特開 2024-604 電子デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024000604

(43)【公開日】2024-01-09

(54)【発明の名称】電子デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/822 20060101AFI20231226BHJP

   H01G 4/33 20060101ALI20231226BHJP

   H01G 4/40 20060101ALI20231226BHJP

   H01F 27/00 20060101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

H01L27/04 C

H01L27/04 L

H01L27/04 P

H01G4/33 102

H01G4/40 321A

H01F27/00 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022099361

(22)【出願日】2022-06-21

(71)【出願人】

【識別番号】000154325

【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 敦也

【テーマコード（参考）】

5E070

5E082

5F038

【Ｆターム（参考）】

5E070AA05

5E070AB08

5E070CB12

5E082AB03

5E082BC35

5E082BC36

5E082DD08

5E082EE05

5E082EE23

5E082FF05

5E082FG03

5E082HH21

5E082HH43

5E082HH47

5E082PP09

5F038AC01

5F038AC05

5F038AC15

5F038AC19

5F038AZ04

5F038CA02

(57)【要約】

【課題】基板と配線との間のリーク電流を抑制できる電子デバイスを提供する。
【解決手段】電子デバイスは、基板と、前記基板の上に設けられた第１窒化ケイ素膜と、前記第１窒化ケイ素膜の上に設けられた酸化ケイ素膜と、前記酸化ケイ素膜の上に設けられたキャパシタと、前記キャパシタに電気的に接続された配線と、を有し、前記配線は、前記第１窒化ケイ素膜から離れており、平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁は、前記第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にある。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の上に設けられた第１窒化ケイ素膜と、
前記第１窒化ケイ素膜の上に設けられた酸化ケイ素膜と、
前記酸化ケイ素膜の上に設けられたキャパシタと、
前記キャパシタに電気的に接続された配線と、
を有し、
前記配線は、前記第１窒化ケイ素膜から離れており、
平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁は、前記第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にある電子デバイス。

【請求項2】

前記キャパシタは、
前記酸化ケイ素膜の上に設けられた第１電極と、
前記第１電極の上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜の上に設けられた第２電極と、
を有し、
前記誘電体膜は、前記酸化ケイ素膜と前記配線との間にも設けられている請求項１に記載の電子デバイス。

【請求項3】

前記キャパシタを覆う第２窒化ケイ素膜を有し、
前記第２窒化ケイ素膜は、前記酸化ケイ素膜の外縁の外側で前記第１窒化ケイ素膜に直接接している請求項２に記載の電子デバイス。

【請求項4】

平面視で、前記誘電体膜の外縁と前記第１窒化ケイ素膜の外縁との間の距離は、０．５μｍ以上５μｍ以下である請求項２または請求項３に記載の電子デバイス。

【請求項5】

平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁と前記第１窒化ケイ素膜の外縁との間の距離は、０．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１または請求項２に記載の電子デバイス。

【請求項6】

前記第１窒化ケイ素膜、前記酸化ケイ素膜、前記キャパシタおよび前記配線を覆うパッシベーション膜を有する請求項１または請求項２に記載の電子デバイス。

【請求項7】

前記パッシベーション膜はポリイミド膜である請求項６に記載の電子デバイス。

【請求項8】

前記キャパシタに接続されたインダクタおよび抵抗素子を有する請求項１または請求項２に記載の電子デバイス。

【請求項9】

基板と、
前記基板の上に設けられた第１窒化ケイ素膜と、
前記第１窒化ケイ素膜の上に設けられた酸化ケイ素膜と、
前記酸化ケイ素膜の上に設けられたキャパシタと、
前記キャパシタを覆う第２窒化ケイ素膜と、
前記キャパシタに電気的に接続された配線と、
を有し、
前記キャパシタは、
前記酸化ケイ素膜の上に設けられた第１電極と、
前記第１電極の上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜の上に設けられた第２電極と、
を有し、
前記配線は、前記第１窒化ケイ素膜から離れており、
前記誘電体膜は、前記酸化ケイ素膜と前記配線との間にも設けられており、
平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁は、前記第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にあり、
平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁と前記第１窒化ケイ素膜の外縁との間の距離は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、
前記第２窒化ケイ素膜は、前記酸化ケイ素膜の外縁の外側で前記第１窒化ケイ素膜に直接接している電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電子デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－Ｍｅｔａｌ）構造を備えたキャパシタ（ＭＩＭキャパシタ）の製造方法が提案されている（特許文献１および２）。また、キャパシタを備えた統合パッシブデバイス（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐａｓｓｉｖｅ ｄｅｖｉｃｅ：ＩＰＤ）が知られている。ＩＰＤにおいては、基板の上に絶縁膜が形成され、キャパシタに接続された配線が絶縁膜の上に形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２０７９４５号公報

【特許文献2】特開２０１４－５６８８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のＩＰＤにおいては、基板と配線との間にリーク電流が流れることがある。

【0005】

本開示は、基板と配線との間のリーク電流を抑制できる電子デバイス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】

【0006】

本開示の電子デバイスは、基板と、前記基板の上に設けられた第１窒化ケイ素膜と、前記第１窒化ケイ素膜の上に設けられた酸化ケイ素膜と、前記酸化ケイ素膜の上に設けられたキャパシタと、前記キャパシタに電気的に接続された配線と、を有し、前記配線は、前記第１窒化ケイ素膜から離れており、平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁は、前記第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にある。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、基板と配線との間のリーク電流を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る電子デバイスを示す回路図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る電子デバイスを示す上面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る電子デバイスを示す断面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その１）である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その２）である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その３）である。

【図7】図７は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その４）である。

【図8】図８は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その５）である。

【図9】図９は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その６）である。

【図10】図１０は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その７）である。

【図11】図１１は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その８）である。

【図12】図１２は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その９）である。

【図13】図１３は、第１実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図（その１０）である。

【図14】図１４は、第２実施形態に係る電子デバイスを示す上面図である。

【図15】図１５は、第２実施形態に係る電子デバイスを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0010】

〔１〕 本開示の一態様に係る電子デバイスは、基板と、前記基板の上に設けられた第１窒化ケイ素膜と、前記第１窒化ケイ素膜の上に設けられた酸化ケイ素膜と、前記酸化ケイ素膜の上に設けられたキャパシタと、前記キャパシタに電気的に接続された配線と、を有し、前記配線は、前記第１窒化ケイ素膜から離れており、平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁は、前記第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にある。

【0011】

配線が第１窒化ケイ素膜から離れている。例えば、厚さ方向において、配線と第１窒化ケイ素膜との間に酸化ケイ素膜があってもよい。従って、配線と基板との間のリーク電流を抑制できる。また、平面視で、酸化ケイ素膜の外縁が第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にあるため、酸化ケイ素膜の外縁は基板に直接は接触しない。酸化ケイ素膜の外縁が基板に直接接触する場合、これらの界面を起点として剥離が生じるおそれがあるが、剥離を抑制できる。

【0012】

〔２〕 〔１〕において、前記キャパシタは、前記酸化ケイ素膜の上に設けられた第１電極と、前記第１電極の上に設けられた誘電体膜と、前記誘電体膜の上に設けられた第２電極と、を有し、前記誘電体膜は、前記酸化ケイ素膜と前記配線との間にも設けられていてもよい。この場合、誘電体膜の形状にならった凹凸を低減できる。このため、基板上に配置される他の素子の配置の制限を緩和しやすい。また、誘電体膜をキャパシタの周囲のみに設けた場合と比較して、配線と基板との間のリーク電流を更に抑制できる。更に、複数のキャパシタが設けられている場合には、複数のキャパシタの間でのリーク電流を抑制しやすい。

【0013】

〔３〕 〔２〕において、前記キャパシタを覆う第２窒化ケイ素膜を有し、前記第２窒化ケイ素膜は、前記酸化ケイ素膜の外縁の外側で前記第１窒化ケイ素膜に直接接していてもよい。この場合、特に剥離を抑制しやすい。

【0014】

〔４〕 〔２〕または〔３〕において、平面視で、前記誘電体膜の外縁と前記第１窒化ケイ素膜の外縁との間の距離は、０．５μｍ以上５μｍ以下であってもよい。誘電体膜の上方に配線が設けられる場合、この距離が大きすぎると、第１窒化ケイ素膜が無駄に大きくなるおそれがある。この距離が小さすぎると、第２窒化ケイ素膜を第１窒化ケイ素膜に直接接触させにくくなるおそれがある。

【0015】

〔５〕 〔１〕から〔４〕のいずれかにおいて、平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁と前記第１窒化ケイ素膜の外縁との間の距離は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。酸化ケイ素膜の上方に配線が設けられる場合、この距離が大きすぎると、第１窒化ケイ素膜が無駄に大きくなるおそれがある。この距離が小さすぎると、第２窒化ケイ素膜を第１窒化ケイ素膜に直接接触させにくくなるおそれがある。

【0016】

〔６〕 〔１〕から〔５〕のいずれかにおいて、前記第１窒化ケイ素膜、前記酸化ケイ素膜、前記キャパシタおよび前記配線を覆うパッシベーション膜を有してもよい。この場合、パッシベーション膜により、第１窒化ケイ素膜、酸化ケイ素膜、キャパシタおよび配線を保護できる。

【0017】

〔７〕 〔６〕のいずれかにおいて、前記パッシベーション膜はポリイミド膜であってもよい。この場合、パッシベーション膜を形成しやすい。

【0018】

〔８〕 〔１〕から〔７〕のいずれかにおいて、前記キャパシタに接続されたインダクタおよび抵抗素子を有してもよい。この場合、ＩＰＤを構成できる。

【0019】

〔９〕 本開示の他の一態様に係る電子デバイスは、基板と、前記基板の上に設けられた第１窒化ケイ素膜と、前記第１窒化ケイ素膜の上に設けられた酸化ケイ素膜と、前記酸化ケイ素膜の上に設けられたキャパシタと、前記キャパシタを覆う第２窒化ケイ素膜と、前記キャパシタに電気的に接続された配線と、を有し、前記キャパシタは、前記酸化ケイ素膜の上に設けられた第１電極と、前記第１電極の上に設けられた誘電体膜と、前記誘電体膜の上に設けられた第２電極と、を有し、前記配線は、前記第１窒化ケイ素膜から離れており、前記誘電体膜は、前記酸化ケイ素膜と前記配線との間にも設けられており、平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁は、前記第１窒化ケイ素膜の外縁の内側にあり、平面視で、前記酸化ケイ素膜の外縁と前記第１窒化ケイ素膜の外縁との間の距離は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、前記第２窒化ケイ素膜は、前記酸化ケイ素膜の外縁の外側で前記第１窒化ケイ素膜に直接接している。この場合も、配線と基板との間のリーク電流を抑制でき、酸化ケイ素膜等の剥離を抑制できる。

【0020】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の実施形態について詳細に説明するが、本開示はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。本開示において平面視とは、基板の主面に垂直な方向に沿って対象物を見ることをいう。

【0021】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態はキャパシタを含む電子デバイスに関する。図１は、第１実施形態に係る電子デバイスを示す回路図である。図２は、第１実施形態に係る電子デバイスを示す上面図である。図３は、第１実施形態に係る電子デバイスを示す断面図である。図３は、図２中のIII-III線に沿った断面図に相当する。

【0022】

第１実施形態に係る電子デバイス１００は、図１および図２に示すように、主として、キャパシタ１１０と、インダクタ１２０と、抵抗素子１３０と、パッド１４１と、パッド１４２と、節点１４３とを有する。インダクタ１２０はパッド１４１と節点１４３との間に接続されている。抵抗素子１３０はパッド１４２と節点１４３との間に接続されている。従って、インダクタ１２０および抵抗素子１３０は、パッド１４１とパッド１４２との間に電気的に直列に接続されている。キャパシタ１１０は、節点１４３と接地との間に接続されている。

【0023】

電子デバイス１００は、配線４１と、配線４２と、配線４３と、配線４４と、配線４５とを有する。配線４１はパッド１４２と抵抗素子１３０とを接続する。配線４２は抵抗素子１３０とインダクタ１２０とを接続する。配線４３は配線４２とキャパシタ１１０とを接続する。配線４４はキャパシタ１１０と導電ビア４９（図３参照）とを接続する。導電ビア４９は接地される。配線４５はインダクタ１２０とパッド１４１とを接続する。

【0024】

電子デバイス１００は、基板１１と、窒化ケイ素（ＳｉＮ）膜１２と、酸化ケイ素（ＳｉＯ_ｘ）膜１３と、下部電極２１と、誘電体膜２２と、上部電極２３と、窒化ケイ素膜３１と、窒化ケイ素膜３２と、パッシベーション膜３３とを有する。

【0025】

基板１１は、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）基板、シリコン（Ｓｉ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）基板またはサファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）基板である。基板１１の平面形状は矩形である。図３に示すように、基板１１は、ＸＹ面に平行な第１主面１１Ａおよび第２主面１１Ｂを有する。第１主面１１Ａは第２主面１１Ｂの上方（Ｚ１側）にある。基板１１は、更に、ＹＺ面に平行な２側面と、ＺＸ面に平行な２側面とを有する。

【0026】

窒化ケイ素膜１２は、平面視で第１主面１１Ａのほぼ全体と重なる。平面視で、窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅは基板１１の外縁１１Ｅの内側にある。窒化ケイ素膜１２の厚さは、例えば５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。図２では、窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅが二点鎖線で示されるが、窒化ケイ素膜１２は省略してある。窒化ケイ素膜１２は第１窒化ケイ素膜の一例である。

【0027】

酸化ケイ素膜１３は、平面視で第１主面１１Ａのほぼ全体と重なる。平面視で、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅは窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅの内側にある。平面視で、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅと窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅとの間の距離は、例えば０．５μｍ以上１０μｍ以下である。酸化ケイ素膜１３の厚さは、例えば１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。図２では、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅが二点鎖線で示されるが、酸化ケイ素膜１３は省略してある。

【0028】

下部電極２１は酸化ケイ素膜１３の上に設けられている。下部電極２１は、例えば金系の金属層を含む。下部電極２１は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。下部電極２１の厚さは、例えば２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。下部電極２１の平面形状は、例えば、図２に示すように、Ｘ１－Ｘ２方向を長手方向、Ｙ１－Ｙ２方向を短手方向とする矩形である。

【0029】

誘電体膜２２は下部電極２１および酸化ケイ素膜１３の上に設けられている。誘電体膜２２は、平面視で第１主面１１Ａのほぼ全体と重なる。平面視で、誘電体膜２２の外縁２２Ｅは、窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅと酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅとの間にある。平面視で、誘電体膜２２の外縁２２Ｅと窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅとの間の距離は、例えば０．５μｍ以上５μｍ以下である。誘電体膜２２は酸化ケイ素膜１３の上面を覆う。誘電体膜２２は、例えば窒化ケイ素膜である。誘電体膜２２の厚さは、例えば１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。図２では、誘電体膜２２の外縁２２Ｅが二点鎖線で示されるが、誘電体膜２２は省略してある。

【0030】

上部電極２３は誘電体膜２２の上に設けられている。上部電極２３は、例えば金系の金属層を含む。上部電極２３は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。上部電極２３の厚さは、例えば２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。上部電極２３の平面形状は、例えば、図２に示すように、Ｘ１－Ｘ２方向を長手方向、Ｙ１－Ｙ２方向を短手方向とする矩形である。平面視で、上部電極２３の外縁は下部電極２１の外縁の内側にある。

【0031】

下部電極２１、誘電体膜２２および上部電極２３はキャパシタ１１０に含まれる。キャパシタ１１０は、いわゆるＭＩＭキャパシタである。下部電極２１は第１電極の一例であり、上部電極２３は第２電極の一例である。

【0032】

基板１１に、基板１１を貫通する貫通孔５１が形成されている。貫通孔５１は、例えば下部電極２１のＸ１側にある。窒化ケイ素膜１２に、窒化ケイ素膜１２を貫通する開口部５２が形成されている。開口部５２は貫通孔５１に連なる。酸化ケイ素膜１３に、酸化ケイ素膜１３を貫通する開口部５３が形成されている。開口部５３は開口部５２に連なる。誘電体膜２２に、誘電体膜２２を貫通する開口部５４および５５が形成されている。開口部５４は開口部５３に連なる。開口部５５から下部電極２１が露出する。

【0033】

貫通孔５１内に導電ビア４９が設けられている。導電ビア４９は、第１主面１１Ａと面一の面（Ｚ１側の面）と、第２主面１１Ｂと面一の面（Ｚ２側の面）とを有する。導電ビア４９の材料は、例えば銅または金系の金属を含む。

【0034】

窒化ケイ素膜３１は、窒化ケイ素膜１２、酸化ケイ素膜１３、下部電極２１、誘電体膜２２および上部電極２３を覆う。窒化ケイ素膜３１は、開口部５２、５３、５４および５５の各内壁面も覆う。窒化ケイ素膜３１は、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅの外側で窒化ケイ素膜１２に直接接している。図２では、窒化ケイ素膜３１は省略してある。窒化ケイ素膜３１は第２窒化ケイ素膜の一例である。

【0035】

窒化ケイ素膜３１に、窒化ケイ素膜３１を貫通する開口部６１、６２および６３が形成されている。開口部６１は開口部５２、５３および５４の内側にあり、開口部６１から導電ビア４９のＺ１側の面が露出する。開口部６２は開口部５５の内側にあり、開口部６２から下部電極２１が露出する。開口部６３から上部電極２３が露出する。

【0036】

配線４３は、開口部６３を通じて上部電極２３に直接接している。配線４３は、窒化ケイ素膜３１の上で配線４２に接続されている。配線４２と配線４３との交点が節点１４３に相当する。配線４４は、開口部６２および５５を通じて下部電極２１に直接接し、開口部６１、５４、５３および５２を通じて導電ビア４９に直接接している。

【0037】

抵抗素子１３０は、酸化ケイ素膜１３と誘電体膜２２との間に設けられている。窒化ケイ素膜３１および誘電体膜２２に、窒化ケイ素膜３１および誘電体膜２２を貫通し、抵抗素子１３０に達する開口部７１および７２が形成されている。配線４１が開口部７１を通じて抵抗素子１３０に接続され、配線４２が開口部７２を通じて抵抗素子１３０に接続されている。

【0038】

インダクタ１２０は、窒化ケイ素膜３１の上で配線４２および４５に接続されている。パッド１４２は、窒化ケイ素膜３１の上で配線４１に接続され、パッド１４１は、窒化ケイ素膜３１の上で配線４５に接続されている。インダクタ１２０は、例えば金系の金属層を含む。パッド１４１および１４２は、例えば金系の金属層を含む。

【0039】

配線４１、４２、４３、４４および４５は窒化ケイ素膜１２から離れている。つまり、配線４１、４２、４３、４４および４５は窒化ケイ素膜１２に直接は接していない。インダクタ１２０も窒化ケイ素膜１２から離れている。つまり、インダクタ１２０も窒化ケイ素膜１２に直接は接していない。

【0040】

窒化ケイ素膜３２は配線４１、４２、４３、４４および４５の上面、側面および下面を覆う。窒化ケイ素膜３２は窒化ケイ素膜３１の上面も覆う。図２では、窒化ケイ素膜３２は省略してある。窒化ケイ素膜３２は第２窒化ケイ素膜の一例である。

【0041】

パッシベーション膜３３は、例えばポリイミド膜である。パッシベーション膜３３は、基板１１と、窒化ケイ素膜１２と、酸化ケイ素膜１３と、下部電極２１と、誘電体膜２２と、上部電極２３と、窒化ケイ素膜３１および３２と、配線４１、４２、４３、４４および４５とを覆う。パッシベーション膜３３は、平面視で第１主面１１Ａのほぼ全体と重なる。平面視で、パッシベーション膜３３の外縁３３Ｅは基板１１の外縁１１Ｅの内側にある。平面視で、窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅはパッシベーション膜３３の外縁３３Ｅの内側にある。平面視で、窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅとパッシベーション膜３３の外縁３３Ｅとの間の距離は、例えば１．５μｍ以上１５μｍ以下である。平面視で、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅはパッシベーション膜３３の外縁３３Ｅの内側にある。平面視で、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅとパッシベーション膜３３の外縁３３Ｅとの間の距離は、例えば２μｍ以上２５μｍ以下である。平面視で、誘電体膜２２の外縁２２Ｅはパッシベーション膜３３の外縁３３Ｅの内側にある。平面視で、誘電体膜２２の外縁２２Ｅとパッシベーション膜３３の外縁３３Ｅとの間の距離は、例えば２μｍ以上２３μｍ以下である。パッシベーション膜３３の厚さは、例えば３μｍ以上１０μｍ以下である。図２では、パッシベーション膜３３の外縁３３Ｅが二点鎖線で示されるが、パッシベーション膜３３は省略してある。

【0042】

パッシベーション膜３３および窒化ケイ素膜３２に開口部７３および７４が形成されている。開口部７３は、パッシベーション膜３３および窒化ケイ素膜３２を貫通し、パッド１４２に達する。開口部７４は、パッシベーション膜３３および窒化ケイ素膜３２を貫通し、パッド１４１に達する。

【0043】

例えば、図１に示すように、パッド１４２に電界効果トランジスタ１５１のゲートが接続され、パッド１４１にマイクロストリップライン１５２が接続される。また、電界効果トランジスタ１５１のソースは接地され、ドレインにはマイクロストリップライン１５３が接続される。

【0044】

次に、第１実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法について説明する。ここでは、キャパシタ１１０の周辺に着目して説明する。図４から図１３は、第１実施形態に係る電子デバイス１００の製造方法を示す断面図である。

【0045】

まず、図４に示すように、基板１１の第１主面１１Ａの上に窒化ケイ素膜１２を形成し、窒化ケイ素膜１２に開口部５２を形成する。開口部５２を形成する際に、基板１１のスクライブ領域となる部分から窒化ケイ素膜１２を除去する。窒化ケイ素膜１２は、例えば化学気相成長（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法により形成する。

【0046】

次に、図５に示すように、窒化ケイ素膜１２および基板１１の上に酸化ケイ素膜１３を形成する。酸化ケイ素膜１３は、例えばＣＶＤ法により形成する。

【0047】

次に、図６に示すように、酸化ケイ素膜１３の上に下部電極２１を形成する。下部電極２１は、例えばスパッタ法または蒸着法により形成する。

【0048】

次に、図７に示すように、下部電極２１および酸化ケイ素膜１３の上に誘電体膜２２を形成する。誘電体膜２２は、例えばＣＶＤ法により形成する。

【0049】

次に、図８に示すように、誘電体膜２２に開口部５４を形成する。開口部５４は、例えばフッ素系ガスを用いたドライエッチングにより形成する。続いて、酸化ケイ素膜１３に開口部５３を形成する。開口部５３は、例えば希釈フッ酸等のフッ酸系溶液を用いて形成する。開口部５３の形成の際には、開口部５４の形成の際に用いたエッチングマスクをそのまま用いてよい。開口部５４の形成の際に、平面視で誘電体膜２２の外縁２２Ｅを窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅの内側に位置させる。また、開口部５３の形成の際に、平面視で酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅを誘電体膜２２の外縁２２Ｅの内側に位置させる。この時、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅと窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅとの間の距離は、例えば０．５μｍ以上１０μｍ以下とする。続いて、誘電体膜２２に開口部５５を形成する。開口部５５は、例えばフッ素系ガスを用いたドライエッチングにより形成する。

【0050】

次に、図９に示すように、誘電体膜２２の上に上部電極２３を形成する。上部電極２３は、例えばリフトオフと組み合わせた蒸着法により形成する。下部電極２１、誘電体膜２２および上部電極２３を備えたキャパシタ１１０が形成される。

【0051】

次に、図１０に示すように、上部電極２３および誘電体膜２２の上に窒化ケイ素膜３１を形成し、窒化ケイ素膜３１に開口部６１、６２および６３を形成する。開口部６１、６２および６３を形成する際に、基板１１のスクライブ領域となる部分から窒化ケイ素膜３１を除去する。窒化ケイ素膜３１は、例えばＣＶＤ法により形成する。

【0052】

次に、図１１に示すように、配線４１、４２、４３、４４および４５を形成する（図２も参照）。次に、窒化ケイ素膜３２を形成する。

【0053】

次に、図１２に示すように、パッシベーション膜３３を形成する。パッシベーション膜３３がポリイミド膜である場合、例えば塗膜の形成、露光および現像により、パッシベーション膜３３を形成できる。

【0054】

次に、図１３に示すように、基板１１に、第２主面１１Ｂから第１主面１１Ａに達する貫通孔５１を形成する。次に、貫通孔５１内に導電ビア４９を形成する。

【0055】

このようにして、第１実施形態に係る電子デバイス１００を製造できる。

【0056】

電子デバイス１００においては、配線４１、４２、４３、４４および４５が窒化ケイ素膜１２から離れている。例えば、厚さ方向において、配線４１、４２、４３、４４および４５と窒化ケイ素膜１２との間に酸化ケイ素膜１３がある。従って、配線４１、４２、４３、４４および４５と基板１１との間のリーク電流を抑制できる。

【0057】

製造方法に着目すると、酸化ケイ素膜１３をキャパシタ１１０の下方のみに設ける場合には、酸化ケイ素膜１３のエッチングの際に窒化ケイ素膜１２にピンホールが生じることがある。本実施形態では、酸化ケイ素膜１３が広く形成されるため、窒化ケイ素膜１２のピンホールが生じる領域を狭めることができ、配線４１、４２、４３、４４および４５をピンホールが生じた領域を避けて形成できる。従って、配線４１、４２、４３、４４および４５と基板１１との間のリーク電流を抑制できる。

【0058】

平面視で、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅが窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅの内側にあるため、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅは基板１１に直接は接触しない。酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅが基板１１に直接接触する場合、これらの界面を起点として剥離が生じるおそれがあるが、本実施形態によれば、剥離を抑制できる。特に、窒化ケイ素膜３１、３２が酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅの外側で窒化ケイ素膜１２に直接接している場合には、剥離を抑制しやすい。

【0059】

パッシベーション膜３３により、電子デバイス１００の内部を保護できる。パッシベーション膜３３がポリイミド膜である場合、パッシベーション膜３３を形成しやすい。パッシベーション膜３３と基板１１との間の熱膨張係数が大きいほど、電子デバイス１００に反りが生じやすい。電子デバイス１００の反りは酸化ケイ素膜１３等の剥離を誘引する応力を生じるが、本実施形態によれば、このような応力が生じても剥離を抑制できる。

【0060】

酸化ケイ素膜１３だけでなく誘電体膜２２も広く形成され、誘電体膜２２は、厚さ方向で酸化ケイ素膜１３と配線４１、４２、４３、４４および４５との間にも設けられている。このため、誘電体膜２２をキャパシタ１１０の周囲のみに設けた場合と比較して、誘電体膜２２の形状にならった凹凸を低減できる。このため、凹凸を考慮しながらインダクタ１２０および抵抗素子１３０の配置を決定する場合でも、インダクタ１２０および抵抗素子１３０を狭い範囲に配置しやすい。従って、電子デバイス１００を小型化しやすい。また、誘電体膜２２をキャパシタ１１０の周囲のみに設けた場合と比較して、配線４１、４２、４３、４４および４５と基板１１との間のリーク電流を更に抑制できる。更に、複数のキャパシタ１１０が設けられている場合には、複数のキャパシタ１１０の間でのリーク電流を抑制しやすい。

【0061】

キャパシタ１１０、インダクタ１２０および抵抗素子１３０が適切に接続されているため、電子デバイス１００はＩＰＤとして使用できる。

【0062】

なお、平面視で、酸化ケイ素膜１３の外縁１３Ｅと窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅとの間の距離は、好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、より好ましくは２μｍ以上８μｍ以下である。酸化ケイ素膜１３の上方に配線４１、４２、４３、４４および４５が形成される場合、この距離が大きすぎると、窒化ケイ素膜１２が無駄に大きくなるおそれがある。この距離が小さすぎると、窒化ケイ素膜３１を窒化ケイ素膜１２に直接接触させにくくなるおそれがある。

【0063】

また、平面視で、誘電体膜２２の外縁２２Ｅと窒化ケイ素膜１２の外縁１２Ｅとの間の距離は、好ましくは０．５μｍ以上５μｍ以下であり、より好ましくは１．５μｍ以上４μｍ以下である。誘電体膜２２の上方に配線４１、４２、４３、４４および４５が形成される場合、この距離が大きすぎると、窒化ケイ素膜１２が無駄に大きくなるおそれがある。この距離が小さすぎると、窒化ケイ素膜３１を窒化ケイ素膜１２に直接接触させにくくなるおそれがある。

【0064】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態はキャパシタを含む電子デバイスに関する。図１４は、第２実施形態に係る電子デバイスを示す上面図である。図１５は、第２実施形態に係る電子デバイスを示す断面図である。図１５は、図１４中のXV-XV線に沿った断面図に相当する。図１４では、図２と同じく、一部の構成が省略されている。

【0065】

第２実施形態に係る電子デバイス２００では、図１４および図１５に示すように、主として、誘電体膜２２の形状が第１実施形態と相違する。すなわち、第１実施形態では、誘電体膜２２が広く設けられているが、第２実施形態では、誘電体膜２２がキャパシタ１１０の周囲のみに設けられている。また、誘電体膜２２の形状の相違に伴って、配線４３、配線４４、窒化ケイ素膜３１、窒化ケイ素膜３２およびパッシベーション膜３３の形状が若干第１実施形態と相違する。

【0066】

第２実施形態の他の構成は第１実施形態の構成と同じである。

【0067】

第２実施形態によっても、少なくとも、第１実施形態と同じく、リーク電流の抑制および剥離の抑制の効果が得られる。

【0068】

なお、本開示が適用される電子デバイスはＩＰＤに限定されない。例えば、本開示がモノリシックマイクロ波集積回路（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：ＭＭＩＣ）に適用されてもよい。

【0069】

第１窒化ケイ素膜が多層構造を有していてもよい。すなわち、第１窒化ケイ素膜が複数の窒化ケイ素膜から構成されていてもよい。この場合、複数の窒化ケイ素膜の間に抵抗素子１３０が配置されていてもよい。

【0070】

以上、実施形態について詳述したが、特定の実施形態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範囲内において、種々の変形および変更が可能である。

【符号の説明】

【0071】

１１：基板
１１Ａ：第１主面
１１Ｂ：第２主面
１１Ｅ、１２Ｅ、１３Ｅ、２２Ｅ、３３Ｅ：外縁
１２：窒化ケイ素膜
１３：酸化ケイ素膜
２１：下部電極
２２：誘電体膜
２３：上部電極
３１、３２：窒化ケイ素膜
３３：パッシベーション膜
４１、４２、４３、４４、４５：配線
４９：導電ビア
５１：貫通孔
５２、５３、５４、５５、６１、６２、６３、７１、７２、７３、７４：開口部
１００、２００：電子デバイス
１１０：キャパシタ
１２０：インダクタ
１３０：抵抗素子
１４１、１４２：パッド
１４３：節点
１５１：電界効果トランジスタ
１５２、１５３：マイクロストリップライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】