專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有通過(guò)離子注入而形成的絕緣區(qū)域的半導(dǎo)體裝置,特別涉及能夠不 使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域中發(fā)生破壞的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
歷來(lái),作為具有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體裝置,已知具有如下結(jié)構(gòu)的第一半導(dǎo)體裝 置,即,在半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)仍O(shè)置的摻雜區(qū)域上,設(shè)置有多個(gè)源極電極、多個(gè)柵極電極、 以及多個(gè)漏極電極,柵極焊盤和源極焊盤在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置在摻雜區(qū)域的一端側(cè),漏極 焊盤在半導(dǎo)體襯底上夾著摻雜區(qū)域設(shè)置在與柵極焊盤的相反側(cè)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在第一半導(dǎo)體裝置中,多個(gè)柵極電極在摻雜區(qū)域之外通過(guò)柵極布線而被匯集成一 個(gè),連接于柵極焊盤。同樣地,多個(gè)漏極電極連接于漏極焊盤。多個(gè)源極電極通過(guò)在柵極布 線上隔著絕緣膜或空氣配設(shè)的源極布線而連接于源極焊盤。此外,在半導(dǎo)體襯底的上表面 側(cè),設(shè)置有絕緣區(qū)域,該絕緣區(qū)域?qū)βO焊盤和源極焊盤、和摻雜區(qū)域之間進(jìn)行電分離。而且,在第一半導(dǎo)體裝置中,上述絕緣區(qū)域有時(shí)在通過(guò)外延法(印itaxial method)在半導(dǎo)體襯底上形成的被稱為溝道層或保護(hù)層(cap layer)的摻雜層中注入B+、 H+、He、0等的離子而形成。此外,已知具有絕緣區(qū)域的第二半導(dǎo)體裝置,該絕緣區(qū)域?qū)υ诎雽?dǎo)體襯底上設(shè)置 的多個(gè)元件之間、設(shè)置在半導(dǎo)體襯底上的元件和設(shè)置在半導(dǎo)體襯底的通路孔之間、或設(shè)置 在半導(dǎo)體襯底的多個(gè)通路孔之間進(jìn)行電分離。而且,第二半導(dǎo)體裝置具有的絕緣區(qū)域有時(shí) 也同樣地通過(guò)對(duì)摻雜區(qū)域進(jìn)行離子注入而形成。專利文獻(xiàn)1 日本特開平8-330332號(hào)公報(bào)在使上述的第一半導(dǎo)體元件作為放大元件而工作的情況下,為了高效地發(fā)揮更高 的性能,需要在漏極電極和柵極電極之間施加更高的電壓。因此,為了確保作為第一半導(dǎo)體 裝置的放大元件的可靠性,在源極電極和漏極電極之間、以及柵極電極和漏極電極之間,確 保充分的耐壓是重要的。而且,在漏極電極和柵極電極之間施加更高的電壓的情況下,柵極耗盡層擴(kuò)展到 摻雜區(qū)域。由此,電場(chǎng)集中于柵極耗盡層中的柵極電極附近。因此,在摻雜區(qū)域中,能夠抑 制施加在漏極電極和源極電極之間的電壓集中于漏極電極的附近、以及源極電極的附近而 被施加。由此,在摻雜區(qū)域中,為了確保作為第一半導(dǎo)體裝置的放大元件的可靠性,只要確 保形成柵極耗盡層的區(qū)域的耐壓即可。另一方面,上述的通過(guò)離子注入而形成的絕緣區(qū)域在第一半導(dǎo)體裝置被維持于室 溫而進(jìn)行工作的狀態(tài)下,具有充分的耐壓??墒?,在由于第一半導(dǎo)體裝置的工作的發(fā)熱導(dǎo)致 摻雜區(qū)域的溫度上升的情況下,或第一半導(dǎo)體裝置在高溫環(huán)境下進(jìn)行工作的情況下,有時(shí) 電流經(jīng)由絕緣區(qū)域流過(guò)源極電極和漏極焊盤之間。在該情況下,施加到源極電極和漏極焊 盤之間的電壓集中于絕緣區(qū)域中的與摻雜區(qū)域鄰接的區(qū)域和與漏極焊盤鄰接的區(qū)域而被 施加。結(jié)果,電場(chǎng)集中于這些區(qū)域。
而且,集中于這些區(qū)域的電場(chǎng)有時(shí)變得比集中于形成柵極耗盡層的區(qū)域的電場(chǎng)更 強(qiáng)。在該情況下,與隔著摻雜區(qū)域的源極電極和漏極電極間的耐壓相比,隔著絕緣區(qū)域的源 極電極和漏極焊盤之間的耐壓變低。由此,如上所述,即使確保了形成柵極耗盡層的區(qū)域的 耐壓,也產(chǎn)生在絕緣區(qū)域中發(fā)生第一半導(dǎo)體裝置的破壞的問(wèn)題。此外,在第二半導(dǎo)體裝置中,同樣地有時(shí)多個(gè)元件之間、元件和通路孔之間、以及 多個(gè)通路孔之間的隔著絕緣區(qū)域的耐壓變低。由此,也產(chǎn)生在其間的絕緣區(qū)域中發(fā)生第二 半導(dǎo)體裝置的破壞的問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,提高絕緣區(qū)域的耐壓,只要增加離子注入的摻雜量即可。可 是,在增加摻雜量的情況下,經(jīng)由絕緣區(qū)域而泄漏的電流增大。由此,在以高頻使第一和第 二半導(dǎo)體裝置工作的情況下,產(chǎn)生損失(loss)增大,可靠性降低等的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述課題而完成的,其目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置,能夠 不使泄漏電流增大,而防止在絕緣區(qū)域中發(fā)生破壞。。第一發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于,具備半導(dǎo)體襯底;摻雜區(qū)域,在上述半導(dǎo)體 襯底的上表面?zhèn)仍O(shè)置;絕緣區(qū)域,在上述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置在上 述摻雜區(qū)域的周圍;柵極電極,設(shè)置在上述摻雜區(qū)域上;第一電極和第二電極,以?shī)A著上述 柵極電極的方式設(shè)置在上述摻雜區(qū)域上;第一焊盤,設(shè)置在上述絕緣區(qū)域上,連接于上述柵 極電極;第二焊盤,在上述絕緣區(qū)域上以?shī)A著上述摻雜區(qū)域的方式與上述第一焊盤相向的 方式設(shè)置;以及導(dǎo)體,在上述絕緣區(qū)域上,在上述第一電極和上述第二焊盤之間設(shè)置。第二發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于,具備半導(dǎo)體襯底;摻雜區(qū)域,在上述半導(dǎo)體 襯底的上表面?zhèn)仍O(shè)置;絕緣區(qū)域,在上述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置在上 述摻雜區(qū)域的周圍;柵極電極,設(shè)置在上述摻雜區(qū)域上;第一電極和第二電極,以?shī)A著上述 柵極電極的方式設(shè)置在上述摻雜區(qū)域上;第一焊盤,設(shè)置在上述絕緣區(qū)域上,連接于上述柵 極電極;第二焊盤,在上述絕緣區(qū)域上以?shī)A著上述摻雜區(qū)域的方式與上述第一焊盤相向的 方式設(shè)置;以及半導(dǎo)體區(qū)域,在上述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)戎械纳鲜鰮诫s區(qū)域和上述絕緣 區(qū)域之間的、被上述第一電極和上述第二焊盤夾著的位置設(shè)置,與上述摻雜區(qū)域是同一導(dǎo) 電型,雜質(zhì)濃度是上述摻雜區(qū)域的十分之一以下。第三發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于,具備半導(dǎo)體襯底;第一元件,直接設(shè)置在上 述半導(dǎo)體襯底上;第二元件,直接設(shè)置在上述半導(dǎo)體襯底上;絕緣區(qū)域,在上述半導(dǎo)體襯底 的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置,對(duì)上述第一元件和上述第三元件之間進(jìn)行電分離;以及 導(dǎo)體,在上述絕緣區(qū)域上,設(shè)置在上述第一元件和上述第二元件之間。第四發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于,具備半導(dǎo)體襯底;元件,直接設(shè)置在上述半 導(dǎo)體襯底上;通路孔,直接設(shè)置在上述半導(dǎo)體襯底;絕緣區(qū)域,在上述半導(dǎo)體襯底的上表面 側(cè),通過(guò)離子注入而設(shè)置,對(duì)上述元件和上述通路孔之間進(jìn)行電分離;以及導(dǎo)體,在上述絕 緣區(qū)域上,設(shè)置在上述元件和上述通路孔之間。通過(guò)本發(fā)明,能夠不使泄漏電流增大,防止在絕緣區(qū)域中發(fā)生破壞。
圖1是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖2是表示通過(guò)圖1所示的A-A'的半導(dǎo)體裝置的剖面的圖。圖3是比較例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖4是表示通過(guò)圖3所示的B-B'的半導(dǎo)體裝置的剖面的圖。圖5是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖6是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖7是實(shí)施方式4的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖8是實(shí)施方式5的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖9是實(shí)施方式6的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖10是表示在實(shí)施方式7的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分 的剖面的圖。圖11是表示在實(shí)施方式8的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分 的剖面的圖。圖12是表示在實(shí)施方式9的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分 的剖面的圖。圖13是表示在實(shí)施方式10的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分 的剖面的圖。圖14是實(shí)施方式11的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖15是表示通過(guò)圖14所示的C-C'的半導(dǎo)體裝置的剖面的圖。圖16是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖17是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖18是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖19是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖20是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖21是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖22是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖23是實(shí)施方式12的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖24是實(shí)施方式13的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖25是實(shí)施方式13的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10半絕緣性GaAs襯底12摻雜區(qū)域14絕緣區(qū)域16柵極電極18源極電極(第一電極)20漏極電極28柵極焊盤(第一焊盤)30源極焊盤
32柵極布線34、114 通路孔38漏極焊盤46 導(dǎo)體48絕緣膜64 凹陷66突出部68半導(dǎo)體區(qū)域80第一 η型晶體管(第一元件)82第二 η型晶體管(第二元件)84第一摻雜區(qū)域86第一柵極電極88第一源極電極90第一漏極電極92第一柵極焊盤94第一源極焊盤96第一漏極焊盤98第二摻雜區(qū)域100第二柵極電極102第二源極電極104第二漏極電極106第二柵極焊盤108第二源極焊盤110第二漏極焊盤112電阻元件116 MIM 電容
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1以下,針對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是實(shí)施方式1的半導(dǎo) 體裝置的上視圖。圖2是表示通過(guò)圖1所示的A-A'的半導(dǎo)體裝置的剖面的圖。在半絕緣性GaAs襯底10的上表面?zhèn)?,設(shè)置有摻雜區(qū)域12。摻雜區(qū)域12是通過(guò)外 延法形成的摻雜層。在半絕緣性GaAs襯底10的上表面?zhèn)龋趽诫s區(qū)域12的周圍設(shè)置有絕緣 區(qū)域14。絕緣區(qū)域14通過(guò)在利用外延法形成的摻雜層中離子注入B+、H+、He、0等而形成。在摻雜區(qū)域12上設(shè)置有多個(gè)柵極電極16,以?shī)A持多個(gè)柵極電極16的每一個(gè)的方 式,設(shè)置有多個(gè)源極電極(第一電極)18和多個(gè)漏極電極(第二電極)20。柵極電極16是 肖特基接合于摻雜區(qū)域12的金屬。源極電極18和漏極電極20是歐姆接合于摻雜區(qū)域12 的金屬。源極電極18具備在摻雜區(qū)域12上依次形成的源極歐姆電極22、源極布線金屬 24、和源極布線電鍍(source wiring plating) 26。
半導(dǎo)體裝置具有并列地配置多個(gè)η型晶體管的結(jié)構(gòu),該η型晶體管由源極電極18、 柵極電極16、和漏極電極20構(gòu)成。在絕緣區(qū)域14上,在摻雜區(qū)域12的一端側(cè),設(shè)置有柵極 焊盤(第一焊盤)28和源極焊盤(第三焊盤)30。在絕緣區(qū)域14上,在柵極焊盤28及源極 焊盤30和摻雜區(qū)域12之間,設(shè)置有柵極布線32。柵極布線32將與漏極電極20的長(zhǎng)尺寸 方向垂直的方向作為長(zhǎng)尺寸方向,連接于柵極焊盤28。多個(gè)柵極電極16經(jīng)由柵極布線32 與柵極焊盤28分別連接。源極焊盤30設(shè)置在通路孔34上。源極電極18經(jīng)由在柵極布線 32上隔著絕緣膜或空氣(絕緣膜、空氣均不圖示)而配置的源極布線36而連接于源極焊盤 30。而且,在絕緣區(qū)域14上,以?shī)A著摻雜區(qū)域12與柵極焊盤28相向的方式,設(shè)置有漏 極焊盤(第二焊盤)38。漏極電極20經(jīng)由漏極布線40連接于漏極焊盤38。漏極焊盤38 具備在絕緣區(qū)域14上依次形成的漏極布線金屬42和漏極布線電鍍44。此外,在絕緣區(qū)域14上,在源極電極18和漏極焊盤38之間,設(shè)置有導(dǎo)體46。導(dǎo)體 46是肖特基接合于絕緣區(qū)域14的金屬。導(dǎo)體46以?shī)A著摻雜區(qū)域12、柵極焊盤28和源極 焊盤30的方式,設(shè)置為U字狀,該U字狀相對(duì)于摻雜區(qū)域12在與設(shè)置有柵極焊盤28和源 極焊盤30的一側(cè)的相同側(cè)具有開口部。在圖1中,以箭頭Ll和箭頭L2分別表示了從源極電極18通過(guò)導(dǎo)體46的周圍到達(dá) 漏極焊盤38的最短的路徑和從源極電極18向漏極焊盤38的直線的路徑。與其一起,以箭 頭Wl和箭頭W2分別表示了源極焊盤30和源極布線36的合計(jì)的距離(通常100 μ m左右) 以及單位柵極寬度(通常數(shù)10 μ m 數(shù)100 μ m)。從源極電極18通過(guò)導(dǎo)體46的周圍到達(dá) 漏極焊盤38的最短的路徑,與從源極電極18向漏極焊盤38的直線的路徑(通常數(shù)10 μ m) 相比,長(zhǎng)出源極焊盤30和源極布線36的合計(jì)的距離(通常IOOym左右)的2倍加上單位 柵極寬度(通常數(shù)IOym 數(shù)100 μ m)的距離。進(jìn)而,以覆蓋絕緣區(qū)域14和導(dǎo)體46的方 式,設(shè)置有絕緣膜48 (在圖1中未圖示)。而且,為了使半導(dǎo)體裝置的η型晶體管作為放大元件而工作,源極焊盤30經(jīng)由接 地端子(未圖示)接地。對(duì)柵極焊盤28和漏極焊盤38分別施加有負(fù)的直流電壓和正的 直流電壓。而且,在將漏極電極20和漏極焊盤38的電位作為V2,將柵極電極16和漏極電 極20之間的耐壓作為BVg2時(shí),導(dǎo)體46的電位V以滿足(V2-BVg2) ^ V ^ V2的方式設(shè)定。 (V2-BVg2)是在柵極電極16和漏極電極20之間施加耐壓BVg2時(shí)的柵極電極16的電位。 由此,在柵極電極16和漏極電極20之間施加了耐壓BVg2時(shí),導(dǎo)體46的電位V被設(shè)定為柵 極電極16的電位以上。而且,導(dǎo)體46的電位V被設(shè)定為漏極焊盤38的電位V2以下。在 該狀態(tài)下,RF信號(hào)被輸入柵極焊盤28,被放大的RF信號(hào)從漏極焊盤38輸出。以下一邊與比較例進(jìn)行對(duì)比一邊說(shuō)明實(shí)施方式1的效果。圖3是比較例的半導(dǎo)體 裝置的上視圖。圖4是表示通過(guò)圖3所示的B-B'的半導(dǎo)體裝置的剖面的圖。比較例的半 導(dǎo)體裝置除了沒(méi)有設(shè)置上述導(dǎo)體46的方面之外,與實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置是相同的結(jié) 構(gòu)。在使半導(dǎo)體裝置的η型晶體管作為放大元件而工作的情況下,為了高效地發(fā)揮更 高的性能,需要在漏極電極20和柵極電極16之間施加更高的電壓。因此,為了確保作為半 導(dǎo)體裝置的放大元件的可靠性,在源極電極18和漏極電極20之間、以及柵極電極16和漏 極電極20之間,確保充分的耐壓是重要的。
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在漏極電極20和柵極電極16之間施加更高的電壓的情況下,柵極耗盡層擴(kuò)展到 摻雜區(qū)域12。由此,電場(chǎng)集中于柵極耗盡層中的柵極電極16附近。因此,在摻雜區(qū)域12 中,能夠抑制施加在漏極電極20和源極電極18之間的電壓集中于漏極電極20的附近、以 及源極電極18的附近而被施加。能夠抑制電場(chǎng)集中于這些場(chǎng)所。由此,在摻雜區(qū)域12中, 為了確保作為半導(dǎo)體裝置的放大元件的可靠性,只要確保形成柵極耗盡層的區(qū)域的耐壓即 可。而且,絕緣區(qū)域14在半導(dǎo)體裝置被維持于室溫進(jìn)行工作的狀態(tài)下,具有充分的耐 壓。可是,在由于半導(dǎo)體裝置的工作的發(fā)熱導(dǎo)致?lián)诫s區(qū)域12的溫度上升的情況下,或半導(dǎo) 體裝置在高溫環(huán)境下進(jìn)行工作的情況下,有時(shí)電流經(jīng)由絕緣區(qū)域14流過(guò)源極電極18和漏 極焊盤38之間。在該情況下,在比較例的半導(dǎo)體裝置中,施加到源極電極18和漏極焊盤38 之間的電壓集中于絕緣區(qū)域14中的與摻雜區(qū)域12鄰接的第一區(qū)域50和與漏極焊盤38鄰 接的第二區(qū)域52而被施加。結(jié)果,電場(chǎng)集中于這些區(qū)域。因此,在比較例的半導(dǎo)體裝置中,集中于這些區(qū)域的電場(chǎng),變得比集中在形成柵極 耗盡層的區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)。在該情況下,與隔著摻雜區(qū)域12的源極電極18和漏極電極20間 的耐壓相比,隔著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之間的耐壓變低。由此,即使 確保了形成柵極耗盡層的區(qū)域的耐壓,在比較例中,在絕緣區(qū)域14中發(fā)生半導(dǎo)體裝置的破 壞。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,提高絕緣區(qū)域14的耐壓,只要增加離子注入的摻雜量即可。 可是,在增加摻雜量的情況下,經(jīng)由絕緣區(qū)域14而泄漏的電流增大。由此,在以高頻使比較 例的半導(dǎo)體裝置工作的情況下,產(chǎn)生損失增大,可靠性降低等的問(wèn)題。另一方面,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,在絕緣區(qū)域14上,在源極電極18和漏 極焊盤38之間設(shè)置有導(dǎo)體46。而且,導(dǎo)體46的電位V被設(shè)定為漏極焊盤38的電位V2以 下。因此,在源極電極18和導(dǎo)體46之間,施加在源極電極18和漏極焊盤38之間施加的電 壓以下的電壓。由此,電場(chǎng)也集中在絕緣區(qū)域14中的導(dǎo)體46下側(cè)的第三區(qū)域54中。結(jié)果, 能夠緩和電場(chǎng)集中于第一區(qū)域50和第二區(qū)域52。因此,不增加摻雜量,與隔著摻雜區(qū)域12 的源極電極18和漏極電極20間的耐壓相比,能夠使隔著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏 極焊盤38之間的耐壓變高。此外,在柵極電極16和漏極電極20之間施加了耐壓BVg2時(shí),導(dǎo)體46的電位V被 設(shè)定為柵極電極16的電位(V2-BVg2)以上。因此,在此時(shí),隔著絕緣區(qū)域14施加在導(dǎo)體46 和漏極電極20之間的電壓,是隔著摻雜區(qū)域12施加在柵極電極16和漏極電極20之間的 電壓以下。因此,能夠不增加摻雜量,使隔著絕緣區(qū)域14的導(dǎo)體46和漏極焊盤38間的耐 壓,增高到隔著摻雜區(qū)域12的柵極電極16和漏極電極20之間的耐壓以上。通過(guò)以上,能夠不使泄漏電流增大,防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。而且,可實(shí)現(xiàn) 能夠在源極電極18和漏極電極20之間施加更高的電壓的半導(dǎo)體裝置的設(shè)計(jì)。此外,如在比較例的說(shuō)明中敘述的那樣,施加在源極電極18和漏極焊盤38之間的 電壓,不在源極電極18和漏極焊盤38之間均等地分配。因此,即使從源極電極18經(jīng)由絕 緣區(qū)域14到達(dá)漏極焊盤38的路徑的距離少許變長(zhǎng),也不太抑制源極電極18和漏極焊盤38 之間的耐壓的下降??墒?,在本實(shí)施方式中從源極電極18通過(guò)導(dǎo)體46的周圍到達(dá)漏極焊 盤38的最短的路徑,與從源極電極18向漏極焊盤38的直線的路徑(通常數(shù)10 μ m)相比,長(zhǎng)出源極焊盤30和源極布線36的合計(jì)的距離(通常100 μ m左右)的2倍加上單位柵極 寬度(通常數(shù)10 μ m 數(shù)100 μ m)的距離。在從源極電極18到達(dá)漏極焊盤38的路徑中沒(méi) 有設(shè)置導(dǎo)體46的路徑的距離,與導(dǎo)體46僅在圖1所示的A-A'間設(shè)置的情況相比大幅度 變長(zhǎng)。由此,能夠更有效果地提高隔著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之間的耐壓。而且,導(dǎo)體46是肖特基接合于絕緣區(qū)域14的金屬。因此,即使電流經(jīng)由絕緣區(qū)域 14流過(guò)源極電極18和漏極焊盤38之間,也能夠防止電流流到導(dǎo)體46。而且,能夠與作為 進(jìn)行肖特基接合的金屬的柵極電極16同時(shí)形成導(dǎo)體46。再有,導(dǎo)體46不是肖特基接合于絕緣區(qū)域14的金屬,而是歐姆結(jié)合的金屬也可。 在該情況下,在上述效果之外,可以獲得能夠與源極電極18同時(shí)形成導(dǎo)體46的效果。此外, 導(dǎo)體46是與摻雜區(qū)域12同一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體也可。能夠同樣地獲得上述的效果。而且,在導(dǎo)體46是作為歐姆結(jié)合的金屬的情況下,或是作為與摻雜區(qū)域12同一導(dǎo) 電型的半導(dǎo)體的情況下,在將源極電極18的電位作為VI,將漏極電極20的電位作為V2時(shí), 以導(dǎo)體46的電位V滿足Vl < V < V2的方式設(shè)定即可。這樣的話,能夠防止電流流到導(dǎo)體 46。此外,導(dǎo)體46的電位V,也可以設(shè)定為將源極電極18和漏極焊盤38之間的電位差 電阻分割而得到的電位差,加入到源極電極18的電位后的電位。在該情況下,由于導(dǎo)體46 的電位接近于漏極焊盤38的電位,所以能夠更有效地緩和電場(chǎng)集中于第二區(qū)域52。再有,導(dǎo)體46主要影響源極電極18和漏極焊盤38之間的絕緣區(qū)域14的特性。導(dǎo) 體46不對(duì)半導(dǎo)體裝置的η型晶體管的特性施加實(shí)質(zhì)的影響。但是,有時(shí)對(duì)其造成導(dǎo)體46 的浮地電容(floating capacitance)被附加到η型晶體管的電容這樣的輕微的影響。實(shí)施方式2以下,針對(duì)實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地 方。圖5是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的上視圖。導(dǎo)體46以包圍摻雜區(qū)域12的方式設(shè)置。 也就是說(shuō),在從源極電極18經(jīng)由絕緣區(qū)域14到漏極焊盤38的路徑的全部中,設(shè)置有導(dǎo)體 46。如上所述,在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置中,在從源極電極18到漏極焊盤38的路徑 中存在沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)體46的路徑。另一方面,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,不能存在這樣 的路徑。因此,在從源極電極18經(jīng)由絕緣區(qū)域14到漏極焊盤38的路徑的全部中,能夠提 高導(dǎo)體46和漏極焊盤38之間的耐壓。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠更有效地不使泄漏電 流增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式3以下,針對(duì)實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地 方。圖6是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的上視圖。導(dǎo)體46與柵極布線32的兩端連接,經(jīng)由 柵極布線32與柵極電極16連接。因此,導(dǎo)體46的電位V被設(shè)定為柵極電極16的電位。在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置中,將導(dǎo)體46的電位設(shè)定的越低,緩和電場(chǎng)集中于第 一區(qū)域50的效果越大。此外,在第一實(shí)施方式1中,在以滿足(V2-BVg2)彡V彡V2的方式 設(shè)定導(dǎo)體46的電位V的情況下,在柵極電極16和漏極電極20之間施加耐壓BVg2時(shí),對(duì)導(dǎo) 體46能夠設(shè)定的最低的電位成為柵極電極16的電位。因此,在將導(dǎo)體46的電位V設(shè)定為
11柵極電極16的電位的情況下,能夠與在實(shí)施方式1中最大限度緩和的情況同程度地緩和電 場(chǎng)集中于第一區(qū)域50。結(jié)果,能夠與在實(shí)施方式1中最能獲得效果的情況同程度地,不使泄漏電流增大 而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式4以下,針對(duì)實(shí)施方式4的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式3不同的地 方。圖7是實(shí)施方式4的半導(dǎo)體裝置的上視圖。導(dǎo)體46和柵極電極16的多個(gè)組,分別以 與柵極布線32 —起包圍源極電極18的方式整體地形成為環(huán)狀。因此,在源極電極18和漏極布線40之間的路徑中沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)體46的圖6所示的 縫隙的路徑56,如圖7所示那樣被導(dǎo)體46堵塞。由此,也能夠提高隔著絕緣區(qū)域14的源極 電極18和漏極布線40之間的耐壓。結(jié)果,與實(shí)施方式3相比,能夠更有效地不使泄漏電流 增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式5以下,針對(duì)實(shí)施方式5的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地 方。圖8是實(shí)施方式5的半導(dǎo)體裝置的上視圖。導(dǎo)體46經(jīng)由源極焊盤30與源極電極18 連接。因此,導(dǎo)體46的電位被設(shè)定為源極電極18的電位。在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置中,當(dāng)導(dǎo)體46的電位被設(shè)定為與源極電極18等電位 時(shí),能夠特別有效地緩和電場(chǎng)集中于第一區(qū)域50。因此,在本實(shí)施方式中,能夠與在實(shí)施方 式1中特別能獲得效果的情況同程度地,不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破 壞。實(shí)施方式6以下,針對(duì)實(shí)施方式6的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地 方。圖9是實(shí)施方式6的半導(dǎo)體裝置的上視圖。在絕緣區(qū)域14上,以從源極電極18朝向漏極焊盤38依次排列的方式設(shè)置有第一 導(dǎo)體58、第二導(dǎo)體60和第三導(dǎo)體62。第一導(dǎo)體58是肖特基接合于絕緣區(qū)域14的金屬(第 一金屬),第二導(dǎo)體60是歐姆接觸于絕緣區(qū)域14的金屬,第三導(dǎo)體62是肖特基接合于絕緣 區(qū)域14的金屬(第二金屬)。在電流經(jīng)由絕緣區(qū)域14流過(guò)源極電極18和漏極焊盤38之間的情況下,源極電極 18、第一導(dǎo)體58、第二導(dǎo)體60、第三導(dǎo)體62、以及漏極焊盤38形成柵地-陰地連接(cascode connection)。因此,源極電極18和漏極焊盤38之間的電壓被等分到源極電極18和第二 導(dǎo)體60之間、以及第二導(dǎo)體60和漏極焊盤38之間。結(jié)果,在絕緣區(qū)域14中,在第一導(dǎo)體 58、第二導(dǎo)體60、以及第三導(dǎo)體62的下側(cè)的區(qū)域中均等地施加電場(chǎng)。因此,能夠緩和電場(chǎng)集中于第一區(qū)域50和第二區(qū)域52,并且防止電場(chǎng)在絕緣區(qū)域 14中集中于特定的地方。由此,與實(shí)施方式1相比,能夠更有效果地提高隔著絕緣區(qū)域14 的源極電極18和漏極焊盤38之間的耐壓。因此,不使泄漏電流增大,與實(shí)施方式1相比, 能夠更有效地防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。再有,第二導(dǎo)體60不是歐姆接觸于絕緣區(qū)域14的金屬,而是與摻雜區(qū)域12相同 導(dǎo)電型的半導(dǎo)體也可。在該情況下,能夠獲得相同的效果。此外,第一導(dǎo)體58、第二導(dǎo)體60和第三導(dǎo)體62全部是肖特基接合于絕緣區(qū)域14的金屬也可,全部是歐姆接合于絕緣區(qū)域14的金屬也可。在該情況下,在絕緣區(qū)域14中, 電場(chǎng)也集中于第一導(dǎo)體58、第二導(dǎo)體60、以及第三導(dǎo)體62的下側(cè)的區(qū)域。與實(shí)施方式1相 比,能夠更有效地不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式7以下,針對(duì)實(shí)施方式7的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地 方。圖10是表示在實(shí)施方式7的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分的剖 面的圖。源極電極18的源極布線電鍍26與導(dǎo)體46相比延伸至接近漏極焊盤38的一側(cè), 隔著絕緣膜48覆蓋導(dǎo)體46。如上所述,在實(shí)施方式1中,電場(chǎng)也集中于絕緣區(qū)域14中的導(dǎo) 體46下側(cè)的第三區(qū)域54。在本實(shí)施方式中,由于施加到覆蓋導(dǎo)體46的源極電極18的電壓 的影響,緩和集中于第三區(qū)域54的電場(chǎng)。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠更有效果地提高隔 著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之間的耐壓。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠 更有效地不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式8以下,針對(duì)實(shí)施方式8的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地 方。圖11是表示在實(shí)施方式8的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分的剖 面的圖。導(dǎo)體46設(shè)置在絕緣區(qū)域14的上表面?zhèn)鹊陌枷?4。由此,電場(chǎng)在導(dǎo)體46的下側(cè)集 中的第三區(qū)域54,成為比實(shí)施方式1寬闊的范圍。能夠與實(shí)施方式1相比有效果地緩和電 場(chǎng)集中于第一區(qū)域50和第二區(qū)域52。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠更有效果地提高隔著 絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之間的耐壓。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠更 有效地不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式9以下,針對(duì)實(shí)施方式9的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式8不同的地 方。圖12是表示在實(shí)施方式9的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分的剖 面的圖。導(dǎo)體46具有以向漏極焊盤38側(cè)突出并與絕緣區(qū)域14離開的方式設(shè)置的突出部 66。通過(guò)施加在該突出部66的電壓的影響,能夠緩和集中于第三區(qū)域54的電場(chǎng)。因此,與 實(shí)施方式8相比,能夠更有效果地提高隔著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之間 的耐壓。因此,與實(shí)施方式8相比,能夠更有效地不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14 中發(fā)生破壞。再有,導(dǎo)體46也可以具有向源極電極18側(cè)突出的突出部。在對(duì)導(dǎo)體46施加比源 極電極18更接近漏極焊盤38的電壓的情況下,該方式能獲得高的效果。實(shí)施方式10以下,針對(duì)實(shí)施方式10的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的 地方。圖13是表示在實(shí)施方式10的半導(dǎo)體裝置中,通過(guò)與圖1所示的A-A'對(duì)應(yīng)的部分的 剖面的圖。導(dǎo)體46隔著絕緣膜48設(shè)置在絕緣區(qū)域14上。由此,能夠緩和集中于第三區(qū)域54 的電場(chǎng)。由此,能夠防止在絕緣區(qū)域14中,集中于第三區(qū)域54的電場(chǎng)導(dǎo)致破壞產(chǎn)生。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠更有效果地提高隔著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之 間的耐壓。因此,與實(shí)施方式1相比,能夠更有效地不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14 中發(fā)生破壞。實(shí)施方式11以下,針對(duì)實(shí)施方式11的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu),僅說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的地方。圖 14是實(shí)施方式11的半導(dǎo)體裝置的上視圖。圖15是表示通過(guò)圖14所示的C-C'的半導(dǎo)體 裝置的剖面的圖。與實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置不同,在絕緣區(qū)域14上,在源極電極18和漏極焊盤38 之間沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)體46。而且,在半絕緣性GaAs襯底10的上表面?zhèn)鹊膿诫s區(qū)域12和絕緣區(qū) 域14之間,以包圍摻雜區(qū)域12的方式,設(shè)置有半導(dǎo)體區(qū)域68。半導(dǎo)體區(qū)域68在被源極電 極18和漏極焊盤38夾著的位置設(shè)置。此外,半導(dǎo)體區(qū)域68是與摻雜區(qū)域12同一導(dǎo)電型, 雜質(zhì)濃度是摻雜區(qū)域12的十分之一以下。由此,半導(dǎo)體區(qū)域68被設(shè)定為比源極電極18的 電位高、比漏極焊盤38的電位低的電位。以下一邊與上述比較例進(jìn)行對(duì)比一邊說(shuō)明實(shí)施方式11的效果。在比較例的半導(dǎo)體裝置中,如圖4所示,在摻雜區(qū)域12和絕緣區(qū)域14之間,沒(méi)有 設(shè)置半導(dǎo)體區(qū)域68。而且,電場(chǎng)集中于絕緣區(qū)域14中的第一區(qū)域50和第二區(qū)域52。另一 方面,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,半導(dǎo)體區(qū)域68被設(shè)定為比源極電極18的電位高、比 漏極焊盤38的電位低的電位。因此,在比較例中施加于第一區(qū)域50的電壓被分割并被施 加于半導(dǎo)體區(qū)域68的與摻雜區(qū)域12鄰接的第四區(qū)域70、和絕緣區(qū)域14的與半導(dǎo)體區(qū)域 68鄰接的第五區(qū)域72這兩方。因此,能夠緩和在絕緣區(qū)域14中電場(chǎng)集中。與隔著摻雜區(qū)域12的源極電極18和 漏極電極20間的耐壓相比,能夠提高隔著絕緣區(qū)域14的源極電極18和漏極焊盤38之間 的耐壓。通過(guò)以上,能夠不使泄漏電流增大而防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。實(shí)施方式12以下,針對(duì)實(shí)施方式12的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖16是實(shí)施方式12的半 導(dǎo)體裝置的上視圖。在半絕緣性GaAs襯底10上,直接設(shè)置有第一 η型晶體管(第一元件)80和第二 η型晶體管(第二元件)82。而且,在半絕緣性GaAs襯底10的上表面?zhèn)龋ㄟ^(guò)離子注入而 設(shè)置有絕緣區(qū)域14,該絕緣區(qū)域14對(duì)第一 η型晶體管80和第二 η型晶體管82之間進(jìn)行電 分離。而且,第一 η型晶體管80具有在半絕緣性GaAs襯底10的上表面?zhèn)仍O(shè)置的第一摻 雜區(qū)域84、第一柵極電極86、第一源極電極88、以及第一漏極電極90。此外,第一 η型晶體 管80具有第一柵極焊盤92、第一源極焊盤94、和第一漏極焊盤96。第一柵極電極86直接設(shè)置在第一摻雜區(qū)域84上。第一源極電極88和第一漏極 電極90以?shī)A著第一柵極電極86的方式直接設(shè)置在第一摻雜區(qū)域84上。第一柵極焊盤92、 第一源極焊盤94以及第一漏極焊盤96直接設(shè)置在絕緣區(qū)域14上。第一柵極電極86、第一 源極電極88和第一漏極電極90分別連接于第一柵極焊盤92、第一源極焊盤94和第一漏極 焊盤96。此外,第二 η型晶體管82具有在半絕緣性GaAs襯底10的上表面?zhèn)仍O(shè)置的第二摻
14雜區(qū)域98、第二柵極電極100、第二源極電極102、以及第二漏極電極104。此外,第二 η型 晶體管82具有第二柵極焊盤106、第二源極焊盤108、和第二漏極焊盤110。第二柵極電極100直接設(shè)置在第二摻雜區(qū)域98上。第二源極電極102和第二漏 極電極104以?shī)A著第二柵極電極100的方式直接設(shè)置在第二摻雜區(qū)域98上。第二柵極焊 盤106、第二源極焊盤108以及第二漏極焊盤110直接設(shè)置在絕緣區(qū)域14上。第二柵極電 極100、第二源極電極102和第二漏極電極104分別連接于第二柵極焊盤106、第二源極焊 盤108和第二漏極焊盤110。進(jìn)而,在絕緣區(qū)域14上,在第一 η型晶體管80和第二 η型晶體管82之間設(shè)置有 導(dǎo)體46。導(dǎo)體46設(shè)置在第一漏極電極90和第一漏極焊盤96、與第二源極電極102和第二 源極焊盤108之間。而且,在使第一 η型晶體管80和第二 η型晶體管82作為放大元件而工作的情況 下,將第一源極焊盤94和第二源極焊盤108接地。此外,對(duì)第一柵極焊盤92和第二柵極焊 盤106施加負(fù)的直流電壓。對(duì)第一漏極焊盤96和第二漏極焊盤110施加正的直流電壓。在 該狀態(tài)下,對(duì)第一柵極焊盤92和第二柵極焊盤106輸入RF信號(hào),被放大的RF信號(hào)從第一 漏極焊盤96和第二漏極焊盤110輸出。如上所述,導(dǎo)體46設(shè)置在第一漏極電極90和第一漏極焊盤96、與第二源極電極 102和第二源極焊盤108之間。因此,在第二源極電極102和第二源極焊盤108、與導(dǎo)體46 之間施加如下電壓,即,施加到第二源極電極102和第二源極焊盤108、與第一漏極電極90 和第一漏極焊盤96之間的電壓以下的電壓。由此,在絕緣區(qū)域14中,電場(chǎng)集中在導(dǎo)體46下側(cè)的區(qū)域。因此,在絕緣區(qū)域14 中,能夠緩和集中于與第一漏極電極90、第一漏極焊盤96、第二源極電極102、第二源極焊 盤108鄰接的區(qū)域的電場(chǎng)。因此,能夠提高第二源極電極102和第二源極焊盤108、與第一 漏極電極90和第一漏極焊盤96之間的隔著絕緣區(qū)域14的耐壓。通過(guò)以上,能夠不使泄漏電流增大,防止在絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。此外,能夠如 第一 η型晶體管80和第二 η型晶體管82那樣,將鄰接的多個(gè)晶體管接近配置。因此,能夠 縮小半導(dǎo)體裝置的尺寸。以下,針對(duì)本實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。圖17 圖23是實(shí)施方式12的變形例 的半導(dǎo)體裝置的上視圖。在圖17所示的變形例中,導(dǎo)體46以包圍第一 η型晶體管80的方式設(shè)置。隔著絕 緣區(qū)域14,從第二源極電極102和第二源極焊盤108到第一漏極電極90以及第一漏極焊盤 96的全部路徑設(shè)置有導(dǎo)體46。因此,能夠獲得更高的效果。在圖18所示的變形例中,不是第二 η型晶體82,而是電阻元件112直接設(shè)置在半 絕緣性GaAs襯底10上。而且,在絕緣區(qū)域14上,在第一 η型晶體管80和電阻元件112之 間設(shè)置有導(dǎo)體46。由此,在絕緣區(qū)域14中,能夠緩和集中于與第一漏極電極90、第一漏極 焊盤96、以及電阻元件112鄰接的區(qū)域的電場(chǎng)。因此,能夠提高第一漏極電極90和第一漏 極焊盤96、與電阻元件112之間的隔著絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣的效果。在圖19所示的變形例中,不是第二 η型晶體82,而是通路孔114直接設(shè)置在半絕 緣性GaAs襯底10。而且,在絕緣區(qū)域14上,在第一 η型晶體管80和通路孔114之間設(shè)置 有導(dǎo)體46。由此,在絕緣區(qū)域14中,能夠緩和集中于與第一漏極電極90、第一漏極焊盤96、以及通路孔114鄰接的區(qū)域的電場(chǎng)。因此,能夠提高第一漏極電極90和第一漏極焊盤96、 與通路孔114之間的隔著絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣的效果。在圖20所示的變形例中,不是第二 η型晶體82,而是MIM電容器116直接設(shè)置在 半絕緣性GaAs襯底10上。而且,在絕緣區(qū)域14上,在第一 η型晶體管80和MIM電容器 116之間設(shè)置有導(dǎo)體46。由此,在絕緣區(qū)域14中,能夠緩和集中于與第一漏極電極90、第一 漏極焊盤96、以及MIM電容器116鄰接的區(qū)域的電場(chǎng)。因此,能夠提高第一漏極電極90和 第一漏極焊盤96、與MIM電容器116之間的隔著絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣 的效果。在圖21所示的變形例中,第三漏極焊盤18在第一 η型晶體管80的外側(cè)直接設(shè)置 在半絕緣性GaAs襯底10上。第三漏極焊盤118連接于第一漏極焊盤96。電阻元件112直 接設(shè)置在半絕緣性GaAs襯底10上。而且,在絕緣區(qū)域14上,在第三漏極焊盤118和電阻 元件112之間設(shè)置有導(dǎo)體46。因此,能夠提高第三漏極焊盤118和電阻元件112之間的隔 著絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣的效果。在圖22所示的變形例中,第三漏極焊盤18在第一 η型晶體管80的外側(cè)直接設(shè)置 在半絕緣性GaAs襯底10上。第三漏極焊盤118連接于第一漏極焊盤96。通路孔114直接 設(shè)置在半絕緣性GaAs襯底10上。而且,在絕緣區(qū)域14上,在第三漏極焊盤118和通路孔 114之間設(shè)置有導(dǎo)體46。由此,能夠提高第三漏極焊盤118和通路孔114之間的隔著絕緣 區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣的效果。在圖23所示的變形例中,第三漏極焊盤18在第一 η型晶體管80的外側(cè)直接設(shè)置 在半絕緣性GaAs襯底10上。第三漏極焊盤118連接于第一漏極焊盤96。MIM電容器116 直接設(shè)置在半絕緣性GaAs襯底10上。而且,在絕緣區(qū)域14上,在第三漏極焊盤118和MIM 電容器116之間設(shè)置有導(dǎo)體46。由此,能夠提高第三漏極焊盤118和MIM電容器116之間 的隔著絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣的效果。此外,作為變形例,也考慮不是第一 η型晶體管80,而是電阻元件或MIM電容器在 半絕緣性GaAs襯底10上直接設(shè)置的半導(dǎo)體裝置(未圖示)。在該變形例中,在絕緣區(qū)域 14上,在電阻元件或MIM電容器、與第二 η型晶體管82之間設(shè)置有導(dǎo)體46。由此,能夠緩 和集中于與電阻元件或MIM電容器、第二源極電極102、和第二源極焊盤108鄰接的區(qū)域的 電場(chǎng)。因此,能夠提高電阻元件或MIM電容器、與第二源極電極102和第二源極焊盤108之 間的隔著絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,能夠獲得同樣的效果。進(jìn)而,作為變形例,也考慮不是第一 η型晶體管80,而是第一電阻元件或第一 MIM 電容器在半絕緣性GaAs襯底10上直接設(shè)置,不是第二 η型晶體管82,而是第二電阻元件 或第二 MIM電容器在半絕緣性GaAs襯底10上直接設(shè)置的半導(dǎo)體裝置(未圖示)。在該變 形例中,在絕緣區(qū)域14上,在第一電阻元件或第一 MIM電容器、與第二電阻元件或第二 MIM 電容器之間設(shè)置有導(dǎo)體46。由此,能夠緩和集中于與第一電阻元件或第一 MIM電容器鄰接 的區(qū)域,以及與第二電阻元件或第二MIM電容器鄰接的區(qū)域的電場(chǎng)。因此,能夠提高第一電 阻元件或第一MIM電容器、與第二電阻元件或第二MIM電容器之間的隔著絕緣區(qū)域14的耐 壓。因此,能夠獲得同樣的效果。此外,在該變形例中,代替第二電阻元件或第二 MIM電容 器,在半絕緣性GaAs襯底10上直接設(shè)置通路孔也可。因此,能夠獲得同樣的效果。實(shí)施方式13
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以下,針對(duì)實(shí)施方式13的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)和效果,僅說(shuō)明與實(shí)施方式12不同的 地方。圖24是實(shí)施方式13的半導(dǎo)體裝置的上視圖。導(dǎo)體46以經(jīng)由柵極布線32與第一柵 極電極86連接的方式設(shè)置。因此,導(dǎo)體46的電位V被設(shè)定于柵極電極16的電位,與實(shí)施 方式12的情況相比能較低地設(shè)置。將導(dǎo)體46的電位設(shè)置得越低,在絕緣區(qū)域14中緩和集中于與第二源極電極102 和第二源極焊盤18鄰接的區(qū)域的電場(chǎng)的效果越大。因此,與實(shí)施方式12相比,能夠提高第 二源極電極102和第二源極焊盤108、與第一漏極電極90和第一漏極焊盤96之間的隔著 絕緣區(qū)域14的耐壓。因此,與實(shí)施方式12相比,能夠更有效地不使泄漏電流增大而防止在 絕緣區(qū)域14中發(fā)生破壞。此外,與實(shí)施方式12相比能夠?qū)⑧徑拥亩鄠€(gè)晶體管接近地配置。 因此,能夠使半導(dǎo)體裝置的尺寸比實(shí)施方式12小。圖25是實(shí)施方式13的變形例的半導(dǎo)體裝置的上視圖。在導(dǎo)體46設(shè)置電阻元件 112,導(dǎo)體46經(jīng)由電阻元件連接于第一柵極電極86。在該情況下,能夠防止輸入到第一柵 極焊盤92的RF信號(hào)輸入到導(dǎo)體46側(cè)。由此,在第一 η型晶體管80以高頻工作的情況下, 導(dǎo)體46的電壓維持為一定。因此,與實(shí)施方式12相比,能夠穩(wěn)定地提高第二源極電極102 和第二源極焊盤108、與第一漏極電極90和第一漏極焊盤96之間的隔著絕緣區(qū)域14的耐 壓。再有,在該變形例中,代替電阻元件112,設(shè)置電感器也能獲得同樣的效果。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備半導(dǎo)體襯底;摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?;絕緣區(qū)域,在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置在所述摻雜區(qū)域的周圍;柵極電極,設(shè)置在所述摻雜區(qū)域上;第一電極和第二電極,以?shī)A著所述柵極電極的方式設(shè)置在所述摻雜區(qū)域上;第一焊盤,設(shè)置在所述絕緣區(qū)域上,連接于所述柵極電極;第二焊盤,在所述絕緣區(qū)域上以?shī)A著所述摻雜區(qū)域與所述第一焊盤相向的方式設(shè)置,連接于所述第二電極;以及導(dǎo)體,在所述絕緣區(qū)域上,設(shè)置在所述第一電極和所述第二焊盤之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體是肖特基接合于所述絕 緣區(qū)域的金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體是歐姆接合于所述絕緣 區(qū)域的金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體是與所述摻雜區(qū)域同一 導(dǎo)電型的半導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在將所述第二電極的電位作為 V2,將所述柵極電極和所述第二電極之間的耐壓作為BVg2時(shí),所述導(dǎo)體的電位V以滿足 (V2-BVg2) ^ V^ V2的方式設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在將所述第一電極的電位作為 VI,將所述第二電極的電位作為V2時(shí),所述導(dǎo)體的電位V以滿足Vl的方式設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 4的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體的電位被設(shè) 定為,將所述第一電極和所述第二焊盤之間的電位差電阻分割而獲得的電位差,加到所述 第一電極的電位之后的電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體包圍所述摻 雜區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,還具備第三焊盤, 在所述絕緣區(qū)域上相對(duì)于所述摻雜區(qū)域在與設(shè)置了所述第一焊盤的一側(cè)的相同側(cè)設(shè)置,連 接于所述第一電極,所述導(dǎo)體以?shī)A著所述摻雜區(qū)域、所述第一和第三焊盤的方式,設(shè)置為U字狀,該U字狀 相對(duì)于所述摻雜區(qū)域在與設(shè)置了所述第一焊盤的一側(cè)的相同側(cè)具有開口部。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體與所述柵極電極連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體和所述柵極電極以包 圍所述第一電極的方式整體形成為環(huán)狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體與所述第一電極連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體包含多個(gè)導(dǎo)體,該多個(gè) 導(dǎo)體從所述第一電極朝向所述第二焊盤依次排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述多個(gè)導(dǎo)體包含從所述第一電極朝向所述第二焊盤依次排列的,肖特基接合于所述絕緣區(qū)域的第一金屬、歐姆接觸于 所述絕緣區(qū)域的金屬或與所述摻雜區(qū)域相同導(dǎo)電型的半導(dǎo)體、以及肖特基接合于所述絕緣 區(qū)域的第二金屬。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 5、10 14的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 還具備絕緣膜,在所述絕緣區(qū)域上以覆蓋所述導(dǎo)體的方式設(shè)置,所述第一電極隔著所述絕緣膜覆蓋所述導(dǎo)體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 5、10 14的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體 在所述絕緣區(qū)域的上表面?zhèn)鹊陌枷菰O(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1 5、10 14的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體 具有突出部,以突出于所述第二焊盤側(cè)或所述第一電極側(cè)并與所述絕緣區(qū)域離開的方式設(shè)置。
18.根據(jù)權(quán)利要求1 5、10 14的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 在所述絕緣區(qū)域上還具備絕緣膜,所述導(dǎo)體隔著所述絕緣膜設(shè)置在所述絕緣區(qū)域上。
19.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備 半導(dǎo)體襯底;摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?;絕緣區(qū)域,在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置在所述摻雜區(qū)域的周圍;柵極電極,設(shè)置在所述摻雜區(qū)域上;第一電極和第二電極,以?shī)A著所述柵極電極的方式設(shè)置在所述摻雜區(qū)域上; 第一焊盤,設(shè)置在所述絕緣區(qū)域上,連接于所述柵極電極;第二焊盤,在所述絕緣區(qū)域上以?shī)A著所述摻雜區(qū)域與所述第一焊盤相向的方式設(shè)置, 連接于所述第二電極;以及半導(dǎo)體區(qū)域,在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)鹊乃鰮诫s區(qū)域和所述絕緣區(qū)域之間的、 被所述第一電極和所述第二焊盤夾著的位置設(shè)置,與所述摻雜區(qū)域是同一導(dǎo)電型,雜質(zhì)濃 度是所述摻雜區(qū)域的十分之一以下。
20.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備 半導(dǎo)體襯底;第一元件,直接設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上; 第二元件,直接設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上;絕緣區(qū)域,在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)龋ㄟ^(guò)離子注入而設(shè)置,將所述第一元件和所 述第二元件之間電分離;以及導(dǎo)體,在所述絕緣區(qū)域上,設(shè)置在所述第一元件和所述第二元件之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第一元件是第一晶體管,所述第一晶體管具有第一摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?;第一柵極 電極,直接設(shè)置在所述第一摻雜區(qū)域上;第一源極電極和第一漏極電極,以?shī)A著所述第一柵 極電極的方式直接設(shè)置在所述第一摻雜區(qū)域上;以及漏極焊盤,直接設(shè)置在所述絕緣區(qū)域3上,連接于所述第一漏極電極,所述導(dǎo)體設(shè)置在所述第一漏極電極和所述漏極焊盤、與所述第二元件之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第二元件是第二晶體管,所述第二晶體管具有第二摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?;第二柵極 電極,直接設(shè)置在所述第二摻雜區(qū)域上;第二源極電極和第二漏極電極,以?shī)A著所述第二柵 極電極的方式直接設(shè)置在所述第二摻雜區(qū)域上;以及源極焊盤,直接設(shè)置在所述絕緣區(qū)域 上,連接于所述第二源極電極,所述導(dǎo)體設(shè)置在所述第一漏極電極和所述漏極焊盤、與所述第二源極電極和所述源極 焊盤之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第二元件是電阻或MIM。
24.根據(jù)權(quán)利要求20 23的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體與所述 第一柵極電極連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體經(jīng)由電阻或電感器與 所述第一柵極電極連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述第一元件是第一晶體管,所述第一晶體管具有第一摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)龋坏谝粬艠O 電極,直接設(shè)置在所述第一摻雜區(qū)域上;第一源極電極和第一漏極電極,以?shī)A著所述第一柵 極電極的方式直接設(shè)置在所述第一摻雜區(qū)域上;以及源極焊盤,直接設(shè)置在所述絕緣區(qū)域 上,連接于所述第一源極電極, 所述第二元件是電阻或MIM,所述導(dǎo)體設(shè)置在所述第一源極電極和所述源極焊盤、與所述電阻或所述MIM之間。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第一元件是電阻或MIM,所 述第二元件是電阻或MIM。
28.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具備 半導(dǎo)體襯底;元件,直接設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上; 通路孔,直接設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底;絕緣區(qū)域,在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置,將所述元件和所述通 路孔之間電分離;以及導(dǎo)體,在所述絕緣區(qū)域上,設(shè)置在所述元件和所述通路孔之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述元件是晶體管,所述晶體管具有摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?;柵極電極,直接設(shè)置 在所述摻雜區(qū)域上;源極電極和漏極電極,以?shī)A著所述柵極電極的方式直接設(shè)置在所述摻 雜區(qū)域上;以及漏極焊盤,直接設(shè)置在所述絕緣區(qū)域上,連接于所述漏極電極, 所述導(dǎo)體設(shè)置在所述漏極電極和所述漏極焊盤、與所述通路孔之間。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述元件是電阻或MIM。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置,其目的在于提供一種能夠防止在絕緣區(qū)域中發(fā)生破壞的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于,具備半導(dǎo)體襯底;摻雜區(qū)域,設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)龋唤^緣區(qū)域,在所述半導(dǎo)體襯底的上表面?zhèn)?,通過(guò)離子注入而設(shè)置在所述摻雜區(qū)域的周圍;柵極電極,設(shè)置在所述摻雜區(qū)域上;第一電極和第二電極,以?shī)A著所述柵極電極的方式設(shè)置在所述摻雜區(qū)域上;第一焊盤,設(shè)置在所述絕緣區(qū)域上,連接于所述柵極電極;第二焊盤,在所述絕緣區(qū)域上以?shī)A著所述摻雜區(qū)域與所述第一焊盤相向的方式設(shè)置,連接于所述第二電極;以及導(dǎo)體,在所述絕緣區(qū)域上,設(shè)置在所述第一電極和所述第二焊盤之間。
文檔編號(hào)H01L29/06GK101958321SQ20101022693
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者國(guó)井徹郎, 天清宗山, 山本佳嗣, 野上洋一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社