JPS5857755A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5857755A JPS5857755A JP15666681A JP15666681A JPS5857755A JP S5857755 A JPS5857755 A JP S5857755A JP 15666681 A JP15666681 A JP 15666681A JP 15666681 A JP15666681 A JP 15666681A JP S5857755 A JPS5857755 A JP S5857755A
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- Japan
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- layer
- guard ring
- schottky
- diode
- switching speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特にシ、、トキーダイオードのシ、。
トキー電極外周に拡散層又は注入層でなる所蘭ガードリ
ング層を有するシ、、トキーダイオードに関するもので
ある。
ング層を有するシ、、トキーダイオードに関するもので
ある。
高耐圧を有するショットキーダイオードの場合、逆方向
へ電圧を印加する毎にリーク電流も増大する。
へ電圧を印加する毎にリーク電流も増大する。
特にφ１が低いバリヤメタルの場合（例えばチタンシ、
、トキー）においてはリーク電流の増大が着るしい、こ
の逆方向における電流成分は、金属電極（バリヤメタル
）の周曲の鋭いふちによって起るふちの漏れ電流である
。このリーク電流を防止するために、シ１．トキーダイ
オードの外周に任意の巾を有する拡散層又は注入層から
なるいわゆるガードリングと呼ばれる層を設けることが
一般的である。
、トキー）においてはリーク電流の増大が着るしい、こ
の逆方向における電流成分は、金属電極（バリヤメタル
）の周曲の鋭いふちによって起るふちの漏れ電流である
。このリーク電流を防止するために、シ１．トキーダイ
オードの外周に任意の巾を有する拡散層又は注入層から
なるいわゆるガードリングと呼ばれる層を設けることが
一般的である。
第１図は従来のシ、ットキー構造を有する半導体装置の
製造方法を示す説明図である６図において、ｌはＮ型あ
るいはＰ型？有する導伝型基板。
製造方法を示す説明図である６図において、ｌはＮ型あ
るいはＰ型？有する導伝型基板。
２は基板と同−型のエピタキシャル成長層、３゜３′は
酸化保護膜、そして４は基板とは逆〈の導伝型で、拡散
法か又は注入法によりて設けられ念ガードリング層でめ
る。５はシ、、Ｉトキーバリャメタルに表面からの引出
し電極を得る几めの任意の金属である。６は奥面オーミ
ックｔ−得るための任意なメタル層である。
酸化保護膜、そして４は基板とは逆〈の導伝型で、拡散
法か又は注入法によりて設けられ念ガードリング層でめ
る。５はシ、、Ｉトキーバリャメタルに表面からの引出
し電極を得る几めの任意の金属である。６は奥面オーミ
ックｔ−得るための任意なメタル層である。
その製法工程について説明すると、まず第１因（イ）の
ように、基板上に所望の特性を得るエピタキシャル層２
ｔ−形成し、その表面に熱酸化によシ酸化保躾膜３を設
けて該酸化保睡膜を化学蝕刻法により任意な形状に除去
する０次に、第１図（ロ）において、酸化保１１ｊＭｉ
３の除去された部分にエピタキシャル層２とは逆の導伝
型不純物層４を拡散か注入法により形成する。この場合
、＃形成層の表面ａ度とシ、、トキ一部の表面濃度差が
大きく（例えば形成層表面がＩＸＩび−２以上であれば
、シ１、トキ一部表面濃度はＩ Ｘ １ （ｆ’Ｊ ）
なければならない。さらに、第１図Ｃうにおいて、シ四
ットキ一部となるべ白部分の酸化保１１１８１３’を化
学蝕刻法によシ除去する。最後に同図に）において、表
面にバリヤメタル及び表面引出し電極を得るための任意
なメタル層５ｆ設け、裏面にはオーミック性を得るため
のメタル層６を形状する。
ように、基板上に所望の特性を得るエピタキシャル層２
ｔ−形成し、その表面に熱酸化によシ酸化保躾膜３を設
けて該酸化保睡膜を化学蝕刻法により任意な形状に除去
する０次に、第１図（ロ）において、酸化保１１ｊＭｉ
３の除去された部分にエピタキシャル層２とは逆の導伝
型不純物層４を拡散か注入法により形成する。この場合
、＃形成層の表面ａ度とシ、、トキ一部の表面濃度差が
大きく（例えば形成層表面がＩＸＩび−２以上であれば
、シ１、トキ一部表面濃度はＩ Ｘ １ （ｆ’Ｊ ）
なければならない。さらに、第１図Ｃうにおいて、シ四
ットキ一部となるべ白部分の酸化保１１１８１３’を化
学蝕刻法によシ除去する。最後に同図に）において、表
面にバリヤメタル及び表面引出し電極を得るための任意
なメタル層５ｆ設け、裏面にはオーミック性を得るため
のメタル層６を形状する。
ところで、ショットキーダイオードの場合は。
スイッチングスピードが良好である事が絶体的便命であ
る。第１図に示すような高１１１ｉ１ｊの（少なくとも
オーミ、り性が得られるようなガードリング層、例えば
１Ｘ１０１＠ｃＲ１以上の濃度）ガードリング層４を得
る拳により、リーク電流及び焼損試験等圧は良好な結果
１得る事ができ、同時に製造工程上におけを歩留低下も
防止することができた。
る。第１図に示すような高１１１ｉ１ｊの（少なくとも
オーミ、り性が得られるようなガードリング層、例えば
１Ｘ１０１＠ｃＲ１以上の濃度）ガードリング層４を得
る拳により、リーク電流及び焼損試験等圧は良好な結果
１得る事ができ、同時に製造工程上におけを歩留低下も
防止することができた。
しかし１本来の特徴的使命であるスイッチングスピード
に関しては、第２図のようにめるバイアス（例えば０．
５以上）以上なると急激に劣化する。
に関しては、第２図のようにめるバイアス（例えば０．
５以上）以上なると急激に劣化する。
これは、ガードリング層４によるＰＮ接合ダイオードが
付加されたことになり、よってシ、、トキーの特性が失
なわれる。第２図は第１図によって得られたショットキ
ーダイオードのニジーＶν特性の図を示す、実線はショ
ットキーとガードリング部が合成された特性カーブ、破
線は、シ曽ットキーとガードリング部の特性がそれぞれ
延長された部分を示すものである。
付加されたことになり、よってシ、、トキーの特性が失
なわれる。第２図は第１図によって得られたショットキ
ーダイオードのニジーＶν特性の図を示す、実線はショ
ットキーとガードリング部が合成された特性カーブ、破
線は、シ曽ットキーとガードリング部の特性がそれぞれ
延長された部分を示すものである。
本発明の目的は、ショットキーダイオードの外周にガー
ドリングを有していても、逆方向へのバイアスの変化に
よるスイッチングスピードの劣化をおこさせることなく
、かつ焼損に強くリーク電流の極めて少ない高歩留のシ
ョットキーダイオードを提供するところにめる。
ドリングを有していても、逆方向へのバイアスの変化に
よるスイッチングスピードの劣化をおこさせることなく
、かつ焼損に強くリーク電流の極めて少ない高歩留のシ
ョットキーダイオードを提供するところにめる。
すなわち１本発明によれば、ガードリングを形成する場
合、ガードリング部分のシリコンの表面濃度がシ、、ト
キ一部分のシリコンの表面濃度と同一レベルになるよう
な拡散か又は注入管実施することによシ、スイチングス
ピードを劣化させることなく、リーク電流が少なく、焼
損に極めて強い良好なショットキーダイオードを得るこ
とかで睡る。
合、ガードリング部分のシリコンの表面濃度がシ、、ト
キ一部分のシリコンの表面濃度と同一レベルになるよう
な拡散か又は注入管実施することによシ、スイチングス
ピードを劣化させることなく、リーク電流が少なく、焼
損に極めて強い良好なショットキーダイオードを得るこ
とかで睡る。
以下実施例について説明する６本実施例によるダイオー
ドの製造方法の手順は第１図に示したものとまったく同
一手順である。
ドの製造方法の手順は第１図に示したものとまったく同
一手順である。
但し、第１図（ロ）でガードリング層４ｔ−形成する場
合の形成条件は、めくまでもその後に形成される電極と
オーミック性がとれない程度の形成条件でなければなら
ない、つまシ、シ、ットキ一部のエピタキシャル層２０
表面１１１Ｋと同一レベルの濃度である事が絶対条件で
ある。
合の形成条件は、めくまでもその後に形成される電極と
オーミック性がとれない程度の形成条件でなければなら
ない、つまシ、シ、ットキ一部のエピタキシャル層２０
表面１１１Ｋと同一レベルの濃度である事が絶対条件で
ある。
かかる条件によって得られたダイオードのＩｔ−ｖ、特
性Ｙｒｊｇ３図に示す、同図によればガードリング４が
形成されていないショットキーダイオードとまったく同
一のカーブを示している。その理由は、ガードリング部
分のシリコンの表面濃度が低いため、逆方向へ電圧を印
加しても、＃ガードリング部分でのキャリヤの注入現象
が起らず。
性Ｙｒｊｇ３図に示す、同図によればガードリング４が
形成されていないショットキーダイオードとまったく同
一のカーブを示している。その理由は、ガードリング部
分のシリコンの表面濃度が低いため、逆方向へ電圧を印
加しても、＃ガードリング部分でのキャリヤの注入現象
が起らず。
よってスイッチングスピードの劣化もめシえなくなるわ
けである。しかも、Ｐ−Ｎジャンクシ、ンがあるために
、このジャンクシ、ンの耐圧（Ｖｉ）をショットキ一の
耐圧よりも低くなるようにエピタキシャル層をコントロ
ールしておけば（但し必要規格は満足する値に）ブレー
クダウンボ°ルテージは１表面上ジャンクシ璽ンの値が
あられれるために逆方向電流の少ない良好なり１の値も
得る事ができる。
けである。しかも、Ｐ−Ｎジャンクシ、ンがあるために
、このジャンクシ、ンの耐圧（Ｖｉ）をショットキ一の
耐圧よりも低くなるようにエピタキシャル層をコントロ
ールしておけば（但し必要規格は満足する値に）ブレー
クダウンボ°ルテージは１表面上ジャンクシ璽ンの値が
あられれるために逆方向電流の少ない良好なり１の値も
得る事ができる。
以上説明し友ように本発明によるガードリング入すシ、
ットキーダイオードによれば、スイッチングスピードを
劣化させる事なく、逆方向電流が少なく、かつ焼損に極
めて強いショットキー構造を有する半導体装置を得る利
点を持つ、勿ＩＩＩ、ダイオード以外にも適用可能でろ
る。
ットキーダイオードによれば、スイッチングスピードを
劣化させる事なく、逆方向電流が少なく、かつ焼損に極
めて強いショットキー構造を有する半導体装置を得る利
点を持つ、勿ＩＩＩ、ダイオード以外にも適用可能でろ
る。
第１図（ハ）、（→、ｅ札に）は従来及び本発明による
半導体装置の製造方法を示す断面図で、第２図は従来の
半導体装置の特性例（Ｉ、−Ｖ、特性）を示した図であ
る。第３図は本発明による半導体装置の特性例（ＩＰ−
ＶＦ）を示した図である。 ｌ・・・半導体基板、２・・・エビタ命シャル層、３゜
３′・・・酸化保ｍ１１１．４・・・ガードリング層、
５・・・バリヤメタル、及び表面引出し電極メタル、６
・・・裏面オー２．クコンタクトのためのメタル。 第（図 第２区 ＶＦ（Ｖ〕 隼′３図 θ、５ ／、ＯＶＦ （Ｖ
）
半導体装置の製造方法を示す断面図で、第２図は従来の
半導体装置の特性例（Ｉ、−Ｖ、特性）を示した図であ
る。第３図は本発明による半導体装置の特性例（ＩＰ−
ＶＦ）を示した図である。 ｌ・・・半導体基板、２・・・エビタ命シャル層、３゜
３′・・・酸化保ｍ１１１．４・・・ガードリング層、
５・・・バリヤメタル、及び表面引出し電極メタル、６
・・・裏面オー２．クコンタクトのためのメタル。 第（図 第２区 ＶＦ（Ｖ〕 隼′３図 θ、５ ／、ＯＶＦ （Ｖ
）
Claims (1)
- 一導電型の半導体層上に形成されたシ、、トキー電極と
、＃ショットキー電極の外周と接し且つ上記半導体層に
形成された逆導伝型の不純物層會有する半導体装置にお
いて、上記不純物層の表面濃度が上記半導体層の表面濃
度とはｙ同一レベルでおることを特徴とする半導体装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666681A JPS5857755A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666681A JPS5857755A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857755A true JPS5857755A (ja) | 1983-04-06 |
Family
ID=15632645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15666681A Pending JPS5857755A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857755A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005129747A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ |
-
1981
- 1981-10-01 JP JP15666681A patent/JPS5857755A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005129747A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ |
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