JPH06177405A - 半導体ダイオード及びその製造方法 - Google Patents
半導体ダイオード及びその製造方法Info
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- JPH06177405A JPH06177405A JP33033292A JP33033292A JPH06177405A JP H06177405 A JPH06177405 A JP H06177405A JP 33033292 A JP33033292 A JP 33033292A JP 33033292 A JP33033292 A JP 33033292A JP H06177405 A JPH06177405 A JP H06177405A
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧値Vの変化に対する容量Cの変化率に歪
が生じないVCダイオード及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 VC半導体ダイオードを製造するに当たり、
当該ダイオードの電圧値V及び容量値Cに基いて2つの
算出式LF=d(logC)/d(logV)L
F’=d(logLF)/d(logV)より特性を表
わす変数LF’を求める。電圧値Vの変化に対して値L
F’が変化しない領域が広くなるようにその製造条件を
決定すると、その領域で電圧値Vに対するLF値の変化
率が一定となり、更には電圧値Vの変化に対する接合容
量Cの変化率に歪が生じなくなる。特にLF’値が電圧
値Vの変化に対して変化しない領域を当該ダイオードの
使用可能領域として設定することにより、当該特性の安
定化を図ることができる。製造条件としては、pn接合
面の不純物濃度の濃度プロフィールを決定する不純物打
ち込み条件があげられる。
が生じないVCダイオード及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 VC半導体ダイオードを製造するに当たり、
当該ダイオードの電圧値V及び容量値Cに基いて2つの
算出式LF=d(logC)/d(logV)L
F’=d(logLF)/d(logV)より特性を表
わす変数LF’を求める。電圧値Vの変化に対して値L
F’が変化しない領域が広くなるようにその製造条件を
決定すると、その領域で電圧値Vに対するLF値の変化
率が一定となり、更には電圧値Vの変化に対する接合容
量Cの変化率に歪が生じなくなる。特にLF’値が電圧
値Vの変化に対して変化しない領域を当該ダイオードの
使用可能領域として設定することにより、当該特性の安
定化を図ることができる。製造条件としては、pn接合
面の不純物濃度の濃度プロフィールを決定する不純物打
ち込み条件があげられる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術さらに
は半導体ダイオードの製造に適用して特に有効な技術に
関し、例えば入力された電圧値に対してその容量が変化
するバリキャップダイオードの製造に利用して有用な製
造方法に関する。
は半導体ダイオードの製造に適用して特に有効な技術に
関し、例えば入力された電圧値に対してその容量が変化
するバリキャップダイオードの製造に利用して有用な製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】TVのチューナーや、ディジタル通信機
器に用いられる可変容量型の半導体ダイオード(バリキ
ャップダイオード;以下単に「VCダイオード」と称す
る。)が公知である。このVCダイオードは、これに掛
かる逆電圧Vが一定の割合で変化したときに、その接合
容量Cの変化量に歪が発生しない特性となっていること
が望まれる。このため従来は、ダイオードを設計するに
当たって、以下の算出式に基いて得られるLF値という
概念を導入してこれを解析していた。 LF=d(logC)/d(logV) しかして、このようにして得られたLF値が、電圧値V
の変化に伴って一定の割合で変化するように、LF値デ
ータを、次のVCダイオードの製造条件の修正にフィー
ドバックしていた。この条件としては、イオン打込み
量,不純物拡散工程での加熱温度等があげられていた。
器に用いられる可変容量型の半導体ダイオード(バリキ
ャップダイオード;以下単に「VCダイオード」と称す
る。)が公知である。このVCダイオードは、これに掛
かる逆電圧Vが一定の割合で変化したときに、その接合
容量Cの変化量に歪が発生しない特性となっていること
が望まれる。このため従来は、ダイオードを設計するに
当たって、以下の算出式に基いて得られるLF値という
概念を導入してこれを解析していた。 LF=d(logC)/d(logV) しかして、このようにして得られたLF値が、電圧値V
の変化に伴って一定の割合で変化するように、LF値デ
ータを、次のVCダイオードの製造条件の修正にフィー
ドバックしていた。この条件としては、イオン打込み
量,不純物拡散工程での加熱温度等があげられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法でプロセス条件を整えて、実際にダイオードを
製造したところ、ダイオードのLF値を一定にしなけれ
ばならず、最終的なVCダイオードのV−C特性に歪が
生じ、その特性が低下するという不具合が生じていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、電圧値の
変化に対する容量変化率に歪が生じないVCダイオード
及びその製造方法を提供することを目的とする。
来の手法でプロセス条件を整えて、実際にダイオードを
製造したところ、ダイオードのLF値を一定にしなけれ
ばならず、最終的なVCダイオードのV−C特性に歪が
生じ、その特性が低下するという不具合が生じていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、電圧値の
変化に対する容量変化率に歪が生じないVCダイオード
及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】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説明すれば、下記のと
おりである。本発明では、製造されたVCダイオードの
電圧値V及び容量値Cを用い、算出式 LF=d(logC)/d(logV) LF’=d(logLF)/d(logV) に基いてダイオードの特性を表わす値LF’を求め、L
F’値が電圧値Vの変化に対して変化しない領域が広く
なるように、この解析結果を製造方法にフィードバック
してデバイス製造条件の各項目を改めた。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。本発明では、製造されたVCダイオードの
電圧値V及び容量値Cを用い、算出式 LF=d(logC)/d(logV) LF’=d(logLF)/d(logV) に基いてダイオードの特性を表わす値LF’を求め、L
F’値が電圧値Vの変化に対して変化しない領域が広く
なるように、この解析結果を製造方法にフィードバック
してデバイス製造条件の各項目を改めた。
【0005】
【作用】電圧値Vの変化に対してLF’値が変化しない
ように、ダイオードの製造条件を決定すると、LF'値
が一定である領域で電圧値Vに対するLF値の変化率が
一定となり、更には電圧値Vの変化に対する接合容量C
の変化率に歪が生じなくなる。
ように、ダイオードの製造条件を決定すると、LF'値
が一定である領域で電圧値Vに対するLF値の変化率が
一定となり、更には電圧値Vの変化に対する接合容量C
の変化率に歪が生じなくなる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。図1は、電圧の変化に対し容量の変化率に歪のない
理想的なVCダイオードを想定し、その特性を表わす値
(LF’値)を次式(1),(2)に基いて算出し、電
圧値Vとの関連を示したV−LF’グラフである。 LF=d(logC)/d(logV) ………(1) LF’=d(logLF)/d(logV) ………(2) 即ち、LF’値は電圧変化量に対する容量変化量の割合
(LF)を更に電圧変化量で微分したものである。
る。図1は、電圧の変化に対し容量の変化率に歪のない
理想的なVCダイオードを想定し、その特性を表わす値
(LF’値)を次式(1),(2)に基いて算出し、電
圧値Vとの関連を示したV−LF’グラフである。 LF=d(logC)/d(logV) ………(1) LF’=d(logLF)/d(logV) ………(2) 即ち、LF’値は電圧変化量に対する容量変化量の割合
(LF)を更に電圧変化量で微分したものである。
【0007】このグラフに示されているように、設計上
理想とする歪のないVCダイオードは、所望の電圧値V
の範囲(例えばV1〜V2)で、LF’値が一定となるこ
とが望ましい。そして、このLF’値が一定となる範囲
(V1〜V2)が広いほど汎用性に優れたVCダイオード
となる。因に、このLF’値が変化してしまった場合、
その変化量ΔLF’は図2に示すように、該ダイオード
を用いた機器の特性に影響を与えることが分かった。具
体的には、図2は当該ダイオードを実際に電圧制御発振
器(Voltage Controlled Oscilator;以下単に「VC
O」と称する。)に実装し、これを音響機器に用いたと
きの、変化量ΔLF’と音声ビートの歪を表すグラフで
ある。この図に示すように、LF’の値が僅かでも変化
したときには、その変化量ΔLF’(=LF'(MAX)−L
F'(MIN))に応じた音声ビートの歪が発生することが確
認された(値LF’が一定値であるときには、上記歪は
生じない)。
理想とする歪のないVCダイオードは、所望の電圧値V
の範囲(例えばV1〜V2)で、LF’値が一定となるこ
とが望ましい。そして、このLF’値が一定となる範囲
(V1〜V2)が広いほど汎用性に優れたVCダイオード
となる。因に、このLF’値が変化してしまった場合、
その変化量ΔLF’は図2に示すように、該ダイオード
を用いた機器の特性に影響を与えることが分かった。具
体的には、図2は当該ダイオードを実際に電圧制御発振
器(Voltage Controlled Oscilator;以下単に「VC
O」と称する。)に実装し、これを音響機器に用いたと
きの、変化量ΔLF’と音声ビートの歪を表すグラフで
ある。この図に示すように、LF’の値が僅かでも変化
したときには、その変化量ΔLF’(=LF'(MAX)−L
F'(MIN))に応じた音声ビートの歪が発生することが確
認された(値LF’が一定値であるときには、上記歪は
生じない)。
【0008】従って、既に製造されたVCダイオードの
V−LF’特性を解析し、その結果をその製造条件にフ
ィードバックさせることにより、LF’値が一定の範囲
を広げることや、LF’値を精度良く一定に保つことが
できる。特に、上記VCダイオードの製造条件のうちp
n接合面のイオン打込み量に係る不純物濃度プロフィー
ルを変化させることにより電圧値V1〜V2間でLF値を
精度良く一定にすること、更には一定となる範囲(V1
〜V2)を広げたり、その範囲(V1〜V2)を電圧値が
低い又は高い方にシフトさせることができる。図3は、
当該VCダイオード(N++−Pの超階段型接合ダイオー
ド)の濃度プロフィールを示すグラフである。このVC
ダイオードの濃度プロフィールのうち、グラフ中Aで示
す曲線部分のプロフィールを適宜変化させることによっ
て、上記LF’値の制御を効率よく行うことができる。
V−LF’特性を解析し、その結果をその製造条件にフ
ィードバックさせることにより、LF’値が一定の範囲
を広げることや、LF’値を精度良く一定に保つことが
できる。特に、上記VCダイオードの製造条件のうちp
n接合面のイオン打込み量に係る不純物濃度プロフィー
ルを変化させることにより電圧値V1〜V2間でLF値を
精度良く一定にすること、更には一定となる範囲(V1
〜V2)を広げたり、その範囲(V1〜V2)を電圧値が
低い又は高い方にシフトさせることができる。図3は、
当該VCダイオード(N++−Pの超階段型接合ダイオー
ド)の濃度プロフィールを示すグラフである。このVC
ダイオードの濃度プロフィールのうち、グラフ中Aで示
す曲線部分のプロフィールを適宜変化させることによっ
て、上記LF’値の制御を効率よく行うことができる。
【0009】このようにプロセス製造条件を適宜調整す
ることによってLF’値が一定となる範囲(直線部分V
1〜V2)を制御することができるが、このVCダイオー
ドを、VCOに用いるのであれば、上記範囲(V1〜
V2)を、その通常使用範囲1V〜5Vに限ればよく、
この間でLF’値を精度良く一定にして当該VCOの歪
をなくすことができる。そして、製造されたVCダイオ
ードのV−LF’特性を測り、LF’値が一定の領域
(V1〜V2)が、仮に0〜4Vとなっていて、4V以上
で歪が発生するのであれば、4V〜5V間でもLF’値
一定となるように上記濃度プロフィールを変えればよ
い。因みに、不純物の打込深度が浅い方が一般にLF’
値が一定となる範囲(V1〜V2)が広がる。尚、LF’
値を精度良く一定とする条件、及び一定となる範囲を拡
張/変更する条件としては、当該半導体チップの活性層
のデポジションの条件、不純物拡散工程での熱拡散の温
度条件などがあげられる。
ることによってLF’値が一定となる範囲(直線部分V
1〜V2)を制御することができるが、このVCダイオー
ドを、VCOに用いるのであれば、上記範囲(V1〜
V2)を、その通常使用範囲1V〜5Vに限ればよく、
この間でLF’値を精度良く一定にして当該VCOの歪
をなくすことができる。そして、製造されたVCダイオ
ードのV−LF’特性を測り、LF’値が一定の領域
(V1〜V2)が、仮に0〜4Vとなっていて、4V以上
で歪が発生するのであれば、4V〜5V間でもLF’値
一定となるように上記濃度プロフィールを変えればよ
い。因みに、不純物の打込深度が浅い方が一般にLF’
値が一定となる範囲(V1〜V2)が広がる。尚、LF’
値を精度良く一定とする条件、及び一定となる範囲を拡
張/変更する条件としては、当該半導体チップの活性層
のデポジションの条件、不純物拡散工程での熱拡散の温
度条件などがあげられる。
【0010】次に、上記LF’値の算出方法について説
明する。図4は、実際に製造されたVCダイオードの逆
電圧Vの変化に対する容量Cの変化量を実験的に求め
て、プロットしたV−C曲線を示すグラフである。先
ず、従来より用いられてきたLFの各測定点での値を LF1=log(C1/C2)/log(V1/V2) LF2=log(C2/C3)/log(V2/V3) LF3=log(C3/C4)/log(V3/V4) : LFn=log(Cn/Cn+1)/log(Vn/Vn+1) と云う具合いに算出する。次いで、該LF値を用いて、
LF’値を LF'1=log(LF1/LF2)/log(V1/V2) LF'2=log(LF2/LF3)/log(V2/V3) LF'3=log(LF3/LF4)/log(V3/V4) : LF'm=log(LFm/LFm+1)/log(Vm/Vm+1) と云う具合いに算出する。そして、この算出によって得
られた値をプロットして図1のグラフ(V−LF’特性
グラフ)を得る。このようにして得られたV−LF’特
性は、当該製造条件と比較検討され、この結果が製造プ
ロセスにフィードバックされて、LF’値の直線領域
(V1〜V2)が広くなるようにしたり、所望の電圧領域
(例えばVCOに用いる場合の0V〜5V)でLF’の
直線性を高くすることに用いられる。。反対に、設計さ
れたVCダイオードのV−LF’特性を解析し、LF’
値が一定となっている領域(V1〜V2)のみを使用領域
に限定することにより、VCダイオードの品質を高く保
持することもできる。
明する。図4は、実際に製造されたVCダイオードの逆
電圧Vの変化に対する容量Cの変化量を実験的に求め
て、プロットしたV−C曲線を示すグラフである。先
ず、従来より用いられてきたLFの各測定点での値を LF1=log(C1/C2)/log(V1/V2) LF2=log(C2/C3)/log(V2/V3) LF3=log(C3/C4)/log(V3/V4) : LFn=log(Cn/Cn+1)/log(Vn/Vn+1) と云う具合いに算出する。次いで、該LF値を用いて、
LF’値を LF'1=log(LF1/LF2)/log(V1/V2) LF'2=log(LF2/LF3)/log(V2/V3) LF'3=log(LF3/LF4)/log(V3/V4) : LF'm=log(LFm/LFm+1)/log(Vm/Vm+1) と云う具合いに算出する。そして、この算出によって得
られた値をプロットして図1のグラフ(V−LF’特性
グラフ)を得る。このようにして得られたV−LF’特
性は、当該製造条件と比較検討され、この結果が製造プ
ロセスにフィードバックされて、LF’値の直線領域
(V1〜V2)が広くなるようにしたり、所望の電圧領域
(例えばVCOに用いる場合の0V〜5V)でLF’の
直線性を高くすることに用いられる。。反対に、設計さ
れたVCダイオードのV−LF’特性を解析し、LF’
値が一定となっている領域(V1〜V2)のみを使用領域
に限定することにより、VCダイオードの品質を高く保
持することもできる。
【0011】以上詳述したように、本実施例によれば、
上述の式(2)より得られたLF’値が一定となるよう
にその製造条件が決定されるので、LF値の電圧変化に
対する変化率に歪が生じることがなく、従って、電圧値
Vの変化に対する接合容量Cの変化率にも歪が生じなく
なって、VCダイオードの特性が向上する。
上述の式(2)より得られたLF’値が一定となるよう
にその製造条件が決定されるので、LF値の電圧変化に
対する変化率に歪が生じることがなく、従って、電圧値
Vの変化に対する接合容量Cの変化率にも歪が生じなく
なって、VCダイオードの特性が向上する。
【0012】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
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いうまでもない。例えば、本
実施例では、N++−P超接合型ダイオードの濃度プロフ
ィールを変化させることにより、V−LF’特性を変化
させる例を示したが、同様の手法でP++−N超接合型ダ
イオードのV−LF’特性を変化させることもできる。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
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いうまでもない。例えば、本
実施例では、N++−P超接合型ダイオードの濃度プロフ
ィールを変化させることにより、V−LF’特性を変化
させる例を示したが、同様の手法でP++−N超接合型ダ
イオードのV−LF’特性を変化させることもできる。
【0013】
【発明の効果】新たな値LF’を導入し、これに着目し
てその製造条件を調整するので、電圧値の変化に対する
容量変化率に歪が生じないVCダイオードを製造するこ
とができるようになる。
てその製造条件を調整するので、電圧値の変化に対する
容量変化率に歪が生じないVCダイオードを製造するこ
とができるようになる。
【図1】理想的なVCダイオードの特性を表わす値L
F’と電圧値Vとの関係を示したV−LF’グラフであ
る。
F’と電圧値Vとの関係を示したV−LF’グラフであ
る。
【図2】LF’の変化量ΔLF’と、該ダイオードが用
いられたVCOの特性(音声ビートの歪)との関連性を
示すグラフである。
いられたVCOの特性(音声ビートの歪)との関連性を
示すグラフである。
【図3】LF値を一定にするために調整されるVCダイ
オード(N++−Pの超階段型接合ダイオード)の濃度プ
ロフィールを示すグラフである。
オード(N++−Pの超階段型接合ダイオード)の濃度プ
ロフィールを示すグラフである。
【図4】製造されたVCダイオードの逆電圧Vの変化に
対する容量Cの変化量を実験的に求めて、プロットした
V−C曲線を示すグラフである。
対する容量Cの変化量を実験的に求めて、プロットした
V−C曲線を示すグラフである。
C 容量 V 電圧値
Claims (3)
- 【請求項1】 可変容量型半導体ダイオードを製造する
に当たり、当該ダイオードの電圧値V及び容量値Cに基
いて算出式 LF=d(logC)/d(logV) LF’=d(logLF)/d(logV) により特性を表わす変数LF’を求め、上記LF’値が
電圧値Vの変化に対して変化しない領域が広くなるよう
に当該デバイス製造条件を決定することを特徴とする半
導体ダイオードの製造方法。 - 【請求項2】 上記デバイス製造条件は、ダイオードの
pn接合面の不純物濃度の濃度プロフィールを決定する
不純物打ち込み条件であることを特徴とする請求項1に
記載の半導体ダイオードの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載のLF’値が電圧値Vの
変化に拘らず一定となる領域が、当該ダイオードの使用
可能領域として設定されていることを特徴とする半導体
ダイオード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33033292A JPH06177405A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 半導体ダイオード及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33033292A JPH06177405A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 半導体ダイオード及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06177405A true JPH06177405A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18231445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33033292A Pending JPH06177405A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 半導体ダイオード及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06177405A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU681642B2 (en) * | 1993-03-26 | 1997-09-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Power amplifier bias control circuit and method |
-
1992
- 1992-12-10 JP JP33033292A patent/JPH06177405A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU681642B2 (en) * | 1993-03-26 | 1997-09-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Power amplifier bias control circuit and method |
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