JPS62165978A - 保護ダイオ−ド - Google Patents
保護ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS62165978A JPS62165978A JP834886A JP834886A JPS62165978A JP S62165978 A JPS62165978 A JP S62165978A JP 834886 A JP834886 A JP 834886A JP 834886 A JP834886 A JP 834886A JP S62165978 A JPS62165978 A JP S62165978A
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- Japan
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- diode
- conductivity type
- diffusion region
- electrode
- region
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は半導体装置、特にトランジスタ等の保護ダイオ
ードに関するものである。
ードに関するものである。
（ロ）従来の技術
電子回路において、トランジスタはダイオードと接続し
た形で良く使われる。例えはスイッチング回路において
、トランジスタがＯＮ状態の時にＬ負荷に蓄積されたエ
ネルギーがＯＦＦの瞬間トランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間を通る。このスパイク電圧がトランジスタをバン
チスルーさせトランジスタを破壊きせることがある。そ
の時にダイオードがＯＮＬ、スパイク電圧を減少させる
ものである。
た形で良く使われる。例えはスイッチング回路において
、トランジスタがＯＮ状態の時にＬ負荷に蓄積されたエ
ネルギーがＯＦＦの瞬間トランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間を通る。このスパイク電圧がトランジスタをバン
チスルーさせトランジスタを破壊きせることがある。そ
の時にダイオードがＯＮＬ、スパイク電圧を減少させる
ものである。
この様な回路を組立てる時は、一般に配線基板上にトラ
ンジスタチップとグイオードチップを半田付けして電子
回路等を組立てていた。
ンジスタチップとグイオードチップを半田付けして電子
回路等を組立てていた。
しかし上述の如き方法では組立て工数や単価等が増える
ため特開昭５７−１５４６６号公報のようにトランジス
タとダイオードをワンチップ化することがおこなわれて
おり、Ｎ型のシリコン基板（２１）の−主面にベースと
なる２つのＰ型拡散領域（２２） （２２）を形成し、
各Ｐ型領域り２２）の表面の一部にエミッタとなるＮ２
型拡散領域（２３）（２３）を形成して、一部側をＮＰ
Ｎ型トランジスタとする電極ベース（２４）、エミッタ
（２５）を設け、他方側はコレクタとベースを電極材（
アルミニウム）により短絡させ、エミッタ上に端子を設
けてダイオード（２６）とすることにより一つのチップ
内に形成していた。
ため特開昭５７−１５４６６号公報のようにトランジス
タとダイオードをワンチップ化することがおこなわれて
おり、Ｎ型のシリコン基板（２１）の−主面にベースと
なる２つのＰ型拡散領域（２２） （２２）を形成し、
各Ｐ型領域り２２）の表面の一部にエミッタとなるＮ２
型拡散領域（２３）（２３）を形成して、一部側をＮＰ
Ｎ型トランジスタとする電極ベース（２４）、エミッタ
（２５）を設け、他方側はコレクタとベースを電極材（
アルミニウム）により短絡させ、エミッタ上に端子を設
けてダイオード（２６）とすることにより一つのチップ
内に形成していた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
上述の如き構成にあるダイオード（２６〉は、スパイク
電圧により破壊されるトランジスタの保護素子として次
の性能を要求される。先ず応答速度が速いこと、スパイ
クに強いこと等である。
電圧により破壊されるトランジスタの保護素子として次
の性能を要求される。先ず応答速度が速いこと、スパイ
クに強いこと等である。
しかし上述の構成のダイオードでは上述の要求をすべて
満足することは非常に難しい。
満足することは非常に難しい。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は上述の問題点に鑑みてなされ、前記半導体基板
（２）上に形成される保護ダイオード（１）に於いて、
前記半導体基板（２）上に形成される一導電型の拡散領
域（３）と、該拡散領域り３）内に形成されるショット
キ接合電極（４）と、該ショットキ接合電極（４）の周
辺に形成される逆導電型および一導電型の二重拡散領域
（５）（６）と、該二重拡散領域（５）（６）の一部で
ある一導電型の拡散領域（６）表面で形成されるオーミ
ック電極（７）とを備え、前記二重拡散領域（５）（６
）でツェナーダイオードを形成することで解決するもの
である。
（２）上に形成される保護ダイオード（１）に於いて、
前記半導体基板（２）上に形成される一導電型の拡散領
域（３）と、該拡散領域り３）内に形成されるショット
キ接合電極（４）と、該ショットキ接合電極（４）の周
辺に形成される逆導電型および一導電型の二重拡散領域
（５）（６）と、該二重拡散領域（５）（６）の一部で
ある一導電型の拡散領域（６）表面で形成されるオーミ
ック電極（７）とを備え、前記二重拡散領域（５）（６
）でツェナーダイオードを形成することで解決するもの
である。
（ホ）作用
前記半導体基板（２）上に形成される一導電型の拡散領
域（３）と、該拡散領域（３）内に形成されるショット
キ接合電極（４）とでショットキ・バリア・ダイオード
を形成している。前記ショットキ・バリア・ダイオード
は逆回復時間ｔｒｒが非常に小きいため応答速度が非常
に速い。
域（３）と、該拡散領域（３）内に形成されるショット
キ接合電極（４）とでショットキ・バリア・ダイオード
を形成している。前記ショットキ・バリア・ダイオード
は逆回復時間ｔｒｒが非常に小きいため応答速度が非常
に速い。
また前記ショットキ接合電極（４）の周辺に形成される
逆導電型および一導電型の二重拡散領域（５）（６）と
、該二重拡散領域（５）（６）の一部である一導電型の
拡散領域（６）表面で形成されるオーミンク電極（７）
とを備え、前記二重拡散領域（５）（６）でツェナーダ
イオードを形成している。前記ツェナーダイオードのツ
ェナー電圧ｖ２を例えば２Ｖｃｃ＜ Ｖ ｚ ＜ ３
Ｖ ｃ ｃの範囲とすることで逆向きサージに弱い前記
ショットキ・バリア・ダイオードを保護し、スパイクに
強くなる。
逆導電型および一導電型の二重拡散領域（５）（６）と
、該二重拡散領域（５）（６）の一部である一導電型の
拡散領域（６）表面で形成されるオーミンク電極（７）
とを備え、前記二重拡散領域（５）（６）でツェナーダ
イオードを形成している。前記ツェナーダイオードのツ
ェナー電圧ｖ２を例えば２Ｖｃｃ＜ Ｖ ｚ ＜ ３
Ｖ ｃ ｃの範囲とすることで逆向きサージに弱い前記
ショットキ・バリア・ダイオードを保護し、スパイクに
強くなる。
（へ）実施例
以下本発明の実施例を第１図を参照しながら説明する。
第１図に示す如く、Ｐ“型半導体基板上に例えばエピタ
キシャル成長法で形成されたＰ−型のエピタキシャル層
（２〉と、該エピタキシャル層（２）上に熱酸化法等で
形成きれた熱酸化膜り８）と、該熱酸化膜（８）を写真
蝕刻法等で開口し、Ｎ−型の拡散領域（３）に対応する
開口部を介して熱拡散法等で形成されるＮ−型の拡散領
域（３）と、該Ｎ−型の拡散領域（３）の周辺にイオン
注入法等でリンを注入し形成されるＮ９型の拡散領域（
６）と、ここでイオン注入条件は印加電圧１００ Ｋｅ
Ｖ、ドーズ量３ＸＩＱ１３ｃＴｎ−”とする、前記Ｎ４
型の拡散領域（６）表面上における熱酸化膜の一部を写
真蝕刻法等で開口し、前記Ｎ＋型の拡散領域（６）の内
側周辺にＢＮ等をソースとする拡散法により形成される
Ｐ＋型の拡散領域（５）と、ここで拡散温度は１１００
°Ｃとする、前記Ｎ＋型の拡散領域（６）の一部と他の
素子（例えばトランジスタ）とを蒸着法等で電気的に接
続するよう形成されたアルミニウム電極＜７）と、ここ
で前記アルミニウム電極（７）は５００〜５５０℃でア
ロイ化されオーミック電極となる、前記Ｐ＋型の拡散領
域（５）の内側周辺の領域に形成されるショットキバリ
ア層（４）と、ここで金属（４）はモリブデン、タング
ステン、白金等で４５０〜５００°Ｃで金ｉ−シリサイ
ド層を形成し、ショットキ・バリア・障壁を作る、によ
り構成される。
キシャル成長法で形成されたＰ−型のエピタキシャル層
（２〉と、該エピタキシャル層（２）上に熱酸化法等で
形成きれた熱酸化膜り８）と、該熱酸化膜（８）を写真
蝕刻法等で開口し、Ｎ−型の拡散領域（３）に対応する
開口部を介して熱拡散法等で形成されるＮ−型の拡散領
域（３）と、該Ｎ−型の拡散領域（３）の周辺にイオン
注入法等でリンを注入し形成されるＮ９型の拡散領域（
６）と、ここでイオン注入条件は印加電圧１００ Ｋｅ
Ｖ、ドーズ量３ＸＩＱ１３ｃＴｎ−”とする、前記Ｎ４
型の拡散領域（６）表面上における熱酸化膜の一部を写
真蝕刻法等で開口し、前記Ｎ＋型の拡散領域（６）の内
側周辺にＢＮ等をソースとする拡散法により形成される
Ｐ＋型の拡散領域（５）と、ここで拡散温度は１１００
°Ｃとする、前記Ｎ＋型の拡散領域（６）の一部と他の
素子（例えばトランジスタ）とを蒸着法等で電気的に接
続するよう形成されたアルミニウム電極＜７）と、ここ
で前記アルミニウム電極（７）は５００〜５５０℃でア
ロイ化されオーミック電極となる、前記Ｐ＋型の拡散領
域（５）の内側周辺の領域に形成されるショットキバリ
ア層（４）と、ここで金属（４）はモリブデン、タング
ステン、白金等で４５０〜５００°Ｃで金ｉ−シリサイ
ド層を形成し、ショットキ・バリア・障壁を作る、によ
り構成される。
ここで本発明の特徴とするところは前記ショットキ・バ
リア・ダイオードと、該ショットキ・バリア・ダイオー
ドと並列に接続され、前記Ｐ“型の拡散領域（５〉と前
記Ｎ“型の拡散領域（６）とで構成される二重拡散領域
（５）（６）により形成されるツェナーダイオードとに
ある。
リア・ダイオードと、該ショットキ・バリア・ダイオー
ドと並列に接続され、前記Ｐ“型の拡散領域（５〉と前
記Ｎ“型の拡散領域（６）とで構成される二重拡散領域
（５）（６）により形成されるツェナーダイオードとに
ある。
前記Ｎ′″型の拡散領域（３）と、該Ｎ−型の拡散領域
（３）内に形成されるショットキ接合電極（４）とでシ
ョットキ・バリア・ダイオードを形成しており、このシ
ョットキ・バリア・ダイオードは逆回復時間ｔｒｒが非
常に小さいため応答速度が非常に速い。
（３）内に形成されるショットキ接合電極（４）とでシ
ョットキ・バリア・ダイオードを形成しており、このシ
ョットキ・バリア・ダイオードは逆回復時間ｔｒｒが非
常に小さいため応答速度が非常に速い。
また二重拡散領域（５）（６）により形成されるツェナ
ーダイオードのツェナー電圧Ｖ２を２Ｖｃｃ＜Ｖｚ＜３
Ｖｃｃの範囲となるように不純物濃度を制９１１ずる。
ーダイオードのツェナー電圧Ｖ２を２Ｖｃｃ＜Ｖｚ＜３
Ｖｃｃの範囲となるように不純物濃度を制９１１ずる。
従って逆サージに弱い前記ショットキ・バリア・ダイオ
ードを保護できるようになる。
ードを保護できるようになる。
（ト）発明の効果
以上の説明からも明らかな如く、前記ショットキ・バリ
ア・ダイオードと、該ショットキ・バリア・ダイオード
と並列に接続され、前記二重拡散領域＜５＞（６）によ
り形成されるンエナーダイオードにより応答速度が速く
、スパイクに強い保護ダイオードが形成できる。
ア・ダイオードと、該ショットキ・バリア・ダイオード
と並列に接続され、前記二重拡散領域＜５＞（６）によ
り形成されるンエナーダイオードにより応答速度が速く
、スパイクに強い保護ダイオードが形成できる。
第１図は本発明の一実施例であり、保護ダイオードの断
面図、第２図は従来の保護ダイオードの断面図である。 （１）は保護ダイオード、（２）は半導体基板、（３）
は−導電型の拡散領域、（４）はショットキ接合電極、
（５）は逆導電型の拡散領域、（６）は−導電型の拡散
領域、（７）はオーミック電極である。 出願人 三洋Ｔ機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第１図 第２図
面図、第２図は従来の保護ダイオードの断面図である。 （１）は保護ダイオード、（２）は半導体基板、（３）
は−導電型の拡散領域、（４）はショットキ接合電極、
（５）は逆導電型の拡散領域、（６）は−導電型の拡散
領域、（７）はオーミック電極である。 出願人 三洋Ｔ機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）半導体基板上に形成される保護ダイオードに於い
て、前記半導体基板上に形成される一導電型の拡散領域
と、該拡散領域内に形成されるショットキ接合電極と、
該ショットキ接合電極の周辺に形成される逆導電型およ
び一導電型の二重拡散領域と、該二重拡散領域の一部で
ある一導電型の拡散領域表面で形成されるオーミック電
極とを備え、前記二重拡散領域でツェナーダイオードを
形成することを特徴とした保護ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP834886A JPS62165978A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 保護ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP834886A JPS62165978A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 保護ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165978A true JPS62165978A (ja) | 1987-07-22 |
Family
ID=11690713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP834886A Pending JPS62165978A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 保護ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62165978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19853743A1 (de) * | 1998-11-21 | 2000-05-31 | Micronas Intermetall Gmbh | Halbleiter-Bauelement mit wenigstens einer Zenerdiode und wenigstens einer dazu parallel geschalteten Schottky-Diode sowie Verfahren zum Herstellen der Halbleiter-Bauelemente |
| CN100454582C (zh) * | 2005-03-30 | 2009-01-21 | 三洋电机株式会社 | 半导体装置 |
| CN100454583C (zh) * | 2005-03-30 | 2009-01-21 | 三洋电机株式会社 | 半导体装置 |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP834886A patent/JPS62165978A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19853743A1 (de) * | 1998-11-21 | 2000-05-31 | Micronas Intermetall Gmbh | Halbleiter-Bauelement mit wenigstens einer Zenerdiode und wenigstens einer dazu parallel geschalteten Schottky-Diode sowie Verfahren zum Herstellen der Halbleiter-Bauelemente |
| DE19853743C2 (de) * | 1998-11-21 | 2000-10-12 | Micronas Intermetall Gmbh | Halbleiter-Bauelement mit wenigstens einer Zenerdiode und wenigstens einer dazu parallel geschalteten Schottky-Diode sowie Verfahren zum Herstellen der Halbleiter-Bauelemente |
| US6225653B1 (en) | 1998-11-21 | 2001-05-01 | Micronas Gmbh | Semiconductor components and methods of manufacturing semiconductor components |
| CN100454582C (zh) * | 2005-03-30 | 2009-01-21 | 三洋电机株式会社 | 半导体装置 |
| CN100454583C (zh) * | 2005-03-30 | 2009-01-21 | 三洋电机株式会社 | 半导体装置 |
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