DE1805994A1 - Metall-Halbleiterdiode mit hoher Abbruchspannung und geringem Streuverlust,sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Metall-Halbleiterdiode mit hoher Abbruchspannung und geringem Streuverlust,sowie Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE1805994A1 DE19681805994 DE1805994A DE1805994A1 DE 1805994 A1 DE1805994 A1 DE 1805994A1 DE 19681805994 DE19681805994 DE 19681805994 DE 1805994 A DE1805994 A DE 1805994A DE 1805994 A1 DE1805994 A1 DE 1805994A1
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Description

Unser Zeichen; T 734
Metall-Halbleiterdiode mit hoher Abbruchspannung und geringem Streuverlust, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
1. Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ganz allgemein Metall-Halbleiterdioden, die für gewöhnlich als Schottky-Dioden bezeichnet werden.
2. Stand der Technik
Metall-Halbleiterdioden werden seit einiger Zeit in elektronischen Vorrichtungen verwendet. Die durch das Zeitalter der Raumfahrt bedingten Anforderungen in Bezug auf hohe Frequenzen und miniaturisierte Schaltungen erforderten beträchtliche Neuerungen, zum Beispiel die planaren Metail-Halbleiterdioden. Die planaren Metall-Halbleiterdioden wurden aus einem Substrat mit geringem spezifischen Widerstand, zum Beispiel dotiertem Silicium, einer dünnen epitaktischen Schicht aus auf dem Substrat gewachsenem dotiertem Silicium, einer Sperrschicht aus Metall auf der epitaktischen Schicht unter Bildung eines gleichrichtenden Übergangs mit derselben
Dr.Ha/KÜ
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und Ohm'sehen Kontakten sowohl an dem Metall als auch an dem Substrat gebildet. Obwohl diese planaren • Metall-Halbleiterdioden bei Frequenzen, welche Schaltzeitunterschiede in der Größenordnung von PicoSekunden erfordern, sehr brauchbar waren, litten sie doch in erster Linie unter zwei Mangeln, nämlich einer geringen Abbruchspannung und einem hohen Streuverlust. Außerdem war ihr Rausch- oder Störpegel während des Betriebs zu hoch. Versuche, diese Nachteile zu beheben, umfassten die Verwendung von Oxidfilmen über der epitaktischen
»Schicht vor Aufbringung des Metalls. Die Verwendung eines thermisch gebildeten Oxids hat sich jedoch als unpraktisch erwiesen, da die Herausdiffusion von Substrat durch die dünne"epitaktische Schicht bei den zur Bildung dea thermischen Oxids erforderlichen hohen Temperaturen die Zusammensetzung .der epitaktischen Schicht zu stark abgestuft macht. Wach bei niedriger Temperatur erfolgenden Zersetzungsprozessen aufgebrachte Oxidfilme besitzen in der Regel eine zu schlechte Qualität und sind nur von geringer Hilfe.
,Die vorliegende Erfindung schafft eine Metall-Halbleiterdiode, die sich durch eine Mesa aue miteinanderverbundenen Sohiohten aue einem oxidationsbeständigen Metall, einem
eine Sperrschicht bildenden Metall und einem epitaktischen Halbleitermaterial auf einem einkristallinen Substrat mit daran angebrachten Ohm'sehen Kontakten kennzeichnet; auf der OberBeite der Mesa sind ebenfalls Ohm'sche Kontakte befestigt und ihre freiliegenden Flächen sind von einer
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~* 3 —
isolierenden, passivierenden Schient bedeckt.
Die Erfindung umfasst auch, ein Verfahren zur Herstellung der Diode.
Die erfindungsgemässe verbesserte Mesa-Schottky-Diode mit hoher Abbruchepannung, geringem Betriebsgeräusch und geringem Streuverlust besteht somit aus:
(a) einem einkristallinen Substrat mit geringem spezifischen Widerstand und einer gegebenen planeren Fläche;
(b) einer Mesa mit einer kleineren planeren Fläche, welche an ihrer Basis mit dem Substrat ein Ganzes bildet und aus den folgenden vereinigten Schichten besteht
(1) dem einkristallinen Substratmaterial,
(2) einer 0,01 - 1,0 Mil dicken epitaktischen Schicht aus Halbleitermaterial, welche die Einkristallinitat des Substratmaterials fortsetzt,
(3) einer 0,02 - 0,008 Mil dicken Sperrschicht aus Metall und
(4) einer 0,004 - 0,010 Mil dicken Schicht aus einem oxidationsbeständigen Metall;
(c) 0hm'sehen Kontakten, die an der Oberseite der Mesa bzw. der Unterseite des Substrats befestigt sind; und
(d) einer die freiliegende Fläche der Mesa und einen
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Teil der Fläche des daran angrenzenden Substrats bedeckendenPassivierungs-und Isolierungsschicht.
Die Erfindung schafft auch das Verfahren zur Herstellung der Schottky-Diode vom Mesatyp, wobei dieses Verfahren die folgenden Stufen aufweist:
(a) Herstellung eines einkristallinen Substrats aus einem Material mit geringem spezifischen Widerstand, das sich mit der anschliessenden epitaktischen Niederschlagung eines Halbleitermaterials verträgt;
(b) Epitaktisches Aufwachsen auf das Substrat einer 0,01 - 1,0 Mil dicken Schicht aus Halbleitermaterial;
(c) Niederschlagung eines 0,002-0,008 Mil dicken Films aus einem eine Sperrschicht bildenden Metall;
(d) Niederschlagung eines 0,004 - 0,010 Mil dicken Films aus einem oxidationsbeständigen Metall;
(e) Die selektive Abtragung von Flächenteilen, so dass eine Mesa aus dem oxidationsbeständigen Metall, dem eine Sperrschicht bildenden Metall, dem epitaktischen Halbleitermaterial und einem Teil des Substrats zurückbleibt;
(f) Reinigung des die Mesa enthaltenden Substrate;
(g) Anbringung 0hm'scher Kontakte auf der Oberseite der Mesa und der Unterseite des Substrats; und
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(h) Aufbringung eines isolierenden und passivierenden Films auf die freiliegenden Oberflächen der Mesa und den daran angrenzenden Teil des Substrats.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1-7 Querschnittsansichten eines typischen Diodenplättchens in verschiedenen Herstellungsstadien während der Herstellung der Mesa-Schottky-Diode gemäss der Erfindung.
Beschreibung bevorzugter Au3führung3form(en)
Bei der Anwendung wird die erfindungsgemässe Mesa-Schottky-Diode im großen und ganzen wie übliche Dioden benutzt. Sie besitzt jedoch drei Hauptvorteile. Zunächst hat sie eine hohe Abbruchspannung. Zweitens,arbeitet sie mit einem niedrigen Rauschpegel. Drittens, ist der Elektronenstreuverlust der Diode gering und infolgedessen tritt kaum ein Stromverlust bei diese Mesa-Schottky-Dioden verwendenden Schaltungen auf. Die Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen der erfindungsgemässen Mesa-Sehottky-Diode und üblichen Schottky-Dioden.
In der Tabelle wurde der Rauschpegel im Betrieb bei 900 Megahertz mit 1,5" Milliampere Durchlaßstrom gemessen und der Stromverlust wurde bei etwa 80 % der Abbruchspannung gemessen.
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Tabelle
Mesa-Schottky-Diode
Übliche Schottky-Diode
Abbruchspannung (Volt)
50
Rauschpegel
bei Betrieb
(Dezibel)
6,2 7,2
Stromverlust (Mikroampere)
0,1
. 100
Die Mesa-Schottky-Dioden werden wie in der Zeichnung dargestellt und nachstehend beschrieben hergestellt. Ein Substrat 10 bildet in Pig. 1 den Träger für die epitaktische Schicht 11. Das Substrat 10 besitzt einen geringen spezifischen Widerstand, das heisst einen Widerstand von weniger als etwa 0,01 0hm · Zentimeter. Das Substrat 10 ist einkristallin und lässt ein . kontinuierliches einkristallines Wachstum der epitaktischen Schicht 11 zu. In der Regel besteht das Substrat 10 aus einem dotierten Halbleitermaterial, zum Beispiel aus in geeigneter Weise dotiertem Germanium oder Silicium. So kann zum Beispiel das Germanium oder das Silicium mit Antimon oder Arsen zur Bildung eines η-leitenden Halbleitermaterials oder mit Aluminium oder Gallium zur Bildung eines p-leitenden Halbleitermaterials dotiert sein. Molybdän wurde mit Erfolg als Substratmaterial verwendet, da es sich mit der epitaktischen Schicht verträgt, eine gute strukturelle Unterlage bildet und den gewünschten niedrigen spezifischen Widerstand besitzt. Zur
Herstellung von Hochfrequenz-Halbleiterdioden beträgt
die Größe des Substrats IO für gewöhnlich etwa 10 - 30 Mil2 und es ist nicht dicker als einige, zum Beispiel 3-5 Mil.
Die epitaktische Schicht 11 besteht aus üblichem Halbleitermaterial, das in Fortsetzung des einkristallinen Substrats 10 aufgewachsen ist. Tür gewöhnlich besteht die epitaktische Schicht 11 .H;;a Germanium oder vorzugsweise aus Silicium, dotiert mit einem Donator- oder Akzeptormaterial, welches die gewünschten Halbleitereigenechaften verleiht. Geeignete als Akzeptor wirkende Dotierungsm.ittel, die zur Bildung von p-leitendem Halbleitermaterial verwendet werden können, sind Aluminium, Gallium oder Bor. Da die Wirkung von Schottky-Dioden auf den Majoritätsträgern beruht und Elektronen rascher wandern als löcher, verwendet man als Donator-Dotierungsmittel bevorzugt zum Beispiel Arsen, Antimon oder Phosphor zur Herstellung von n-leitendem Halbleitermaterial in der epitaktischen Schicht. So kann zum Beispiel die epitaktische Schicht 11 aus mit Phosphor dotiertem Silicium bestehen. In einem solchen Pail wurde das Substrat 10 in eiiien geeigneten Ofen mit Temperaturregelung gebracht und Dämpfe aus das gewünschte mit Phosphor dotierte Silicium ergebenden Verbindungen wurden in Be-■rührung mit mindestens einer freiliegenden Oberfläche des Substrats 10 durch den Ofen geleitet. Bei einem typischen Vorgang wird die Temperatur auf 1150 - 1230° C eingestellt, während Dämpfe aus Trichlorsilan und Tr-»'·· *' phosphat in einem Verhältnis von etwa 1 bis 20 Tel; Trichlorsilan auf 1 Teil Trimethylphosphat in einem linu'Lcn Trägergas in die Zone mit geregelter Temperatur eingeführt werden. Unter den richtigen Bedingungen wird innerhalb etwa 13 bis 20 bis zu etwa 25 bis 30 Minuten, je nach der gewünschten Schichtdicke, eine 0,01 - 1,0 Mil dicke
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Schicht niedergeschlagen. Diese dünnen Schichten werden angewendet, damit die fertige Diode bei hohen Frequenzen betrieben werden kann. Überschüssige Dämpfe werden aus dem eine geregelte Temperatur aufweisenden Ofen ausgespült und das Substrat mit der darauf befindlichen epitaktischen Schicht aus Halbleitermaterial wird vor der nächsten Stufe abgekühlt.
In der nächsten Stufe wird auf der epitaktischen Schicht aus Halbleitermaterial eine O.,OO2 - 0,008 Mil dicke Schicht aus einem eine Sperrschicht bildenden Metall niedergeschlagen. Der Metallsperrfilm ist in Fig. 2 als Film auf der epitaktischen Schicht 11 aus Halbleitermaterial dargestellt. Typische Sperrmetalle sind Nickel, Molybdän und Titan, wobei das Titan für extrem hohe Frequenzen bevorzugt ist. Das Metall der Sperrschicht wird nach üblichen Vakuumaufdampfmethoden unter Erzielung der gewünschten Dicke vor Niederschlagung des oxidationsbeständigen Metalls niedergeschlagen.
Dann wird auf der Metallsperrschicht 14 eine Schicht aus oxidatlonsbeständigem Metall 169 Fig. 2 , niedergeschlagen. Typische oxidationsbeständige Metalle sind Gold, Palladium, Platin oder Silber. Die Schichtdicke des oxidationsbeständigen Metalls auf der Metallsperrschicht beträgt 0,004 - 0,010 Mil. Auch dieses Metall wird nach üblichen Vakuumaufdampfmethoden niedergeschlagen.
Zur Bildung der gewünschten Mesa-Konstruktion wird ein flächenförmiger Anteil der jeweiligen Schichten aus oxidationsbeständigem Metall, Metall, der Sperrschicht,
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epitaktischem Halbleitermaterial und ein Teil des SuTastrats selektiv entfernt, wobei auf dem Rest des Substrats die Mesa zurückbleibt. Pur gewöhnlich beträgt der Durchmesser der Mesa für einen Betrieb bei hoher Frequenz 0,1 bis 2,0 Mil. Wegen des geringen Durchmessers der Mesa ist es vom wirtschaftlichen Standpunkt derzeit vorteilhaft, das Material unter Bildung der Mesa durch selektive Ätzung zu entfernen. Die Ätzung kann wie folgt vor sich gehen.
Als erster Schritt wird die Schicht 16 aus dem oxidationsbeständigen Metall mit einer Schicht 18 (Pig. 3) aus einem lichtempfindlichen Ätzschutzmaterial bedeckt. Der Ausdruck " Photoätzschutz" dient zur Bezeichnung eines lichtempfindlichen Materials, welches auf Licht so reagiert;, dass nach einer geeigneten photolitographisehen Methode ein Teil des Films weggewaschen werden kann, während ein entwickelter Anteil zum Schutz einer gewünschten Fläche zurückbleibt. Am einfachsten verwendet man übliche Photoätzschutzmaterialien, zum Beispiel KMER von Kodak, welches unter Lichteinwirkung polymerisiert. Der unbelichtete Anteil der Schicht 18 polymerisiert nicht und kann mit einem geeigneten Entwickler und Lösungsmittel, zum Beilspiel Trichlorethylen- weggewaschen werden. Die durch den Rest des Films 18 geschützte Fläche (Fig. 4) bestimmt dann die Abmessungen der fertigen Mesa der Diode.
Nach Bildung der Schutzschicht 18 werden die jeweiligen Schichten aus oxidationsbeständigem Metall, Metall der Sperrschicht, epitaktishe Schicht und ein Teil des Substrats selektiv unter Bildung eines Plättchens, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, geätzt.
BAD ORIGINAL
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- ίο -
Eine Methode zum selektiven Wegätzen flächenförmiger Teile der jeweiligen Schichten besteht in der sogenannten "umgekehrten HF-Zerstäubung". Diese "umgekehrte HF-Zerstäubung" wird von M.E.Lepselter in seinem Artikel "Beam Lead Technology, "Bell System Technical Journal, Band XIV, No.2, Februar 1966, Seite 233 besprochen. Die "umgekehrte HF-Zerstäubung" wird im allgemeinen als Grlimmentladttngsätzung bezeichnet und man wendet hochfrequente Energie zur Bombardierung und Wegätzung von Teilen des Metalls an, wobei die weinzig kleinen, ent- ^ lernten Teilchen unter hohem Vakuum zur entgegengesetzt geladenen Elektrode wandern.
Es können auch Lösungen zur selektiven Ätzung der jeweiligen Schichten verwendet werden. Solche Lösungen sind bekannt und brauchen nicht im einzelnen beschrieben zu werden. So kann zum Beispiel eine wässrige Lösung mit etwa 11$ Kaliumiodid und 6$ Jod zum Wegätzen des oxidationsbeständigen Metalls verwendet werden. In ähnlicher Weise dient eine Ätzlösung aus etwa gleichen Teilen Phosphorsäure, Salpetersäure und Essigsäure zum Wegätzen des die Sperrschicht bildenden Metalls. Eine Ätzlösung aus etwa 50$ Salpetersäure und im übrigen aus etwa gleichen Ψ Teilen Fluorwasserstoffsäure und Essigsäure kann zum selektiven Wegätzen der epitaktischen Schicht aus Halbleitermaterial und des zu entfernenden Teils des Substrats verwendet werden.
Nachdem die einzelnen Schichten selektiv weggeätzt wurden, wird der Photoätzschutz physikalisch entfernt, zum Beispiel abgerieben.
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Anschliessend an die Entfernung des Photoätzschutzes und vor Bildung des isolierenden und passivierenden Films wird das aus dem Substrat und Mesa "bestehende Plättchen durch Kochen in Ammcriümhydroxyd gereinigt. PUr gewöhnlich wird ein mehrere Plättchen enthaltendes ganzes Scheibchen auf einmal gereinigt. So kann zum Beispiel ein Scheibchen etwa 1 000 Plättchen enthalten, die gleichzeitig gereinigt werden.
Dann wird über dem Plättchen ein isolierender und passivierender PiIm gebildet. Das kann auf die in Mg. dargestellte Weise geschehen, wo der isolierende und passivierende PiIm 22 lediglich die Mesa und den daran angrenzenden Teil des Substrats bedeckt; der PiIm kann auch auf der-gesamten freiliegenden Oberfläche des Substrats und der Mesa gebildet werden. Der isolierende und pataivierende Film muss zur richtigen Stabilisierung der Mesa 1 - 2 Mil über die Mesa hinausreichen. Vorzugsweise bedeckt er nahezu die gesamte Oberfläche des Substrats. In der Regel wird der isolierende und passivierenäe Film nicht auf der Unterseite des Substrats gebildet. Er kann aus Siliciumdioxid bestehen, in welchem Falle er durch niederschlagung des Materials bei niedriger Temperatur, zum Beispiel durch HP-Zerstäubung bei Temperaturen von 100 - 375° C gebildet wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der isolierende und passivierende Film aus gehärtetem, polystyrol-positivem Photoätzschutzmaterial gebildet. Ein solcher Film wird aus lichtempfindliche Azogruppen enthaltenden P.olystyrolpolymerisaten gebildet. Bei
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Belichtung erfolgt eine Depolymerisation des Polymerisats, so dass "bei anschliessender Anwendung eines Lösungsmittelentwicklers die belichteten Teile gelöst werden, die unbelichteten Teile jedoch einen inerten, stabilen Film bilden. Eine lichtempfindliche Azogruppen enthaltende Klasse solcher Polystyrolpolymerisate ist im Handel unter der Bezeichnung "Azoplate" erhältlich und wird von der Shipley Manufacturing Company, Welle*sley, Massachusetts hergestellt und verkauft und zwar unter der Bezeichnung "AZ positiver Photoätζschutz". Der "AZ positive Photoätzschutz" ist wahrscheinlich in den USA-Patent-. schrii'ten 2 958 599, 2 975 053, 2 989 455, 2 994^608-, ■ 2 994 609 und 2 995 442 beschrieben. , yv :
AZ 1350 hat sich als zufriedenstellend erwiesen. Bei seiner Verwendung erhält man einen passivierenden Film auf dem Substrat und der Mesa und der Teil, an welchem Ohm'sche Kontakte angelegt werden sollen, wird dann belichtet, v/obei eine Depolymerisation erfolgt. Die vom Licht getroffenen Teile können dann mit einem geeigneten Lösungsmittelentwickler, zum Beispiel Aceton, weggewaschen werden; zurück bleiben blanke Stellen auf der Oberseite der Mesa und auf der Unterseite des Substrats, falls letztere ausnahmsweise auch bedeckt war.
An den blanken Stellen werden dann Ohm'sche Kontakte angebracht. Die fertige Schottky-Diode ist im Querschnitt in Fig. 7 dargestellt, in welcher Ohm'sche Kontakte 26 bzw. 28 an der Oberseite der Mesa und der Unterseite des Substrats dargestellt sind. Bei einer typischen Ausführungaform besteht der Ohm'sche Kontakt 26 aus elektrolytisch aufplattiertem Metall, zum Beispiel Silber, auf dem oxidationsbeständigen Metall j an die Schicht 26 ist dann
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ein Außenleiter angeschlossen.
Ebenso "besteht bei einer typischen Ausführungsform der Ohm'sche Kontakt 28 an der Unterseite des Substrats IO aus zwei Schichten. Die erste Schicht besteht aus einer stromlos aufgebrachten Metallniederschlagung, zum Beispiel aus Nickel, auf welcher elektrolytisch Gold niedergeschlagen wurde. Der stromlos aufgebrachte Nickelniederochlag kann durch Eintauchen des Bodens des Substrats in eine ammoniak—alische Lösung von Niekelhypophosphat und Erhöhung der Temperatur bis zur Niederschlagung der Nickelschicht gebildet werden. Für gewöhnlich ist eine Temperatur von 60 bis 70° C zur stromlosen Niederschlagung des Nickels ausreichend. Anschliessend an die Niederschlagung dei ersten Nickelschicht wird diese vorzugsweise durch Erhöhung ihrer Temperatur auf etwa 550 0 gesintert. Danach wird eine zweite Nickelschicht stromlos ohne Sinterung niedergeschlagen. Als abschliessende Stufe bei der Anbringung des 0hm1sehen Kontakts wird elektrolytisch Gold auf der Nickelschicht niedergeschlagen und dieses wird dann mit einem Außenleiter verbunden.
Obwohl die Beschreibung der Erfindung sehr ins Detail geht, stellen die vorstehenden Ausführungen doch nur Beispiele dar und es können zahlreiche Stoffaustauschungen vorgenommen, Einzelheiten der Konstruktion geändert werden und die Kombination und Anordnung von Teilen kann variieren, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen v/ir d.
Patentansprüche s

Claims (11)

Patentansprüche
1. Mesa-Schottky-Biode, gekennzeichnet durch ein einkristallines Substrat mit geringem spezifischen Widerstand und einer "bestimmten planaren Fläche, eine Mesa mit einer kleineren planaren Fläche, deren Basis mit dem Substrat ein Ganzes "bildet und wobei die Mesa aus miteinander verbundenen Schichten aus
(1) dem. einkristallinen Substrat»
(2) einer epitaktischen Schicht,
(3) einer metallischen Sperrschicht,
(4) und einer Schicht aus oxidationsbeständigem Metall
besteht und an die Oberseite der Mesa bzw. die Unterseite des Substrats Ohm'sche Kontakte angelegt sind und weiter gekennzeichnet durch die freiliegenden Flächen der Mesa und einen Teil der daran angrenzenden Substratfläche bedeckende Passivierungs-und Isolierungsschichten.
2. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat entweder aus einem dotierten Halbleitermaterial oder aus Molybdän besteht.
3. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dotierte Halbleitermaterial entweder mit Antimon dotiertes Germanium, mit Arsen dotiertes Germanium, mit Antimon dotiertes Silicium oder mit Arsen dotiertes Silicium ist.
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4. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung des Substrats 10 - 30 Mil beträgt und die Mesa einen Durchmesser von 0,1 - 2,0 Mil besitzt.
5. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall der Sperrschicht entweder Klekel, Molybdän oder Titan ist.
6. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die epitaktische Schicht aus Halbleitermaterial aus mit einem die gewünschte Leitfähigkeit ergebenden Dotierungsmittel dotiertem Germanium oder Silicium besteht.
7. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die epitaktiache Schicht aus Silicium besteht, welches mit einem Donator und zwar entweder Arsen, Antimon oder rhosi)hor dotiert ist.
8. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die epitaktische Schicht aus mit Phosphor dotiertem Silicium besteht.
9. Mesa-Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die passivierende und isolierende Schicht entweder aus Siliciumdioxid oder aus einem gehärteten, polystyrolpositiven Photoätzschutz besteht.
10. Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Schichten aus jeweils einlcristallinem Substrat mit geringem spezifischen
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Widerstand, epitaktischem η- oder p-leitendem Halbleitermaterial, einem eine Sperr schicht; bildenden Metall und einem oxidationsbeständigen Metall miteinander verbünden und Ohm'sche Kontakte angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Teil der planaren Schichten aus
(1) oxidationsbeständigem Metall,
(2) eine Sperrschicht bildendem Metall,
(3) dem epitaktischen Halbleitermaterial und
(4) einem Teil des'Substrats -
^ selektiv unter Bildung einer mesaartigen Scjhottky-Diode entfernt und alle freiliegenden Oberflächen der Mesa lind der angrenzenden Teile des Substrats mit einer . Passivierungs- und Isolierschicht zur Stabilisierung der Schottky-Diode passiviert und dass man vor Anbringung der Ohm'sehen Kontakte Öffnungen für diese in der Passivierungsschicht vorsieht.
11. Verfahren zur Herstellung einer Mesa-Schottky-Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man ein einkristallines Substrat mit geringem spezifischen Widerstand aus einem ,mit anschliessend epitaktisch niedergeschlagenen Halbleitermaterial verträglichen Material herstellt, darauf epitaktisch die Schicht aus einem dotierten Halbleitermaterial wachsen lässt, eine dünne Sperrschicht aus einem Metall niederschlägt und diese mit einer etwas dickeren Schicht aus einem oxidationsbeständigen Metall bedeckt, dass man einen flächenförmigen Teil des oxidationsbeständigen Metalls, des die Sperr-Echicht bildenden Metalls, der epitaktischen Schicht
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und eines senkrechten Anteils des Substrats unter Zurücklassung einer Mesa auf dem Substrat entfernt, daa Substrat und die Mesa durch Auskochen in Ammoniumhydroxid reinigt, auf alle freiliegenden Oberflächen der Mesa und auf die angrenzenden Substratoberflächen einen isolierenden und passxvierenden PiIm aufbringt, diesen PiIm von einem Teil der Oberseite der Mesa selektiv wegätzt und an diesem Teil der Oberseite der Mesa und an der Unterseite des Substrats Ohm'sche Metallkontakte anbringt.
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Leerseite
DE19681805994 1967-11-01 1968-10-30 Metall-Halbleiterdiode mit hoher Abbruchspannung und geringem Streuverlust,sowie Verfahren zu ihrer Herstellung Pending DE1805994A1 (de)

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