JPS62229974A

JPS62229974A - シヨツトキ−ダイオ−ド及びその製造方法

Info

Publication number: JPS62229974A
Application number: JP7282486A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iwasaki; 博岩崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-10-08

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ショットキーダイオード及びその製造方法に
関する。

（従来の技術）周知の如く、第９図に示す記号を有するショットキーダ
イオードの等価回路は、第１０図に示す通りである。こ
こで、１はショットキーメタル（陽電極）、２は陰電極
、３は基板電位を夫々示し、Ｃはショットキー容量、ｒ
ｐは寄生抵抗、Ｃｐｌ、Ｃｐｌは寄生抵抗である。従来
、前記ショットキーダイオードは、例えば第１１図（ａ
）〜（Ｃ）に示すものが知られている。なお、同図はダ
イオードの要部のみを示すもので、４はショットキーメ
タル（陽電極）、５は陰電極を示す。

同図（ａ）は、陽電極４と陰電極５を一平面を介して対
向させたもので、構造が簡単で占有面積は小さくて済む
。しかしながら、高速動作した際に影響を与える陽電極
と陰電極の対向端が少ないという問題を有する。従って
、前記寄生抵抗ｒｐが大きくなる。同図（ｂ）は、陽電
極４と陰電極の対向端を多くし、高速動作に対応させた
ものである。同図（ｃ）は、前記寄生抵抗ｒｐを小さく
したものである。

しかしながら、第１１図（ａ）〜（Ｃ）のいずれの場合
も、ショットキー容量Ｃを大きくし、寄生抵抗ｒｐ、寄
生容量Ｃｐ１％Ｃｐ２を小さくするには一長一短がある
。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、等価回路中
の寄生抵抗を小さくできるとともに、寄生容量をショッ
トキー容量に対して相対的に小さくできるショットキー
ダイオード及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本願第１の発明は、半導体基板と、この半導体基板上に
設けられた陰電極と、前記基板上で前記陰電極の周囲に
設けられた陽電極とを具備することを特徴とし、寄生抵
抗の低減、寄生容量の低減を図った。

本願第２の発明は、化合物半導体基板上に高融点金属又
はこの化合物層を形成する工程と、これを環状にパター
ニングして陽電極を形成する工程と、この陽電極をマス
クとして前記基板に不純物を導入し拡散層を自己整合的
に形成する工程と、この拡散層上に陰電極を形成する工
程とを具備することを特徴とし、本願第１の発明と同様
な効果を得るものである。

（作用）本発明によれば、中心に陰電極を、かつこの陰電極の周
囲に陽電極を環状に設けることにより、寄生抵抗を小さ
くきるとともに、寄生容量を、ショット＄４ν≠；木；
＝ホに対して相対的に小さくできる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）〜（ｄ）及び第
２図〜第５図を参照して説明する。

（１）まず、比抵抗１０７Ω・ａｍ以上の半絶縁性の（
１００）ＧａＡｓ基板１１に、シｓ　ットキー障壁をつ
くるべくＮウェル１２を形成する。つづいて、全面にタ
ングステン（Ｗ）を窒素雰囲気中でスパッタさせ、厚さ
１６００〜５０００人程度のＷＮ膜１３を堆積した（第
１図（ａ）及び第２図図示）。ここで、第２図は第１図
（ａ）の平面図である。なお、タングステンの代りにＷ
Ｓｉ等を用いてもよい。次いで、前記ＷＮ膜１３を環状
に加工して陽極部としてのＷＮ膜パターン１３ａを形成
した後、この加工したＷＮ膜パターン１３ａを用いて前
記ＧａＡｓ基板１１にｎ型不純物をイオン注入し、Ｎ十
拡散層１４を自己整合的に前記Ｎウェル１２より深く形
成した（第１図（ｂ）及び第３図図示）。ここで、第３
図は第１図（ｂ）の平面図である。更に、前記Ｎ＋拡散
層１４上に陰極部としてのＡｕＧｅ系のオーミックメタ
ル部１５を形成した。しかる後、このオーミックメタル
部１５上に１層目の第１配線１６、を、前記ＷＮ膜１３
上に１層目の環状の第２配線１６２を形成した　（第１
図（ｃ）及び第４図図示）。ひきつづき、全面に層間絶
縁膜１７を形成した後、前記第１配線１６１上の層間絶
縁膜１７を選択的に開口してコンタクトホール１８を形
成した。この後、このコンタクトホール１８に前記第１
の配線１６１と接続する２層目の第３配線１９を形成し
て外に取出し、ショットキーダイオードを製造した（第
１図（ｄ）及び第５図図示）。

ここで、第５図は、第１図（ｄ）の平面図である。

なお、前記第３配線は他の素子と接続され、ショットキ
ーダイオードとして使用される。

本発明によれば、ＧａＡｓ基板１１上に環状のＷＮ膜パ
ターン（陽電極）１３ａを形成した後、これをマスクと
して用いて前記基板１１ｔ：Ｎ＋拡散層１４を形成し、
しかる後この拡散°層１４上には陰電極１５を形成する
。従って、以下に示す効果を有する。

■第１０図に示す等価回路中の寄生抵抗ｒｐを小さくで
きる。

■寄生容ｆｆ１ｃｐｌ、ｃｐ２をショットキー容量に対
して相対的に小さくすることができる。

■環状のＷＮＩｌ！パターン１３ａ上に第２配線１６２
を形成するため、ＷＮ膜パターン１３ａの比抵抗を下げ
、ショットキー抵抗を小さくできる。

上記実施例に係るショットキーダイオードは、第１図（
ｄ）及び第５図に示す如く、ＧａＡｓ基板１１の表面に
Ｎ十拡散層１４を設け、この拡散層１４上に陰電極１５
を設け、この陰電極１５の周囲にＷＮ膜パターン１３ａ
を設け、このパターン１上には第２配線１６２を設け、
前記陽電極１５上からは第１配線１６１を介して２層目
の第３配線１９を取出した構造となっている。従って、
本発明によるショットキーダイオードによれば、前述と
同様な効果を有する。

なお、上記Ｉ実施例では、陰電極の形状として第６図に
示す如く正方形の場合について述べたが、これに限らな
い。例えば、第７図に示す如く円のもの、あるいは陰電
極が複数あって陽電極がメツシュ状になるもの、あるい
は第１２図に示す形状のもの等でもよい。第１２図の場
合、陽電極と陰電極の対向端を一層ふやすことができる
。

［発明の効果］以上詳述した如く本発明によれば、等価回路中の寄生抵
抗を小さくできるとともに、寄生容量をショトキ−容量
に対して相対的に小さくできる高速動作に適したショッ
トキーダイオード及びその製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例に係るショッ
トキーダイオードの製造方法を工程順に示す断面図、第
２図は第１図（ａ）の平面図、第３図は第１図（ｂ）の
平面図、第４図は第１図（ｃ）の平面図、第５図は第１
図（ｄ）の平面図、第６図〜第り図は夫々本発明の詳細
な説明図、第９図はショットキーダイオードの記号を示
す図、第１０図はこのダイオードの等価回路図、第１１
図（ａ）〜（Ｃ）は夫々従来のショットキーダイオード
の要部の説明図、第１２図は本発明のその他のショット
キーダイオードの平面図である。１１・・・ＧａＡｓ基板、１２・・・Ｎウェル、１３・
・・ＷＮ膜、１３　ａ−ＷＮ膜パターン、１４　・Ｎ十
拡散層、１５オ一ミツクメタル部、ｔａｌ、ｔＥｉ２．
１７・・・配線。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦ｏｌ第４図第５図第６図　　　　　第７図第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体基板と、この半導体基板上に設けられた陰
電極と、前記基板上で前記陰電極の周囲に設けられた陽
電極とを具備することをすることを特徴とするショトキ
ーダイオード。
（２）前記半導体基板が表面に拡散層を有したＧａＡｓ
基板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のショットキーダイオード。
（３）前記陽電極がメッシュ状に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のショットキーダ
イオード。
（４）前記陽電極の上に１層目の配線を積み増し、かつ
前記陰電極の取出しに２層目の配線を用いたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のショットキーダイオ
ード。
（５）化合物半導体基板上に高融点金属又はこの化合物
層を形成する工程と、この層を環状にパターニングして
陽電極を形成する工程と、この陽電極をマスクとして前
記基板の不純物を導入し拡散層を自己整合的に形成する
工程と、この拡散層上に陰電極を形成する工程とを具備
することを特徴とするショットキーダイオードの製造方
法。