JP4516287B2 - Surface mount gun diode and mounting method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波やミリ波の供給源として使用される表面実装型ガンダイオード及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガンダイオード発振器は、位相雑音や1/fノイズにおいては良好な特性をもつことから、マイクロ波やミリ波の有用な供給源として利用されてきた。ガンダイオード発振器は主として導波管回路に実装され利用されているが、低コスト大量生産には適していなかった。しかし最近、表面実装型のガンダイオードを窒化アルミニウム(AlN)等の誘電体基板に実装した発振器が開発され、上述の要求を満たすものとして注目されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図7に従来の表面実装型ガンダイオード40を示す。図7(a)が平面図、図7(b)が図7(a)のc−c面の断面概略図である。ガンダイオ一ド40は、ガリウム砒素基板41の上面に、第1のコンタクト層42、活性層43、第2のコンタクト層44、および金属層45を積層し、中央に丸形状の凹部46を金属層45から第1のコンタクト層42に達するように形成することにより、金属層45をアノード電極45Aとカソード電極45Kに区画し、アノード電極45Aの上に、熱圧着しやすいAuのアノードバンプ47を、カソード電極45Kの上に、同じAuのカソードバンプ48を、各々同じ高さとなるように形成したものである。
【0004】
ガンダイオード40は、アノード電極45Aに対応する区画部分の活性層43の面積が、ガンダイオードの所定の動作電流が得られる面積となるよう設定される。また、カソード電極45Kに対応する活性層43の面積については、アノード電極45Aに対応する活性層の面積の10倍以上にして、カソード電極45K下層の半導体積層部の電気抵抗をアノード電極45A下層の半導体積層部の電気抵抗の1/10以下とすることで、この部分をガンダイオードとして機能させず、実質的に低抵抗として機能させている。
【0005】
一般にガンダイオードの発振効率は数パーセント程度であり、入力電力のほとんどは熱になる。従って、性能を劣化させないためには、発生した熱を効率よく発散させることが重要である。そのため、ガンダイオートのメサは、図7のように数個に分けて形成するマルチメサ構造が一般的である。この例では4個のメサを2×2の行列に配置している。
【0006】
図8に従来の表面実装型ガン発振器の斜視図を示す。回路基板1上にマイクロストリップ線路10が形成され、表面実装型ガンダイオード40が搭載されている。この構成では、発熱源のガンダイオード40が回路基板1上にあるので、熱を効率よく発散させるためには熱伝導率の高い回路基板材料を用いる必要がある。本従来例では回路基板材料として、熱伝導率約170W/mKの窒化アルミニウム(AlN)を使用している。
【0007】
回路基板上のマイクロストリップ線路10は図9に示すようなパターンで、回路基板1上に、例えばTi/Pt/Auを蒸着して形成され、更にその上にAuメッキが施されている。マイクロストリップ線路10は、信号線路3、信号線路3に直流バイアスを印加するためのチョーク部4、信号線路3に接続された信号電極5、信号電極5を間隙を置いて挟むように配置された一対の接地電極11、及びバックオープン6で構成されている。また、接地電極11はそれぞれヴィアホール12(図8では、回路基板1を一部切欠いて示している。)を介して裏面の接地面8に接続されている。マイクロストリップ線路10への、ガンダイオード40の実装搭載は、図7のアノードバンプ47が信号電極5に、一対のカソードバンプ48が一対の接地電極11に接続されるように熱圧着により行われる。
【0008】
実際の動作は、チョーク部4に直流電圧を印加すると、信号線路3、信号電極5、ガンダイオード40、接地電極11、ヴィアホール12、裏面の接地面8の経路で電流が流れ、ガンダイオード40で電磁波(マイクロ波)が発生する。発生した電磁波は信号線路3を伝搬して外部へ出力される。発振周波数はバックオープン6の長さを変えることによって調整することができる。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−22241号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した表面実装型ガンダイオード及びその実装構造には次のような問題点がある。第1に、マルチメサ構造の素子を熱圧着すると熱圧着は接触面の表面状態の影響を受けやすいので、高さのばらつき等により各メサ間の実装状態に微妙な差ができ特性ばらつきの原因になる。第2に、電極間の距離(凹部46の幅)が近く、まわりが絶縁体で覆われていないのでアノード電極とカソード電極がショートしやすい。そのため、はんだ付けによる実装ができず熱圧着のような高コストの実装方法を用いなければならない。第3に、熱圧着による実装ではアノード電極とカソード電極が接触する面は正確に同じ平面になければならず、わずかな段差があっても特性の劣化をまねく。従って、素子の実装構造としては、両電極が同一の回路基板上に存在する構成にならざるをえない。このことは、素子の熱源が誘電体上にあることを意味し、回路基板として、AlNのような熱伝導率の高い材料を用いなければならず、プリント基板のような一般的で安価な回路基板はこの発振器には使用できないため、高コストの原因になる。
【0011】
本発明は以上のような問題点を解決し、はんだ付けで実装することができ、実装コストが低く、特性ばらつきが小さい表面実装型ガンダイオードを提供することを目的とする。また、電極間の段差に対して条件が緩やかな実装方法を用いることによって、電極の一方を熱伝導率の高い金属上に直接接続することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明は、半導体基板上に順に積層された第1の半導体層、活性層、第2の半導体層で構成され、複数箇所の前記活性層がガンダイオードとして機能するように、前記第2の半導体層表面から少なくとも前記活性層に届く絶縁体領域により周囲を除いた内部領域を複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層と、前記活性層に電圧を印加するための前記複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層上の第1の電極、および該第1の電極とは分離された周囲の第2の半導体層上の第2の電極と、前記第1の電極上と前記第2の電極上にそれぞれ設けられた導電性突起電極とを有する表面実装型ガンダイオードにおいて、前記絶縁体領域は、前記複数のメサ構造を全て内側に含む連続した構造から成り、前記第1の電極は、前記絶縁体領域の内側に含まれ、かつ前記絶縁体領域上の金属膜により接続された連続する単一の電極から構成されるとともに、該単一の電極で構成された前記第1の電極上に前記導電性突起電極が設けられていることを特徴とする。さらに、前記第1の電極上及び前記第2の電極上にそれぞれ設けられた前記導電性突起電極の間は絶縁体領域により分離されていることを特徴とする。
【0013】
また、半導体基板上に順に積層された第1の半導体層、活性層、第2の半導体層で構成され、複数箇所の前記活性層がガンダイオードとして機能するように、前記第2の半導体層表面から少なくとも前記活性層に届く連続した構造の絶縁体領域により周囲を除いた内部領域を複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層と、前記活性層に電圧を印加するための、前記絶縁体領域の内側に含まれかつ前記複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層上と前記絶縁体領域上に形成された連続する単一の第1の電極、および該第1の電極とは分離された周囲の第2の半導体層上の第2の電極と、前記第1の電極上と前記第2の電極上にそれぞれ設けられた導電性突起電極とを有する表面実装型ガンダイオードの、前記第1の電極上の導電性突起電極又は前記第2の電極上の導電性突起電極のいずれか一方を金属基板に、他方を非金属基板上の金属配線に、はんだ付けで接続することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態のガンダイオード20の構造を示す。図1(a)は平面図、図1(b)は図1(a)のc−c面の断面概略図であり、31はカソードバンプ、32はアノードバンプである。図1(a)でアノードバンプ32内の点線で示した4つの○はアノード電極26であり、アノードバンプ32の外側の点線は、絶縁体領域28の外周を示す。また、図2は図1の構造のガンダイオード20の製造工程を示したものである。
【0015】
図2に従ってガンダイオード20の製造工程を説明する。不純物濃度が1〜2×1018atom/cm3のn型ガリウム砒素基板21上に、MBE法により不純物濃度が2×1018atom/cm3で厚さ1.5μmのn型ガリウム砒素からなる第1のコンタクト層22、不純物濃度が1.2×1016atom/cm3で厚さ1.6μmのn型ガリウム砒素からなる活性層23、不純物濃度が1×1018atom/cm3で厚さ0.3μmのn型ガリウム砒素からなる第2のコンタクト層24を順次積層した半導体基板を用意する。
【0016】
そして、第2のコンタクト層24上に、カソード電極およびアノード電極の形成予定領域を開口するホトレジストをパターニングし、第2のコンタクト層24とオーミック接触するAuGe,Ni,Au等からなる金属膜を形成する。ホトレジストを除去後、加熱処理(アニール)を行い、第2のコンタクト層24上に、上記金属膜からなるカソード電極25およびアノード電極26を分離して形成する(図2(a))。この際、周辺のカソード電極25内に分離してアノード電極26を配置するとともに、マルチメサ構造とするため、アノード電極26を複数形成する。
【0017】
次に、カソード電極25およびアノード電極26をマスクとして使用し、塩素ガス等を用いたリアクティブイオンエッチング(RIE)等のドライエッチングにより、第2のコンタクト層24、活性層23、およびガリウム砒素基板21の一部を除去し、上記アノード電極26を囲み、垂直状の凹部27を形成する(図2(b))。なお、図2(a)の工程では、凹部27がアノード電極27をすべて含みかつ連続した構造となるようにパターニングする。
【0018】
次に、ポリイミドをスピンコート法で塗布することによって凹部27を埋める(図2(c))。また、余分なポリイミドは、カソード電極25、アノード電極26が表面に現れるように、ドライエッチングによって除去し、絶縁体領域28を形成する(図2(d))。そして、工程(a)と同様にホトレジストを用いた方法で、表面の絶縁体領域28内に含まれ、かつ全てのアノード電極26を接続するようにTi、Pt、Au等からなる金属膜を形成することにより単一のアノード電極29を形成する(図2(e))。
【0019】
感光性のポリイミドを全面に塗布後、フォトリソ工程によりバンプ形成部分以外のポリイミドを除去し、単一のアノード電極29とカソード電極25の一部が表面に現れるようし、第2の絶縁体領域30を形成する(図2(f))。最後に、メッキ工程により、カソード電極25上にカソードバンプ31を、単一のアノード電極29上にアノードバンブ32をそれぞれ形成する(図2(g))。
カソードバンプ31とアノードバンプ32の距離は、はんだ付けの際、はんだが流れてもショートしない様、充分に大きくとる。以上の説明では便宜上カソード、アノードと呼んだが本質的に両者の差はなく、どちらに高電位を加えてもかまわない。
【0020】
図3は別の実施の形態のガンダイオード20の構造を示す図で、図3(a)は平面図、図3(b)は図3(a)のc−c面の断面概略図であり、30は第2の絶縁体領域、31はカソードバンプ、32はアノードバンプである。図3(a)でアノードバンプ32内の点線で示した4つの○はアノード電極26であり、アノードバンプ32の外側の点線は、絶縁体領域28の外周を示す。図1の実施の形態では、アノードバンプ32の両側にカソードバンプ31が配置されていたが、図3では、パンプを1個ずつにしたものである。製造方法は図2で説明したものと同じである。
【0021】
以上の説明において、各図面に示したバンプおよびアノード電極の形状や数は種々変更可能である。また、各半導体層はガリウム砒素以外にインジウムリン(InP)などを使用しても良い。また、絶縁体領域はポリイミド以外の誘電率及び誘電正接の小さな誘電体を使用してもよいし、半導体側の絶縁体領域はボロン等をイオン注入して高抵抗化させて形成しても構わない。また、半導体層を分離する絶縁体領域は活性層、第1コンタクト層、半導体基板のどれかに達しているものであれば良い。
【0022】
図4に本発明の表面実装型ガンダイオードを実装した表面実装型ガン発振器の斜視図を示す。また、図5は回路基板1のパターンを示したものである。従来例とは実装構造が異なり、本発明のガンダイオード20はマルチメサを一つにまとめ、アノード電極とカソード電極を絶縁体で分離しているため、はんだ付けによる実装が可能である。はんだによる実装は熱圧着による実装とは異なり、実装面の少々の段差は許されるので、図4に示すように、アノードバンプ32を直接金属製のヒートシンク9に接続するような実装構造にできる(ガンダイオード20はフェースダウンでヒートシンク9と接続している為図4では見えない)。この構造で熱はアノードバンプ32からヒートシンク9へと発散されるので、回路基板1は必ずしも熱伝導率の高い基板を用いる必要はなく、安価なプリント基板(非金属基板)でもよい。また、図6に、図3で示した別の実施形態のガンダイオード20を用いたときの発振器を示す。このときは回路基板1は1枚だけでよく、より簡単な実装構造になる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体基板上に順に積層された第1の半導体層、活性層、第2の半導体層で構成され、複数箇所の前記活性層がガンダイオードとして機能するように、前記第2の半導体層表面から少なくとも前記活性層に届く絶縁体領域により周囲を除いた内部領域を複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層と、前記活性層に電圧を印加するための前記複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層上の第1の電極、および該第1の電極とは分離された周囲の第2の半導体層上の第2の電極と、前記第1の電極上と前記第2の電極上にそれぞれ設けられた導電性突起電極とを有する表面実装型ガンダイオードにおいて、前記絶縁体領域は、前記複数のメサ構造を全て内側に含む連続した構造から成り、前記第1の電極は、前記絶縁体領域の内側に含まれ、かつ前記絶縁体領域上の金属膜により接続された連続する単一の電極から構成されるとともに、該単一の電極で構成された前記第1の電極上に前記導電性突起電極が設けられているため、高さのばらつき等により各メサ間の実装状態に微妙な差ができ特性ばらつきは起きない。さらに、前記第1の電極上及び前記第2の電極上にそれぞれ設けられた前記導電性突起電極の間は絶縁体領域により分離されているため、コストの低い実装方法であるはんだ付けが可能となり、マルチメサ構造および熱圧着に特有の実装ばらつきを低減できる。
【0024】
また、半導体基板上に順に積層された第1の半導体層、活性層、第2の半導体層で構成され、複数箇所の前記活性層がガンダイオードとして機能するように、前記第2の半導体層表面から少なくとも前記活性層に届く連続した構造の絶縁体領域により周囲を除いた内部領域を複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層と、前記活性層に電圧を印加するための、前記絶縁体領域の内側に含まれかつ前記複数のメサ構造として分離・区画された第2の半導体層上と前記絶縁体領域上に形成された連続する単一の第1の電極、および該第1の電極とは分離された周囲の第2の半導体層上の第2の電極と、前記第1の電極上と前記第2の電極上にそれぞれ設けられた導電性突起電極とを有する表面実装型ガンダイオードの、前記第1の電極上の導電性突起電極又は前記第2の電極上の導電性突起電極のいずれか一方を金属基板に、他方を非金属基板上の金属配線に、はんだ付けで接続することによって、アノード電極とカソード電極を別材料の回路基板上に接続する構成が選択でき、電極の一方を熱伝導率の高い金属上に直接接続する実装構造にできる。このことによって安価な回路基板を用いることができ、低価格化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガンダイオード素子の平面図(a)と断面概略図(b)である。
【図2】本発明のガンダイオード素子の製造工程図である。
【図3】本発明のガンダイオード素子の他の実施形態を示す平面図(a)と断面概略図(b)である。
【図4】本発明のガンダイオード発振器の実装構造を示す図である。
【図5】本発明のガンダイオード発振器の回路基板である。
【図6】本発明のガンダイオード発振器の変形例を示す実装構造を説明する図である。
【図7】従来例のガンダイオード素子の平面図(a)と断面概略図(b)である。
【図8】従来例のガンダイオ−ド発振器の実装を示す図である。
【図9】従来例のガンダイオード発振器の回路基板である。
【符号の説明】
1 回路基板
2,10 マイクロストリップ線路
3 信号線路
4 チョーク部
5 信号電極
6 バックオープン
7 調整用スタブ
8 裏面の接地面
9 ヒートシンク
11 接地電極
12 ヴィアホール
20,40 ガンダイオード
21,41 ガリウム砒素基板
22,42 第1のコンタクト層
23,43 活性層
24,44 第2のコンタクト層
25 カソード電極
26 アノード電極
27,46 凹部
28 絶縁体領域
29 単一のアノード電極
30 第2の絶縁体領域
31,48 カソードバンプ
32,47 アノードバンプ
45 金属膜
45A アノード電極
45K カソード電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface-mount type Gunn diode used as a microwave or millimeter wave supply source and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Gunn diode oscillators have good characteristics in phase noise and 1 / f noise, and have been used as useful sources of microwaves and millimeter waves. Gunn diode oscillators are mainly mounted and used in waveguide circuits, but are not suitable for low-cost mass production. However, recently, an oscillator in which a surface mount type Gunn diode is mounted on a dielectric substrate such as aluminum nitride (AlN) has been developed and attracts attention as satisfying the above requirements (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 7 shows a conventional surface mount
[0004]
The Gunn
[0005]
In general, the oscillation efficiency of a Gunn diode is about several percent, and most of the input power becomes heat. Therefore, in order not to deteriorate the performance, it is important to efficiently dissipate the generated heat. For this reason, Gandai Auto mesas generally have a multi-mesa structure formed in several pieces as shown in FIG. In this example, four mesas are arranged in a 2 × 2 matrix.
[0006]
FIG. 8 is a perspective view of a conventional surface mount gun oscillator. A microstrip line 10 is formed on the
[0007]
The microstrip line 10 on the circuit board has a pattern as shown in FIG. 9 and is formed on the
[0008]
In actual operation, when a DC voltage is applied to the
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-22241
[Problems to be solved by the invention]
However, the above surface mount type Gunn diode and its mounting structure have the following problems. First, when a multi-mesa structure element is thermocompression bonded, thermocompression is easily affected by the surface condition of the contact surface, so that there is a slight difference in the mounting state between each mesa due to variations in height, etc. Become. Secondly, the distance between the electrodes (the width of the recess 46) is short, and the surroundings are not covered with an insulator, so the anode electrode and the cathode electrode are likely to be short-circuited. Therefore, mounting by soldering cannot be performed, and a high-cost mounting method such as thermocompression bonding must be used. Third, in the mounting by thermocompression bonding, the surface where the anode electrode and the cathode electrode are in contact with each other must be exactly the same plane, and even if there is a slight level difference, the characteristics are deteriorated. Therefore, the element mounting structure must be configured such that both electrodes exist on the same circuit board. This means that the heat source of the element is on a dielectric, and a material having high thermal conductivity such as AlN must be used as a circuit board, and a general and inexpensive circuit such as a printed circuit board. Since the substrate cannot be used for this oscillator, it causes high costs.
[0011]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a surface-mount type Gunn diode that can be mounted by soldering, has a low mounting cost, and has a small characteristic variation. Another object of the present invention is to directly connect one of the electrodes on a metal having high thermal conductivity by using a mounting method in which conditions are gentle with respect to a step between the electrodes.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer that are sequentially stacked on a semiconductor substrate, and a plurality of the active layers function as Gunn diodes. As described above, the second semiconductor layer having a plurality of mesa structures separated from the inner region excluding the periphery by an insulator region that reaches at least the active layer from the surface of the second semiconductor layer, and a voltage applied to the active layer The first electrode on the second semiconductor layer separated and partitioned as the plurality of mesa structures for applying the first, and the second on the second semiconductor layer surrounding the first semiconductor layer separated from the first electrode A surface-mounted Gunn diode having conductive electrodes disposed on the first electrode and the second electrode, respectively, wherein the insulator region includes all of the plurality of mesa structures inside. From continuous structure including The first electrode is composed of a single continuous electrode included inside the insulator region and connected by a metal film on the insulator region. The conductive protruding electrode is provided on the first electrode configured. Further, the conductive protrusion electrodes provided on the first electrode and the second electrode are separated from each other by an insulator region.
[0013]
Further, the surface of the second semiconductor layer is composed of a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer sequentially stacked on the semiconductor substrate, and the plurality of active layers function as Gunn diodes. For applying a voltage to the active layer, a second semiconductor layer separated and partitioned as a plurality of mesa structures in an inner region excluding the periphery by an insulating region having a continuous structure reaching at least the active layer from A single continuous first electrode formed on the second semiconductor layer and on the insulator region, which is included inside the insulator region and separated and partitioned as the plurality of mesa structures; and A surface mount having a second electrode on a second semiconductor layer surrounding the first electrode separated from the first electrode; and a conductive protrusion electrode provided on the first electrode and the second electrode, respectively. The first power source of the Gunn diode One of the above conductive projections electrodes or conductive protruding electrode on the second electrode to the metal substrate, the other to the metal wiring on the non-metallic substrate, and wherein the connecting by soldering.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows the structure of a
[0015]
A manufacturing process of the
[0016]
Then, on the
[0017]
Next, the
[0018]
Next, the
[0019]
After the photosensitive polyimide is applied on the entire surface, the polyimide other than the bump forming portion is removed by a photolithography process so that a part of the
The distance between the
[0020]
3A and 3B are diagrams showing the structure of a
[0021]
In the above description, the shape and number of bumps and anode electrodes shown in each drawing can be variously changed. Each semiconductor layer may use indium phosphide (InP) in addition to gallium arsenide. The insulator region may use a dielectric having a low dielectric constant and dielectric loss tangent other than polyimide, and the insulator region on the semiconductor side may be formed by increasing the resistance by ion implantation of boron or the like. Absent. The insulator region that separates the semiconductor layers may be any one that reaches the active layer, the first contact layer, or the semiconductor substrate.
[0022]
FIG. 4 is a perspective view of a surface mount gun oscillator on which the surface mount gun diode of the present invention is mounted. FIG. 5 shows the pattern of the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the active layer includes a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer that are sequentially stacked on a semiconductor substrate, and a plurality of the active layers function as Gunn diodes. As described above, the second semiconductor layer having a plurality of mesa structures separated from the inner region excluding the periphery by an insulator region that reaches at least the active layer from the surface of the second semiconductor layer, and a voltage applied to the active layer The first electrode on the second semiconductor layer separated and partitioned as the plurality of mesa structures for applying the first, and the second on the second semiconductor layer surrounding the first semiconductor layer separated from the first electrode A surface-mounted Gunn diode having conductive electrodes disposed on the first electrode and the second electrode, respectively, wherein the insulator region includes all of the plurality of mesa structures inside. Including running structure The first electrode is composed of a single continuous electrode that is included inside the insulator region and connected by a metal film on the insulator region. Since the conductive protruding electrode is provided on the first electrode, the mounting state between the mesas can be slightly changed due to height variation or the like, and characteristic variation does not occur. Further, since the conductive protruding electrodes provided on the first electrode and the second electrode are separated by an insulator region, it is possible to perform soldering, which is a low-cost mounting method. In addition, the mounting variation peculiar to the multi-mesa structure and thermocompression bonding can be reduced.
[0024]
Further, the surface of the second semiconductor layer is composed of a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer sequentially stacked on the semiconductor substrate, and the plurality of active layers function as Gunn diodes. For applying a voltage to the active layer, a second semiconductor layer separated and partitioned as a plurality of mesa structures in an inner region excluding the periphery by an insulating region having a continuous structure reaching at least the active layer from A single continuous first electrode formed on the second semiconductor layer and on the insulator region, which is included inside the insulator region and separated and partitioned as the plurality of mesa structures; and A surface mount having a second electrode on a second semiconductor layer surrounding the first electrode separated from the first electrode; and a conductive protrusion electrode provided on the first electrode and the second electrode, respectively. The first power source of the Gunn diode By connecting one of the upper conductive protrusion electrode and the conductive protrusion electrode on the second electrode to the metal substrate and the other to the metal wiring on the non-metal substrate by soldering, the anode electrode and the cathode A configuration in which the electrode is connected to a circuit board made of another material can be selected, and a mounting structure in which one of the electrodes is directly connected to a metal having high thermal conductivity can be achieved. As a result, an inexpensive circuit board can be used, and the price can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view (a) and a schematic cross-sectional view (b) of a Gunn diode element of the present invention.
FIG. 2 is a manufacturing process diagram of a Gunn diode element of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a plan view and a cross-sectional schematic view showing another embodiment of the Gunn diode element of the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a view showing a mounting structure of a Gunn diode oscillator of the present invention.
FIG. 5 is a circuit board of the Gunn diode oscillator of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a mounting structure showing a modified example of the Gunn diode oscillator of the present invention.
7A is a plan view of a conventional Gunn diode element, and FIG. 7B is a schematic sectional view thereof.
FIG. 8 is a diagram showing a conventional implementation of a Gunn diode oscillator.
FIG. 9 is a circuit board of a conventional Gunn diode oscillator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記絶縁体領域は、前記複数のメサ構造を全て内側に含む連続した構造から成り、
前記第1の電極は、前記絶縁体領域の内側に含まれ、かつ前記絶縁体領域上の金属膜により接続された連続する単一の電極から構成されるとともに、該単一の電極で構成された前記第1の電極上に前記導電性突起電極が設けられていることを特徴とする表面実装型ガンダイオード。A first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer sequentially stacked on a semiconductor substrate, and at least from the surface of the second semiconductor layer so that the plurality of active layers function as Gunn diodes. Separated as a plurality of mesa structures for applying a voltage to the active layer, a second semiconductor layer in which an inner region excluding the periphery is separated and partitioned as a plurality of mesa structures by an insulator region reaching the active layer A first electrode on the partitioned second semiconductor layer, a second electrode on the surrounding second semiconductor layer separated from the first electrode, on the first electrode, and on the first electrode In a surface-mount type Gunn diode having conductive protruding electrodes respectively provided on the second electrode,
The insulator region is composed of a continuous structure including all the plurality of mesa structures inside,
The first electrode is composed of a single continuous electrode that is included inside the insulator region and connected by a metal film on the insulator region, and is composed of the single electrode. Further, the surface mount type Gunn diode, wherein the conductive protruding electrode is provided on the first electrode.
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