JPS613469A - 双方向性ツエナ−ダイオ−ド - Google Patents
双方向性ツエナ−ダイオ−ドInfo
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- JPS613469A JPS613469A JP12402284A JP12402284A JPS613469A JP S613469 A JPS613469 A JP S613469A JP 12402284 A JP12402284 A JP 12402284A JP 12402284 A JP12402284 A JP 12402284A JP S613469 A JPS613469 A JP S613469A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 15
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
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- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 abstract 1
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- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
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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
- H01L29/866—Zener diodes
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、双方向性ツェナーダイオードに関する。
〈従来の技術〉
従来、双方向性ツェナーダイオードは、第3図に示され
るように、通常の単方向性ツ、エナーダイオードの半導
体ペレット1,1を2つ背中合わせにしてガラス管2内
にデュメット線3,3にて封入して製作するか、あるい
は、第4図に示されるように、ウェーハ両面に同一の拡
散深さ、濃度、即ち、同一のパターンの拡散層を形成し
て双方向性ツェナーダイオードの半導体ペレット5を製
造し、この半導体ペレット5をガラス管内にデュメット
線で封入して製作している。ところが、前者は、1つの
双方向性ツェナーダイオードを製作するために、2つの
半導体ペレットを必要とするために、製造コストが高く
なる等の難点があり、一方、後者はウェーハの両面に同
一のパターンを精度よく形成しなければならず、特殊な
製造装置および工程を要する等の難点があった。なお、
第4図において4は半導体基板、6は酸化膜、7はPN
接合用拡散層、8は電極用メタル、9はバンプである。
るように、通常の単方向性ツ、エナーダイオードの半導
体ペレット1,1を2つ背中合わせにしてガラス管2内
にデュメット線3,3にて封入して製作するか、あるい
は、第4図に示されるように、ウェーハ両面に同一の拡
散深さ、濃度、即ち、同一のパターンの拡散層を形成し
て双方向性ツェナーダイオードの半導体ペレット5を製
造し、この半導体ペレット5をガラス管内にデュメット
線で封入して製作している。ところが、前者は、1つの
双方向性ツェナーダイオードを製作するために、2つの
半導体ペレットを必要とするために、製造コストが高く
なる等の難点があり、一方、後者はウェーハの両面に同
一のパターンを精度よく形成しなければならず、特殊な
製造装置および工程を要する等の難点があった。なお、
第4図において4は半導体基板、6は酸化膜、7はPN
接合用拡散層、8は電極用メタル、9はバンプである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、上述の点に鑑みて成されたものであって、特
殊な゛製造装置および製造工程等を必要とせず、製造コ
ストの低い双方向性ツェナーダイオードを提供すること
を目的とする。
殊な゛製造装置および製造工程等を必要とせず、製造コ
ストの低い双方向性ツェナーダイオードを提供すること
を目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は上述の目的を達成するために、半導体基板上に
、該半導体基板と同導電型のエピタキシやル層が形成さ
れ、該エピタキシャル層上に前記半導体基板と異なる導
電型の第1拡散層が形成され、この第1拡散層上に、該
第1拡散層との間でPN接合を形成するための第2拡散
層が形成されるとともに、エピタキシャル層と前記第1
拡散層との両層にまたがって第1拡散層との間でPN接
合を形成するための第3拡散層が形成されている。
、該半導体基板と同導電型のエピタキシやル層が形成さ
れ、該エピタキシャル層上に前記半導体基板と異なる導
電型の第1拡散層が形成され、この第1拡散層上に、該
第1拡散層との間でPN接合を形成するための第2拡散
層が形成されるとともに、エピタキシャル層と前記第1
拡散層との両層にまたがって第1拡散層との間でPN接
合を形成するための第3拡散層が形成されている。
〈実施例〉
以下、図面によって本発明の実施例について詳細に説明
する。第1図は本発明の一実施例の構造断面図である。
する。第1図は本発明の一実施例の構造断面図である。
この実施例の双方向性ツェナーダイオードの半導体ペレ
ッ)10は、P型のシリコン基板のような半導体基板1
1上に、この半導体基板11と同導電型、即ちP型のエ
ピタキシャル層12を成長させ、さらに、エピタキシャ
ル層12の中央部付近には、半導体基板11と異なる導
電型であるN型の第1拡散層13が形成される。
ッ)10は、P型のシリコン基板のような半導体基板1
1上に、この半導体基板11と同導電型、即ちP型のエ
ピタキシャル層12を成長させ、さらに、エピタキシャ
ル層12の中央部付近には、半導体基板11と異なる導
電型であるN型の第1拡散層13が形成される。
この第1拡散層13上には、該第1拡散層13との間で
PN接合を形成するために、その中央付近にP型の第2
拡散層14が形成され、さらに、エピタキシャル層12
と第1拡散層13との両層にまたがって第1拡散層13
との間でPN接合を形成するためにP型の第3拡散層1
5が形成される。エピタキシャル層12と第1拡散層1
3との間のPN接合の濃度勾配は、第3拡散層15と第
1拡散層13の濃度勾配よりも大きくしている。
PN接合を形成するために、その中央付近にP型の第2
拡散層14が形成され、さらに、エピタキシャル層12
と第1拡散層13との両層にまたがって第1拡散層13
との間でPN接合を形成するためにP型の第3拡散層1
5が形成される。エピタキシャル層12と第1拡散層1
3との間のPN接合の濃度勾配は、第3拡散層15と第
1拡散層13の濃度勾配よりも大きくしている。
これは、後述のように第1拡散層13と第3拡散層15
との間でブレークダウンを生じさせるためである。なお
、16は酸化膜、17.18は電極用メタル、19はバ
ンプである。
との間でブレークダウンを生じさせるためである。なお
、16は酸化膜、17.18は電極用メタル、19はバ
ンプである。
上記構成を有することにより、バンブ19がら電極用メ
タル18へ電流が流れると外には、第2拡散層14と第
11散層13とは順方向バイアスとなり、第1拡散層1
3と第3拡散層15とは逆方向バイアスとなり、ブレー
クダウンを生しる。゛また、電極用メタル18からバン
ブ19へillが流れるときには、第3拡散層15と第
1拡散層13とは順方向バイアスとなり、第1拡散層1
3と第2拡散層14とは逆方向バイアスとなり、ブレー
クダウンを生じる。なお、ツェナー電圧は、第1拡散層
13の濃度および第3拡散層15の拡散条件によって定
まる。
タル18へ電流が流れると外には、第2拡散層14と第
11散層13とは順方向バイアスとなり、第1拡散層1
3と第3拡散層15とは逆方向バイアスとなり、ブレー
クダウンを生しる。゛また、電極用メタル18からバン
ブ19へillが流れるときには、第3拡散層15と第
1拡散層13とは順方向バイアスとなり、第1拡散層1
3と第2拡散層14とは逆方向バイアスとなり、ブレー
クダウンを生じる。なお、ツェナー電圧は、第1拡散層
13の濃度および第3拡散層15の拡散条件によって定
まる。
第2図は半導体ペレット10の製造手順を説明するため
の断面図である。まず、P型の半導体基板11上にP型
のエピタキシャル層12を成長させ、その表面に酸化膜
16を形成する。次に7オトエツチングによって第2図
(A)に示されるように、エピタキシャル層12の中央
部に拡散窓を形成する。この拡散窓からN型の第1拡散
層13を形成し、第2図(B)に示されるように再び酸
化膜16を形成する。
の断面図である。まず、P型の半導体基板11上にP型
のエピタキシャル層12を成長させ、その表面に酸化膜
16を形成する。次に7オトエツチングによって第2図
(A)に示されるように、エピタキシャル層12の中央
部に拡散窓を形成する。この拡散窓からN型の第1拡散
層13を形成し、第2図(B)に示されるように再び酸
化膜16を形成する。
さらに、第2図(C)に示されるように7オトエ・チッ
グによって第2.第3拡散層14.15の形成領域に対
応する箇所に拡散窓を形成する。これらの拡散窓から第
1拡散層13との間でPN接合を形成するためのP型の
第2.第3拡散層14.15を第2図(D)に示される
ように形成し、さらに、必要に応じてパンベーション膜
を形成する。このように本発明では、第2.第3拡散層
14.15を同時に拡散形成するので、拡散濃度および
深さ等を同一にすることが可能である。その後、電極部
分の窓開けを行ない、電極用メタル17.18を形成し
、さらに、バンプ19を形成して第2図(E)に示され
るように半導体ペレット10が製造される。このような
構成の半導体ペレッ)10を通常の半導体ペレットと同
様にデュメット線によりガラス管内に封入して双方向性
ツェナーダイオードが得られる。
グによって第2.第3拡散層14.15の形成領域に対
応する箇所に拡散窓を形成する。これらの拡散窓から第
1拡散層13との間でPN接合を形成するためのP型の
第2.第3拡散層14.15を第2図(D)に示される
ように形成し、さらに、必要に応じてパンベーション膜
を形成する。このように本発明では、第2.第3拡散層
14.15を同時に拡散形成するので、拡散濃度および
深さ等を同一にすることが可能である。その後、電極部
分の窓開けを行ない、電極用メタル17.18を形成し
、さらに、バンプ19を形成して第2図(E)に示され
るように半導体ペレット10が製造される。このような
構成の半導体ペレッ)10を通常の半導体ペレットと同
様にデュメット線によりガラス管内に封入して双方向性
ツェナーダイオードが得られる。
このように本発明のツェナーダイオードは、第3図で図
示の従来例のように半導体ペレット1゜1を2つ用いる
必要がなく、さらに、第4図で図示の従来例のように特
別の製造工程や装置を要せ・ず、通常の半導体ペレット
と同様な工程で製造でき、製造コストを低減することが
可能となる。
示の従来例のように半導体ペレット1゜1を2つ用いる
必要がなく、さらに、第4図で図示の従来例のように特
別の製造工程や装置を要せ・ず、通常の半導体ペレット
と同様な工程で製造でき、製造コストを低減することが
可能となる。
本発明の双方向性ツェナーダイオードは、上述のように
第1拡散層13と第2拡散層14、第1拡散層13と第
3#、散M15とのツェナー降伏を用いているが、さら
に、第1拡散層13と第2拡散層14とに逆方向電圧を
かけた場合に、PN接合部の空乏層が広がって第2.第
3拡散層14,15がつながってショート状態となる、
いわゆるパンチスルーとして使用することも可能である
。このパンチスルーの場合には、第21第3拡散層14
.15の間隔、第1拡散層13の濃度および第3拡散層
15の拡散条件によってツェナー電圧が定まる。
第1拡散層13と第2拡散層14、第1拡散層13と第
3#、散M15とのツェナー降伏を用いているが、さら
に、第1拡散層13と第2拡散層14とに逆方向電圧を
かけた場合に、PN接合部の空乏層が広がって第2.第
3拡散層14,15がつながってショート状態となる、
いわゆるパンチスルーとして使用することも可能である
。このパンチスルーの場合には、第21第3拡散層14
.15の間隔、第1拡散層13の濃度および第3拡散層
15の拡散条件によってツェナー電圧が定まる。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によれば、半導体基板上に、該半導
体基板と同導電型のエピタキシャル層が形成され、該エ
ピタキシャル層上に前記半導体基板と異なる導電型の第
1拡散層が形成され、この第1゛拡散層上に、該第1拡
散層との間でPN接合を形成するための第2拡散層が形
成されるとともに、エピタキシャル層と前記第、1拡散
層との両層にまたがって第1#、散層との間でPN接合
を形成するための第3拡散層が形成されてたので、特殊
な製造装置および製造工程等を必要とせず、製造コスF
の低い双方向性ツェナーダイオードを得ることが可能と
なる。
体基板と同導電型のエピタキシャル層が形成され、該エ
ピタキシャル層上に前記半導体基板と異なる導電型の第
1拡散層が形成され、この第1゛拡散層上に、該第1拡
散層との間でPN接合を形成するための第2拡散層が形
成されるとともに、エピタキシャル層と前記第、1拡散
層との両層にまたがって第1#、散層との間でPN接合
を形成するための第3拡散層が形成されてたので、特殊
な製造装置および製造工程等を必要とせず、製造コスF
の低い双方向性ツェナーダイオードを得ることが可能と
なる。
第1図は本発明の一実施例の構造断面図、第2図は第1
図の半導体ベレットの製造手順を説明するための断面図
、第3図は従来例の簡略化した断面図、第4図は他の従
来例の半導体ベレットの構造断面図である。 10・・・半導体ベレット、11・・・半導体基板、1
2・・・エピタキシャル層、13.14.’15・・・
第1゜第2.第3拡散層。
図の半導体ベレットの製造手順を説明するための断面図
、第3図は従来例の簡略化した断面図、第4図は他の従
来例の半導体ベレットの構造断面図である。 10・・・半導体ベレット、11・・・半導体基板、1
2・・・エピタキシャル層、13.14.’15・・・
第1゜第2.第3拡散層。
Claims (1)
- (1)半導体基板上に、該半導体基板と同導電型のエピ
タキシャル層が形成され、該エピタキシャル層上に前記
半導体基板と異なる導電型の第1拡散層が形成され、こ
の第1拡散層上に、該第1拡散層との間でPN接合を形
成するための第2拡散層が形成されるとともに、エピタ
キシャル層と前記第1拡散層との両層にまたがって第1
拡散層との間でPN接合を形成するための第3拡散層が
形成されてなる双方向性ツェナーダイオード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12402284A JPS613469A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 双方向性ツエナ−ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12402284A JPS613469A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 双方向性ツエナ−ダイオ−ド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS613469A true JPS613469A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14875091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12402284A Pending JPS613469A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 双方向性ツエナ−ダイオ−ド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS613469A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4990976A (en) * | 1987-11-24 | 1991-02-05 | Nec Corporation | Semiconductor device including a field effect transistor having a protective diode between source and drain thereof |
JPH04115895U (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-15 | 株式会社アイチコーポレーシヨン | 高所作業車の安全装置 |
JP2004335758A (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Sanken Electric Co Ltd | ダイオード素子及びその製法 |
EP1742272A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-10 | STMicroelectronics S.r.l. | Power device having monolithic cascode structure and integrated Zener diode |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5326684A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-11 | Hitachi Ltd | Two-way zener diode |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP12402284A patent/JPS613469A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5326684A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-11 | Hitachi Ltd | Two-way zener diode |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4990976A (en) * | 1987-11-24 | 1991-02-05 | Nec Corporation | Semiconductor device including a field effect transistor having a protective diode between source and drain thereof |
JPH04115895U (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-15 | 株式会社アイチコーポレーシヨン | 高所作業車の安全装置 |
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EP1742272A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-10 | STMicroelectronics S.r.l. | Power device having monolithic cascode structure and integrated Zener diode |
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