JPH098332A - モノリシックアセンブリ - Google Patents

モノリシックアセンブリ

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JPH098332A
JPH098332A JP8160355A JP16035596A JPH098332A JP H098332 A JPH098332 A JP H098332A JP 8160355 A JP8160355 A JP 8160355A JP 16035596 A JP16035596 A JP 16035596A JP H098332 A JPH098332 A JP H098332A
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JP
Japan
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diode
type
monolithic assembly
assembly
diodes
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JP8160355A
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Andre Lhorte
アンドレ・ロルトゥ
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SGS THOMSON MICROELECTRONICS
STMicroelectronics SA
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SGS THOMSON MICROELECTRONICS
SGS Thomson Microelectronics SA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦型の高速ダイオードと少なくとも1つの付
加的な縦型コンポーネントとのモノリシックアセンブリ
を提供する。 【解決手段】 一方の表面にはN+ 型の連続的な領域
(5)が形成され、他方の表面にはP+ 型の不連続な領
域(6)が形成されるN型の基板(1)によって高速ダ
イオードが形成される。アセンブリの下表面は単一のメ
タライゼーション(C)によって被覆される。他方の縦
型コンポーネントは、たとえばダイオードである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は、少なくとも1つの縦型の高
速ダイオードと、少なくとも1つの他の縦型コンポーネ
ントであって支持体にはんだ付けされる均一のメタライ
ゼーションに対応する、縦型のダイオードと共通の端子
を有するもの、とを含む、半導体コンポーネントのモノ
リシックアセンブリに関する。
【0002】この発明は、より特定的には他方のコンポ
ーネントがダイオードであり、異なる速度のダイオード
が単一のモノリシックコンポーネントに集積されること
が所望される場合に関する。
【0003】
【関連技術の説明】たとえば、図1および図2に示され
るように、2つのダイオードD1およびD2は、末端子
AとBおよび中間端子Cにアクセス可能であるよう直列
にアセンブルされることが多い。これらの直列のダイオ
ードは異なる機能を有する。図2に例示されるテレビ走
査回路の場合においては、ダイオードD1は高速変調ダ
イオード(すなわちオンからオフ状態へ迅速に切換わる
ダイオード)でなければならず、ダイオードD2はダン
ピング機能を有する。ダイオードD2は低い順方向電圧
降下と、オンにされたときの低電圧サージと、実際上は
0の逆電流とを従来的に有するはずである。加熱を避け
るようヒートシンク支持体上にダイオードがアセンブル
されてもよいように、モノリシックコンポーネントに形
成される2つのコンポーネントと、下表面のメタライゼ
ーションに対応する共通の端子Cとを有することが所望
される。
【0004】従来は、ダイオードD1およびD2の両方
は従来のPIN構成の形で実現され、固有の利点および
欠点を有する。それらは、低い逆漏れ電流と、それらを
通って流れる電流密度によって0.8から1.5ボルト
まで変化する順方向電圧降下とを有する。このため、P
INダイオードはダイオードD2のようなダイオードを
構成するためにうまく適合される。ダイオードD1に所
望される要件に対応し、かつ必要であればある程度まで
ダイオードD2に所望される要件にも対応する非常に速
いダイオードを得るためには、たとえば金または白金の
ような金属不純物の拡散によって、または重粒子の電子
放射によって、基板内に欠陥を生成しなければならな
い。
【0005】この最後の特徴、すなわち欠陥を生成する
必要性は、集積回路の単一のチップ上で、このようなプ
ロセスにさらされない他のコンポーネントとこれらの構
造に互換性を持たせることを困難にする。より特定的に
は、金拡散がダイオードの速度を増加させるよう用いら
れるとき、金の高拡散速度のために、金拡散の拡張を限
定することが実際には不可能である。
【0006】異なる速度を有する理想的なダイオードを
得るために、先行技術においてさまざまなトレードオフ
が試みられてきた。しかし、要件が厳密過ぎると、別個
のディスクリートなダイオードを用いなければならな
い。実際に、もし金または白金が迅速なダイオードを形
成するために用いられるならば、この拡散はコンポーネ
ント全体に拡がり、両ダイオードは最終的に同じ速度を
有することとなる。また、放射にさらされる区域を限定
することが困難である。
【0007】
【発明の概要】この発明の目的は、縦型の高速ダイオー
ドを、他の縦型半導体素子、たとえばダンパダイオード
とアセンブリする新しいモノリシック構成を提供するこ
とである。
【0008】この発明の別の目的は、高速ダイオードお
よび他の半導体素子が、コンポーネントの下表面に対応
し、支持体にはんだ付けされ得る共通の電極を有するア
センブリを提供することである。
【0009】これらの目的を達成するために、この発明
は縦型の高速ダイオードと少なくとも1つの付加的な縦
型のコンポーネントをモノリシックにアセンブリし、高
速ダイオードは、その一方の表面にはN+ 型の連続した
領域が形成され、その他方の表面にはP+ 型の不連続な
領域が形成されるN型の基板によって形成され、アセン
ブリの下表面が単一のメタライゼーションによって被覆
されている。
【0010】この発明の実施例によると、高速ダイオー
ドのP+ 型の不連続な領域がアセンブリの下表面にある
とき、高速ダイオードは分離壁で囲まれる。
【0011】この発明の実施例によると、他方の縦型コ
ンポーネントは接合ダイオードである。
【0012】この発明の実施例によると、他方の縦型コ
ンポーネントは第1のダイオードと同じ型のダイオード
であるが、異なった特徴を有する。たとえば2つのダイ
オードのP+ 型の不連続な領域は異なった割合を有す
る。
【0013】この発明の実施例によると、モノリシック
アセンブリはさらに金属不純物の放射または拡散のよう
な、キャリア寿命減少プロセスの結果として生じる。
【0014】発明の、前述のおよび他の目的、特徴、局
面および利点は添付の図面と関連して読まれると、この
発明の以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
【0015】
【詳細な説明】図3は2つのダイオードD1およびD2
のアセンブリを表わし、図1におけるように、ダイオー
ドD1は高速ダイオードであり、そのアノードによって
ダイオードD2のカソードに接続される。アセンブリは
N型の基板1上に構成される。ダイオードD2は、その
上表面にP型の領域2を、かつその下表面に濃くドープ
されたN型領域3を含む従来のPINダイオードであ
る。図3の左部分はPN接合とショットキーコンタクト
結合するダイオードを表わす。このようなダイオードは
B.J.バリガ(B. J. Baliga)によって説明されてい
る(IEEE電子デバイスレター、EDL−5巻、第6
号の1984年6月(IEEE Electron DeviceLetters, v
ol. EDL-5, No.6, JUNE 1984 ))。これらのダイオー
ドは低い逆漏れ電流と、従来のPINダイオードより低
い順方向電圧降下の両方を有する。このダイオードは基
板の上表面にN+ 型のカソード領域5を含み基板の下表
面にアパーチャ7によって遮られたP+ 型の領域6を含
む。少なくともコンポーネントの周辺部に沿ったこのダ
イオードの周辺部は、たとえば基板の下および上表面か
らの深い拡散によって形成される濃くドープされたP型
の領域8によって囲まれる。コンポーネントの下表面は
ダイオードD1のアノードおよびダイオードD2のカソ
ードを構成するメタライゼーションCによって被覆され
る。メタライゼーションは、領域6でオーミックコンタ
クトを、かつアパーチャ7に現われる基板Nの部分でシ
ョットキーコンタクトを形成する。領域2はメタライゼ
ーションAによって被覆され、領域5はメタライゼーシ
ョンBによって被覆される。メタライゼーションA、
B、Cは図1の端子A、B、Cにそれぞれ対応する。コ
ンポーネントの上表面で、メタライゼーションAおよび
Bに接触する領域の外部は、通常はシリコンオキサイド
層である絶縁層9によって被覆される。
【0016】ショットキーコンタクトを形成する例示の
メタライゼーションは、アルミニウムまたは、たとえば
白金、ニッケル、モリブデンまたはそれらの混合物また
は同じ機能を提供する他の金属のシリサイドを含む。上
表面のコンタクトについては、シリサイドはTiWまた
はTiNおよびアルミニウムのような、拡散バリアとし
て働く層によって被覆され得る。下表面のコンタクトに
ついては、最後の層ははんだ付けに耐えなければなら
ず、たとえばNiAuまたはNiAgである。もし始め
の層がシリサイドならば、拡散バリアとして働く中間層
が設けられてもよい。
【0017】この構成は、下のメタライゼーションCに
よって支持体上にはんだ付けされ得ることに注目すべき
である。実際に、たとえはんだ付けがコンポーネントの
横型部分に重なったとしても、P型の絶縁層8のため
に、この重なりは短絡回路を引き起こさない。
【0018】図4は図2の回路を実現する構成を表わ
す。この場合において、ダイオードD2はチップの上表
面に接合端末を接続するP型の分離壁10によって囲ま
れるウェルに形成される。ダイオードD2の下表面はP
型の領域11によって被覆され、その上表面はメタライ
ゼーションBによって被覆されるN型の領域12を含
む。ダイオードD1は図3に例示されたダイオードと対
称であり、下表面にN+ 型の領域14を、かつ上表面に
アパーチャ16によって遮られ、メタライゼーションA
によって被覆されるP型の領域15を含む。ダイオード
の下表面は均一のメタライゼーションCによって被覆さ
れる。この場合において、分離壁10の存在のために、
構成はいかなるリスクも招くことなしに支持体上にまた
はんだ付けされ得る。
【0019】図5は2つのショットキー/バイポーラ型
ダイオードをアセンブルする構成を表わす。図5の左部
分は図3の左部分に対応し、図5の右部分は図4の右部
分に対応する。異なった特徴を有するダイオードは各ダ
イオードの設計および構成を適当に選択することにより
得られる。実際に、(総面積が一定であれば)ショット
キーコンタクトを含む面積の増加またはそれらの注入を
最小にする拡散区域の設計は、ダイオードの速度を増加
させる。
【0020】上述の説明は、少なくとも1つがショット
キー/バイポーラ型である、2つのダイオードの選択が
いかにして異なった速度を有するダイオードを提供する
かを示した。さらに、欠陥(金属拡散または放射)の生
成は2つのダイオードの速度を増加させ、それらの間の
速度の差を維持するために達成され得る。
【0021】このように、この発明の根本的な局面は縦
型コンポーネントのアセンブリにあり、そのうち1つは
ショットキー/バイポーラダイオードであり、縦型の構
成の少なくとも一方はコンポーネントの下表面によるは
んだ付けを可能にするよう分離壁によって囲まれる。他
方の縦型コンポーネントで、ショットキー/バイポーラ
ダイオードでない方は、いかなる所望される縦型コンポ
ーネント、たとえばサイリスタであり得る。
【0022】したがって、この発明の少なくとも1つの
例示的な実施例を説明したが、さまざまな代替、修正お
よび改善が当業者には容易に生ずるであろう。このよう
な代替、修正および改善は、この発明の精神および範囲
内に意図されるものである。したがって、前述の説明は
例としてされるだけであり、限定を意図するものではな
い。この発明は前掲の請求の範囲およびその均等物にお
いて規定されるように限定されるだけである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が実現しようとするアセンブリを表わ
す図である。
【図2】この発明が実現しようとするアセンブリを表わ
す図である。
【図3】図1に対応し、単一のコンポーネントとして別
のダイオードを有する高速ダイオードのこの発明に従っ
たアセンブリの第1の例の断面図である。
【図4】図2に対応し、単一のコンポーネントとして別
のダイオードを有する高速ダイオードのこの発明に従っ
たアセンブリの第2の例の断面図である。
【図5】別のダイオードを有する高速ダイオードのこの
発明に従ったアセンブリのさらなる例の断面図である。
【符号の説明】
1 N型の基板 5 N+ 型の連続的な領域 6 P+ 型の不連続な領域 14 N+ 型の連続的な領域 15 P+ 型の不連続な領域 C 単一のメタライゼーション

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縦型の高速ダイオードと少なくとも1つ
    の付加的な縦型コンポーネントとのモノリシックアセン
    ブリであって、前記高速ダイオードは、その一方の表面
    にはN+ 型の連続的な領域(5,14)が形成され、そ
    の他方の表面にはP+ 型の不連続な領域(6,15)が
    形成されるN型の基板(1)によって形成され、前記ア
    センブリの下表面は単一のメタライゼーション(C)に
    よって被覆される、モノリシックアセンブリ。
  2. 【請求項2】 前記高速ダイオードの前記P+ 型の不連
    続な領域が前記アセンブリの下表面にあるとき、前記高
    速ダイオードが分離壁(8)よって囲まれる、請求項1
    に記載のモノリシックアセンブリ。
  3. 【請求項3】 他方の縦型コンポーネントが接合ダイオ
    ードである、請求項1に記載のモノリシックアセンブ
    リ。
  4. 【請求項4】 他方の縦型コンポーネントが第1のダイ
    オードと同じ型のダイオードであるが異なった特徴を有
    する、請求項1に記載のモノリシックアセンブリ。
  5. 【請求項5】 2つのダイオードのP+ 型の不連続な領
    域(6,15)が異なった割合を有する、請求項4に記
    載のモノリシックアセンブリ。
  6. 【請求項6】 前記モノリシックアセンブリが、金属不
    純物の放射または拡散のような、キャリア寿命減少プロ
    セスから結果として生じる、請求項1〜5のいずれかに
    記載のモノリシックアセンブリ。
JP8160355A 1995-06-22 1996-06-21 モノリシックアセンブリ Withdrawn JPH098332A (ja)

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FR9507737 1995-06-22
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JPH098332A true JPH098332A (ja) 1997-01-10

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ID=9480446

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JP8160355A Withdrawn JPH098332A (ja) 1995-06-22 1996-06-21 モノリシックアセンブリ

Country Status (5)

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US (1) US20020020893A1 (ja)
EP (1) EP0750346B1 (ja)
JP (1) JPH098332A (ja)
DE (1) DE69609905T2 (ja)
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