JP5884094B2 - 窒化物半導体装置 - Google Patents

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    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48655—Nickel (Ni) as principal constituent
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    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48663—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/48671—Chromium (Cr) as principal constituent
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    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48701—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
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Description

本発明は、窒化物半導体装置に関し、特に、活性領域の上に形成された電極パッドを有する窒化物半導体装置に関する。
一般式がＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＩｎｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１及び０≦ｘ＋ｙ≦１）で表されるIII−Ｖ族窒化物半導体は、その物理的特徴である広いバンドギャップと直接遷移型のバンド構造とを有するため、短波長光学素子に応用されている。さらに、III−Ｖ族窒化物半導体は、高い破壊電界及び高い飽和電子速度という特徴を有するため、電子デバイス等への応用も検討されている。
特に、半絶縁性基板の上に順次エピタキシャル成長された窒化アルミニウムガリウム（ＡｌｘＧａ１−ｘＮ、但し、０＜ｘ≦１）層と窒化ガリウム（ＧａＮ）層との界面に生じる二次元電子ガス（２Dimensional Electron Gas：２ＤＥＧ）を用いるヘテロ接合電界効果トランジスタ（Hetero-junction Field Effect Transistor：ＨＦＥＴ）は、高出力デバイス及び高周波デバイスとして開発が進められている。ＨＦＥＴでは、キャリア供給層（Ｎ型ＡｌＧａＮショットキ層）から電子が供給されるだけでなく、自発分極及びピエゾ分極による分極効果によって電荷が供給される。このため、III−Ｖ族窒化物半導体を用いたＨＦＥＴの電子密度は、１０１３ｃｍ−２を超える。これは、砒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＡｓ）及び砒化ガリウム（ＧａＡｓ）を用いたＨＦＥＴと比べて１桁程度も大きい。このように、III−Ｖ族窒化物半導体を用いたＨＦＥＴにおいては、ＧａＡｓを用いたＨＦＥＴと比べて高いドレイン電流密度が期待でき、最大ドレイン電流が１Ａ／ｍｍを超える素子が、例えば非特許文献１等に提示されている。さらに、III−Ｖ族窒化物半導体は広いバンドギャップ（例えば、ＧａＮでは３．４ｅＶ）を有し、高い耐圧特性をも示すため、III−Ｖ族窒化物半導体を用いたＨＦＥＴでは、ゲート電極とドレイン電極との間の耐圧を１００Ｖ以上とすることが可能である。このため、III−Ｖ族窒化物半導体を用いたＨＦＥＴ等の電子デバイスは、高周波素子、及び従来よりも小型で且つ大電力を扱える素子への応用が検討されている。
これらの特性により、III−Ｖ族窒化物半導体装置は、活性領域の大きさをシリコン（Ｓｉ）半導体装置の３分の１〜１０分の１程度に縮小することが可能である。しかしながら、従来のIII−Ｖ族窒化物半導体装置は、配線を接続するための電極パッドが占める面積が大きく、十分に小型化することができないという問題がある。特に、大電流を流すパワーデバイスの用途では、電極パッドに接続するワイヤ径及びリボンサイズは大きい方が望ましいため、電極パッドを小さくすることには限界がある。
そこで、活性領域の上に電極パッドを形成する、いわゆるパッドオンエレメント構造が、例えば特許文献１等に提示されている。パワーデバイスは高電圧を扱うため、パッドオンエレメント構造を用いる場合、電極パッドと下層の電極との間にリーク電流が発生しないように、厚膜の層間膜を形成する必要がある。
また、高効率なデバイスを得るには、デバイスのオン抵抗の低減は必須である。さらに、パワーデバイスの用途では大電流化及び高耐圧化も必要となる。これらの特性を得るために、ゲート幅を大きくし、且つオン抵抗を低減することにより、より大きな最大電流を得ることができる。
特開２００８−１７７５２７号公報
安藤祐二、岡本康宏、宮本広信、中山達峰、井上隆、葛原正明著「高耐圧AlGaN/GaNヘテロ接合FETの評価」信学技報、ED2002-214, CPM2002-105(2002-10), pp.29-34
しかしながら、ＦＥＴのゲート幅を直線的に延長すると、配線抵抗に起因するオン抵抗が増大し、十分にオン抵抗を低減できない。また、ソース電位の上昇及びゲート電位の低下により、ゲートとソースとの間の電圧差（ΔＶＧＳ）が減少するため、ゲート幅の増大によって期待されるだけの最大電流を得ることができない。
本発明は前記の問題に鑑み、その目的は、オン抵抗を低減し、ゲート幅当たりの最大電流が高い窒化物半導体装置を得ることができるようにすることにある。
前記の目的を達成するために、本発明は窒化物半導体装置を、電極配線層とパッド層との間に配線層が形成された構成とする。
具体的に、本発明に係る窒化物半導体装置は、基板と、基板の上に形成され、活性領域を有する窒化物半導体層と、窒化物半導体層における活性領域の上に交互に離間して形成された第１の電極配線層及び第２の電極配線層と、第１の電極配線層及び第２の電極配線層の上に形成され、第１の電極配線層及び第２の電極配線層を露出する複数の第１の開口部を有する第１の絶縁膜と、第１の絶縁膜の上に互いに離間して形成され、第１の開口部を介して第１の電極配線層と電気的に接続し且つ第１の電極配線層と交差して延びる第１の配線層、及び第１の開口部を介して第２の電極配線層と電気的に接続し且つ第２の電極配線層と交差して延びる第２の配線層と、第１の配線層及び第２の配線層の上に形成され、第１の配線層及び第２の配線層を露出する複数の第２の開口部を有する第２の絶縁膜と、第２の絶縁膜の上に互いに離間して形成され、第２の開口部を介して第１の配線層と電気的に接続し且つ活性領域の上に位置する第１のパッド層、及び第２の開口部を介して第２の配線層と電気的に接続し且つ活性領域の上に位置する第２のパッド層とを備えている。
本発明に係る窒化物半導体装置によると、第１の電極配線層及び第２の電極配線層の上にそれぞれと接続するように形成された第１の配線層及び第２の配線層と、第１の配線層及び第２の配線層の上にそれぞれと接続するように形成された第１のパッド層及び第２のパッド層とを備えている。このため、第１の電極配線層及び第２の電極配線層と電気的に接続する各配線層の配線長を小さくし、見かけ上の配線数を増加でき、配線抵抗を小さくすることができる。これにより、オン抵抗が低く、ゲート幅当たりの最大電流が十分に高い窒化物半導体装置を得ることができる。
本発明に係る窒化物半導体装置において、第１の配線層及び第２の配線層は、それぞれが、複数の金属層であることが好ましい。
この場合、第１の配線層及び第２の配線層のそれぞれの最上層である金属層は、該最上層である金属層と接する下層の金属層よりも、第２の絶縁膜に対する密着性が高く、また、その下層の金属層が第２の絶縁膜に拡散することを防止可能な材料であること好ましい。
さらに、これらの場合、第１の配線層及び第２の配線層は、それぞれが、第１の絶縁膜と接するように形成された第１の金属層と、該第１の金属層の上に形成された第２の金属層と、該第２の金属層の上に形成された最上層である第３の金属層とを含み、第１の金属層は、第２の金属層及び第３の金属層よりも第１の絶縁膜との密着性が高く、第２の金属層は、第１の金属層よりも導電率が高い金属からなり、第３の金属層は、第１の金属層及び第２の金属層よりも第２の絶縁膜との密着性が高いことが好ましい。
このようにすると、第１の配線層及び第２の配線層に導電率の高い金属を用いると共に、それらの上層及び下層の絶縁膜と密着性の高い金属を用いることにより、配線の高い導電率を維持すると共に、配線層と絶縁膜との界面における剥がれを防ぐことができる。
本発明に係る窒化物半導体装置において、第１の配線層及び第２の配線層のそれぞれの最上層である金属層の光沢度は、１以上であることが好ましい。
このようにすると、第１の配線層及び第２の配線層の上に形成される第２の絶縁膜が感光性材料の場合、第２の絶縁膜に第２の開口部を形成することが容易となる。
本発明に係る窒化物半導体装置において、第１のパッド層及び第２のパッド層は、それぞれが、複数の同電位のパッド層を含み、複数の同電位のパッド層は、それぞれ外部装置に接続されていることが好ましい。
このようにすると、第１の配線層及び第２の配線層の抵抗をさらに低減することができるため、オン抵抗を低減することができる。
本発明に係る窒化物半導体装置において、第１のパッド層及び第２のパッド層は、それぞれが、複数の金属層であることが好ましい。
このようにすると、第１のパッド層及び第２のパッド層の最下層を第２の絶縁膜との密着性が高く、必要であればバリアメタルの効果もある金属層とし、中間層を導電性の優れた金属層とし、最上層を外部装置との接続に適当な金属層とすることができる。これにより、各パッド層の導電率を維持すると共に、各パッド層と接続する配線及び絶縁膜の剥がれを防ぐことができる。
本発明に係る窒化物半導体装置において、第１の電極配線層及び第２の電極配線層は、それぞれが、窒化物半導体層の上に該窒化物半導体層と直接に接続するように形成された電極と、電極の上に形成された電極配線とを含み、窒化物半導体層の上には、電極を露出する開口部を有する電極上絶縁膜が形成され、電極配線は、電極上絶縁膜の開口部を介して電極と電気的に接続していることが好ましい。
このようにすると、第１の電極配線層及び第２の電極配線層を、窒化物半導体層と直接に接続する電極と、これと接続する電極配線とによって、導電性が高い配線金属層とすることができる。また、ＦＥＴの場合、そのユニットサイズは、ソース電極とドレイン電極との距離及びそれらの電極の幅により決定されるが、電極上絶縁膜の上の各電極配線の幅は、各電極の幅よりも大きくても問題はなく、このようにすると、各電極配線層の抵抗を低減することができる。
本発明に係る窒化物半導体装置によると、オン抵抗を低減し、ゲート幅当たりの最大電流が高い窒化物半導体装置を得ることができる。
図１は本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置を示す平面図である。 図２は本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置を示す、図１のII−II線における断面図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置の各層を示し、図３（ａ）はソース電極配線及びドレイン電極配線並びにこれらよりも下層を示す平面図であり、図３（ｂ）は第１の層間絶縁膜及びこれよりも下層を示す平面図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置の各層を示し、図４（ａ）は第１の配線層及び第２の配線層並びにこれらよりも下層を示す平面図であり、図４（ｂ）は第２の層間絶縁膜及びこれよりも下層を示す平面図である。 図５は本発明の一実施形態の第１変形例に係る窒化物半導体装置を示す平面図である。 図６は本発明の一実施形態の第２変形例に係る窒化物半導体装置を示す平面図である。
（一実施形態）
本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る窒化物半導体装置において、シリコン（Ｓｉ）からなる基板１の上に、バッファ層２及び窒化物半導体層３が順次形成されている。窒化物半導体層３は、厚さが２．５μｍ程度のアンドープ窒化ガリウム（ＧａＮ）層４と、その上に形成された厚さが５０ｎｍ程度のアンドープ窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層５とにより構成されている。アンドープＧａＮ層４とアンドープＡｌＧａＮ層５との界面領域には、２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が発生し、２ＤＥＧはチャネル領域として機能する。
窒化物半導体層３の上には、該窒化物半導体層３と直接に接続するように、第１の電極であるソース電極７ａ及び第２の電極であるドレイン電極７ｂが、互いに離間し且つ交互に形成されている。本実施形態では、コンタクト抵抗を低減するために、アンドープＡｌＧａＮ層５及びアンドープＧａＮ層４の一部が除去され、ソース電極７ａ及びドレイン電極７ｂは、それらの下面がアンドープＡｌＧａＮ層５とアンドープＧａＮ層４との界面よりも下に位置するように形成されている。ソース電極７ａ及びドレイン電極７ｂは、チタン（Ｔｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属からなる。また、ソース電極７ａとドレイン電極７ｂとの間における幅が約１μｍの領域は、アンドープＡｌＧａＮ層５の膜厚が薄くなっており、その上に厚さが２００ｎｍ程度のマグネシウム（Ｍｇ）がドープされたｐ型ＧａＮ層９が形成されている。ｐ型ＧａＮ層９の上には、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）等からなるゲート電極８が形成されている。このため、ｐ型ＧａＮ層９とアンドープＡｌＧａＮ層５とによってＰＮ接合が形成される。その結果、ゲート電極８に印加する電圧が０Ｖの場合でも、ｐ型ＧａＮ層９から基板１側とドレイン電極７ｂ側とに向かって、アンドープＡｌＧａＮ層５及びアンドープＧａＮ層４に空乏層が広がる。これにより、チャネル領域を流れる電流が遮断されるため、ノーマリオフ動作を行わせることが可能となる。
本実施形態の窒化物半導体装置は、窒化物半導体を用いたマルチフィンガ構造を有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、それぞれ１つのソース電極７ａ、ドレイン電極７ｂ及びゲート電極８を１つのユニットとすると、複数のユニットがドレイン電極７ｂを中心に交互に反転して配置されているとみなすことができる。各ユニットのソース電極７ａ同士、ドレイン電極７ｂ同士及びゲート電極８同士は、後に説明するように互いに電気的に接続されている。これにより、窒化物半導体装置のゲート幅を極めて大きくすることができ、大電流を流すことが可能なパワーデバイスを得ることができる。なお、本実施形態においては、窒化物半導体層３における一群のソース電極７ａ及びドレイン電極７ｂが形成された領域及びチャネル領域であって、絶縁分離されていない領域を活性領域とする。
窒化物半導体層３、ソース電極７ａ、ドレイン電極７ｂ、ゲート電極８及びｐ型ＧａＮ層９の上には、膜厚が３００ｎｍ程度の窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる電極上絶縁膜６が形成されている。電極上絶縁膜６は、ソース電極７ａ及びドレイン電極７ｂの表面（上面）の一部を露出する開口部６ａを有する。電極上絶縁膜６は、窒化物半導体層３の表面を安定化させ、後述する層間絶縁膜１２から窒化物半導体層３に水分が浸入することを防ぐために設けられている。
ソース電極７ａの上には、電極上絶縁膜６の開口部６ａを介してソース電極７ａと接続するように、Ａｕからなるソース電極配線１１ａが形成されている。ソース電極配線１１ａは、電極上絶縁膜６との密着性を向上するために密着層であるＴｉ層を含む。ソース電極配線１１ａの膜厚は５μｍ程度であり、その幅はソース電極７ａ及びドレイン電極７ｂと同等又はそれ以上である。ここで、ソース電極７ａの上のソース電極配線１１ａは、隣接する２つのユニットのゲート電極８を覆うように形成され、その幅はゲート電極８の端部よりもドレイン電極７ｂ側に広がるように形成されており、ソースフィールドプレートとしても機能する。同様に、ドレイン電極７ｂの上には、電極上絶縁膜６の開口部６ａを介してドレイン電極７ｂと接続するように、ドレイン電極配線１１ｂが形成されている。また、図３（ａ）に示すように、ソース電極７ａとソース電極配線１１ａとからなる第１電極配線層、及びドレイン電極７ｂとドレイン電極配線１１ｂとからなる第２電極配線層は、交互に配置され、互いに離間し且つ平行に延びている。また、ゲート電極８同士は、ソース電極配線１１ａに覆われていない領域において互いに接続している。
電極上絶縁膜６、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの上には、膜厚が４００ｎｍ程度のＳｉＮからなる保護膜１０が形成されている。保護膜１０は、電極上絶縁膜６と同様に、窒化物半導体層３を保護する耐湿膜であると共に、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂと、これらの上に形成された後に説明する層間絶縁膜１２との密着層として機能する。
保護膜１０の上には、膜厚が１０μｍ程度のポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）からなる層間絶縁膜１２が形成されている。ここで、保護膜１０及び層間絶縁膜１２を合わせて第１の絶縁膜１３と呼ぶ。第１の絶縁膜１３は、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの上面の一部を露出する開口部１３ａを有する。図３（ｂ）に示すように、ソース電極配線１１ａを露出する第１の絶縁膜１３の開口部１３ａは、それぞれ平行に配列されたソース電極配線１１ａ同士の同等の位置に形成される。また、ドレイン電極配線１１ｂを露出する第１の絶縁膜１３の開口部１３ａは、それぞれ平行に配列されたドレイン電極配線１１ｂ同士の同等の位置に形成され、ソース電極配線１１ａを露出する開口部１３ａとは異なる位置に形成されている。本実施形態では、ソース電極配線１１ａを露出する開口部１３ａとドレイン電極配線１１ｂを露出する開口部とは、それぞれの配線の長手方向に向かって交互に形成されている。
第１の絶縁膜１３の上には、その開口部１３ａを介してソース電極配線１１ａの少なくとも一部と接続された第１の配線層１７ａが形成されている。具体的に、図４（ａ）に示すように、ソース電極７ａと電気的に接続されたソース電極配線１１ａの上に第１の絶縁膜１３の開口部１３ａが形成され、第１の配線層１７ａは、その開口部１３ａを介してソース電極７ａと電気的に接続されたソース電極配線１１ａと同電位の配線層となっている。また、第１の絶縁膜１３の上には、その開口部１３ａを介してドレイン電極配線１１ｂと電気的に接続された第２の配線層１７ｂが形成されている。第２の配線層１７ｂは、ドレイン電極７ｂと電気的に接続されたドレイン電極配線１１ｂと同電位の配線層となっている。第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂは、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂと交差する方向に延びるように形成されている。第１の配線層１７ａと第２の配線層１７ｂとは、互いに離間し、交互に配置されている。第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂは、チタン（Ｔｉ）からなる下層密着層１４と、銅（Ｃｕ）からなる導電層１５と、ニッケル（Ｎｉ）からなる上層密着層１６とが順次積層されて構成されている。Ｔｉからなる下層密着層１４の膜厚は１００ｎｍ程度であり、Ｃｕからなる導電層１５の膜厚は５μｍ程度であり、Ｎｉからなる上層密着層１６の膜厚は数十ｎｍ〜１μｍ程度である。
第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの上には、膜厚が１０μｍ程度のＰＢＯからなる第２の絶縁膜１８が形成されている。第２の絶縁膜１８は、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの上面の一部を露出する開口部１８ａ（図１の斜線部）を有する。具体的に、図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、第１の配線層１７ａを露出する開口部１８ａが図の左側の領域に形成され、第２の配線層１７ｂを露出する開口部１８ａが図の右側の領域に形成されている。
第２の絶縁膜１８の上には、その開口部１８ａを介して第１の配線層１７ａの少なくとも一部と接続された第１のパッド層であるソース電極パッド層２２ａが形成されている。すなわち、ソース電極配線１１ａと第１の配線層１７ａを介してソース電極７ａとソース電極パッド層２２ａとが接続されている。これにより、ソース電極パッド層２２ａはソース電極７ａと同電位のパッドとなっている。また、第２の絶縁膜１８の上には、その開口部１８ａを介して第２の配線層１７ｂの少なくとも一部と接続された第２のパッド層であるドレイン電極パッド層２２ｂが形成され、ドレイン電極７ｂとドレイン電極パッド層２２ｂとが電気的に接続され、ドレイン電極パッド層２２ｂはドレイン電極７ｂと同電位のパッドとなっている。なお、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂは、活性領域の上に位置する。また、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂは、Ｔｉからなる下層密着層１９と、Ｃｕからなる導電層２０と、Ｎｉからなる上層金属層２１とが順次積層されて構成されている。Ｔｉからなる下層密着層１９の膜厚は１００ｎｍ程度であり、Ｃｕからなる導電層２０の膜厚は５μｍ程度であり、Ｎｉからなる上層金属層２１の膜厚は１μｍ程度である。具体的に、図１に示すように、電極パッド層は、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂの他に、ゲート電極と電気的に接続されたゲート電極パッド層２３を含み、それらは互いに離間している。ここで、ゲート電極８は活性領域の外側で束ねられ、さらに活性領域の外周を迂回してゲート電極パッド層２３と接続されている。これは、ゲート電極８はソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂを横切れないためである。ゲート電極８とゲート電極パッド層２３とは、積層された絶縁膜を貫通するビア等により接続することができる。これらの電極パッド層は、外部装置との接続に必要な大きさ以上の大きさを有する。各電極パッド層の最上層は、Ｎｉ層であり、この上にワイヤボンディング、リボン及びクリップ等を介して外部装置と接続される。Ｎｉ層は、Ａｌワイヤ及びＡｌリボンとの密着性及び信頼性に優れる。
基板１における窒化物半導体層３が形成された面と反対側の面（裏面）には、例えばＡｕ及びスズ（Ｓｎ）等からなる裏面電極２４が形成されており、外部から基板１に電位を与えることもできる。
本実施形態に係る窒化物半導体装置において、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの配線幅は、トランジスタの構造を形成する幅であるユニット幅に依存するため、それらの配線幅を大きくすると、ユニット幅が大きくなり、デバイスの単位面積当りのゲート幅が小さくなる。そこで、デバイスの電流を大きくするために、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの配線幅を小さくする必要があるが、これにより、それらの配線抵抗が大きくなり、オン抵抗の増大及びゲート幅当たりの最大電流の減少に繋がる。ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの抵抗を低減するには、それらの配線の上にそれらと交差する方向に延びる第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂを交互に形成する。これにより、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂを見かけ上分割することが可能であり、それらの配線の抵抗は分割された配線の集まりとみなすことができる。すなわち、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの配線長を小さくし、見かけ上の配線数を増加できるため、各々のソース電位の増大を抑制して、最大電流の低下を抑制すると共に、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの抵抗に起因するオン抵抗を低減できる。但し、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの幅は見かけ上のフィンガ長を短くするため、配線幅を小さく抑える必要がある。これにより、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂにおいて生じる抵抗が大きくなり、デバイス全体のオン抵抗の上昇につながる。そこで、本実施形態のように第２の絶縁膜１８を介して第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂと接続するソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂを形成する。ゲート電極パッド層２３を除いて、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂのそれぞれを活性領域の上のほぼ全てを覆うように形成すると、これらの電極パッド層を形成しない場合と比較して、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂにおいて生じる配線抵抗を約２分の１にすることができる。その結果、全体としてのオン抵抗を大幅に低減することができる。
本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置によると、オン抵抗を低減し、ゲート幅当たりの最大電流が高い窒化物半導体装置を得ることができる。
本実施形態では、層間絶縁膜１２及び第２の絶縁膜１８にＰＢＯを用いた例を示したが、ポリイミド、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、エポキシ系の感光性樹脂（例えば、化薬マイクロケム社製のＳＵ−８等）及びフッ素系の感光性樹脂（例えば、旭硝子社製のＡＬ−Ｘ２等）等の有機膜を用いてもよい。また、層間絶縁膜１２及び第２の絶縁膜１８は、同一の材料である必要はなく、それらの組み合わせであってもよい。このようにすると、それぞれの特性を活かした膜形成を行うことができる。また、それらの有機膜は、スピン塗布により形成できるため、凹部の埋め込みが容易であり、それらの上面を容易に平坦化できる。また、それらの有機膜に開口部を形成するには、リソグラフィ工程によって行うことが好ましいが、酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜等をハードマスクとしてドライエッチングを行うことにより形成してもよい。有機材料は材料の種類によって、透水性及び耐湿性が大きく異なる。例えば、ポリイミド膜は吸湿性を有するため、絶縁膜が膨張し、亀裂の発生及び水分による窒化物半導体装置の信頼性の低下が懸念される。このような場合は、ポリイミド膜の上にＳｉＮ膜等の耐水性を有する膜を形成することが好ましく、開口部をドライエッチング法によって形成することが好ましい。
ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂは、下層との密着層であるＴｉ層と導電層であるＡｕ層により構成されているが、層間絶縁膜１２として用いるＰＢＯはＡｕ層との密着性が低いため、ＳｉＮからなる保護膜１０を必要とする。しかしながら、ＡＬ−Ｘ２等のＡｕ層と比較的密着性が高い材料を層間絶縁膜１２に用いる場合は、保護膜１０を必要としない。この場合、電極上絶縁膜６は、デバイスの耐湿性の観点から、ＳｉＮ膜とすることが好ましい。また、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの最上層がＴｉ及びＮｉ等といった比較的有機膜との密着性が高い材料であれば、同様に保護膜１０を必要としない。但し、水分による窒化物半導体装置の劣化を抑えるために、保護膜１０を形成することが好ましい。
本実施形態において、電極上絶縁膜６及び保護膜１０は、ＳｉＮ膜であるが、ＳｉＯ２膜等の絶縁膜又はそれらの複合膜であってもよい。但し、電極上絶縁膜６及び保護膜１０のいずれかは、耐湿性に優れたＳｉＮ膜であることが望ましい。ＳｉＮ膜及びＳｉＯ２膜等はプラズマ化学気相成長法によって形成できる。
層間絶縁膜１２の開口部は、前述のようにリソグラフィ工程を用いて形成することが望ましいが、層間絶縁膜１２にＰＢＯ膜及びＢＣＢ膜を用いると、これらはハードベークにより現像の直後よりも開口部の大きさが大きくなる傾向にある。この場合、特定のソース電極配線１１ａ又はドレイン電極配線１１ｂからこれと隣接する他の電極配線までの距離よりも、前記の特定の電極配線を露出する開口部１３ａからその電極配線と隣接する他の電極配線までの距離のほうが短くなることがある。これらのいずれかの距離のうち最も短い距離をＳ（ｍ）とし、層間絶縁膜１２の絶縁破壊電圧をＡ（Ｖ／ｍ）とすると、耐圧Ｖ（Ｖ）以上を満たすには、少なくともＳ≧Ｖ／Ａを満たさなければならない。パワーデバイスの耐圧の１つの指標である６００Ｖを満たすには、Ｓ≧６００／Ａとなる必要がある。本実施形態では、１０００Ｖの耐圧を目標とし、ＰＢＯ膜の絶縁破壊耐圧が２５０Ｖ／μｍであるため、Ｓを４μｍ以上とする必要がある。また、ソース電極配線１１ａ又はドレイン電極配線１１ｂから第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂまでの距離も、前記の式を満たす必要があるため、層間絶縁膜１２の膜厚は１０μｍ程度としている。但し、保護膜１０の絶縁破壊耐圧も考慮に入れて、層間絶縁膜１２の膜厚をさらに薄膜化してもよい。
これと同様に、第２の絶縁膜１８の膜厚も規定することができる。本実施形態において、第２の絶縁膜１８の膜厚は１０μｍ程度としているが、具体的に、第１の配線層１７ａとソース電極パッド層２２ａとの間、及び第２の配線層１７ｂとドレイン電極パッド層２２ｂとの間の距離が前記のように規定した絶縁破壊電圧を満たす膜厚となっていればよい。
本実施形態の窒化物半導体装置では、ソース電極７ａ及びドレイン電極７ｂにＴｉとＡｌとを用いた例を示したが、代替材料又は追加材料としてＮｉ、Ａｕ、バナジウム（Ｖ）又はハフニウム（Ｈｆ）を用いてもよい。それらはリフトオフ法によって形成されることが好ましい。また、ゲート電極８は、Ｐｄ又はＡｕにより構成されているが、代替材料又は追加材料としてＮｉ又はＴｉ等を用いてもよい。これらはリフトオフ法によって形成されることが好ましい。
ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂは下層との密着層であるＴｉ層と導電性の高いＡｕ層とにより構成される例を示したが、Ｔｉ層の代わりにタンタル（Ｔａ）層又はＮｉ層を用いてもよく、Ａｕ層の代わりにＣｕ層又はＡｌ層を用いてもよい。ソース電極配線１１ａ、ドレイン電極配線１１ｂ、第１の配線層１７ａ、第２の配線層１７ｂ、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂは、厚膜の金属層であるため、めっき法によって形成されることが好ましい。
第１の配線層１７ａ、第２の配線層１７ｂ、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂにおいて、下層密着層１４、１９にＴｉを用いた例を示したが、代替材料、追加材料又は組み合わせ材料としてＴａ、ＴａＮ、ＴｉＮ又はＮｉを用いてもよい。また、これらの他に、下層密着層１４には、導電層１５よりも層間絶縁膜１２に対する密着性が高い材料が用いられてもよい。同様に、下層密着層１９には、導電層２０よりも第２の絶縁膜１８に対する密着性が高い材料が用いられてもよい。下層密着層１４は下層の層間絶縁膜１２との密着性の向上を目的とするのみならず、導電層１５の拡散防止膜とすることが望ましい。
また、第１の配線層１７ａ、第２の配線層１７ｂ、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂにおいて、導電層１５、２０にＣｕを用いた例を示したが、代替材料又は追加材料としてＡｕ又はＡｌ等を用いてもよい。これらの他に、導電層１５、２０には、それぞれ下層密着層１４、１９よりも導電率が高い材料が用いられてもよい。但し、ワイヤボンディングの際のワイヤの密着性を向上する観点から、第１の配線層１７ａ、第２の配線層１７ｂ、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂの上面は平坦であることが望ましい。このため、導電層１５、２０には、めっきの際に添加剤の追加によってビアを優先的に埋めることができるビアフィリングメッキが可能であるＣｕを用いることが望ましい。
第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂにおいて、第２の絶縁膜１８との上層密着層１６にＮｉを用いたが、このＮｉ層は、下層の導電層１５をめっき法により形成されるのと連続して、めっき法により形成されることが望ましい。また、Ｎｉ層は導電率が高くないため、Ｎｉ層の厚さが大きくなるとコンタクト抵抗が増大する要因となる。このため、Ｎｉ層の厚さは薄い方が望ましく、フラッシュメッキと呼ばれる少なくとも１μｍ以下の膜厚、好ましくは数十ｎｍ〜５００ｎｍの膜厚とする。また、このＮｉ層の光沢度は１以上とすることが望ましい。具体的には、Ｎｉめっきの建浴液に光沢剤を追加することが望ましく、スルファミン酸浴よりもワット浴を用いることが望ましい。また、上層の第２の絶縁膜１８が感光性材料からなる場合、厚膜材料の現像となり、下層の材料の光沢度が低いと、現像残り不良が多発するため、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの最上層にその光沢度を向上できる材料を用いることが望ましく、例えばＮｉを用いる際は光沢度を向上できる添加剤を加えてめっきすることが望ましい。また、上層密着層１６には、Ｎｉの他に、導電層１５よりも第２の絶縁膜１８に対する密着性が高い材料が用いられてもよい。また、導電層１５がＣｕである場合、Ｃｕが第２の絶縁膜１８に拡散するおそれがあり、上層密着層１６はその拡散を防ぐための拡散防止膜として機能することが望ましく、Ｎｉの他にＴｉ、Ｔａ、ＴａＮ又はＴｉＮ等が用いられてもよい。
また、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂは、最上層にＮｉからなる上層金属層２１を有する構成である。このＮｉ層の形成法は、下層の導電層２０をめっき法により形成するのと連続してめっき法により形成することが望ましい。これは電極パッドの上にワイヤ等のボンディングを行うためであり、ワイヤ、リボン及びクリップの材料がＡｌであるならば、上層金属層２１はＮｉ及びＡｇからなることが望ましい。ワイヤ、リボン及びクリップの材料がＡｕ及びＣｕであれば、上層金属層２１はＡｕからなることが望ましい。すなわち、上層金属層２１は、ボンディングワイヤ等が接続されるのに適当な材料からなることが好ましい。
また、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂの上における実際にワイヤボンディングが行われない領域に保護絶縁膜を形成してもよい。保護絶縁膜は、層間絶縁膜１２及び第２の絶縁膜１８に用いられるような有機樹脂材料か、又はそれよりもキュア温度が低い材料であってもよい。また、保護絶縁膜は、パッケージの封止樹脂材料との密着性が良好であることが好ましい。
本実施形態では、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの膜厚は、５μｍ程度と比較的大きい膜厚であるが、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂにおいて生じる抵抗成分の大きさが許容できる範囲内で薄膜とすることが可能である。ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂを薄膜化すると、デバイス全体として生じる段差を低減することができるため、ワイヤボンディングの密着性を向上できる。ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの抵抗成分は、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの線幅、すなわちソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの抵抗成分長により決定される。第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの線幅が小さく、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの抵抗成分長が短く、また、見かけ上のソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの本数を増加するほど、電極配線の抵抗は小さくなる。このため、ソース電極配線１１ａ及びドレイン電極配線１１ｂの膜厚を比較的薄くすることが可能となる。同様に、第１の配線層１７ａ及び第２の配線層１７ｂの抵抗は、それらの配線幅及び膜厚の他にソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂの形状に依存するため、デバイス全体のオン抵抗の大きさが許容できる範囲内となるように設計される必要がある。フリップチップのように外部基板への接合面積が大きい場合、ソース電極パッド層２２ａ及びドレイン電極パッド層２２ｂの膜厚を大きくする必要性は少ない。しかしながら、電極パッド層の一部にワイヤボンディングする等の場合、接合部からのシート抵抗がオン抵抗に直接に影響するため、それらの膜厚を大きくする必要がある。
本実施形態の窒化物半導体装置では、裏面電極２４は、Ａｕ又はＳｎからなるが、代替材料又は追加材料にクロム（Ｃｒ）又はＮｉ等を用いてもよい。それらは、スパッタ法又は蒸着法等によって形成されてもよい。また、裏面電極２４は、基板１を貫通して、ソース電極７ａ又はドレイン電極７ｂと電気的に接続し、ソース電極パッド層又はドレイン電極パッド層として機能しても構わない。また、ソース電極７ａ又はドレイン電極７ｂをバッファ層２まで貫通させ、基板１を導電性とし、裏面電極２４と接続する構成としてもよい。
本実施形態の窒化物半導体装置において、ＦＥＴを例として説明したが、ダイオード構造が用いられてもよく、この場合、第１の電極及び第２の電極をアノード電極及びカソード電極とすることができる。
（一実施形態の第１変形例）
以下、本発明の一実施形態の第１変形例に係る窒化物半導体装置について図５を参照しながら説明する。本変形例において、本発明の一実施形態と同一の構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
本変形例に係る窒化物半導体装置では、ソース電極パッド層及びドレイン電極パッド層がそれぞれ同電位である複数のパッド層を有する。
具体的に、図５に示すように、第２の絶縁膜の上に、該第２の絶縁膜の開口部（図５の斜線部）を介して第１の配線層と接続する、それぞれ第１のパッド層である第１のソース電極パッド層３１ａ及び第２のソース電極パッド層３２ａが形成されている。また、第２の絶縁膜の上に、該第２の絶縁膜の開口部を介して第２の配線層と接続する、それぞれ第２のパッド層である第１のドレイン電極パッド層３１ｂ及び第２のドレイン電極パッド層３２ｂが形成されている。なお、ゲート電極パッド層３３は、前記の一実施形態と同様に形成されている。
このようにすると、下層の第１の配線層の配線抵抗の成分長を短くすることができるため、第１の配線層で生じる抵抗を低減することができる。具体的に、２つのソース電極パッド層と２つのドレイン電極パッド層とを有する構成とすると、これらの電極パッド層が形成されていない場合と比較して、第１の配線層及び第２の配線層の抵抗に寄与する配線長を約４分の１とすることができる。その結果、デバイス全体のオン抵抗を低減することができる。
本発明の一実施形態の第１変形例に係る窒化物半導体装置によると、オン抵抗を低減し、ゲート幅当たりの最大電流が高い窒化物半導体装置を得ることができる。
（一実施形態の第２変形例）
以下、本発明の一実施形態の第２変形例に係る窒化物半導体装置について図６を参照しながら説明する。本変形例において、本発明の一実施形態と同一の構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
本変形例に係る窒化物半導体装置は、ゲート電極を２つ有するダブルゲート構造であり、前記の一実施形態のソース電極がＳ１電極となり、ドレイン電極がＳ２電極となる。一実施形態では、ソース電極配線の下に位置するようにゲート電極（第１のゲート電極：Ｇ１電極）が形成されていたが、本変形例ではＳ２電極と直接に接続される電極配線（ドレイン電極配線）の下に位置するように形成された第２のゲート電極（Ｇ２電極）をさらに有する構造となる。また、本変形例に係る窒化物半導体装置では、Ｓ１電極と電気的に接続するＳ１電極パッド層、及びＳ２電極と電気的に接続するＳ２電極パッド層がそれぞれ同電位である複数のパッド層を有する。
具体的に、図６に示すように、第２の絶縁膜の上に、該第２の絶縁膜の開口部（図６の斜線部）を介して第１の配線層と接続する、それぞれ第１のパッド層である第１のＳ１電極パッド層４１ａ及び第２のＳ１電極パッド層４２ａが形成されている。また、第２の絶縁膜の上に、該第２の絶縁膜の開口部を介して第２の配線層と接続する、それぞれ第２のパッド層である第１のＳ２電極パッド層４１ｂ及び第２のＳ２電極パッド層４２ｂが形成されている。また、活性領域の外側において、第２の絶縁膜の上に、該第２の絶縁膜の開口部を介してＧ１電極と電気的に接続するようにＧ１電極パッド層４３ａが形成され、同様に、Ｇ２電極と電気的に接続するようにＧ２電極パッド層４３ｂが形成されている。
本発明の一実施形態の第２変形例に係る窒化物半導体装置によると、ダブルゲート構造においても、シングルゲート構造と同様に、オン抵抗を低減し、ゲート幅当たりの最大電流が高い窒化物半導体装置を得ることができる。
本発明に係る窒化物半導体装置は、オン抵抗を低減し、ゲート幅当たりの最大電流を高くでき、特に、活性領域の上に形成された電極パッドを有する窒化物半導体装置等に有用である。
１ 基板
２ バッファ層
３ 窒化物半導体層
４ アンドープＧａＮ層
５ アンドープＡｌＧａＮ層
６ 電極上絶縁膜
６ａ （電極上絶縁膜の）開口部
７ａ ソース電極
７ｂ ドレイン電極
８ ゲート電極
９ ｐ−ＧａＮ層
１０ 保護膜
１１ａ ソース電極配線
１１ｂ ドレイン電極配線
１２ 層間絶縁膜
１３ 第１の絶縁膜
１３ａ （第１の絶縁膜の）開口部
１４ 下層密着層
１５ 導電層
１６ 上層密着層
１７ａ 第１の配線層
１７ｂ 第２の配線層
１８ 第２の絶縁膜
１８ａ （第２の絶縁膜の）開口部
１９ 下層密着層
２０ 導電層
２１ 上層金属層
２２ａ ソース電極パッド層（第１のパッド層）
２２ｂ ドレイン電極パッド層（第２のパッド層）
２３ ゲート電極パッド層
２４ 裏面電極
３１ａ 第１のソース電極パッド層（第１のパッド層）
３１ｂ 第１のドレイン電極パッド層（第２のパッド層）
３２ａ 第２のソース電極パッド層（第１のパッド層）
３２ｂ 第２のドレイン電極パッド層（第２のパッド層）
３３ ゲート電極パッド
４１ａ 第１のＳ１電極パッド層（第１のパッド層）
４１ｂ 第１のＳ２電極パッド層（第２のパッド層）
４２ａ 第２のＳ１電極パッド層（第１のパッド層）
４２ｂ 第２のＳ２電極パッド層（第２のパッド層）
４３ａ Ｇ１電極パッド層
４３ｂ Ｇ２電極パッド層

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板の上に形成され、活性領域を有する窒化物半導体層と、
    前記窒化物半導体層における前記活性領域の上に交互に離間して形成された、ソース電極及びソース電極配線を含む第１の電極配線層及びドレイン電極及びドレイン電極配線を含む第２の電極配線層と、
    前記活性領域の上で前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に形成された第１のゲート電極と、
    前記第１の電極配線層及び第２の電極配線層の上に形成され、前記第１の電極配線層及び第２の電極配線層を露出する複数の第１の開口部を有する第１の絶縁膜と、
    前記第１の絶縁膜の上に互いに離間して形成され、前記第１の開口部を介して前記第１の電極配線層と電気的に接続し且つ前記第１の電極配線層と交差して延びる第１の配線層、及び前記第１の開口部を介して前記第２の電極配線層と電気的に接続し且つ前記第２の電極配線層と交差して延びる第２の配線層と、
    前記第１の配線層及び第２の配線層の上に形成され、前記第１の配線層及び第２の配線層を露出する複数の第２の開口部を有する第２の絶縁膜と、
    前記第２の絶縁膜の上に互いに離間して形成され、前記第２の開口部を介して前記第１の配線層と電気的に接続し且つ前記活性領域の上に位置する第１のパッド層、及び前記第２の開口部を介して前記第２の配線層と電気的に接続し且つ前記活性領域の上に位置する第２のパッド層とを備えている窒化物半導体装置。
  2. 請求項１において、
    前記第１の配線層及び第２の配線層は、それぞれが、複数の金属層である窒化物半導体装置。
  3. 請求項２において、
    前記第１の配線層及び第２の配線層のそれぞれの最上層である金属層は、該最上層である金属層と接する下層の金属層よりも、前記第２の絶縁膜に対する密着性が高い窒化物半導体装置。
  4. 請求項２又は３において、
    前記第１の配線層及び第２の配線層は、それぞれが、第１の絶縁膜と接するように形成された第１の金属層と、該第１の金属層の上に形成された第２の金属層と、該第２の金属層の上に形成された最上層である第３の金属層とを含み、
    前記第１の金属層は、前記第２の金属層及び第３の金属層よりも第１の絶縁膜との密着性が高く、
    前記第２の金属層は、前記第１の金属層よりも導電率が高い金属からなり、
    前記第３の金属層は、前記第１の金属層及び第２の金属層よりも前記第２の絶縁膜との密着性が高い窒化物半導体装置。
  5. 請求項２〜４のいずれか１項において、
    前記第１の配線層及び第２の配線層のそれぞれの最上層である金属層の光沢度は、１以上である窒化物半導体装置。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
    前記第１のパッド層及び第２のパッド層は、それぞれが、複数の同電位のパッド層を含み、
    前記複数の同電位のパッド層は、それぞれ外部装置に接続されている窒化物半導体装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
    前記第１のパッド層及び第２のパッド層は、それぞれが、複数の金属層である窒化物半導体装置。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項において、
    前記ソース電極は、前記窒化物半導体層の上に該窒化物半導体層と直接に接続するように形成され、
    前記ドレイン電極は、前記窒化物半導体層の上に該窒化物半導体層と直接に接続するように形成され、
    前記窒化物半導体層の上には、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を露出する開口部を有する電極上絶縁膜が形成され、
    前記ソース電極配線は、前記電極上絶縁膜の上に形成され、前記電極上絶縁膜の開口部を介して前記ソース電極と電気的に接続され、前記ドレイン電極配線は、前記電極上絶縁膜の上に形成され、前記電極上絶縁膜の開口部を介して前記ドレイン電極と電気的に接続されている窒化物半導体装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項において、
    前記活性領域の上で、前記ドレイン電極配線の下に位置する第２のゲート電極をさらに備えている窒化物半導体装置。
  10. 基板と、
    前記基板の上に形成され、活性領域を有する窒化物半導体層と、
    前記窒化物半導体層における前記活性領域の上に交互に離間して形成された、アノード電極及びアノード電極配線を含む第１の電極配線層及びカソード電極及びカソード電極配線を含む第２の電極配線層と、
    前記第１の電極配線層及び第２の電極配線層の上に形成され、前記第１の電極配線層及び第２の電極配線層を露出する複数の第１の開口部を有する第１の絶縁膜と、
    前記第１の絶縁膜の上に互いに離間して形成され、前記第１の開口部を介して前記第１の電極配線層と電気的に接続し且つ前記第１の電極配線層と交差して延びる第１の配線層、及び前記第１の開口部を介して前記第２の電極配線層と電気的に接続し且つ前記第２の電極配線層と交差して延びる第２の配線層と、
    前記第１の配線層及び第２の配線層の上に形成され、前記第１の配線層及び第２の配線層を露出する複数の第２の開口部を有する第２の絶縁膜と、
    前記第２の絶縁膜の上に互いに離間して形成され、前記第２の開口部を介して前記第１の配線層と電気的に接続し且つ前記活性領域の上に位置する第１のパッド層、及び前記第２の開口部を介して前記第２の配線層と電気的に接続し且つ前記活性領域の上に位置する第２のパッド層とを備えている窒化物半導体装置。
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