JPH1032105A - Thin film varistor - Google Patents
Thin film varistorInfo
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- JPH1032105A JPH1032105A JP8184377A JP18437796A JPH1032105A JP H1032105 A JPH1032105 A JP H1032105A JP 8184377 A JP8184377 A JP 8184377A JP 18437796 A JP18437796 A JP 18437796A JP H1032105 A JPH1032105 A JP H1032105A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜バリスタが形成された基板と同一の基板
上に他の半導体デバイスを形成することが可能な構造を
有する薄膜バリスタを提供する。
【解決手段】 ベース薄膜基板１１上に、高濃度の不純
物がドーピングされた低抵抗シリコン膜１２が形成され
ている。低抵抗シリコン膜１２上には、窒化シリコン膜
１３が形成され、さらに、窒化シリコン膜１３上には上
側電極１４が形成されている。そして、低抵抗シリコン
膜１２上には下側電極１５が形成されている。
(57) Abstract: Provided is a thin film varistor having a structure capable of forming another semiconductor device on the same substrate on which a thin film varistor is formed. A low resistance silicon film doped with a high concentration of impurities is formed on a base thin film substrate. A silicon nitride film 13 is formed on the low resistance silicon film 12, and an upper electrode 14 is formed on the silicon nitride film 13. The lower electrode 15 is formed on the low resistance silicon film 12.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器、個
別電子回路基板、コンピュータ機器、計測機器等に用い
られる、外乱ノイズ、サージ等の吸収用として用いられ
る、薄膜バリスタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film varistor used for absorbing various kinds of electronic equipment, individual electronic circuit boards, computer equipment, measuring equipment, and the like, and used for absorbing disturbance noise and surge.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の薄膜バリスタの構成を、図３に示
す。2. Description of the Related Art The structure of a conventional thin film varistor is shown in FIG.
【０００３】シリコン基板３１の上に、減圧ＣＶＤによ
って、Ｓｉ3 Ｎ4 膜３２が形成され、その上に上側電極
３３としてアルミ等の金属膜が形成されている。An Si 3 N 4 film 32 is formed on a silicon substrate 31 by low-pressure CVD, and a metal film such as aluminum is formed thereon as an upper electrode 33.
【０００４】ここで、前記シリコン基板３１は、その不
純物濃度を高くして、導電性を持たせており、薄膜バリ
スタの下側電極も兼用している。Here, the silicon substrate 31 is made conductive by increasing its impurity concentration, and also serves as the lower electrode of the thin film varistor.
【０００５】図４は一般のバリスタの基本特性である、
印加電圧−電流特性を示す。図示のように、バリスタ特
性は、所定の印加電圧において、急激に電流が流れる特
性を示す。FIG. 4 shows the basic characteristics of a general varistor.
4 shows applied voltage-current characteristics. As shown in the drawing, the varistor characteristic shows a characteristic in which a current suddenly flows at a predetermined applied voltage.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の薄膜バリス
タではベースとなる基板は、高濃度不純物ドーピングし
たシリコン墓板を用いるため、この基板を他のデバイス
と兼用することを考えた場合、高不純物濃度のため、汎
用性が著しく制限されてしまう。In the above-mentioned conventional thin film varistor, a silicon substrate to which a high concentration impurity is doped is used as a base substrate. Therefore, when this substrate is used also as another device, a high impurity concentration is considered. Due to the concentration, versatility is severely limited.
【０００７】例えば、この薄膜バリスタが形成された基
板と同一の基板上に、簡単なＩＣ回路を付加しようとし
ても、基板自体が高濃度（低比抵抗）のため、通常のデ
バイスの付加は困難である。すなわち、このようなＩＣ
回路を形成する基板としては、低濃度基板でないと使用
不可能である。For example, even if an attempt is made to add a simple IC circuit on the same substrate on which the thin-film varistor is formed, it is difficult to add a normal device because the substrate itself has a high concentration (low specific resistance). It is. That is, such an IC
A substrate on which a circuit is formed cannot be used unless it is a low concentration substrate.
【０００８】したがって本発明の目的は、薄膜バリスタ
が形成された基板と同一の基板上に他の半導体デバイス
を形成することが可能な構造を有する薄膜バリスタを提
供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thin film varistor having a structure that allows another semiconductor device to be formed on the same substrate on which the thin film varistor is formed.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜バリスタ
は、ベース基板と、このベース基板上に形成された、高
濃度の不純物がドーピングされた低抵抗シリコン膜と、
この低抵抗シリコン膜上に形成された窒化シリコン膜
と、この窒化シリコン膜上に形成された上側電極と、前
記低抵抗シリコン膜上に形成された下側電極とを備えた
ことを特徴としている。According to the present invention, there is provided a thin film varistor comprising: a base substrate; a low-resistance silicon film formed on the base substrate and doped with a high concentration of impurities;
A silicon nitride film formed on the low-resistance silicon film; an upper electrode formed on the silicon nitride film; and a lower electrode formed on the low-resistance silicon film. .
【００１０】また、本発明の薄膜バリスタにおいては、
前記ベース基板は低い不純物濃度のシリコン基板で構成
され、このシリコンベース基板上の一部に、前記低抵抗
シリコン膜、窒化シリコン膜、上側電極および下側電極
が形成され、前記ベース基板上の他の部分には他の半導
体デバイスが形成されることを特徴としている。Further, in the thin film varistor of the present invention,
The base substrate is formed of a silicon substrate having a low impurity concentration, and the low-resistance silicon film, the silicon nitride film, the upper electrode, and the lower electrode are formed on a part of the silicon base substrate. Is characterized by forming another semiconductor device.
【００１１】さらに、本発明の薄膜バリスタは、前記ベ
ース基板は、石英ガラス、あるいはリチュウム・ナイオ
ベート等の絶縁基板で構成されることを特徴としてい
る。Further, in the thin film varistor according to the present invention, the base substrate is formed of an insulating substrate such as quartz glass or lithium niobate.
【００１２】このような、構造によって、ベース基板
は、バリスタ以外の他のデバイス形成に対して、充分に
利用可能となる。With such a structure, the base substrate can be sufficiently used for forming devices other than the varistor.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態による薄膜バリスタを説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A thin-film varistor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１による薄膜バリスタの構造を示す側面図である。
図１に示すように、ベース薄膜基板１１は、低不純物濃
度（高比抵抗タイプ）のシリコン基板である。このベー
ス薄膜基板１１の上には、単結晶シリコン膜、あるいは
ポリシリコン膜に高濃度の不純物ドーピング処理が施さ
れたこれによって導電性をもたされた低抵抗シリコン膜
１２が形成される。この低抵抗シリコン膜１２はエピタ
キシャル装置により成長形成された、単結晶シリコンあ
るいは減圧ＣＶＤ装置、スパッタ装置等によって成長形
成された多結晶シリコン膜のいずれかである。そしてこ
のシリコン膜に高濃度の不純物がドーピングされ、低比
抵抗で導電性を有する低抵抗シリコン膜１２が形成され
る。[First Embodiment] FIG. 1 is a side view showing a structure of a thin film varistor according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the base thin film substrate 11 is a low impurity concentration (high resistivity type) silicon substrate. On the base thin film substrate 11, a low-resistance silicon film 12 having conductivity by being subjected to a high-concentration impurity doping process on a single crystal silicon film or a polysilicon film is formed. The low-resistance silicon film 12 is either single-crystal silicon grown by an epitaxial apparatus or a polycrystalline silicon film grown by a low-pressure CVD apparatus or a sputtering apparatus. Then, the silicon film is doped with a high concentration of impurities, and a low-resistance silicon film 12 having low specific resistance and conductivity is formed.
【００１５】低抵抗シリコン膜１２上には一部を除いて
窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）膜１３が減庄ＣＶＤ法によ
って、積層される。この窒化シリコン膜１３の膜厚は１
００〜１０００オングストローム間の膜厚に設定され
る。この窒化シリコン膜３は、バリスタ特性を示す材料
である。A silicon nitride (Si 3 N 4 ) film 13 is laminated on the low resistance silicon film 12 except for a part thereof by a reduced CVD method. The thickness of the silicon nitride film 13 is 1
The thickness is set between 00 and 1000 angstroms. This silicon nitride film 3 is a material exhibiting varistor characteristics.
【００１６】窒化シリコン膜１３の上には、アルミ等の
金属膜からなる上側電極１４が蒸着等の手段によって形
成される。また、低抵抗シリコン膜１２上のバリスタが
形成されていない露出部分には、上側電極１４と同様な
金属膜からなる下側電極１５が形成される。これらの上
側電極１４および下側電極１５には、電極リード線１
６、１７が接続される。On the silicon nitride film 13, an upper electrode 14 made of a metal film such as aluminum is formed by means such as vapor deposition. A lower electrode 15 made of a metal film similar to the upper electrode 14 is formed on an exposed portion of the low-resistance silicon film 12 where no varistor is formed. The upper electrode 14 and the lower electrode 15 are connected to the electrode lead wire 1.
6, 17 are connected.
【００１７】［実施の形態２］図２は、本発明の実施の
形態２による薄膜バリスタの構造を示す図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。図２（ａ）か
ら明らかなように、１枚のウェハ２１により構成される
シリコン基板上に、複数個の薄膜バリスタチップ２２が
所定間隔に、パターニングされ形成されている。これら
の薄膜バリスタチップ２２は図１に示した実施の形態１
と同一構造を有するように、半導体プロセスを用いて、
ベース薄膜基板１１上に形成される。[Embodiment 2] FIG. 2 is a diagram showing a structure of a thin film varistor according to Embodiment 2 of the present invention.
(A) is a top view and (b) is a side view. As apparent from FIG. 2A, a plurality of thin film varistor chips 22 are patterned and formed at predetermined intervals on a silicon substrate constituted by one wafer 21. These thin-film varistor chips 22 correspond to the first embodiment shown in FIG.
Using a semiconductor process to have the same structure as
It is formed on the base thin film substrate 11.
【００１８】ここで、バリスタチップ２２の占める領域
以外の破線で囲まれた部分である、空スペース２３にお
いては、図１に示した低濃度ベース薄膜基板１１を構成
するウェハ２１が表面に露出している。したがって、こ
の空スペース２３に、抵抗やコンデンサのような受動部
品、ＩＣ、その他の半導体デバイスが半導体プロセスに
より形成可能となる。Here, in an empty space 23 which is a portion surrounded by a broken line other than the area occupied by the varistor chip 22, the wafer 21 constituting the low-concentration base thin film substrate 11 shown in FIG. ing. Therefore, passive components such as resistors and capacitors, ICs, and other semiconductor devices can be formed in the empty space 23 by a semiconductor process.
【００１９】尚、以上説明した実施の形態においては、
ベース薄膜基板としてシリコン基板の場合を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、石英ガラ
ス基板、あるいはリチウム・ナイオベート基板等の絶縁
基板を用いても、同様の効果が得られる。In the embodiment described above,
Although the case where a silicon substrate is used as the base thin film substrate has been described, the present invention is not limited to this, and a similar effect can be obtained by using an insulating substrate such as a quartz glass substrate or a lithium niobate substrate.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明による薄膜バリスタでは、ベース
薄膜基板上に高濃度の不純物がドーピングされた低抵抗
シリコン膜を形成し、この上にバリスタを形成すること
により、バリスタが形成されていないベース薄膜基板上
に他の半導体デバイスを形成することができ、ベース薄
膜基板を有効に活用できる。According to the thin-film varistor of the present invention, a low-resistance silicon film doped with a high concentration of impurities is formed on a base thin-film substrate, and a varistor is formed thereon. Another semiconductor device can be formed on the thin film substrate, and the base thin film substrate can be effectively used.
【図１】本発明の実施の形態１による薄膜バリスタの構
造を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a structure of a thin film varistor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態２による薄膜バリスタの構
造を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図で
ある。FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a structure of a thin film varistor according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a top view and FIG.
【図３】従来例による薄膜バリスタの構造を示す側面図
である。FIG. 3 is a side view showing the structure of a conventional thin film varistor.
【図４】従来例による薄膜バリスタの電圧−電流特性を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing voltage-current characteristics of a thin-film varistor according to a conventional example.
１１ ベース薄膜基板 １２ 低抵抗シリコン膜 １３ 窒化シリコン膜 １４ 上側電極 １５ 下側電極 ２１ シリコンウェハ ２２ バリスタチップ ２３ 空スペース Reference Signs List 11 base thin film substrate 12 low-resistance silicon film 13 silicon nitride film 14 upper electrode 15 lower electrode 21 silicon wafer 22 varistor chip 23 empty space
Claims (3)
された、高濃度の不純物がドーピングされた低抵抗シリ
コン膜と、この低抵抗シリコン膜上に形成された窒化シ
リコン膜と、この窒化シリコン膜上に形成された上側電
極と、前記低抵抗シリコン膜上に形成された下側電極と
を備えたことを特徴とする薄膜バリスタ。1. A base substrate, a low-resistance silicon film formed on the base substrate and doped with high-concentration impurities, a silicon nitride film formed on the low-resistance silicon film, and a silicon nitride film A thin-film varistor comprising: an upper electrode formed on a film; and a lower electrode formed on the low-resistance silicon film.
コン基板で構成され、このシリコンベース基板上の一部
に、前記低抵抗シリコン膜、窒化シリコン膜、上側電極
および下側電極が形成され、前記ベース基板上の他の部
分には他の半導体デバイスが形成されることを特徴とす
る請求項１記載の薄膜バリスタ。2. The method according to claim 1, wherein the base substrate is formed of a silicon substrate having a low impurity concentration, and the low-resistance silicon film, the silicon nitride film, an upper electrode, and a lower electrode are formed on a part of the silicon base substrate. 2. The thin film varistor according to claim 1, wherein another semiconductor device is formed on another portion of the base substrate.
はリチュウム・ナイオベート等の絶縁基板で構成される
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜バリスタ。3. The thin film varistor according to claim 1, wherein the base substrate is made of an insulating substrate such as quartz glass or lithium niobate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8184377A JPH1032105A (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Thin film varistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8184377A JPH1032105A (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Thin film varistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032105A true JPH1032105A (en) | 1998-02-03 |
Family
ID=16152146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8184377A Withdrawn JPH1032105A (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Thin film varistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1032105A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1746609A3 (en) * | 2005-05-23 | 2007-11-14 | Fujitsu Ltd. | Electronic circuit device and manufacturing method |
| JP2009246197A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Tdk Corp | Thin-film varistor and method of manufacturing the same |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP8184377A patent/JPH1032105A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1746609A3 (en) * | 2005-05-23 | 2007-11-14 | Fujitsu Ltd. | Electronic circuit device and manufacturing method |
| US7570149B2 (en) | 2005-05-23 | 2009-08-04 | Fujitsu Limited | Electronic circuit device including electric element and varistor on substrate and its manufacture method |
| JP2009246197A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Tdk Corp | Thin-film varistor and method of manufacturing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |