[发明专利]氮化物半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种氮化物半导体装置。

背景技术

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1））。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 Field Effect 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

发明内容

发明要所解决的课题

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，本发明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，本发明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。