(57)【要約】【課題】ボンディングパッドの剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる半導体装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】ＨＢＴ（ヘテロ構造バイポーラトランジスタ）が構成要素の１つとして集積された半導体装置１１０は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に、順次、エッチングストップ層１２、コレクタコンタクト層１３、コレクタ層１４、傾斜コレクタ層１５、セットバック層１６、ベース層１７が形成された構成を有し、ベース層１７はＩｎＧａＡｓで構成された薄膜であってＰを含まず、このベース層１７上にＳｉＮ２３が形成され、ＳｉＮ２３上にボンディングパッド２５が形成された構成を有する。【選択図】図１
2010177248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングパッド（２５）を有する半導体装置において、
前記ボンディングパッドの下面に形成された誘電体膜（２３）と、前記誘電体膜の下面に形成された半導体層（１７）とを備え、
前記半導体層は、リンを含まないものであることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
ボンディングパッド（２５）を有する半導体装置において、
前記ボンディングパッドの下面に形成された誘電体膜（２３）と、前記誘電体膜の下面に形成された金属膜（２０）と、前記金属膜の下面に形成された半導体層（１３）とを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
第１の半導体層（１３）と、前記第１の半導体層とは導電型が異なる第２の半導体層（１７）と、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層との間をオーミック性金属（２０、２１）を介して電気的に接続する電気的接続手段（３０）とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
ボンディングパッド（２５）を有する半導体装置の製造方法において、
リンを含む部材（１１）の上面に、２５０℃以下の環境において誘電体膜（３１）を形成した後、前記誘電体膜の上面に前記ボンディングパッドを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＩｎＰ（インジウムリン）基板上に半導体素子が形成された半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子を外部回路に接続するため、半導体装置にはボンディングパッドが設けられ、ボンディングパッドにはボンディングワイヤが接続されるようになっている。例えば、ヘテロ構造バイポーラトランジスタ（以下「ＨＢＴ」という。）が構成要素の１つとして集積された半導体装置においては、ボンディングパッドは図６に示すように構成される。
【０００３】
図６において、半導体装置１は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に形成された構成を有し、図６の右側は半導体装置１の一構成要素であるトランジスタの断面構造を示し、図６の左側は半導体装置１のボンディングパッド側の断面構造を示している。
【０００４】
図６に示すように、半導体装置１のボンディングパッド２５は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に形成されたＳｉＮ（窒化シリコン）２３の上面に設けられている。半導体装置１は、通常の製造工程により製造される。ＳｉＮ２３は、この製造工程において堆積される。ボンディングパッド２５は、このＳｉＮ２３上に形成される。
【０００５】
しかしながら、従来の半導体装置においては、半絶縁性ＩｎＰ基板１１とＳｉＮ２３との間の密着性が十分に確保できず、特にワイヤーボンディングを行う際に半絶縁性ＩｎＰ基板１１からボンディングパッド２５がその下のＳｉＮ２３とともに剥がれることがあるという課題があった。
【０００６】
この課題を解決するため、半導体層の上面にオーミック電極を形成し、このオーミック電極上にボンディングパッドを形成する半導体装置の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。この製造方法をＨＢＴに適用すると例えば図７に示す構成となる。
【０００７】
図７に示した半導体装置２は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に、エッチングストップ層１２と、コレクタコンタクト層１３と、オーミック電極としてのコレクタメタル２０とが順次形成され、ボンディングパッド２５はコレクタメタル２０上に形成される構成となっている。したがって、半導体装置２は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上にＳｉＮ２３が形成される構成とはならないので、ボンディングパッド２５の剥がれを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許平４−３９２２８号公報
【特許文献２】特開平７−２６３４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の構成では、半絶縁性ＩｎＰ基板とボンディングパッドとの間に絶縁物であるＳｉＮが存在しない構成となるので、近接するボンディングパッド間にリーク電流が生じるという課題があった。特に集積回路において従来の構成では、集積度を高めるためボンディングパッドの長辺同士が短い間隔で互いに隣接することとなるので、リーク電流の発生が顕著となり、さらに過酷な条件下で集積回路を動作し続けるとリーク電流が増大し、集積回路としての正常な動作を損なうという課題があった。
【００１０】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、ボンディングパッドの剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る半導体装置は、ボンディングパッド（２５）を有する半導体装置において、前記ボンディングパッドの下面に形成された誘電体膜（２３）と、前記誘電体膜の下面に形成された半導体層（１７）とを備え、前記半導体層は、リンを含まないものである構成を有している。
【００１２】
この構成により、本発明の請求項１に係る半導体装置は、誘電体膜の下面に形成された半導体層がリンを含まないので誘電体膜と半導体層との密着性が向上するとともに、ボンディングパッドと半導体層との間に誘電体膜があるのでボンディングパッド間におけるリーク電流が発生しない。
【００１３】
本発明の請求項２に係る半導体装置は、ボンディングパッド（２５）を有する半導体装置において、前記ボンディングパッドの下面に形成された誘電体膜（２３）と、前記誘電体膜の下面に形成された金属膜（２０）と、前記金属膜の下面に形成された半導体層（１３）とを備えた構成を有している。
【００１４】
この構成により、本発明の請求項２に係る半導体装置は、誘電体膜が金属膜上に形成されるので実用上十分な密着性が確保できるとともに、ボンディングパッドと金属膜との間に誘電体膜があるのでボンディングパッド間におけるリーク電流が発生しない。
【００１５】
本発明の請求項３に係る半導体装置は、第１の半導体層（１３）と、前記第１の半導体層とは導電型が異なる第２の半導体層（１７）と、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層との間をオーミック性金属（２０、２１）を介して電気的に接続する電気的接続手段（３０）とを備えた構成を有している。
【００１６】
この構成により、本発明の請求項３に係る半導体装置は、第１の半導体層と第２の半導体層とを、オーミック性金属を介して電気的に接続して両者を同電位とする。
【００１７】
本発明の請求項４に係る半導体装置の製造方法は、ボンディングパッド（２５）を有する半導体装置の製造方法において、リンを含む部材（１１）の上面に、２５０℃以下の環境において誘電体膜（３１）を形成した後、前記誘電体膜の上面に前記ボンディングパッドを形成する構成を有している。
【００１８】
この構成により、本発明の請求項４に係る半導体装置の製造方法は、リンを含む部材の上面に誘電体膜を形成し、誘電体膜の上面にボンディングパッドを備える半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る半導体装置は、誘電体膜の下面に形成された半導体層がリンを含まないので誘電体膜と半導体層との密着性が向上し、ボンディングパッドの剥がれを防止することができる。また、本発明の請求項１に係る半導体装置は、ボンディングパッドと半導体層との間に誘電体膜があるので、ボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００２０】
本発明の請求項２に係る半導体装置は、誘電体膜が半導体に接した金属膜上に形成されるので実用上十分な密着性が確保でき、ボンディングパッドの剥がれを防止することができる。また、本発明の請求項２に係る半導体装置は、ボンディングパッドと金属膜との間に誘電体膜があるので、ボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００２１】
本発明の請求項３に係る半導体装置は、第１の半導体層と第２の半導体層とを、オーミック性金属を介して電気的に接続して両者を同電位とするので、ｐｎ接合部に形成される空乏層を介して静電容量が寄生することを防止することができる。
【００２２】
本発明の請求項４に係る半導体装置の製造方法は、リンを含む部材の上面に、その部材との密着度を高めた誘電体膜を形成し、誘電体膜の上面にボンディングパッドを備える半導体装置を提供するので、ボンディングパッドの剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態における半導体装置の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態における半導体装置の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施形態における半導体装置の断面図である。
【図４】図４は、本発明の第４実施形態における半導体装置の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第５実施形態における半導体装置の断面図である。
【図６】図６は、従来の半導体装置の断面図である。
【図７】図７は、従来の半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明に係る半導体装置を、集積回路を構成するトランジスタがＨＢＴの場合に適用した例を挙げて各実施形態を説明する。ただし、本発明に係る半導体装置は、ＨＢＴのみでなく、例えば、ヘテロ構造電界効果トランジスタ、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、レーザダイオード等の素子を集積した半導体装置にも適用できるものである。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態における構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるＨＢＴが構成要素の１つとして集積された半導体装置１１０の断面を概念的に示した図であって、前述の図６及び図７と同様に、図１の右側は半導体装置１１０の一構成要素であるトランジスタの断面構造を示し、図１の左側は半導体装置１１０のボンディングパッド２５側の断面構造を示している。なお、図６及び図７に示した要素と同様なものには同一の符号を付している。また、図１の右側及び左側に示す部位を以下、それぞれ、半導体部側及びボンディングパッド部側という。
【００２６】
本実施形態における半導体装置１１０は、半導体部側において、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に、順次、エッチングストップ層１２、コレクタコンタクト層１３、コレクタ層１４、傾斜コレクタ層１５、セットバック層１６、ベース層１７、エミッタ層１８、エミッタコンタクト層１９が形成されている。
【００２７】
この構成において、例えば、半絶縁性ＩｎＰ基板１１は６００μｍの厚さで、エッチングストップ層１２は膜厚１０ｎｍのＩｎＧａＡｓ（インジウムガリウム砒素）で、コレクタコンタクト層１３は膜厚３００ｎｍのＩｎＰで、コレクタ層１４は膜厚１００ｎｍのＩｎＰで形成される。また、例えば、傾斜コレクタ層１５は膜厚５０ｎｍのＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ超格子又はＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓで、セットバック層１６は膜厚５０ｎｍのＩｎＧａＡｓで、ベース層１７は膜厚５０ｎｍのＩｎＧａＡｓで、エミッタ層１８は膜厚４０ｎｍのＩｎＰで、エミッタコンタクト層１９は膜厚７０ｎｍのＩｎＧａＡｓで形成される。なお、記号「／」は多層膜における各層の界面を示し、例えば「ａ／ｂ／ｃ」の表記は、その多層膜がａ、ｂ及びｃの３層で構成されていることを表している。
【００２８】
また、本実施形態における半導体装置１１０は、半導体部側において、コレクタコンタクト層１３上にはコレクタメタル２０が形成され、ベース層１７上にはベースメタル２１が形成され、エミッタコンタクト層１９上にはエミッタメタル２２が形成されている。また、図示のように、半絶縁性ＩｎＰ基板１１及び各半導体膜を覆うようにＳｉＮ２３が設けられ、ＳｉＮ２３上には絶縁材としてＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）２４が形成されている。また、ＢＣＢ２４上には、エミッタメタル２２に接続された金属配線２６と、ＢＣＢ２４及び金属配線２６を覆うようにＳｉＮ２７が形成されている。なお、コレクタメタル２０及びベースメタル２１に接続された金属配線の図示は省略している。
【００２９】
この構成において、例えば、コレクタメタル２０はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉの各金属膜が２０ｎｍ／５０ｎｍ／１５０ｎｍ／２０ｎｍ／１０ｎｍの膜厚で、ベースメタル２１はＰｔ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉの各金属膜が５ｎｍ／２０ｎｍ／５０ｎｍ／１５０ｎｍ／２０ｎｍ／１０ｎｍの膜厚で、エミッタメタル２２は膜厚２００ｎｍのＷＳｉ（タングステンシリサイド）で、ＳｉＮ２３及びＳｉＮ２７は各１００ｎｍの膜厚で、ＢＣＢ２４は最大膜厚が１５００ｎｍで、金属配線２６はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ／Ｔｉの各金属膜が２０ｎｍ／２０ｎｍ／１５００ｎｍ／２０ｎｍ／の膜厚で形成されている。
【００３０】
一方、本実施形態における半導体装置１１０は、ボンディングパッド部側において、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に、順次、エッチングストップ層１２からベース層１７までが形成され、ベース層１７上にＳｉＮ２３が形成され、ＳｉＮ２３上にボンディングパッド２５が形成されている。ボンディングパッド２５は、例えばＴｉ／Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉの各金属膜で構成される。ボンディングパッド２５にはボンディングワイヤ２８が取り付けられるようになっている。
【００３１】
以上のようにボンディングパッド部側を構成したことにより、半導体装置１１０は、ＩｎＧａＡｓで構成されたベース層１７の上面にＳｉＮ２３が形成されているので、実用上十分な密着性を確保できることとなり、ボンディングパッド２５の剥がれを防止することができる。また、半導体装置１１０は、ボンディングパッド２５がＳｉＮ２３上に形成されているので、ボンディングパッド部側の半導体層を経由してボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００３２】
なお、前述の構成において、ベース層１７は、本発明に係る半導体層を構成する。また、ＳｉＮ２３は、本発明に係る誘電体膜を構成する。
【００３３】
次に、本実施形態における半導体装置１１０の製造方法の概要について図１を用いて説明する。
【００３４】
まず、半絶縁性ＩｎＰ基板１１の面上に、エッチングストップ層１２、コレクタコンタクト層１３、コレクタ層１４、傾斜コレクタ層１５、セットバック層１６、ベース層１７、エミッタ層１８、エミッタコンタクト層１９を順番にエピタキシャル成長させ形成する。
【００３５】
次いで、エッチングにより、各部材を図１に示す形状に加工し、半導体部側はエミッタコンタクト層１９が最上位となる図示形状に、ボンディングパッド部側はベース層１７が最上位となる図示形状にする。
【００３６】
続いて、ボンディングパッド部側においては、ＣＶＤ法により、エッチング加工後の各部材上に、ＳｉＮを堆積してＳｉＮ２３を形成する。さらに、ＳｉＮ２３上に、Ｔｉ／Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉを真空蒸着してボンディングパッド２５を形成する。
【００３７】
また、半導体部側においては、例えば真空蒸着法又はスパッタ法によって、コレクタコンタクト層１３上にコレクタメタル２０、ベース層１７上にベースメタル２１、エミッタコンタクト層１９上にエミッタメタル２２をそれぞれ形成し、エミッタメタル２２には金属配線２６を接続し、コレクタメタル２０及びベースメタル２１にも、それぞれ、図示しない金属配線を接続する。
【００３８】
そして、ボンディングパッド部側及び半導体部側において、ＳｉＮ２３上にＢＣＢ２４を充填した後、ＢＣＢ２４及び金属配線２６の上面にＳｉＮ２７を形成する。
【００３９】
以上のように、本実施形態における半導体装置１１０によれば、ＩｎＧａＡｓで構成されたベース層１７の上面に、すなわち、Ｐ成分を含まない半導体層の上面に誘電体膜であるＳｉＮ２３を形成し、ＳｉＮ２３上にボンディングパッド２５を形成する構成としたので、実用上十分な密着性を確保できることとなり、ボンディングパッド２５の剥がれを防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態における半導体装置１１０によれば、ボンディングパッド２５とボンディングパッド部側の半導体層との間にＳｉＮ２３を形成する構成としたので、ボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００４１】
したがって、本実施形態における半導体装置１１０は、ボンディングパッド２５の剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００４２】
なお、第１実施形態において、ベース層１７の上面にＳｉＮ２３を形成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｐ成分を含まない半導体層、例えばエミッタコンタクト層１９や、新たに形成したＰ成分を含まない半導体層の上面にＳｉＮ２３を形成する構成としても同様の効果が得られる。
【００４３】
また、第１実施形態において、半絶縁性ＩｎＰ基板１１の面上に形成する誘電体膜としてＳｉＮ２３を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の誘電体膜、例えばＳｉＯ２（酸化シリコン）を用いることもできる。
【００４４】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態におけるＨＢＴが構成要素の１つとして集積された半導体装置１２０の断面を概念的に示した図である。図２に示すように、本実施形態における半導体装置１２０は、第１実施形態における半導体装置１１０（図１参照）に対し、ボンディングパッド部側の構成が異なるものであるので、第１実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
本実施形態における半導体装置１２０は、ボンディングパッド部側において、コレクタコンタクト層１３上にコレクタメタル２０を形成し、コレクタメタル２０上に、ＳｉＮ２３及びボンディングパッド２５を順次形成した構成を有する。
【００４６】
第１実施形態においては、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に、エッチングストップ層１２からエミッタコンタクト層１９までを形成した後、ボンディングパッド部側をベース層１７が最上位となるようエッチング加工したのに対し（図１参照）、本実施形態では、ボンディングパッド部側をコレクタコンタクト層１３が最上位となるようエッチング加工する。その後、半導体部側と同様に、例えば真空蒸着法によってコレクタコンタクト層１３上にコレクタメタル２０を形成し、コレクタメタル２０上に、ＳｉＮ２３及びボンディングパッド２５を順次形成したものである。
【００４７】
この構成により、本実施形態における半導体装置１２０は、誘電体膜が半導体に接した金属膜であるコレクタメタル２０上にＳｉＮ２３が形成されるので、実用上十分な密着性を確保できることとなる。
【００４８】
なお、前述の構成において、コレクタコンタクト層１３は、本発明に係る半導体層を構成する。また、コレクタメタル２０は、本発明に係る金属膜を構成する。
【００４９】
以上のように、本実施形態における半導体装置１２０によれば、金属膜であるコレクタメタル２０上にＳｉＮ２３を形成し、ＳｉＮ２３上にボンディングパッド２５を形成する構成としたので、実用上十分な密着性を確保できることとなり、ボンディングパッド２５の剥がれを防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態における半導体装置１２０によれば、ボンディングパッド２５とボンディングパッド部側の半導体層との間にＳｉＮ２３を形成する構成としたので、ボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００５１】
したがって、本実施形態における半導体装置１２０は、ボンディングパッド２５の剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００５２】
なお、第２実施形態において、コレクタメタル２０上にＳｉＮ２３を形成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ベース層１７上に形成したベースメタル２１、エミッタコンタクト層１９上に形成したエミッタメタル２２、又はこれらとは異なる新たに形成した金属膜等の上面にＳｉＮ２３を形成する構成としても同様の効果が得られる。
【００５３】
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態におけるＨＢＴが構成要素の１つとして集積された半導体装置１３０の断面を概念的に示した図である。図３に示すように、本実施形態における半導体装置１３０は、第１実施形態における半導体装置１１０（図１参照）に対し、ボンディングパッド部側の構成が異なるものであるので、第１実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
本実施形態における半導体装置１３０は、ボンディングパッド部側において、コレクタコンタクト層１３上の一部の領域にコレクタメタル２０を形成するとともに、ベース層１７上の一部の領域にベースメタル２１を形成し、コレクタメタル２０とベースメタル２１とを金属配線３０で電気的に接続した構成を有する。
【００５５】
また、本実施形態における半導体装置１３０は、ボンディングパッド部側において、コレクタコンタクト層１３、ベース層１７、コレクタメタル２０、ベースメタル２１等の表面に、図３に示すようにＳｉＮ２３が形成された構成を有する。
【００５６】
本実施形態において、コレクタコンタクト層１３はｎ型半導体で構成され、ベース層１７はｐ型半導体で構成されているものとする。従来、導電型が互いに異なるｐｎ接合構造を有する半導体素子においては、ｐｎ接合部に形成される空乏層を介して静電容量が寄生することが知られている。そこで、本実施形態における半導体装置１３０では、金属配線３０を設け、コレクタコンタクト層１３とベース層１７とを電気的に接続して両者を同電位とし、静電容量の影響を回避する構成としている。
【００５７】
なお、前述の構成において、コレクタコンタクト層１３及びベース層１７は、それぞれ、本発明に係る第１及び第２の半導体層を構成する。また、コレクタメタル２０及びベースメタル２１は、それぞれ、本発明に係るオーミック性金属を構成する。また、金属配線３０は、本発明に係る電気的接続手段を構成する。
【００５８】
以上のように、本実施形態における半導体装置１３０によれば、ＩｎＧａＡｓで構成されたベース層１７の上面に、すなわち、Ｐ成分を含まない半導体層の上面に誘電体膜であるＳｉＮ２３を形成し、ＳｉＮ２３上にボンディングパッド２５を形成する構成としたので、ボンディングパッド２５の剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００５９】
また、本実施形態における半導体装置１３０によれば、コレクタコンタクト層１３とベース層１７とを電気的に接続して両者を同電位とする金属配線３０を設ける構成としたので、導電型が互いに異なるｐｎ接合構造において生じる静電容量の影響を回避することができる。
【００６０】
なお、第３実施形態において、金属配線３０が、コレクタコンタクト層１３とベース層１７とを電気的に接続する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボンディングパッド部側において、金属配線３０が、例えばコレクタ層１４とベース層１７とエミッタ層（図示せず）とを電気的に接続する構成としても同様の効果が得られる。
【００６１】
（第４実施形態）
図４は、本発明の第４実施形態におけるＨＢＴが構成要素の１つとして集積された半導体装置１４０の断面を概念的に示した図である。図４に示すように、本実施形態における半導体装置１４０は、第３実施形態における半導体装置１３０（図３参照）に対し、ボンディングパッド部側の構成が異なるものであるので、第３実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
本実施形態における半導体装置１４０は、ボンディングパッド部側において、ベースメタル２１が、金属配線３０との接合部からボンディングパッド２５の下方の領域までに渡って形成されている。この構成により、本実施形態における半導体装置１４０は、金属膜であるベースメタル２１上にＳｉＮ２３が形成されるので、実用上十分な密着性を確保できることとなる。
【００６３】
以上のように、本実施形態における半導体装置１４０によれば、金属膜であるベースメタル２１上にＳｉＮ２３を形成し、ＳｉＮ２３上にボンディングパッド２５を形成する構成としたので、ボンディングパッド２５の剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００６４】
また、本実施形態における半導体装置１４０によれば、コレクタコンタクト層１３とベース層１７とを電気的に接続して両者を同電位とする金属配線３０を設ける構成としたので、導電型が互いに異なるｐｎ接合構造において生じる静電容量の影響を回避することができる。
【００６５】
なお、第４実施形態において、金属配線３０が、コレクタコンタクト層１３とベース層１７とを電気的に接続する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボンディングパッド部側において、エミッタコンタクト層（図示せず）を残し、金属配線３０が、例えばコレクタ層１４とベース層１７とエミッタ層（図示せず）とを電気的に接続する構成としても同様の効果が得られる。
【００６６】
（第５実施形態）
図５は、本発明の第５実施形態におけるＨＢＴが構成要素の１つとして集積された半導体装置１５０の断面を概念的に示した図である。図５に示すように、本実施形態における半導体装置１５０は、第１実施形態における半導体装置１１０（図１参照）に対し、ボンディングパッド部側の構成と、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上の誘電体膜の構成とが異なるものであるので、第１実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
本実施形態における半導体装置１５０は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に形成されたＳｉＮ３１を備えている。
【００６８】
第１実施形態においては、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に、エッチングストップ層１２からエミッタコンタクト層１９までを形成した後、ボンディングパッド部側をベース層１７が最上位となるようエッチング加工したのに対し（図１参照）、本実施形態では、半絶縁性ＩｎＰ基板１１が露出するようエッチング加工する。その後、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上にＳｉＮ３１を形成し、ＳｉＮ３１上にボンディングパッド２５を形成したものである。なお、ＳｉＮ３１は、本発明に係る誘電体膜を構成する。
【００６９】
次に、本実施形態に係るＳｉＮ３１の製造条件について説明する。半絶縁性ＩｎＰ基板１１のようにＰを含む部材と誘電体膜との間の密着性が十分に確保できない機構は明らかでないが、発明者は、Ｐは蒸気圧が比較的高いからではないかと推定し、ＣＶＤ法による誘電体膜の形成を通常よりも低温度で実施する検討を行った。その結果、発明者は、誘電体膜の形成温度を２５０℃程度以下、さらに好ましくは２００℃程度以下にすれば、Ｐを含む材料と誘電体膜との間の密着性が向上し、実用的な密着強度が確保できることを見出した。
【００７０】
したがって、本実施形態においては、ＣＶＤ法により、２５０℃程度以下の雰囲気中でＳｉＮを堆積してＳｉＮ３１を形成するのが好ましく、形成温度を２００℃程度以下とするのがさらに好ましい。
【００７１】
以上のように、本実施形態における半導体装置１５０によれば、ＣＶＤ法による形成温度を２５０℃程度以下としたＳｉＮ３１を備える構成としたので、ボンディングパッド２５の剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができる。
【００７２】
なお、第５実施形態において、ＣＶＤ法によりＳｉＮ３１を形成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、誘電体膜を形成できる他の手法、例えばスパッタリング法によってＳｉＮ３１を形成する構成としても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明に係る半導体装置及びその製造方法は、ボンディングパッドの剥がれを防止し、かつボンディングパッド間におけるリーク電流の発生を防止することができるという効果を有し、ヘテロ構造バイポーラトランジスタ、ヘテロ構造電界効果トランジスタ、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、レーザダイオード等を構成要素とする半導体装置に対して有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１１  半絶縁性ＩｎＰ基板
１２  エッチングストップ層
１３  コレクタコンタクト層
１４  コレクタ層
１５  傾斜コレクタ層
１６  セットバック層
１７  ベース層
１８  エミッタ層
１９  エミッタコンタクト層
２０  コレクタメタル
２１  ベースメタル
２２  エミッタメタル
２３、２７、３１  ＳｉＮ
２４  ＢＣＢ
２５  ボンディングパッド
２６、３０  金属配線
２８  ボンディングワイヤ
１１０、１２０、１３０、１４０、１５０  半導体装置
【図１】
2010177248.tif 000003
【図２】
2010177248.tif 000004
【図３】
2010177248.tif 000005
【図４】
2010177248.tif 000006
【図５】
2010177248.tif 000007
【図６】
2010177248.tif 000008
【図７】
2010177248.tif 000009