JPS59220976A - シヨツトキバリアダイオ−ド - Google Patents
シヨツトキバリアダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS59220976A JPS59220976A JP58097661A JP9766183A JPS59220976A JP S59220976 A JPS59220976 A JP S59220976A JP 58097661 A JP58097661 A JP 58097661A JP 9766183 A JP9766183 A JP 9766183A JP S59220976 A JPS59220976 A JP S59220976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- barrier diode
- schottky barrier
- metal
- electrode type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/60—Schottky-barrier diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、著しく関連動作が可能なソリコンンヨット
キバリアダイオードの電極構造設計技術に関するもので
ある。
キバリアダイオードの電極構造設計技術に関するもので
ある。
背景技術
ショットキバリアダイオードは、周知の通り金属と半４
体と′ｆ１：接触させた際に生じる電位障壁全利用して
整流作用を行わせる素子である。このショットキバリア
ダイオードは、優れた高速スイッチング特性や順方向特
性がある反面、電位障壁が機械的ストレスに対しては弱
い欠点がある。そのために、素子製造工程で１尚濡処理
？行う七、半導体と金属とが、不都合にも相互拡散して
しまい脆い合金化全促進して、電位障壁全劣化させてし
まう問題がある。
体と′ｆ１：接触させた際に生じる電位障壁全利用して
整流作用を行わせる素子である。このショットキバリア
ダイオードは、優れた高速スイッチング特性や順方向特
性がある反面、電位障壁が機械的ストレスに対しては弱
い欠点がある。そのために、素子製造工程で１尚濡処理
？行う七、半導体と金属とが、不都合にも相互拡散して
しまい脆い合金化全促進して、電位障壁全劣化させてし
まう問題がある。
上記問題は、素子をマウントして完成したダイオードと
する場合、次に示す通り致命的な欠ｇｆｈとなる。すな
わち、まず、他の小信号スイッチングダイオードやツェ
ナーダイオード等では、封止が５６壁で高信頼性が得ら
れ、マウント作業性もよいダブルヒートンンク構造（Ｄ
ＨＤ構造）が広く採用されるに芋っている。ところが
、ンヨットキバリアダイオードでは、ＤＨＤ構造全採る
と、封止の際に６００°Ｃ〜７００°Ｃと比奴的冒温処
理全要するので、封止１麦にマウントされた素子へ圧縮
歪みが加わり、禦子特性劣化全招いてしまうのである。
する場合、次に示す通り致命的な欠ｇｆｈとなる。すな
わち、まず、他の小信号スイッチングダイオードやツェ
ナーダイオード等では、封止が５６壁で高信頼性が得ら
れ、マウント作業性もよいダブルヒートンンク構造（Ｄ
ＨＤ構造）が広く採用されるに芋っている。ところが
、ンヨットキバリアダイオードでは、ＤＨＤ構造全採る
と、封止の際に６００°Ｃ〜７００°Ｃと比奴的冒温処
理全要するので、封止１麦にマウントされた素子へ圧縮
歪みが加わり、禦子特性劣化全招いてしまうのである。
つきに、上述の事情全考慮して、一般的な牛４犀装置が
以前のカンケース封止型から、マウント作業性？改善し
たＪｔＭ脂モールド型へ移行している大勢に習って、ン
ヨットキバリアダイズードでも樹脂モールド化全図ろう
とすると、この場合にも理由は異るが機械的ストレスに
よる特性劣化が生じてしまう。つまりイ樹脂モールド型
でも、カンケース封１１−．型と同様に、素子と外６１
Ｓ４出リード線との間は、砿属ホ１１は用いて超音波溶
接するので、その時機械的ストレスが生じて素子特性劣
化全ひき起し、樹脂の冷却時の収縮によっても素子特性
劣化全ひき起すからである。
以前のカンケース封止型から、マウント作業性？改善し
たＪｔＭ脂モールド型へ移行している大勢に習って、ン
ヨットキバリアダイズードでも樹脂モールド化全図ろう
とすると、この場合にも理由は異るが機械的ストレスに
よる特性劣化が生じてしまう。つまりイ樹脂モールド型
でも、カンケース封１１−．型と同様に、素子と外６１
Ｓ４出リード線との間は、砿属ホ１１は用いて超音波溶
接するので、その時機械的ストレスが生じて素子特性劣
化全ひき起し、樹脂の冷却時の収縮によっても素子特性
劣化全ひき起すからである。
発明の開示
この発明は、上記事情全配慮して、ンリコンンヨットキ
バリア素子？マウント封止する際に生じていた機械的ス
トレスの影響？排除する電４セ構造全提案するものであ
る０すなわち、この発明は、−４電型半導体に選択的に
他；ｉＮ ｉｆｆ ｍ半導捧全杉成しｐｎｎ接合膜設、
他導亀型子導体表ｌ１１１にＡ−ミック接触金属全、か
つ、周辺のｐ −ｎ接合表面から一導電型半導体表面に
かけてショットキバリア形成金属全役ける構造とするも
のである。よってこの発明のショットキバリアダイオー
ドは、ｐｎ接合表面はショットキバリア形成金属で短絡
され、他導電型半纏体は非ショットキバリア領域となり
、これと接続しているオーミックｊＩ＠金属に機械的ス
トレスが集、中しても紫子特性劣化？回避できるのであ
る。しかも、この発明によれば、従来のショットキバリ
アダイオードよりも、逆耐圧特性がより一層回上する優
れた特徴がある。尚、この発明の具体的（ｍ音は、後述
する実施例によって明かとなる。
バリア素子？マウント封止する際に生じていた機械的ス
トレスの影響？排除する電４セ構造全提案するものであ
る０すなわち、この発明は、−４電型半導体に選択的に
他；ｉＮ ｉｆｆ ｍ半導捧全杉成しｐｎｎ接合膜設、
他導亀型子導体表ｌ１１１にＡ−ミック接触金属全、か
つ、周辺のｐ −ｎ接合表面から一導電型半導体表面に
かけてショットキバリア形成金属全役ける構造とするも
のである。よってこの発明のショットキバリアダイオー
ドは、ｐｎ接合表面はショットキバリア形成金属で短絡
され、他導電型半纏体は非ショットキバリア領域となり
、これと接続しているオーミックｊＩ＠金属に機械的ス
トレスが集、中しても紫子特性劣化？回避できるのであ
る。しかも、この発明によれば、従来のショットキバリ
アダイオードよりも、逆耐圧特性がより一層回上する優
れた特徴がある。尚、この発明の具体的（ｍ音は、後述
する実施例によって明かとなる。
発明全実施するだめの１１り艮の形態
この発明全実施するには、次に示す実施例があり、その
Ｊ１ψ良の形態も明かとなる。
Ｊ１ψ良の形態も明かとなる。
第１図は、この発明の第１実施例全示すショットキバリ
アダイオード素子の断面図である。第１図にて、まず、
１はｎ生型ンリコン基板であり、こ（／Ｊ ＪＪ ｍ
ｌ 上にｎ型半導体ｊｌｊ Ｑがエピタキシャル法によ
って気相成長されている。つさ゛に、３は、ｎ型半導体
ｊ「〃２の要部以外の表１用全被覆した絶縁保徊膜とし
ての５ｉＯｚ醗化膜である。さらに、４は、ｎ型半導１
争層２の中央部にｊ）ム敗窓全設けて選択ＩＪ’Ｊにｊ
ｌＡ散形酸形成ｐ型子４１本層である。よってこの時ｐ
−ｎ接合５も杉成苫れる。それから、６は、ｐ型子導
体層４上にｐｎ接合５にかからぬ範囲で、例えばＴ ｊ
、 −Ａ ｇ全連続真空蒸着し、５００ ”Ｃで約３０
分間ンンタリングしてメタライズ被虐したオーミック苦
属層である。そして、７は、この時点で露出しているｐ
型半導体層４０表面からｎ型半導坏層２の表面に亘って
、したかつ−Ｃ，ｐ−ｎ接合５全露出表面で短絡させて
、被着させたＭＯ等のショットキバリア形成金ｋＡ層、
８及び９は、その上にオーミック金属層６も含めて、二
重真空蒸着形成したｐｔ層及びＡｇ層である。最後に１
０は、ｎ生型シリコン基板ｌの裏面に設けた裏面？！極
である。
アダイオード素子の断面図である。第１図にて、まず、
１はｎ生型ンリコン基板であり、こ（／Ｊ ＪＪ ｍ
ｌ 上にｎ型半導体ｊｌｊ Ｑがエピタキシャル法によ
って気相成長されている。つさ゛に、３は、ｎ型半導体
ｊ「〃２の要部以外の表１用全被覆した絶縁保徊膜とし
ての５ｉＯｚ醗化膜である。さらに、４は、ｎ型半導１
争層２の中央部にｊ）ム敗窓全設けて選択ＩＪ’Ｊにｊ
ｌＡ散形酸形成ｐ型子４１本層である。よってこの時ｐ
−ｎ接合５も杉成苫れる。それから、６は、ｐ型子導
体層４上にｐｎ接合５にかからぬ範囲で、例えばＴ ｊ
、 −Ａ ｇ全連続真空蒸着し、５００ ”Ｃで約３０
分間ンンタリングしてメタライズ被虐したオーミック苦
属層である。そして、７は、この時点で露出しているｐ
型半導体層４０表面からｎ型半導坏層２の表面に亘って
、したかつ−Ｃ，ｐ−ｎ接合５全露出表面で短絡させて
、被着させたＭＯ等のショットキバリア形成金ｋＡ層、
８及び９は、その上にオーミック金属層６も含めて、二
重真空蒸着形成したｐｔ層及びＡｇ層である。最後に１
０は、ｎ生型シリコン基板ｌの裏面に設けた裏面？！極
である。
上記構造とするンヨツ・トキバリアダイオード素子は、
中央部のｐ型子導体層４は、ｐ −ｎ接合５がンヨット
キハリア形成金属層７にて短絡されているので、単に非
ショットキバリア領域となり）ここに機械的なストレス
が加えられ、でも特性劣イル全招く危険がない。換言す
れば、このショットキバリアダイオード素子は、ｐ型子
導体層４？囲むリング状のショットキ接合１１によって
整乱作用が行われ、ｐ型子４体層４及びその真」二のオ
ーミック輩属層６ 、Ｐｔ層８ 、 Ａ、 ｇ層９は、
単に導電路σ〕役割全果すのである。よって、ｐ型子導
体層４及びその真上部全裏面電極１０に対する表面電極
として利用すれば、従来の素子全マウント封止する際の
機械的ストレスは、ンヨットキ按合１１には影４！Ｊ享
せないで済むものである。しかも、このンヨツトキバリ
アダイオード素子は、逆バイアス、つまり裏面屯愼１０
全正、ンヨットキバリア形成酋１・４層７．オーミック
金属層６．Ｐｔ層８゜ＡｇＪ韓９全９全負位とする時に
は、ｐ −ｎ接合５の空乏ＩＪ １２が拡がるので、従
来のショットキバリアダイオード素子よりも数倍大きな
逆耐圧が得られる。
中央部のｐ型子導体層４は、ｐ −ｎ接合５がンヨット
キハリア形成金属層７にて短絡されているので、単に非
ショットキバリア領域となり）ここに機械的なストレス
が加えられ、でも特性劣イル全招く危険がない。換言す
れば、このショットキバリアダイオード素子は、ｐ型子
導体層４？囲むリング状のショットキ接合１１によって
整乱作用が行われ、ｐ型子４体層４及びその真」二のオ
ーミック輩属層６ 、Ｐｔ層８ 、 Ａ、 ｇ層９は、
単に導電路σ〕役割全果すのである。よって、ｐ型子導
体層４及びその真上部全裏面電極１０に対する表面電極
として利用すれば、従来の素子全マウント封止する際の
機械的ストレスは、ンヨットキ按合１１には影４！Ｊ享
せないで済むものである。しかも、このンヨツトキバリ
アダイオード素子は、逆バイアス、つまり裏面屯愼１０
全正、ンヨットキバリア形成酋１・４層７．オーミック
金属層６．Ｐｔ層８゜ＡｇＪ韓９全９全負位とする時に
は、ｐ −ｎ接合５の空乏ＩＪ １２が拡がるので、従
来のショットキバリアダイオード素子よりも数倍大きな
逆耐圧が得られる。
第２図は、この９６明の第２実施例？示すショットキバ
リアダイオード米子σＮ１ＪＩ面図で、第１図に示した
第１実施例と＋１７Ｊ−＋図番は同様な呼称である。
リアダイオード米子σＮ１ＪＩ面図で、第１図に示した
第１実施例と＋１７Ｊ−＋図番は同様な呼称である。
この米子は、第３図に示すように、スラグリード１３．
１４にてンヨットキバリアダイオード素子１５ ｋ挾Ｎ
して、ガラスバルブ１６内に収納して力ｌ熱封止するこ
とｗ ｒｊｉＪ提とずゐので、オーミックく龜属層６真
上のｐｔ層８．Ａｇ層９は、エツチングｅこより１余失
して、その１途方部位にＡｇメッキ？ＩＪｌｌｊ して
バンブＮ極１７ ｋ形成している。このバンブ′電極１
７は、加熱封止時にスラグリード１３全介して伝わって
しまう熱歪応力緩和用のクッションの役割全果すもので
ある。また、裏Ｉ８７ＪｔＭ、極１０け、Ｏｒ−ＮＬ−
Ａｇの三車真空蒸涜形成が適切である。
１４にてンヨットキバリアダイオード素子１５ ｋ挾Ｎ
して、ガラスバルブ１６内に収納して力ｌ熱封止するこ
とｗ ｒｊｉＪ提とずゐので、オーミックく龜属層６真
上のｐｔ層８．Ａｇ層９は、エツチングｅこより１余失
して、その１途方部位にＡｇメッキ？ＩＪｌｌｊ して
バンブＮ極１７ ｋ形成している。このバンブ′電極１
７は、加熱封止時にスラグリード１３全介して伝わって
しまう熱歪応力緩和用のクッションの役割全果すもので
ある。また、裏Ｉ８７ＪｔＭ、極１０け、Ｏｒ−ＮＬ−
Ａｇの三車真空蒸涜形成が適切である。
第４図は、この発明の第３実施例金示すショットキバリ
アダイオード素子の断面図で、この場合も第１図及び第
２図と同一の図番は同様な呼称である。この場合は、素
子と外部導出リードとの間をアルミニウム線層１８で超
音波溶接接続すること全前提としているので、オーミッ
ク金属１ｍ ６には、アルミニウム蒸着膜が設定はれ、
４５０’Ｃで約６０分間シンタリングしたものが適切で
・超音波溶接に対しても十分な機械的強度を有する。ま
たこの素子は、樹脂モールド型は勿論、カンケース型ン
ヨットキバリアダイオードにも使用できるものである。
アダイオード素子の断面図で、この場合も第１図及び第
２図と同一の図番は同様な呼称である。この場合は、素
子と外部導出リードとの間をアルミニウム線層１８で超
音波溶接接続すること全前提としているので、オーミッ
ク金属１ｍ ６には、アルミニウム蒸着膜が設定はれ、
４５０’Ｃで約６０分間シンタリングしたものが適切で
・超音波溶接に対しても十分な機械的強度を有する。ま
たこの素子は、樹脂モールド型は勿論、カンケース型ン
ヨットキバリアダイオードにも使用できるものである。
第１図は、この発明の第１実施例を示すショットキバリ
アダイオード素子の断面図、第２図はその第２実ｆｉＦ
ｌｉ例に示すンヨットキバリアダイオード素子の断面図
、＠３図は、その素子音用いたＤＨＤ構造のンヨットキ
バリアダイオードの断面図、第４ ｍ ｒｉ ％そのイ
４３実施例全示すショットキノくリアダイオード米子の
断面図である。 １・・・基板（ｎ生型）、 ２・・−一導電型半導捧層（ｎ型層）、３・・争絶縁保
設膜（５ｉＯｔ膜）、 ４・・り他導電型半一４ｉ坏層、 ５・・１１ｐ−η接合、 ６・・・オーミック址属ｊ曽、 ７・・・ンヨットキバリア形成位属層、１１・１ンヨツ
トキ接曾。
アダイオード素子の断面図、第２図はその第２実ｆｉＦ
ｌｉ例に示すンヨットキバリアダイオード素子の断面図
、＠３図は、その素子音用いたＤＨＤ構造のンヨットキ
バリアダイオードの断面図、第４ ｍ ｒｉ ％そのイ
４３実施例全示すショットキノくリアダイオード米子の
断面図である。 １・・・基板（ｎ生型）、 ２・・−一導電型半導捧層（ｎ型層）、３・・争絶縁保
設膜（５ｉＯｔ膜）、 ４・・り他導電型半一４ｉ坏層、 ５・・１１ｐ−η接合、 ６・・・オーミック址属ｊ曽、 ７・・・ンヨットキバリア形成位属層、１１・１ンヨツ
トキ接曾。
Claims (2)
- （１） 基板」二に設けた一４電型牛４体層に、要部
以外は絶、謙保護膜全被覆し、ざらに拡散式よＶ池４電
型の半導体層全選択的ＶＣ拡散して形成し、上記他４電
型半韓犀ｊ・ｎ表面にオーミック接触全方する金属層全
形成するとともに、他樺′亀型半４体層表面から一等ｍ
型露出表＋ｔＪｊに亘るンヨットキバリアを形１反すな
（位属層全設けること全特徴とするショットキバリアダ
イオード。 - （２）」−記特訂、ｌ青求のＩＪ屯四囲第１項記載にお
いて、オーミック従）す１全有するくす属層」二に、バ
ンブ′電極全形成したことｒ特徴とするンヨットキバリ
アダイオー ド。 （３］ 、Ｊ：記特許１清求のｉｌ・α同第１項の記
載において、オーミック接触？有する蛍属層と、アルミ
ニウム細線全超音波溶接可能な金属とし鱈出形成するこ
と全特徴とするショットキバリアダイオード。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097661A JPS59220976A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | シヨツトキバリアダイオ−ド |
| KR1019840002627A KR890003380B1 (ko) | 1983-05-31 | 1984-05-15 | 쇼트키 배리어 다이오우드(Schotiky barrier diode) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097661A JPS59220976A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | シヨツトキバリアダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220976A true JPS59220976A (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=14198242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58097661A Pending JPS59220976A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | シヨツトキバリアダイオ−ド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220976A (ja) |
| KR (1) | KR890003380B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0579286A3 (en) * | 1988-11-11 | 1994-09-07 | Sanken Electric Co Ltd | Method of fabricating a semiconductor device with schottky barrier |
| KR20030035798A (ko) * | 2001-10-18 | 2003-05-09 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 반도체장치 및 그 제조방법 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP58097661A patent/JPS59220976A/ja active Pending
-
1984
- 1984-05-15 KR KR1019840002627A patent/KR890003380B1/ko not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0579286A3 (en) * | 1988-11-11 | 1994-09-07 | Sanken Electric Co Ltd | Method of fabricating a semiconductor device with schottky barrier |
| KR20030035798A (ko) * | 2001-10-18 | 2003-05-09 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 반도체장치 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR840009178A (ko) | 1984-12-24 |
| KR890003380B1 (ko) | 1989-09-19 |
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