半導体装置
【課題】水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制した装置の提供。
【解決手段】ＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、及びＧａＮ系半導体のいずれかからなる半導体層２と、半導体層２上に設けられ、端部４ａが半導体層２上に位置する第１窒化シリコン膜４と、第１窒化シリコン膜４の端部４ａを覆うように、半導体層２上及び第１窒化シリコン膜４上に設けられたポリイミドまたはベンゾシクロブテンのいずれかからなる保護膜１２と、半導体層２の上面及び第１窒化シリコン膜４の端部４ａに接するように、半導体層２と保護膜１２との間から第１窒化シリコン膜４の端部４ａと保護膜１２との間にかけて連続的に設けられた第１Ｔｉ層１４と、を具備することを特徴とする半導体装置。
【解決手段】ＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、及びＧａＮ系半導体のいずれかからなる半導体層２と、半導体層２上に設けられ、端部４ａが半導体層２上に位置する第１窒化シリコン膜４と、第１窒化シリコン膜４の端部４ａを覆うように、半導体層２上及び第１窒化シリコン膜４上に設けられたポリイミドまたはベンゾシクロブテンのいずれかからなる保護膜１２と、半導体層２の上面及び第１窒化シリコン膜４の端部４ａに接するように、半導体層２と保護膜１２との間から第１窒化シリコン膜４の端部４ａと保護膜１２との間にかけて連続的に設けられた第１Ｔｉ層１４と、を具備することを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、特に半導体層上に保護膜が設けられた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の半導体層を、ストレスや付着物から保護するため、半導体層の表面に窒化シリコン（ＳｉＮ）等の絶縁体からなる保護膜が設けられることがある。さらにモールド工程において半導体装置の最表面を保護するために、保護膜が設けられることがある。
【０００３】
特許文献１では、保護膜とスクライブラインとの境界上に金属膜を形成し、保護膜の剥がれを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１２９４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、半導体層と保護膜との界面から水分が浸入し、電極を腐食させることがある。
【０００５】
特許文献１の例えば図１において、保護膜３をポリイミド層とすると、一番外側に設けられた金属膜６が保護膜３の端部を覆っているため、保護膜３の剥がれを抑制できる。しかし、ポリイミドは水分の浸透に対して耐性が低いため、保護膜３を浸透した水分が外部引き出し電極４に到達し、外部引き出し電極４を腐食させることがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、及びＧａＮ系半導体のいずれかからなる半導体層と、前記半導体層上に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置する第１窒化シリコン膜と、前記第１窒化シリコン膜の前記端部を覆うように、前記半導体層上及び前記第１窒化シリコン膜上に設けられたポリイミドまたはベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）のいずれかからなる保護膜と、前記半導体層の上面及び前記第１窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記保護膜との間から前記第１窒化シリコン膜の端部と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第１金属層と、を具備することを特徴とする半導体装置である。本発明によれば、水分への耐性が高く、かつ窒化シリコン及び半導体と密着性の高いＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第１金属層が設けられているため、水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制することができる。
【０００８】
上記構成において、前記第１金属層と重なるように前記第１金属層の上面に設けられたＡｕ層を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１金属層の製造工程において、Ａｕ層をマスクとすることができるため、第１金属層を確実に形成することができる。また、第１金属層を保護することができる。
【０００９】
上記構成において、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置し、かつ前記端部が前記第１窒化シリコン膜に覆われている第２窒化シリコン膜と、前記半導体層の上面及び前記第２窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間から前記第１窒化シリコン膜と前記第２窒化シリコン膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第２金属層と、を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１金属層に欠陥が発生した場合でも、水分の浸入を抑制することができる。
【００１０】
上記構成において、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間にＡｕからなる電極パッドが設けられている構成とすることができる。この構成によれば、水分の浸入による電極パッドの腐食を抑制することができる。
【００１１】
上記構成において、前記電極パッドの上に位置する第１窒化シリコン膜の別の端部及び前記電極パッドの上面に接し、かつ前記電極パッドの上面が露出するように、前記電極パッド上から前記第１窒化シリコン膜と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第３金属層を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１窒化シリコン膜と電極パッドとの界面から水分が浸入することを抑制することができる。
【００１２】
上記構成において、前記第３金属層と離間して、前記露出された電極パッドの上面に接続されたワイヤを具備する構成とすることができる。この構成によれば、ワイヤにかかる応力により第３金属層に剥離が発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
実施例について説明する前に、比較例について説明する。図１（ａ）は比較例に係る半導体装置の端部付近を例示する断面図である。なお、半導体装置の端部とは、例えばスクライブラインにより区画された領域である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、例えばＧａＡｓからなる例えば厚さ３０μｍの半導体層２上に、半導体層２を保護する膜として例えば厚さ６００ｎｍの第１窒化シリコン膜４が設けられている。半導体層２と第１窒化シリコン膜４との間には、例えば厚さ１μｍの第２窒化シリコン膜６が設けられている。第１窒化シリコン膜４の端部４ａ及び第２窒化シリコン膜６の端部６ａは、半導体層２上に位置する。また、第２窒化シリコン膜６の端部６ａは第１窒化シリコン膜に覆われている。半導体層２上には、例えばＡｕＧｅ等の金属からなる例えば厚さ４００ｎｍのオーミック電極８が設けられている。第２窒化シリコン膜は、オーミック電極８の上面の少なくとも一部が露出するような開口部を有している。さらに、例えばＡｕ等の金属からなる電極パッド１０が、オーミック電極８と電気的に接続されるように、オーミック電極８上に設けられている。すなわち、電極パッド１０は半導体層２と第１窒化シリコン膜４との間に設けられている。半導体層２上及び第１窒化シリコン膜４上には、第１窒化シリコン膜４の端部４ａを覆うように、ポリイミド層１２（保護膜）が設けられている。ポリイミド層１２の端部から第１窒化シリコン膜４の端部４ａまでの距離は例えば３μｍ、ポリイミド層１２の端部から第２窒化シリコン膜６の端部６ａまでの距離は例えば４μｍ、ポリイミド層１２の端部からオーミック電極８までの距離は例えば１２μｍである。
【００１７】
図１（ｂ）は、比較例に係る半導体装置に水分が浸入する場合を例示する断面図である。まず、水分経路Ａについて説明する。図１（ｂ）に矢印で示すように、ポリイミドは水分浸透に対する耐性が低いため、半導体装置周辺の水分はポリイミド層１２を浸透し、第１窒化シリコン膜４の表面に到達する。窒化シリコンは水分浸透に対する耐性が比較的高いため、ポリイミド層１２を浸透した水分は第１窒化シリコン膜４を浸透せず、ポリイミド層１２と第１窒化シリコン膜４との界面に蓄積される。第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２とは接しているが、窒化シリコンとポリイミドとの密着性が低く、またポリイミド層１２が第１窒化シリコン膜４を覆っているため、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面に蓄積された水分は界面を移動し、第１窒化シリコン膜４の端部４ａに到達することがある。次に、水分経路Ｂについて説明する。
【００１８】
半導体層２とポリイミド層１２とは接しているが、半導体層２とポリイミド層１２との界面から水分が浸入し、第１窒化シリコン膜４の端部４ａに到達することがある。
【００１９】
水分経路Ａ及びＢなどから浸入した水分が、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面、及び半導体層２と第２窒化シリコン膜６との界面へ浸入し、オーミック電極８に到達することがある。このとき、オーミック電極８は浸入した水分によって腐食する。特にオーミック電極８上の電極パッド１０にワイヤボンディングされている場合、ワイヤにストレスがかかることにより、腐食したオーミック電極８の剥離が生じることがある。このように、水分の浸入により、半導体装置の信頼性が低下する。
【００２０】
図２（ａ）は実施例１に係る半導体装置を例示する断面図であり、図２（ｂ）は実施例１に係る半導体装置における水分の経路を例示する断面図である。まず、図２（ａ）を参照し、実施例１に係る半導体装置の構成について説明する。なお、図１（ａ）で既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、実施例１に係る半導体装置では、例えば厚さ３〜２０ｎｍの第１Ｔｉ層１４（第１金属層）が、半導体層２の上面及び第１窒化シリコン膜４の端部４ａに接するように、半導体層２とポリイミド層１２との間から第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられている。また、第１窒化シリコン膜４の一部はポリイミド層１２と接している。次に、図２（ｂ）を参照し、図２（ａ）に示した半導体装置における水分の経路について説明する。
【００２２】
図２（ｂ）に矢印で示すように、図１（ｂ）と同様、水分は外部からポリイミド層１２へ浸透し、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面を移動する（水分経路Ａ）。しかし、半導体層２の上面及び第１窒化シリコン膜４の端部４ａに接するように第１Ｔｉ層１４が設けられている。Ｔｉは半導体層２を形成するＧａＡｓ系半導体及び窒化シリコンと密着性が高く、水分による腐食への耐性にも優れている。従って、水分経路Ａから浸入した水分が、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面へと浸入することが抑制される。また、半導体層２とポリイミド層１２との界面から浸入した水分も（水分経路Ｂ）、第１Ｔｉ層１４があるため、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面へと浸入することが抑制される。
【００２３】
すなわち、実施例１によれば、第１Ｔｉ層１４をポリイミド層１２と第１窒化シリコン膜４との間に設けることで、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面への水分の浸入が抑制される。このような構成は、Ｔｉを半導体装置の一番外側に設けた特許文献１の技術とは大きく異なる。従って、実施例１によれば、水分によるオーミック電極８の腐食が抑制され、半導体装置の信頼性向上が可能となる。
【００２４】
第１Ｔｉ層１４の厚さに制限はないが、段差軽減のために２０ｎｍ以下の厚さとすることが好ましい。また、第１Ｔｉ層１４の厚さが、１５ｎｍ以下であればより段差が軽減でき、さらに１０ｎｍ以下であるとより好ましい。第１Ｔｉ層１４を容易に成膜するためには、第１Ｔｉ層１４の厚さが３ｎｍ以上であることが好ましい。第１Ｔｉ層１４は、半導体層２とポリイミド層１２との間から第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられているとしたが、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面の全面に設けられなくてもよい。Ｔｉは導電性があるため、第１Ｔｉ層１４が電極パッド１０の近くまで延在していると、第１Ｔｉ層１４と電極パッド１０との間で短絡が発生するおそれがある。電極パッド１０との短絡回避のためには、第１Ｔｉ層１４が第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面の一部に設けられていることが好ましい。換言すれば、第１窒化シリコン膜４の一部がポリイミド層１２と接するように、第１Ｔｉ層１４が設けられていることが好ましい。また、電極パッド１０と接するように、電極パッド１０と第１Ｔｉ層１４との間に第１窒化シリコン膜４とが設けられていることが好ましい。第１Ｔｉ層１４は、半導体層２とポリイミド層１２との間から第１窒化シリコン膜４の端部４ａとポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられていれば、水分浸入の抑制効果は発揮される。
【００２５】
水分の浸入を抑制するためには、Ｔｉ以外に半導体や窒化シリコンと密着性の高い金属、例えばＰｔ、Ｔａを用いてもよい。さらにその他に、Ｒｎ及びＮｂ等の金属を用いて層を形成してもよい。
【００２６】
半導体層２はＧａＡｓからなるとしたが、水分浸入の抑制のためには、Ｔｉと密着性の高い他の半導体を用いてもよい。例えばＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、ＧａＮ系半導体等からなことが好ましい。なお、ＧａＡｓ系半導体とは、Ｇａ及びＡｓを含む半導体であり、例えばＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、及びＡｌＧａＡｓ等がある。ＩｎＰ系半導体とは、Ｉｎ及びＰを含む半導体であり、例えばＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡｌＧａＰ、及びＩｎＡｌＧａＡｓＰ等がある。ＧａＮ系半導体とは、Ｇａ及びＮを含む半導体であり、例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＩｎＡｌＧａＮ等がある。
【実施例２】
【００２７】
実施例２は第２Ｔｉ層１６を設けた例である。図３は実施例２に係る半導体装置を例示する断面図である。既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００２８】
図３に示すように、例えば厚さ３〜２０ｎｍの第２Ｔｉ層１６（第２金属層）が、半導体層２の上面及び第２窒化シリコン膜６の端部６ａに接するように、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との間から第１窒化シリコン膜４と第２窒化シリコン膜６との間にかけて連続的に設けられている。
【００２９】
実施例２によれば、例えば第１Ｔｉ層１４にピンホールなどの欠陥が生じた場合でも、第２Ｔｉ層１６が水分の浸入を抑制するため、より確実に半導体装置の信頼性向上を図ることが可能となる。
【実施例３】
【００３０】
実施例３はＴｉの上にＡｕ層を設けた例である。図４は実施例３に係る半導体装置を例示する断面図である。既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００３１】
図４に示すように、例えばメッキ法により形成された例えば厚さ４μｍのＡｕ層１８が、第１Ｔｉ層１４と重なるように第１Ｔｉ層１４の上に設けられている。Ａｕ層１８は第１Ｔｉ層１４の表面に接している。
【００３２】
Ｔｉはエッチング耐性が高い物質である。このため、第１Ｔｉ層１４を形成するためのパターニングを行う際に、第１Ｔｉ層１４よりもレジストの方が早くエッチングされ、第１Ｔｉ層１４を形成できないことがある。そこで、第１Ｔｉ層１４の製造工程において、第１Ｔｉ層１４となる部分の上に、例えばメッキ法によりＡｕ層１８を設け、Ａｕ層１８をマスクとして第１Ｔｉ層１４を形成する。これにより、第１Ｔｉ層１４を形成することができる。
【００３３】
実施例３によれば、Ａｕ層１８をマスクとするため、レジストを用いる場合よりも、第１Ｔｉ層１４を確実に形成することができる。また、図４に示すように、第１Ｔｉ層１４の上にＡｕ層１８が設けられているため、第１Ｔｉ層１４を保護することができる。
【００３４】
図４では第１Ｔｉ層１４上にＡｕ層１８を設けた例を説明したが、図３の第２Ｔｉ層１６の上にＡｕ層１８を設けても同様の効果が得られる。また、Ａｕ層１８はメッキ法以外の方法で形成されてもよいが、第１Ｔｉ層１４上の任意の領域にＡｕ層１８を形成することができるため、メッキ法を用いることが好ましい。
【実施例４】
【００３５】
実施例４は、電極パッド上に金属層が設けられた例である。図５（ａ）は実施例４に係る半導体装置を例示する断面図であり、図５（ｂ）は実施例４に係る半導体装置における水分の経路を例示する断面図である。まず、図５（ａ）を参照し、実施例４に係る半導体装置の構成について説明する。なお、既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、第１窒化シリコン膜４には電極パッド１０の上面が露出するように例えば８０μｍ×８０μｍの開口部２２が形成されており、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂは電極パッド１０の上に位置している。露出した電極パッド１０の上面には、電極パッド１０と電気的に接続されるように、例えばＡｕ等の金属からなるワイヤ２０が設けられている。例えば厚さ３〜２０ｎｍの第３Ｔｉ層２４（第３金属層）が、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂ及び電極パッド１０の上面に接し、かつ電極パッド１０の上面が露出するように、電極パッド１０上から第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられている。また、Ａｕ層１８が、第１Ｔｉ層１４の上面だけでなく、第３Ｔｉ層２４と重なるように第３Ｔｉ層２４の上面にも設けられている。ワイヤ２０は、第３Ｔｉ層２４及びＡｕ層１８と離間して設けられている。換言すれば、ワイヤ２０は、第３Ｔｉ層２４及びＡｕ層１８と接触していない。ワイヤ２０と第３Ｔｉ層２４との間の距離は例えば１０μｍである。次に、図５（ｂ）を参照し、図５（ａ）の半導体装置における水分の経路について説明する。
【００３７】
図５（ｂ）に矢印で示すように、外部からポリイミド層１２を浸透した水分は、図１（ｂ）の例と同様に、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面を移動する（水分経路Ａ）。しかし、第３Ｔｉ層２４が第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間に設けられている。Ｔｉは電極パッド１０を形成するＡｕと密着性が高いため、水分が第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面から、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂを介して第１窒化シリコン膜１４と電極パッド１０との界面へと浸入することを抑制することができる。
【００３８】
また、図１（ｂ）の例と同様に、半導体層２とポリイミド層１２との界面から水分が浸入することがある（水分経路Ｂ）。しかし、第１Ｔｉ層１４が設けられているため、水分が半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面へと侵入することを抑制することができる。
【００３９】
さらに、電極パッド１０の上面に水分が蓄積することもある。第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との密着性が低い場合、水分が第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との界面に浸入し、オーミック電極８に到達し腐食を発生させることがある（水分経路Ｃ）。しかし、実施例４によれば、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂと電極パッド１０の上面に接するように第３Ｔｉ層２４が設けられているため、第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との界面への水分の浸入を抑制することができる。
【００４０】
このように、実施例４によれば、水分経路Ａ、Ｂ及びＣからの水分の浸入を抑制することができる。従って、水分によるオーミック電極８の腐食が抑制され、半導体装置の信頼性向上が可能となる。
【００４１】
ワイヤ２０が第３Ｔｉ層２４に接触すると、ワイヤボンディング工程において加わるストレスにより、第３Ｔｉ層２４に剥離が発生することがある。この場合、水分が第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との界面に浸入し、半導体装置の信頼性低下を招く可能性がある。このため、ワイヤ２０は第３Ｔｉ層２４に接触しないことが好ましい。
【００４２】
第１窒化シリコン膜４の端部を覆うように半導体層２上及び第１窒化シリコン膜４上に設けられた保護膜としてポリイミド層１２を例に説明したが、この保護膜としてはポリイミド以外にもベンゾシクロブテンを用いることもできる。オーミック電極８は例えばＡｕＧｅからなるとしたが、半導体層２側から順にＴｉ、Ａｕからなる構成としてもよい。また、電極パッド１０は例えばＡｕからなるとしたが、Ｔｉと密着性が高い金属、例えばＡｕＧｅ等であってもよい。
【００４３】
次に、耐湿性試験の結果について説明する。まず、試験に用いたサンプルについて説明する。図６は比較例として用いた半導体装置を例示する断面図である。図６に示すように、比較例に係る半導体装置は、第１Ｔｉ層１４並びに第３Ｔｉ層２４が設けられていない他は図５（ａ）と同様の構成である。
【００４４】
サンプルは、図５（ａ）の構造（実施例４）を有するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、及び図６に示すＦＥＴである（比較例）。なお、図５（ａ）および図６では、半導体装置の端部を図示しＦＥＴの各電極等は図示していない。各サンプルにおいて、第１窒化シリコン膜４の厚さは６００ｎｍ、第２窒化シリコン膜６の厚さは１μｍ、ポリイミド層１２の厚さは３μｍである。また、第１Ｔｉ層１４の厚さは５ｎｍ、第３Ｔｉ層２４の厚さは５ｎｍ、Ａｕ層１８の厚さは４μｍである。ポリイミド層１２の端部から第１窒化シリコン膜４の端部４ａまでの長さは３μｍ、第１窒化シリコン膜４の端部４ａから第２窒化シリコン膜６の端部６ａまでの長さは４μｍ、第１Ｔｉ層１４と半導体層２とが接している長さは２μｍ、第２窒化シリコン膜６と半導体層２とが接している長さは８μｍである。半導体層２はＧａＡｓ、オーミック電極８はＡｕＧｅから各々なる。次に、試験の条件を説明する。
【００４５】
各サンプルを、温度１３０℃、湿度８５％の環境下に置き、ソース−ドレイン電圧ＶＤＳ＝２８Ｖ、ゲート−ソース電圧ＶＧＳ＝−２Ｖを印加した。この状態で時間を経過させた後、各サンプルのワイヤ２０に引っ張り応力をかけ、オーミック電極８が剥がれるか試験を行った。
【００４６】
比較例に係るサンプルでは、２０時間経過した時点で、オーミック電極８の剥離が発生した。すなわち、浸入した水分がＡｕＧｅからなるオーミック電極８を腐食させ、図６に点線で示した領域９において剥離が発生した。
【００４７】
これに対し、実施例４に係るサンプルでは、９６時間以上経過した時点でオーミック電極８の剥離が発生した。このように、実施例４によれば、製品適用レベルである９６時間以上、オーミック電極８の剥離が発生しない半導体装置を得ることができた。
【００４８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１（ａ）は比較例に係る半導体装置を例示する断面図であり、図１（ｂ）は水分が浸入した場合を例示する断面図である。
【図２】図２（ａ）は実施例１に係る半導体装置を例示する断面図であり、図２（ｂ）は水分が浸入した場合を例示する断面図である。
【図３】図３は実施例２に係る半導体装置を例示する断面図である。
【図４】図４は実施例３に係る半導体装置を例示する断面図である。
【図５】図５（ａ）は実施例４に係る半導体装置を例示する断面図であり、図５（ｂ）は水分が浸入した場合を例示する断面図である。
【図６】図６は比較例として実験に用いた半導体装置を例示する断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
半導体層 ２
第１窒化シリコン膜 ４
第２窒化シリコン膜 ６
オーミック電極 ８
電極パッド １０
ポリイミド層 １２
第１Ｔｉ層 １４
第２Ｔｉ層 １６
Ａｕ層 １８
ワイヤ ２０
開口部 ２２
第３Ｔｉ層 ２４
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、特に半導体層上に保護膜が設けられた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の半導体層を、ストレスや付着物から保護するため、半導体層の表面に窒化シリコン（ＳｉＮ）等の絶縁体からなる保護膜が設けられることがある。さらにモールド工程において半導体装置の最表面を保護するために、保護膜が設けられることがある。
【０００３】
特許文献１では、保護膜とスクライブラインとの境界上に金属膜を形成し、保護膜の剥がれを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１２９４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、半導体層と保護膜との界面から水分が浸入し、電極を腐食させることがある。
【０００５】
特許文献１の例えば図１において、保護膜３をポリイミド層とすると、一番外側に設けられた金属膜６が保護膜３の端部を覆っているため、保護膜３の剥がれを抑制できる。しかし、ポリイミドは水分の浸透に対して耐性が低いため、保護膜３を浸透した水分が外部引き出し電極４に到達し、外部引き出し電極４を腐食させることがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、及びＧａＮ系半導体のいずれかからなる半導体層と、前記半導体層上に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置する第１窒化シリコン膜と、前記第１窒化シリコン膜の前記端部を覆うように、前記半導体層上及び前記第１窒化シリコン膜上に設けられたポリイミドまたはベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）のいずれかからなる保護膜と、前記半導体層の上面及び前記第１窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記保護膜との間から前記第１窒化シリコン膜の端部と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第１金属層と、を具備することを特徴とする半導体装置である。本発明によれば、水分への耐性が高く、かつ窒化シリコン及び半導体と密着性の高いＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第１金属層が設けられているため、水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制することができる。
【０００８】
上記構成において、前記第１金属層と重なるように前記第１金属層の上面に設けられたＡｕ層を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１金属層の製造工程において、Ａｕ層をマスクとすることができるため、第１金属層を確実に形成することができる。また、第１金属層を保護することができる。
【０００９】
上記構成において、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置し、かつ前記端部が前記第１窒化シリコン膜に覆われている第２窒化シリコン膜と、前記半導体層の上面及び前記第２窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間から前記第１窒化シリコン膜と前記第２窒化シリコン膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第２金属層と、を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１金属層に欠陥が発生した場合でも、水分の浸入を抑制することができる。
【００１０】
上記構成において、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間にＡｕからなる電極パッドが設けられている構成とすることができる。この構成によれば、水分の浸入による電極パッドの腐食を抑制することができる。
【００１１】
上記構成において、前記電極パッドの上に位置する第１窒化シリコン膜の別の端部及び前記電極パッドの上面に接し、かつ前記電極パッドの上面が露出するように、前記電極パッド上から前記第１窒化シリコン膜と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第３金属層を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１窒化シリコン膜と電極パッドとの界面から水分が浸入することを抑制することができる。
【００１２】
上記構成において、前記第３金属層と離間して、前記露出された電極パッドの上面に接続されたワイヤを具備する構成とすることができる。この構成によれば、ワイヤにかかる応力により第３金属層に剥離が発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水分の浸入による半導体装置の信頼性低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
実施例について説明する前に、比較例について説明する。図１（ａ）は比較例に係る半導体装置の端部付近を例示する断面図である。なお、半導体装置の端部とは、例えばスクライブラインにより区画された領域である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、例えばＧａＡｓからなる例えば厚さ３０μｍの半導体層２上に、半導体層２を保護する膜として例えば厚さ６００ｎｍの第１窒化シリコン膜４が設けられている。半導体層２と第１窒化シリコン膜４との間には、例えば厚さ１μｍの第２窒化シリコン膜６が設けられている。第１窒化シリコン膜４の端部４ａ及び第２窒化シリコン膜６の端部６ａは、半導体層２上に位置する。また、第２窒化シリコン膜６の端部６ａは第１窒化シリコン膜に覆われている。半導体層２上には、例えばＡｕＧｅ等の金属からなる例えば厚さ４００ｎｍのオーミック電極８が設けられている。第２窒化シリコン膜は、オーミック電極８の上面の少なくとも一部が露出するような開口部を有している。さらに、例えばＡｕ等の金属からなる電極パッド１０が、オーミック電極８と電気的に接続されるように、オーミック電極８上に設けられている。すなわち、電極パッド１０は半導体層２と第１窒化シリコン膜４との間に設けられている。半導体層２上及び第１窒化シリコン膜４上には、第１窒化シリコン膜４の端部４ａを覆うように、ポリイミド層１２（保護膜）が設けられている。ポリイミド層１２の端部から第１窒化シリコン膜４の端部４ａまでの距離は例えば３μｍ、ポリイミド層１２の端部から第２窒化シリコン膜６の端部６ａまでの距離は例えば４μｍ、ポリイミド層１２の端部からオーミック電極８までの距離は例えば１２μｍである。
【００１７】
図１（ｂ）は、比較例に係る半導体装置に水分が浸入する場合を例示する断面図である。まず、水分経路Ａについて説明する。図１（ｂ）に矢印で示すように、ポリイミドは水分浸透に対する耐性が低いため、半導体装置周辺の水分はポリイミド層１２を浸透し、第１窒化シリコン膜４の表面に到達する。窒化シリコンは水分浸透に対する耐性が比較的高いため、ポリイミド層１２を浸透した水分は第１窒化シリコン膜４を浸透せず、ポリイミド層１２と第１窒化シリコン膜４との界面に蓄積される。第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２とは接しているが、窒化シリコンとポリイミドとの密着性が低く、またポリイミド層１２が第１窒化シリコン膜４を覆っているため、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面に蓄積された水分は界面を移動し、第１窒化シリコン膜４の端部４ａに到達することがある。次に、水分経路Ｂについて説明する。
【００１８】
半導体層２とポリイミド層１２とは接しているが、半導体層２とポリイミド層１２との界面から水分が浸入し、第１窒化シリコン膜４の端部４ａに到達することがある。
【００１９】
水分経路Ａ及びＢなどから浸入した水分が、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面、及び半導体層２と第２窒化シリコン膜６との界面へ浸入し、オーミック電極８に到達することがある。このとき、オーミック電極８は浸入した水分によって腐食する。特にオーミック電極８上の電極パッド１０にワイヤボンディングされている場合、ワイヤにストレスがかかることにより、腐食したオーミック電極８の剥離が生じることがある。このように、水分の浸入により、半導体装置の信頼性が低下する。
【００２０】
図２（ａ）は実施例１に係る半導体装置を例示する断面図であり、図２（ｂ）は実施例１に係る半導体装置における水分の経路を例示する断面図である。まず、図２（ａ）を参照し、実施例１に係る半導体装置の構成について説明する。なお、図１（ａ）で既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、実施例１に係る半導体装置では、例えば厚さ３〜２０ｎｍの第１Ｔｉ層１４（第１金属層）が、半導体層２の上面及び第１窒化シリコン膜４の端部４ａに接するように、半導体層２とポリイミド層１２との間から第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられている。また、第１窒化シリコン膜４の一部はポリイミド層１２と接している。次に、図２（ｂ）を参照し、図２（ａ）に示した半導体装置における水分の経路について説明する。
【００２２】
図２（ｂ）に矢印で示すように、図１（ｂ）と同様、水分は外部からポリイミド層１２へ浸透し、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面を移動する（水分経路Ａ）。しかし、半導体層２の上面及び第１窒化シリコン膜４の端部４ａに接するように第１Ｔｉ層１４が設けられている。Ｔｉは半導体層２を形成するＧａＡｓ系半導体及び窒化シリコンと密着性が高く、水分による腐食への耐性にも優れている。従って、水分経路Ａから浸入した水分が、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面へと浸入することが抑制される。また、半導体層２とポリイミド層１２との界面から浸入した水分も（水分経路Ｂ）、第１Ｔｉ層１４があるため、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面へと浸入することが抑制される。
【００２３】
すなわち、実施例１によれば、第１Ｔｉ層１４をポリイミド層１２と第１窒化シリコン膜４との間に設けることで、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面への水分の浸入が抑制される。このような構成は、Ｔｉを半導体装置の一番外側に設けた特許文献１の技術とは大きく異なる。従って、実施例１によれば、水分によるオーミック電極８の腐食が抑制され、半導体装置の信頼性向上が可能となる。
【００２４】
第１Ｔｉ層１４の厚さに制限はないが、段差軽減のために２０ｎｍ以下の厚さとすることが好ましい。また、第１Ｔｉ層１４の厚さが、１５ｎｍ以下であればより段差が軽減でき、さらに１０ｎｍ以下であるとより好ましい。第１Ｔｉ層１４を容易に成膜するためには、第１Ｔｉ層１４の厚さが３ｎｍ以上であることが好ましい。第１Ｔｉ層１４は、半導体層２とポリイミド層１２との間から第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられているとしたが、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面の全面に設けられなくてもよい。Ｔｉは導電性があるため、第１Ｔｉ層１４が電極パッド１０の近くまで延在していると、第１Ｔｉ層１４と電極パッド１０との間で短絡が発生するおそれがある。電極パッド１０との短絡回避のためには、第１Ｔｉ層１４が第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面の一部に設けられていることが好ましい。換言すれば、第１窒化シリコン膜４の一部がポリイミド層１２と接するように、第１Ｔｉ層１４が設けられていることが好ましい。また、電極パッド１０と接するように、電極パッド１０と第１Ｔｉ層１４との間に第１窒化シリコン膜４とが設けられていることが好ましい。第１Ｔｉ層１４は、半導体層２とポリイミド層１２との間から第１窒化シリコン膜４の端部４ａとポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられていれば、水分浸入の抑制効果は発揮される。
【００２５】
水分の浸入を抑制するためには、Ｔｉ以外に半導体や窒化シリコンと密着性の高い金属、例えばＰｔ、Ｔａを用いてもよい。さらにその他に、Ｒｎ及びＮｂ等の金属を用いて層を形成してもよい。
【００２６】
半導体層２はＧａＡｓからなるとしたが、水分浸入の抑制のためには、Ｔｉと密着性の高い他の半導体を用いてもよい。例えばＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、ＧａＮ系半導体等からなことが好ましい。なお、ＧａＡｓ系半導体とは、Ｇａ及びＡｓを含む半導体であり、例えばＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、及びＡｌＧａＡｓ等がある。ＩｎＰ系半導体とは、Ｉｎ及びＰを含む半導体であり、例えばＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡｌＧａＰ、及びＩｎＡｌＧａＡｓＰ等がある。ＧａＮ系半導体とは、Ｇａ及びＮを含む半導体であり、例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＩｎＡｌＧａＮ等がある。
【実施例２】
【００２７】
実施例２は第２Ｔｉ層１６を設けた例である。図３は実施例２に係る半導体装置を例示する断面図である。既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００２８】
図３に示すように、例えば厚さ３〜２０ｎｍの第２Ｔｉ層１６（第２金属層）が、半導体層２の上面及び第２窒化シリコン膜６の端部６ａに接するように、半導体層２と第１窒化シリコン膜４との間から第１窒化シリコン膜４と第２窒化シリコン膜６との間にかけて連続的に設けられている。
【００２９】
実施例２によれば、例えば第１Ｔｉ層１４にピンホールなどの欠陥が生じた場合でも、第２Ｔｉ層１６が水分の浸入を抑制するため、より確実に半導体装置の信頼性向上を図ることが可能となる。
【実施例３】
【００３０】
実施例３はＴｉの上にＡｕ層を設けた例である。図４は実施例３に係る半導体装置を例示する断面図である。既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００３１】
図４に示すように、例えばメッキ法により形成された例えば厚さ４μｍのＡｕ層１８が、第１Ｔｉ層１４と重なるように第１Ｔｉ層１４の上に設けられている。Ａｕ層１８は第１Ｔｉ層１４の表面に接している。
【００３２】
Ｔｉはエッチング耐性が高い物質である。このため、第１Ｔｉ層１４を形成するためのパターニングを行う際に、第１Ｔｉ層１４よりもレジストの方が早くエッチングされ、第１Ｔｉ層１４を形成できないことがある。そこで、第１Ｔｉ層１４の製造工程において、第１Ｔｉ層１４となる部分の上に、例えばメッキ法によりＡｕ層１８を設け、Ａｕ層１８をマスクとして第１Ｔｉ層１４を形成する。これにより、第１Ｔｉ層１４を形成することができる。
【００３３】
実施例３によれば、Ａｕ層１８をマスクとするため、レジストを用いる場合よりも、第１Ｔｉ層１４を確実に形成することができる。また、図４に示すように、第１Ｔｉ層１４の上にＡｕ層１８が設けられているため、第１Ｔｉ層１４を保護することができる。
【００３４】
図４では第１Ｔｉ層１４上にＡｕ層１８を設けた例を説明したが、図３の第２Ｔｉ層１６の上にＡｕ層１８を設けても同様の効果が得られる。また、Ａｕ層１８はメッキ法以外の方法で形成されてもよいが、第１Ｔｉ層１４上の任意の領域にＡｕ層１８を形成することができるため、メッキ法を用いることが好ましい。
【実施例４】
【００３５】
実施例４は、電極パッド上に金属層が設けられた例である。図５（ａ）は実施例４に係る半導体装置を例示する断面図であり、図５（ｂ）は実施例４に係る半導体装置における水分の経路を例示する断面図である。まず、図５（ａ）を参照し、実施例４に係る半導体装置の構成について説明する。なお、既述した構成と同様の構成については説明を省略する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、第１窒化シリコン膜４には電極パッド１０の上面が露出するように例えば８０μｍ×８０μｍの開口部２２が形成されており、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂは電極パッド１０の上に位置している。露出した電極パッド１０の上面には、電極パッド１０と電気的に接続されるように、例えばＡｕ等の金属からなるワイヤ２０が設けられている。例えば厚さ３〜２０ｎｍの第３Ｔｉ層２４（第３金属層）が、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂ及び電極パッド１０の上面に接し、かつ電極パッド１０の上面が露出するように、電極パッド１０上から第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間にかけて連続的に設けられている。また、Ａｕ層１８が、第１Ｔｉ層１４の上面だけでなく、第３Ｔｉ層２４と重なるように第３Ｔｉ層２４の上面にも設けられている。ワイヤ２０は、第３Ｔｉ層２４及びＡｕ層１８と離間して設けられている。換言すれば、ワイヤ２０は、第３Ｔｉ層２４及びＡｕ層１８と接触していない。ワイヤ２０と第３Ｔｉ層２４との間の距離は例えば１０μｍである。次に、図５（ｂ）を参照し、図５（ａ）の半導体装置における水分の経路について説明する。
【００３７】
図５（ｂ）に矢印で示すように、外部からポリイミド層１２を浸透した水分は、図１（ｂ）の例と同様に、第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面を移動する（水分経路Ａ）。しかし、第３Ｔｉ層２４が第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との間に設けられている。Ｔｉは電極パッド１０を形成するＡｕと密着性が高いため、水分が第１窒化シリコン膜４とポリイミド層１２との界面から、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂを介して第１窒化シリコン膜１４と電極パッド１０との界面へと浸入することを抑制することができる。
【００３８】
また、図１（ｂ）の例と同様に、半導体層２とポリイミド層１２との界面から水分が浸入することがある（水分経路Ｂ）。しかし、第１Ｔｉ層１４が設けられているため、水分が半導体層２と第１窒化シリコン膜４との界面へと侵入することを抑制することができる。
【００３９】
さらに、電極パッド１０の上面に水分が蓄積することもある。第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との密着性が低い場合、水分が第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との界面に浸入し、オーミック電極８に到達し腐食を発生させることがある（水分経路Ｃ）。しかし、実施例４によれば、第１窒化シリコン膜４の別の端部４ｂと電極パッド１０の上面に接するように第３Ｔｉ層２４が設けられているため、第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との界面への水分の浸入を抑制することができる。
【００４０】
このように、実施例４によれば、水分経路Ａ、Ｂ及びＣからの水分の浸入を抑制することができる。従って、水分によるオーミック電極８の腐食が抑制され、半導体装置の信頼性向上が可能となる。
【００４１】
ワイヤ２０が第３Ｔｉ層２４に接触すると、ワイヤボンディング工程において加わるストレスにより、第３Ｔｉ層２４に剥離が発生することがある。この場合、水分が第１窒化シリコン膜４と電極パッド１０との界面に浸入し、半導体装置の信頼性低下を招く可能性がある。このため、ワイヤ２０は第３Ｔｉ層２４に接触しないことが好ましい。
【００４２】
第１窒化シリコン膜４の端部を覆うように半導体層２上及び第１窒化シリコン膜４上に設けられた保護膜としてポリイミド層１２を例に説明したが、この保護膜としてはポリイミド以外にもベンゾシクロブテンを用いることもできる。オーミック電極８は例えばＡｕＧｅからなるとしたが、半導体層２側から順にＴｉ、Ａｕからなる構成としてもよい。また、電極パッド１０は例えばＡｕからなるとしたが、Ｔｉと密着性が高い金属、例えばＡｕＧｅ等であってもよい。
【００４３】
次に、耐湿性試験の結果について説明する。まず、試験に用いたサンプルについて説明する。図６は比較例として用いた半導体装置を例示する断面図である。図６に示すように、比較例に係る半導体装置は、第１Ｔｉ層１４並びに第３Ｔｉ層２４が設けられていない他は図５（ａ）と同様の構成である。
【００４４】
サンプルは、図５（ａ）の構造（実施例４）を有するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、及び図６に示すＦＥＴである（比較例）。なお、図５（ａ）および図６では、半導体装置の端部を図示しＦＥＴの各電極等は図示していない。各サンプルにおいて、第１窒化シリコン膜４の厚さは６００ｎｍ、第２窒化シリコン膜６の厚さは１μｍ、ポリイミド層１２の厚さは３μｍである。また、第１Ｔｉ層１４の厚さは５ｎｍ、第３Ｔｉ層２４の厚さは５ｎｍ、Ａｕ層１８の厚さは４μｍである。ポリイミド層１２の端部から第１窒化シリコン膜４の端部４ａまでの長さは３μｍ、第１窒化シリコン膜４の端部４ａから第２窒化シリコン膜６の端部６ａまでの長さは４μｍ、第１Ｔｉ層１４と半導体層２とが接している長さは２μｍ、第２窒化シリコン膜６と半導体層２とが接している長さは８μｍである。半導体層２はＧａＡｓ、オーミック電極８はＡｕＧｅから各々なる。次に、試験の条件を説明する。
【００４５】
各サンプルを、温度１３０℃、湿度８５％の環境下に置き、ソース−ドレイン電圧ＶＤＳ＝２８Ｖ、ゲート−ソース電圧ＶＧＳ＝−２Ｖを印加した。この状態で時間を経過させた後、各サンプルのワイヤ２０に引っ張り応力をかけ、オーミック電極８が剥がれるか試験を行った。
【００４６】
比較例に係るサンプルでは、２０時間経過した時点で、オーミック電極８の剥離が発生した。すなわち、浸入した水分がＡｕＧｅからなるオーミック電極８を腐食させ、図６に点線で示した領域９において剥離が発生した。
【００４７】
これに対し、実施例４に係るサンプルでは、９６時間以上経過した時点でオーミック電極８の剥離が発生した。このように、実施例４によれば、製品適用レベルである９６時間以上、オーミック電極８の剥離が発生しない半導体装置を得ることができた。
【００４８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１（ａ）は比較例に係る半導体装置を例示する断面図であり、図１（ｂ）は水分が浸入した場合を例示する断面図である。
【図２】図２（ａ）は実施例１に係る半導体装置を例示する断面図であり、図２（ｂ）は水分が浸入した場合を例示する断面図である。
【図３】図３は実施例２に係る半導体装置を例示する断面図である。
【図４】図４は実施例３に係る半導体装置を例示する断面図である。
【図５】図５（ａ）は実施例４に係る半導体装置を例示する断面図であり、図５（ｂ）は水分が浸入した場合を例示する断面図である。
【図６】図６は比較例として実験に用いた半導体装置を例示する断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
半導体層 ２
第１窒化シリコン膜 ４
第２窒化シリコン膜 ６
オーミック電極 ８
電極パッド １０
ポリイミド層 １２
第１Ｔｉ層 １４
第２Ｔｉ層 １６
Ａｕ層 １８
ワイヤ ２０
開口部 ２２
第３Ｔｉ層 ２４
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、及びＧａＮ系半導体のいずれかからなる半導体層と、
前記半導体層上に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置する第１窒化シリコン膜と、
前記第１窒化シリコン膜の前記端部を覆うように、前記半導体層上及び前記第１窒化シリコン膜上に設けられたポリイミドまたはベンゾシクロブテンのいずれかからなる保護膜と、
前記半導体層の上面及び前記第１窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記保護膜との間から前記第１窒化シリコン膜の端部と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第１金属層と、を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１金属層と重なるように前記第１金属層の上面に設けられたＡｕ層を具備することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置し、かつ前記端部が前記第１窒化シリコン膜に覆われている第２窒化シリコン膜と、
前記半導体層の上面及び前記第２窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間から前記第１窒化シリコン膜と前記第２窒化シリコン膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第２金属層と、を具備することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間にＡｕからなる電極パッドが設けられていることを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電極パッドの上に位置する第１窒化シリコン膜の別の端部及び前記電極パッドの上面に接し、かつ前記電極パッドの上面が露出するように、前記電極パッド上から前記第１窒化シリコン膜と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第３金属層を具備することを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第３金属層と離間して、前記露出された電極パッドの上面に接続されたワイヤを具備することを特徴とする請求項７記載の半導体装置。
【請求項１】
ＧａＡｓ系半導体、ＩｎＰ系半導体、及びＧａＮ系半導体のいずれかからなる半導体層と、
前記半導体層上に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置する第１窒化シリコン膜と、
前記第１窒化シリコン膜の前記端部を覆うように、前記半導体層上及び前記第１窒化シリコン膜上に設けられたポリイミドまたはベンゾシクロブテンのいずれかからなる保護膜と、
前記半導体層の上面及び前記第１窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記保護膜との間から前記第１窒化シリコン膜の端部と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第１金属層と、を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１金属層と重なるように前記第１金属層の上面に設けられたＡｕ層を具備することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間に設けられ、その端部が前記半導体層上に位置し、かつ前記端部が前記第１窒化シリコン膜に覆われている第２窒化シリコン膜と、
前記半導体層の上面及び前記第２窒化シリコン膜の前記端部に接するように、前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間から前記第１窒化シリコン膜と前記第２窒化シリコン膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第２金属層と、を具備することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体層と前記第１窒化シリコン膜との間にＡｕからなる電極パッドが設けられていることを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電極パッドの上に位置する第１窒化シリコン膜の別の端部及び前記電極パッドの上面に接し、かつ前記電極パッドの上面が露出するように、前記電極パッド上から前記第１窒化シリコン膜と前記保護膜との間にかけて連続的に設けられたＴｉ、Ｔａ及びＰｔのいずれかからなる第３金属層を具備することを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第３金属層と離間して、前記露出された電極パッドの上面に接続されたワイヤを具備することを特徴とする請求項７記載の半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１５３７０８（Ｐ２０１０−１５３７０８Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２４５４（Ｐ２００８−３３２４５４）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００１５４３２５）住友電工デバイス・イノベーション株式会社 (291)
【復代理人】
【識別番号】１００１３７６１５
【弁理士】
【氏名又は名称】横山 照夫
【復代理人】
【識別番号】１００１３４５１１
【弁理士】
【氏名又は名称】八田 俊之
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００１５４３２５）住友電工デバイス・イノベーション株式会社 (291)
【復代理人】
【識別番号】１００１３７６１５
【弁理士】
【氏名又は名称】横山 照夫
【復代理人】
【識別番号】１００１３４５１１
【弁理士】
【氏名又は名称】八田 俊之
【Ｆターム（参考）】
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