JPH02278876A - Schottky diode - Google Patents
Schottky diodeInfo
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- JPH02278876A JPH02278876A JP10060189A JP10060189A JPH02278876A JP H02278876 A JPH02278876 A JP H02278876A JP 10060189 A JP10060189 A JP 10060189A JP 10060189 A JP10060189 A JP 10060189A JP H02278876 A JPH02278876 A JP H02278876A
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマイクロ波帯以上の超高周波帯で使用するダイ
オードに関し、特に寄生容量を低減したＧ ａ Ａ ｓ
：／ ａノトキダイオードに関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a diode used in an ultra-high frequency band higher than a microwave band, and particularly relates to a GaAs diode with reduced parasitic capacitance.
:/ Regarding a-notoki diodes.
〔従来の技術］
−ｉに、マイクロ波帯以上の超高周波帯で使用されるダ
イオードでは、その遮断周波数を上げるためにＧａＡｓ
半導体を用いたショットキダイオードが用いられている
。第３図はその一例であり、ＧａＡｓ低抵抗基板１に所
定の比抵抗をもつ動作層２をエピタキシャル成長し、こ
の上に設けたシリコン酸化膜３に所定の大きさの障壁窓
を開設する。そして、この窓を含む領域に蒸着等によっ
てショットキ接合金属５を形成してショットキ障壁を構
成し、更にこのショットキ接合金属５上にはボンディン
グ用金属６を形成する。これらショットキ接合金属５と
ボンディング用金属６はフォトレジスト等を用いた選択
エツチングによって所定のパターンに形成している。[Prior art] -i. In diodes used in ultra-high frequency bands above the microwave band, GaAs is used to increase the cut-off frequency.
A Schottky diode using a semiconductor is used. FIG. 3 shows an example of this, in which an active layer 2 having a predetermined resistivity is epitaxially grown on a GaAs low resistance substrate 1, and a barrier window of a predetermined size is formed in a silicon oxide film 3 provided thereon. Then, a Schottky junction metal 5 is formed by vapor deposition or the like in a region including this window to constitute a Schottky barrier, and a bonding metal 6 is further formed on this Schottky junction metal 5. The Schottky bonding metal 5 and the bonding metal 6 are formed into a predetermined pattern by selective etching using a photoresist or the like.
上述した従来のショットキダイオードでは、その障壁容
量や、ボンディング用金属６と動作層２との間における
ＭＯ３容量等の寄生容量を低減するために、障壁径及び
電極径を極力小さく形成している。通常、ｌ０ＧＨ，〜
２０ＧＨ２の周波数で使用されているショットキダイオ
ードでは、前者は障壁径を５〜１０μφ程度とし、後者
はシリコン酸化膜３の厚さを１〜１．５μｍとして１５
〜２０μφ程度としている。In the conventional Schottky diode described above, in order to reduce its barrier capacitance and parasitic capacitance such as MO3 capacitance between the bonding metal 6 and the active layer 2, the barrier diameter and electrode diameter are made as small as possible. Usually l0GH, ~
In Schottky diodes used at a frequency of 20 GH2, the former has a barrier diameter of about 5 to 10 μΦ, and the latter has a barrier diameter of about 15 to 1.5 μm, and the thickness of the silicon oxide film 3 is 1 to 1.5 μm.
It is approximately 20 μφ.
このため、このようなダイオードを形成した半導体チッ
プをパッケージに組立てる際に、１０〜１５μｍ程度の
Ａｕ線をウェッジにより熱圧着する方法を採用する場合
には、前記ボンディング用金属６が小径にされているた
めに、ボンディング作業が困難になり、自動化を難しく
して安価なショットキダイオードが供給できないという
問題がある。For this reason, when assembling a semiconductor chip with such a diode formed into a package, if a method of thermocompression bonding an Au wire of about 10 to 15 μm using a wedge is adopted, the diameter of the bonding metal 6 is reduced. This makes bonding work difficult and automation difficult, making it impossible to supply inexpensive Schottky diodes.
本発明は寄生容量を低減するとともに、ボンディングの
自動化を可能にしたショットキダイオードを提供するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to provide a Schottky diode that has reduced parasitic capacitance and that enables automated bonding.
本発明のショットキダイオードは、動作層を形成したＧ
ａＡｓ基板をメサ型に形成し、このメサ頂部にショット
キ接合金属及びボンディング用金属を形成したショット
キダイオードにおいて、メサ頂部以外の領域に、メサ高
さと同じ程度の高さとなるように厚い絶縁膜を形成し、
前記ボンディング用金属の周辺部をこの厚い絶縁膜上に
延在させている。The Schottky diode of the present invention has a G
In a Schottky diode in which an aAs substrate is formed into a mesa shape and a Schottky junction metal and bonding metal are formed on the top of the mesa, a thick insulating film is formed in areas other than the top of the mesa so that the height is approximately the same as the mesa height. death,
A peripheral portion of the bonding metal extends over this thick insulating film.
上述した構成では、ショットキ接合金属を小面積に形成
して障壁容量を低減する一方で、ボン、ディング用金属
を大面積にした場合でも厚い絶縁膜によりＭＯＳ容量を
低減し、かつボンディングを容易にして自動化を実現す
る。In the above configuration, the Schottky junction metal is formed in a small area to reduce the barrier capacitance, while the thick insulating film reduces the MOS capacitance and facilitates bonding even when the bonding metal is formed in a large area. Achieve automation.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の第１実施例の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention.
低抵抗ＧａＡｓ基板１に所定の濃度、厚さを有するエピ
タキシャル動作層２を形成し、この基板ｌに対してショ
ットキ障壁を形成する領域を除いて３〜４μｍ程度の深
さにメサエッチングを行う。An epitaxial operating layer 2 having a predetermined concentration and thickness is formed on a low-resistance GaAs substrate 1, and mesa etching is performed on the substrate 1 to a depth of about 3 to 4 μm except for a region where a Schottky barrier is to be formed.
そして、全面にＣＶＤ法によって０．５μｍ程度のシリ
コン酸化膜３を形成し、かつメサエッチングを行った領
域にメサ高さと同じ程度の高さとなるように絶縁膜とし
てポリイミド樹脂４を塗布形成する。これは、スピンオ
ン法によって形成するが、このとき樹脂の粘度９回転速
度等を制御することにより、メサ頂部は薄く、底部は厚
く塗布形成でき、全面を略平坦にすることができる。Then, a silicon oxide film 3 of about 0.5 μm is formed on the entire surface by the CVD method, and a polyimide resin 4 is applied as an insulating film to the area where the mesa etching has been performed so as to have the same height as the mesa height. This is formed by a spin-on method, and by controlling the viscosity of the resin, the rotational speed, etc., it is possible to form a thin coating on the top of the mesa and a thick coating on the bottom, making it possible to make the entire surface substantially flat.
そして、メサ頂部のポリイミド樹脂４とシリコン酸化膜
３をフォトレジスト等を利用して選択的に除去して窓を
する。更に、この窓を通してメサ頂部にジョツキ接合金
属５を膜形成し、ショットキ障壁を形成する。また、こ
のショットキ接合金属５を覆うように、例えばＴｉ−Ｐ
Ｌ−Ａｕ構造の金属を蒸着形成し、かつ選択エツチング
してボンディング用金属６を形成している。Then, the polyimide resin 4 and silicon oxide film 3 on the top of the mesa are selectively removed using a photoresist or the like to form a window. Furthermore, a Schottky bonding metal 5 is formed on the top of the mesa through this window to form a Schottky barrier. In addition, for example, a Ti-P
A metal having an L-Au structure is formed by vapor deposition and selectively etched to form a bonding metal 6.
この構成によれば、シリコン酸化膜３の窓を小さ（して
ショットキ接合金属５の径を小さくすることで、その障
壁容量を低減できる。また、ショットキ接合金属５上に
形成するボンディング用金属６の面積を大きくしても、
このボンディング用金属６と動作層２との間にポリイミ
ド樹脂４の厚い層が介在しているため、両者間のＭＯ５
構造による寄生容量を低減できる。したがって、寄生容
量を低減することが可能になるとともに、一方ではボン
ディング用金属６を大きくしたことによりパッケージ組
立て時のボンディング作業を容易にし、組立ての自動化
が実現できる。According to this configuration, by making the window of the silicon oxide film 3 smaller (by reducing the diameter of the Schottky junction metal 5), the barrier capacitance can be reduced. Even if you increase the area of
Since the thick layer of polyimide resin 4 is interposed between the bonding metal 6 and the active layer 2, the MO5 between them is
Parasitic capacitance due to structure can be reduced. Therefore, it is possible to reduce parasitic capacitance, and on the other hand, by increasing the size of the bonding metal 6, bonding work during package assembly can be facilitated, and assembly automation can be realized.
なお、ボンディング用金属６の平面方向の大きさは、従
来の２〜２．５倍程度に太き（することが可能である。Note that the size of the bonding metal 6 in the planar direction can be about 2 to 2.5 times larger than the conventional size.
第２図は本発明の第２実施例の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the invention.
なお、第１実施例と同一部分には同一符号を付して詳細
な説明は省略している。Note that the same parts as in the first embodiment are given the same reference numerals and detailed explanations are omitted.
この実施例では、メサ頂部のシリコン酸化膜３にその半
分以下の径の窓を２つ開設し、一方の窓にはショットキ
接合金属５を形成し、他方の窓にはオーミック接合７を
形成している。そして、ショットキ接合金属５とオーミ
ック接合７の夫々にボンディング用金属としてのビーム
リード構造をした引出し電極８，９を接続している。In this embodiment, two windows with a diameter less than half of the silicon oxide film 3 at the top of the mesa are formed, a Schottky junction metal 5 is formed in one window, and an ohmic junction 7 is formed in the other window. ing. Extracting electrodes 8 and 9 having a beam lead structure as bonding metals are connected to the Schottky junction metal 5 and the ohmic junction 7, respectively.
この構成では、ショットキ接合金属５を更に小面積に形
成しており、障壁容量を一層低減できる。In this configuration, the Schottky junction metal 5 is formed to have a smaller area, and the barrier capacitance can be further reduced.
また、引出し電極８．９が厚いポリイミド樹脂４上に形
成されるため、動作層２との間のＭＯＳ容量を低減でき
る。これにより、寄生容量の小さなビームリード型のシ
ョットキダイオードを構成できる。Furthermore, since the extraction electrodes 8.9 are formed on the thick polyimide resin 4, the MOS capacitance between them and the active layer 2 can be reduced. Thereby, a beam-lead Schottky diode with small parasitic capacitance can be constructed.
以上説明したように本発明は、メサ頂部以外の領域にメ
サ高さと同じ程度の高さとなるように厚い絶縁膜を形成
し、かつボンディング用金属の周辺部をこの厚い絶縁膜
上に延在させているので、ショットキ接合金属を小面積
に形成して障壁容量を低減し、かつ厚い絶縁膜によって
ボンディング金属におけるＭＯ３容量を低減し、結果と
して寄生容量を低減することができる。また、これによ
り寄生容量を増大することなくボンディング用金属を大
きな面積に形成でき、ボンディング作業の自動化を可能
にして低価格のショットキダイオードを構成できる。更
に、ボンディング用金属の大面積化によって、大径のボ
ンディングワイヤを使用することも可能になり、寄生イ
ンダクタンスを減少させて高周波数特性を改善すること
ができる効果もある。As explained above, in the present invention, a thick insulating film is formed in a region other than the mesa top so that the height is approximately the same as the mesa height, and the peripheral part of the bonding metal is extended over this thick insulating film. Therefore, the barrier capacitance can be reduced by forming the Schottky junction metal in a small area, and the MO3 capacitance in the bonding metal can be reduced by a thick insulating film, and as a result, the parasitic capacitance can be reduced. Furthermore, this allows the bonding metal to be formed over a large area without increasing parasitic capacitance, making it possible to automate the bonding work and construct a low-cost Schottky diode. Furthermore, by increasing the area of the bonding metal, it becomes possible to use a bonding wire with a large diameter, which has the effect of reducing parasitic inductance and improving high frequency characteristics.
第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２図は本発
明の第２実施例の縦断面図、第３図は従来のショットキ
ダイオードの縦断面図である。
１・・・低抵抗ＧａＡｓ基板、２・・・動作層、３・・
・シリコン酸化膜、４・・・ポリイミド樹脂、５・・・
ショットキ接合金属、６・・・ボンディング用金属、７
・・・オーミック接合、８，９・・・引出し電極。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a conventional Schottky diode. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Low resistance GaAs substrate, 2... Operating layer, 3...
・Silicon oxide film, 4... Polyimide resin, 5...
Schottky bonding metal, 6... metal for bonding, 7
...Ohmic junction, 8, 9... Leading electrode.
Claims (1)
このメサ頂部にショットキ接合金属及びボンディング用
金属を形成したショットキダイオードにおいて、前記メ
サ頂部以外の領域に、メサ高さと同じ程度の高さとなる
ように厚い絶縁膜を形成し、前記ボンディング用金属の
周辺部をこの厚い絶縁膜上に延在させたことを特徴とす
るショットキダイオード。1. Form the GaAs substrate on which the active layer is formed into a mesa shape,
In a Schottky diode in which a Schottky junction metal and a bonding metal are formed on the top of the mesa, a thick insulating film is formed in a region other than the top of the mesa so as to have the same height as the mesa height, and a thick insulating film is formed around the bonding metal. A Schottky diode characterized in that a portion extends over the thick insulating film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10060189A JPH02278876A (en) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Schottky diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10060189A JPH02278876A (en) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Schottky diode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278876A true JPH02278876A (en) | 1990-11-15 |
Family
ID=14278387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10060189A Pending JPH02278876A (en) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Schottky diode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02278876A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6653707B1 (en) * | 2000-09-08 | 2003-11-25 | Northrop Grumman Corporation | Low leakage Schottky diode |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP10060189A patent/JPH02278876A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6653707B1 (en) * | 2000-09-08 | 2003-11-25 | Northrop Grumman Corporation | Low leakage Schottky diode |
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