(57)【要約】    【課題】  高価な測定装置を用いないでもウェハ状態やチップ状態で化合物半導体基板の絶縁特性を測定することができるようにすること。    【解決手段】  本発明では、化合物半導体基板上にＰ型領域とＮ型領域とを間隔をあけて形成した前記化合物半導体基板の絶縁特性を測定するための検査領域を有することを特徴とする化合物半導体装置を提供するものである。特に、前記化合物半導体基板上に形成した電子回路に接続する２個のボンディングパッドに前記Ｐ型領域と前記Ｎ型領域とを接続したものである。そして、化合物半導体基板上に間隔をあけて形成したＰ型領域とＮ型領域とに直流電圧を印加することによって前記化合物半導体基板の絶縁特性を測定することにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物半導体基板上にＰ型領域とＮ型領域とを間隔をあけて形成した前記化合物半導体基板の絶縁特性を測定するための検査領域を有することを特徴とする化合物半導体装置。
【請求項２】
前記化合物半導体基板上に形成した電子回路に接続する２個のボンディングパッドに前記Ｐ型領域と前記Ｎ型領域とを接続したことを特徴とする請求項１記載の化合物半導体装置。
【請求項３】
化合物半導体基板上に間隔をあけて形成したＰ型領域とＮ型領域とに直流電圧を印加することによって前記化合物半導体基板の絶縁特性を測定することを特徴とする化合物半導体基板の絶縁特性検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物半導体装置及び化合物半導体基板の絶縁特性検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、従来より、シリコンからなる単一元素の半導体基板上に各種の電子回路を形成したものが広く利用されてきているが、電子機器の高速化や高周波化などの高性能化に伴って、近年では、ガリウムヒ素（GaAs）やインジウム燐（InP）などの化合物半導体からなる化合物半導体基板を用いたものが利用されるようになってきている。
【０００３】
かかる化合物半導体は、シリコンに比べて電子の移動度が大きく、バンドギャップが小さいなどといった特性を有していることから、その特性を有効に活用することができる高速回路や高周波回路を有する化合物半導体装置の基板として利用されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように、化合物半導体装置は、近年の電子機器の高性能化の要求を満たす装置として利用されつつある。
【特許文献１】特開平９−２３２２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した化合物半導体装置にあっては、シリコンに比べて電子の移動度が大きく、バンドギャップが小さいなどといった特性を有する反面、シリコンに比べて結晶性に劣っており、かかる結晶性に起因して絶縁特性が悪化し、化合物半導体装置が所定の特性を発揮できないおそれがあった。
【０００６】
たとえば、化合物半導体基板上にトランジスタのＰ型領域とダイオードのＮ型領域とを隣接して形成した場合には、トランジスタのＰ型領域とダイオードのＮ型領域とこれらの間の化合物半導体基板自体からなる絶縁領域（Isolation area）とで等価的にＰ−Ｉ−Ｎ型のダイオード接続が形成されることになる。そして、このダイオード接続されたＰ型領域とＮ型領域の間に順方向の直流電圧が印加されると、トランジスタのＰ型領域からダイオードのＮ型領域に向けてリーク電流が発生してしまい、電子回路が所望の動作を行えなくなり、結果的に化合物半導体装置が所定の特性を発揮できなくなるおそれがあった。
【０００７】
このように、電子回路の基板として化合物半導体を用いた場合には、シリコン基板を用いた場合には考慮する必要の無かった絶縁特性が装置の特性に多大な影響を与えるおそれがあった。
【０００８】
そのため、化合物半導体装置を製造した後の出荷前検査において化合物半導体装置の高周波特性を測定することによって、化合物半導体装置が所定の高周波特性を有するか否かの検査を行い、所定の高周波特性を有しないものを不良品として排除することもできるが、Ｐ型領域とＮ型領域との間でのリーク電流に起因する化合物半導体装置の特性劣化を高周波特性を測定することによって検出するためには、高性能で高価な測定装置を用いなければならず、そのための設備投資が必要となり、化合物半導体装置の製造コストが増大してしまうおそれがあった。
【０００９】
また、上記高周波特性の測定は化合物半導体装置を製造した後に行わなければならないために、ウェハ状態やチップ状態で不良品の排除をすることができず、化合物半導体装置の製造歩留まりが低減してしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、請求項１に係る本発明では、化合物半導体基板上にＰ型領域とＮ型領域とを間隔をあけて形成した前記化合物半導体基板の絶縁特性を測定するための検査領域を有することを特徴とする化合物半導体装置を提供するものである。
【００１１】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記化合物半導体基板上に形成した電子回路に接続する２個のボンディングパッドに前記Ｐ型領域と前記Ｎ型領域とを接続することにした。
【００１２】
また、請求項３に係る本発明では、化合物半導体基板上に間隔をあけて形成したＰ型領域とＮ型領域とに直流電圧を印加することによって前記化合物半導体基板の絶縁特性を測定することを特徴とする化合物半導体装置の絶縁特性検査方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１４】
すなわち、請求項１に係る本発明では、化合物半導体基板上にＰ型領域とＮ型領域とを間隔をあけて形成した化合物半導体基板の絶縁特性を測定するための検査領域を有しているため、高価な測定装置を用いないでもウェハ状態やチップ状態で化合物半導体基板の絶縁特性を測定することができ、化合物半導体装置の製造コストを低減することができるとともに、化合物半導体装置の製造歩留まりを向上させることができる。
【００１５】
また、請求項２に係る本発明では、化合物半導体基板上に形成した電子回路に接続する２個のボンディングパッドにＰ型領域とＮ型領域とを接続することにしているため、そのボンディングパッドを絶縁特性を測定するためのパッドとして兼用することができるので、パッドの増加に伴う化合物半導体基板の大型化を防止することができ、これによって、化合物半導体装置の大型化をも防止することができる。
【００１６】
また、請求項３に係る本発明では、化合物半導体基板上に間隔をあけて形成したＰ型領域とＮ型領域とに直流電圧を印加することによって化合物半導体基板の絶縁特性を測定することにしているため、高価な測定装置を用いないでもウェハ状態やチップ状態で化合物半導体基板の絶縁特性を測定することができ、化合物半導体装置の製造コストを低減することができるとともに、化合物半導体装置の製造歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る化合物半導体装置は、ワイヤーフレームの略中央部にガリウムヒ素（GaAs）やインジウム燐（InP）などの化合物半導体からなる化合物半導体基板を載設し、この化合物半導体基板の上部に各種の電子素子とボンディングパッドとを形成し、これらのワイヤーフレームと化合物半導体基板とをワイヤーにてボンディングするとともに、化合物半導体基板の周囲をモールド樹脂で封止したものである。
【００１８】
しかも、化合物半導体基板は、上側内部にイオン注入又はエピタキシャル成長によってＰ型領域（Ｐ型半導体層）とＮ型領域（Ｎ型半導体層）とを間隔をあけて形成するとともに、これらのＰ型領域とＮ型領域との間にイオン注入によって絶縁領域（絶縁層）を形成している。
【００１９】
さらに、化合物半導体基板は、上部に形成した電子回路に接続した２個のボンディングパッドのうちの一方のボンディングパッドにＰ型領域を接続するとともに、他方のボンディングパッドにＮ型領域を接続している。
【００２０】
そして、化合物半導体基板は、Ｐ型領域とＮ型領域との間に直流電圧を印加することによってリーク電流値を測定することができ、これにより、化合物半導体基板の絶縁特性を測定することができる。
【００２１】
すなわち、化合物半導体基板上に間隔をあけて形成したＰ型領域とＮ型領域とが化合物半導体基板の絶縁特性を測定するための検査領域として機能させている。
【００２２】
このように、上記構成の化合物半導体基板は、絶縁特性を測定するための検査領域を有しているために、高価な高周波測定装置を用いることなくウェハ状態やチップ状態で化合物半導体基板の絶縁特性を測定することができる。
【００２３】
したがって、上記構成の化合物半導体基板を用いた化合物半導体装置では、高価な高周波測定装置のための設備投資が必要なくなり、化合物半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００２４】
また、上記構成の化合物半導体基板を用いた化合物半導体装置では、ウェハ状態やチップ状態で化合物半導体基板の絶縁特性を測定することによって、化合物半導体基板の不良品を排除することができ、化合物半導体装置の製造歩留まりを向上させることができるとともに、複数個のチップ状の化合物半導体基板を組み合わせることによってモジュール化した製品にも容易に対応することができる。
【００２５】
特に、化合物半導体基板上に形成した電子回路に接続する２個のボンディングパッドのうちの一方にＰ型領域を接続するとともに、他方にＮ型領域を接続した場合には、そのボンディングパッドを絶縁特性を測定するためのパッドとして兼用することができるので、パッドの増加に伴う化合物半導体基板の大型化を防止することができ、これによって、化合物半導体装置の大型化をも防止することができる。
【００２６】
また、Ｐ型領域とＮ型領域との間に絶縁層を形成しないようにした場合には、Ｐ型領域とＮ型領域との間に絶縁層が介在していない分だけリーク電流の発生がし易くなり、その分厳しい条件での絶縁特性の測定を行うことができる。
【００２７】
以下に、本発明に係る化合物半導体装置の具体的な構造について図面を参照しながら説明する。
【００２８】
化合物半導体装置１は、図１及び図２に示すように、ガリウムヒ素（GaAs）からなる化合物半導体基板２の上部にイオン注入することによって平面視で長方形状のＰ型領域３とＮ型領域４とを所定の間隔をあけて２本ずつ形成している。なお、Ｐ型領域３とＮ型領域４との間隔は、化合物半導体基板２に形成する素子の設計ルール中で最小の値以下としている。
【００２９】
また、化合物半導体装置１は、Ｐ型領域３の上部にアルミニウムからなる電極端子５を形成し、この電極端子５にアルミニウムからなるボンディングパッド６を同じくアルミニウムからなる配線パターン７を介して接続している。
【００３０】
一方、化合物半導体装置１は、Ｎ型領域４の上部にアルミニウムからなる電極端子８を形成し、この電極端子８にアルミニウムからなるボンディングパッド９を同じくアルミニウムからなる配線パターン10を介して接続している。
【００３１】
また、化合物半導体装置１は、化合物半導体基板２の上面に熱酸化膜からなる絶縁層11を形成している。
【００３２】
さらに、化合物半導体装置１は、化合物半導体基板２の上面にアルミニウムからなる複数個のボンディングパッド12と配線パターン13とを形成し、この配線パターン13やＰ型領域３及びＮ型領域４に接続した配線パターン7,10に各種の電子素子からなる電子回路を接続している。
【００３３】
ここで、化合物半導体基板２の上部に間隔をあけて形成されたＰ型領域３とＮ型領域４とで検査領域14を形成している。
【００３４】
次に、上記構成の化合物半導体基板２を用いた化合物半導体装置１の検査方法について説明する。
【００３５】
まず、周知の製造技術を用いて上記構成の化合物半導体基板２を製造し、その状態（チップ状態）でボンディングパッド6,9に順方向の直流電圧を印加する。なお、同時にチップ状態での化合物半導体基板２の検査を行ってもよい。
【００３６】
これにより、Ｐ型領域３からＮ型領域４へ向けて発生するリーク電流の値を測定することができ、化合物半導体基板２の絶縁特性を測定することができる。
【００３７】
そして、化合物半導体基板２の絶縁特性が仕様を満たさない場合には、その化合物半導体基板２を不良品と判断して、製造ラインから除外する。
【００３８】
次に、絶縁特性の仕様を満たす化合物半導体基板２を用いて周知の製造技術で化合物半導体装置１を製造する。
【００３９】
その後、製造された化合物半導体装置１について各種の出荷前検査を行い、良品と判断されたもののみを出荷する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る検査領域を示す平面図。
【図２】同Ｉ−Ｉ断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１  化合物半導体装置
２  化合物半導体基板
３  Ｐ型領域
４  Ｎ型領域
5,8  電極端子
6,9,12  ボンディングパッド
7,10,13  配線パターン
11  絶縁層
14  検査領域
【図１】
2005093586.tif 000003
【図２】
2005093586.tif 000004