JPS62145873A - 化合物半導体装置の保護ダイオ−ド - Google Patents
化合物半導体装置の保護ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS62145873A JPS62145873A JP28831885A JP28831885A JPS62145873A JP S62145873 A JPS62145873 A JP S62145873A JP 28831885 A JP28831885 A JP 28831885A JP 28831885 A JP28831885 A JP 28831885A JP S62145873 A JPS62145873 A JP S62145873A
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- Japan
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- impurity concentration
- diffusion region
- compound semiconductor
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、化合物半導体装置の耐サージ性を高めるため
に、化合物半導体装置と一緒に形成する保護ダイオード
に関するものである。
に、化合物半導体装置と一緒に形成する保護ダイオード
に関するものである。
（ロ）従来の技術
化合物半導体装置、例えばガリウムーヒ素電界効果トラ
ンジスタ（以下ＧａＡｓＭ Ｅ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔという
。）は低雑音、高利得など優れた特性をもつマイクロ波
帯増幅素子として実用化が盛んにすすめられている。し
かしながら、ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴはゲートがショット
キー接合のためゲート・ソース間、ゲート・ドレイン間
にサージエネルギーが加わった場合に、ショットキ接合
が破壊されやすい。従って最近ではＧａＡｓＭ Ｅ Ｓ
Ｆ Ｅ Ｔと保護ダイオードをモノリシック集積化す
るなどの対策がなされている。例えば信学技報５ＳＤ８
２−１３２．７５頁乃至７９頁が詳しい。
ンジスタ（以下ＧａＡｓＭ Ｅ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔという
。）は低雑音、高利得など優れた特性をもつマイクロ波
帯増幅素子として実用化が盛んにすすめられている。し
かしながら、ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴはゲートがショット
キー接合のためゲート・ソース間、ゲート・ドレイン間
にサージエネルギーが加わった場合に、ショットキ接合
が破壊されやすい。従って最近ではＧａＡｓＭ Ｅ Ｓ
Ｆ Ｅ Ｔと保護ダイオードをモノリシック集積化す
るなどの対策がなされている。例えば信学技報５ＳＤ８
２−１３２．７５頁乃至７９頁が詳しい。
ところで前述した保護ダイオードとしては一般に第４図
に示す如く、ＧａＡＳ基板（２２）にイオン注入等で形
成されたＮ型の拡散領域（２３）と、前記Ｎ型の拡散領
域（２３）の一部と接合するように形成されたＰ＋型の
拡散領域（２４）とにより構成され、ＧａＡｓＭＥＳＦ
ＥＴのゲート・ソース間に接続しモノリシック集積化し
ていた。
に示す如く、ＧａＡＳ基板（２２）にイオン注入等で形
成されたＮ型の拡散領域（２３）と、前記Ｎ型の拡散領
域（２３）の一部と接合するように形成されたＰ＋型の
拡散領域（２４）とにより構成され、ＧａＡｓＭＥＳＦ
ＥＴのゲート・ソース間に接続しモノリシック集積化し
ていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
指上の如き構成の保護ダイオード（２１）に於いて、Ｐ
”Ｎ接合のうちＰ′″の拡散領域（２４）の底面の一部
とＮ型の拡散領域（２３）で形成されている部分の面積
が大きいために寄生容量が増加し雑音指数（ＮＦ）を大
幅に劣化させる原因となっていた。
”Ｎ接合のうちＰ′″の拡散領域（２４）の底面の一部
とＮ型の拡散領域（２３）で形成されている部分の面積
が大きいために寄生容量が増加し雑音指数（ＮＦ）を大
幅に劣化させる原因となっていた。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は上述した問題点に鑑みてなされ、化合物半導体
基板（２）に形成される化合物半導体装置の保護ダイオ
ード（１）に於いて、前記半導体基板（２）に形成され
る一導電型の第１の拡散領域（３）と、該第１の拡散領
域（３）より浅くかつ一部と接合する逆導電型の第２の
拡散領域（４）とを備え、前記第１と第２の拡散領域（
３）（４）との接合部（５）を前記第１の拡散領域（３
）の不純物濃度のピーク領域よりも０．２ｍ以上浅く形
成することで解決するものである。
基板（２）に形成される化合物半導体装置の保護ダイオ
ード（１）に於いて、前記半導体基板（２）に形成され
る一導電型の第１の拡散領域（３）と、該第１の拡散領
域（３）より浅くかつ一部と接合する逆導電型の第２の
拡散領域（４）とを備え、前記第１と第２の拡散領域（
３）（４）との接合部（５）を前記第１の拡散領域（３
）の不純物濃度のピーク領域よりも０．２ｍ以上浅く形
成することで解決するものである。
（ホ）作用
前記第１の拡散領域（３）における不純物濃度のピーク
領域よりも浅く形成された第１の拡散領域（３）と第２
の拡散領域（４）との接合部（５）を設けると、動作時
において空乏層領域は不純物濃度が低い領域と対応する
。従って不純物濃度は低いため容量は小きくなる。
領域よりも浅く形成された第１の拡散領域（３）と第２
の拡散領域（４）との接合部（５）を設けると、動作時
において空乏層領域は不純物濃度が低い領域と対応する
。従って不純物濃度は低いため容量は小きくなる。
一部ブレーク・ダウン時において空乏層領域は不純物濃
度のピーク領域あるいは近傍まで到達し、全体としては
不純物濃度が高くなるため耐圧を下げることができる。
度のピーク領域あるいは近傍まで到達し、全体としては
不純物濃度が高くなるため耐圧を下げることができる。
（へ）実施例
以下に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明による化合物半導体装置の保護ダイオー
ド（１）の一実施例であり、第３図に示す如＜ＧａＡｓ
デュアルゲートＭＥＳＦＥＴのゲート１（Ｇ□）に接続
された保護ダイオード（２１）の断面図を示すものであ
る。
ド（１）の一実施例であり、第３図に示す如＜ＧａＡｓ
デュアルゲートＭＥＳＦＥＴのゲート１（Ｇ□）に接続
された保護ダイオード（２１）の断面図を示すものであ
る。
第１図に示す如く、少なくとも化合物半導体基板（２）
、例えば半絶縁性ＧａＡｓ基板に形成きれる２つの一導
電型（Ｎ型）の第１の拡散領域（３）（３）がある。
、例えば半絶縁性ＧａＡｓ基板に形成きれる２つの一導
電型（Ｎ型）の第１の拡散領域（３）（３）がある。
ここではＧａＡｓ基板（２）上に例えばＣＶＤ法等を用
いてシリコン酸化膜（６）を約５０００人被覆し、Ｎ型
の第１の拡散領域（３）（３）に対応するシリフン酸化
膜（６）を開口しシリコンイオン（Ｓｉ”）を５Ｘ １
０ ”ＣＩＩ＋−”、４００ ＫｅＶの条件でイオン注
入し、２つのＮ型の第１の拡散領域（３）（３）となる
。
いてシリコン酸化膜（６）を約５０００人被覆し、Ｎ型
の第１の拡散領域（３）（３）に対応するシリフン酸化
膜（６）を開口しシリコンイオン（Ｓｉ”）を５Ｘ １
０ ”ＣＩＩ＋−”、４００ ＫｅＶの条件でイオン注
入し、２つのＮ型の第１の拡散領域（３）（３）となる
。
次に前記第１の拡散領域（３）の一部と接合する逆導電
型の第２の拡散領域（４）（Ｐ型）がある。
型の第２の拡散領域（４）（Ｐ型）がある。
従って前記２つのＮ型の第１の拡散領域（３）（３）と
前記Ｐ型の第２の拡散領域（４）とで第３図におけるゲ
ート１（Ｇｌ）に接続された２つのダイオードがＮＰＮ
型で形成されゲート保護ダイオード（２１）として構成
される。
前記Ｐ型の第２の拡散領域（４）とで第３図におけるゲ
ート１（Ｇｌ）に接続された２つのダイオードがＮＰＮ
型で形成されゲート保護ダイオード（２１）として構成
される。
本発明の特徴とするところは、前記半導体基板（２）に
形成される一導電型の第１の拡散領域（３）と、前記第
１の拡散−城（３）の一部と接合する逆導電型の第２の
拡散領域（４）と、前記第１の拡散領域（３）における
不純物濃度のピーク領域よりも０．２μｍ以上浅く形成
された接合部（５）を具備することにある。
形成される一導電型の第１の拡散領域（３）と、前記第
１の拡散−城（３）の一部と接合する逆導電型の第２の
拡散領域（４）と、前記第１の拡散領域（３）における
不純物濃度のピーク領域よりも０．２μｍ以上浅く形成
された接合部（５）を具備することにある。
つまり前記第２の拡散領域（４）に対応する領域に亜鉛
イオン（２−）をイオン注入する時、第２図に示す如く
注入エネルギーを極力小さくして、例えば１００ Ｋｅ
ｙ、 Ｉ Ｘ １０ ”ｃｍ−”の条件で前記第２の
拡散領域（４）を浅く形成する。従って前記第１の拡散
領域（３）における不純物濃度のピーク領域よりも接合
部（５）を浅く形成することが可能となる。
イオン（２−）をイオン注入する時、第２図に示す如く
注入エネルギーを極力小さくして、例えば１００ Ｋｅ
ｙ、 Ｉ Ｘ １０ ”ｃｍ−”の条件で前記第２の
拡散領域（４）を浅く形成する。従って前記第１の拡散
領域（３）における不純物濃度のピーク領域よりも接合
部（５）を浅く形成することが可能となる。
従って前記第１の拡散領域（３）における不純物濃度の
ピーク領域よりも浅く形成された第１の拡散領域（３）
と第２の拡散領域（４）との接合部（５）を設けること
で、動作時において空乏層領域は不純物濃度が低い領域
と対応する。従って不純物濃度は低いため容量は４＼さ
くなる。
ピーク領域よりも浅く形成された第１の拡散領域（３）
と第２の拡散領域（４）との接合部（５）を設けること
で、動作時において空乏層領域は不純物濃度が低い領域
と対応する。従って不純物濃度は低いため容量は４＼さ
くなる。
一部プレーク・ダウン時において空乏層領域は不純物濃
度のピーク領域あるいは近傍まで到達し、全体としては
不純物濃度が高くなるため耐圧を下げることができる。
度のピーク領域あるいは近傍まで到達し、全体としては
不純物濃度が高くなるため耐圧を下げることができる。
クト）発明の効果
本発明は以上の説明からも明らかな如く、前記第ｆの拡
散領域（３）における不純物濃度のピーク領域よりも０
．２μｍ以上浅く形成された第１の拡散領域（３）と第
２の拡散領域（４）との接合部（５）を設けることで、
動作時の空乏層領域の不純物濃度を低くでき、またブレ
ーク・ダウン時の空乏層領域全体の不純物濃度を高く形
成できるため、雑音指数の劣化を少なくし、耐圧を十分
下げることができる。
散領域（３）における不純物濃度のピーク領域よりも０
．２μｍ以上浅く形成された第１の拡散領域（３）と第
２の拡散領域（４）との接合部（５）を設けることで、
動作時の空乏層領域の不純物濃度を低くでき、またブレ
ーク・ダウン時の空乏層領域全体の不純物濃度を高く形
成できるため、雑音指数の劣化を少なくし、耐圧を十分
下げることができる。
第１図は本発明の一実施例である化合物半導体装置の保
護ダイオードの断面図、第２図は理論上の不純物濃度プ
ロファイルを示す図、第３図はデュアル・ゲートＭＥＳ
ＦＥＴに保護ダイオードを設けた時の接続図、第４図は
従来の化合物半導体装置の保護ダイオードの断面図であ
る。 （１）は化合物半導体装置の保護ダイオード、（２〉は
化合物半導体基板、（３）は第１の拡散領域、（４）は
第２の拡散領域、（５）は接合部、（６）はシリコン酸
化膜である。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第ｊ図 第２図 ′、′Ｌ′！ 第３図
護ダイオードの断面図、第２図は理論上の不純物濃度プ
ロファイルを示す図、第３図はデュアル・ゲートＭＥＳ
ＦＥＴに保護ダイオードを設けた時の接続図、第４図は
従来の化合物半導体装置の保護ダイオードの断面図であ
る。 （１）は化合物半導体装置の保護ダイオード、（２〉は
化合物半導体基板、（３）は第１の拡散領域、（４）は
第２の拡散領域、（５）は接合部、（６）はシリコン酸
化膜である。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第ｊ図 第２図 ′、′Ｌ′！ 第３図
Claims (1)
- （１）化合物半導体基板に形成される化合物半導体装置
の保護ダイオードに於いて、前記半導体基板に形成され
る一導電型の第１の拡散領域と、該第１の拡散領域より
浅くかつ一部と接合する逆導電型の第２の拡散領域とを
備え、前記第１と第２の拡散領域との接合部を前記第１
の拡散領域の不純物濃度のピーク領域よりも０．２μｍ
以上浅く形成することを特徴とした化合物半導体装置の
保護ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28831885A JPS62145873A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 化合物半導体装置の保護ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28831885A JPS62145873A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 化合物半導体装置の保護ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145873A true JPS62145873A (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=17728625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28831885A Pending JPS62145873A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 化合物半導体装置の保護ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145873A (ja) |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28831885A patent/JPS62145873A/ja active Pending
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