JPS60206179A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS60206179A JPS60206179A JP6240084A JP6240084A JPS60206179A JP S60206179 A JPS60206179 A JP S60206179A JP 6240084 A JP6240084 A JP 6240084A JP 6240084 A JP6240084 A JP 6240084A JP S60206179 A JPS60206179 A JP S60206179A
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- JP
- Japan
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- voltage
- guard ring
- schottky barrier
- barrier diode
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- Prior art date
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- Pending
Links
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- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (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】
（技術分野）
本発明は半導体装置に係シ、ショットキ・バリヤ・ダイ
オードに関するものである。
オードに関するものである。
（従来技術）
従来ショットキバリヤダイオードは、第１図に示すよう
にＮ 型半導体層上１に形成された、Ｎ型半導体層２上
ＶＣ，Ｍｏ 、 Ｐｔ 、 Ｃｒ等のショットキバリヤ
金属４が蒸着、スパッタ等の方法によ多形成されたもの
である。第１図に示すショットキバリヤダイオードでは
、アノード電極となるショットキバリヤ金属４と、カソ
ード電極６に逆電圧を印加した場合、空乏層５が拡が９
電流阻止状態となる。しかしながら第１図のショットキ
バリヤダイオードでは、逆方向耐電圧が、空乏層領域５
における曲率の大きい部分５′にて決定されるため所定
の耐電圧を得るためには、Ｎ型領域２の抵抗率は比較的
高くなければならず、そのため順方向電圧ＶＦ が高く
なりショットキバリアダイオードの通常大きな長所であ
る１−Ｖｐ が低い」という点を損う可能性があった。
にＮ 型半導体層上１に形成された、Ｎ型半導体層２上
ＶＣ，Ｍｏ 、 Ｐｔ 、 Ｃｒ等のショットキバリヤ
金属４が蒸着、スパッタ等の方法によ多形成されたもの
である。第１図に示すショットキバリヤダイオードでは
、アノード電極となるショットキバリヤ金属４と、カソ
ード電極６に逆電圧を印加した場合、空乏層５が拡が９
電流阻止状態となる。しかしながら第１図のショットキ
バリヤダイオードでは、逆方向耐電圧が、空乏層領域５
における曲率の大きい部分５′にて決定されるため所定
の耐電圧を得るためには、Ｎ型領域２の抵抗率は比較的
高くなければならず、そのため順方向電圧ＶＦ が高く
なりショットキバリアダイオードの通常大きな長所であ
る１−Ｖｐ が低い」という点を損う可能性があった。
また・逆にＶＦ を大きくできないため、Ｎ型領域２の
抵抗率を制限され高耐圧品を得ることは困難であった。
抵抗率を制限され高耐圧品を得ることは困難であった。
さらに第１図のような構造は、サージ電圧耐量が低いた
め、高電力分野における実装時に破壊が起こりやすく、
信頼度上の問題もあった。尚、３は酸化膜である。
め、高電力分野における実装時に破壊が起こりやすく、
信頼度上の問題もあった。尚、３は酸化膜である。
前記のような問題を解決するため、パワーデバイスとし
て使用されるショットキバリヤダイオードでは、第２図
に示すようなガードリング部７をショットキバリヤダイ
オードの周囲に形成した構造が一般的である。Ｃの構造
はショットキバリヤダイオードと、Ｉ）−Ｎ接合ダイオ
ードが並列に接続した構造となっている。
て使用されるショットキバリヤダイオードでは、第２図
に示すようなガードリング部７をショットキバリヤダイ
オードの周囲に形成した構造が一般的である。Ｃの構造
はショットキバリヤダイオードと、Ｉ）−Ｎ接合ダイオ
ードが並列に接続した構造となっている。
ガードリング７を設けることＶＣより空乏層部分５′の
曲率が、第１図の場合より小さくなり電界集中が少なく
なるため、所ボの′電圧を得るには纂１図の場合よ、９
Ｎ型層２の抵抗率は小さくて良い。
曲率が、第１図の場合より小さくなり電界集中が少なく
なるため、所ボの′電圧を得るには纂１図の場合よ、９
Ｎ型層２の抵抗率は小さくて良い。
またＰ型ガードリング部７の濃度と深さおよび、Ｎ型領
域２の抵抗率を適切に設計することによ、！ｌｌ１％比
較的容易に高耐圧が得られる。
域２の抵抗率を適切に設計することによ、！ｌｌ１％比
較的容易に高耐圧が得られる。
ヤ部の空乏層部分５“の拡がシよシ、厚くしなければな
らないためＮ型層２の抵抗が大きくなり、ＶＦ が高く
なってし壕う。
らないためＮ型層２の抵抗が大きくなり、ＶＦ が高く
なってし壕う。
（発明の目的）
本発明の目的は、かかるＶＦ の増加を防ぎ、かつ高耐
圧を容易に得られるショットキバリヤダイオードを捷供
することにある。
圧を容易に得られるショットキバリヤダイオードを捷供
することにある。
（発明の構成ン
本発明によれば、ガードリング部に印加される電圧を下
けることにより、カートリング部領域に拡がる空乏層を
狭くシ、結果としてＮ型層の厚みを薄くすることが可能
となシＶＦ ｔ７）塘加を防止することができ、さらに
高酬圧品も容易に得られる。
けることにより、カートリング部領域に拡がる空乏層を
狭くシ、結果としてＮ型層の厚みを薄くすることが可能
となシＶＦ ｔ７）塘加を防止することができ、さらに
高酬圧品も容易に得られる。
（発明の実施例）
次に１図面を参照して本発明について説明する。
第３図（Ａ）は本発明の７ヨツトキバリヤダイオードで
あシ、第２図における従来構造のショットキ続されてお
らず電気的にフローディングな状態にあることである。
あシ、第２図における従来構造のショットキ続されてお
らず電気的にフローディングな状態にあることである。
第３図（５）は、逆方向電圧を、空乏層１０が、ガード
リング部９にリーチスルーする直前まで印加した状態で
ある。このときの電圧をｖｒ、ｔ、とする。またガード
リンク９の位置は。
リング部９にリーチスルーする直前まで印加した状態で
ある。このときの電圧をｖｒ、ｔ、とする。またガード
リンク９の位置は。
第３図（Ｂｌは、第３図（５）の状態からさらに逆方向
電圧をＶＢ まで印加した状態である。このときガード
リング部に印加される電圧Ｖｃ、 Ｒ１は、ＶＧ、Ｒ，
＝ＶＲ−Ｖｒ、 ｔ、 ・−−−−−−（１）となシ、
第２図のようなショットキバリヤタイオードのガードリ
ング部に印加される電圧に比べＶｒ、ｔ、だけ低くなる
。このため、ガードリング９の周囲に形成される空乏Ｍ
１３の巾は、 Ｖｒ、ｔ、分だけ狭くなり、結果として
所定の側圧を得るｆｔめのＮ型層の厚み１１は、第２図
の場合に比べ薄くすることが可能である。この結果、Ｎ
型層２の抵抗分を下げることが可能となり、 ＶＰ を
小さくすることができる。またガードリンク９け、第２
図のガードリンク７の効果と同様に、曲率を小さくし電
界集中を緩和する効果があり、高耐圧品を容易に得るこ
とができる。
電圧をＶＢ まで印加した状態である。このときガード
リング部に印加される電圧Ｖｃ、 Ｒ１は、ＶＧ、Ｒ，
＝ＶＲ−Ｖｒ、 ｔ、 ・−−−−−−（１）となシ、
第２図のようなショットキバリヤタイオードのガードリ
ング部に印加される電圧に比べＶｒ、ｔ、だけ低くなる
。このため、ガードリング９の周囲に形成される空乏Ｍ
１３の巾は、 Ｖｒ、ｔ、分だけ狭くなり、結果として
所定の側圧を得るｆｔめのＮ型層の厚み１１は、第２図
の場合に比べ薄くすることが可能である。この結果、Ｎ
型層２の抵抗分を下げることが可能となり、 ＶＰ を
小さくすることができる。またガードリンク９け、第２
図のガードリンク７の効果と同様に、曲率を小さくし電
界集中を緩和する効果があり、高耐圧品を容易に得るこ
とができる。
第４図は、本発明のガードリンク９の周囲にさらにガー
ドリング１４を設け、さらに高耐圧化を可能とするＩＩ
＋）造である。ガードリンク９の周囲に設けられるカー
ドリングは、複数本であっｔももちろん良い。
ドリング１４を設け、さらに高耐圧化を可能とするＩＩ
＋）造である。ガードリンク９の周囲に設けられるカー
ドリングは、複数本であっｔももちろん良い。
以上述べたように本発明によれば、低ＶＦ かつ高耐圧
を可能とするショットキバリヤダイオードを得ることが
できる。
を可能とするショットキバリヤダイオードを得ることが
できる。
第１図および第２図はｒＦ来のショットキバリヤダイオ
ード１ｃ逆方向砥圧を印刀口した状態を示す断面図であ
る。第３図（Ａ）は本発明の一実施例によるフローティ
ングガードリング構造のショットキバリヤダイオードに
おいて、逆方向１Ｌ土を、ガードリングにリーチスルー
する頁前捷で電圧を印加した状態を示す断面図、第３図
（Ｂ）は、第３図（〜の状態からさらに遊方向′電圧を
印加した状態を示す断面図でろる。；；ｐ’ ４図ｉ−
ｉ、本！Ａ明の応用例であり、さらｖ′ｃ高耐圧化を司
龍とする構造の断面図であ／ｂ０１・・・・・・Ｎ＋型
半導体基板、２・・・・・・Ｎ型半ｔ１体令口域、３・
・・・・・眩化膜、４・・・・・・ショットキバリヤ金
属。 ５．１０．１２・・・・・・空乏層領域、５’、１３・
・・・・・空乏層曲率部、５ ・・・・・・空乏層平坦
部、６・・・・・・γノードオーミック電極、７・・・
・・・Ｐ型ガードリング領域、８．１１・・・・・・Ｎ
型半導体領域の厚み、９゜１４・・・・・・Ｐ型フロー
ナイングガードリング領域、１０・・・・・・フローテ
ィングガードリングにリーナスルーする直前の空乏層。 代理人 弁理士 内 原 晋１ 躬！閃 拾乙圓 ９・・ 第３図（Ａ） 第３ 図（β）
ード１ｃ逆方向砥圧を印刀口した状態を示す断面図であ
る。第３図（Ａ）は本発明の一実施例によるフローティ
ングガードリング構造のショットキバリヤダイオードに
おいて、逆方向１Ｌ土を、ガードリングにリーチスルー
する頁前捷で電圧を印加した状態を示す断面図、第３図
（Ｂ）は、第３図（〜の状態からさらに遊方向′電圧を
印加した状態を示す断面図でろる。；；ｐ’ ４図ｉ−
ｉ、本！Ａ明の応用例であり、さらｖ′ｃ高耐圧化を司
龍とする構造の断面図であ／ｂ０１・・・・・・Ｎ＋型
半導体基板、２・・・・・・Ｎ型半ｔ１体令口域、３・
・・・・・眩化膜、４・・・・・・ショットキバリヤ金
属。 ５．１０．１２・・・・・・空乏層領域、５’、１３・
・・・・・空乏層曲率部、５ ・・・・・・空乏層平坦
部、６・・・・・・γノードオーミック電極、７・・・
・・・Ｐ型ガードリング領域、８．１１・・・・・・Ｎ
型半導体領域の厚み、９゜１４・・・・・・Ｐ型フロー
ナイングガードリング領域、１０・・・・・・フローテ
ィングガードリングにリーナスルーする直前の空乏層。 代理人 弁理士 内 原 晋１ 躬！閃 拾乙圓 ９・・ 第３図（Ａ） 第３ 図（β）
Claims (1)
- 半導体基体の一生向側に形成された金属によ多形成され
るショットキバリヤダイオードと、前記半導体基体の一
生面側よ多形成される前ｆｊ己半導体基体とは異なる導
電型の領域が、前記金属とは配気的に接続されず、前記
ショットキバリヤダイオードの周囲に形成されたことを
特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240084A JPS60206179A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240084A JPS60206179A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206179A true JPS60206179A (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=13199044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6240084A Pending JPS60206179A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10178186A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-06-30 | Internatl Rectifier Corp | 高電圧ショットキーダイオード |
| US6177712B1 (en) | 1996-12-10 | 2001-01-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Schottky barrier diode having a guard ring structure |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121747A (ja) * | 1974-08-16 | 1976-02-21 | Hitachi Ltd | Koteideetahatsuseihoshiki |
| JPS57126172A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-05 | Toshiba Corp | Schottky barrier diode |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6240084A patent/JPS60206179A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121747A (ja) * | 1974-08-16 | 1976-02-21 | Hitachi Ltd | Koteideetahatsuseihoshiki |
| JPS57126172A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-05 | Toshiba Corp | Schottky barrier diode |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10178186A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-06-30 | Internatl Rectifier Corp | 高電圧ショットキーダイオード |
| US6177712B1 (en) | 1996-12-10 | 2001-01-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Schottky barrier diode having a guard ring structure |
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