JPH0864845A - ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法 - Google Patents
ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法Info
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- JPH0864845A JPH0864845A JP20184894A JP20184894A JPH0864845A JP H0864845 A JPH0864845 A JP H0864845A JP 20184894 A JP20184894 A JP 20184894A JP 20184894 A JP20184894 A JP 20184894A JP H0864845 A JPH0864845 A JP H0864845A
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- Japan
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- epitaxial layer
- guard ring
- schottky barrier
- barrier diode
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】逆方向電流ＩＲを増加させず、また耐圧を低下
させることなく、順方向電圧ＶＦを小さくできるショッ
トキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を提供する。 【構成】Ｎ型Ｓｉ基板１２上に低濃度Ｎ型（Ｐを５．６
×１０１５／ｃｍ３ドープ）のエピタキシャル層１３が
形成され、その表面に環状のＰ型ガードリング層１４が
形成される。エピタキシャル層内部にはガードリング層
の内側にＮ型高濃度層（Ｐが１０１６〜１０１７／ｃｍ
３）１８が形成される。エピタキシャル層表面には酸化
膜１５が形成され、該酸化膜のガードリング層の内側に
は開口部１６が形成され、開孔部を介してエピタキ層１
３に接触するように電極１７が形成されＳＢＤ１１が形
成される。高濃度層１８を設けない構成では順方向電圧
ＶＦが電流１Ａの場合に０．５５Ｖ位であるが、高濃度
層を設けると０．５０Ｖまで低減でき、電力損失は１０
％減少し発熱量も低減して、製品寿命が延び品質が向上
する。
させることなく、順方向電圧ＶＦを小さくできるショッ
トキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を提供する。 【構成】Ｎ型Ｓｉ基板１２上に低濃度Ｎ型（Ｐを５．６
×１０１５／ｃｍ３ドープ）のエピタキシャル層１３が
形成され、その表面に環状のＰ型ガードリング層１４が
形成される。エピタキシャル層内部にはガードリング層
の内側にＮ型高濃度層（Ｐが１０１６〜１０１７／ｃｍ
３）１８が形成される。エピタキシャル層表面には酸化
膜１５が形成され、該酸化膜のガードリング層の内側に
は開口部１６が形成され、開孔部を介してエピタキ層１
３に接触するように電極１７が形成されＳＢＤ１１が形
成される。高濃度層１８を設けない構成では順方向電圧
ＶＦが電流１Ａの場合に０．５５Ｖ位であるが、高濃度
層を設けると０．５０Ｖまで低減でき、電力損失は１０
％減少し発熱量も低減して、製品寿命が延び品質が向上
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、順方向電圧特性の改善
されたショットキーバリアダイオードに関する。
されたショットキーバリアダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、典型的な先行技術のショットキ
ーバリアダイオードの構成を示す断面図である。ショッ
トキーバリアダイオード１は、Ｎ型のシリコン基板２上
にエピタキシャル層３が形成され、このエピタキシャル
層３の表面に環状のガードリング層４が形成されてい
る。前記エピタキシャル層３の表面上には酸化膜５が形
成され、この酸化膜５の前記ガードリング層４の内側に
は開口部６が形成され、この開口部６を介して電極７が
前記エピタキシャル層３に接触するように形成される。
ーバリアダイオードの構成を示す断面図である。ショッ
トキーバリアダイオード１は、Ｎ型のシリコン基板２上
にエピタキシャル層３が形成され、このエピタキシャル
層３の表面に環状のガードリング層４が形成されてい
る。前記エピタキシャル層３の表面上には酸化膜５が形
成され、この酸化膜５の前記ガードリング層４の内側に
は開口部６が形成され、この開口部６を介して電極７が
前記エピタキシャル層３に接触するように形成される。
【０００３】こうして前記エピタキシャル層３と電極７
との接触によりエピタキシャル層３の表面にショットキ
ーバリアが形成され、ショットキーバリアダイオード１
が構成される。このようなショットキーバリアダイオー
ドでは、消費電力の削減等の観点から順方向電圧 ＶＦ
を小さくすることが望まれている。順方向電圧ＶＦを小
さくするための方法としては、従来から様々な方法が提
案されている。
との接触によりエピタキシャル層３の表面にショットキ
ーバリアが形成され、ショットキーバリアダイオード１
が構成される。このようなショットキーバリアダイオー
ドでは、消費電力の削減等の観点から順方向電圧 ＶＦ
を小さくすることが望まれている。順方向電圧ＶＦを小
さくするための方法としては、従来から様々な方法が提
案されている。
【０００４】まず第１の方法としては、電極７を構成す
る金属の仕事関数Φｍがエピタキシャル層３を構成する
シリコンの仕事関数Φｓに近づくような金属材料を選択
する方法がある。ショットキーバリアダイオード１にお
ける拡散電位差Ｖｏは、電荷（Ｃ）をｑとすれば、 ｑＶｏ＝Φｍ−Ｖｏ ・・・（１） で表される。したがって、電極７を構成する金属材料を
適宜選択することによって、拡散電位差Ｖｏを下げるこ
とができ、順方向電圧ＶＦを下げることが可能となる。
る金属の仕事関数Φｍがエピタキシャル層３を構成する
シリコンの仕事関数Φｓに近づくような金属材料を選択
する方法がある。ショットキーバリアダイオード１にお
ける拡散電位差Ｖｏは、電荷（Ｃ）をｑとすれば、 ｑＶｏ＝Φｍ−Ｖｏ ・・・（１） で表される。したがって、電極７を構成する金属材料を
適宜選択することによって、拡散電位差Ｖｏを下げるこ
とができ、順方向電圧ＶＦを下げることが可能となる。
【０００５】また、第２の方法としては、エピタキシャ
ル層３と電極７との接触面積を大きくする方法がある。
この方法によれば、エピタキシャル層３において電流の
流れる得る領域の面積が大きくなるので、電流密度が小
さくなる。したがって、エピタキシャル層３および基板
２の固有の比抵抗は変わらなければ、結果として順方向
電圧ＶＦが小さくなる。
ル層３と電極７との接触面積を大きくする方法がある。
この方法によれば、エピタキシャル層３において電流の
流れる得る領域の面積が大きくなるので、電流密度が小
さくなる。したがって、エピタキシャル層３および基板
２の固有の比抵抗は変わらなければ、結果として順方向
電圧ＶＦが小さくなる。
【０００６】また第３の方法として、エピタキシャル層
３の膜厚を薄くすることが考えられる。エピタキシャル
層３は、耐圧を高めるために、不純物濃度を大きくして
その比抵抗を大きくしている。したがって、エピタキシ
ャル層３の膜厚が大きいとエピタキシャル層３自体の抵
抗値が大きくなってしまう。そこで、エピタキシャル層
３の膜厚を薄くすることによってエピタキシャル層３の
抵抗値が小さくなり、結果として順方向電圧ＶＦが小さ
くなる。
３の膜厚を薄くすることが考えられる。エピタキシャル
層３は、耐圧を高めるために、不純物濃度を大きくして
その比抵抗を大きくしている。したがって、エピタキシ
ャル層３の膜厚が大きいとエピタキシャル層３自体の抵
抗値が大きくなってしまう。そこで、エピタキシャル層
３の膜厚を薄くすることによってエピタキシャル層３の
抵抗値が小さくなり、結果として順方向電圧ＶＦが小さ
くなる。
【０００７】さらに第４の方法として、エピタキシャル
層３の不純物濃度を大きくする方法がある。エピタキシ
ャル層３の不純物濃度を大きくすると、エピタキシャル
層３の比抵抗が小さくなり、結果として順方向電圧ＶＦ
が小さくなる。
層３の不純物濃度を大きくする方法がある。エピタキシ
ャル層３の不純物濃度を大きくすると、エピタキシャル
層３の比抵抗が小さくなり、結果として順方向電圧ＶＦ
が小さくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記金属材料を変える
方法では、順方向電圧ＶＦは小さくなるけれども、逆方
向電流ＩＲが増加してしまうという問題が生じ、第２の
方法では、接触面積を大きくすると、順方向電圧ＶＦは
小さくなるけれども、素子自体が大型化するという問題
点がある。
方法では、順方向電圧ＶＦは小さくなるけれども、逆方
向電流ＩＲが増加してしまうという問題が生じ、第２の
方法では、接触面積を大きくすると、順方向電圧ＶＦは
小さくなるけれども、素子自体が大型化するという問題
点がある。
【０００９】また、前記第３および第４の方法では、耐
圧が低下してしまうという問題が生じる。そこで、本発
明の目的は、上記課題を解決し、逆方向電流ＩＲを増加
させることなく、また、素子を大型化することなく、さ
らに耐圧を低下させることなく、順方向電圧ＶＦを小さ
くすることができるショットキーバリアダイオードを提
供することである。
圧が低下してしまうという問題が生じる。そこで、本発
明の目的は、上記課題を解決し、逆方向電流ＩＲを増加
させることなく、また、素子を大型化することなく、さ
らに耐圧を低下させることなく、順方向電圧ＶＦを小さ
くすることができるショットキーバリアダイオードを提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
にエピタキシャル層を設け、前記エピタキシャル層の表
面に接して電極を設けたショットキーバリアダイオード
において、前記エピタキシャル層内において、前記エピ
タキシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有
する高濃度層を設けたことを特徴とするショットキーバ
リアダイオードである。
にエピタキシャル層を設け、前記エピタキシャル層の表
面に接して電極を設けたショットキーバリアダイオード
において、前記エピタキシャル層内において、前記エピ
タキシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有
する高濃度層を設けたことを特徴とするショットキーバ
リアダイオードである。
【００１１】また、本発明は、半導体基板上に形成され
たエピタキシャル層の表面にガードリング層を設け、前
記ガードリング層の内側の前記エピタキシャル層の表面
に接して電極を設けたショットキーバリアダイオードに
おいて、前記エピタキシャル層内において、前記ガード
リング層の内側に前記エピタキシャル層の不純物濃度よ
りも大きな不純物濃度を有する高濃度層を設け、前記高
濃度層は、前記ガードリング層と前記高濃度層との距離
が、前記ガードリング層と前記半導体基板との距離と等
しいかまたはそれより大きくなる位置に形成されること
を特徴とするショットキーバリアダイオードである。
たエピタキシャル層の表面にガードリング層を設け、前
記ガードリング層の内側の前記エピタキシャル層の表面
に接して電極を設けたショットキーバリアダイオードに
おいて、前記エピタキシャル層内において、前記ガード
リング層の内側に前記エピタキシャル層の不純物濃度よ
りも大きな不純物濃度を有する高濃度層を設け、前記高
濃度層は、前記ガードリング層と前記高濃度層との距離
が、前記ガードリング層と前記半導体基板との距離と等
しいかまたはそれより大きくなる位置に形成されること
を特徴とするショットキーバリアダイオードである。
【００１２】さらにまた本発明は、半導体基板上にエピ
タキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層内に、イ
オン注入法によって前記エピタキシャル層の不純物濃度
よりも大きな不純物濃度を有する高濃度層を形成し、前
記エピタキシャル層の表面に接するように電極を形成す
ることを特徴とするショットキーバリアダイオードの製
造方法である。
タキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層内に、イ
オン注入法によって前記エピタキシャル層の不純物濃度
よりも大きな不純物濃度を有する高濃度層を形成し、前
記エピタキシャル層の表面に接するように電極を形成す
ることを特徴とするショットキーバリアダイオードの製
造方法である。
【００１３】また本発明は、半導体基板上にエピタキシ
ャル層を形成し、前記エピタキシャル層の表面にガード
リング層を形成し、前記ガードリング層の内側の前記エ
ピタキシャル層内に、イオン注入法によって前記エピタ
キシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有す
る高濃度層を形成し、前記ガードリング層の内側の前記
エピタキシャル層の表面に接するように電極を形成する
ショットキーバリアダイオードの製造方法において、前
記ガードリング層と前記高濃度層との距離が、前記ガー
ドリング層と前記半導体基板との距離と等しいかまたは
それより大きくなるように前記高濃度層を形成すること
を特徴とするショットキーバリアダイオードの製造方法
である。
ャル層を形成し、前記エピタキシャル層の表面にガード
リング層を形成し、前記ガードリング層の内側の前記エ
ピタキシャル層内に、イオン注入法によって前記エピタ
キシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有す
る高濃度層を形成し、前記ガードリング層の内側の前記
エピタキシャル層の表面に接するように電極を形成する
ショットキーバリアダイオードの製造方法において、前
記ガードリング層と前記高濃度層との距離が、前記ガー
ドリング層と前記半導体基板との距離と等しいかまたは
それより大きくなるように前記高濃度層を形成すること
を特徴とするショットキーバリアダイオードの製造方法
である。
【００１４】
【作用】請求項１記載の発明に従えば、ショットキーバ
リアダイオードを構成するエピタキシャル層において、
前記エピタキシャル層の内部に前記エピタキシャル層の
不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有する高濃度層を
設けたるので、エピタキシャル層全体の不純物濃度を下
げることなく、またエピタキシャル層の膜厚を薄くする
ことなく、このエピタキシャル層の抵抗値を下げること
ができ、ショットキーバリアダイオードの順方向電圧を
下げることができる。
リアダイオードを構成するエピタキシャル層において、
前記エピタキシャル層の内部に前記エピタキシャル層の
不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有する高濃度層を
設けたるので、エピタキシャル層全体の不純物濃度を下
げることなく、またエピタキシャル層の膜厚を薄くする
ことなく、このエピタキシャル層の抵抗値を下げること
ができ、ショットキーバリアダイオードの順方向電圧を
下げることができる。
【００１５】請求項２の発明に従えば、エピタキシャル
層の表面にガードリング層を設けたショットキーバリア
ダイオードにおいて、前記ガードリング層の内側に前記
エピタキシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度
を有する高濃度層を設け、前記高濃度層は、前記ガード
リング層と前記高濃度層との距離が、前記ガードリング
層と前記半導体基板との距離と等しいかまたはそれより
大きくなる位置に形成するので、ガードリング層と半導
体基板との距離によって保証されていた耐圧が前記高濃
度層を形成することによって低下することはない。
層の表面にガードリング層を設けたショットキーバリア
ダイオードにおいて、前記ガードリング層の内側に前記
エピタキシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度
を有する高濃度層を設け、前記高濃度層は、前記ガード
リング層と前記高濃度層との距離が、前記ガードリング
層と前記半導体基板との距離と等しいかまたはそれより
大きくなる位置に形成するので、ガードリング層と半導
体基板との距離によって保証されていた耐圧が前記高濃
度層を形成することによって低下することはない。
【００１６】前記高濃度層は、ガードリング層形成後に
イオン注入法によって形成することができる。
イオン注入法によって形成することができる。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の一実施例のショットキーバリ
アダイオードの構成を示す断面図であり、図２はショッ
トキーバリアダイオードの一部を取り除いた状態の平面
図である。。ショットキーバリアダイオード１１は、高
濃度のＮ型のシリコン基板１２上に低濃度のＮ型のエピ
タキシャル層１３が形成され、このエピタキシャル層１
３の表面に環状のＰ型ガードリング層１４が形成され
る。前記エピタキシャル層１３の内部には、前記ガード
リング層１４の内側にＮ型の高濃度層１８が形成され
る。前記エピタキシャル層１３の表面上には酸化膜１５
が形成され、この酸化膜１５の前記ガードリング層１４
の内側には開口部１６が形成され、この開口部１６を介
して電極１７が前記エピタキシャル層１３に接触するよ
うに形成される。
アダイオードの構成を示す断面図であり、図２はショッ
トキーバリアダイオードの一部を取り除いた状態の平面
図である。。ショットキーバリアダイオード１１は、高
濃度のＮ型のシリコン基板１２上に低濃度のＮ型のエピ
タキシャル層１３が形成され、このエピタキシャル層１
３の表面に環状のＰ型ガードリング層１４が形成され
る。前記エピタキシャル層１３の内部には、前記ガード
リング層１４の内側にＮ型の高濃度層１８が形成され
る。前記エピタキシャル層１３の表面上には酸化膜１５
が形成され、この酸化膜１５の前記ガードリング層１４
の内側には開口部１６が形成され、この開口部１６を介
して電極１７が前記エピタキシャル層１３に接触するよ
うに形成される。
【００１８】こうして前記エピタキシャル層１３と電極
１７との接触によりエピタキシャル層１３の表面にショ
ットキーバリアが形成され、ショットキーバリアダイオ
ード１１が構成される。前記高濃度層１８を設けると、
電極１７からエピタキシャル層１３を介して基板１２に
流れる順方向電流の電流経路において、この高濃度層１
８を設けない場合に比較してエピタキシャル層１３自体
の抵抗値が小さくなり、一定の順方向電流を流すために
必要な順方向電圧ＶＦを小さくすることができる。
１７との接触によりエピタキシャル層１３の表面にショ
ットキーバリアが形成され、ショットキーバリアダイオ
ード１１が構成される。前記高濃度層１８を設けると、
電極１７からエピタキシャル層１３を介して基板１２に
流れる順方向電流の電流経路において、この高濃度層１
８を設けない場合に比較してエピタキシャル層１３自体
の抵抗値が小さくなり、一定の順方向電流を流すために
必要な順方向電圧ＶＦを小さくすることができる。
【００１９】前記基板１２には、不純物濃度が８×１０
19ｃｍ-3程度で、比抵抗が１０-3Ωｃｍ程度になるよう
にドープされた高濃度シリコン基板を用意し、前記ピタ
キシャル層１３は、不純物濃度が５．６×１０15ｃｍ-3
程度で、比抵抗が１Ωｃｍ程度になるようにリン（Ｐ）
をドープしている。前記高濃度層１８は、イオン注入法
により、不純物濃度が １０16〜１０17程度に、比抵抗
が０．１〜０．５Ωｃｍ程度になるようにリン（Ｐ）が
ドープされる。
19ｃｍ-3程度で、比抵抗が１０-3Ωｃｍ程度になるよう
にドープされた高濃度シリコン基板を用意し、前記ピタ
キシャル層１３は、不純物濃度が５．６×１０15ｃｍ-3
程度で、比抵抗が１Ωｃｍ程度になるようにリン（Ｐ）
をドープしている。前記高濃度層１８は、イオン注入法
により、不純物濃度が １０16〜１０17程度に、比抵抗
が０．１〜０．５Ωｃｍ程度になるようにリン（Ｐ）が
ドープされる。
【００２０】前記高濃度層１８を設けない従来の構成で
は、ショットキーバリアダイオード１１の順方向電圧Ｖ
Ｆは、順方向電流を１Ａとすると、０．５５Ｖ程度であ
るが、前記高濃度層１８を設けることにより、順方向電
圧ＶＦを０．５０Ｖ程度まで小さくすることができる。
この場合、消費電力も０．０５Ｗ程度低減（１０％程度
削減）することができる。したがって、電力損失を抑
え、発熱量を低減して、製品寿命を延ばすことができ、
ショットキーバリアダイオードの品質を格段に向上でき
る。
は、ショットキーバリアダイオード１１の順方向電圧Ｖ
Ｆは、順方向電流を１Ａとすると、０．５５Ｖ程度であ
るが、前記高濃度層１８を設けることにより、順方向電
圧ＶＦを０．５０Ｖ程度まで小さくすることができる。
この場合、消費電力も０．０５Ｗ程度低減（１０％程度
削減）することができる。したがって、電力損失を抑
え、発熱量を低減して、製品寿命を延ばすことができ、
ショットキーバリアダイオードの品質を格段に向上でき
る。
【００２１】このように従来の構成に比較して、電極１
７とエピタキシャル層１３との接触面積を変えることな
く、また、電極１７の金属材料を変えることなく、順方
向電圧ＶＦを小さくすることができる。また、従来構成
に比較して、エピタキシャル層１３の膜厚を薄くするこ
ともなく、また、エピタキシャル層１３の不純物濃度を
大きくすることもなく、エピタキシャル層１３自身の抵
抗値を小さくすることで順方向電圧ＶＦを小さくでき
る。したがって、耐圧の低下や逆方向電圧の増加といっ
た問題も生じない。
７とエピタキシャル層１３との接触面積を変えることな
く、また、電極１７の金属材料を変えることなく、順方
向電圧ＶＦを小さくすることができる。また、従来構成
に比較して、エピタキシャル層１３の膜厚を薄くするこ
ともなく、また、エピタキシャル層１３の不純物濃度を
大きくすることもなく、エピタキシャル層１３自身の抵
抗値を小さくすることで順方向電圧ＶＦを小さくでき
る。したがって、耐圧の低下や逆方向電圧の増加といっ
た問題も生じない。
【００２２】図３は、前記高濃度層１８付近の構成を示
す拡大断面図である。前記エピタキシャル層１３の厚さ
は４μｍ程度であり、ガードリング層１４の深さＤ１は
約２μｍ程度に設定され、ガードリング層１４と前記基
板１２の距離Ｄ２は、約２μｍ程度に設定される。一
方、ガードリング層１４と前記高濃度層１８との距離Ｌ
１は、前記ガードリング層１４と前記基板１２の距離Ｄ
２と等しいか、それより大きく設定され、本実施例で
は、２μｍ以上に設定される。
す拡大断面図である。前記エピタキシャル層１３の厚さ
は４μｍ程度であり、ガードリング層１４の深さＤ１は
約２μｍ程度に設定され、ガードリング層１４と前記基
板１２の距離Ｄ２は、約２μｍ程度に設定される。一
方、ガードリング層１４と前記高濃度層１８との距離Ｌ
１は、前記ガードリング層１４と前記基板１２の距離Ｄ
２と等しいか、それより大きく設定され、本実施例で
は、２μｍ以上に設定される。
【００２３】ガードリング層１４を設けた構成のショッ
トキーバリアダイオードでは、逆方向電圧を印加したと
きの耐圧は、ガードリング層１４の形成領域が大きいほ
ど向上する。しかし、前記基板１２との距離Ｄ２が小さ
くなると、前記ガードリング層１４から空乏層が延び、
高濃度の基板１２近傍で電界集中が生じ、耐圧が低下し
てしまう。したがって、耐圧を低下させないためには、
前記距離Ｄ２は、一定以上の距離を保つ必要がある。
トキーバリアダイオードでは、逆方向電圧を印加したと
きの耐圧は、ガードリング層１４の形成領域が大きいほ
ど向上する。しかし、前記基板１２との距離Ｄ２が小さ
くなると、前記ガードリング層１４から空乏層が延び、
高濃度の基板１２近傍で電界集中が生じ、耐圧が低下し
てしまう。したがって、耐圧を低下させないためには、
前記距離Ｄ２は、一定以上の距離を保つ必要がある。
【００２４】このようなショットキーバリアダイオード
１１において、前述したようにガードリング層１４と前
記高濃度層１８との距離Ｌ１を前記距離Ｄ２と等しい
か、それより大きく設定するので、この高濃度層１８を
形成することにって、前記ガードリング層１４によって
向上された耐圧が低下することはない。すなわち、前記
距離Ｌ１を前記距離Ｄ２より小さくすると、逆方向電圧
を印加したときには、ガードリング層１４から延びた空
乏層によって高濃度層１８近傍で電界集中が生じ、ガー
ドリング層１４によって本来保持されるべき耐圧が低下
してしまう。そこで、前述したようにガードリング層１
４と前記高濃度層１８との距離Ｌ１を前記距離Ｄ２と等
しいか、それより大きく設定すると、ガードリング層１
４によって本来保持されるべき耐圧の低下を防止するこ
とができる。
１１において、前述したようにガードリング層１４と前
記高濃度層１８との距離Ｌ１を前記距離Ｄ２と等しい
か、それより大きく設定するので、この高濃度層１８を
形成することにって、前記ガードリング層１４によって
向上された耐圧が低下することはない。すなわち、前記
距離Ｌ１を前記距離Ｄ２より小さくすると、逆方向電圧
を印加したときには、ガードリング層１４から延びた空
乏層によって高濃度層１８近傍で電界集中が生じ、ガー
ドリング層１４によって本来保持されるべき耐圧が低下
してしまう。そこで、前述したようにガードリング層１
４と前記高濃度層１８との距離Ｌ１を前記距離Ｄ２と等
しいか、それより大きく設定すると、ガードリング層１
４によって本来保持されるべき耐圧の低下を防止するこ
とができる。
【００２５】なお、前記高濃度層１４は、エピタキシャ
ル層１３の内部であれば、前記基板１２とエピタキシャ
ル層１３との境界線付近に設けるようにしてもよい。図
４は、ショットキーバリアダイオード１４の製造プロセ
スを示す図である。以下、図４を参照して製造方法につ
いて説明する。まず、たとえばＳｉＣｌ4の蒸気とＨ2ガ
スを混合して、高温度になっているＮ型のシリコン基板
１２上に送り、エピタキシャル層１３を形成する（図４
（１）参照）。
ル層１３の内部であれば、前記基板１２とエピタキシャ
ル層１３との境界線付近に設けるようにしてもよい。図
４は、ショットキーバリアダイオード１４の製造プロセ
スを示す図である。以下、図４を参照して製造方法につ
いて説明する。まず、たとえばＳｉＣｌ4の蒸気とＨ2ガ
スを混合して、高温度になっているＮ型のシリコン基板
１２上に送り、エピタキシャル層１３を形成する（図４
（１）参照）。
【００２６】次に、図４（２）に示すように、前記エピ
タキシャル層１３に熱酸化によって酸化膜１５ａを形成
し、フォト・エッチングによってガードリング層拡散用
の開口部２０を形成する。この開口部２０を介してボロ
ン（Ｂ）を拡散してガードリング層１４を形成する。こ
のとき、ガードリング層１４の形成領域表面に酸化膜が
形成される。
タキシャル層１３に熱酸化によって酸化膜１５ａを形成
し、フォト・エッチングによってガードリング層拡散用
の開口部２０を形成する。この開口部２０を介してボロ
ン（Ｂ）を拡散してガードリング層１４を形成する。こ
のとき、ガードリング層１４の形成領域表面に酸化膜が
形成される。
【００２７】その後、前記酸化膜１５ａにフォト・エッ
チングによって高濃度層拡散用の開口部２１を形成する
（図４（３）の酸化膜１５ｂ参照）。この開口部２１を
介してボロン（Ｂ）をイオン注入法によってドープす
る。なお、前記開口部２１の形成位置は、前述したよう
にガードリング層１４と前記高濃度層１８との距離Ｌ１
が、前記ガードリング層１４と前記基板１２の距離Ｄ２
と等しいか、それより大きくなるように設定される。
チングによって高濃度層拡散用の開口部２１を形成する
（図４（３）の酸化膜１５ｂ参照）。この開口部２１を
介してボロン（Ｂ）をイオン注入法によってドープす
る。なお、前記開口部２１の形成位置は、前述したよう
にガードリング層１４と前記高濃度層１８との距離Ｌ１
が、前記ガードリング層１４と前記基板１２の距離Ｄ２
と等しいか、それより大きくなるように設定される。
【００２８】最後に、図４（４）に示すように、前記酸
化膜１５ｂにフォト・エッチングによって高濃度層拡散
用の開口部２１を形成する。この開口部２１を介して電
極１７を真空蒸着等によって形成し、ショットキーバリ
アダイオード１１が構成される。なお、前記開口部２２
は、図２の一点鎖線で示されるように、ガードリング層
１４の中央部付近に位置するように形成され、前記電極
１７の一部はガードリング層１４と接触することにな
る。
化膜１５ｂにフォト・エッチングによって高濃度層拡散
用の開口部２１を形成する。この開口部２１を介して電
極１７を真空蒸着等によって形成し、ショットキーバリ
アダイオード１１が構成される。なお、前記開口部２２
は、図２の一点鎖線で示されるように、ガードリング層
１４の中央部付近に位置するように形成され、前記電極
１７の一部はガードリング層１４と接触することにな
る。
【００２９】前記電極１７は、図５に示されるように、
エピタキシャル層１３に近い順にモリブデン（Ｍｏ）３
１、チタン（Ｔｉ）３２、および銀（Ａｇ）３３の３層
から構成される。また、エピタキシャル層１３に近い順
に、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、およびアル
ミニウム（Ａｌ）の３層で構成してもよい。さらに、エ
ピタキシャル層１３に近い順に、チタン（Ｔｉ）、およ
び銀（Ａｇ）の２層、またはチタン（Ｔｉ）、およびア
ルミニウム（Ａｌ）の２層で構成してもよい。
エピタキシャル層１３に近い順にモリブデン（Ｍｏ）３
１、チタン（Ｔｉ）３２、および銀（Ａｇ）３３の３層
から構成される。また、エピタキシャル層１３に近い順
に、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、およびアル
ミニウム（Ａｌ）の３層で構成してもよい。さらに、エ
ピタキシャル層１３に近い順に、チタン（Ｔｉ）、およ
び銀（Ａｇ）の２層、またはチタン（Ｔｉ）、およびア
ルミニウム（Ａｌ）の２層で構成してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明に従え
ば、前記エピタキシャル層の内部に前記エピタキシャル
層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有する高濃度
層を設けるので、エピタキシャル層全体の不純物濃度を
下げることなく、またエピタキシャル層の膜厚を薄くす
ることなく、ショットキーバリアダイオードの順方向電
圧を下げることができる。したがって、消費電力を低減
することができるので、品質の向上を図ることが可能と
なる。
ば、前記エピタキシャル層の内部に前記エピタキシャル
層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有する高濃度
層を設けるので、エピタキシャル層全体の不純物濃度を
下げることなく、またエピタキシャル層の膜厚を薄くす
ることなく、ショットキーバリアダイオードの順方向電
圧を下げることができる。したがって、消費電力を低減
することができるので、品質の向上を図ることが可能と
なる。
【００３１】また、請求項２の発明に従えば、高濃度層
は、ガードリング層と前記高濃度層との距離が、前記ガ
ードリング層と半導体基板との距離と等しいかまたはそ
れより大きくなる位置に形成するので、ガードリング層
と半導体基板との距離によって保証されていた耐圧が前
記高濃度層を形成することによって低下することはな
い。
は、ガードリング層と前記高濃度層との距離が、前記ガ
ードリング層と半導体基板との距離と等しいかまたはそ
れより大きくなる位置に形成するので、ガードリング層
と半導体基板との距離によって保証されていた耐圧が前
記高濃度層を形成することによって低下することはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の一実施例の構成を断面図
【図２】 図２は本発明の一実施例のショットキーバリ
アダイオードの一部を取り除いた状態の平面図
アダイオードの一部を取り除いた状態の平面図
【図３】 図３は本発明の一実施例の構成を示す拡大断
面図
面図
【図４】 図４は製造プロセスを示す図
【図５】 図５は電極付近の拡大断面図
【図６】 図６は典型的な先行技術の構成を示す断面図
１２・・・基板 １３・・・エピタキシャル層 １４・・・ガードリング層 １７・・・電極 １８・・・高濃度層
Claims (4)
- 【請求項１】半導体基板上にエピタキシャル層を設け、
前記エピタキシャル層の表面に接して電極を設けたショ
ットキーバリアダイオードにおいて、 前記エピタキシャル層の内部において、前記エピタキシ
ャル層の不純物濃度よりも大きな不純物濃度を有する高
濃度層を設けたことを特徴とするショットキーバリアダ
イオード。 - 【請求項２】半導体基板上に形成されたエピタキシャル
層の表面にガードリング層を設け、前記ガードリング層
の内側の前記エピタキシャル層の表面に接して電極を設
けたショットキーバリアダイオードにおいて、 前記エピタキシャル層の内部において、前記ガードリン
グ層の内側に前記エピタキシャル層の不純物濃度よりも
大きな不純物濃度を有する高濃度層を設け、 前記高濃度層は、前記ガードリング層と前記高濃度層と
の距離が、前記ガードリング層と前記半導体基板との距
離と等しいかまたはそれより大きくなる位置に形成され
ることを特徴とするショットキーバリアダイオード。 - 【請求項３】半導体基板上にエピタキシャル層を形成
し、 前記エピタキシャル層の内部に、イオン注入法によって
前記エピタキシャル層の不純物濃度よりも大きな不純物
濃度を有する高濃度層を形成し、 前記エピタキシャル層の表面に接するように電極を形成
することを特徴とするショットキーバリアダイオードの
製造方法。 - 【請求項４】半導体基板上にエピタキシャル層を形成
し、 前記エピタキシャル層の表面にガードリング層を形成
し、 前記ガードリング層の内側の前記エピタキシャル層の内
部に、イオン注入法によって前記エピタキシャル層の不
純物濃度よりも大きな不純物濃度を有する高濃度層を形
成し、 前記ガードリング層の内側の前記エピタキシャル層の表
面に接するように電極を形成するショットキーバリアダ
イオードの製造方法において、 前記ガードリング層と前記高濃度層との距離が、前記ガ
ードリング層と前記半導体基板との距離と等しいかまた
はそれより大きくなるように前記高濃度層を形成するこ
とを特徴とするショットキーバリアダイオードの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20184894A JPH0864845A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20184894A JPH0864845A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864845A true JPH0864845A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16447897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20184894A Pending JPH0864845A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864845A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100317604B1 (ko) * | 1999-06-01 | 2001-12-22 | 곽정소 | 쇼트키 베리어 다이오드 및 그 제조방법 |
| WO2011151901A1 (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
| US8169047B2 (en) | 2007-09-06 | 2012-05-01 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device comprising a schottky barrier diode |
| CN107946373A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 重庆中科渝芯电子有限公司 | 一种浅埋层高压肖特基整流器及其制造方法 |
| CN107946349A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 重庆中科渝芯电子有限公司 | 一种带有外延调制区的半导体装置及其制造方法 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20184894A patent/JPH0864845A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100317604B1 (ko) * | 1999-06-01 | 2001-12-22 | 곽정소 | 쇼트키 베리어 다이오드 및 그 제조방법 |
| US8169047B2 (en) | 2007-09-06 | 2012-05-01 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device comprising a schottky barrier diode |
| US8604583B2 (en) | 2007-09-06 | 2013-12-10 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device comprising a Schottky barrier diode |
| US8860169B2 (en) | 2007-09-06 | 2014-10-14 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device comprising a Schottky barrier diode |
| WO2011151901A1 (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
| JP5452718B2 (ja) * | 2010-06-02 | 2014-03-26 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
| CN107946373A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 重庆中科渝芯电子有限公司 | 一种浅埋层高压肖特基整流器及其制造方法 |
| CN107946349A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 重庆中科渝芯电子有限公司 | 一种带有外延调制区的半导体装置及其制造方法 |
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