JPH02278876A - ショットキダイオード - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイクロ波帯以上の超高周波帯で使用するダイ
オードに関し、特に寄生容量を低減したＧ　ａ　Ａ　ｓ
　：／　ａノトキダイオードに関する。

〔従来の技術］ −ｉに、マイクロ波帯以上の超高周波帯で使用されるダ
イオードでは、その遮断周波数を上げるためにＧａＡｓ
半導体を用いたショットキダイオードが用いられている
。第３図はその一例であり、ＧａＡｓ低抵抗基板１に所
定の比抵抗をもつ動作層２をエピタキシャル成長し、こ
の上に設けたシリコン酸化膜３に所定の大きさの障壁窓
を開設する。そして、この窓を含む領域に蒸着等によっ
てショットキ接合金属５を形成してショットキ障壁を構
成し、更にこのショットキ接合金属５上にはボンディン
グ用金属６を形成する。これらショットキ接合金属５と
ボンディング用金属６はフォトレジスト等を用いた選択
エツチングによって所定のパターンに形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のショットキダイオードでは、その障壁容
量や、ボンディング用金属６と動作層２との間における
ＭＯ３容量等の寄生容量を低減するために、障壁径及び
電極径を極力小さく形成している。通常、ｌ０ＧＨ，〜
２０ＧＨ２の周波数で使用されているショットキダイオ
ードでは、前者は障壁径を５〜１０μφ程度とし、後者
はシリコン酸化膜３の厚さを１〜１．５μｍとして１５
〜２０μφ程度としている。

このため、このようなダイオードを形成した半導体チッ
プをパッケージに組立てる際に、１０〜１５μｍ程度の
Ａｕ線をウェッジにより熱圧着する方法を採用する場合
には、前記ボンディング用金属６が小径にされているた
めに、ボンディング作業が困難になり、自動化を難しく
して安価なショットキダイオードが供給できないという
問題がある。

本発明は寄生容量を低減するとともに、ボンディングの
自動化を可能にしたショットキダイオードを提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のショットキダイオードは、動作層を形成したＧ
ａＡｓ基板をメサ型に形成し、このメサ頂部にショット
キ接合金属及びボンディング用金属を形成したショット
キダイオードにおいて、メサ頂部以外の領域に、メサ高
さと同じ程度の高さとなるように厚い絶縁膜を形成し、
前記ボンディング用金属の周辺部をこの厚い絶縁膜上に
延在させている。

〔作用〕

上述した構成では、ショットキ接合金属を小面積に形成
して障壁容量を低減する一方で、ボン、ディング用金属
を大面積にした場合でも厚い絶縁膜によりＭＯＳ容量を
低減し、かつボンディングを容易にして自動化を実現す
る。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図である。

低抵抗ＧａＡｓ基板１に所定の濃度、厚さを有するエピ
タキシャル動作層２を形成し、この基板ｌに対してショ
ットキ障壁を形成する領域を除いて３〜４μｍ程度の深
さにメサエッチングを行う。

そして、全面にＣＶＤ法によって０．５μｍ程度のシリ
コン酸化膜３を形成し、かつメサエッチングを行った領
域にメサ高さと同じ程度の高さとなるように絶縁膜とし
てポリイミド樹脂４を塗布形成する。これは、スピンオ
ン法によって形成するが、このとき樹脂の粘度９回転速
度等を制御することにより、メサ頂部は薄く、底部は厚
く塗布形成でき、全面を略平坦にすることができる。

そして、メサ頂部のポリイミド樹脂４とシリコン酸化膜
３をフォトレジスト等を利用して選択的に除去して窓を
する。更に、この窓を通してメサ頂部にジョツキ接合金
属５を膜形成し、ショットキ障壁を形成する。また、こ
のショットキ接合金属５を覆うように、例えばＴｉ−Ｐ
Ｌ−Ａｕ構造の金属を蒸着形成し、かつ選択エツチング
してボンディング用金属６を形成している。

この構成によれば、シリコン酸化膜３の窓を小さ（して
ショットキ接合金属５の径を小さくすることで、その障
壁容量を低減できる。また、ショットキ接合金属５上に
形成するボンディング用金属６の面積を大きくしても、
このボンディング用金属６と動作層２との間にポリイミ
ド樹脂４の厚い層が介在しているため、両者間のＭＯ５
構造による寄生容量を低減できる。したがって、寄生容
量を低減することが可能になるとともに、一方ではボン
ディング用金属６を大きくしたことによりパッケージ組
立て時のボンディング作業を容易にし、組立ての自動化
が実現できる。

なお、ボンディング用金属６の平面方向の大きさは、従
来の２〜２．５倍程度に太き（することが可能である。

第２図は本発明の第２実施例の縦断面図である。

なお、第１実施例と同一部分には同一符号を付して詳細
な説明は省略している。

この実施例では、メサ頂部のシリコン酸化膜３にその半
分以下の径の窓を２つ開設し、一方の窓にはショットキ
接合金属５を形成し、他方の窓にはオーミック接合７を
形成している。そして、ショットキ接合金属５とオーミ
ック接合７の夫々にボンディング用金属としてのビーム
リード構造をした引出し電極８，９を接続している。

この構成では、ショットキ接合金属５を更に小面積に形
成しており、障壁容量を一層低減できる。

また、引出し電極８．９が厚いポリイミド樹脂４上に形
成されるため、動作層２との間のＭＯＳ容量を低減でき
る。これにより、寄生容量の小さなビームリード型のシ
ョットキダイオードを構成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、メサ頂部以外の領域にメ
サ高さと同じ程度の高さとなるように厚い絶縁膜を形成
し、かつボンディング用金属の周辺部をこの厚い絶縁膜
上に延在させているので、ショットキ接合金属を小面積
に形成して障壁容量を低減し、かつ厚い絶縁膜によって
ボンディング金属におけるＭＯ３容量を低減し、結果と
して寄生容量を低減することができる。また、これによ
り寄生容量を増大することなくボンディング用金属を大
きな面積に形成でき、ボンディング作業の自動化を可能
にして低価格のショットキダイオードを構成できる。更
に、ボンディング用金属の大面積化によって、大径のボ
ンディングワイヤを使用することも可能になり、寄生イ
ンダクタンスを減少させて高周波数特性を改善すること
ができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２図は本発
明の第２実施例の縦断面図、第３図は従来のショットキ
ダイオードの縦断面図である。 １・・・低抵抗ＧａＡｓ基板、２・・・動作層、３・・
・シリコン酸化膜、４・・・ポリイミド樹脂、５・・・
ショットキ接合金属、６・・・ボンディング用金属、７
・・・オーミック接合、８，９・・・引出し電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、動作層を形成したＧａＡｓ基板をメサ型に形成し、
   このメサ頂部にショットキ接合金属及びボンディング用
   金属を形成したショットキダイオードにおいて、前記メ
   サ頂部以外の領域に、メサ高さと同じ程度の高さとなる
   ように厚い絶縁膜を形成し、前記ボンディング用金属の
   周辺部をこの厚い絶縁膜上に延在させたことを特徴とす
   るショットキダイオード。