JP2010225914A - Schottky barrier diode - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a Schottky barrier diode deteriorates in diode characteristics and so on owing to mechanical damage due to a load and ultrasonic vibration when wire bonding to an anode electrode of the Schottky barrier diode is carried out. <P>SOLUTION: An insulating film having an opening is provided below a region of the Schottky barrier diode where at least an external connection means is fixed, to form a Schottky metal layer, and the diode characteristics are prevented from deteriorating owing to the mechanical damage when the anode electrode made of, for example, aluminum and an aluminum wire are connected to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ショットキーバリアダイオード(Schottky Barrier Diode)に関し、特に、ワイヤボンディング等の外部接続手段固着時のダイオード特性劣化を防止するショットキーバリアダイオードに関する。   The present invention relates to a Schottky barrier diode, and more particularly to a Schottky barrier diode that prevents deterioration of diode characteristics when an external connection means such as wire bonding is fixed.

ショットキーバリアダイオードは、半導体層に所定の金属層を接触させた場合に形成されるショットキー障壁の整流作用を利用した半導体素子である。一般のPN接合ダイオードより高速動作が可能で、順方向電圧降下が小さいという特性を持つ。   A Schottky barrier diode is a semiconductor element that utilizes the rectifying action of a Schottky barrier formed when a predetermined metal layer is brought into contact with a semiconductor layer. It has a characteristic that it can operate at a higher speed than a general PN junction diode and has a small forward voltage drop.

ショットキーバリアダイオードのN型半導体基板1側に負、n−のエピタキシャル層2上の金属層13側に正の電圧を印加すると電流が流れ、このときの電流を順方向電流IF、電圧を順方向電圧VFと称する。一方その逆方向、すなわちn型半導体基板1側に正、金属層13側に負の電圧を印加すると電流はほとんど流れない。この時の漏れ電流を逆方向リーク電流IR、電圧を逆方向電圧VRと称する。   When a negative voltage is applied to the N-type semiconductor substrate 1 side of the Schottky barrier diode and a positive voltage is applied to the metal layer 13 side of the n− epitaxial layer 2, a current flows. This is referred to as a directional voltage VF. On the other hand, when a positive voltage is applied to the opposite direction, that is, to the n-type semiconductor substrate 1 side and to the metal layer 13 side, almost no current flows. The leakage current at this time is referred to as reverse leakage current IR, and the voltage is referred to as reverse voltage VR.

図4には、従来のショットキーバリアダイオード200を示す。図4(A)は平面図であり、図4(B)は図4(A)のb−b線断面図である。尚、平面図においては、ショットキー金属層6およびアノード電極7および絶縁膜5を省略している。   FIG. 4 shows a conventional Schottky barrier diode 200. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG. 4A. In the plan view, the Schottky metal layer 6, the anode electrode 7, and the insulating film 5 are omitted.

基板は、n+型半導体基板1に、例えばエピタキシャル成長などによりn−型半導体層2を積層したものである。n−型エピタキシャル層2表面には、ショットキー接合を形成する金属層6を設ける。このショットキー金属層6は例えばモリブデン(Mo)であり、ショットキー金属層6とn−型エピタキシャル層2がコンタクトする領域がショットキー接合領域となる。   The substrate is obtained by stacking an n− type semiconductor layer 2 on an n + type semiconductor substrate 1 by, for example, epitaxial growth. A metal layer 6 forming a Schottky junction is provided on the surface of the n − type epitaxial layer 2. The Schottky metal layer 6 is, for example, molybdenum (Mo), and a region where the Schottky metal layer 6 and the n − type epitaxial layer 2 are in contact becomes a Schottky junction region.

ショットキー接合領域最外周には、所定の耐圧を確保するためp+型不純物を拡散したガードリング領域4が設けられ、その一部がショットキー金属層6とコンタクトする。   In the outermost periphery of the Schottky junction region, a guard ring region 4 in which p + -type impurities are diffused is provided in order to ensure a predetermined breakdown voltage, and a part thereof contacts the Schottky metal layer 6.

ショットキー金属層6全面を覆ってアルミニウム(Al)よりなるアノード電極7を設け、基板裏面にはカソード電極8を設ける(例えば、特許文献1参照)。尚、符号5は、Si酸化膜等の絶縁膜である。アルミニウムよりなるアノード電極7には外部接続手段として例えばアルミニウムワイヤ9が接続される。   An anode electrode 7 made of aluminum (Al) is provided so as to cover the entire surface of the Schottky metal layer 6, and a cathode electrode 8 is provided on the back surface of the substrate (see, for example, Patent Document 1). Reference numeral 5 denotes an insulating film such as a Si oxide film. For example, an aluminum wire 9 is connected to the anode electrode 7 made of aluminum as external connection means.

特開平6−224410号公報 (第2頁、第2図)JP-A-6-224410 (Page 2, Fig. 2)

超音波方式のワイヤボンディングの金属ワイヤには、主に25〜400μmφのアルミニウムワイヤが用いられる。ボンディングパッドとの接合部は使用する金属ワイヤ径の約1.5〜2倍程度である。超音波方式のワイヤボンディングでは、荷重と超音波振動のエネルギーを利用して金属ワイヤの接合を行う。接合方法は、一般的にウエッジボンディングで行われる。ウエッジツールの先端にある穴に通されたアルミニウムワイヤは、ボンド点で荷重により押しつけられ超音波振動により接合される。ボンディングパッドのアルミニウムとワイヤのアルミニウムとの接合のため、金属間化合物が生成せず、経時的な変化はないので信頼性が高く、主として高信頼性を要求される半導体製品に適用される。   An aluminum wire of 25 to 400 μmφ is mainly used as a metal wire for ultrasonic wire bonding. The joint with the bonding pad is about 1.5 to 2 times the diameter of the metal wire used. In ultrasonic wire bonding, metal wires are bonded using the energy of load and ultrasonic vibration. The joining method is generally performed by wedge bonding. The aluminum wire passed through the hole at the tip of the wedge tool is pressed by a load at the bond point and joined by ultrasonic vibration. Since the bonding pad aluminum and the wire aluminum are joined together, no intermetallic compound is formed, and since there is no change over time, it is highly reliable and is mainly applied to semiconductor products that require high reliability.

しかし、アルミニウムワイヤをボンディングパッドに接合する時の荷重と超音波振動による機械的ダメージにより、ショットキーバリアダイオードのショットキー接合に影響を与え、ダイオード特性、特に逆方向電圧VRが低下するなどの問題が発生していた。   However, the load at the time of bonding the aluminum wire to the bonding pad and the mechanical damage due to ultrasonic vibration affect the Schottky junction of the Schottky barrier diode, and the diode characteristics, particularly the reverse voltage VR is lowered. Had occurred.

本発明はかかる課題に鑑みてなされ、一導電型半導体基板と、該半導体基板上に設けられた一導電型半導体層と、該一導電型半導体層の一主面に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜に設けられ、前記一導電型半導体層が露出する第2開口部と、前記絶縁膜上に設けられ、前記第2開口部を介して前記一導電型半導体層とショットキー接合する第1金属層と、該第1金属層上に設けられた第2金属層と、該第2金属層上に固着された外部接続手段と、を具備し、少なくとも前記外部接続手段を固着する領域の下方に、前記第2開口部を有する前記絶縁膜を有することにより解決するものである。   The present invention has been made in view of such a problem, and is a one-conductivity-type semiconductor substrate, a one-conductivity-type semiconductor layer provided on the semiconductor substrate, an insulating film provided on one main surface of the one-conductivity-type semiconductor layer, A second opening provided in the insulating film and exposing the one-conductivity-type semiconductor layer; and a second opening provided on the insulating film and in Schottky junction with the one-conductivity-type semiconductor layer through the second opening. 1 metal layer, a second metal layer provided on the first metal layer, and external connection means fixed on the second metal layer, and at least a region for fixing the external connection means The problem is solved by having the insulating film having the second opening below.

本実施形態によれば、第1に少なくとも外部接続手段を固着する領域の下方に開口部を有する絶縁膜を設けショットキー金属層を形成し、絶縁膜の開口部を通してn−型半導体層とショットキー金属層との間にショットキー接合を形成したことにより、例えばアルミニウムからなるアノード電極と例えばアルミニウムワイヤの接合時の機械的ダメージによるダイオード特性の劣化を防止することができる。   According to the present embodiment, first, an insulating film having an opening is provided below at least a region where the external connection means is fixed to form a Schottky metal layer, and the n − type semiconductor layer and the shot are formed through the opening of the insulating film. By forming a Schottky junction with the key metal layer, it is possible to prevent deterioration of diode characteristics due to mechanical damage at the time of joining an anode electrode made of, for example, aluminum and, for example, an aluminum wire.

第2に、従来から絶縁膜のマスクを変えるだけで、開口部を有する絶縁膜を介してn−型半導体層とショットキー金属層との間にショットキー接合を形成することができるので、工数を増やすことなく、ワイヤボンディング時の機械的ダメージによるダイオード特性の劣化を防止することができる。   Second, a conventional Schottky junction can be formed between an n− type semiconductor layer and a Schottky metal layer via an insulating film having an opening by simply changing the mask of the insulating film. It is possible to prevent deterioration of the diode characteristics due to mechanical damage during wire bonding without increasing.

本実施形態のショットキーバリアダイオードを説明するための(A)平面図、(B)平面図、(C)断面図である。It is (A) top view, (B) top view, (C) sectional drawing for demonstrating the Schottky barrier diode of this embodiment. 本実施形態のショットキーバリアダイオードを説明するための平面概要図である。It is a plane schematic diagram for demonstrating the Schottky barrier diode of this embodiment. 本実施形態のショットキーバリアダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the Schottky barrier diode of this embodiment. 従来のショットキーバリアダイオードを説明するための(A)平面図、(B)断面図である。It is (A) top view and (B) sectional drawing for demonstrating the conventional Schottky barrier diode.

本発明の実施の形態を図1から図3を参照して、アルミニウムのアノード電極に外部接続手段としてアルミニウムワイヤを接続したショットキーバリアダイオードの場合を例に、詳細に説明する。   The embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 by taking as an example a Schottky barrier diode in which an aluminum wire is connected as an external connection means to an aluminum anode electrode.

図1には、本実施形態のショットキーバリアダイオードを示す。図1(A)(B)はショットキーバリアダイオード100の一主面における平面図であり、図1(C)は図1(A)(B)のa−a線の断面図である。図1(A)は、ショットキーバリアダイオード表面の金属層を省略した図であり、図1(B)は金属層と絶縁膜のパターンを示す図である。   FIG. 1 shows a Schottky barrier diode of this embodiment. 1A and 1B are plan views of one main surface of the Schottky barrier diode 100, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line aa in FIGS. FIG. 1A is a diagram in which the metal layer on the surface of the Schottky barrier diode is omitted, and FIG. 1B is a diagram illustrating a pattern of the metal layer and the insulating film.

本発明のショットキーバリアダイオードは、一導電型半導体基板1と、一導電型半導体層2と、絶縁膜5と、第1開口部OP1と、第2開口部OP2と、第1金属層6と、第2金属層7と外部接続手段9とから構成される。   The Schottky barrier diode of the present invention includes a one-conductivity-type semiconductor substrate 1, a one-conductivity-type semiconductor layer 2, an insulating film 5, a first opening OP1, a second opening OP2, and a first metal layer 6. The second metal layer 7 and the external connection means 9 are included.

図1(A)(C)を参照して、基板SBは、高濃度の一導電型(以下n+型)シリコン半導体基板1上にn−型半導体層2を積層してなる。n−型半導体層2は、例えばエピタキシャル層である。   Referring to FIGS. 1A and 1C, a substrate SB is formed by laminating an n− type semiconductor layer 2 on a high concentration one conductivity type (hereinafter n + type) silicon semiconductor substrate 1. The n − type semiconductor layer 2 is, for example, an epitaxial layer.

基板SBの外周には、リング状にp型(p+型)半導体領域4を設ける。p+型半導体領域4は、ショットキーバリアダイオード100の逆方向電圧印加時の耐圧を確保するために設けられたガードリング4である。ガードリング4は、トレンチ内に高濃度のp型不純物をドープしたポリシリコンを埋設した領域あるいは、n−型半導体層2に高濃度のp型不純物を拡散した領域である。本実施形態では、ガードリング4の内側の領域を、ショットキーバリアダイオード100として主に機能する領域として動作領域ORと称する。   A p-type (p + type) semiconductor region 4 is provided in a ring shape on the outer periphery of the substrate SB. The p + type semiconductor region 4 is a guard ring 4 provided to ensure a withstand voltage when a reverse voltage is applied to the Schottky barrier diode 100. The guard ring 4 is a region where polysilicon doped with high-concentration p-type impurities is buried in the trench, or a region where high-concentration p-type impurities are diffused in the n − -type semiconductor layer 2. In the present embodiment, the region inside the guard ring 4 is referred to as an operation region OR as a region mainly functioning as the Schottky barrier diode 100.

図1(C)を参照して、基板SB(n−型半導体層2)の一主面には厚みが例えば0.4μm〜1.0μm程度の絶縁膜5が設けられる。絶縁膜5は複数の開口部OPを有する例えば酸化膜である。開口部OPは、図1(A)に示す一主面のパターンにおいて、全て動作領域OR内に設けられ、動作領域ORの端部付近に位置する第1開口部OP1と、第1開口部OP1の内側に配置された第2開口部OP2からなる。   Referring to FIG. 1C, an insulating film 5 having a thickness of, for example, about 0.4 μm to 1.0 μm is provided on one main surface of the substrate SB (n− type semiconductor layer 2). The insulating film 5 is, for example, an oxide film having a plurality of openings OP. The openings OP are all provided in the operation region OR in the pattern of one main surface shown in FIG. 1A, and the first opening OP1 located near the end of the operation region OR, and the first opening OP1. The second opening portion OP2 is disposed inside.

第1開口部OP1は、動作領域ORの最外周のn−型半導体層2およびガードリング4の一部が露出するように、連続した1つのリング状に設けられる。   The first opening OP1 is provided in one continuous ring shape so that a part of the n − type semiconductor layer 2 and the guard ring 4 on the outermost periphery of the operation region OR is exposed.

第2開口部OP2は、第1開口部OP1の内側に設けられる。第2開口部OP2は、n−型半導体層2が露出するように、例えば六角形に多数設けられる。開口幅は例えば5〜10μm程度であり、開口間は例えば5〜10μm程度であるが、チップサイズや外部接続手段の種類・大きさに応じて適宜選択される。   The second opening OP2 is provided inside the first opening OP1. A large number of second openings OP2 are formed, for example, in a hexagonal shape so that the n − type semiconductor layer 2 is exposed. The opening width is, for example, about 5 to 10 μm, and the distance between the openings is, for example, about 5 to 10 μm, but is appropriately selected according to the chip size and the type / size of the external connection means.

図1(B)(C)を参照して、第1金属層6は、絶縁膜5上に設けられ、第1開口部OP1および第2開口部OP2を介してn−型半導体層2とコンタクトする。第1金属層6は、例えばモリブデン(Mo)層であり、第1開口部OP1および第2開口部OP2からそれぞれ露出するn−型半導体層2とショットキー接合を形成する。   1B and 1C, the first metal layer 6 is provided on the insulating film 5, and is in contact with the n − type semiconductor layer 2 through the first opening OP1 and the second opening OP2. To do. The first metal layer 6 is, for example, a molybdenum (Mo) layer, and forms a Schottky junction with the n − type semiconductor layer 2 exposed from the first opening OP1 and the second opening OP2, respectively.

第2金属層7は、第1金属層6上に設けられ、例えばチタン(Ti)/ニッケル(Ni)/アルミニウム(Al)などの積層金属層からなり、ショットキーバリアダイオード100のアノード電極Aとなる。   The second metal layer 7 is provided on the first metal layer 6 and is formed of a laminated metal layer such as titanium (Ti) / nickel (Ni) / aluminum (Al), for example, and the anode electrode A of the Schottky barrier diode 100 and Become.

基板SBの他の主面(n+型シリコン半導体基板1表面)には、ショットキーバリアダイオード100のカソード電極CAとなる金属層8が設けられる。   On the other main surface (the surface of the n + type silicon semiconductor substrate 1) of the substrate SB, a metal layer 8 that becomes the cathode electrode CA of the Schottky barrier diode 100 is provided.

アノード電極Aには外部接続手段であるアルミニウムワイヤ9が固着される。アルミニウムワイヤ径は例えば25〜400μmφ程度である。アルミニウムワイヤ9のワイヤボンディングには超音波方式が用いられる。超音波方式のワイヤボンディングでは、荷重と超音波振動のエネルギーを利用して金属ワイヤの接合を行うため、ボンド点に荷重と超音波振動がかかり、機械的ダメージにより、ショットキーバリアダイオードのショットキー接合に影響を与え、従来ではダイオード特性、特に逆方向電圧VRが低下するなどの問題が発生していた。   An aluminum wire 9 as an external connection means is fixed to the anode electrode A. The aluminum wire diameter is, for example, about 25 to 400 μmφ. An ultrasonic method is used for wire bonding of the aluminum wire 9. In ultrasonic wire bonding, the metal wire is bonded using the energy of the load and ultrasonic vibration, so the load and ultrasonic vibration are applied to the bond point, and mechanical damage causes Schottky barrier diode Schottky. Conventionally, problems such as a reduction in diode characteristics, in particular, reverse voltage VR, have occurred.

しかし、本発明の実施の形態では、少なくともアルミニウムワイヤ9を固着する領域の下方に第2開口部OP2を有する絶縁膜5を設け、第1金属層を形成し、絶縁膜5の第2開口部OP2を通してn−型半導体層2と第1金属層6との間にショットキー接合を形成したことにより、アルミニウムからなるアノード電極7とアルミニウムワイヤ9の接合時の機械的ダメージによるダイオード特性の劣化を防止することができる。なぜならアルミニウムなどの金属より酸化膜5は非常に硬く、ワイヤボンディング時の機械的ストレスに対する耐性が高いからである。   However, in the embodiment of the present invention, the insulating film 5 having the second opening OP2 is provided at least below the region where the aluminum wire 9 is fixed, the first metal layer is formed, and the second opening of the insulating film 5 is formed. By forming a Schottky junction between the n − type semiconductor layer 2 and the first metal layer 6 through OP 2, the diode characteristics are deteriorated due to mechanical damage when the anode electrode 7 made of aluminum and the aluminum wire 9 are joined. Can be prevented. This is because the oxide film 5 is much harder than a metal such as aluminum and has high resistance to mechanical stress during wire bonding.

図2は、絶縁膜5の第2開口部OP2のパターンの例であり、図1(A)の絶縁膜5の部分のみを抽出した平面概要図である。   FIG. 2 is an example of a pattern of the second opening OP2 of the insulating film 5, and is a schematic plan view in which only the portion of the insulating film 5 in FIG. 1A is extracted.

図1(A)では、第2開口部OP2の形状として六角形を多数並べたものを示したが、図2(A)のように絶縁膜5の部分が格子状になるように円形を並べても良いし、図2(B)のように、円形を互い違いに並べても良い。図2(C)のように絶縁膜5の部分が格子状になるように四角形を並べても良いし、図2(D)のように四角形を互い違いに並べても良い。また、図2(E)のようにストライプ形状の第2開口部OP2を並べても良い。さらに言うまでも無く、第2開口部OP2の形状は図示したものに限らず絶縁膜5の部分が極端に疎になっていなければ、ワイヤボンディング時の機械的ストレスに耐えることができる。   In FIG. 1 (A), the second opening OP2 has a large number of hexagons arranged as a shape. However, as shown in FIG. 2 (A), the insulating film 5 is arranged in a circular pattern so that the portions are in a lattice shape. Alternatively, as shown in FIG. 2B, the circles may be arranged alternately. As shown in FIG. 2C, quadrangles may be arranged so that the portions of the insulating film 5 have a lattice shape, or quadrangles may be arranged alternately as shown in FIG. Alternatively, the stripe-shaped second openings OP2 may be arranged as shown in FIG. Needless to say, the shape of the second opening OP2 is not limited to that shown in the figure, and if the insulating film 5 is not extremely sparse, it can withstand mechanical stress during wire bonding.

チップサイズが小さく、動作領域ORの面積と外部接続手段を第2金属層に固着するのに必要な面積とがそれほど違わない場合なら、第1開口部OP1がなく、動作領域ORの全てに渡って、絶縁膜5に第2開口部OP2を設けてもよい。しかし、動作領域ORの面積が外部接続手段を第2金属層に固着するのに必要な面積より十分大きければ、第1開口部OP1を設け、n−型半導体層2と第1金属層6の間のショットキー接合面積を増やし、ショットキーバリアダイオードのダイオード特性を向上するのが好適である。   If the chip size is small and the area of the operation region OR and the area necessary for fixing the external connection means to the second metal layer are not so different, there is no first opening OP1 and the entire operation region OR is covered. Thus, the second opening OP2 may be provided in the insulating film 5. However, if the area of the operation region OR is sufficiently larger than the area necessary for fixing the external connection means to the second metal layer, the first opening OP1 is provided, and the n − type semiconductor layer 2 and the first metal layer 6 are formed. It is preferable to increase the Schottky junction area between them and improve the diode characteristics of the Schottky barrier diode.

次に、図3を参照して本発明のショットキーバリアダイオードの製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the Schottky barrier diode of the present invention will be described with reference to FIG.

第1工程(図3(A)):n+型半導体基板1にn−型半導体層2を積層した基板SBを準備し、酸化膜などの絶縁膜5(厚みは例えば0.4μm〜1.0μm程度)を全面に生成する。   First step (FIG. 3A): A substrate SB in which an n− type semiconductor layer 2 is laminated on an n + type semiconductor substrate 1 is prepared, and an insulating film 5 such as an oxide film (thickness is 0.4 μm to 1.0 μm, for example). Degree).

第2工程(図3(B)):絶縁膜5を所望のパターンでエッチングして、第1開口部とOP1および第2開口部OP2を形成する。第1開口部OP1は、動作領域の端部で1つのリング状に形成される。また第2開口部OP2は、第1開口部OP1より内側に、所定の距離で離間して複数形成される。第2開口部OP2は例えば正六角形状であり、その開口幅は例えば5〜10μm程度であり、開口間は例えば5〜10μm程度で離間される。しかし、開口幅や開口間距離はこれに限られるものではなく、チップサイズや外部接続手段の種類・大きさに応じて適宜選択される。   Second step (FIG. 3B): The insulating film 5 is etched with a desired pattern to form the first opening OP1, and the second opening OP2. The first opening OP1 is formed in one ring shape at the end of the operation region. A plurality of second openings OP2 are formed at a predetermined distance inside the first opening OP1. The second opening OP2 has, for example, a regular hexagonal shape, the opening width is, for example, about 5 to 10 μm, and the openings are separated by, for example, about 5 to 10 μm. However, the opening width and the distance between the openings are not limited to this, and are appropriately selected according to the chip size and the type / size of the external connection means.

第3工程(図3(C)):基板SBの一主面に例えばモリブデン(Mo)などの第1金属層6を例えば500Å程度形成し、第1開口部OP1および第2開口部OP2からそれぞれ露出するn−型半導体層2とショットキー接合を形成する。さらに第1金属層6上に例えばチタン(Ti、例えば500Å程度)/ニッケル(Ni、例えば1000Å程度)/アルミニウム(Al、例えば3μm程度)などの積層金属層からなる第2金属層7を形成し、ショットキーバリアダイオードのアノード電極Aとなる。基板SBの他の主面(n+型シリコン半導体基板1表面)には、ショットキーバリアダイオード100のカソード電極CAとなる金属層8が形成される。次にアルミニウムのアノード電極Aには例えば25〜400μmφ程度のアルミニウムワイヤ9が超音波方式のワイヤボンディングにより固着される。   Third step (FIG. 3C): A first metal layer 6 of, for example, molybdenum (Mo), for example, is formed on one main surface of the substrate SB, for example, about 500 mm, and the first opening OP1 and the second opening OP2 respectively. A Schottky junction is formed with the exposed n − type semiconductor layer 2. Further, a second metal layer 7 made of a laminated metal layer such as titanium (Ti, for example, about 500 mm) / nickel (Ni, for example, about 1000 mm) / aluminum (Al, for example, about 3 μm) is formed on the first metal layer 6. The anode electrode A of the Schottky barrier diode. On the other main surface (the surface of the n + type silicon semiconductor substrate 1) of the substrate SB, a metal layer 8 to be the cathode electrode CA of the Schottky barrier diode 100 is formed. Next, an aluminum wire 9 of about 25 to 400 μmφ, for example, is fixed to the aluminum anode electrode A by ultrasonic wire bonding.

本発明の実施の形態では、少なくともアルミニウムワイヤ9を固着する領域の下方に第2開口部OP2を有する絶縁膜5を設け、アルミニウムからなるアノード電極7とアルミニウムワイヤ9の接合時の機械的ダメージによるダイオード特性の劣化を防止することができる。従来(図4参照)に比べ、第2工程(図3(B)参照)の絶縁膜5をエッチングする時のマスクを変更するだけなので工数は増加しない。   In the embodiment of the present invention, the insulating film 5 having the second opening OP2 is provided at least below the region to which the aluminum wire 9 is fixed, and due to mechanical damage at the time of joining the anode electrode 7 made of aluminum and the aluminum wire 9 Degradation of the diode characteristics can be prevented. Compared to the conventional method (see FIG. 4), the number of steps does not increase because only the mask for etching the insulating film 5 in the second step (see FIG. 3B) is changed.

本発明の実施の形態では、アルミニウムからなるアノード電極7とアルミニウムワイヤ9を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えばアルミニウムからなるアノード電極7に外部接続手段として金ワイヤ9を固着する場合にも、超音波圧着方式のワイヤボンディングが用いられ、超音波強度、圧着強度によりショットキー接合に影響を与えるため、少なくとも金ワイヤ9の固着領域の下方に第2開口部OP2を有する絶縁膜5を設けることがワイヤボンディング時の機械的強度を高めるのに有効である。   In the embodiment of the present invention, the anode electrode 7 made of aluminum and the aluminum wire 9 have been described as examples. However, the present invention is not limited to this. For example, the gold wire 9 is used as an external connection means on the anode electrode 7 made of aluminum. Also in the case of fixing, ultrasonic bonding method wire bonding is used, and since the Schottky bonding is affected by ultrasonic strength and pressure bonding strength, the second opening OP2 is provided at least below the fixing region of the gold wire 9. Providing the insulating film 5 is effective in increasing the mechanical strength during wire bonding.

更に、図示は省略するが外部接続手段として金属プレートを用いる場合も、少なくとも金属プレートを固着する領域の下方に開口部を有する絶縁膜を設けることにより、金属プレートにかかる応力によるダイオード特性の劣化を防止することができる。   Further, although not shown, when a metal plate is used as an external connection means, the diode characteristics are deteriorated due to the stress applied to the metal plate by providing an insulating film having an opening at least below the region where the metal plate is fixed. Can be prevented.

1 n+型シリコン半導体基板
2 n−型半導体層
4 ガードリング
5 絶縁膜
6 第1金属層
7 第2金属層(アノード電極)
8 金属層(カソード電極)
9 外部接続手段
100、200 ショットキーバリアダイオード
SB 半導体基板
OR 動作領域
OP1 第1開口部
OP2 第2開口部
1 n + type silicon semiconductor substrate 2 n− type semiconductor layer 4 guard ring 5 insulating film 6 first metal layer 7 second metal layer (anode electrode)
8 Metal layer (cathode electrode)
9 External connection means 100, 200 Schottky barrier diode SB semiconductor substrate OR operation area OP1 first opening OP2 second opening

Claims (4)

一導電型半導体基板と、
該一導電型半導体基板上に設けられた一導電型半導体層と、
該一導電型半導体層の一主面に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜に設けられ、前記一導電型半導体層が露出する第2開口部と、
前記絶縁膜上に設けられ、前記第2開口部を介して前記一導電型半導体層とショットキー接合する第1金属層と、
該第1金属層上に設けられた第2金属層と、
該第2金属層上に固着された外部接続手段と、
を具備し、少なくとも前記外部接続手段を固着する領域の下方に、前記第2開口部を有する前記絶縁膜を有することを特徴とするショットキーバリアダイオード。
One conductivity type semiconductor substrate;
A one conductivity type semiconductor layer provided on the one conductivity type semiconductor substrate;
An insulating film provided on one main surface of the one conductivity type semiconductor layer;
A second opening provided in the insulating film and exposing the one conductivity type semiconductor layer;
A first metal layer provided on the insulating film and in Schottky junction with the one conductivity type semiconductor layer through the second opening;
A second metal layer provided on the first metal layer;
External connection means secured on the second metal layer;
A Schottky barrier diode comprising the insulating film having the second opening below at least a region to which the external connection means is fixed.
前記第2開口部は、多数の開口部からなることを特徴とする請求項1に記載のショットキーバリアダイオード。   The Schottky barrier diode according to claim 1, wherein the second opening includes a plurality of openings. 第1開口部は前記第2開口部の周囲に設けられ、前記第1金属層は前記第1開口部を介して前記一導電型半導体層とショットキー接合することを特徴とする請求項2に記載のショットキーバリアダイオード。   The first opening is provided around the second opening, and the first metal layer is in Schottky junction with the one-conductivity-type semiconductor layer through the first opening. The Schottky barrier diode described. 前記第2金属層はアルミニウムであり、前記外部接続手段はアルミニウムワイヤであることを特徴とする請求項3に記載のショットキーバリアダイオード。   4. The Schottky barrier diode according to claim 3, wherein the second metal layer is aluminum and the external connection means is an aluminum wire.
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