JPS5935188B2 - シヨツトキバリア・ダイオ−ドの製法 - Google Patents
シヨツトキバリア・ダイオ−ドの製法Info
- Publication number
- JPS5935188B2 JPS5935188B2 JP5901075A JP5901075A JPS5935188B2 JP S5935188 B2 JPS5935188 B2 JP S5935188B2 JP 5901075 A JP5901075 A JP 5901075A JP 5901075 A JP5901075 A JP 5901075A JP S5935188 B2 JPS5935188 B2 JP S5935188B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- insulating layer
- electrode
- high concentration
- concentration region
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、製造を容易にしたショットキバリア。
ダイオードの製法に係わる。近年、ＵＨＦ帯以上のマイ
クロ波帯の開発に伴い、安価で使い易いダイオードとし
てカリウム−砒素（ＧａＡｓ）によるショットキバリア
・ダイオードが用いられるようになつてきた。
クロ波帯の開発に伴い、安価で使い易いダイオードとし
てカリウム−砒素（ＧａＡｓ）によるショットキバリア
・ダイオードが用いられるようになつてきた。
かかるダイオードでは高周波用として接合容量を小さく
するは勿論のこと、絶縁膜を挾んでショットキバリアよ
りの張出し電極と基体間で形成される寄生容量及びショ
ットキバリアとオーミック接触をとる電極間の直列抵抗
を小さくすることが要求される。従来のショットキバリ
ア・ダイオードの製法としては、例えば第１図に示す如
く、先ずカリウム砒素（ＧａＡｓ）よりなる半絶縁性の
半導体基体１が用意され、その一面に絶縁層２をマスク
とした選択エッチングにより所要の大きさの凹孔３が形
成される（図Ａ）ｏ次にこの凹孔３内に選択エピタキシ
ャル成長によつて比較的濃度の高い例えばＮ形のＧａＡ
ｓ半導層４が成長され（第１図Ｂ）、次でこの半導体層
４の表面の一部に選択エッチングによる凹孔５が形成さ
れ（第１図Ｃ）、この凹孔５に再び選択エピタキシャル
成長によつて比較的低濃度のＮ形のＧａＡｓ半導体層６
が成長される（第１図Ｄ）。
するは勿論のこと、絶縁膜を挾んでショットキバリアよ
りの張出し電極と基体間で形成される寄生容量及びショ
ットキバリアとオーミック接触をとる電極間の直列抵抗
を小さくすることが要求される。従来のショットキバリ
ア・ダイオードの製法としては、例えば第１図に示す如
く、先ずカリウム砒素（ＧａＡｓ）よりなる半絶縁性の
半導体基体１が用意され、その一面に絶縁層２をマスク
とした選択エッチングにより所要の大きさの凹孔３が形
成される（図Ａ）ｏ次にこの凹孔３内に選択エピタキシ
ャル成長によつて比較的濃度の高い例えばＮ形のＧａＡ
ｓ半導層４が成長され（第１図Ｂ）、次でこの半導体層
４の表面の一部に選択エッチングによる凹孔５が形成さ
れ（第１図Ｃ）、この凹孔５に再び選択エピタキシャル
成長によつて比較的低濃度のＮ形のＧａＡｓ半導体層６
が成長される（第１図Ｄ）。
しかる後低濃度の半導体層６上の一部及び之より絶縁層
２上に延長する如きバリア金属よりなる電極Ｔが被着形
成され、電極１と半導体層５の間にショットキバリアＪ
が形成され、また高濃度の半導体層４上にオーミック接
触する電極８が被着形成されてショットキバリア・ダイ
オード９が構成される。このような構成によれば、基体
１が半絶縁であるために絶縁層２を挾んでショットキバ
リアＪよりの張出し電極Ｔと基体１間の寄生容量が可及
的に小となり、また高濃度の半導体層４が低濃度の半導
体層５の直下まで延長されているためにショットキバリ
アＪとオーミック接触する電極８間の直列抵抗が小とな
り、高周波特性が向上する。
２上に延長する如きバリア金属よりなる電極Ｔが被着形
成され、電極１と半導体層５の間にショットキバリアＪ
が形成され、また高濃度の半導体層４上にオーミック接
触する電極８が被着形成されてショットキバリア・ダイ
オード９が構成される。このような構成によれば、基体
１が半絶縁であるために絶縁層２を挾んでショットキバ
リアＪよりの張出し電極Ｔと基体１間の寄生容量が可及
的に小となり、また高濃度の半導体層４が低濃度の半導
体層５の直下まで延長されているためにショットキバリ
アＪとオーミック接触する電極８間の直列抵抗が小とな
り、高周波特性が向上する。
然し乍ら、上記の製法では技術的に難かしい選択エピタ
キシャル成長工程を２回も必要とすることから、上記ダ
イオード９の製造は極めて困難であつた。本発明は、斯
る点に鑑み直列抵抗及び寄生容量の小なる高周波用のシ
ョットキバリア・ダイオードを容易に製造できる製法を
提供するものである。
キシャル成長工程を２回も必要とすることから、上記ダ
イオード９の製造は極めて困難であつた。本発明は、斯
る点に鑑み直列抵抗及び寄生容量の小なる高周波用のシ
ョットキバリア・ダイオードを容易に製造できる製法を
提供するものである。
以下、本発明によるシヨツトキバリア・ダイオードの製
法を第２図以下を用いて説明しよう。半導体基体に対し
てイオン注入を行つた場合、その基体表面より深さ方向
の不純物濃度分布は、第２図の曲線１に示すようにガウ
ス分布に近くなり、基体表面より内方にピーク濃度が存
在する。なお、第２図においては縦軸にイオン注入によ
る不純物濃度をとり、横軸に半導体基体の表面より深さ
方向の距離をとつて示す。本発明においては、第２図に
示す不純物濃度分布を利用し、実質的に不純物が導入さ
れない領域Ｘ，と、濃度が高くオーミツク接触をとるの
に適した領域Ｘ，と、領域Ｘ２より低濃度でシヨツトバ
リアを形成するのに適した領域Ｘ，とを同一の注入条件
で形成するようにして目的とするシヨツトキバリア・ダ
イオードを容易に製造するものである。
法を第２図以下を用いて説明しよう。半導体基体に対し
てイオン注入を行つた場合、その基体表面より深さ方向
の不純物濃度分布は、第２図の曲線１に示すようにガウ
ス分布に近くなり、基体表面より内方にピーク濃度が存
在する。なお、第２図においては縦軸にイオン注入によ
る不純物濃度をとり、横軸に半導体基体の表面より深さ
方向の距離をとつて示す。本発明においては、第２図に
示す不純物濃度分布を利用し、実質的に不純物が導入さ
れない領域Ｘ，と、濃度が高くオーミツク接触をとるの
に適した領域Ｘ，と、領域Ｘ２より低濃度でシヨツトバ
リアを形成するのに適した領域Ｘ，とを同一の注入条件
で形成するようにして目的とするシヨツトキバリア・ダ
イオードを容易に製造するものである。
次に、第３図を用いて本発明の一実施例を述べる。
本発明においては、先ず第３図Ａに示すようにガリウム
・砒素（ＧａＡｓ）よりなる半絶縁性の半導体基体１１
を用意し、その基体１１の一主面上の爾後形成されるシ
ヨツトキバリアよりの張出し電極が延長される第１領域
に例えば厚さ１ｔｔ程度の厚い絶縁層１２を被着形成し
、また爾後オーミツク接触をとる領域となる第２領域に
絶縁層１２より薄い即ち例えば２０００人程度の絶縁層
１３を被着形成し、さらに第１領域及び第２領域に挟ま
れて爾後シヨツトキバリアの形成に供する領域となる第
３領域に絶縁層１３よりさらに薄い即ち例えば１００Å
以下の絶縁層１４を被着形成する。絶縁層１２，１３及
び１４は例えばＳｌＯ２膜等を用い得る。次に、同一の
注入条件のもとに各絶縁層１２，１３及び１４上より第
１導電形例えばＮ形の不純物のイオン注入１５を行う。
・砒素（ＧａＡｓ）よりなる半絶縁性の半導体基体１１
を用意し、その基体１１の一主面上の爾後形成されるシ
ヨツトキバリアよりの張出し電極が延長される第１領域
に例えば厚さ１ｔｔ程度の厚い絶縁層１２を被着形成し
、また爾後オーミツク接触をとる領域となる第２領域に
絶縁層１２より薄い即ち例えば２０００人程度の絶縁層
１３を被着形成し、さらに第１領域及び第２領域に挟ま
れて爾後シヨツトキバリアの形成に供する領域となる第
３領域に絶縁層１３よりさらに薄い即ち例えば１００Å
以下の絶縁層１４を被着形成する。絶縁層１２，１３及
び１４は例えばＳｌＯ２膜等を用い得る。次に、同一の
注入条件のもとに各絶縁層１２，１３及び１４上より第
１導電形例えばＮ形の不純物のイオン注入１５を行う。
このイオン注入により、絶縁層１３下には例えば１０１
８〜１０１９ａｔ０ｍＶｃｔ１１程度のＮ形の高濃度領
域１６を形成し、絶縁層１４下には表面近傍に領域１６
より低濃度例えば１０１７ａｔ０匹４ｄ程度のＮ形領域
１ｒを、該領域１１より深い位置に領域１６と連結して
之と同程度のＮ型の高濃度領域１８を夫々形成する。こ
のとき厚い絶縁層１２下には不純物は導入されず半絶縁
の状態に維持される。（第３図Ｂ）。次に、絶縁層１３
の一部及び絶縁層１４の絶縁層１２と接する一部を選択
的に除去し高濃度領域１６の一部及び低濃度領域１７の
一部を露呈せしめる（第３図Ｃ）。この場合、低濃度領
域の露呈する領域はできるだけ小面積となるようにする
。
８〜１０１９ａｔ０ｍＶｃｔ１１程度のＮ形の高濃度領
域１６を形成し、絶縁層１４下には表面近傍に領域１６
より低濃度例えば１０１７ａｔ０匹４ｄ程度のＮ形領域
１ｒを、該領域１１より深い位置に領域１６と連結して
之と同程度のＮ型の高濃度領域１８を夫々形成する。こ
のとき厚い絶縁層１２下には不純物は導入されず半絶縁
の状態に維持される。（第３図Ｂ）。次に、絶縁層１３
の一部及び絶縁層１４の絶縁層１２と接する一部を選択
的に除去し高濃度領域１６の一部及び低濃度領域１７の
一部を露呈せしめる（第３図Ｃ）。この場合、低濃度領
域の露呈する領域はできるだけ小面積となるようにする
。
然る後、絶縁層１３の除去された高濃度領域１６上に例
えばＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉの如き金属を被着しアロイ処理し
て領域１６とオーミツク接触する一方の電極１９を形成
し、又絶縁層１４の除去された領域１１の小面積部に例
えばアルミニウム、クロム・金系、クロム・ニツケル系
等の如きバリア金属２０を被着し領域１７との界面にお
いてシヨツトキバリアＪを形成すると共にシヨツトキバ
リアＪよりの張出し電極２１を絶縁層１２上に延長して
形成する。
えばＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉの如き金属を被着しアロイ処理し
て領域１６とオーミツク接触する一方の電極１９を形成
し、又絶縁層１４の除去された領域１１の小面積部に例
えばアルミニウム、クロム・金系、クロム・ニツケル系
等の如きバリア金属２０を被着し領域１７との界面にお
いてシヨツトキバリアＪを形成すると共にシヨツトキバ
リアＪよりの張出し電極２１を絶縁層１２上に延長して
形成する。
この張出し電極２１は爾後ワイヤーリードのボンデイン
グパツト部となるもので比較的広い面積に亘つて形成す
る。又、張出し電極２１はバリア金属２０をもつて同時
に形成し得る。かくして得られたシヨツトキバリア・ダ
イオード２２によれば、シヨツトキバリアＪを形成する
低濃度領域１ｒ下に高濃度領域１８が存すると共に、こ
の高濃度領域１８がオーミツク接触をとる高濃度領域１
６に連結されているので、シヨツトキバリアＪとオーミ
ツク接触された電極１９間の直列抵抗が小となり、且つ
シヨツトキバリアＪよりの張出し電極２１下の基体１１
は半絶縁性であるために張出し電極２１及び基本１１間
の寄生容量が無視できる程小さくなり、従つて高周波用
に適用して好適である。そして、本発明では上述のよう
に半絶縁性半導体基体１１上に厚みの異なる絶縁層１２
，１３及び１４を被着し、１回のイオン注入によつてオ
ーミツク接触をとる高濃度領域１６と、この領域１６と
連結する高濃度領域１８内のシヨツトキバリアＪを形成
する低濃度領域１７とを同時に形成することができるの
で、斯種の高周波用のシヨツトキバリア・ダイオードを
容易に製造できる。
グパツト部となるもので比較的広い面積に亘つて形成す
る。又、張出し電極２１はバリア金属２０をもつて同時
に形成し得る。かくして得られたシヨツトキバリア・ダ
イオード２２によれば、シヨツトキバリアＪを形成する
低濃度領域１ｒ下に高濃度領域１８が存すると共に、こ
の高濃度領域１８がオーミツク接触をとる高濃度領域１
６に連結されているので、シヨツトキバリアＪとオーミ
ツク接触された電極１９間の直列抵抗が小となり、且つ
シヨツトキバリアＪよりの張出し電極２１下の基体１１
は半絶縁性であるために張出し電極２１及び基本１１間
の寄生容量が無視できる程小さくなり、従つて高周波用
に適用して好適である。そして、本発明では上述のよう
に半絶縁性半導体基体１１上に厚みの異なる絶縁層１２
，１３及び１４を被着し、１回のイオン注入によつてオ
ーミツク接触をとる高濃度領域１６と、この領域１６と
連結する高濃度領域１８内のシヨツトキバリアＪを形成
する低濃度領域１７とを同時に形成することができるの
で、斯種の高周波用のシヨツトキバリア・ダイオードを
容易に製造できる。
尚、第４図は本発明の他の実施例である。これは、第３
図Ａの工程で形成した第３領域上の絶縁層１４を省略し
、イオン注入に於て第３領域上には直接イオンを注入す
るようにして、最終的に第３図の場合と同様に領域１６
，１ｒ及び１８を同時形成した場合である。他の工程は
第３図と同様であるので対応する部分に同一符号を付し
て詳細説明を省略する。第４図の斯る製法に於ても第３
図と同様の構成のシヨツトキバリア・ダイオードが得ら
れ、第３図と同様の作用効果を奏するものである。
図Ａの工程で形成した第３領域上の絶縁層１４を省略し
、イオン注入に於て第３領域上には直接イオンを注入す
るようにして、最終的に第３図の場合と同様に領域１６
，１ｒ及び１８を同時形成した場合である。他の工程は
第３図と同様であるので対応する部分に同一符号を付し
て詳細説明を省略する。第４図の斯る製法に於ても第３
図と同様の構成のシヨツトキバリア・ダイオードが得ら
れ、第３図と同様の作用効果を奏するものである。
第１図は従来のシヨツトキバリア・ダイオードの製法の
一例を示す工程図、第２図は本発明の説明に供するイオ
ン注入による不純物濃度分布図、第３図及び第４図は夫
々本発明によるシヨツトキバリア・ダイオードの製法の
実施例を示す工程図である。 １１は半絶縁性半導体基体、１２，１３及び１４は厚み
の凋なる絶縁層、１５はイオン注入、１６，１８は高濃
度領域、１Ｔは低濃度領域、Ｊはシヨツトキバリア、１
９はオーミツク接触された電極、２０はバリア金属、２
１は張出し電極である。
一例を示す工程図、第２図は本発明の説明に供するイオ
ン注入による不純物濃度分布図、第３図及び第４図は夫
々本発明によるシヨツトキバリア・ダイオードの製法の
実施例を示す工程図である。 １１は半絶縁性半導体基体、１２，１３及び１４は厚み
の凋なる絶縁層、１５はイオン注入、１６，１８は高濃
度領域、１Ｔは低濃度領域、Ｊはシヨツトキバリア、１
９はオーミツク接触された電極、２０はバリア金属、２
１は張出し電極である。
Claims (1)
- １ 半絶縁性半導体基体の一主面上における第１領域及
び第２領域に夫々第１絶縁層及び該第１絶縁層より薄い
第２絶縁層を被着すると共に、上記第１領域及び第２領
域に挾まれた第３領域に上記第２絶縁層より薄い第３絶
縁層を被着し又は被着せずして、上記各領域に対して同
時にイオン注入を行い、上記第２領域に第１導電形の高
濃度領域を形成すると共に、上記第３領域に低濃度領域
及び上記第２領域の高濃度領域と連続する高濃度領域を
形成し、上記第２領域の高濃度領域上に第１電極を形成
し、上記第３領域の低濃度領域及び上記第１絶縁層上に
亘つて第２電極を形成し、該第２電極と上記低濃度領域
間でショットキバリアを形成して成るショットキバリア
・ダイオードの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5901075A JPS5935188B2 (ja) | 1975-05-16 | 1975-05-16 | シヨツトキバリア・ダイオ−ドの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5901075A JPS5935188B2 (ja) | 1975-05-16 | 1975-05-16 | シヨツトキバリア・ダイオ−ドの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51134565A JPS51134565A (en) | 1976-11-22 |
| JPS5935188B2 true JPS5935188B2 (ja) | 1984-08-27 |
Family
ID=13100881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5901075A Expired JPS5935188B2 (ja) | 1975-05-16 | 1975-05-16 | シヨツトキバリア・ダイオ−ドの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935188B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147682U (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5586166A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-28 | Ibm | Schottky barrier diode |
-
1975
- 1975-05-16 JP JP5901075A patent/JPS5935188B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147682U (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51134565A (en) | 1976-11-22 |
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