DE2444490C2

DE2444490C2 - Verfahren zum Herstellen einer Mikrowellendiode

Info

Publication number: DE2444490C2
Application number: DE19742444490
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl.-Ing. 5100 Aachen Kohn; Alois Dipl.-Ing. 4408 Dülmen Wortmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1974-09-18
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE2444490A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Mikrowellendiode gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 20 29 236 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird auf ein Substrat eine schwächer als dieses elektrisch leitende, eine Störstoff enthaltende epitaktische Schicht vom gleichen Leitungstyp wie das Substrat abgeschieden. Anschließend wird auf diese epitaktische Schicht eine sperrende Metallschicht zur Bildung des Schottky-Kontakts aufgedampft und in einem weiteren Schritt eine dicke Metallschicht als Wärmesenke auf die sperrende Metallschicht aufgebracht. Die gegenüberliegende Seite des Substrats wird mit eii^er dünnen Metallschicht versehen, die durch Ätzen in mehrere Kontaktflächen unterteilt wird. Diese bilden die ohmschen Elektroden der nunmehr als Mesaberge aus dem Halbleiterkörper vom Substrat bis zur metallischen Wärmesenke herausgeätzten Dioden. Die obere Grenzfrequenz der mit diesen Dioden erzeugten Mikrowellen ist durch den Abstand zwischen der ohmschen und sperrenden Elektrode begrenzt.

Bei Mikrowellendioden, die beispielsweise in Empfangsmischern für den Mikrowellenbereich Anwendung finden, wird bekanntlich eine hohe Grenzfrequenz angestrebt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches die Herstellung von Mikrowellendioden für besonders hohe Frequenzen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung hit den Vorteil, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Mikrowellendiode hergestellt wird, bei der der Abstand zwischen der ohmschen Elektrode und dem Schottky-Kontakt mit relativ einfachen 'Mitteln besonders klein gemacht werden kann. Diesen geringen Abstand erreicht man durch entsprechende Unterätzung der ohmschen Elektrode sowie durch entsprechendes seitliches Abscheiden des Materials für den Schottky-Kontakt. Ein

geringer Abstand zwischen der ohmschen Elektrode und der sperrenden Elektrode ist bei Mikrowellendioden eine wesentliche Voraussetzung für die Erzielung hoher Frequenzen.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausfüh rungsbeispiel näher erläutert.

Zur Herstellung einer Mikrowellendiode nach der Erfindung geht man beispielsweise gemäß der Fig. von einem Substrat 1 aus, welches aus semiisolierendem

ίο Galliumarsenid besteht Auf dieses Substrat 1 wird eine fcpitaktische Halbleiterschicht 2 aufgebracht, die in dem an das Substrat angrenzenden Bereich hochohmiger is als in dem an die Oberfläche grenzenden Bereich. Diese Bedingung kann durch epitaktisches Abscheiden erziel werden. Auf einen begrenzten Bereich der epitaktischen Schicht wird eine ohmsche Elektrode 3 aufgebracht, die mit der epitaktischen Schicht 2 legiert. Diese ohmsche Elektrode 3 dient, wie in der Fig.2 gezeigt, als Ätzmaske bei der Mesaätzung. Wie die Fig.2 weiter zeigt, wird die ohmsche Elektrode 3 bei der Mesaätzung unterätz*. Die Mesaätzung erfolgt so tief, daß sie sich nicht nur riurch die epitaktische Schicht 2 hindurch, sondern auch in das Substrat 1 erstreckt

Gemäß der F i g. 3 wird nach dem Mesaätzen auf die gesamte eine Oberflächenseite eine Fotolackschicht 4 aufgebracht, die in demjenigen Bereich, in dem die Schottky-Diode vorgesehen ist, mit einer Öffnung 5 versehen wird. Anschließend wird ganzflächig ein Mets'lfilm aufgedampft, der aus dem Material des Schottky-Kontaktes besteht. Als Material für den Schottky-Kontakt eignet sich beispielsweise Chrom-Gold.

Das Aufdampfen des Metallfilmes erfolgt unter einem solchen Winkel, daß gemäß der Fig.4 zwischen der ohmschen Elektrode 3 und dem Schottky-Kontakt 6 ein bestimmter '\bstand gewahrt bleibt. Beim Aufdampfen der Metallschicht unter einem geeigneten Winkel wird der bei der Mesaätzung infolge der Unterätzung entstandene Überhang der ohmschen Elektrode ausge nutzt, um nur einen unteren Teil der Mesaflanke mit dem Metall des Schottky-Kontaktes zu bedampfen. Der Abstand zwischen dem Schottky-Kontakt 6 und der ohmschen Elektrode 3 soll zwar möglichst gering sein doch muß die Bedingung eingehalten werden, daß die Sperrschicht des Schottky-Kontaktes die ohmsche Elektrode nicht berührt. Außerdem soll der Schottky-Kontakt 6 an ein Gebiet der epitaktischen Schicht 2 und damit der Mesaflanke grenzen, das relativ hochohmig ist und im Vergleich zu demjenigen Gebiet der epitaktischen Schicht bzw. der Mesaflanke, an das die ohmsche Elektrode 3 grenzt Aus der aufgedampften Metallschicht werden in einfacher Weise die geometrischen Abmessungen des Schottky-Kontaktes 6 und| dessen Anschlußfleck 7 dadurch gewonnen, daß der au£|

der Photolackschicht befindliche Teil der Metallschicht!

zusammen mit dem Photolack durch die Abhebetechnik |

entfernt wird. I

Zur äußeren Kontaktierung der ohmschen Elektrode |

3 sowie des Schottky-Kontakt-Anschlußflecks 7 werderf gemäß der F i g. 5 beispielsweise streifenförmige Zulei tungen 8 und 9 aufgebracht. Diese streifenförmiger Zuleitungen erstrecken sich auf den waagerechten Tei des Mesakörpers.

Die F i g. 6 zeigt schließlich noch ein Beispiel für der Einbau der Schottky-Diode in eine Streifenleitung. Das Diodenchip 10 wird dabei ohne Gehäuse in eine spaltförmige Unterbrechung der Streifenleitung 11 kopfüber eingesetzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen einer Mikrowellendiode, die einen Schottky-Kontakt als sperrende Elektrode und eine ohmsche Elektrode aufweist, bei dem die ohmsche Elektrode aus einer auf einer Breitseite eines Halbleiterkörpers aufgebrachten Metallschicht gebildet und die Diode mit Hilfe einer Ätzmaske auf dieser Breitseite als Mesaberg aus dem Halbleiterkörper herausgeätzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmsche Elektrode als Ätzmaske für die Ätzung des Mesaberges verwendet wird, daß bei dieser Mesaätzung die ohmsche Elektrode seitlich unterätzt wird und daß dann zur Herstellung des Schottky-Kontaktes auf der Mesaflanke durch seitliches Bedampfen oder Kathodenzerstäubung eine Metallabscheidung erfolgt, die unter einem solchen Winkel in bezug auf die Breitseite des Halbleiterkörpers durchgeführt wird, daß der Schottky-Kontakt von der ohmschen Elektrode einen möglichst kleinen Abstand erhält.