JPS59138385A - シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 - Google Patents
シヨツトキバリヤダイオ−ド装置Info
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- JPS59138385A JPS59138385A JP58013523A JP1352383A JPS59138385A JP S59138385 A JPS59138385 A JP S59138385A JP 58013523 A JP58013523 A JP 58013523A JP 1352383 A JP1352383 A JP 1352383A JP S59138385 A JPS59138385 A JP S59138385A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a 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
- H01L29/872—Schottky diodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は超高周波の通信装置に使用されるミキサダイオ
ードや位相変調用ダイオードとして有用なショットキバ
リヤダイオード装置に関する。
ードや位相変調用ダイオードとして有用なショットキバ
リヤダイオード装置に関する。
（ロ）従来技術
ミキサダイオードや位相変調用ダイオードを用いる通信
装置の送信出力を増すには大信号動作を必要とする。例
えば、ミキサダイオードにおいては、局部発振用電圧を
１７以上必要とする場合があるが、ミキサダイオードに
印加できる該交流電圧のピーク値は約０．８ｖ以下であ
る。従ってこれ以上を望む場合は、ダイオードを直列結
線して用いなければならない。その際ダイオードの両特
性が極めて類似していること、通信装置用回路としてマ
イクロ波集積回路（Ｍｊｃｒｏｗｏ、ｖｅ Ｉｎｔｅ
ｇｒａｔｅｄ Ｃ１ｒｃｕｉｔ）が用いられるので、
微小寸法であること、が要求される。然し乍ら斯様な要
求を決す素子は今だに存在していないのが実情であるり （ハ）発明の目的 本発明はこのような袈望を満すべく為されたものであっ
て１．微小寸法で大信号動作をする事の出来るショット
キバリヤダイオード装置を提供するものである。
装置の送信出力を増すには大信号動作を必要とする。例
えば、ミキサダイオードにおいては、局部発振用電圧を
１７以上必要とする場合があるが、ミキサダイオードに
印加できる該交流電圧のピーク値は約０．８ｖ以下であ
る。従ってこれ以上を望む場合は、ダイオードを直列結
線して用いなければならない。その際ダイオードの両特
性が極めて類似していること、通信装置用回路としてマ
イクロ波集積回路（Ｍｊｃｒｏｗｏ、ｖｅ Ｉｎｔｅ
ｇｒａｔｅｄ Ｃ１ｒｃｕｉｔ）が用いられるので、
微小寸法であること、が要求される。然し乍ら斯様な要
求を決す素子は今だに存在していないのが実情であるり （ハ）発明の目的 本発明はこのような袈望を満すべく為されたものであっ
て１．微小寸法で大信号動作をする事の出来るショット
キバリヤダイオード装置を提供するものである。
に）発明の構成
本発明は同一の基板に複数個のショットキバリヤダイオ
ードを形成し、各ダイオード間隙に動作層を突き抜けて
基板にまで達する溝ををち、この溝に表面保護膜材料を
埋設すると共にこの保護膜材料上を跨いで隣υ合うダイ
オードのオーミック電極とショットキ電極とを外部回路
と接続に用いるビームリード材料にて接続したものであ
る。
ードを形成し、各ダイオード間隙に動作層を突き抜けて
基板にまで達する溝ををち、この溝に表面保護膜材料を
埋設すると共にこの保護膜材料上を跨いで隣υ合うダイ
オードのオーミック電極とショットキ電極とを外部回路
と接続に用いるビームリード材料にて接続したものであ
る。
（（１）実施例
図は本発明ショットキバリヤダイオード装置を製造する
際の工程を示しており、これ等の図を用いて工程順に説
明する。
際の工程を示しており、これ等の図を用いて工程順に説
明する。
第１図は第１の工程を示しており、比抵抗３＝１０７Ω
−ｃｍ程度の半絶縁性ＧａＡｓ基板＋１＋上に液相法或
いは気相法を用いてｎ＋＋−Ｇ ａ Ａ ｓ層（２）並
びにｎ−ＧａＡｓ層（３）から成る動作層を連続エピタ
キシャル成長させる。このｎ＋十層（２）としては比抵
抗 −Ｉ Ｘ １０−８０〜Ｃｍ 以下、厚さは動作
周波数ｆでの表皮深さｄ以上とする。ここで表皮深さｄ
としては、 ここで、Ｘｓは半導体中の透磁率 Ｘｏは真空中の透石塊率 ｆは １２ＧＨｚ ８は ７Ｘ１０ ０−ｃｍ’ で表わされ、ｄ−１２μｍとなる。またｎ層（３）とし
ては、キャリヤ濃度１〜２５×１０１６／ｃｍ８゜厚さ
は１５００〜１ｏｏｏｏＸでろる。
−ｃｍ程度の半絶縁性ＧａＡｓ基板＋１＋上に液相法或
いは気相法を用いてｎ＋＋−Ｇ ａ Ａ ｓ層（２）並
びにｎ−ＧａＡｓ層（３）から成る動作層を連続エピタ
キシャル成長させる。このｎ＋十層（２）としては比抵
抗 −Ｉ Ｘ １０−８０〜Ｃｍ 以下、厚さは動作
周波数ｆでの表皮深さｄ以上とする。ここで表皮深さｄ
としては、 ここで、Ｘｓは半導体中の透磁率 Ｘｏは真空中の透石塊率 ｆは １２ＧＨｚ ８は ７Ｘ１０ ０−ｃｍ’ で表わされ、ｄ−１２μｍとなる。またｎ層（３）とし
ては、キャリヤ濃度１〜２５×１０１６／ｃｍ８゜厚さ
は１５００〜１ｏｏｏｏＸでろる。
次に基板表面から大々所定の間隔を設けてｎ＋十層（２
）にまで達するメサエッチを施し、とのｎ＋＋層（２）
に例えば（Ａｕ＋Ｇｅ／Ｎｉ）から成るオーミック電極
（５）（６）を設け、合金処理後に選択メッキ技術にて
この電極＋５Ｈ５１上に抵抗減少の為の金電極＋６１（
６１を堆積し、更にこの金電極＋６１（６１と５〜１０
μｍ離関した位置にｎ層（３）と接してショットキ障壁
を形成する例えば（Ａｕ−Ｐｔ−Ｔｉ）から成るショッ
トキ電＆ｆ７＋＋７）を設ける（第２図）。尚この電極
（７）の径は２〜１０μｍ１ｚＩであり、このショット
キ電極（７１（７＋をアノードとし、オーミック電極（
５１Ｆ５）、金電極＋６０６１をカソードとするショッ
トキバリヤダイオードが形成される。
）にまで達するメサエッチを施し、とのｎ＋＋層（２）
に例えば（Ａｕ＋Ｇｅ／Ｎｉ）から成るオーミック電極
（５）（６）を設け、合金処理後に選択メッキ技術にて
この電極＋５Ｈ５１上に抵抗減少の為の金電極＋６１（
６１を堆積し、更にこの金電極＋６１（６１と５〜１０
μｍ離関した位置にｎ層（３）と接してショットキ障壁
を形成する例えば（Ａｕ−Ｐｔ−Ｔｉ）から成るショッ
トキ電＆ｆ７＋＋７）を設ける（第２図）。尚この電極
（７）の径は２〜１０μｍ１ｚＩであり、このショット
キ電極（７１（７＋をアノードとし、オーミック電極（
５１Ｆ５）、金電極＋６０６１をカソードとするショッ
トキバリヤダイオードが形成される。
次の工程は第８図に示す如く、各対を為すショットキ電
極（７Ｎ？＋とオーミック電極（６＋（６１との間にｎ
層（３）及びｎ ＋＋階（２）を突き抜けて基板（１）
にまで達する分離溝（８）をドライエツチング技術にて
形成する。尚、この分離溝（８）の幅は約５μｍである
。
極（７Ｎ？＋とオーミック電極（６＋（６１との間にｎ
層（３）及びｎ ＋＋階（２）を突き抜けて基板（１）
にまで達する分離溝（８）をドライエツチング技術にて
形成する。尚、この分離溝（８）の幅は約５μｍである
。
続いて第４図に示すようにポリイミド樹脂から成る表面
保護膜（９）を設けるのであるが、この工程はポリイミ
ドプレポリマー溶液を膜厚２〜８μにヌピンナ塗布した
後、１５０〜２００ ’Ｃにて１５〜８０分間ベーキン
グする処理を３回繰り返し、その後、従来のフォトエツ
チング技術にてオーミック電極（５１（５）に連った金
電極（６）＋６１及びショットキ電極＋７１ ＋７）を
露出すべくこの保護膜（９）にコンタクトホー／Ｉ／（
１０１Ｆｌｏｌ・・・を設ける。この時用いるエッチャ
ントとしては、ヒドラジンヒトラード系を用い、コンタ
クトホー）ｖ 、１１０）・・形成後に８００〜８５０
℃で１時間の熱処理を施す。尚、この工程の結果、上記
分離溝（８）は表面保護膜（９）の形成時にポリイミド
樹脂にて埋められ、隣接するショットキ／＜リヤダイオ
ード間は電気的に完全に分離される。
保護膜（９）を設けるのであるが、この工程はポリイミ
ドプレポリマー溶液を膜厚２〜８μにヌピンナ塗布した
後、１５０〜２００ ’Ｃにて１５〜８０分間ベーキン
グする処理を３回繰り返し、その後、従来のフォトエツ
チング技術にてオーミック電極（５１（５）に連った金
電極（６）＋６１及びショットキ電極＋７１ ＋７）を
露出すべくこの保護膜（９）にコンタクトホー／Ｉ／（
１０１Ｆｌｏｌ・・・を設ける。この時用いるエッチャ
ントとしては、ヒドラジンヒトラード系を用い、コンタ
クトホー）ｖ 、１１０）・・形成後に８００〜８５０
℃で１時間の熱処理を施す。尚、この工程の結果、上記
分離溝（８）は表面保護膜（９）の形成時にポリイミド
樹脂にて埋められ、隣接するショットキ／＜リヤダイオ
ード間は電気的に完全に分離される。
次に第５図に示す如く、第４図の基板全表面に（Ａｕ−
Ｐ ｔ −Ｔ ｉ ）を全面蒸着した後、Ａｕをメッキ
して膜厚８〜１０μｍにし、外側に位置する金電極（６
）及びショットキ電極（７）に連ったビームリート（１
１）（１１）と、内側に位置するショットキ電極（７）
と金電極（６）とを分離溝（８）を埋設すべく設けられ
たポリイミド樹脂を跨いだ状態で短絡した短絡リード０
２）と、を得るべく選択エツチングされる。
Ｐ ｔ −Ｔ ｉ ）を全面蒸着した後、Ａｕをメッキ
して膜厚８〜１０μｍにし、外側に位置する金電極（６
）及びショットキ電極（７）に連ったビームリート（１
１）（１１）と、内側に位置するショットキ電極（７）
と金電極（６）とを分離溝（８）を埋設すべく設けられ
たポリイミド樹脂を跨いだ状態で短絡した短絡リード０
２）と、を得るべく選択エツチングされる。
最後に第６図に示す如く、半絶縁性のＧａＡｓ基板ｍを
その厚みが９０〜１００μｍになるまでＮａ０Ｈ−Ｈ２
Ｏ系のエッチャントでバックエッチし、更に素子のタイ
オード動作に寄与しない外周部分のＧａＡｓ基板（１）
及び動作層（２１＋３＋をエツチング除去して本発明に
係るショットキバリヤダイオード装置を完成する。尚、
斯様にして得られた本発明ダイオード装置は回路的には
第７図に示す如く、ショットキパリャダイオード（Ｄ）
（Ｄ）を２個直列に接続したものとなる。
その厚みが９０〜１００μｍになるまでＮａ０Ｈ−Ｈ２
Ｏ系のエッチャントでバックエッチし、更に素子のタイ
オード動作に寄与しない外周部分のＧａＡｓ基板（１）
及び動作層（２１＋３＋をエツチング除去して本発明に
係るショットキバリヤダイオード装置を完成する。尚、
斯様にして得られた本発明ダイオード装置は回路的には
第７図に示す如く、ショットキパリャダイオード（Ｄ）
（Ｄ）を２個直列に接続したものとなる。
本発明の説明に於てはｎ型層にショットキ電極を設け、
また２個のダイオード管直列接続する場合について記述
したが、Ｐ型層にショットキ電極を設けた９、或いは必
要に応じて８個以上のダイオードを直列接続する事も出
来るであろう。
また２個のダイオード管直列接続する場合について記述
したが、Ｐ型層にショットキ電極を設けた９、或いは必
要に応じて８個以上のダイオードを直列接続する事も出
来るであろう。
（へ）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、同一基板内に同
一工程で形成されたショットキバリヤダイオードをビー
ムリードを構成するリードで短絡しているので、特性が
類似したダイオードを直列接続する事となシ、高耐圧、
即ち大信号動作を行わしめる事の出来るマイクロ波集積
回路が得られる。
一工程で形成されたショットキバリヤダイオードをビー
ムリードを構成するリードで短絡しているので、特性が
類似したダイオードを直列接続する事となシ、高耐圧、
即ち大信号動作を行わしめる事の出来るマイクロ波集積
回路が得られる。
第１図乃至・第６図は本発明ショットキバリヤダイオー
ド装置を製造する際の工程を示す断面図、第７図は本発
明装置の等価回路図であって、（１）は基板、（２＋＋
３１は動作層、（６）はオーミック電極、（７）はショ
ットキ電極、（８）は分離、（９）は保護膜、（１１）
にビームリート′、（１２）は短絡リード、を天々示し
ている。 第１図 第２図 九 右図
ド装置を製造する際の工程を示す断面図、第７図は本発
明装置の等価回路図であって、（１）は基板、（２＋＋
３１は動作層、（６）はオーミック電極、（７）はショ
ットキ電極、（８）は分離、（９）は保護膜、（１１）
にビームリート′、（１２）は短絡リード、を天々示し
ている。 第１図 第２図 九 右図
Claims (1)
- イ）半絶縁性半導体基板と、該基板表面にエピタキシャ
ル成長された動作層と、該動作層にオーミックコンタク
トしたオーミック電極と、上記動作層に接してショット
キ障壁を形成するショットキ電極と、から成るショット
キバリヤダイオードをｔｔ’ｉＪ−基板内に複数個形成
し、各ダイオード間隙に上記動作層を突き抜けて基板に
まで達する分離溝を穿ち、この分離溝にダイオード表面
の保護膜形成菌に同保護膜拐料を埋設すると共に、この
埋設体製膜上を跨いで隣接するダイオードのオーミック
電極とンヨットギ電極とを外部回路と接続の為に用いら
れるビームリード材料にて短絡しで成るショットキバリ
ヤダイオード装動°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013523A JPH07107940B2 (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013523A JPH07107940B2 (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138385A true JPS59138385A (ja) | 1984-08-08 |
| JPH07107940B2 JPH07107940B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=11835508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58013523A Expired - Lifetime JPH07107940B2 (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107940B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214466A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS62131452U (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | ||
| JP2014127607A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Univ Of Fukui | 半導体変調素子 |
| CN106653868A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | 一种自平衡的太赫兹肖特基势垒二极管 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4521533Y1 (ja) * | 1967-03-29 | 1970-08-27 | ||
| JPS5676583A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-24 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP58013523A patent/JPH07107940B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4521533Y1 (ja) * | 1967-03-29 | 1970-08-27 | ||
| JPS5676583A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-24 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214466A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS62131452U (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | ||
| JP2014127607A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Univ Of Fukui | 半導体変調素子 |
| CN106653868A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | 一种自平衡的太赫兹肖特基势垒二极管 |
| CN106653868B (zh) * | 2016-10-14 | 2020-01-10 | 电子科技大学 | 一种自平衡的太赫兹肖特基势垒二极管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07107940B2 (ja) | 1995-11-15 |
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