JPS62123768A - 半導体素子 - Google Patents
半導体素子Info
- Publication number
- JPS62123768A JPS62123768A JP26242085A JP26242085A JPS62123768A JP S62123768 A JPS62123768 A JP S62123768A JP 26242085 A JP26242085 A JP 26242085A JP 26242085 A JP26242085 A JP 26242085A JP S62123768 A JPS62123768 A JP S62123768A
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- Japan
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- layer
- impurity concentration
- titanium
- junction
- concentration region
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- Pending
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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〕
本発明は半導体素子、特に、ｐｎ接合を有するハンドス
イッチダイオードに適用して効果のある技術に関する。
イッチダイオードに適用して効果のある技術に関する。
半導体素子、たとえばＤＩ（Ｄ形バンドスイッチダイオ
ードにおいては、ｐｎ接合用の電極として金／ガリウム
（Ａｕ／Ｇａ）と８艮（Ａｇ）よりなる電極が使用され
ているのが通常である。
ードにおいては、ｐｎ接合用の電極として金／ガリウム
（Ａｕ／Ｇａ）と８艮（Ａｇ）よりなる電極が使用され
ているのが通常である。
ところが、このＡ ｕ ／ Ｇ ａを用いた電極では、
シリコン半導体に対する拡散の進行が速く、熱処理によ
ってシリコン基板に対して深い合金層を形成してしまう
。このような合金層の形成により、電極のＶＲ波形特性
が低下するが、その特性劣化はｐ汚染や結晶欠陥などが
高不純物濃度領域に存在すると、それを核として金と反
応し、局部的に進行してしまう。その結果、たとえば製
品選別時にパルスを印加するような場合におけるサージ
などで局部的に破壊され、リーク電流が増大するなどの
特性不良を生じてしまうことを本発明者は見い出した。
シリコン半導体に対する拡散の進行が速く、熱処理によ
ってシリコン基板に対して深い合金層を形成してしまう
。このような合金層の形成により、電極のＶＲ波形特性
が低下するが、その特性劣化はｐ汚染や結晶欠陥などが
高不純物濃度領域に存在すると、それを核として金と反
応し、局部的に進行してしまう。その結果、たとえば製
品選別時にパルスを印加するような場合におけるサージ
などで局部的に破壊され、リーク電流が増大するなどの
特性不良を生じてしまうことを本発明者は見い出した。
なお、スイッチングダイオードについては、電波新聞社
、昭和５９年５月２０日発行、「総合電子部品ハンドブ
ックＪ、ＰＬ７８〜Ｐ１７９に記載されている。
、昭和５９年５月２０日発行、「総合電子部品ハンドブ
ックＪ、ＰＬ７８〜Ｐ１７９に記載されている。
本発明の目的は、高周波直列抵抗やリーク電流などを低
減させ、良好な特性を向上させることのできる技術を提
供することにある。
減させ、良好な特性を向上させることのできる技術を提
供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付開面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付開面から明らかになるであろう
。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、接合用の電極としてチタンまたはチタン合金
層を設けることにより、ｐｎ接合部における基板の合金
層の進行を抑制し、リーク電流の増大（劣化）を防ぐこ
とができる。またチタンシリサイドの抵抗が熱処理にて
下がること、順方向特性（電流−電圧特性）が変わるこ
とから、高周波直列抵抗が小さくなるなどの特性の向上
を図ることができるものである。
層を設けることにより、ｐｎ接合部における基板の合金
層の進行を抑制し、リーク電流の増大（劣化）を防ぐこ
とができる。またチタンシリサイドの抵抗が熱処理にて
下がること、順方向特性（電流−電圧特性）が変わるこ
とから、高周波直列抵抗が小さくなるなどの特性の向上
を図ることができるものである。
〔実施例１〕
第１図は本発明の一実施例である半導体素子の断面図で
ある。
ある。
この実施例における半導体素子はｐｎ接合を有するバン
ドスイッチダイオードである。このハンドスイッチダイ
オードは、シリコン（Ｓｉ）よりなる基板１上にエピタ
キシャル気相成長によってＮ一層を低不純物濃度領域２
として形成し、この低不純物濃度領域２内にＰ”の高不
純物濃度領域３を形成している。
ドスイッチダイオードである。このハンドスイッチダイ
オードは、シリコン（Ｓｉ）よりなる基板１上にエピタ
キシャル気相成長によってＮ一層を低不純物濃度領域２
として形成し、この低不純物濃度領域２内にＰ”の高不
純物濃度領域３を形成している。
また、この高不純物濃度領域３の上には、保護層４であ
るＳｉＯ□層に孔あけして形成された接合電極としての
チタン層５の上に、接着強度を上げるため、パラジウム
層（Ｐｂ）６、銀層（Ａｇ）７がそれぞれ蒸着されてい
る。このＡｇ層７の上には銀よりなるバンプ電極８が形
成されている。
るＳｉＯ□層に孔あけして形成された接合電極としての
チタン層５の上に、接着強度を上げるため、パラジウム
層（Ｐｂ）６、銀層（Ａｇ）７がそれぞれ蒸着されてい
る。このＡｇ層７の上には銀よりなるバンプ電極８が形
成されている。
本実施例においては、接合用の電極としてＴｉ／Ｐｄ層
５が用いられているので、拡散等の熱処理を施しても基
板１側への合金層の進行が遅く、ｐｎ接合面との間の距
離が大きいので、リーク電流の増大（劣化）を防ぐこと
ができる。またチタンシリサイド層は熱処理温度が６０
０℃を越えると抵抗率が６００℃以下になる性質がある
。またショットキバリヤとして見た場合、バリヤハイド
Φ８が大きくなるため、順方向特性が変わり傾き（ｄ
ＶＦ／ ｄ Ｉ ｒ）が小さくなる。また、リーク電流
が小さくなる性質がある。この順方向特性の傾きが小さ
くなる性質は、ある定電流を中心に高周波信号（電流）
を印加するとその出力信号（電圧）が小さくなる。つま
り、高周波直列抵抗が小さくなることを示している。こ
のことから高周波直列抵抗や、リーク電流を低減させる
ことができ、素子の特性を向上することができる。
５が用いられているので、拡散等の熱処理を施しても基
板１側への合金層の進行が遅く、ｐｎ接合面との間の距
離が大きいので、リーク電流の増大（劣化）を防ぐこと
ができる。またチタンシリサイド層は熱処理温度が６０
０℃を越えると抵抗率が６００℃以下になる性質がある
。またショットキバリヤとして見た場合、バリヤハイド
Φ８が大きくなるため、順方向特性が変わり傾き（ｄ
ＶＦ／ ｄ Ｉ ｒ）が小さくなる。また、リーク電流
が小さくなる性質がある。この順方向特性の傾きが小さ
くなる性質は、ある定電流を中心に高周波信号（電流）
を印加するとその出力信号（電圧）が小さくなる。つま
り、高周波直列抵抗が小さくなることを示している。こ
のことから高周波直列抵抗や、リーク電流を低減させる
ことができ、素子の特性を向上することができる。
〔実施例２〕
第２図は本発明の他の実施例である半導体素子の断面図
である。
である。
本実施例では、基板ｌと、低不純物濃度領域２とがそれ
ぞれＮ”とＮ−１高不純物濃度領域３がＰ−となってい
るものである。
ぞれＮ”とＮ−１高不純物濃度領域３がＰ−となってい
るものである。
また、本実施例の高不純物濃度領域３上の電極としてチ
タンインジウム層５ａとアルミニウム（ＡＣ層９が順次
形成され、このＡ１層９上にボンディングワイヤ１０が
ボンディングされる。
タンインジウム層５ａとアルミニウム（ＡＣ層９が順次
形成され、このＡ１層９上にボンディングワイヤ１０が
ボンディングされる。
この実施例においても、チタンインジウム層５ａは基板
１側に合金層を進行させる速度が遅く、また熱処理、た
とえば５５０℃以上の熱処理により、Ｔｉの再結晶やＴ
ｉシリサイドの形成が行われ、Φ８が増大し、チタンイ
ンジウム層５ａの比抵抗が低下する。それにより、高周
波直列抵抗およびリーク電流が低減される。
１側に合金層を進行させる速度が遅く、また熱処理、た
とえば５５０℃以上の熱処理により、Ｔｉの再結晶やＴ
ｉシリサイドの形成が行われ、Φ８が増大し、チタンイ
ンジウム層５ａの比抵抗が低下する。それにより、高周
波直列抵抗およびリーク電流が低減される。
本実施例は、ＤＨＤタイプの半導体装置に通用できるこ
とはもちろんのこと、アルミニウム電極を有するレジン
モールド型半導体ｍＷにも適用できるものである。
とはもちろんのこと、アルミニウム電極を有するレジン
モールド型半導体ｍＷにも適用できるものである。
なお、本発明の他の実施例としては、実施例１および２
における基板１、低不純物濃度領域２、高不純物濃度領
域３の導電型を逆極性にしたもの、すなわち１をＰ′ゝ
、２をＰ−２３をＮ″１にした半導体素子がある。
における基板１、低不純物濃度領域２、高不純物濃度領
域３の導電型を逆極性にしたもの、すなわち１をＰ′ゝ
、２をＰ−２３をＮ″１にした半導体素子がある。
（１）、エピタキシャルウェハにおいて基板側の低不純
物濃度領域内に高不純物濃度領域を形成し、この高不純
物濃度領域と接合される電極としてチタンまたはチタン
合金を設けたことにより、基板側への合金層の進行が遅
くなり、リーク電流の増大（劣化）を防止でき、またチ
タンシリサイド層の熱処理によって抵抗が下がること、
かつ順方向特性が変わることから、高周波直列抵抗やリ
ーク電流が低減できるなど素子の特性を向上させること
ができる・− （２）、チタン合金としてチタンとパラジウムとを用い
ることにより、前記（１）の利点を良好に実現すること
ができる。
物濃度領域内に高不純物濃度領域を形成し、この高不純
物濃度領域と接合される電極としてチタンまたはチタン
合金を設けたことにより、基板側への合金層の進行が遅
くなり、リーク電流の増大（劣化）を防止でき、またチ
タンシリサイド層の熱処理によって抵抗が下がること、
かつ順方向特性が変わることから、高周波直列抵抗やリ
ーク電流が低減できるなど素子の特性を向上させること
ができる・− （２）、チタン合金としてチタンとパラジウムとを用い
ることにより、前記（１）の利点を良好に実現すること
ができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、チタン合金としてはＴ ｉ ／ Ｐ ｄ以外
のものを用いることもできる。
のものを用いることもできる。
（利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるハンドスイッチダイ
オードに適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、たとえば、ハンドスイッチダイオ
ード以外のツェナーダイオードやハリキャップダイオー
ドあるいはＬＳＩなどの半導体素子に広く適用できる。
をその背景となった利用分野であるハンドスイッチダイ
オードに適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、たとえば、ハンドスイッチダイオ
ード以外のツェナーダイオードやハリキャップダイオー
ドあるいはＬＳＩなどの半導体素子に広く適用できる。
第１図は本発明の一実施例である半導体素子の断面図、
第２図は本発明の他の実施例である半導体素子の断面図
である。 ■・・・基板、２・・・低不純物濃度領域、３・・・高
不純物濃度領域、４・・・保護層、５・・・チタン層、
６・・・パラジウム層、７・・・銀層、８・・・バンプ
電極。
である。 ■・・・基板、２・・・低不純物濃度領域、３・・・高
不純物濃度領域、４・・・保護層、５・・・チタン層、
６・・・パラジウム層、７・・・銀層、８・・・バンプ
電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エピタキシャル層にｐｎ接合を有する半導体素子で
あって、基板側の低不純物濃度領域内に高不純物濃度領
域を形成し、この高不純物濃度領域と接合される電極と
してチタンまたはチタン合金層を設けたことを特徴とす
る半導体素子。 ２、チタン合金がチタンとパラジウムとからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体素子。 ３、バンドスイッチダイオードであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項記載の半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26242085A JPS62123768A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26242085A JPS62123768A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123768A true JPS62123768A (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=17375536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26242085A Pending JPS62123768A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123768A (ja) |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP26242085A patent/JPS62123768A/ja active Pending
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