JPH0198279A - Gunn diode - Google Patents
Gunn diodeInfo
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- JPH0198279A JPH0198279A JP62256707A JP25670787A JPH0198279A JP H0198279 A JPH0198279 A JP H0198279A JP 62256707 A JP62256707 A JP 62256707A JP 25670787 A JP25670787 A JP 25670787A JP H0198279 A JPH0198279 A JP H0198279A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置分野に利用される。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention is utilized in the field of semiconductor devices.
本発明はガンダイオードに関し、特にコンタクト層の電
子濃度プロファイルに関する。The present invention relates to Gunn diodes, and more particularly to electron concentration profiles of contact layers.
本発明は、能動層に接して設けられたコンタクト層を有
するガンダイオードにおいて、前記コンタクト層として
、前記能動層から前記コンタクト層への遷移領域におけ
る電子濃度プロファイルがゆるやかになるように、電子
濃度の異なる二つのコンタクト層を設けることにより、
逆耐圧を大きくし逆方向サージに強いガンダイオードを
実現したものである。The present invention provides a Gunn diode having a contact layer provided in contact with an active layer, in which the contact layer has an electron concentration such that the electron concentration profile in a transition region from the active layer to the contact layer is gentle. By providing two different contact layers,
This is a Gunn diode that has a high reverse breakdown voltage and is resistant to reverse surges.
第４図は従来のガンダイオードの一例を示す模式的断面
図である。第４図において１はＳｉ ドープＧ ａ Ａ
ｓからなる高電子濃度（ｎ゛）の基板、２は高電子濃度
（ｎ””）のバッファ層、３は中電子濃度（ｎ）の能動
層、６は高電子濃度（ｎ””）のコンタクト層、７およ
び８は電極、９は放熱板である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional Gunn diode. In FIG. 4, 1 is Si-doped Ga A
2 is a buffer layer with high electron concentration (n''), 3 is an active layer with medium electron concentration (n), and 6 is a high electron concentration (n'') substrate consisting of The contact layer, 7 and 8 are electrodes, and 9 is a heat sink.
ここで、バッファ層２、能動層３およびコンタクト層６
は気相エピタキシャル法により形成されたエピタキシャ
ルＧａＡｓ層である。またコンタクト層６は電極８の取
り出しを十分にするためのものである。Here, the buffer layer 2, the active layer 3 and the contact layer 6
is an epitaxial GaAs layer formed by a vapor phase epitaxial method. Further, the contact layer 6 is provided to ensure that the electrode 8 can be taken out sufficiently.
第５図は第４図におけるエピタキシャルＧ ａ Ａｓ層
の電子濃度（ｎ、）プロファイルの一例を示したもので
ある。第５図に示すように、能動層３からコンタクト層
６への遷移領域の立ち上りは急峻になっていた。FIG. 5 shows an example of the electron concentration (n,) profile of the epitaxial GaAs layer in FIG. 4. As shown in FIG. 5, the rise of the transition region from the active layer 3 to the contact layer 6 was steep.
前述した従来のガンダイオードは、その電子濃度プロフ
ァイルが能動層３からコンタクト層６への遷移領域の立
ち上りが急峻であるために電界の集中が大となる結果、
逆耐圧が小さく、逆方向サージに弱い欠点があった。In the conventional Gunn diode described above, the electron concentration profile has a steep rise in the transition region from the active layer 3 to the contact layer 6, resulting in large electric field concentration.
The drawback was that the reverse withstand voltage was low, making it vulnerable to reverse surges.
本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、逆
耐圧が大きく、逆方向サージに強いガンダイオードを提
供することにある。An object of the present invention is to provide a Gunn diode that has a high reverse breakdown voltage and is resistant to reverse surges by eliminating the above-mentioned drawbacks.
本発明は、能動層に接して、電極取り出しのための高電
子濃度のコンタクト層が設けられたガンダイオードにお
いて、前記コンタクト層が、前記能動層に接して設けら
れた第一コンタクト層と、この第一コンタクト層に接し
て設けられ前記第一コンタクト層より高い電子濃度を有
する第二コンタクト層とから構成されたことを特徴とす
る。The present invention provides a Gunn diode in which a contact layer with high electron concentration for taking out an electrode is provided in contact with an active layer, in which the contact layer includes a first contact layer provided in contact with the active layer; The second contact layer is provided in contact with the first contact layer and has a higher electron concentration than the first contact layer.
能動層との高電子濃度の第二コンタクト層の間に第二コ
ンタクト層より電子濃度の低い第一コンタクト層が設け
られる。A first contact layer having a lower electron concentration than the second contact layer is provided between the active layer and the second contact layer having a high electron concentration.
従って、能動層からコンタクト層への遷移領域における
電子濃度プロファイルはゆるやかな形となり、電界集中
が制限されるので逆耐圧は大きくなり、逆方向のサージ
に強くなる。Therefore, the electron concentration profile in the transition region from the active layer to the contact layer has a gentle shape, and electric field concentration is restricted, so that the reverse breakdown voltage is increased and the device is resistant to surges in the reverse direction.
以下、本発明の実施例について図面を参照して言凭明す
る。Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の第一実施例を示す断面図、第２図はそ
のエピタキシャルＧａＡｓ層の電子濃度（ｎｌ、）プロ
ファイル図で、１０ Ｇ Ｈｚガンダイオードの場合を
示す。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a profile diagram of the electron concentration (nl,) of the epitaxial GaAs layer in the case of a 10 GHz Gunn diode.
第１図によると、木簡−実施例は、Ｓｌ ドープＧａＡ
ｓからなる高電子濃度（ｎ゛）の基板１と、この基板１
上に気相エピタキシャル法により形成されたエピタキシ
ャルＧａＡｓ層内に基板１に接して（２〜６）μｍの幅
で形成された高電子濃度（ｎ”）のバッファ層２と、こ
のバッファ層２に接して約１０μｍの幅で形成された中
電子濃度（ＴＩ）の能動層３と、この能動層３に接して
（２〜６）μｍの幅で形成された高電子濃度（ｎ゛）の
第一コンタクト層４と、この第一コンタクト層４に接し
く２〜６）μｍの幅で形成された高電子濃度（ｎｌ゛）
の第二コンタクト層５とを備えている。なお７および８
は電極、９は放熱板である。According to FIG. 1, the wooden tablet-example is Sl-doped GaA
A substrate 1 with high electron concentration (n゛) consisting of s, and this substrate 1
A buffer layer 2 with a high electron concentration (n") formed with a width of (2 to 6) μm in contact with the substrate 1 in an epitaxial GaAs layer formed on top by a vapor phase epitaxial method; A medium-electron concentration (TI) active layer 3 formed in contact with a width of about 10 μm, and a high-electron concentration (n゛) active layer 3 formed in a width of (2 to 6) μm in contact with this active layer 3. one contact layer 4 and a high electron concentration (nl゛) formed in contact with this first contact layer 4 with a width of 2 to 6) μm.
A second contact layer 5 is provided. Note 7 and 8
is an electrode, and 9 is a heat sink.
また、第２図によると、各層の電子濃度はそれぞれ、バ
ッファ層２がＩ ＸＩＯ”ｃｍ−”、能動層３がＩ Ｘ
ＩＯＩ５ａｍ−’、第一コンタクト層４が３ ＸＩＯ”
ｃｍ−３、第二コンタクト層５が１． ｌ ＸＩＯ”ｃ
ｍ３．となっている。Further, according to FIG. 2, the electron concentration of each layer is IXIO"cm-" for the buffer layer 2 and IXIO"cm-" for the active layer 3.
IOI5am-', first contact layer 4 is 3XIO''
cm-3, and the second contact layer 5 is 1.cm-3. l XIO”c
m3. It becomes.
本発明の特徴は、第１図において、第２図に示す電子濃
度を有する第一コンタクト層４および第二コンタクト層
５を設けたことにある。A feature of the present invention is that in FIG. 1, a first contact layer 4 and a second contact layer 5 having electron concentrations shown in FIG. 2 are provided.
木簡−実施例においては、第２図から明らかなように、
能動層３から第一コンタクト層への遷移領域における電
子濃度プロファイルは、第５図に示した従来例に比べて
相当にゆるやかになり、ガンダイオードの逆耐圧が大と
なる。In the wooden tablet example, as is clear from Fig. 2,
The electron concentration profile in the transition region from the active layer 3 to the first contact layer becomes considerably gentler than in the conventional example shown in FIG. 5, and the reverse breakdown voltage of the Gunn diode becomes large.
第３図は本発明の第二実施例のエピタキシャルＧａＡｓ
層の電子濃度プロファイル図である。本第二実施例の構
造は第１図の第一実施例と同様で、ただ第一コンタクト
層４から第二コンタクト層５への遷移領域における電子
濃度プロファイルを第一実施例に比べてゆるやかにした
ものである。従って本第二実施例は、第一コンタクト層
４から第二コンタクト層５への電子濃度の立ち上りがゆ
るやかであるために、第１図の電子濃度プロファイルを
持つ場合に比べて、逆耐圧がより大となり、かつエピタ
キシャル成長時の電子濃度の制御がしやすいという長所
を有する。FIG. 3 shows an epitaxial GaAs film according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an electron concentration profile diagram of a layer. The structure of the second embodiment is similar to that of the first embodiment shown in FIG. This is what I did. Therefore, in the second embodiment, since the rise in electron concentration from the first contact layer 4 to the second contact layer 5 is gradual, the reverse breakdown voltage is higher than in the case of having the electron concentration profile shown in FIG. It has the advantage of being large in size and making it easy to control the electron concentration during epitaxial growth.
以上説明したように、本発明は、コンタクト扇を電子濃
度の異なる第一および第二コンタクト層の２段階とする
ことにより、逆耐圧の大きい、逆方向のサージに強いガ
ンダイオードを実現できる効果がある。As explained above, the present invention has the effect of realizing a Gunn diode that has a high reverse breakdown voltage and is resistant to surges in the reverse direction by forming the contact fan in two stages, the first and second contact layers having different electron concentrations. be.
第１図は本発明の第一実施例を示す模式的断面図。
第２図はそのエピタキシャルＧａＡｓ層の電子濃度プロ
ファイル図。
第３図は本発明の第二実施例のエピタキシャルＧａＡｓ
層の電子濃度プロファイル図。
第４図は従来例を示す模式的断面図。
第５図はそのエピタキシャルＧａＡｓ層の電子濃度プロ
ファイル図。
１・・・基板、２・・・バッファ層、３・・・能動層、
４・・・第一コンタクト層、５・・・第二コンタクト層
、６・・・コンタクト層、７．８・・・電極、９・・・
放熱板。
代理人 弁理士 井 出 直 牟・、 ｌ箆 １
図 扇−笑２例（、溝、吸１２１）表面カ゛うの距離
？へ ２ Ｅ円 のへ−」ξ２抄■電壬、慣４ｔ
フ・ロファイル図）１ ニー遷４灸 ４：第一コ
ンタクト層２：バー、７７層 ５：第二コンタ２ト層
３：能動層
表面カーうの距趨
富＝夷Ｘｉ１例 （電＋漠鷹アロ７７１ル図）Ｍ ３
口
９放髄、仮−
従来例（７叱熟）
ＷＪ ４ 口
表−１ｆｌｆＪゝうの距離FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an electron concentration profile diagram of the epitaxial GaAs layer. FIG. 3 shows an epitaxial GaAs film according to a second embodiment of the present invention.
Electron concentration profile diagram of the layer. FIG. 4 is a schematic sectional view showing a conventional example. FIG. 5 is an electron concentration profile diagram of the epitaxial GaAs layer. 1... Substrate, 2... Buffer layer, 3... Active layer,
4... First contact layer, 5... Second contact layer, 6... Contact layer, 7.8... Electrode, 9...
Heat sink. Agent Patent Attorney Naomu Ide 1
Figure Fan - 2 examples (groove, suction 121) Distance between surfaces? To 2 E yen nohe-” ξ 2 extract ■ Denjin, practice 4t
Profile diagram) 1 Knee transition 4 Moxibustion 4: First contact layer 2: Bar, 77 layer 5: Second contact layer 3: Active layer surface curve Taka Aro 771 Le diagram) M 3
Mouth 9 medullary discharge, provisional - Conventional example (7 scolding) WJ 4 Mouth surface - 1 flfJ distance
Claims (1)
度のコンタクト層が設けられたガンダイオードにおいて
、 前記コンタクト層が、前記能動層に接して設けられた第
一コンタクト層と、この第一コンタクト層に接して設け
られ前記第一コンタクト層より高い電子濃度を有する第
二コンタクト層とから構成された ことを特徴とするガンダイオード。(1) In a Gunn diode in which a contact layer with high electron concentration for taking out an electrode is provided in contact with an active layer, the contact layer includes a first contact layer provided in contact with the active layer, and a first contact layer provided in contact with the active layer; A Gunn diode comprising: a second contact layer that is provided in contact with one contact layer and has a higher electron concentration than the first contact layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256707A JPH0198279A (en) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | Gunn diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256707A JPH0198279A (en) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | Gunn diode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198279A true JPH0198279A (en) | 1989-04-17 |
Family
ID=17296353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62256707A Pending JPH0198279A (en) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | Gunn diode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0198279A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5030023A (en) * | 1987-05-07 | 1991-07-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Printing device with improved bold face printing capability |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62256707A patent/JPH0198279A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5030023A (en) * | 1987-05-07 | 1991-07-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Printing device with improved bold face printing capability |
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