾者的區(qū)域中最大,因此,通過相對于電場容易集中的第一梳形電極部301b,301c的各端部的前端,使與之相對的第二、第三電極302,303的第二、第三直線形基部302a,303a的彎曲凹部322,303離得最遠(yuǎn),進(jìn)一步緩和了電場集中,從而實(shí)現(xiàn)更加難以破壞的結(jié)構(gòu)。需要說明的是,在上述第四實(shí)施方式中說明了使用具有第二直線形基部102a的第二電極102和具有第三直線形基部103a的第三電極103的氮化物半導(dǎo)體裝置,但是也可以不使用第二直線形基部和第四直線形基部。〔第五實(shí)施方式〕圖19是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。如圖19所示,本氮化物半導(dǎo)體裝置在Si基板(未圖示)上作為氮化物半導(dǎo)體層的一個(gè)例子形成有非摻雜GaN層721和非摻雜AlGaN層722(如圖23所示)。在該非摻雜GaN層721和非摻雜AlGaN層722的界面生成2DEG (二維電子氣)。在此,基板不限于Si基板,可以使用藍(lán)寶石基板或者SiC基板,在藍(lán)寶石基板或者SiC基板上生長氮化物半導(dǎo)體層,也可以在由氮化物半導(dǎo)體形成的基板上生長氮化物半導(dǎo)體,例如在GaN基板上生長AlGaN層。如圖19所示,在所述氮化物半導(dǎo)體層(GaN層721、AlGaN層722)上形成有第一電極群701和第二電極群702,所述第一電極群701將多個(gè)梳形電極列狀排列,所述第二電極群702由與第一電極群701的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。而且,在氮化物半導(dǎo)體層(GaN層721、AlGaN層722)上形成有第三電極群703和第四電極群704,所述第三電極群703由位于第一、第二電極群701,702的側(cè)方且排列方向與第一、第二電極群701,702的列平行的多個(gè)梳形電極構(gòu)成,所述第四電極群704由與第三電極群703的多個(gè)梳形電極相距 間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。此外,在氮化物半導(dǎo)體層(GaN層721、AlGaN層722)上形成有第五電極群705和第六電極群706,所述第五電極群705由位于第三、第四電極群703,704的側(cè)方且排列方向與第三、第四電極群703,704的列平行的多個(gè)梳形電極構(gòu)成,所述第六電極群706由與第五電極群705的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。所述第一 第六電極群701 706使用了 Ti/Au等材料。所述第一、第三、第五電極群701,703,705是漏電極,所述第二、第四、第六電極群702,704,706是源電極。在圖19中,為了看圖方便,在第二、第四、第六電極群702,704,706的多個(gè)梳形電極上畫有斜線。而且,在氮化物半導(dǎo)體層(GaN層721、AlGaN層722)上,在第一電極群701與第二電極群702之間、第三電極群703與第四電極群704之間、第五電極群705與第六電極群706之間,靠近作為源電極的第二、第四、第六電極群702,704,706形成有柵電極760。該柵電極760形成為向縱方向和橫方向延伸的格子形狀,在柵電極706的各個(gè)四角形的內(nèi)側(cè)配置有第一 第六電極群701 706的梳形電極各一個(gè)。相比作為漏電極的第一、第三、第五電極群701,703,705,柵電極760位于靠近作為源電極的第二、第四、第六電極群702,704,706一側(cè)的位置。其次,如圖20所示,在作為源電極的第二、第四、第六電極群702,704,706的長度方向上每一列排列有三個(gè)梳形電極,并且形成有覆蓋該三個(gè)梳形電極的源電極中間配線707。該在一列上排列的三個(gè)梳形電極通過源電極中間配線707相互電連接。而且,形成與第一、第三、第五電極群701,703,705的各個(gè)梳形電極電連接的漏電極中間配線708,以覆蓋作為漏電極的第一、第三、第五電極群701,703, 705的每個(gè)梳形電極。需要說明的是,與源電極中間配線707同樣,在作為漏電極的第一、第三、第五電極群701,703,705的長度方向上每一列上排列有三個(gè)梳形電極,在該一列上排列的三個(gè)梳形電極上形成覆蓋所述三個(gè)梳形電極的漏電極中間配線,將在該一列上排列的三個(gè)梳形電極通過漏電極中間配線相互電連接。而且,在Si基板上形成層 間絕緣膜740 (如圖23所示),以覆蓋所述的第一 第六電極群701 706、柵電極760、源電極中間配線707及漏電極中間配線708。所述層間絕緣膜使用聚酰亞胺、SOG、BPSG等絕緣材料。而且,與如圖15所示的氮化物半導(dǎo)體裝置同樣,第一、第三、第五電極群701,703,705的梳形電極端部以及第二、第四、第六電極群702,704,706的梳形電極的端部可以形成為半圓形狀,由此能夠抑制電極端部的電場集中。其次,如圖21所示,在層間絕緣膜740 (如圖23所示)上與第一、第三電極群701,703的包含相互鄰接的一側(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成有第一電極板711,所述第一電極板711通過通孔750 (如圖23所示)與第一、第三電極群701,703連接。而且,在層間絕緣膜740上與第二電極群702的包含與第三、第四電極群703,704側(cè)相反的一側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成有第二電極板712,所述第二電極板712通過通孔750與第二電極702連接。而且,在層間絕緣膜740上與第三、第五電極群703,705的包含相互鄰接的一側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成有第三電極板713,所述第三電極板713通過通孔750與第三、第五電極群701,703連接。此外,在層間絕緣膜740上與第六電極群706的包含與第三、第四電極群703,704側(cè)相反的一側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成有第四電極板714,所述第四電極板714通過通孔750與第六電極706連接。通孔750是本發(fā)明氮化物半導(dǎo)體裝置中接觸部的一個(gè)例子。所述第一電極板711、第二電極板712、第三電極板713、第四電極板714在與各中間配線正交的方向上平行排列。而且,在第四電極板714的右下角設(shè)置有切口區(qū)域,在該切口區(qū)域形成有柵電極電極板715。在此,第一、第二、第三、第四電極板711,712,713,714及柵電極電極板715使用Ti/Au或者是Ti/Al等材料。圖22表示對第一、第二、第三、第四電極板711,712,713,714及柵電極電極板715進(jìn)行引線接合的狀態(tài)。如圖22所示,在第一、第二、第三、第四電極板711,712,713,714上接合粗線徑的引線761的一端,在柵電極電極板715上接合細(xì)線徑的引線762的一端。圖23是圖22中從XXII1-XXIII線看到的主要部分的剖面圖,在Si基板(未圖示)上形成有非摻雜GaN層721和非摻雜AlGaN層722,除去GaN層721和AlGaN層722的一部分形成彼此歐姆接觸的第四電極群704 (源電極和第三電極群703 (漏電極)。由所述GaN層721和AlGaN層722構(gòu)成氮化物半導(dǎo)體層720,在所述GaN層721與AlGaN層722之間的界面生成2DEG (二維電子氣)而形成溝道層。對所述溝道層通過在柵電極760上施加電壓來進(jìn)行控制,從而導(dǎo)通和關(guān)斷異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。柵電極760使用和AlGaN層722肖特基接合的材料例如WN/W或者TiN/Ti等形成。如圖23所示,第一 第六電極群701 706具有下伸到GaN層721與AlGaN層722的界面之下的結(jié)構(gòu),從而容易改善與溝道層之間的歐姆特性,謀求減小接觸電阻。

需要說明的是,也可以在除柵電極760以外的AlGaN層722上形成保護(hù)AlGaN層722的絕緣膜。在第五實(shí)施方式中,在作為電極供應(yīng)層的AlGaN722層上設(shè)置有柵電極760,但也可以在作為電子供應(yīng)層的AlGaN層上形成2nm左右厚度的作為保護(hù)層的GaN層。設(shè)置源電極中間配線707和漏電極中間配線708,所述源電極中間配線707通過接觸部與第四電極群704 (源電極)連接,并且伸出至柵電極760,所述漏電極中間配線708通過接觸部與第三電極群703 (漏電極)連接。在層間絕緣膜750上形成第一電極板711,所述第一電極板711通過通孔750 (接觸部)與漏電極中間配線708連接。在第五實(shí)施方式中,作為連接第一 第六電極群701 706與第一 第四電極板711 714的接觸部使用了通孔750 (如圖23所示),但接觸部不限于此,也可以使用在層間絕緣膜設(shè)置的開口等分別連接第一 第六電極群與第一 第四電極板。根據(jù)上述第五實(shí)施方式的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置,如果通過增加指長來增加?xùn)烹姌O長度則會導(dǎo)致導(dǎo)通電阻增加,因此在保持小的導(dǎo)通電阻的范圍內(nèi)設(shè)定指長,并由第一電極群 第六電極群701 706這六個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成活性區(qū)域,從而不增加芯片形狀的縱橫比,在保持小的導(dǎo)通電阻的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物半導(dǎo)體裝置的小型化。而且,在第一電極群 第六電極群701 706上分別設(shè)置第一、第二、第三、第四電極板711,712,713,714,將第二電極板712與第二電極群702連接,將第一電極板711與第一、第三電極群701,703連接,將第三電極板713與第三、第五電極群703,705連接,將第四電極板714與第六電極群706連接,因此在引線接合或者FCB (Flip Chip Bonding ;倒裝芯片接合)中能夠減小引線間以及配線間的電感的影響。〔第六實(shí)施方式〕圖24是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置的電極圖形的平面圖。在第六實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置除沒有第五、第六電極群以及漏電極中間配線,以及沒有利用源電極中間配線連接第二電極群和第四電極群以外,與第五實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)相同。所述氮化物半導(dǎo)體裝置在氮化物半導(dǎo)體層(未圖示)上形成有第一電極群801和第二電極群802,所述第一電極群801將多個(gè)梳形電極列狀排列,所述第二電極群802由與第一電極群801的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。而且,在氮化物半導(dǎo)體層上形成有第三電極群803和第四電極群804,所述第三電極群803由位于第一、第二電極群801,802的側(cè)方且排列方向與第一、第二電極群801,802的列平行的多個(gè)梳形電極構(gòu)成,所述第四電極群804由與第三電極群803的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。所述第一 第四電極群801 804使用了 Ti/Au等材料。所述第一、第三電極群801,803是漏電極,所述第二、第四電極群802,804是源電極。在圖24中,為了看圖方便,在第二、第四電極群802,804的多個(gè)梳形電極畫有斜線。而且,在所述氮化物半導(dǎo)體層上,在第一電極群801與第二電極群802之間、第三電極群803與第四電極群804之間,靠近作為源電極的第二、第四電極群802,804形成有柵電極860。接著,在作為源電極的第二、第三電極群802,804的梳形電極上分別形成有覆蓋該梳形電極的源電極中間配線807。在Si基板上形成層間絕緣膜(未圖示),以覆蓋所述的第一 第四電極群801 804、柵電極860以及源電極中間配線807。所述層間絕緣膜使用聚酰亞胺、SOG、BPSG等絕緣材料。而且,如圖15所示,第一、第三電極群801,803的梳形電極端部以及第二、第四電極群802,804的梳形電極端部可以形成為半圓形狀,由此抑制電極端部的電場集中。圖25表示在所述氮 化物半導(dǎo)體裝置的電極板上接合引線的狀態(tài)。如圖25所示,在層間絕緣膜上與包含第一、第二電極群801,802的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在遠(yuǎn)離第三、第四電極群803,804的位置設(shè)置有第二電極板812 (第一源電極電極板),在靠近第三、第四電極群803,804的位置設(shè)置有第一電極板811A (第一漏電極電極板)。在層間絕緣膜上與包含第三、第四電極群803,804的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在靠近第一、第二電極群801,802的位置設(shè)置有第一電極板811B (第二漏電極電極板),在遠(yuǎn)離第一、第二電極群801,802的位置設(shè)置有第三電極板813 (第二源電極電極板)。而且,在第三電極板813 (第二源電極電極板)的右下角設(shè)置有切口區(qū)域,在所述切口區(qū)域形成有柵電極電極板815。在此,第一、第二、第三電極板811A,811B, 812,813以及柵電極電極板815使用Ti/Au或者Ti/Al等材料。如上所述,因?yàn)闆]有將漏電極電極板設(shè)置在半導(dǎo)體裝置的周邊部,所以能夠抑制施加有高電壓的漏電極電極板所產(chǎn)生的電場影響半導(dǎo)體裝置的外部。如圖25所示,在第一電極板811A (第一漏電極電極板)、第一電極板811B (第二漏電極電極板)、第二電極板812 (第一源電極電極板)、第三電極板813 (第二源電極電極板)上接合粗線徑的引線861的一端,在柵電極電極板815上接合細(xì)線徑的引線862的一端。根據(jù)上述第六實(shí)施方式的多指型氮化物半導(dǎo)體裝置,如果通過增加指長來增加?xùn)烹姌O長度則會導(dǎo)致導(dǎo)通電阻增加,因此在保持小的導(dǎo)通電阻的范圍內(nèi)設(shè)定指長,并由第一電極群 第四電極群801 804這四個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成活性區(qū)域,從而不增加芯片形狀的縱橫比,在保持小的導(dǎo)通電阻的情況下實(shí)現(xiàn)氮化物半導(dǎo)體裝置的小型化。
而且,在第一電極群 第四電極群801 804上分別設(shè)置第一電極板811A (第一漏電極電極板)、第一電極板811B (第二漏電極電極板)、第二電極板812 (第一源電極電極板)、第三電極板813 (第二源電極電極板),將第一電極板811A, 811B與第一、第三電極群801,803連接,將第二電極板812與第二電極群802連接,將第三電極板813與第四電極群804連接,從而在引線接合或者FCB (Flip Chip Bonding ;倒裝芯片接合)中減小引線間以及配線間的電感的影響。圖26表示在所述氮化物半導(dǎo)體裝置的其他例的電極板上接合引線的狀態(tài)。如圖26所示,在層間絕緣膜上與包含第一、第二電極群901,902的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在遠(yuǎn)離第
三、第四電極群903,904的位置設(shè)置有第二電極板902 (第一源電極電極板)。而且,橫跨在層間絕緣膜上與包含第一、第二電極群901,902的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中靠近第三、第四電極群903,904的位置以及在層間絕緣膜上與包含第三、第四電極群903,904的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中靠近第一、第二電極群901,902的位置,設(shè)置有第一電極板911(源電極電極板)。此外,在層間絕緣膜上與包含第三、第四電極群903,904的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中,在遠(yuǎn)離第一、第二電極901,902的位置設(shè)置有第三電極板913 (第二源電極電極板)。而且,設(shè)置有連接第二電極板912 (第一源電極電極板)和第三電極板913 (第二源電極電極板)的連接電極914。如圖26所示,在第一電極板911 (漏電極電極板)、第二電極板912 (第一源電極電極板)、第三電極板913 (第二源電極電極板)上接合粗線徑引線961的一端,并且在柵電極電極板915上接合細(xì)線徑引線962的一端。在如圖26所示的氮化物半導(dǎo)體裝置中,只要在第二電極板912 (第一源電極電極板)和第三電極板913 (第二源電極電極板)中的任一個(gè)電極板上接合引線(在圖26中,在第二電極板912上)即可,因此能夠應(yīng)對因封裝上的限制而有必要減少引線數(shù)量的情況。本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置的氮化物半導(dǎo)體只要是用AlxInyGai_x_yN(x < 0,y < 0,O ^ x+y ^ I)表示的半導(dǎo)體即可。而且,本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置不限于HFET,也可以是其他結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)晶體管。以上說明了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)做出各種變更。本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括:基板;氮化物半導(dǎo)體層,其在所述基板上形成;第一電極,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,包括第一直線形基部和從該第一直線形電極部向兩側(cè)延伸的由多個(gè)梳形電極構(gòu)成的第一梳形電極部;第二電極,其位于所述氮化物半導(dǎo)體層上,包括第二梳形電極部,所述第二梳形電極部由與所述第一電極的所述第一梳形電極部中一側(cè)的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成;

第三電極,其位于所述氮化物半導(dǎo)體層上,包括第三梳形電極部,所述第三梳形電極部由與所述第一電極的所述第一梳形電極部中另一側(cè)的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成;
柵電極,其在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成,在所述第一電極與所述第二電極之間以及所述第一電極與所述第三電極之間彎曲延伸;層間絕緣膜,其在所述基板上形成以覆蓋所述第一、第二、第三電極和所述柵電極;第一、第二、第三電極板,形成在所述第一、第二、第三電極所占有的區(qū)域上且形成在層間絕緣膜上與具有所述第一、第二、第三梳形電極部的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,通過接觸部分別與所述第一、第二、第三電極連接;所述第一電極是源電極或者漏電極中的一方,所述第二及第三電極是所述源電極或者漏電極的另一方。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),針對在多指型裝置中如果通過增加指長來增加?xùn)烹姌O長度以謀求大電流化則會增加導(dǎo)通電阻的問題,由于在降低導(dǎo)通電阻的范圍內(nèi)設(shè)定指長,并構(gòu)成由第一電極至第三電極這三個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成兩個(gè)活性區(qū)域的結(jié)構(gòu),因此不增加芯片形狀的縱橫比,在保持小的導(dǎo)通電阻的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物半導(dǎo)體裝置的小型化。而且,在第一電極的第一梳形電極部、第二電極的第二梳形電極部、第三電極的第三梳形電極部上分別排列設(shè)置第一、第二、第三電極板,將第一梳形電極部與第一電極板連接,將第二梳形電極部與第二電極板連接,將第三梳形電極部與第三電極板連接,從而在引線接合或者FCB (Flip Chip Bonding ;倒裝芯片接合)中減小引線間及配線間的電感的影響。

而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極板形成在所述層間絕緣膜上與所述第一電極的包含所述第一直線形基部及所述第一梳形電極部中位于所述第一直線形基部側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,所述第二電極板形成在所述層間絕緣膜上與所述第二電極的包含所述第二梳形電極部中位于與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,所述第三電極板形成在所述層間絕緣膜上與所述第三電極的包含所述第三電極部中位于與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。根據(jù)上述實(shí)施方式,在由第一、第二、第三電極這三個(gè)電極形成的氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域上,在最優(yōu)位置設(shè)置第一、第二、第三電極板,從而即使是小的芯片形狀也能夠容易地進(jìn)行引線接合或者FCB。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極是所述漏電極,所述第二電極及所述第三電極是所述源電極。根據(jù)上述實(shí)施方式,能夠使連接到位于第二電極和第三電極之間中央的第一電極的第一電極板比第二、第三電極板大,能夠在連接到作為漏電極的第一電極的第一電極板上連接比與第二、第三電極板連接的引線更粗的引線,或者能夠增加引線數(shù)量。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,由所述第一電極、所述第二電極、夾在所述第一電極和所述第二電極之間的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域以及所述第一電極和所述第二電極之間的所述柵電極形成異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管,由所述第一電極、所述第三電極、夾在所述第一電極和所述第三電極之間的所述氮化物半導(dǎo)體層的活性區(qū)域以及所述第一電極和所述第三電極之間的所述柵電極形成異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。根據(jù)上述實(shí)施方式,通過將由異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管的異質(zhì)結(jié)形成的二維電子氣作為溝道,能夠控制大電流,能夠?qū)⒃摰锇雽?dǎo)體裝置應(yīng)用于功率器件。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極的所述第一梳形電極部、第二電極的所述第二梳形電極部、所述第三電極的所述第三梳形電極部的各端部具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶有圓弧的形狀,所述第一電極的所述第一直線形基部在與所述第二電極的所述第二梳形電極部的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第二電極的所述第二梳形電極部的各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部,并且,在與所述第三電極的所述第三梳形電極部的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第三電極的所述第三梳形電極部的各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部。根據(jù)上述實(shí)施方式,第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部與第二、第三電極的第二、第三梳形電極部的帶有圓弧形狀的各端部相對,由此與在第二、第三梳形電極部的各端部具有角部的情況相比,緩和了電場集中,能夠?qū)崿F(xiàn)難以破壞的結(jié)構(gòu)。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第二電極的所述第二梳形電極部的各端部前端和與該前端相對的所述第一電極的所述第一直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第二電極夾著的區(qū)域中最大,所述第三電極的所述第三梳形電極部的各端部前端和與該前端相對的所述第一電極的所述第一直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第三電極夾著的區(qū)域中最大。根據(jù)上述實(shí)施方式,第二電極的第二梳形電極部的各端部的前端和與該前端相對的第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第二電極夾著的區(qū)域中最大,第三電極的第三梳形電極部的各端部的前端和與該前端相對的第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第三電極夾著的區(qū)域中最大,由此相對于電場容易集中的第二、第三梳形電極部的各端部的前端,使相對的第一電極的第一直線形基部的彎曲凹部離得最遠(yuǎn),從而進(jìn)一步緩和電場集中,能夠?qū)崿F(xiàn)更加難以破壞的結(jié)構(gòu)。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,在所述第一電極與所述第二電極之間以及在所述第一電極與所述第三電極之間彎曲延伸的所述柵電極,沿著所述第一、第二、第三電極中成為所述源電極的一側(cè),設(shè)置于比在所述第一、第二、第三電極中成為所述漏電極的一側(cè)靠近成為所述源電極的一側(cè)的附近。根據(jù)上述實(shí)施方式,使柵電極沿著第一、第二、第三電極中成為源電極的一側(cè),設(shè)置于比在第一、第二、第三電極中成為漏電極的一側(cè)靠近成為源電極的一側(cè)的附近,使得柵電極與漏電極之間的耐壓變大。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第二電 極具有第二直線形基部,所述第二直線形基部形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接所述第二梳形電極部的與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部并與所述第一電極的所述第一直線形基部平行,并且所述第三電極具有第三直線形基部,所述第三直線形基部形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接所述第三梳形電極部的與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部并與所述第一電極的所述第一直線形基部平行。根據(jù)上述實(shí)施方式,形成位于氮化物半導(dǎo)體層上且連接第二梳形電極部的與第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部并與第一電極的第一直線形基部平行的第二直線形基部,并且形成位于氮化物半導(dǎo)體層上且連接第三梳形電極部的與第一電極相反一側(cè)的各端部并與第一電極的第一直線形基部平行的第三直線形基部,由此第二電極的第二梳形電極部的多個(gè)梳形電極利用第二直線形基部共同連接,第三電極的第三梳形電極部的多個(gè)梳形電極利用第三直線形基部共同連接,因此縮短第二電極及第三電極中的電流通路,從而能夠降低導(dǎo)通電阻。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極的所述第一梳形電極部的各端部具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶有圓弧的形狀,所述第二電極的所述第二直線形基部在與所述第一電極的所述第一梳形電極部的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第一電極的所述第一梳形電極部各端部的帶有所述圓弧形狀相對應(yīng)的彎曲凹部,并且,所述第三電極的所述第三直線形基部在與所述第一電極的所述第一梳形電極部的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第一電極的所述第一梳形電極部各端部的帶有所述圓弧形狀相對應(yīng)的彎曲凹部。根據(jù)上述實(shí)施方式,第二、第三電極的第二、第三直線形基部的彎曲凹部與第一電極的第一梳形電極部的帶有圓弧形狀的各端部相對,由此與在第一梳形電極部的各端部具有角部的情況相比,能夠緩和電場集中,實(shí)現(xiàn)難以破壞的結(jié)構(gòu)。
`
而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第一電極的所述第一梳形電極部各端部的前端和與該前端相對的所述第二電極的所述第二直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第二電極夾著的區(qū)域中最大,所述第一電極的所述第一梳形電極部各端部的前端和與該前端相對的所述第三電極的所述第三直線形基部的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極與所述第三電極夾著的區(qū)域中最大。根據(jù)上述實(shí)施方式,第一電極的第一梳形電極部的各端部的前端和與該前端相對的第二電極的第二直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第二電極夾著的區(qū)域中最大,第一電極的第一梳形電極部的各端部的前端和與該前端相對的第三電極的第三直線形基部的彎曲凹部之間的間距,在由第一電極與第三電極夾著的區(qū)域中最大,由此相對于電場容易集中的第一梳形電極部各端部的前端,使相對的第二、第三電極的第二、第三直線形基部的彎曲凹部離得最遠(yuǎn),從而能夠進(jìn)一步緩和了電場集中,實(shí)現(xiàn)更加難以破壞的結(jié)構(gòu)。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,所述第三電極具有第三直線形基部,所述第三直線形基部形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接所述第三梳形電極部的與所述第一電極側(cè)相反一側(cè)的各端部,與所述第一電極的所述第一直線形基部平行;所述第三電極的所述第三梳形電極部包括從所述第三直線形基部向所述第一電極的相反側(cè)延伸的多個(gè)梳形電極,還包括第四電極,所述第四電極具有第四梳形電極部,所述第四梳形電極部形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且由與所述第三電極的所述第三梳形電極部中位于所述第一電極的相反側(cè)的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成。根據(jù)上述實(shí)施方式,由第一電極至第四電極這四個(gè)電極在氮化物半導(dǎo)體層上形成三個(gè)活性區(qū)域,從而不增加芯片形狀的縱橫比,在降低導(dǎo)通電阻的情況下能夠進(jìn)一步應(yīng)對大電流化。而且,在一實(shí)施方式的氮化物半導(dǎo)體裝置中,具有第四電極板,所述第四電極板形成在所述層間絕緣膜上與所述第四電極的包含所述第四梳形電極部中位于所述第三電極的相反側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,通過所述接觸部與所述第四電極連接。根據(jù)上述實(shí)施方式,將形成在層間絕緣膜上與第四電極的包含第四梳形電極部中位于第三電極的相反側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的第四電極板,通過接觸部與第四電極連接,由此能夠增加連接到與第一電極相同的源電極或者漏電極的引線數(shù)量,能夠進(jìn)一步應(yīng)對大電流化。附圖標(biāo)記說明I…第一電極Ia…第一直線形基部 lb,Ic…第一梳形電極部2…第二電極2a…第二直線形基部2b…第二梳形電極部3…第三電極3a…第三直線形基部3b…第三梳形電極部5...柵電極10…Si 基板11...第一電極板12…第二電極板13…第三電極板15…柵電極電極板20…氮化物半導(dǎo)體層21...GaN層22...AlGaN 層30…絕緣膜40…層間絕緣膜
50…通孔101…第一電極IOla…第一直線形基部101b,IOlc…第一梳形電極部102…第二電極102a…第二直線形基部102b…第二梳形電極部103…第三電極103a…第三直線形基部103b,103c…第三梳形電極部104…第四電極104a…第四直線形基部104b…第四梳形電極部111…第一電極板

112…第二電極板113…第三電極板114…第四電極板115…柵電極電極板201…第一電極201a…第一直線形基部201b,201c…第一梳形電極部202…第二電極202b…第二梳形電極部203…第三電極203b…第三梳形電極部205…柵電極211…第一電極板212…第二電極板213…第三電極板215…柵電極電極板220…氮化物半導(dǎo)體層221...GaN 層222…AlGaN 層230…絕緣膜240…層間絕緣膜250…通孔301…第一電極301a…第一直線形基部301b, 301c…第一梳形電極部
302…第二電極302a…第二直線形基部302b…第二梳形電極部303…第三電極303a…第三直線形基部303b…第三梳形電極部701…第一電極群702…第二電極群703…第三電極群704…第四電極群705…第五電極群706…第六電極群707…源電極中間配線708…漏電極中間配線711…第一電極板

712…第二電極板713…第三電極板714…第四電極板715…柵電極電極板720…氮化物半導(dǎo)體層721...GaN 層722…AlGaN 層750…層間絕緣膜760…柵電極801…第一電極群802…第二電極群803…第三電極群804…第四電極群807…源電極中間配線811A,81IB …第一電極板812…第二電極板813…第三電極板815…柵電極電極板860…柵電極901…第一電極群902…第二電極群903…第三電極群904…第四電極群907…源電極中間配線
960…極電極911…第一電極板912…第二電極板913…第三電極板914…連接電極915…柵電極 電極板
權(quán)利要求
1.一種氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括: 基板(10,210); 氮化物半導(dǎo)體層(20,220, 720),其在所述基板(10,210)上形成; 第一電極群(lb,101b,201b, 301b,701,801,901),其在所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220,720)上形成,并且由多個(gè)梳形電極構(gòu)成; 第二電極群(2b,102b, 202b, 302b, 702,802,902),其在所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220,720)上形成,并且由與所述第一電極群(lb, 101b, 201b, 301b, 701,801,901)的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成; 第三電極群(lc,101c,201c,301c,703,803,903),其在所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220,720)上形成,并且由排列方向平行于由所述第一電極群(lb,101b,201b,301b,701,801,901)和所述第二電極群(2b, 102b, 202b, 302b, 702,802,902)構(gòu)成的列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成; 第四電極群(3b ,103b, 203b, 303b, 704, 804, 904),其在所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220,720)上形成,并且由與所述第三電極群(lc,101c, 201c, 301c, 703,803,903)的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電極構(gòu)成; 柵電極(5,205,760,860,960),其在所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220,720)上形成,并且設(shè)置在所述第一電極群(lb,101b,201b,301b,701,801,901)與所述第二電極群(2b, 102b,202b,302b,702,802,902)之間以及所述第三電極群(lc,101c,201c,301c,703,803,903)與所述第四電極群(3b, 103b, 203b, 303b, 704,804,904)之間; 層間絕緣膜(40,240,740),其在所述基板(10,210)上形成以覆蓋所述第一、第二、第三、第四電極群(lb, 101b, 201b, 301b, 701,801,901,2b, 102b, 202b, 302b, 702,802,902,lc, 101c, 201c, 301c, 703,803,903,3b, 103b, 203b, 303b, 704,804,904)和所述柵電極(5,205, 760, 860,960); 第一電極板(11,111,211,711,811A,811B,911)、第二電極板(12,112,212,712,812,912)及第三電極板(13,113,213,713,813,913),該第一電極板、第二電極板及第三電極板各自形成在所述層間絕緣膜(40,240,740)上的與具有所述第一、第二、第三、第四電極群(lb, 101b, 201b, 301b, 701,801,901,2b, 102b, 202b, 302b, 702,802,902,lc, 101c, 201c, 301c, 703,803,903,3b, 103b, 203b, 303b, 704,804,904)的所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220,720)的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,該第一電極板通過接觸部與所述第一、第三電極群(lb, 101b, 201b, 301b, 701,801,901,lc, 101c, 201c, 301c, 703,803,903)連接,該第二電極板通過接觸部與所述第二電極群(2b,102b, 202b, 302b, 702, 802, 902)連接,該第三電極板通過接觸部與所述第四電極群(3b,103b, 203b, 303b, 704, 804, 904)連接; 所述第一電極群(lb,101b,201b,301b,701,801,901)及所述第三電極群(lc,101c,201c,301c,703,803,903)是源電極或者漏電極中的一方,所述第二電極群(2b,102b,202b,302b,702,802,902)及所述第四電極群(3b, 103b, 203b, 303b, 704, 804, 904)是所述源電極或者漏電極的另一方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括連接所述第一電極群(701)與所述第三電極群(703)的中間配線(708),所述第一電極群(701)或者所述第三電極群(703)中的一方與所述第一電極板(711)通過所述中間配線(708 )及所述接觸部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括: 第一電極(1,101,201,301),其具有形成在所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220)上的第一直線形基部(la, 101a, 201a, 301a)及從所述第一直線形基部(la, 101a, 201a, 301a)向兩側(cè)延伸的所述第一電極群(lb,101b, 201b, 301b)和所述第三電極群(lc, 101c, 201c, 301c); 第二電極(2,102,202,302),其具有所述第二電極群(2b,102b, 202b, 302b); 第三電極(3,103,203,303),其具有所述第四電極群(3b,103b, 203b, 303b); 所述柵電極(5,205)在所述第一電極(1,101,201,301)與所述第二電極(2,102,202,302)之間以及在所述第一電極(1,101,201,301)與所述第三電極(3,103,203,303)之間彎曲延伸; 所述第一、第二、第三電極板(11,111,211,12,112,212, 13,113,213)形成在所述第一、第二、第三電極(3,103 ,203,303)所占有的區(qū)域上且形成在所述層間絕緣膜(40,240)上的與具有所述第一、第二、第三、第四電極群(lb,101b, 201b, 301b, 2b, 102b, 202b, 302b, lc, 10lc, 201c, 301c, 3b, 103b, 203b, 303b)的所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220)的活性區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,所述第一、第二、第三電極板(11,111,211, 12,112,212, 13,113,213)通過所述接觸部分別與所述第一、第二、第三電極(3,103,203,303)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第一電極板(11,111,211)形成在所述層間絕緣膜(40,240)上的與所述第一電極(1,101,201,301)中包含所述第一直線形基部(la,101a, 201a, 301a)及所述第一電極群(lb, 101b, 201b, 301b)和所述第三電極群(lc, 101c, 201c,301c)中位于所述第一直線形基部(la, 101a, 201a, 301a)側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域, 所述第二電極板(12,112,212)形成在所述層間絕緣膜(40,240)上的與所述第二電極(2,102, 202, 302)中包含所述第二電極群(2b,102b, 202b, 302b)中位于與所述第一電極(I, 101, 201, 301)側(cè)相反一側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域, 所述第三電極板(13,113,213)形成在所述層間絕緣膜(40,240)上的與所述第三電極(3,103, 203, 303)中包含所述第四電極群(3b,103b, 203b, 303b)中位于與所述第一電極(I, 101, 201, 301)側(cè)相反一側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一電極(I, 101,201,301)是所述漏電極, 所述第二電極(2,102,202,302)及所述第三電極(3,103,203,303)是所述源電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 由所述第一電極(1,101,201,301)、所述第二電極(2,102, 202, 302)、夾在所述第一電極(1,101,201,301)和所述第二電極(2,102, 202, 302)之間的所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220)的活性區(qū)域及位于所述第一電極(1,101,201,301)和所述第二電極(2,102,202,302)之間的所述柵電極(5,205)形成異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管, 由所述第一電極(1,101,201,301)、所述第三電極(3,103, 203, 303)、夾在所述第一電極(1,101,201,301)和所述第三電極(3,103, 203, 303)之間的所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220)的活性區(qū)域及位于所述第一電極(1,101,201,301)和所述第三電極(3,103,203,303)之間的所述柵電極(5,205)形成異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第二電極(302 )的所述第二電極群(302b )和所述第三電極(303 )的所述第四電極群(303b)的各端部具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶圓形的形狀, 所述第一電極(301)的所述第一直線形基部(30Ia)在與所述第二電極(302 )的所述第二電極群(302b )各端部相對的區(qū)域,具有與所述第二電極(302 )的所述第二電極群(302b )各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部,并且,在與所述第三電極(303)的所述第四電極群(303b)各端部相對的區(qū)域,具有與所述第三電極(303)的所述第四電極群(303b)各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第二電極(302)的所述第二電極群(302b)各端部的前端和與該前端相對的所述第一電極(301)的所述第一直線形基部(301a)的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極(301)與所述第二電極(302)夾著的區(qū)域中最大, 所述第三電極(303)的所述第四電極群(303b)各端部的前端和與該前端相對的所述第一電極(301)的所述第一直線形基部(301a)的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極(301)與所述第三電極(303)夾著的區(qū)域中最大。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 在所述第一電極(1,101,201,301)與所述第二電極(2,102,202,302)之間以及在所述第一電極(1,101,201,301)與所述第三電極(3,103,203,303)之間彎曲延伸的所述柵電極(5,205),沿著所述第一、第二、第三電極(1,101,201,301,2,102,202,302,3,103,203,303)中成為所述源電極的一側(cè),設(shè)置于比所述第一、第二、第三電極(1,101,201,301,2,102,202,302,3,103,203,303)中成為所述漏電極的一側(cè)靠近成為所述源電極的一側(cè)的附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第二電極(2,102,202,302)具有第二直線形基部(2a,102a, 302a),所述第二直線形基部(2a,102a, 302a)形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220)上且連接所述第二電極群(2b,102b, 202b, 302b)的與所述第一電極(1,101,201,301)側(cè)相對一側(cè)的各端部,與所述第一電極(1,101,201,301)的所述第一直線形基部(la, 101a, 201a, 301a)平行, 所述第三電極(3,103,203,303)具有第三直線形基部(3a,103a, 303a),所述第三直線形基部(3a,103a, 303a)形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層(20,220)上且連接所述第四電極群(3b,103b, 203b, 303b)的與所述第一電極(1,101,201,301)側(cè)相反一側(cè)的各端部,與所述第一電極(1,101,201,301)的所述第一直線形基部(la, 101a, 201a, 301a)平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第一電極(301)的所述第一電極群(301b)與所述第三電極群(301c)的各端部具有至少包括半圓形或者半橢圓形的帶有圓弧的形狀, 所述第二電極(302)的所述第二直線形基部(302a)在與所述第一電極(301)的所述第一電極群(301b)的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第一電極(301)的所述第一電極群(301b)各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部, 所述第三電極(303)的所述第三直線形基部(303a)在與所述第一電極(301)的所述第三電極群(301c)的各端部相對的區(qū)域,具有與所述第一電極(301)的所述第三電極群(301 c )各端部的帶有所述圓弧的形狀相對應(yīng)的彎曲凹部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第一電極(301)的所述第一電極群(301b)各端部的前端和與該前端相對的所述第二電極(302)的所述第二直線形基部(302a)的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極(301)與所述第二電極(302)夾著的區(qū)域中最大, 所述第一電極(301)的所述第三電極群(301c)各端部的前端和與該前端相對的所述第三電極(303)的所述第三直線形基部(303a)的所述彎曲凹部之間的間距,在由所述第一電極(301)與所述第三電極(303)夾著的區(qū)域中最大。
13.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括所述第三電極(103)和第四電極(104); 所述第三電極(103)具有: 第三直線形基部(103a),其形成為位于所述氮化物半導(dǎo)體層上且連接所述第四電極群(103b)的與所述第一電極(101)側(cè)相反一側(cè)的各端部,與所述第一電極(101)的所述第一直線形基部(IOla)平行; 第六電極群(103c),其由從所述第三直線形基部(3a,103a, 303a)向所述第一電極(101)的相反側(cè)延伸的多個(gè)梳形電極構(gòu)成, 所述第四電極(104)具有第五電極群(104b),所述第五電極群(104b )位于所述氮化物半導(dǎo)體層上,并且由與所述第三電極(103)的所述第六電極群(103c)的多個(gè)梳形電極相距間隔并交替排列的多個(gè)梳形電 極構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 包括第四電極板(114),所述第四電極板(114)形成在所述層間絕緣膜上的與所述第四電極(104)的包含所述第五電極群(104b)中位于所述第三電極(103)側(cè)的相反側(cè)的一部分的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,并且通過所述接觸部與所述第四電極(104)連接。
全文摘要
在層間絕緣膜上的與第一電極(1)中包含第一直線形基部(1a)及第一梳形電極部(1b,1c)的第一直線形基部(1a)側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成第一電極板(11),該第一電極板(11)通過通孔與第一電極(1)連接。在層間絕緣膜上的與第二電極(2)中包含第二梳形電極部(2b)的第二直線形基部(2a)側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成第二電極板(12),該第二電極板(12)通過通孔與第二電極(2)連接。在層間絕緣膜上的與第三電極(3)中包含第三梳形電極部(3b)的第三直線形基部(3a)側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成第三電極板(13),該第三電極板(13)通過通孔與第三電極(3)連接。由此,提供一種減小導(dǎo)通電阻以應(yīng)對大電流且實(shí)現(xiàn)小型化的氮化物半導(dǎo)體裝置。
文檔編號H01L21/28GK103229284SQ201180057500
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者村石桂一, J.特懷納姆, 吐田真一, 松笠治彥 申請人:夏普株式會社
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