本发明专利技术的氮化物半导体装置具备：在氮化物半导体层之上形成的第1电极布线层以及第2电极布线层、在第1电极布线层以及第2电极布线层之上形成且具有第1开口部的第1绝缘膜、在第1绝缘膜之上形成且经由第1开口部而与第1电极布线层以及第2电极布线层分别连接的第1布线层(17a)以及第2布线层(17b)、在第1布线层以及第2布线层之上形成且具有第2开口部的第2绝缘膜(18)、和在第2绝缘膜之上形成且经由第2开口部而与第1布线层以及第2布线层分别连接的第1焊盘层(22a)以及第2焊盘层(22b)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化物半导体装置
本专利技术涉及的氮化物半导体装置，特别涉及具有在活性区域之上形成的电极焊盘(pad)的氮化物半导体装置。
技术介绍
由一般式AlxGal-x_yInyN(其中，OSxS 1>0 ^ y ^ I 及 OS x+y ^ I)表示的II1-V族氮化物半导体，具有作为其物理特征的宽带隙和直接迁移型的带域构造，因此被应用于短波长光学元件。进而，由于II1-V族氮化物半导体具有高的击穿电场以及高的饱和电子速度这一特征，因此还在研究将其应用于电子器件等。特别是利用在半绝缘性基板之上依次外延生长的氮化铝镓(AlxGai_xN、其中O< X I)层与氮化镓(GaN)层之间的界面所产生的二维电子气(2Dimensional ElectronGas:2DEG)的异质结场效应晶体管(Hetero-junction Field Effect Transistor:HFET),作为高输出器件及高频器件而进行着开发。在HFET中，不仅从载流子供给层(N型AlGaN肖特基层)供给电子，还通过基于自发极化以及压电极化的极化效应来供给电荷。因此，使用了 II1-V族氮化物半导体的HFET的电子密度超过1013em_2。这比使用了砷化铝镓(AlGaAs)以及砷化镓(GaAs)的HFET要大一个量级左右。这样，在使用了 II1-V族氮化物半导体的HFET中，能够期待比使用了 GaAs的HFET高的漏极电流密度，最大漏极电流超过lA/mm的元件例如在非专利文献I等中有所提到。再有，由于II1-V族氮化物半导体具有宽带隙(例如GaN中为3.4eV)，还表现出高的耐压特性，因此在使用了 II1-V族氮化物半导体的HFET中，能够使得栅极电极与漏极电极之间的耐压为100V以上。因此，正在研究将使用了 II1-V族氮化物半导体的HFET等的电子器件应用在高频元件、以及比以往更小且能够处理大功率的元件。根据这些特性，II1-V族氮化物半导体装置能够将活性区域的大小缩小至硅(Si)半导体装置的三分之一至十分之一程度。但是，现有的II1-V族氮化物半导体装置存在用于连接布线的电极焊盘所占的面积大、无法充分地小型化的这一问题。特别在流过大电流的功率器件的用途中，由于期望与电极焊盘连接的线材直径以及带状尺寸较大，因此电极焊盘的减小是有界限的。为此，例如专利文献I等中提出了在活性区域之上形成电极焊盘的、所谓的单元上焊盘(pad on element)构造。功率器件为了处理高电压而采用单元上焊盘构造的情况下，需要形成厚膜的层间膜，以免在电极焊盘与下层的电极之间发生漏电流。此外，为了得到高效率的器件，必需降低器件的导通电阻。再有，在功率器件的用途中大电流化以及高耐压化也是必要的。为了获得这些特性，通过增大栅极宽度、且降低导通电阻，能够获得更大的最大电流。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2008-177527号公报非专利文献非专利文献1:安藤祐二、岡本康宏、宫本広信、中山達峰、井上隆、葛原正明著「高耐压 AlGaN/GaN 异质结 FET 的评价」信学技报、ED2002-214, CPM2002-105 (2002-10),pp.29-34专利技术的概要专利技术要解决的技术问题但是，若将FET的栅极宽度直线状延长，则因布线电阻引起的导通电阻会增大，无法充分降低导通电阻。此外，因源极电位的上升以及栅极电位的下降而栅极与源极之间的电压差(AVGS)减小，由此，无法获得通过栅极宽度的增大而被期待的最大电流。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述技术问题，其目的在于能够获得降低导通电阻、且单位栅极宽度的最大电流高的氮化物半导体装置。用于解决技术问题的手段为了实现上述目的，本专利技术将氮化物半导体装置构成为在电极布线层与焊盘层之间形成布线层。具体而言，本专利技术涉及的氮化物半导体装置具备:基板；氮化物半导体层，其形成在基板之上，具有活性区域；第I电极布线层以及第2电极布线层，其在氮化物半导体层中的活性区域之上交替分离地形成；第I绝缘膜，其形成在第I电极布线层以及第2电极布线层之上，具有使第I电极布线层以及第2电极布线层露出的多个第I开口部；第I布线层以及第2布线层，在第I绝缘膜之上彼此分离地形成，第I布线层经由第I开口部而与第I电极布线层电连接且与第I电极布线层相交叉地延伸，第2布线层经由第I开口部而与第2电极布线层电连接且与第2电极布线层相交叉地延伸；第2绝缘膜，其形成在第I布线层以及第2布线层之上，具有使第I布线层以及第2布线层露出的多个第2开口部；和第I焊盘层以及第2焊盘层，在第2绝缘膜之上彼此分离地形成，第I焊盘层经由第2开口部而与第I布线层电连接且位于活性区域之上，第2焊盘层经由第2开口部而与第2布线层电连接且位于活性区域之上。根据本专利技术涉及的氮化物半导体装置，具备在第I电极布线层以及第2电极布线层之上形成为分别与其连接的第I布线层以及第2布线层、在第I布线层以及第2布线层之上形成为分别与其连接的第I焊盘层以及第2焊盘层。因此，能够减小与第I电极布线层以及第2电极布线层电连接的各布线层的布线长度，能够增加表见上的布线数，能够减小布线电阻。由此，能够获取导通电阻低且单位栅极宽度的最大电流充分高的氮化物半导体装置。在本专利技术涉及的氮化物半导体装置中，优选第I布线层以及第2布线层各自是多个金属层。该情况下，优选第I布线层以及第2布线层的作为各自的最上层的金属层，较之与作为该最上层的金属层相接的下层的金属层，相对于第2绝缘膜的紧密性高，此外，该下层的金属层是能够防止扩散至第2绝缘膜的材料。再有，在这些情况下，优选第I布线层以及第2布线层各自包括形成为与第I绝缘膜相接的第I金属层、在该第I金属层之上形成的第2金属层、和在该第2金属层之上形成的作为最上层的第3金属层，与第2金属层以及第3金属层相比，第I金属层与第I绝缘膜之间的紧密性高，第2金属层由导电率比第I金属层高的金属构成，与第I金属层以及第2金属层相比，第3金属层与第2绝缘膜之间的紧密性高。这样一来，通过在第I布线层以及第2布线层中使用导电率高的金属，并且使用与这些的上层以及下层的绝缘膜紧密性高的金属，由此能够维持布线的高导电率，并且能够防止布线层与绝缘膜的界面处的剥离。本专利技术涉及的氮化物半导体装置中，优选第I布线层以及第2布线层的作为各自的最上层的金属层的光泽度为I以上。这样一来，在第I布线层以及第2布线层之上形成的第2绝缘膜为感光性材料的情况下，容易在第2绝缘膜形成第2开口部。本专利技术涉及的氮化物半导体装置中，优选第I焊盘层以及第2焊盘层各自包括多个同电位的焊盘层，多个同电位的焊盘层分别与外部装置连接。这样一来，能够进一步降低第I布线层以及第2布线层的电阻，因此能够降低导通电阻。本专利技术涉及的氮化物半导体装置中，优选第I焊盘层以及第2焊盘层各自是多个金属层。这样一来，能够使得第I焊盘层以及第2焊盘层的最下层成为与第2绝缘膜之间的紧密性高、且根据需要还具有势垒金属效果的金属层，使得中间层为导电性优异的金属层，使得最上层为适合于与外部装置之间的连接的金属层。由此，能够维持各焊盘层的导电率，并且能够防止与各焊盘层连接的布线以及绝缘膜的剥离。本专利技术涉及的氮化物半导体装置中，优选第I电极布线层以及第2电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氮化物半导体装置，其具备：基板；氮化物半导体层，其形成在所述基板之上，具有活性区域；第1电极布线层以及第2电极布线层，其在所述氮化物半导体层中的所述活性区域之上交替分离地形成；第1绝缘膜，其形成在所述第1电极布线层以及第2电极布线层之上，具有使所述第1电极布线层以及第2电极布线层露出的多个第1开口部；第1布线层以及第2布线层，在所述第1绝缘膜之上彼此分离地形成，所述第1布线层经由所述第1开口部而与所述第1电极布线层电连接且与所述第1电极布线层相交叉地延伸，所述第2布线层经由所述第1开口部而与所述第2电极布线层电连接且与所述第2电极布线层相交叉地延伸；第2绝缘膜，其形成在所述第1布线层以及第2布线层之上，具有使所述第1布线层以及第2布线层露出的多个第2开口部；和第1焊盘层以及第2焊盘层，在所述第2绝缘膜之上彼此分离地形成，所述第1焊盘层经由所述第2开口部而与所述第1布线层电连接且位于所述活性区域之上，所述第2焊盘层经由所述第2开口部而与所述第2布线层电连接且位于所述活性区域之上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.24 JP 2011-1401291.一种氮化物半导体装置，其具备: 基板； 氮化物半导体层，其形成在所述基板之上，具有活性区域； 第I电极布线层以及第2电极布线层，其在所述氮化物半导体层中的所述活性区域之上交替分离地形成； 第I绝缘膜，其形成在所述第I电极布线层以及第2电极布线层之上，具有使所述第I电极布线层以及第2电极布线层露出的多个第I开口部； 第I布线层以及第2布线层，在所述第I绝缘膜之上彼此分离地形成，所述第I布线层经由所述第I开口部而与所述第I电极布线层电连接且与所述第I电极布线层相交叉地延伸，所述第2布线层经由所述第I开口部而与所述第2电极布线层电连接且与所述第2电极布线层相交叉地延伸； 第2绝缘膜，其形成在所述第I布线层以及第2布线层之上，具有使所述第I布线层以及第2布线层露出的多个第2开口部；和 第I焊盘层以及第2焊盘层，在所述第2绝缘膜之上彼此分离地形成，所述第I焊盘层经由所述第2开口部而与所述第I布线层电连接且位于所述活性区域之上，所述第2焊盘层经由所述第2开口部而与所述第2布线层电连接且位于所述活性区域之上。2.根据权利要求1所 述的氮化物半导体装置，其中， 所述第I布线层以及第2布线层分别是多个金属层。3.根据权利要求2所述的氮化物半导体装置，其中， 所述第I布线层以及第2布线层的作为各自的最上层的金属层，较之与作为该最...
【专利技术属性】
技术研发人员：海原一裕，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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