JPS63314873A - ＧａＡｓバラクタダイオ−ド - Google Patents
ＧａＡｓバラクタダイオ−ドInfo
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- JPS63314873A JPS63314873A JP15179587A JP15179587A JPS63314873A JP S63314873 A JPS63314873 A JP S63314873A JP 15179587 A JP15179587 A JP 15179587A JP 15179587 A JP15179587 A JP 15179587A JP S63314873 A JPS63314873 A JP S63314873A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特にマイクロ波帯のバラク
タダイオードに関する。
タダイオードに関する。
バラクタダイオードは第３図（ａ）〜（Ｃ）に示すよう
に低比抵抗基板３１の上に例えば気相成長法により基板
と同導電型のエピタキシャル層３２及び逆導電型のエピ
タキシャル層゛３３を順次形成させ、このエピタキシャ
ル層上に電極３４を蒸着法、ＰＲ法、イオンシリング法
により形成した後、ＰＲ法及び化学的蝕刻法によシメサ
部３５を形成することくよりｐ −ｎ接合を形成し、こ
の接合Ｋかける逆方向電圧による空乏層の厚さ即ち接合
容量の変化を利用している。
に低比抵抗基板３１の上に例えば気相成長法により基板
と同導電型のエピタキシャル層３２及び逆導電型のエピ
タキシャル層゛３３を順次形成させ、このエピタキシャ
ル層上に電極３４を蒸着法、ＰＲ法、イオンシリング法
により形成した後、ＰＲ法及び化学的蝕刻法によシメサ
部３５を形成することくよりｐ −ｎ接合を形成し、こ
の接合Ｋかける逆方向電圧による空乏層の厚さ即ち接合
容量の変化を利用している。
上述した従来のバラクタダイオードの構造は、メサ形で
保護膜が無いため、例えばチップで使用する場合、混成
集積回路基板にマウント、ボンディングする際にメサ部
３５の肩部が機械的、物理的な力により傷付いたシ、割
れたりするため特性変化をもたらしたシ信頼度が悪くな
ったり゛するという欠点がある。又、保護膜が無いため
、ボンディングワイアが基板に触れて短絡するという不
良を発生しやすいという欠点がある。
保護膜が無いため、例えばチップで使用する場合、混成
集積回路基板にマウント、ボンディングする際にメサ部
３５の肩部が機械的、物理的な力により傷付いたシ、割
れたりするため特性変化をもたらしたシ信頼度が悪くな
ったり゛するという欠点がある。又、保護膜が無いため
、ボンディングワイアが基板に触れて短絡するという不
良を発生しやすいという欠点がある。
上述のことは、容器に組込む場合にも同様であシネ具合
が生じていた。
が生じていた。
本発明の目的はこの点に鑑み物理的１機械的な力に強く
、信頼度の高いかつ電気的短絡の少ないチップの取シ扱
いに適したＧａＡｓバラクタダイオードを提供するもの
である。
、信頼度の高いかつ電気的短絡の少ないチップの取シ扱
いに適したＧａＡｓバラクタダイオードを提供するもの
である。
即ち、本発明は１０〜１５°程度の傾きを持つテーパ状
メサとＧａ又はＡｓの酸化物の少い界面構造を有する５
ｉｎ２酸化膜とこのＳ ｉＯ，酸化膜とを有している。
メサとＧａ又はＡｓの酸化物の少い界面構造を有する５
ｉｎ２酸化膜とこのＳ ｉＯ，酸化膜とを有している。
より詳細には、本発明は次の特長を有している。
■ メサの形が従来は垂直に切れているのに対し１０〜
１５°程度の傾きを持つテーパ状に切れている。
１５°程度の傾きを持つテーパ状に切れている。
■ ８ｉ０．酸化膜で被覆されている。
■ しかもその８１０ｚｅＩｌ化膜はＧａＡｓとの界面
においてＧａ又はＡｓの酸化物が少ない界万構造を有す
る８ｉ０．酸化膜とその上に形成されたＳｉＯ２酸化膜
とから成っている。
においてＧａ又はＡｓの酸化物が少ない界万構造を有す
る８ｉ０．酸化膜とその上に形成されたＳｉＯ２酸化膜
とから成っている。
次に、本発明について図面を参照してよシ詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａ） 〜（ｅ） Ｋ示すように、２〜３ Ｘ
１０ ”ｃｎ−３の電子濃度を有する低比抵抗Ｇ ａ
Ａ ｓ基板１１にエピタキシャル気相成長法により基板
と同導電型の３〜５Ｘ １０”ｒＴｒｌ−”の電子濃度
を有し、厚さ２〜３μｍ種度のエピタキシャル層１２を
形成する。
１０ ”ｃｎ−３の電子濃度を有する低比抵抗Ｇ ａ
Ａ ｓ基板１１にエピタキシャル気相成長法により基板
と同導電型の３〜５Ｘ １０”ｒＴｒｌ−”の電子濃度
を有し、厚さ２〜３μｍ種度のエピタキシャル層１２を
形成する。
次に拡散法によシ窒化膜等をマスクにして選択的に基板
と逆導電型で高濃度拡散層】３を形成する。
と逆導電型で高濃度拡散層】３を形成する。
次にＰＲ法によシリン酸系エッチャントを用いて化学的
に上記基板を蝕刻することによ、９１０〜１５℃の傾き
をもつテーパ状のメサ部】４を形成する。
に上記基板を蝕刻することによ、９１０〜１５℃の傾き
をもつテーパ状のメサ部】４を形成する。
次にウェハ基板温度を２３〜２５℃（常温）から除々に
加熱して基板温度が４５０１３℃程度になった時点でシ
ラン（８１Ｈ４）ガスが５％はど含まれたＡｒガスを所
定時間流した後酸素（０２）も流すことＫよりＡｓ又は
Ｇａの酸化物が少い界面構造を有する８ｉ０．酸化膜層
１５を形成する。しかる後シランと酸素を所望の時間だ
け流して所定の厚さのＳｉＯ□酸化膜層１６を形成する
。
加熱して基板温度が４５０１３℃程度になった時点でシ
ラン（８１Ｈ４）ガスが５％はど含まれたＡｒガスを所
定時間流した後酸素（０２）も流すことＫよりＡｓ又は
Ｇａの酸化物が少い界面構造を有する８ｉ０．酸化膜層
１５を形成する。しかる後シランと酸素を所望の時間だ
け流して所定の厚さのＳｉＯ□酸化膜層１６を形成する
。
次に、ポリイミド樹脂などの絶縁膜１７を形成する。
次に％ＰＲ法、蒸着法、リフトオフ法、アロイ法により
開孔部１８及びオーミック電極層１９を形成する。
開孔部１８及びオーミック電極層１９を形成する。
次に、ＰＲ法によシ開孔部１１０を設けた後、ＰＲ法、
蒸着法によシミ極１１１を形成する。
蒸着法によシミ極１１１を形成する。
次に、ＰＲ法、化学的蝕刻法によシエッチングカットし
てＧａＡｓ部分１１２のみを残すことによりビームリー
ド型Ｇ ａ Ａ ｓバラクタ−が作られる。
てＧａＡｓ部分１１２のみを残すことによりビームリー
ド型Ｇ ａ Ａ ｓバラクタ−が作られる。
第１図（ａ）〜（ｅ）に示した本発明の一実施例では横
方向で動作するバラクタダイオードの製法について述べ
た。次に縦方向で動作するバラクタダイオードの製法に
ついて述べる。
方向で動作するバラクタダイオードの製法について述べ
た。次に縦方向で動作するバラクタダイオードの製法に
ついて述べる。
第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明のかかる他の実施例の縦
断面図である。
断面図である。
２〜３ Ｘ １０ ”ｃｍ−３の電子濃度を有する低比
抵抗Ｇ ａＡ ｓ基板２１ ＧＣ２〜３μｍの層厚で３
〜５Ｘ１０”ａｌｌ−３の電子濃度を有する基板と同導
電型のエピタキシャル層２２を形成し、これにＩ Ｘ
１０ ”ａｎ ” 以上の電子濃度を有する基板と逆導
電型の結晶層１３を形成した後ＰＲ法によりリン酸系エ
ッチャントを用いて化学的に上記基板を蝕刻することに
よりテーパ状のメサ部２４を形成する。
抵抗Ｇ ａＡ ｓ基板２１ ＧＣ２〜３μｍの層厚で３
〜５Ｘ１０”ａｌｌ−３の電子濃度を有する基板と同導
電型のエピタキシャル層２２を形成し、これにＩ Ｘ
１０ ”ａｎ ” 以上の電子濃度を有する基板と逆導
電型の結晶層１３を形成した後ＰＲ法によりリン酸系エ
ッチャントを用いて化学的に上記基板を蝕刻することに
よりテーパ状のメサ部２４を形成する。
次にウェーハ基板温度を２３〜２５℃（常温）から除々
に加熱していって基板温度が４５０”℃になった時点で
、シラン（ＳｉＨｎ）ガスが５チはど含まれたＡｒガス
を所定時間流した後酸素（０２）も流すことによりＡｓ
又はＧａの酸化物が少い界面構造を有するＳ ｉｏ２酸
化膜層２５を形成する。しかる後シランと酸素を所望の
時間だけ流して所定の厚さの８ ＋ ０１酸化膜層２６
を形成する。
に加熱していって基板温度が４５０”℃になった時点で
、シラン（ＳｉＨｎ）ガスが５チはど含まれたＡｒガス
を所定時間流した後酸素（０２）も流すことによりＡｓ
又はＧａの酸化物が少い界面構造を有するＳ ｉｏ２酸
化膜層２５を形成する。しかる後シランと酸素を所望の
時間だけ流して所定の厚さの８ ＋ ０１酸化膜層２６
を形成する。
次に、ＰＲ法によシ開孔部２７を設け、蒸着法。
ＰＲ法、イオンシリング法によＪＴｉ −Ｐｔ −Ａｕ
からなる電極２８を設ける。
からなる電極２８を設ける。
次に、裏面研磨によシウェーハを所定の厚さにした後Ａ
ｕ Ｇｅ −Ａｕ Ｎｉ層２９を蒸着法によシ形成する
。
ｕ Ｇｅ −Ａｕ Ｎｉ層２９を蒸着法によシ形成する
。
この実施例では比較的簡単なプロセスにより酸化膜で被
覆され、テーパ状メサを有するＧ ａ Ａ ｓバラクタ
が得られるため次の利点がある。
覆され、テーパ状メサを有するＧ ａ Ａ ｓバラクタ
が得られるため次の利点がある。
■ 酸化膜成長工程と開孔部形成工程を追加するだけで
良いため、ウェーハエ程が複雑にならず高歩留に生産で
きる。
良いため、ウェーハエ程が複雑にならず高歩留に生産で
きる。
■ Ｓ ｉＯｚ酸化膜で被覆されているため、ポンディ
ングワイアと基板との接触が少なくなるのでワイアタッ
チによる特性ショートが回避できＨＩＣ基板へのチップ
直接搭載が可能である。
ングワイアと基板との接触が少なくなるのでワイアタッ
チによる特性ショートが回避できＨＩＣ基板へのチップ
直接搭載が可能である。
次に本発明による効果について述べる。
■ 動作領域がＳｉｎ、酸化膜によって被覆されている
ので、保護膜の無いメサ形バラクタダイオードに比べ物
理的２機械的な力に強くペレット割れなどＫよる信頼度
低下を回避できる。
ので、保護膜の無いメサ形バラクタダイオードに比べ物
理的２機械的な力に強くペレット割れなどＫよる信頼度
低下を回避できる。
■ テーパ状メサ部を有している為、電極形成時のメサ
部におけるメタル残り不良が低減でき、かつメサ形成後
のＳｉＯ□酸化膜形成や電極形成において段切れ不良の
低減もできるのでウェーハ歩留が向上する。
部におけるメタル残り不良が低減でき、かつメサ形成後
のＳｉＯ□酸化膜形成や電極形成において段切れ不良の
低減もできるのでウェーハ歩留が向上する。
■ 保護膜の第１層目でＧａ又はＡｓの酸化物の少い界
面構造を有する８ｉ０２酸化物を採用することにより高
い信頼度を有することが確認されている（窒化膜を採用
するとステップストレス試駆や逆方向バイアス試験等の
寿命試験において不良が発生し信頼度的に良（ないこと
が確認されている）。
面構造を有する８ｉ０２酸化物を採用することにより高
い信頼度を有することが確認されている（窒化膜を採用
するとステップストレス試駆や逆方向バイアス試験等の
寿命試験において不良が発生し信頼度的に良（ないこと
が確認されている）。
■ 第１図（ａ）〜（ｅ）に示した一実施例のようなビ
ームリードタイプであれば、パッケージの容量が入らず
高周波領域でも動作し、かつＨＩＣ基板に直接搭載が容
易である。
ームリードタイプであれば、パッケージの容量が入らず
高周波領域でも動作し、かつＨＩＣ基板に直接搭載が容
易である。
■ 第２図（ａ）〜（ｅ）に示した他の実施例のような
縦型ペレットの場合でも８ｉ０．酸化物による保護がな
されている為、ポンディングワイアによる特性ショート
が回避できる。
縦型ペレットの場合でも８ｉ０．酸化物による保護がな
されている為、ポンディングワイアによる特性ショート
が回避できる。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例による各工程
の縦断面図、第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の他の実施
例による各工程の縦断面図、第３図は従来のバライタダ
イオードの製造方法を示す各工程の縦断面図である。 １１．２１．３］・・・・・・低比抵抗基板、 １２，
２２゜３２・・・・・・基板と同導電型エピタキシセル
層、１３゜２３．３３・・・・・・基板と逆導電型結晶
層、１４，２４゜３５・・・・・・テーパ状メサ、１５
．２５・・・・・・ＧａＡｓとの界面がＧａ又はＡｓと
の酸化物の少いＳｉｎ、酸化膜、１６、２６・・・・・
・５ｉｎ２酸化膜、１７・・・・・・ポリイミド１．１
８．１１０．２７・・・・・・開孔部、１９・・・・・
・オーミック電極、１１１，２８．３４・・・・・・電
極、１１２・・・・・・ＧａＡｓ 、 ２９−＝・−・
Ａｕ Ｇｅ −Ａｕ Ｎｉ電極。 Ｆゝ！ｔＸ 代理人 弁理士 内 原 日 １□１２工じ
り＋：／Ｙ２し１ 一＝ｌｌ低罠柩抗巻阪 （ｂ） （Ｃ） 第 １ コ 第 ２ ｖ 牛３ 菌
の縦断面図、第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の他の実施
例による各工程の縦断面図、第３図は従来のバライタダ
イオードの製造方法を示す各工程の縦断面図である。 １１．２１．３］・・・・・・低比抵抗基板、 １２，
２２゜３２・・・・・・基板と同導電型エピタキシセル
層、１３゜２３．３３・・・・・・基板と逆導電型結晶
層、１４，２４゜３５・・・・・・テーパ状メサ、１５
．２５・・・・・・ＧａＡｓとの界面がＧａ又はＡｓと
の酸化物の少いＳｉｎ、酸化膜、１６、２６・・・・・
・５ｉｎ２酸化膜、１７・・・・・・ポリイミド１．１
８．１１０．２７・・・・・・開孔部、１９・・・・・
・オーミック電極、１１１，２８．３４・・・・・・電
極、１１２・・・・・・ＧａＡｓ 、 ２９−＝・−・
Ａｕ Ｇｅ −Ａｕ Ｎｉ電極。 Ｆゝ！ｔＸ 代理人 弁理士 内 原 日 １□１２工じ
り＋：／Ｙ２し１ 一＝ｌｌ低罠柩抗巻阪 （ｂ） （Ｃ） 第 １ コ 第 ２ ｖ 牛３ 菌
Claims (1)
- １０℃〜１５℃程度の傾きを有するテーパ状のメサ部と
、ＧａＡｓとの界面においてＧａ又はＡｓの酸化物が少
ない原子構造を有するＧａＡｓ基板上に直接形成した第
１のＳｉＯ＿２酸化膜層と、上記第１の酸化膜層上に形
成した第２のＳｉＯ＿２酸化膜層とを有することを特徴
とするＧａＡｓバラクタダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15179587A JPS63314873A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | ＧａＡｓバラクタダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15179587A JPS63314873A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | ＧａＡｓバラクタダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63314873A true JPS63314873A (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=15526465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15179587A Pending JPS63314873A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | ＧａＡｓバラクタダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63314873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161987A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 加工布の縁折曲装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352062A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Production of pn junction semiconductor unit |
| JPS59126638A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1987
- 1987-06-17 JP JP15179587A patent/JPS63314873A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352062A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Production of pn junction semiconductor unit |
| JPS59126638A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161987A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 加工布の縁折曲装置 |
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