JPH011284A - ツエナ−ダイオ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はモノリシックＩＣ等の半導体基板に形成したツ
ェナーダイオードに関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕従来、上記のよ
うなツェナーダイオードとして第４図および第５図に示
したものがある。図において、１１はエピタキシャル成
長によりサブストレート上に形成されたｎ形層、１２は
不純物拡散により上記ｎ形層に形成されたｐ″領域１３
は上記ｐ′領領域２とｐｎ接合を形成するように拡散形
成されたｎ”ｐｒＪ域である。

１４は気相成長させた二酸化シリコンの絶縁層、１５．
１６は絶縁層Ｉ４に形成された孔部を介して上記ｐ″領
域２とｎ＋領域１３にそれぞれ接合するように形成され
たアルミニウム製の電極である。なお、上記ｐ″領域２
とｎ′領域１３のｐｎ接合近傍には両領域間のキャリア
拡散による空乏層が形成されている。

そして、電極１５．１６を介してｐ″領域１２とｎ″領
域１３間に逆バイアス電圧を印加すると図の斜線の接合
部分、すなわち、上記ｐ　ｎ接合の絶縁層１−４近傍の
部分でトンネル効果あるいはアバランシェ効果による降
伏現象が生し、ツェナーダイオードとして動作する。

しかしながら、上記のような従来のツェナーダイオード
においては逆バイアス時に絶縁層１４にホットエレクト
ロンが注入され、これによって接合の降伏が起きる前記
ｐｎ接合の絶縁層近傍の部分が影百を受けるため、空乏
層の形状が微妙に変化して降伏電圧が経時変化するとい
う問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の問題点を解消し降伏電圧等の特性が変
化しない安定したツェナーダイオードを提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために、接合の降伏を表
面絶縁層近傍のｐｎ接合で起こすようにしたツェナーダ
イオードにおいて、接合の降伏が起きるｐｎ接合の表面
絶縁層側の終端部の全部あるいは大部分をｐ膨頭域側に
接合した電極で覆うようにした。

これにより、絶縁層に注入されるホットエレクトロンを
軽減して空乏層の変化を抑え、降伏電圧が安定に保たれ
るようにした。

〔実施例〕

第１図は本発明のツェナーダイオードの一実施例を示す
図であり、同図（ａ）は平面、同図ｆｂｌは断面をそれ
ぞれ示す図である。

図において、１はエピタキシャル成長によりサブストレ
ートに形成したｎ形層、２は不純物拡散により上記ｎ形
層１に形成されたｐ″領域３は上記ｐ″領域に形成され
たｎ″領域であり、このｎ″領域２とｎ″領域３とのｐ
ｎ接合の近傍には両領域間のキャリア拡散によって空乏
層が形成されている。

４は加熱処理により形成された二酸化シリコンの絶縁層
、５，６は絶縁層４に形成された孔部を介して上記ｐ″
領域とｎ″領域３にそれぞれ接合するように形成された
アルミニウム製の電極であり、同図（ａ）に示したよう
に、ｎ″領域２に接合された電極５は、ｎ″領域２とｎ
″領域３とのｐｎ接合の終端の部分すなわち絶縁層４の
近傍のｐｎ接合部Ｊを絶縁層４の上から覆うような形状
に形成されている。

また、ｎ″領域３例の電極６はｐ″領域側の電極５の形
成と同時に形成された接触部６ａとこの接触部６ａに接
合されるとともに電極５との絶縁を保つ第２の絶縁層４
′の上に形成された導出部６ｂとから形成されている。

そして、電極５，６を介してｎ″領域２とｎ“領域３と
の間に逆バイアス電圧を印加すると図の斜線の接合部分
、すなわち、絶縁層４近傍の上記ｐｎ接合部Ｊでトンネ
ル効果あるいはアバランシェ効果による降伏現象が生じ
、ツェナーダイオードとして動作する。

このとき負のバイアスがかかるｐ″領域側の電極５が上
記ｐｎ接合部Ｊを絶縁層４の上から覆っているためホッ
トエレクトロンが絶縁層４に注入されにくくなり、従来
のようなホットエレクトロンの注入による空乏層の形状
の変化が抑えられ、降伏電圧の経時変化が軽減される。

第２図は他の実施例を示す図であり、前記第１の実施例
のものに対応する部分には第１図と同じ符号を付して示
しである。また、ｎ形層１．ｐ”領域２．ｎ″領域３．
絶縁層４は前記第１の実施例のものと同様にして形成さ
れている。

この実施例ではｎ＋領域３側の電極６はその導出部が絶
縁像４に重なるように一回で形成されており、同図（ａ
ｌに示したようにｐ４領域２例の電極５はこの電極６の
導出部との接触を回避するようにして、ｎ″領域２とｐ
＋領域３とのｐｎ接合部Ｊを覆うように形成されている
。

このようにすると、負のバイアスがかけられるｐ″領域
側の電極５が上記ｐｎ接合部Ｊの大部分を覆っているた
め前記同様の効果が得られるとともに、プレーナ加工の
工程数を減らすことができる。

以上の実施例では、ｎ″領域がｐ′領域内に形成されも
のについて示したが、第３図に示したようにｎ″領域２
とｎ″領域３とが一部でｐｎ接合を形成するようにした
ツェナーダイオードについても、絶縁層４近傍のｐｎ接
合部Ｊをその絶縁層４の上からｐ″頭域２側の電極５で
覆うようにすれば同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば　接合の降伏を表面絶縁層近傍のｐｎ接
合で起こすようにしたツェナーダイオードにおいて、接
合の降伏が起きるｐｎ接合の表面絶縁層側の終端部の全
部あるいは大部分をｐ形領域側に接合した電極で覆うよ
うにしたので、絶縁層に注入されるホットエレクトロン
を軽減して空乏層の変化を軽減することができ、降伏電
圧等の特性が変化しない安定したツェナーダイオードを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のツェナーダイオードの実施例を示す図
、 第２図は本発明のツェナーダイオードの他の実施例を示
す図、 第３図はｐ″領域ｎ″領域が一部で接合面を形成するよ
うにしたツェナーダイオードを示す図、 第４図および第５図は従来のツェナーダイオードの例を
示す図である。 ２・・・ｐ″領域３・−・ｎ″領域４・・・絶縁層、５
・・・ｐ″領域側の電極、６・・・ｎ″領域側の電極。 特許出願人　パイオニア株式会社 同　　　　パイオニアビデオ株式会社 第１図 （ａ） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　接合の降伏を表面絶縁層近傍のｐｎ接合で起こすよう
   にしたツェナーダイオードにおいて、接合の降伏が起き
   るｐｎ接合の表面絶縁層側の終端部の全部あるいは大部
   分をｐ形領域側に接合した電極で覆ったことを特徴とす
   るツェナーダイオード。