JPH098334A - 可変容量ダイオード装置 - Google Patents

可変容量ダイオード装置

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JPH098334A
JPH098334A JP18080595A JP18080595A JPH098334A JP H098334 A JPH098334 A JP H098334A JP 18080595 A JP18080595 A JP 18080595A JP 18080595 A JP18080595 A JP 18080595A JP H098334 A JPH098334 A JP H098334A
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JP
Japan
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variable capacitance
capacitance diode
diode
obtaining
conductivity type
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JP18080595A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kasahara
健 笠原
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Toko Inc
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Toko Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハ段階で容量値の補正が可能であり、厳
しい規格を容易に満たせるようにする。 【構成】 主容量を得る第1の可変容量ダイオード10
Aの独立電極3によって、補正用の第2の可変容量ダイ
オード10B、10C、10Dを該可変容量ダイオード
10Aに並列接続可能にしてあり、可変容量ダイオード
10Aの容量値を大きな値に補正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特性のばらつきを小さ
くし、厳しい規格を満たすことのできる可変容量ダイオ
ード装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の市場では、可変容量ダイオード装
置は移動体通信機等の高い周波数で使用される分野への
需要が拡大している。この分野で使用される可変容量ダ
イオード装置は、最大容量が数PF程度であり、容量値
のばらつきが小さいものが要求される。この分野におけ
る可変容量ダイオード装置は、容量値が小さいので可変
容量ダイオードを形成するチップの面積を小さくでき、
同じウエハから多数のチップが製造できることにおいて
有利である。
【0003】しかし、容量の規格が厳しいことによる歩
留りの低下が顕著である。容量値のばらつきは、現在の
技術レベルでは製造工程で管理しきれない製造条件の変
化に起因するものと、可変容量ダイオードが形成される
チップ部分のウエハ内の位置の違いに起因するものがあ
る。ウエハ内の容量値のばらつき、つまり後者について
はほぼ満足する状態まで小さくすることが可能である。
しかし、前者の製造条件の変化に起因するばらつきは、
製造技術の進歩が必要であるから、にわかに改善するこ
とは難しい。このような場合、主にウエハ段階での抜取
り検査による選別が行われるが、不合格になったウエハ
の可変容量ダイオードの容量値を補正することが難しい
ので、不合格のウエハは廃棄されることになり無駄が非
常に多くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ウエ
ハ段階での容量値の補正が可能であり、厳しい規格を容
易に満たすことのできる可変容量ダイオード装置を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の可変容量ダイオ
ード装置は、同じ半導体のチップ内に主容量を得る第1
の可変容量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可変
容量ダイオードを形成してあり、チップ内の片側主表面
には第1と第2の可変容量ダイオードを形成する第1導
電形の領域に接続する共通電極、残りの主表面には第1
の可変容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に接
続する独立電極が、第2の可変容量ダイオードを形成す
る第2導電形の領域に接続できるように形成してあるこ
とを特徴とする。
【0006】
【作用】主容量を得る第1の可変容量ダイオードの独立
電極によって補正用の第2の可変容量ダイオードを該第
1の可変容量ダイオードに並列接続可能にしてあり、第
1の可変容量ダイオードの容量値を大きな値に補正する
ことができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の可変容量ダイオード装置の実
施例を図1と図2を参照しながら説明する。図1は図2
のA−A断面図、図2は平面図である。図1と図2にお
いて、シリコンからなる半導体のチップ2は金属片1に
支持されている。チップ2は導電形がN++形の基板8上
にN- 形のエピタキシャル層7が形成され、エピタキシ
ャル層7内に主容量を得る第1の可変容量ダイオード1
0A、補正用の容量を得る3個の第2の可変容量ダイオ
ード10B、10C、10Dが形成されている。
【0008】可変容量ダイオード10Aは、導電形がP
++形の拡散領域5A、N+ 形の拡散領域6A、拡散領域
5Aと拡散領域6Aによって形成されるPN接合4Aか
らなる。可変容量ダイオード10Bは、P++形の拡散領
域5B、N+ 形の拡散領域6B、拡散領域5Bと拡散領
域6Bによって形成されるPN接合4Bからなる。可変
容量ダイオード10Cは、P++形の拡散領域5C、N+
形の拡散領域6C、拡散領域5Cと拡散領域6Cによっ
て形成されるPN接合4Cからなる。また、可変容量ダ
イオード10Dは、P++形の拡散領域5D、N+ 形の拡
散領域6D、拡散領域5Dと拡散領域6Dによって形成
されるPN接合4Dからなる。
【0009】PN接合の面積は、PN接合4Aが最も広
く、PN接合4B、4Cが次に広く、PN接合4Dが最
も狭い。このことにより、可変容量ダイオード10Aの
容量が最も大きく、可変容量ダイオード10B、10
C、可変容量ダイオード10Dの順で小さくなる。拡散
領域5A、5Bの表面には、アルミニウムからなる独立
電極3が接触している。
【0010】この独立電極3は、可変容量ダイオード1
0Aのアノード電極に本来相当するが、可変容量ダイオ
ード10Bの拡散領域5Bに接続することにより、該可
変容量ダイオード10Bの独立電極であるアノード電極
とも接続しており、可変容量ダイオード10Bを可変容
量ダイオード10Aに並列接続する役割をする。なお、
可変容量ダイオード10C、10Dを形成する拡散領域
5C、5Dも絶縁膜9を介して独立電極3の下側に配置
されており、絶縁膜9に窓孔を必要に応じて設けること
により独立電極3に接続可能にしてある。このようにす
れば、独立電極3の平面的な形状と大きさは他の可変容
量ダイオードとの接続状態によって変える必要がなく、
常に同じでよいので都合がよい。
【0011】独立電極3の形成されているチップ2の片
側主表面は絶縁膜9で被われているが、対向する主表面
には共通電極13が形成されている。共通電極13は基
板8、エピタキシャル層7を介して拡散領域6A、6
B、6C、6Dに接続する。この共通電極13はチップ
2に形成された可変容量ダイオード10A、10B、1
0C、10Dのカソード電極を共通接続した電極に相当
し、金属片1と共晶合金を形成した状態で該金属片1に
固着されている。そして、独立電極3はリード14によ
って端子11に接続される。このように構成された可変
容量ダイオード装置は通常樹脂封止されるが、端子11
は金属片1と一体に形成された端子12と共に硬化した
樹脂の外部に露呈し、可変容量ダイオード装置としては
並列接続された可変容量ダイオード10A、10Bの容
量値が得られる。
【0012】次にこのように構成された可変容量ダイオ
ード装置の製造方法を説明する。ウエハのチップ部分に
主容量を得る可変容量ダイオード10A、補正用の容量
を得る可変容量ダイオード10B、10C、10Dを同
じマスクを用いて同時に形成する。これは公知の手法を
用いればよく、特に説明を要しない。ただし、独立電極
3だけは後で形成する。また、モニター用ウエハを用意
し、そのウエハのチップ部分には同じ可変容量ダイオー
ドを独立電極3を含めて形成する。そして、モニター用
ウエハの主容量を得る可変容量ダイオード10Aの容量
値を検査する。この検査は抜取り検査によって通常行わ
れる。
【0013】可変容量ダイオード10Aと補正用の容量
を得る可変容量ダイオード10B、10C、10Dとの
接続の必要性は、この検査結果によって決定される。可
変容量ダイオード10Aの容量値が設定された規格内に
あれば、拡散領域5Aを被う絶縁膜9だけに窓孔を設け
て、独立電極3を形成する。また、可変容量ダイオード
10Aの容量値が設定された規格よりも小さい場合に
は、補正用の容量を得る可変容量ダイオード5B、5
C、5Dを被う絶縁膜9にも必要に応じて窓孔を設け
て、独立電極3を形成する。
【0014】これらはモニター用ウエハと相関をとるこ
とのできるウエハ全体で行われる。図1の場合には、拡
散領域5Bを被う絶縁膜9に窓孔を設け、独立電極3は
拡散領域5Aと拡散領域5Bに接触することにより、可
変容量ダイオード10Aに補正用の容量を得る一つの可
変容量ダイオード10Bが並列接続している。次に、ウ
エハのチップ部分を切断分離してチップ2を得る。そし
て、金属片1にチップ2を固着し、リード14によって
独立電極3を端子11に接続し、全体を樹脂封止するこ
とにより可変容量ダイオード装置は完成する。
【0015】図3と図4は本発明の可変容量ダイオード
装置の他の実施例を示しており、図3は図4のB−B断
面図、図4は平面図である。チップ22は、基板28上
に形成されたエピタキシャル層27内に主容量を得る第
1の可変容量ダイオード20Aと補正用の容量を得る1
個の第2の可変容量ダイオード20Bが形成されてい
る。
【0016】可変容量ダイオード20Aは、導電形がP
++形の拡散領域25A、N+ 形の拡散領域26A、拡散
領域25Aと拡散領域26Aによって形成されるPN接
合24Aからなる。可変容量ダイオード20Bは、導電
形がP++形の拡散領域25B、N+ 形の拡散領域26
B、拡散領域25Bと拡散領域26Bによって形成され
るPN接合24Bからなる。
【0017】可変容量ダイオード20Bの領域は可変容
量ダイオード20Aを囲むように配置されており、また
PN接合24BはPN接合24Aよりも浅い位置に形成
されている。独立電極23は拡散領域25A、25Bに
接続し、また、リード33により端子31に接続され外
部に導出される。21はチップ22の固着される金属片
であり、32は金属片21と一体に形成された端子であ
る。また、29は絶縁膜、30は共通電極である。
【0018】このような可変容量ダイオード装置は、主
容量を得る第1の可変容量ダイオードと補正用の容量を
得る第2の可変容量ダイオードのPN接合の上下の位置
と拡散領域の深さを異ならせてある。したがって、可変
容量ダイオード20Aと可変容量ダイオード20Bで
は、電圧に対する容量の変化の勾配が異なり、可変容量
ダイオード20Aの容量の変化の勾配を補正することが
できる。主容量を得る第1の可変容量ダイオードと補正
用の容量を得る第2の可変容量ダイオードの平面的なパ
ターンの形状や数は、このように種々変化させることが
できる。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように本発明の可変容量ダイ
オード装置は、同じチップに主容量を得る第1の可変容
量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可変容量ダイ
オードを形成してあり、第1の可変容量ダイオードに第
2の可変容量ダイオードを必要に応じて並列接続でき
る。そして、第1の可変容量ダイオードの容量値を大き
い値に補正することができる。
【0020】したがって、製造途中の製造条件の変化に
よって、主容量を得る第1の可変容量ダイオードの容量
値が設計どおりにならないでばらつくことがあっても、
第1の可変容量ダイオードの独立電極を形成する段階で
容量値を補正することにより、厳しい規格を容易に満た
すことができる。無論、本発明の可変容量ダイオード装
置の構成はどのような周波数で使用される場合にも応用
できるので、極めて実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の可変容量ダイオード装置の実施例を
示す図2のA−A断面図である。
【図2】 図1の平面図である。
【図3】 本発明の可変容量ダイオード装置の他の実施
例を示す図4のB−B断面図である。
【図4】 図3の平面図である。
【符号の説明】
1 金属片 2 チップ 3 独立電極 5A 拡散領域

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同じ半導体のチップ内に主容量を得る第
    1の可変容量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可
    変容量ダイオードを形成してあり、チップ内の片側主表
    面には第1と第2の可変容量ダイオードを形成する第1
    導電形の領域に接続する共通電極、残りの主表面には第
    1の可変容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に
    接続する独立電極が、第2の可変容量ダイオードを形成
    する第2導電形の領域に接続可能に形成してあることを
    特徴とする可変容量ダイオード装置。
  2. 【請求項2】 同じ半導体のチップ内に主容量を得る第
    1の可変容量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可
    変容量ダイオードを形成してあり、チップ内の片側主表
    面には第1と第2の可変容量ダイオードを形成する第1
    導電形の領域に接続する共通電極、残りの主表面には第
    1の可変容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に
    接続する独立電極を形成してあり、第2の可変容量ダイ
    オードを形成する第2導電形の領域を独立電極の下側に
    配置することにより、該独立電極が第2の可変容量ダイ
    オードを形成する第2導電形の領域に接続可能にしてあ
    ることを特徴とする可変容量ダイオード装置。
  3. 【請求項3】 同じ半導体のチップ内に主容量を得る第
    1の可変容量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可
    変容量ダイオードを形成してあり、チップ内の片側主表
    面には第1と第2の可変容量ダイオードを形成する第1
    導電形の領域に接続する共通電極、残りの主表面には第
    1の可変容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に
    接続する独立電極が形成してあることを特徴とする可変
    容量ダイオード装置。
  4. 【請求項4】 同じ半導体のチップ内に主容量を得る第
    1の可変容量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可
    変容量ダイオードを形成してあり、チップ内の片側主表
    面には第1と第2の可変容量ダイオードを形成する第1
    導電形の領域に接続する共通電極、残りの主表面には第
    1の可変容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に
    接続する独立電極を形成してあり、第2の可変容量ダイ
    オードを形成する第2導電形の領域が該独立電極の下側
    に配置されていることを特徴とする可変容量ダイオード
    装置。
  5. 【請求項5】 同じ半導体のチップ内に主容量を得る第
    1の可変容量ダイオードと補正用の容量を得る第2の可
    変容量ダイオードを形成してあり、チップ内の片側主表
    面には第1と第2の可変容量ダイオードを形成する第1
    導電形の領域に接続する共通電極、残りの主表面には第
    1の可変容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に
    接続する独立電極が、その下側に配置された第2の可変
    容量ダイオードを形成する第2導電形の領域に接続した
    状態で形成してあることを特徴とする可変容量ダイオー
    ド装置。
  6. 【請求項6】 第2の可変容量ダイオードは複数形成し
    てある請求項1から請求項5までのいずれかの可変容量
    ダイオード装置。
JP18080595A 1995-06-23 1995-06-23 可変容量ダイオード装置 Pending JPH098334A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117238974A (zh) * 2023-09-21 2023-12-15 扬州国宇电子有限公司 一种等差式多环区的超突变变容二极管及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117238974A (zh) * 2023-09-21 2023-12-15 扬州国宇电子有限公司 一种等差式多环区的超突变变容二极管及其制备方法
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