DE3644253A1 - INTEGRATED SCHOTTKY DIODE - Google Patents

INTEGRATED SCHOTTKY DIODE

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DE3644253A1
DE3644253A1 DE19863644253 DE3644253A DE3644253A1 DE 3644253 A1 DE3644253 A1 DE 3644253A1 DE 19863644253 DE19863644253 DE 19863644253 DE 3644253 A DE3644253 A DE 3644253A DE 3644253 A1 DE3644253 A1 DE 3644253A1
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Franco Bertotti
Paolo Ferrari
Flavio Villa
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine inte­ grierte Schottky-Diode mit einer verbesserten Struktur, so daß der Vorwärts-Spannungsabfall, ebenso wie der Leckstrom auf das Substrat, während der Vorwärts-Vorspannung der Diode vermindert wird.The present invention relates to an inte grated Schottky diode with an improved structure, so that the forward voltage drop, as well as the leakage current onto the substrate during the forward bias of the Diode is reduced.

Schottky-Dioden hatten und haben immer noch große Be­ deutung bei der Verbesserung des Betriebs von integrierten bipolaren Schaltungen, insbesondere sowohl für Digitalan­ wendungen, d. h. Schaltanwendungen, als auch für Anwen­ dungen, bei denen extrem hohe Frequenzen auftreten, wie z. B. in Mikrowellen-Mischern und -Detektoren, etc.Schottky diodes have had and still have large loads interpretation in improving the operation of integrated bipolar circuits, especially for both digital turns, d. H. Switching applications, as well as for users applications where extremely high frequencies occur, such. B. in microwave mixers and detectors, etc.

Die Diode mit Schottky-Sperrschicht, d. h. des Typs mit gleichrichtendem Metall-Halbleiter Übergang, besitzt intrinsische Eigenschaften, die sie sehr viel vorteil­ hafter machen im Vergleich mit der Diode mit p-n Übergang in Anwendungen, welche sowohl eine hohe Stromdichte für dieselbe angewandte Gleichspannung als auch in Hoch­ frequenz-Anwendungen und in Schaltkreisen erfordern. The Schottky barrier diode, i. H. of type with rectifying metal-semiconductor transition intrinsic properties that they are very much advantageous make more solid compared to the diode with p-n junction in applications that both have a high current density for same applied DC voltage as in high frequency applications and in circuits.  

In Schottky-Dioden ist in der Tat der Strom hauptsächlich den Majoritäts-Ladungsträgern zuzuschreiben, während in p-n Übergängen auch Minoritäts-Ladungsträger beitragen, und da die Schaltzeit eines p-n Überganges durch den Überschuß an Minoritäts-Ladungsträgern begrenzt ist, haben Schottky-Dioden ein entschieden besseres Verhalten bei hohen Frequenzen. Darüber hinaus ist in Schottky-Dioden der Vorwärts-Spannungsabfall sehr viel kleiner als in einer Diode mit p-n Übergang für dieselbe Stromdichte (um wenigstens eine Größenordnung) und diese Eigenschaft wird vorteilhafterweise in verschiedenen Schaltungsanwendungen von Schottky-Dioden verwertet. Die letztere Eigenschaft von Schottky-Dioden macht sie besonders effizient in Anwendungen, die den Betrieb bei relativ hohen Stromniveaus vorsehen und daher äußerst nützlich in monolithisch integrierten Leistungsschaltungen mit Strömen im allge­ meinen über ungefähr 0,5 A und in denen häufig Strom­ niveaus von etwa 3-5 A erreicht werden.In Schottky diodes, in fact, the current is predominant attributed to majority carriers, while in p-n junctions also contribute to minority charge carriers, and since the switching time of a p-n transition through the Excess minority carriers are limited Schottky diodes perform significantly better high frequencies. It is also in Schottky diodes the forward voltage drop is much smaller than in a diode with p-n junction for the same current density (um at least an order of magnitude) and this property will advantageously in various circuit applications used by Schottky diodes. The latter property of Schottky diodes makes them particularly efficient in Applications that operate at relatively high current levels provide and therefore extremely useful in monolithic integrated power circuits with currents in general mean about 0.5 A and in which there is often current levels of around 3-5 A can be achieved.

Eine Anwendung dieses Typs ist beispielsweise die der Umlauf-Dioden in Transistorbrücken-Ausgangsstufen zum Antreiben bzw. Steuern von Elektromotoren oder allgemeiner von induktiven Lasten.An example of an application of this type is that of Circulation diodes in transistor bridge output stages for Driving or controlling electric motors or more generally of inductive loads.

Die physikalische Struktur der Implementation von Schottky-Dioden in integrierten Schaltungen ist mehr und mehr verbessert worden mit dem Ziel, die Dioden-Eigen­ schaften zu verbessern.The physical structure of the implementation of Schottky diodes in integrated circuits is more and more been improved with the goal of owning the diode to improve.

Es ist insbesondere bekannt, daß die Struktur einer integrierten Schottky-Diode einige Mittel umfaßt, die darauf zielen, die Wahrscheinlichkeit eines weichen Zu­ sammenbruchs in der inversen Kennlinie der Diode zu vermindern. Es ist typisch genug, daß die integrierte Struktur den sogenannten Schutzring aufweist, der in einem flachen bzw. tiefen p-n Übergang besteht, welcher entlang des Randes der Kontaktfläche zwischen dem Metall und dem Halbleiter verteilt ist und dessen Dotierungsniveau so beschaffen ist, daß es zu einer Zusammenbruchspannung Anlaß gibt, die höher ist als die der Schottky-Diode (ebene Kontaktfläche zwischen dem Metall und dem Halb­ leiter).In particular, it is known that the structure of a integrated Schottky diode includes some means that aim at the likelihood of a soft close breakdown in the inverse characteristic of the diode Reduce. It is typical enough that the integrated Structure has the so-called guard ring, which in one shallow or deep p-n transition exists, which is along the edge of the contact surface between the metal and the  Semiconductor is distributed and its doping level like this is that there is a breakdown voltage There is cause which is higher than that of the Schottky diode (flat contact surface between the metal and the half ladder).

Ein weiteres bekanntes Mittel zur Eliminierung der Wirkungen des weichen Zusammenbruchs besteht in der Aus­ dehnung der Metallschicht über das Oxid um die Fläche der Schottky-Sperrschicht; bei umgekehrter Vorspannung ergibt sich eine verarmte Oberfläche des unterliegenden Halb­ leiters, wodurch der Gesamtkrümmungsradius der Verarmungs­ zone des Metall-Halbleiter-Kontaktes vergrößert wird.Another well known means of eliminating the The effects of the soft breakdown are the end expansion of the metal layer over the oxide around the surface of the Schottky barrier; results in reverse bias an impoverished surface of the underlying half conductor, which reduces the total radius of curvature of the depletion zone of the metal-semiconductor contact is enlarged.

Eine negative Eigenschaft der oben beschriebenen inte­ grierten Schottky-Dioden wird bekannterweise durch den Umstand gebildet, daß unter Vorwärts-Vorspannungsbedin­ gungen ein parasitärer FNP-Transistor existiert, der Anlaß zu einem bestimmten Leckstrom auf das Substrat gibt.A negative property of the inte Schottky diodes is known to be by the Circumstance formed under forward bias conditions a parasitic FNP transistor exists, the occasion to a certain leakage current on the substrate.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine integrierte Schottky-Diode mit verbesserten Vorwärts- Spannungsabfall-Kennlinien zur Verfügung zu stellen.A primary object of the present invention is an integrated Schottky diode with improved forward To provide voltage drop characteristics.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine integrierte Schottky-Diode mit verbesserten Kennlinien des Leckstroms auf das Substrat unter Vor­ wärts-Vorspannungsbedingungen zur Verfügung zu stellen.Another object of the present invention is therein an integrated Schottky diode with improved Leakage current characteristics on the substrate below to provide forward bias conditions.

Es ist gefunden worden, daß sich durch Versehen einer Art von "Boden-n-Potentialtopf" bottom-n-well von geeigneten Abmessungen (d. h. einer Senkschicht aus Phosphor), d. h. einer mit Phosphor dotierten Zone um die eigentliche Senkschicht aus Antimon, die durch eine Tiefendiffusions-Kontaktzone mit der Metallisierung des Kathodenanschlusses verbunden ist, der Spannungsabfall signifikant vermindert insoweit als die Widerstandsstrecke, die von den auf dem Metall-Halbleiterkontakt injizierten Majoritäts-Ladungs­ trägern gemacht wird, verkürzt ist. Gleichzeitig wird durch Vergrößerung der Ladung in der Basis-Zone, d. h. der Gesamtanzahl von Verunreinigungen pro Einheitsfläche der Basis-Zone des parasitären PNP-Transistors, die in­ trinsische Verstärkung herabgesetzt und daher die Kenn­ linien des Lecks auf das Substrat der integrierten Diode entscheidend verbessert.It has been found that by mistaking a species of "bottom-n-potential well" bottom-n-well of suitable dimensions (i.e. H. a sink layer of phosphorus), d. H. one with Phosphorus-doped zone around the actual sink layer Antimony through a deep diffusion contact zone with the metallization of the cathode connection is connected, the voltage drop significantly decreased as the resistance distance from those on the  Metal semiconductor contact injected majority charge carrier is shortened. At the same time by increasing the charge in the base zone, d. H. the Total number of impurities per unit area of the Base zone of the parasitic PNP transistor, which in reduced trinsic reinforcement and therefore the Kenn lines of leak on the substrate of the integrated diode significantly improved.

Die "Effizienz" des parasitären PNP-Transistors kann weiter dadurch vermindert werden, daß die Ladung in der Emitter-Zone verringert wird, indem beispielsweise im Schutzring der Schottky-Diode aus p-dotiertem Silicium eine n⁺ Emitter-Zone diffundiert wird, die zur Zone p kurzgeschlossen ist.The "efficiency" of the parasitic PNP transistor can be further reduced in that the charge in the Emitter zone is reduced, for example, in the Protection ring of the Schottky diode made of p-doped silicon an n⁺ emitter zone is diffused which leads to zone p is short-circuited.

Darüber hinaus zieht man es vor, in dem Normaldiffusions­ prozeß zur Herstellung des Schutzringes der Schottky-Diode eine angemessene Implantation mit Bor zu ersetzen, mit dem Ziel, die Zone mit p-Silicium des Schutzringes zu erhal­ ten, die durch einen relativ hohen Oberflächen-Widerstand von beispielsweise etwa 0,5-1,0 kΩ/ gekennzeichnet ist und die gewünschte Tiefe besitzt, weil auch dieses Mittel sich nützlich zur weiteren Verminderung der Ladung in der Emitter-Zone des parasitären PNP-Transistors erwiesen hat.In addition, it is preferred in the normal diffusion process for the production of the protective ring of the Schottky diode to replace an appropriate implantation with boron with which Aim to preserve the p-silicon zone of the guard ring due to a relatively high surface resistance of, for example, about 0.5-1.0 kΩ / and has the desired depth because this too Means useful to further reduce the load in the emitter zone of the parasitic PNP transistor has proven.

Ebenso mit dem Ziel, den Verluststrom auf das Substrat zu verringern, ist es vorteilhaft, eine weitere Zone aus p-dotiertem Silicium herzustellen, die mit dem Kathodenan­ schluß der Diode kurzgeschlossen ist, auf welche Weise ein seitlicher PNP-Transistor entsteht, der in der Lage ist, einen Teil des Stromes zurückzugewinnen, der sonst unter Vorwärts-Vorspannungsbedingungen der Schottky-Diode auf das Substrat abfließen würde.Likewise with the aim of the leakage current to the substrate decrease, it is advantageous to make another zone to produce p-doped silicon that is connected to the cathode circuit of the diode is short-circuited, in which way lateral PNP transistor is created, which is able recover some of the electricity that would otherwise be under Forward bias conditions of the Schottky diode the substrate would drain off.

Mit dem Ziel, das Verständnis der Erfindung zu erleich­ tern, setzt sich die Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung wie folgt fort:With the aim of facilitating the understanding of the invention tern, the description continues with reference to the attached drawing continues as follows:

Fig. 1 ist eine Illustration eines vertikalen Schnittes durch eine integrierte Schottky-Diode vom her­ kömmlichen Typ; und Fig. 1 is an illustration of a vertical section through an integrated Schottky diode of conventional type; and

Fig. 2 ist eine Illustration eines vertikalen Schnittes durch eine integrierte Schottky-Diode, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Figure 2 is an illustration of a vertical section through an integrated Schottky diode made in accordance with the present invention.

Wie man in der Fig. 1 beobachten kann, stellt eine inte­ grierte Schottky-Diode vom herkömmlichen Typ einen Schnitt dar, in welchem man die als Anode A fungierende Metall­ schicht 1 leicht erkennen kann. Die Schottky-Sperrschicht wird gebildet durch den Übergang zwischen dem Metall 1 und dem Halbleiter, z. B. n-Silicium, der Epitaxialschicht 2, die auf einem Substrat 3 aus p-Silicium gewachsen ist. Der elektrische Kontakt mit der Metallschicht 4 des Kathoden­ anschlusses wird hergestellt mittels der Senkschicht 5 aus n⁺ Silicium und der n⁺ Kontakt-Diffusion 6. Der Schutzring 7 wird gebildet durch p-Diffusion in elektrischem Kontakt mit der Anode 1, die entlang des Umfanges der gleich­ richtenden Metall/Halbleiter Kontaktfläche (Schottky- Sperrschicht) hergestellt wird.As can be seen in Fig. 1, an integrated Schottky diode of the conventional type is a section in which one can easily see the metal layer 1 acting as anode A. The Schottky barrier layer is formed by the transition between the metal 1 and the semiconductor, e.g. B. n-silicon, the epitaxial layer 2 , which is grown on a substrate 3 made of p-silicon. The electrical contact with the metal layer 4 of the cathode connection is produced by means of the sink layer 5 made of n⁺ silicon and the n⁺ contact diffusion 6 . The protective ring 7 is formed by p-diffusion in electrical contact with the anode 1 , which is produced along the circumference of the rectifying metal / semiconductor contact surface (Schottky barrier layer).

Im allgemeinen sind die Eigenschaften der verschiedenen Zonen die folgenden:In general, the properties are different Zones the following:

Die Senkschicht 5 wird gebildet durch mit Antimon dotier­ tes Silicium, das einen Oberflächen-Widerstand zwischen 10 und 30Ω/ aufweist, die Tiefendiffusions-Kontaktzone 6 ist mit Phosphor dotiertes Silicium, das einen Ober­ flächen-Widerstand von ungefähr 1Ω/ besitzt, während die Diffusionzone des Schutzringes 7 auf mit Bor dotiertem Silicium besteht, das einen Widerstand zwischen 100 und 200Ω/ aufweist. Die integrierte Struktur ist darüber hinaus im wesentlichen von anderen, angrenzenden inte­ grierten Komponenten isoliert mittels p⁺ Tiefen­ diffusions-Isolationszonen 8 und g aus mit Bor dotiertem Silicium, das einen Oberflächen-Widerstand zwischen 1 und 10Ω/ aufweist.The sink layer 5 is formed by antimony-doped silicon, which has a surface resistance between 10 and 30Ω /, the deep diffusion contact zone 6 is phosphorus-doped silicon, which has a surface resistance of approximately 1Ω /, while the diffusion zone of the protective ring 7 consists of boron-doped silicon, which has a resistance between 100 and 200Ω /. The integrated structure is also essentially isolated from other, adjacent integrated components by means of p⁺ deep diffusion isolation zones 8 and g made of boron-doped silicon, which has a surface resistance between 1 and 10Ω /.

In Fig. 1 ist auf schematische Weise der parasitäre PNP-Transistor herausgestellt, der angeregt wird unter Vorwärts-Vorspannungsbedingungen der integrierten Schottky-Diode und Anlaß zu einem Verluststrom auf das Substrat gibt. Der Emitter wird dargestellt durch die p-Zone des Schutzringes 7, die Basis durch die epitaxiale n-Siliciumschicht 2 und der Kollektor durch das Substrat 3 aus p-Silicium.In Fig. 1, the parasitic PNP transistor is highlighted schematically, which is excited under forward bias conditions of the integrated Schottky diode and gives rise to a leakage current on the substrate. The emitter is represented by the p-zone of the protective ring 7 , the base by the epitaxial n-silicon layer 2 and the collector by the substrate 3 made of p-silicon.

In der Fig. 2 ist der Querschnitt durch eine integrierte Schottky-Diode erläutert, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist und in der Zonen oder Teile analog zu den Zonen oder Teilen der Fig. 1 mittels der­ gleichen Zahlen und/oder Bezeichnungen indiziert sind. FIG. 2 illustrates the cross section through an integrated Schottky diode, which is produced in accordance with the present invention and in which zones or parts are indexed analogously to the zones or parts of FIG. 1 by means of the same numbers and / or designations.

Wie man beobachten kann, wird während der epitaxialen Züchtung ein "bottom-n-well" 10 gebildet, d. h. eine Senkschicht aus mit Phosphor dotiertem Silicium, die einen Widerstand kleiner als wenigstens 60Ω/ besitzt um die eigentliche Senkschicht aus Antimon 5.As can be observed, a "bottom-n-well" 10 is formed during the epitaxial growth, ie a sink layer made of phosphorus-doped silicon, which has a resistance less than at least 60Ω / around the actual sink layer made of antimony 5 .

Da der Vorwärts-Spannungsabfall über die Diode im wesent­ lichen dem Widerstand R der Wegstrecke der Majoritäts- Ladungsträger aus der dem Metall-Halbleiter Übergang unterliegenden Verarmungszone zum Katodenanschluß zuzu­ schreiben ist, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, erreicht man mit Hilfe der Phosphor-Senkschicht 10 eine empfind­ liche Verminderung dieses Widerstandes R.Since the forward voltage drop across the diode is essentially due to the resistance R of the distance of the majority charge carriers from the depletion zone underlying the metal-semiconductor transition to the cathode connection, as shown schematically in FIG. 1, the phosphor Senkschicht 10 a sensible reduction of this resistance R.

Des weiteren wird durch die Senkschicht aus Phosphor 10 die Ladung in der Basis-Zone beachtlich erhöht, d. h. die Gesamtanzahl von Verunreinigungen pro Einheitsfläche der Basis-Zone des parasitären PNP-Transistors, wodurch die Verstärkung und daher der Verluststrom auf das Substrat verringert wird.Furthermore, the phosphor layer 10 significantly increases the charge in the base zone, ie the total number of impurities per unit area of the base zone of the parasitic PNP transistor, thereby reducing the gain and therefore the leakage current to the substrate.

Vorzugsweise stellt man des weiteren eine Zone aus mit Bor dotiertem p-Silicium 11 her, die einen Widerstand vorzugs­ weise im Bereich zwischen 100 und 20Ω/ aufweist in der Weise her, daß sie kurzgeschlossen ist mit dem Kathodenanschluß K der Diode. Auf diese Weise stellt man einen seitlichen PNP-Transistor her, der in der Lage ist, einen Teil des Stromes zurückzugewinnen, der anderenfalls auf das Substrat abfließen würde unter Vorwärts-Vor­ spannungsbedingungen der Schottky-Diode.Preferably, one also creates a zone made of boron-doped p-silicon 11 , which has a resistance in the range between 100 and 20Ω / in such a way that it is short-circuited to the cathode connection K of the diode. In this way, one produces a side PNP transistor that is able to recover a portion of the current that would otherwise flow to the substrate under forward bias voltage conditions of the Schottky diode.

Die Effizienz des parasitären PNP-Transistors, welche die Menge des Verluststroms auf das Substrat bestimmt, kann weiter dadurch vermindert werden, daß die Ladung in der Emitter-Zone mittels Herstellung einer n⁺-Silicium-Zone 12 im Schutzring 7 vermindert wird, indem Phosphor so diffun­ diert wird, daß ein Widerstand von etwa 4-6 Ω/ erhalten wird oder durch Erhöhung des Widerstandes der Zone aus p-Silicium des Schutzrings auf etwa 0,5- 1 kΩ/, durch Benutzung der Technik des Implantierens zur Herstellung der Diffusion von Bor.The efficiency of the parasitic PNP transistor, which determines the amount of leakage current to the substrate, can be further reduced in that the charge in the emitter zone is reduced by producing an n einer silicon zone 12 in the protective ring 7 by phosphorus is diffused so that a resistance of about 4-6 Ω / is obtained or by increasing the resistance of the zone of p-silicon of the guard ring to about 0.5-1 kΩ /, using the technique of implantation to produce the diffusion of boron.

Die Abfolge der für den Herstellungsprozeß entscheidenden Schritte einer integrierten Schottky-Diode gemäß der Erfindung, ausgehend von einem normalen Substrat aus p-Silicium kann synthetisch wie folgt beschrieben werden:The sequence of those decisive for the manufacturing process Steps of an integrated Schottky diode according to the Invention based on a normal substrate p-Silicon can be described synthetically as follows:

1. Implantation von Sb zur Herstellung der inneren Senkschicht (5);1. implantation of Sb to produce the inner sinking layer ( 5 );

2. Implantation von P zur Herstellung der äußeren Senk­ schicht aus Phosphor (d. h. des "bottom-n-well) (10);2. Implantation of P to produce the outer sink layer made of phosphorus (ie the "bottom-n-well) ( 10 );

3. Implantation von B zur Herstellung der Grundisola­ tions-Diffusion (8); 3. Implantation of B to produce the basic insulation diffusion ( 8 );

4. Epitaxiale Züchtung;4. Epitaxial growth;

5. Ablagerung und Diffusion der Isolierung (9);5. Deposition and diffusion of the insulation ( 9 );

6. Ablagerung und Diffusion des Kontaktes (6);6. deposition and diffusion of the contact ( 6 );

7. Implantation oder Ablagerung und Diffusion des Schutz­ ringes (7) und der p-Silicium-Zone (11);7. implantation or deposition and diffusion of the protective ring ( 7 ) and the p-silicon zone ( 11 );

8. Ablagerung und Diffusion der n⁺-Silicium-Zone (12) im Schutzring;8. Deposition and diffusion of the n⁺ silicon zone ( 12 ) in the protective ring;

9. Öffnung der Kontakte und Metallisierung.9. Opening of contacts and metallization.

Nachdem die vorbestimmte Menge von Sb und von P auf den geeigneten Bereich der Oberfläche des Substrates implan­ tiert worden ist, diffundiert der Phosphor während des epitaxialen Züchtens, das bei einer hohen Temperatur, typischerweise um 1200°C im Falle von Silicium, statt­ findet, infolge des größeren Diffusionskoeffizienten von Phosphor im Vergleich zu Antimon, mit einer größeren Tiefe als Antimon, wie es dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist. Auf diese Weise entstehen die beiden Senk­ schichten aus Antimon und Phosphor in einer inneren Zone und im wesentlichen nur Phosphor in einer äußeren Zone. Dieses ist andererseits die zur Herstellung des soge­ nannten "bottom-n-well" benutzte Technik im Herstellungs­ prozeß von vertikalen PNP-Transistoren mit isoliertem Kollektor. Der Herstellungsprozeß der integrierten Schottky-Diode der Erfindung kann daher zu einfacher Implementation innerhalb des allgemeinen Herstellungspro­ zesses des gesamten integrierten Schaltkreises führen.After the predetermined amount of Sb and P on the suitable area of the surface of the substrate implan has been diffused during the epitaxial breeding that takes place at a high temperature, typically around 1200 ° C in the case of silicon takes place due to the larger diffusion coefficient of Phosphorus compared to antimony, with a greater depth as antimony, as is well known to those skilled in the art is known. In this way, the two sinks are created layers of antimony and phosphorus in an inner zone and essentially only phosphorus in an outer zone. On the other hand, this is the one for producing the so-called called "bottom-n-well" technology used in manufacturing process of vertical PNP transistors with isolated Collector. The manufacturing process of the integrated Schottky diode of the invention can therefore be too simple Implementation within the general manufacturing pro process of the entire integrated circuit.

In der Struktur der Schottky-Diode der Erfindung bildet die Senkschicht aus mit Antimon dotiertem n⁺-Silicium eine Art von "Kern" hoher Leitfähigkeit der durch elektrischen Kontakt zusammengesetzten Struktur mit dem Kathodenan­ schluß, indem infolge ihrer hohen Leitfähigkeit sie dazu beiträgt, den transversalen Widerstand der zusammengesetzten Kontaktstruktur zu verringern, die die äußere Senkschicht aus Phosphor 10 und die Kontaktdiffusion 6 natürlich neben der Senkschicht aus Antimon (5) umfaßt.In the structure of the Schottky diode of the invention, the sink layer of n + silicon doped with antimony forms a kind of "core" of high conductivity of the structure composed by electrical contact with the cathode terminal, by virtue of its high conductivity it contributes to the transverse To reduce resistance of the composite contact structure, which naturally includes the outer sink layer made of phosphor 10 and the contact diffusion 6 next to the sink layer made of antimony ( 5 ).

Die Schottky-Diode der Erfindung ist besonders wirksam in Anwendungen, die hohe Stromdichten mit sich bringen, wie z. B. Umlauf-Dioden in Transistorbrücken zum Betreiben von Elektromotoren und/oder induktiven Lasten.The Schottky diode of the invention is particularly effective in Applications that involve high current densities, such as e.g. B. circulation diodes in transistor bridges to operate Electric motors and / or inductive loads.

Die in den normalen Herstellungsprozeß eingeführte Ver­ änderung schafft eine kleine Verringerung der maximalen von der Schottky-Diode der Erfindung aushaltbaren In­ versionsspannung, die im wesentlichen gleich ist der Kollektor-Emitter-Spannung des NPN-Transistors im Ver­ gleich zu jener der Schottky-Diode vom herkömmlichen Typ, die möglicherweise der Kollektor-Basis-Spannung des NPN-Transistors gleich ist. Diese kleine Verringerung ist andererseits vernachlässigbar in vielen Anwendungen analog zu den oben zitierten, wogegen jedoch die Verringerung des Vorwärts-Spannungsabfalls und des Verluststroms auf das Substrat sich als sehr vorteilhafte Eigenschaften heraus­ stellen.The Ver introduced in the normal manufacturing process Change creates a small reduction in the maximum In which can be sustained by the Schottky diode of the invention version voltage, which is essentially the same Collector-emitter voltage of the NPN transistor in the ver same as that of the conventional type Schottky diode, which may be the collector base voltage of the NPN transistor is the same. This little reduction is on the other hand, negligible in many applications to those cited above, but the reduction in Forward voltage drop and leakage current to that Substrate turns out to be very beneficial properties put.

Claims (5)

1. Integrierte Schottky-Diode, die in einer epitaxialen Schicht, die auf einem Substrat gezüchtet ist gebildet wird und eine Struktur im elektrischen Kontakt mit dem Katodenanschluß besitzt, die eine Senkschicht und eine Tiefendiffusions-Kontaktzone, die eine solche Senk­ schicht erreicht, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur des elektrischen Kontakts eine erste Senkschicht und eine zweite Senkschicht aufweist, wobei die zweite Senkschicht mit einem Dotanten hergestellt wird, der eine höhere Diffusivität be­ sitzt, als die Diffusivität des Dotanten der ersten Schicht und sich in eine größere Tiefe ausdehnt, als die Tiefe der ersten Schicht im inneren der Dicke der epitaxialen Schicht, aus der Oberfläche des Sub­ strates.1. Integrated Schottky diode, which is formed in an epitaxial layer that is grown on a substrate and has a structure in electrical contact with the cathode terminal, which has a sink layer and a deep diffusion contact zone that reaches such a sink layer. characterized in that the structure of the electrical contact has a first sink layer and a second sink layer, the second sink layer being produced with a dopant which has a higher diffusivity than the diffusivity of the dopant of the first layer and extends to a greater depth than the depth of the first layer inside the thickness of the epitaxial layer, from the surface of the substrate. 2. Integrierte Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefendiffusions-Kontaktzone sich soweit ausdehnt, bis sie wenigstens die zweite Senkschicht erreicht. 2. Integrated Schottky diode according to claim 1, characterized characterized in that the deep diffusion contact zone expands until at least the second Lower layer reached.   3. Schottky-Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Substrat p-Silicium ist, die erste Senkschicht n⁺-Silicium mit Antimon dotiert ist, die zweite ausgedehntere Senkschicht mit Phosphor dotier­ tes n⁺-Silicium ist und die Tiefendiffusions-Kontakt­ zone n⁺-Silicium mit Phosphor dotiert ist.3. Schottky diode according to claim 1, characterized net that the substrate is p-silicon, the first Sschicht n⁺ silicon is doped with antimony, the second more extensive sink layer doped with phosphorus tes is n⁺ silicon and the deep diffusion contact zone n⁺ silicon is doped with phosphorus. 4. Schottky-Diode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Diode mit einem Schutzring und einer Diffusionszone aus mit Bor dotiertem p-Silicium versehen ist, die mit dem Katodenanschluß der Diode kurzgeschlossen ist und entlang des Randes der Tiefen­ diffusions-Kontaktzone ausgebildet wird, die dem Schutzring gegenüber liegt, um einen seitlichen PNP-Transistor zu bilden.4. Schottky diode according to claim 3, characterized net that the diode with a guard ring and a Diffusion zone made of p-silicon doped with boron is provided with the cathode connection of the diode is short-circuited and along the edge of the depths diffusion contact zone is formed, the Guard ring is opposite to a side To form PNP transistor. 5. Schottky-Diode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schutzring eine Zone aus p-Silicium ist, die mittels Implantation und Diffusion von Bor mit einem Oberflächen-Widerstand oberhalb oder gleich 0,5 Ω/ hergestellt wird.5. Schottky diode according to claim 4, characterized net that the guard ring is a zone of p-silicon, with the implantation and diffusion of boron a surface resistance above or equal to 0.5 Ω / is established.
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