DE1947636A1 - Aufgedampfte Schottkydiode mit Schutzring - Google Patents

Aufgedampfte Schottkydiode mit Schutzring

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DE1947636A1
DE1947636A1 DE19691947636 DE1947636A DE1947636A1 DE 1947636 A1 DE1947636 A1 DE 1947636A1 DE 19691947636 DE19691947636 DE 19691947636 DE 1947636 A DE1947636 A DE 1947636A DE 1947636 A1 DE1947636 A1 DE 1947636A1
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metal contact
semiconductor
schottky diode
metal
protective ring
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DE19691947636
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Hermann Dipl-Phys Kniepkamp
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Siemens Corp
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    • 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
    • H10D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

Schot tkjdiode^ mit^ Schut_zrin£
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schottkydiode mit einem Übergang zwischen einem ersten Me^allfcontakt und einem Halbleiter, wobei der erste Metallkontakt von einem metallischen Rand, der als Schutzring dient, unmittelbar auf der Oberfläche des Halbleiters umgeben ist und wobei der metallische Rand aus einem Metall besteht, das für Blektronen eine größere Austrittsarbeit aufweist als das Metall des ersten Metallkontaktes.
Bei Schottkydioden, die aus einem Metallkontakt auf einem Halbleitersubstrat bestehen, treten am Diodenrand hohe elektrische Felder auf, welche thermische Feldemission hervorrufen, und die zu Abweichungen und Instabilitäten in der Flußkennlinie führen. Diese Abweichungen und Instabilitäten werden durch einen sogenannten Schutzring um die "Diode vermieden.
".ine bekannte Anordnung, die mittels Maskierungs- und Fototechniken hergestellt wird, soll im folgenden anhand der Figur 1, in der sio im Querschnitt dargestellt ist, näher erläutert werden.
Ein Halbleiter 1 ist teilweise von einer Siliciurodioxidschicht abgedeckt. In einem in der SiliciumdioxidschichtJp vorgesehenen Fenster ist zunächst ein Schutzring 3 au3 einem Metall II und innerhalb des Schutzringes 3 der eigentliche Schottkykontakt 6 zwischen dem Halbleiter 1 und einer Metallschicht % aus einem Metall I angeordnet.
Bei der Herstellung des Schutzringea 3 dieser bekannten Anordnung ist es nötig, den für den späteren Schottkykontakt 6 vorgesehenen Platz im Ringinneren entweder zu maskieren, und diese Maskierungsschicht später wieder abzuätzen, oder aber den Schutz
PA 9/501/491 Kot/Dx 109816/1021
ring 3 zunächst gangflächig aufzubringen, und dann schließlich, das Ringinnere abzuätzen. Diese Verfahrenesehritte sind schwierig durchzuführen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit möglichst wenig Verfahrensschritten herzustellende 'Schottkydiode anzugeben.
Dieae Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Halbleiter zuerst der erste Metallkontakt mit einer kleineren Austrittsarbeit und dann diesen überdeckend ein zweiter Metallkontakt mit einer größeren Austrittsarbeit angeordnet sind, derart, daß der zvjeite Metallkontakt über den Rand des ersten Metallkontakts hinausragt und den Übergang erster Metallkontakt-Halbleiter auf der Oberfläche des Halbleiters als Schutzring umschließt.
Die in der Erfindung angegebene Schottky-diode kann in zwei Verfahrensschritten hergestellt werden: Aufdampfen des ersten Metallkontakts und anschließend Aufdampfen des zweiten Metallkontakts. Das Innere des Schutzringes, das für den Schottkykontakt vorgesehen ist, braucht nicht durch schwierige Maskierungstechniken freigehalten zu werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Halbleiter n-leitendes Silicium ist, und daß der Metallkontakt aus Chrom oder Wolfram und der zweite Metallkontakt aus Gold bestehen. Diese Materialien erfüllen die an sie gestellten Forderungen, daß die Elektronenaustrittsarbeit für Gold größer ist als für Chrom oder Y/olfram. Sie können weiterhin in vorteilhafter Weise auf den Halbleiter aufgedampft werden»
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsboispiels anhand der Figuren.
Es zeigen:
Fig. 1i Einen Querschnitt durch eine bekannte Anordnung; . - · * · 109816/10.21.;;.' = =,.; * ^ '
PA 9/501/491 - 3 -
Fig. 2: Einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung.
In der Figur 2 v/erden sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in der;«igur 1.
Auf einem Halbleiter 1 der vorzugsweise aus n-leitendem Silicium besteht, ist ein erster Metallkontakt 2 und auf diesem ein zweiter Metallkontakt 3 derart vorgesehen, daß der zweite Metallkontakt 3 den ersten Metallkontakt 2 ringförmig umschließt. Der erste Metallkontakt 2 bildet mit dem Halbleiter 1 einen Schottkykontakt 6. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll der erste Metallkontakt 2 aus Chrom oder aus Wolfram und der zweite Metallkontakt, der den Schutzring bildet, aus Gold bestehen. In vorteilhafter Weise sind der erste Metallkontakt 2 und.der zweite Metallkontakt 3 kreisförmig ausgebildet.
In einem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung werden der erste Metallkontakt 2 und der zweite Metallkontakt 3 aufgedampft. Dieses Verfahren hat sich für die Herstellung derartiger Anordnungen als besonders einfach und zweckmäßig erwiesen.
5 Patentansprüche
2 Figuren
PA 9/501/491 - 4 -
108846/1021

Claims (5)

  1. - fr-
    JL JL-JL iL 2L JL 5-». B- JL.IL ILIL £_ iL- £
    Schottkydiode mit einem Übergang zwischen einem ersten Metallkontakt und einem Halbleiter, wobei der erste Metallkontakt von einem metallischen Rand, der als Schutzring dient, unmittelbar auf der Oberfläche des Halbleiters umgeben ist ' und wobei der metallische Rand aus einem Metall besteht, das für Elektronen eine größere Austrittsarbeit aufweist als das Metall des ersten Metaljkontaktes, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Halbleiter zuerst der erste Metallkontakt mit einer kleineren Austritts-• arbeit und dann diesen überdeckend ein zweiter Metallkontakt mit einer größeren Austrittsarbeit angeordnet sind, derart, daß der zweite Metallkontakt über den Rand des ersten Metallkontakts hinausragt und den Übergang erster Metallkontakt-Halbleiter auf der Oberfläche des Halbleiters als Schutzring umschließt.
  2. 2. Schottkydiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Halbleiter aus n-leitendem Silicium, der erste Metallkontakt aus Chrom und der zweite Metallkontakt aus Gold bestehen.
  3. 3. Schottkydiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Halbleiter aus n-leitendem Silicium, der erste Metallkontakt aus Wolfram und der zweite Metallkontakt aus Gold bestehen.
  4. 4. Schottkydiode nach einem der vorherigen Ansprüche, da-. durch gekennzeichnet , daß der erste Metallkontakt und der aweite Metallkontakt kreisförmig ausgebildet sind.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung der Anordnung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Metallkontakt und der zweite Metallkontakt aufgedampft werden.
    PA 9/501/491 10 9 8 16/1021
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WO1991004581A1 (en) * 1989-09-21 1991-04-04 Unisearch Limited Guard barrier for schottky barrier devices
EP1090418B1 (de) 1998-05-26 2008-07-09 Infineon Technologies AG Verfahren zur herstellung von schottky-dioden

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GB1265260A (de) 1972-03-01
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