JPS59161836A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS59161836A
JPS59161836A JP58036151A JP3615183A JPS59161836A JP S59161836 A JPS59161836 A JP S59161836A JP 58036151 A JP58036151 A JP 58036151A JP 3615183 A JP3615183 A JP 3615183A JP S59161836 A JPS59161836 A JP S59161836A
Authority
JP
Japan
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substrate
layer
electrodes
groove
schottky
Prior art date
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Pending
Application number
JP58036151A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasoo Harada
原田 八十雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP58036151A priority Critical patent/JPS59161836A/ja
Publication of JPS59161836A publication Critical patent/JPS59161836A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Element Separation (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は化合物半導体基板上に複数の半導体素子を設け
る構成の集積型半導体装置に関する。
(ロ)従来技術 周波数変換や位相変軸には従来がらGaAs等の化合物
半導体材料を用いたショットキー接合ダイオードが使用
されている。この場合ダイオードに印加される局部発振
用ピーク電圧はダイオードのショットキー接合部に形成
される拡散電位(0,6〜O,SV)以下でなりれはな
ら々い。従って上記ピーク電圧を増加する方法として該
ショットキー接合ダイオードを′66個直列に接続する
必要があった。第1図に化合物半導体基板上に直列に接
続した2個のVi!ットキー接合ダイオードを形成した
従来の集積型高周波ダイオードを示す。同図に於いて、
(])はGaAs等の化合物半導体材料よシなる基板、
(2)はこの基板fl)最上部に形成された動作層とな
るn型不純物層、(3)はこのn型不純物層(2)直下
に設けられた高濃度のn十十型不純物層、(4)は2個
のダイオードを分離するために上記n型不純物N(2)
及びn+十?不純物層(3)をテーパ状に除去して形成
した分離領域、(5)(6)は上記n型不純物層(2)
とショットキー接合を形成するよう基板(1)表面に設
けられたショットキー電極、+6161は基板+11表
面からn型不純物層(2)を突き抜けてn十+型不純物
NI+31に接するように設けられたオーミック電極、
(71Fi上記電極+51 +51(81(6)部具外
の基板表面をbうS +02 、 S i 8N4  
等の絶縁膜、(81(81は外部との接続を採るだめの
ビームリード端子、(9)は上記ショットキー電極(5
)とオーミック電極(6)とを接続する配線金属で、上
記分離gjI域(4)上を通って配線されている。
ところがこのような構造の集積空高周波ダイオードでは
素子分離領域(4)は絶縁膜(7)を介して基板(1)
上に形成される配#(9)の断線を防止するため、テー
パ状に形成されているので、n+十梨型不純物層+31
低担抗化のためこの層厚を厚くすると、この分離領域(
4)も大きくなり小型集積化の妨けになっていた。また
、ビームリード端子(8)や配線(9)が積が大きく、
寄生容量が大きかった。このため従来の集積争高周波タ
イオードでは集極度を高くすると動作周波数か低下する
と云う問題があった。
(/1 発明の目的 本発明はこのような点に鑑みて為されたものことを目的
とする。
に)発明の構成 本発明は基板表面に被数の素子領域を設けるために形成
された高濃度不純物層下にまで達する側面が垂直な分離
溝と、この分離溝を含む基板全面に絶縁膜として設けら
れた高分子系樹脂と、で構成される。
(ホ)実施例 第2図は本発明半導体装置の構造を集積型高箇波ダイオ
ードに適用したときの断面図であって、961図と同一
部分には同−図番が付しである。同図において、基板f
l)はG a A s等の化合物半導体結晶で形成され
ており、動作層となるn型不純物層(2+Vil 50
0,200 OABでP、As等の不純物か1〜2.5
 X 1017cm−8導入され、n十十型不純物層(
3)は膜厚5〜8μmで、上記と同様KP、As等の不
純物が3〜7 X l 018cm−8導入されている
。″また、ショットキー電極(5)+5+はTi9P 
t r A uを積層して設けられており、オーミック
電極(61(61はAuI!:Geの合金及びNiを積
層形成して設けたものであシ、その上面にAuJ金層(
図示せず)が設けられている。(10)はショットキー
接合ダイオードを設けた素子領域(+ 11 (Ilを
区画するために基板(1)表面からn++型不純物層(
3)下までとのn++型不純物層(3)を分断するよう
に形成された分離溝であって、その側面は基板10表面
に対して垂直になっているう(+2+は基板+11上面
に絶縁膜として設けられた誘電率の低いポリイミド等の
高分子糸檎脂を示し、この高分子系樹脂02Jは上記分
離溝(10)内にも導入され、この分離溝00)による
素子分離をより!実なものにしている。またθ鴇103
1・・・は高分子系樹脂021に穿たれたコンタクトホ
ールであって、このホールa騰Q3i・・・を介して上
記電極(51(5j(6i[slを7 t * P t
 、A uを積層形成して設けたビームリード端子17
171 、配k(8)と接続するわ、造になっている。
続いて、第2図に示した本発明構造の集積型高周波ダイ
オードの製造工程を第3図乃至第6図を用いて説明する
。ます、GaAs結晶041上に従来の連続エピタキシ
ャル成長法を施して3〜7X1018cm−8の不純物
濃度で抵抗率lXl0’Ω。
Cm+膜厚5〜8μmのn++型不純物層(3)と、不
純物濃度1〜2.5 X 1017cm−’!膜厚15
00〜2000Aの動作層となるn型不純物層(2)を
設けてGaAs基板(1)を形成し、続いて、基板+1
1表面にメサエッチング及びリフトオフ技術を用いて上
記n++ q不純物層(3)に接するAuGe合金及び
へiの2層から成るオーミック電&+61 (61を設
け、さらに該オーミック電極f61+61上にAIA鍍
金層θ5+(+5+を堆積した後、基板+11全面にT
i、Pt、Auを順に1O−7Torrの条件下で蒸着
してショットキー金属を形成し、フォトエツチング技術
を用いて所望形状のショットキー電極(5)を形成する
(第3図)。その後、基板it)全面にヌバタリング法
によシS i02膜0ラノを5000A厚程度設はフォ
トエツチング技術を用いてこの5i02i(ILH・の
所望箇所に巾2μ程度の孔Uを穿設し、このS +02
膜(167をマスクとしてフロン糸カスによるリアクテ
ィブプラズマエツチングを用いてn+十型不純物m(3
1下にまで達する分離溝(lO)を垂直にエツチング形
成する(第4図)。上記S i02膜α6)除去後、基
板(1)全面に高分子系樹脂例えばポリイミドの溶液を
メビンナ塗布して約150〜200℃で30分間熱処丹
をする工程を3展繰ジ返すことによ#)誤−一手 05μ厚で6μ厚程度のポリイミド等の高さ系樹脂02
ノを形成し、七の後、フォトエツチング技術にて電極+
51+51+61+61上の高分子系樹脂(12)を除
去してコンタクトホーρθ4θ3ノ・・・を設ける。(
第5図)。次に高分子系樹脂(12+上にTi、Pt、
Auを積層形成し、Auの選択鍍金技術にてビームリー
ド端子(81[8+及び配線(9]を形成する(第6図
)。最後Kffi板fil及び高分子系樹脂(121を
パックエツチングして第2図の集積型高周波ダイオード
を完成する。
尚、本実施例では化合物半導体材料としてGaAsを用
いたが、これはその他の化合物半導体材料、例えはGa
AlAs、InAs、Ir、p等を用いていても本発明
は実施される。また、本実施例では集積型高周波ダイオ
ードについて説明したがこれは例えはトランジスタ等の
他の半導体素子を用いることも考えられる。
(へ)発明の効果 以上述べた如く本発明半導体装置は基板表面に検数の素
子領域を区画するために形成されたn1不純物層下キに
まで達する側面が垂直な分離溝を形成し、この溝を含む
基板全面に高分子系樹脂を絶縁膜として設けた構成であ
るので、素子分離をするために要する基板上の面積がn
 型不純物層の厚さに拘らず少くてすみn+十梨型不純
物層抵抗低下のためとの層厚を厚くしても集積型半導体
装置の小型化を図ることが出来る。また、従来のように
基板上面がテーパ状にエツチングされた素子分離のため
の領域が無くなり配線と不純物層の対向箇所が少くなり
、しかも絶縁膜か高分子系樹脂で形成されているので、
絶縁膜の膜厚を厚くすることが可能となシ配線と不純物
層間の寄生容量も減少し、集稙卆高周波ダイオードの構
造に用いて動作馬波数の低下を防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の集積型高周波ダイオードの断面積型高周
波ダイオードの製造工程を示した断面図である。 il+・・・基板、(2)・・・動作層、(3)・・・
n+十梨型不純物層+51(61・・・ショットキー電
極、+61+61・・・オーミック電極、+81 +8
1・・・ビームリード端子、(9)・・・配線、(10
)・・・分離溝、’il+(+1)・・・素子領域、α
2j・・・高分子系樹脂、α3j (131・・・コン
タクトホーμ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  半導体基板上にショットキー接合を鳴する半
    導体素子を複数個設ける構成の集積型半導体装すにおい
    て、基板最上部に設けられた動作層さ、この動作層直下
    に形成された高濃度不純物層と、上記動作層表面に設け
    られた検数のショットキー電極々、上記動作層を突き抜
    けて高濃度不純物層に接するように設けられた複数のオ
    ーミック電極と、上記、基板表面にショットキー接合を
    有する半導体素子を区画して複数の素子領域を設けるた
    めに形成された上記高濃度不純物層下にまで達する側面
    が垂直な分離溝と、この分離溝を含む基板全面に絶縁膜
    として設けられた高分子系樹脂と、上記基板上の電極形
    成箇所の高分子系樹脂を除去して形成したコンタクトホ
    ールと、上記電極同志を所望状態に接続するように上記
    高分子系樹脂上に設けられた配線と、から成ることを特
    徴とした半導体装置。
JP58036151A 1983-03-04 1983-03-04 半導体装置 Pending JPS59161836A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US5012313A (en) * 1987-12-28 1991-04-30 Fuji Electric Co., Ltd. Insulated gate semiconductor device
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