JPS62229877A - シヨツトキ−バリアダイオ−ド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はショットキーバリアダイオードに関し、特に、
電気的特性を改善するショットキーバリアダイオードの
構造に関するものである。

〈発明の概要〉 本発明は、低比抵抗の半導体基板上に、該半導体基板と
同じ導電型のエピタキシャル層を備え、このエピタキシ
ャル層上に、電極部を除いたほぼ全面に保護膜を有し、
電極部にはショットキーバリアを形成する金属膜を有す
るショットキーバリアダイオードにおいて、ショットキ
ーバリアダイオードの電気的特性の向上を図るため、前
記エピタキシャル層を、前記半導体基板上に設けられる
第１層目のエピタキシャル層と、該第１層目のエピタキ
シャル層上に設けられ、第１層目より高い比抵抗で膜厚
の薄い第２層目のエピタキシャル層よりなる２層構造と
したものである。

〈従来の技術〉 ショットキーバリアダイオードは周知の如く、半導体と
金属の接触によって形成されるショットキーバリアを利
用した素子である。従来、ショットキーバリアダイオー
ドは、第２図に示すように、　　　′その特性の１つで
ある低順方向降下電圧を実現し所定の逆耐圧を得るため
に、低比抵抗の半導体基板１上に、該半導体基板１と同
じ導電型の高比抵抗のエピタキシャル層２を積んだエピ
タキシャルウェハーを用いた素子構造となっている。な
お同図において、４は金属酸化膜等からなる保護膜５は
ショットキーバリア用金属、６．７は電極用金属である
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、このエピタキシャルウェハーのエピタキシャ
ル層２の比抵抗及び膜厚は、ショットキーバリアダイオ
ードの順方向及び逆方向の電圧−電流特性、耐逆サージ
電流特性等を考慮して定められる。詳しくは、順方向特
性を改善するには比抵抗を小さく、膜厚を薄くすれば良
く、また逆方向特性の改善には比抵抗を大きく、耐逆サ
ージ電流特性の改善には膜厚を厚くすれば良い。しかし
これでは一方の特性改善を行えば他方の特性が劣化して
しまうことになり、現状はこのエピタキシャル層２の比
抵抗、膜厚の最適化にエリある程度のバランスのとれた
特性を得ているだけで、従来の構造でさらに特性の向上
を図ることは困難であった０ 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、シ
ョットキーバリアダイオードの順方向。

逆方向の電圧−電流特性、及び耐逆サージ電流特性相互
の特性を向上するを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明では、低比抵抗の半導体基板と同じ導電型のエピ
タキシャル層を備え、このエピタキシャル層上に電極部
を除いたほぼ全面に保護膜を有し、電極部にはショット
キーバリアを形成する金属膜を有するショットキーバリ
アダイオードにおいて、前記エピタキシャル層の構造を
、半導体基板上に設けられる第１層目のエピタキシャル
層と、該第１層目のエピタキシャル層上に設けられ、第
１層目より高比抵抗で膜厚の薄い第２層目のエピタキシ
ャル層よりなる２層構造とする。

く作　用〉 以上の様にして作成したショットキーバリアダイオード
は、従来の構造のものと比べ、鏡像効果によるショット
キーバリア高さの低下が大きい金属と半導体の接触面付
近のエピタキシャル層の比抵抗が大きい為、従来構造の
ものより、バリア高さの低下が小さくなり逆方向電圧−
電流特性の改善がはかれる。また他部分は通常の比抵抗
であるため、順方向電圧−電流特性の劣化は最小限で済
み、結果として従来の構造のものより電気的特性の向上
がはかれる。

〈実施例〉 以下、図面に基づいて本発明のショットキーバリアダイ
オードの一実施例を説明する。

第１図は本発明に係るショットキーバリアダイオードの
一実施例の断面図である。

１は高濃度にドープされた低比抵抗ｎ　形シリコン基板
、２は第１層目のシリコンエピタキシャル層、３は第２
層目のシリコンエピタキシャル層。

４は保護膜、５はショットキーバリア用金属、６゜７は
電極用金属である。

本実施例では、低比抵抗のｎ　形シリコン基板１上に比
抵抗約０．５０−〇ｍｌ　　厚さ約５μｍの第１層目の
ｎ形シリコンエピタキシャル層２が設けられ、更にこの
第１層目のエピタキシャル層２上に、比抵抗約１．５０
−〇　ｍ　、厚さ約２μｍの第１層目のエピタキシャル
層２より高比抵抗で膜厚の薄イ第２層目のｎ型シリコン
エピタキシャル層３を設けている。このエピタキシャル
層３の表面に金属酸化膜等からなる保護膜４を形成し、
フォトリングラフ技術により電極窓部分の保護膜４を除
去した後、スパッタ法あるいは電子ビーム蒸着法により
ショットキーバリア用の金属５　（Ｃｒ、　Ｍｏ　、　
Ｐｔ＋Ｎｉ等）を電極窓部分に形成し、その上に電極用
の金属６　（Ｎ　ｉ＋　Ｃｕ　＋　Ａ　ｇ等）を同様の
方法にて形成し、かつ裏面側にも電極用の金属７を形成
してショットキーバリアダイオードが作られる。

上述のような構造で、鏡像効果によるショットキーバリ
ア高さの低下が大きい電極用金属５と半導体の接触面付
近のエピタキシャル層、すなわち第２層目のエピタキシ
ャル層３の比抵抗が大きい為、従来構造のものより、バ
リア高さの低下が小さくなり逆方向電圧−電流特性の改
善がはかれる。

また、他方の第１層目のエピタキシャル層２は通常の比
抵抗であるため、順方向電圧−電流特性の劣化は最小限
で済み、結果として従来の構造のものより電気的特性の
向上がはかれる。

〈発明の効果〉 以上述べてきたように本発明によれば、ショットキーバ
リアダイオードのエピタキシャル層の構造を改善して、
簡単な構造で、ショットキーバリアダイオードの順方向
、逆方向の電圧−電流特性及び耐逆サージ電流特性相互
の特性の向上が図れる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るショットキーバリアの一実施例の
断面図、第２図は従来例の断面図である。 １：シリコン基板、２：第１層目のエピタキシャル層、
３：第２層目のエピタキシャル層、３：第２層目のエピ
タキシャル層、４：保護膜、５ニジヨツトキーバリア用
金属＋　６　＋　７　：電極用金属。 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）６電待８１
１４溪 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、低比抵抗の半導体基板上に、該半導体基板と同じ導
   電型のエピタキシャル層を備え、このエピタキシャル層
   上に、電極部を除いたほぼ全面に保護膜を有し、電極部
   にはショットキーバリアを形成する金属膜を有するショ
   ットキーバリアダイオードにおいて、前記エピタキシャ
   ル層を、前記半導体基板上に設けられる第１層目のエピ
   タキシャル層と、該第１層目のエピタキシャル層上に設
   けられ第１層目より高比抵抗で膜厚の薄い第２層目のエ
   ピタキシャル層の、２層からなる構造としたことを特徴
   とするショットキーバリアダイオード。