JP2005072379A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、デジタル携帯電話、無線LANなどのアンテナスイッチ用pin(Positive Intrinsic Negative)ダイオードを有する半導体装置に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a manufacturing technique of a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device having an antenna switch pin (Positive Intrinsic Negative) diode, such as a digital cellular phone and a wireless LAN.
高周波信号のスイッチングまたは減衰等に用いられるpinダイオードは、ダイオードのp型半導体領域とn型半導体領域との間に不純物を含まない真性半導体領域を挟んだ構造をしている。実際には真性半導体領域を作るのは不可能なため、真性半導体領域に代わり、固有抵抗が非常に高いp型またはn型半導体領域(以下、I層と言う)が用いられる(非特許文献1参照)。 A pin diode used for switching or attenuation of a high-frequency signal has a structure in which an intrinsic semiconductor region containing no impurities is sandwiched between a p-type semiconductor region and an n-type semiconductor region of the diode. Actually, since it is impossible to form an intrinsic semiconductor region, a p-type or n-type semiconductor region (hereinafter referred to as an I layer) having a very high specific resistance is used instead of the intrinsic semiconductor region (Non-patent Document 1). reference).
pinダイオードを順方向で直流バイアスすると、p型半導体領域から正孔、n型半導体領域から電子がI層に注入されて電流が流れ、低インピーダンス状態となる。一方、pinダイオードを逆方向で直流バイアスすると、電流が遮断されて高インピーダンス状態となる。このような順方向バイアス時と逆方向バイアス時との違いを利用して、pinダイオードからなるスイッチまたは移相器等が作られている。 When the pin diode is DC-biased in the forward direction, holes are injected from the p-type semiconductor region and electrons are injected from the n-type semiconductor region into the I layer, so that a current flows and a low impedance state is obtained. On the other hand, if the pin diode is DC biased in the reverse direction, the current is cut off and a high impedance state is obtained. Using such a difference between forward bias and reverse bias, a switch or a phase shifter made of a pin diode is made.
pinダイオードに順方向バイアスを加えた場合は、前述したように低インピーダンス状態となり、pinダイオード全体としての高周波動作抵抗(以下、Rfと記す)が低下する。このRfは、I層の厚さおよび濃度が同じであれば、I層へのキャリア(p型半導体領域から注入される正孔およびn型半導体領域から注入される電子)の注入量、すなわち順方向バイアス電流に依存し、例えば順方向バイアス電流が小さくなると、注入されたキャリアが分散して単位体積あたりのキャリア濃度が低下するため、Rfは大きくなる。
図13に、本発明者らによって検討されたデジタル携帯電話などの送受信切り替えのアンテナスイッチとして用いられるpinダイオードPD0の要部断面図を示す。 FIG. 13 shows a cross-sectional view of a main part of a pin diode PD 0 used as an antenna switch for transmission / reception switching of a digital cellular phone or the like studied by the present inventors.
pinダイオードPD0は、n型高濃度基板21、I層22およびp型拡散層23からなるpin接合によって構成される。p型拡散層23には表面電極24を介して電源25が接続されており、p型拡散層23に印加されるプラス電位によって、pin接合が順方向にバイアスされて電流が流れる。
The pin diode PD 0 is configured by a pin junction including the n-type
ところで、携帯電話では、待ち受け時などにおいて消費電力を小さくするために、順方向バイアス時において低電流かつ低抵抗のpinダイオードが必要とされる。例えば順方向バイアス電流が500μAにおいてRfは5Ω以下が望まれている。しかしながら、本発明者が検討したところ、順方向バイアス電流が500μAにおいて上記pinダイオードPD0のRfは7Ω程度となり、所望する消費電力が得られないという問題が生じた。 By the way, in a mobile phone, a pin diode having a low current and a low resistance is required at the time of forward bias in order to reduce power consumption during standby. For example, when the forward bias current is 500 μA, Rf is desired to be 5Ω or less. However, as a result of investigation by the present inventors, when the forward bias current is 500 μA, the Rf of the pin diode PD 0 is about 7Ω, and there is a problem that desired power consumption cannot be obtained.
上記問題を解決するには、I層における単位体積当たりのキャリア濃度を向上させることにより、I層の導伝率を上げてRfを小さくする必要がある。具体的には、順方向バイアス電流を大きくする、I層を薄くする、またはpinダイオードを形成する半導体チップの横幅を狭くするなどの手段をとることができる。しかしながら、それぞれに消費電力の増加、高調波歪みの劣化、または半導体チップのハンドリング時の不具合等が生じるため、これらはI層における単位体積当たりのキャリア濃度を向上させる根本的な改善策とはならない。 In order to solve the above problem, it is necessary to increase the conductivity of the I layer and reduce Rf by improving the carrier concentration per unit volume in the I layer. Specifically, measures such as increasing the forward bias current, thinning the I layer, or narrowing the lateral width of the semiconductor chip forming the pin diode can be taken. However, each of them increases power consumption, deteriorates harmonic distortion, or malfunctions when handling a semiconductor chip, so these are not fundamental improvements for improving the carrier concentration per unit volume in the I layer. .
本発明の目的は、pinダイオードにおいて、低電流領域におけるRfを5Ω以下とすることのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing Rf in a low current region to 5Ω or less in a pin diode.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明は、n型高濃度基板の主面上にI層を成長させる工程と、n型高濃度基板上に第1絶縁膜を形成した後、第1絶縁膜の不要部分を除去して、周辺部分のI層を露出させる工程と、I層にリンを導入して、露出したI層にリン処理層を形成する工程と、n型高濃度基板上に第2絶縁膜を形成した後、第1および第2絶縁膜の不要部分を除去して、中央部分のI層を露出させる工程と、I層にp型不純物を導入して、露出したI層にp型拡散層を形成する工程とを有し、リン処理層のリン濃度がI層のp型不純物濃度よりも高いものである。 The present invention includes a step of growing an I layer on a main surface of an n-type high concentration substrate, and after forming a first insulating film on the n-type high concentration substrate, removing unnecessary portions of the first insulating film, A step of exposing the peripheral portion of the I layer, a step of introducing phosphorus into the I layer to form a phosphorus treatment layer on the exposed I layer, and a second insulating film on the n-type high concentration substrate, Removing unnecessary portions of the first and second insulating films to expose the central I layer; and introducing p-type impurities into the I layer to form a p-type diffusion layer in the exposed I layer. The phosphorus concentration of the phosphorus treatment layer is higher than the p-type impurity concentration of the I layer.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
pin接合の周辺部分に高濃度のリン処理層を形成してI層の体積を小さくすることにより、I層における単位体積あたりのキャリア濃度が上がり、順方向バイアス時の低電流領域においてRfを5Ω以下とすることができる。 By forming a high-concentration phosphorus treatment layer around the pin junction and reducing the volume of the I layer, the carrier concentration per unit volume in the I layer increases, and Rf is 5Ω in the low current region during forward bias. It can be as follows.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1であるpinダイオードを使用したアンテナ切り替え回路の一例を示す回路図である。図中、D1,D2はpinダイオード、C1,C2,C3,C4は容量、Z1,Z2はマイクロストリップライン(分布定数回路)を示す。
(Embodiment 1)
1 is a circuit diagram showing an example of an antenna switching circuit using a pin diode according to the first embodiment of the present invention. In the figure, D 1 and D 2 are pin diodes, C 1 , C 2 , C 3 and C 4 are capacitors, and Z 1 and Z 2 are microstrip lines (distributed constant circuit).
pinダイオードD1,D2は、300MHz〜3GHz程度の高周波信号に対して、順方向電流が流れていない時には高い抵抗値を示し、順方向電流が流れている時には低い抵抗値を示し、送信と受信とのアンテナ切り替えを行うスイッチとして機能する。なおpinダイオードD1,D2は、一般のスイッチング用ダイオードに比べて優れた高周波特性を持っているので、アンテナ切り替え回路の高周波信号のスイッチングの他、順方向電流の変化に応じて内部抵抗値が得られることを利用したゲイン・コントロールなどにも用いることができる。 The pin diodes D 1 and D 2 exhibit a high resistance value when a forward current is not flowing, and a low resistance value when a forward current is flowing, for a high-frequency signal of about 300 MHz to 3 GHz. It functions as a switch that performs antenna switching with reception. The pin diodes D 1 and D 2 have excellent high-frequency characteristics compared to general switching diodes. Therefore, the internal resistance value according to the forward current change in addition to the switching of the high-frequency signal of the antenna switching circuit. It can also be used for gain control using the fact that
次に、本発明の実施の形態1であるpinダイオードPD1の製造方法を図2〜図5に従って工程順に説明する。各図において、(a)はpinダイオードPD1を示す半導体基板の要部平面図、(b)は(a)のA−A′線における半導体基板の要部断面図である。また、1枚の半導体ウエハ(平面略円形常の半導体の薄板)上に同時に数千個のpinダイオードPD1が形成されるが、ここでは1つのpinダイオードPD1を例示する。 Next, a method for manufacturing a pin diode PD 1 is the first embodiment of the present invention in the order of steps according to Figures 2-5. In each figure, it is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate along line A-A 'of (a) a main part plan view of the semiconductor substrate showing the pin diode PD 1 is, (b) is (a). Thousands of pin diodes PD 1 are simultaneously formed on a single semiconductor wafer (a thin semiconductor plate having a substantially circular plane). Here, a single pin diode PD 1 is exemplified.
まず、図2に示すように、n型(第1導電型)高濃度基板(この段階では半導体ウエハと称する基板)1にエピタキシャル層を成長させることにより、pinダイオードPD1のI層(第1半導体層)2を形成する。n型高濃度基板1の不純物濃度は、例えば1019〜1021cm-3程度、I層2の不純物濃度は、例えば1012〜1013cm-3程度であり、I層2の厚さは、例えば10μm程度である。続いてn型高濃度基板1上に第1絶縁膜3を形成した後、フォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、第1絶縁膜3の一部をエッチングすることにより、周辺部分(後述するp型(第2導電型)拡散層が形成される領域の外側)のI層2の表面を露出させる。
First, as shown in FIG. 2, an epitaxial layer is grown on an n-type (first conductivity type) high-concentration substrate (a substrate called a semiconductor wafer at this stage) 1 to thereby form an I layer ( first layer) of the pin diode PD 1. Semiconductor layer) 2 is formed. The impurity concentration of the n-type high-concentration substrate 1 is, for example, about 10 19 to 10 21 cm −3 , the impurity concentration of the
次に、図3に示すように、リン処理を行い、露出したI層2の表面からI層2へリンを導入して、n型高濃度基板1に達するリン処理層(第2半導体層)4を形成する。リン処理層4の不純物濃度は、I層2の不純物濃度よりも高く設定され、例えば1017〜1020cm-3程度である。リン処理層4を形成することにより、I層2が、不純物濃度が高いn型高濃度基板1およびリン処理層4により囲まれて、その体積を小さくすることができる。
Next, as shown in FIG. 3, phosphorus treatment is performed, phosphorus is introduced from the exposed surface of the I
次に、図4に示すように、n型高濃度基板1上に第2絶縁膜5を形成した後、フォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、第1絶縁膜3および第2絶縁膜5の一部をエッチングすることにより、中央部分に穴6を形成して、I層2の表面を露出させる。
Next, as shown in FIG. 4, after the second insulating film 5 is formed on the n-type high-concentration substrate 1, the first
次に、露出したI層2の表面に、例えばPBFなどのドーピング材料を塗布する。続いて900℃程度の雰囲気中においてn型高濃度基板1をアニールすることにより、上記穴6からI層2にボロンをドーピングして、p型拡散層(第3半導体層)7を形成する。ここで、p型拡散層7はリン処理層4と繋がらないように形成される。続いて窒素雰囲気中においてn型高濃度基板1に1000℃程度の熱処理を施すことにより、p型拡散層7、I層2およびn型高濃度基板1からなるpin接合が形成される。
Next, a doping material such as PBF is applied to the exposed surface of the I
次に、図5に示すように、n型高濃度基板1上に、例えばスパッタリング法を用いてアルミニウムとシリコンからなる合金膜を堆積する。続いてフォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、その合金膜をエッチングすることにより、p型拡散層7に繋がる表面電極(図5(a)中、網掛けのハッチングで示す)8を形成する。 Next, as shown in FIG. 5, an alloy film made of aluminum and silicon is deposited on the n-type high concentration substrate 1 by using, for example, a sputtering method. Subsequently, using the resist pattern formed by photolithography as a mask, the alloy film is etched to form a surface electrode 8 (shown by hatching in FIG. 5A) connected to the p-type diffusion layer 7. Form.
次に、n型高濃度基板1上に窒化シリコン膜を堆積する。続いてその窒化シリコン膜上に酸化シリコン膜を堆積し、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜の積層膜からなる表面保護膜9を形成する。さらに続けて、フォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、表面保護膜9をエッチングすることにより、表面電極8の表面を露出させる。
Next, a silicon nitride film is deposited on the n-type high concentration substrate 1. Subsequently, a silicon oxide film is deposited on the silicon nitride film to form a surface
次に、表面電極8および表面保護膜9などが形成されたn型高濃度基板1の主面上に、その主面を保護するためのプラスチックでできた保護テープ(図示は省略)を貼り付けた後、n型高濃度基板1の裏面をグラインディングにより研削し、パッケージ形態に合わせてn型高濃度基板1を薄くする。なおn型高濃度基板1の裏面を研削した後に、さらにn型高濃度基板1の裏面をライトエッチングしてもよい。
Next, a protective tape (not shown) made of plastic for protecting the main surface is pasted on the main surface of the n-type high concentration substrate 1 on which the
次に、上記した保護テープを剥がし、n型高濃度基板1を洗浄した後、n型高濃度基板1の裏面に金/アンチモン/金からなる多層膜(薄膜)を堆積する。続いてその多層膜をエッチングすることにより裏面電極10を形成することにより、本実施の形態1のpinダイオードPD1が略完成する。その後、pinダイオードPD1が形成された半導体ウエハを切り分けて、pinダイオードPD1を単位素子(半導体チップ)に分割する。続いて個々のpinダイオードPD1を封止樹脂により封止して、パッケージングする。
Next, after peeling off the above-mentioned protective tape and washing the n-type high concentration substrate 1, a multilayer film (thin film) made of gold / antimony / gold is deposited on the back surface of the n-type high concentration substrate 1. Subsequently, by forming the
図6は、pinダイオードの高周波動作抵抗Rfと順方向バイアス電流Ifとの関係を示すグラフ図である。図中、実線は本発明であるpinダイオードPD1の特性、点線は本発明者らが検討したpinダイオードPD0(図13参照)の特性を示す。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the high frequency operating resistance Rf of the pin diode and the forward bias current If. In the figure, the solid line indicates the characteristics of the pin diode PD 1 according to the present invention, and the dotted line indicates the characteristics of the pin diode PD 0 (see FIG. 13) investigated by the present inventors.
pinダイオードPD1,PD0のRfは、順方向バイアス電流に依存し、順方向バイアス電流が小さくなるに従い大きくなる。しかし、順方向バイアス電流が1mA以下の低電流領域では、pinダイオードPD1のRfはpinダイオードPD0のRfよりも小さくなる。例えば順方向バイアス電流が500μAでは、pinダイオードPD0のRfは約7Ωであるが、pinダイオードPD1のRfは約3Ωとなり、目標とする5Ω以下を満たすことができる。これは、I層2にリン処理層4を形成することにより、pinダイオードPD1のI層2の体積がpinダイオードPD0のI層22の体積よりも小さくなったことから、順方向バイアスを加えた場合、pinダイオードPD1のI層2にキャリアが充満してI層2における単位体積あたりのキャリア濃度が上がり、低電流領域で5Ω以下のRfを得ることができたと考えられる。
Rf of the pin diodes PD 1 and PD 0 depends on the forward bias current, and increases as the forward bias current decreases. However, the forward bias current is below 1mA low-current region, Rf of pin diode PD 1 is smaller than Rf of pin diode PD 0. For example, when the forward bias current is 500 μA, the Rf of the pin diode PD 0 is about 7Ω, but the Rf of the pin diode PD 1 is about 3Ω, which can satisfy the target of 5Ω or less. This is because the volume of the
なお、上記pinダイオードPD1では、リン処理層4はn型高濃度基板1に達しているが、必ずしもn型高濃度基板1に到達する必要はなく、リン処理層4は、キャリアの拡散を防ぐことができる深さを有していればよい。例えばp型拡散層4よりも深くリン処理層4を形成すればよい。
In the pin diode PD 1 , the
図7に、本発明の実施の形態1の変形例であるリン処理層がn型高濃度基板に達しないpinダイオードPD2の要部断面図を示す。 FIG. 7 shows a cross-sectional view of the main part of a pin diode PD 2 in which the phosphorus treatment layer, which is a modification of the first embodiment of the present invention, does not reach the n-type high concentration substrate.
pinダイオードPD2ではI層2が相対的に厚く、その厚さは、例えば15〜25μm程度である。一方、拡散源を用いてリンをI層2へ導入するリン処理ではリンの導入深さに限界があり、その深さは、例えば10μm程度である。このため、リン処理層4はn型高濃度基板1へ到達しない。しかし、リン処理層4がp型拡散層4よりも深く形成されていることから、キャリアの拡散を防ぐことができる。
pin diode PD 2 in
このように、本実施の形態1によれば、pin接合の周辺部分に高濃度のリン処理層4を形成することにより、I層2の体積を小さくすることができるので、I層2における単位体積あたりのキャリア濃度が上がり、順方向バイアス電流が500μA程度の低電流領域において5Ω以下のRfを得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the volume of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2であるpinダイオードPD3の製造方法を図8〜図12に従って工程順に説明する。各図において、(a)はpinダイオードPD3を示す半導体基板の要部平面図、(b)は(a)のA−A′線における半導体基板の要部断面図である。また前記実施の形態1と同様に、半導体ウエハ上に形成される1つのpinダイオードPD3を例示する。
(Embodiment 2)
A method for manufacturing the pin diode PD 3 according to the second embodiment of the present invention will be described in the order of steps according to FIGS. In each figure, (a) is a plan view of the main part of the semiconductor substrate showing the pin diode PD 3 , and (b) is a cross-sectional view of the main part of the semiconductor substrate along the line AA ′ in (a). Similarly to the first embodiment, one pin diode PD 3 formed on the semiconductor wafer is illustrated.
まず、図8に示すように、n型高濃度基板1にエピタキシャル層を成長させることにより、pinダイオードのI層2を形成する。続いてn型高濃度基板1上に第3絶縁膜11を形成した後、フォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、第3絶縁膜11の一部をエッチングする。さらに続いて上記レジストパターンを除去した後、第3絶縁膜11をマスクとして、I層2の一部をエッチングし、トレンチ溝12を形成する。このトレンチ溝12は、n型高濃度基板1において平面リング状となる。後の工程でトレンチ溝12の底から不純物を導入することによりトレンチ溝12下のI層2にリン処理層が形成されるが、このリン処理層がn型高濃度基板1に達するようにトレンチ溝12の深さは決められる。例えばI層2の厚さが25μm程度、リン処理層の深さが10μm程度の場合、トレンチ溝12の深さは15μm程度となる。
First, as shown in FIG. 8, an epitaxial layer is grown on an n-type high concentration substrate 1 to form an
次に、図9に示すように、第3絶縁膜11を除去した後、n型高濃度基板1上に第1絶縁膜13を形成する。続いてフォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、第1絶縁膜13の一部をエッチングすることにより、トレンチ溝12の底から外側のI層2の表面を露出させる。
Next, as shown in FIG. 9, after removing the third insulating
次に、図10に示すように、リン処理を行い、露出したI層2の表面からI層2にリンを導入して、n型高濃度基板1に達するリン処理層(第2半導体層)14を形成する。リン処理層14の不純物濃度は、I層2の不純物濃度よりも高く設定され、例えば1017〜1020cm-3程度である。I層2の厚さが、リンの導入深さである10μm程度よりも厚いが、トレンチ溝12を形成し、その底からリンを導入することにより、リン処理層14をn型高濃度基板1へ到達させることができる。従ってI層2の厚さが10μmよりも厚い場合も、I層2が、不純物濃度が高いn型高濃度基板1およびリン処理層14により囲まれて、その体積を小さくすることができる。その結果、I層2における単位体積あたりのキャリア濃度が上がり、順方向バイアス時の低電流領域において低いRfを得ることができる。
Next, as shown in FIG. 10, phosphorus treatment is performed, phosphorus is introduced into the
次に、図11に示すように、n型高濃度基板1上に第2絶縁膜15を形成した後、フォトリソグラフィ技術により形成されたレジストパターンをマスクとして、第1絶縁膜13および第2絶縁膜15の一部をエッチングすることにより、中央部分に穴16を形成して、I層2の表面を露出させる。続いて前記実施の形態1と同様に、露出したI層2の表面にp型拡散層(第3半導体層)17を形成し、p型拡散層17、I層2およびn型高濃度基板1からなるpin接合が形成される。
Next, as shown in FIG. 11, after the second insulating
その後、図12に示すように、前記実施の形態1と同様に、p型拡散層17に繋がる表面電極18を形成し、n型高濃度基板1の裏面に裏面電極(図示せず)を形成して、本実施の形態2のpinダイオードPD3を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 12, as in the first embodiment, a
このように、本実施の形態2によれば、I層2の厚さが、リンの導入深さよりも厚い場合も、周辺部分のI層2にトレンチ溝12を形成し、その底からリンを導入することにより、pin接合の周辺部分にn型高濃度基板1に達する高濃度のリン処理層14が形成されるので、I層2の体積を小さくすることができる。
As described above, according to the second embodiment, even when the thickness of the
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば、前記実施の形態では、pinダイオードに適用した場合について説明したが、バリキャップ等のダイオードの容量制限にも適用することができる。 For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a pin diode has been described. However, the present invention can also be applied to a capacity limitation of a diode such as a varicap.
1 n型高濃度基板(基板)
2 I層(第1半導体層)
3 第1絶縁膜
4 リン処理層(第2半導体層)
5 第2絶縁膜
6 穴
7 p型拡散層(第3半導体層)
8 表面電極
9 表面保護膜
10 裏面電極
11 第3絶縁膜
12 トレンチ溝
13 第1絶縁膜
14 リン処理層(第2半導体層)
15 第2絶縁膜
16 穴
17 p型拡散層(第3半導体層)
18 表面電極
21 n型高濃度基板
22 I層
23 p型拡散層
24 表面電極
25 電極
PD0 pinダイオード
PD1 pinダイオード
PD2 pinダイオード
PD3 pinダイオード
D1 pinダイオード
D2 pinダイオード
C1 容量
C2 容量
C3 容量
C4 容量
Z1 マイクロストリップライン
Z2 マイクロストリップライン
1 n-type high concentration substrate (substrate)
2 I layer (first semiconductor layer)
3 First insulating
5 Second insulating
8
15
18 Surface electrode 21 n-type high concentration substrate 22 I layer 23 p-
Claims (5)
(b)前記基板上に第1絶縁膜を形成した後、前記第1絶縁膜の不要部分を除去して、周辺部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(c)前記第1半導体層に前記第1導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第2半導体層を形成する工程と、
(d)前記基板上に第2絶縁膜を形成した後、前記第1および第2絶縁膜の不要部分を除去して、中央部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(e)前記第1半導体層に前記第1導電型と逆の第2導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第3半導体層を形成する工程とを有し、
前記基板および前記第2半導体層の不純物濃度が前記第1半導体層の不純物濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置の製造方法。 (A) growing a first semiconductor layer on the main surface of the first conductivity type substrate;
(B) after forming a first insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first insulating film to expose the first semiconductor layer in the peripheral portion;
(C) introducing a first conductivity type impurity into the first semiconductor layer to form a second semiconductor layer on the exposed first semiconductor layer;
(D) after forming a second insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first and second insulating films to expose the first semiconductor layer in a central portion;
(E) introducing a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type into the first semiconductor layer to form a third semiconductor layer in the exposed first semiconductor layer;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein impurity concentrations of the substrate and the second semiconductor layer are higher than impurity concentrations of the first semiconductor layer.
(b)前記基板上に第1絶縁膜を形成した後、前記第1絶縁膜の不要部分を除去して、周辺部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(c)前記第1半導体層に前記第1導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第2半導体層を形成する工程と、
(d)前記基板上に第2絶縁膜を形成した後、前記第1および第2絶縁膜の不要部分を除去して、中央部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(e)前記第1半導体層に前記第1導電型と逆の第2導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第3半導体層を形成する工程とを有し、
前記第1半導体層の不純物濃度は1012〜1013cm-3程度、前記第2半導体層の不純物濃度は1017〜1020cm-3程度であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 (A) growing a first semiconductor layer on the main surface of the first conductivity type substrate;
(B) after forming a first insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first insulating film to expose the first semiconductor layer in the peripheral portion;
(C) introducing a first conductivity type impurity into the first semiconductor layer to form a second semiconductor layer on the exposed first semiconductor layer;
(D) after forming a second insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first and second insulating films to expose the first semiconductor layer in a central portion;
(E) introducing a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type into the first semiconductor layer to form a third semiconductor layer in the exposed first semiconductor layer;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the impurity concentration of the first semiconductor layer is about 10 12 to 10 13 cm −3 , and the impurity concentration of the second semiconductor layer is about 10 17 to 10 20 cm −3 .
(b)前記基板上に第1絶縁膜を形成した後、前記第1絶縁膜の不要部分を除去して、周辺部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(c)前記第1半導体層に前記第1導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第2半導体層を形成する工程と、
(d)前記基板上に第2絶縁膜を形成した後、前記第1および第2絶縁膜の不要部分を除去して、中央部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(e)前記第1半導体層に前記第1導電型と逆の第2導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第3半導体層を形成する工程とを有し、
前記基板および前記第2半導体層の不純物濃度は前記第1半導体層の不純物濃度よりも高く、前記第2半導体層は前記基板に達していることを特徴とする半導体装置の製造方法。 (A) growing a first semiconductor layer on the main surface of the first conductivity type substrate;
(B) after forming a first insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first insulating film to expose the first semiconductor layer in the peripheral portion;
(C) introducing a first conductivity type impurity into the first semiconductor layer to form a second semiconductor layer on the exposed first semiconductor layer;
(D) after forming a second insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first and second insulating films to expose the first semiconductor layer in a central portion;
(E) introducing a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type into the first semiconductor layer to form a third semiconductor layer in the exposed first semiconductor layer;
An impurity concentration of the substrate and the second semiconductor layer is higher than an impurity concentration of the first semiconductor layer, and the second semiconductor layer reaches the substrate.
(b)前記基板上に第1絶縁膜を形成した後、前記第1絶縁膜の不要部分を除去して、周辺部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(c)前記第1半導体層に前記第1導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第2半導体層を形成する工程と、
(d)前記基板上に第2絶縁膜を形成した後、前記第1および第2絶縁膜の不要部分を除去して、中央部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(e)前記第1半導体層に前記第1導電型と逆の第2導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第3半導体層を形成する工程とを有し、
前記基板および前記第2半導体層の不純物濃度は前記第1半導体層の不純物濃度よりも高く、前記第2半導体層は前記第3半導体層よりも深く形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 (A) growing a first semiconductor layer on a main surface of a first conductivity type substrate;
(B) after forming a first insulating film on the substrate, removing an unnecessary portion of the first insulating film to expose the first semiconductor layer in a peripheral portion;
(C) introducing an impurity of the first conductivity type into the first semiconductor layer to form a second semiconductor layer in the exposed first semiconductor layer;
(D) after forming a second insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first and second insulating films to expose the first semiconductor layer in a central portion;
(E) introducing a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type into the first semiconductor layer to form a third semiconductor layer in the exposed first semiconductor layer;
An impurity concentration of the substrate and the second semiconductor layer is higher than an impurity concentration of the first semiconductor layer, and the second semiconductor layer is formed deeper than the third semiconductor layer. Method.
(b)前記第1半導体層の不要部分を除去し、平面リング状のトレンチ溝を形成する工程と、
(c)前記基板上に第1絶縁膜を形成した後、前記第1絶縁膜の不要部分を除去して、前記トレンチ溝の底から周辺部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(d)前記第1半導体層に前記第1導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に前記基板に達する第2半導体層を形成する工程と、
(e)前記基板上に第2絶縁膜を形成した後、前記第1および第2絶縁膜の不要部分を除去して、中央部分の前記第1半導体層を露出させる工程と、
(f)前記第1半導体層に前記第1導電型と逆の第2導電型の不純物を導入して、露出した前記第1半導体層に第3半導体層を形成する工程とを有し、
前記基板および前記第2半導体層の不純物濃度が前記第1半導体層の不純物濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(A) growing a first semiconductor layer on the main surface of the first conductivity type substrate;
(B) removing unnecessary portions of the first semiconductor layer to form a planar ring-shaped trench groove;
(C) after forming a first insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first insulating film to expose the first semiconductor layer in the peripheral portion from the bottom of the trench groove;
(D) introducing a first conductivity type impurity into the first semiconductor layer to form a second semiconductor layer reaching the substrate in the exposed first semiconductor layer;
(E) after forming a second insulating film on the substrate, removing unnecessary portions of the first and second insulating films to expose the first semiconductor layer in a central portion;
(F) introducing a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type into the first semiconductor layer to form a third semiconductor layer in the exposed first semiconductor layer;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein impurity concentrations of the substrate and the second semiconductor layer are higher than impurity concentrations of the first semiconductor layer.
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JP2003301858A JP2005072379A (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Method for manufacturing semiconductor device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006310672A (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Renesas Technology Corp | Method for manufacturing semiconductor device |
JP5398727B2 (en) * | 2008-10-06 | 2014-01-29 | 株式会社東芝 | Resistance change memory |
-
2003
- 2003-08-26 JP JP2003301858A patent/JP2005072379A/en active Pending
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