JPS6244430B2 - - Google Patents

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JPS6244430B2
JPS6244430B2 JP52052173A JP5217377A JPS6244430B2 JP S6244430 B2 JPS6244430 B2 JP S6244430B2 JP 52052173 A JP52052173 A JP 52052173A JP 5217377 A JP5217377 A JP 5217377A JP S6244430 B2 JPS6244430 B2 JP S6244430B2
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JP
Japan
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mesa
semiconductor layer
type
semiconductor substrate
layer
Prior art date
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Application number
JP52052173A
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English (en)
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JPS53137688A (en
Inventor
Manabu Watase
Kazuhisa Takahashi
Saburo Takamya
Shigeru Mitsui
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、1つのメサ領域内に接合を共有する
複数個の素子を有してなるメサ形アバランシエフ
オトダイオード等のメサ形半導体装置に関する。
従来、アバランシエフオトダイオードをアレイ
化した構造としては、個々のダイオードチツプを
パツケージ上に複数個配する構造や、プレーナ型
素子を複数個結合させた構造、それに第1図に示
すような、半導体層をメサエツチングで分離して
成る素子複数個を1単位とする構造等があつた。
第1図において、1は半導体基板、2は半導体基
板と逆導電型の半導体層、3は絶縁膜、4は半導
体基板2と同導電型の低比抵抗領域、5は上部電
極、6は下部電極、7はエツチング溝、8は接合
部である。
ところで、アレイ化した構造においては構成各
素子間の特性に高度の均一性が要求される。特に
アレイ内全素子を単一電源でバィアスできるよう
にする事が望まれる場合には、構成各素子の特性
を均一化する必要がある。又アレイ状の素子はア
レイ内の素子数が増えるに従い素子製作の難度が
増大しこれが歩留りに悪影響を与える。しかる
に、前述した第1番目の、個々のチツプを複数個
パツケージ上に配する構造ではチツプの特性バラ
ツキが大きく個々のチツプ選別が煩雑であり、ま
たこれら個々のチツプをアレイ状にパツケージに
装着するには高度の技術を要する等の欠点があつ
た。また第2番目のプレーナ型素子を複数個結合
させた構造においては接合形状に起因する問題か
ら高耐圧素子に適用できないという欠点があり、
さらに第3番目の第1図に示したような構造で
は、高耐圧が得られるという利点はあるが、接合
が露出しているため特性の安定性の面で問題があ
つた。
本発明は、上記のような従来のアレイ構造の欠
点を除去するためになされたもので、メサ形半導
体装置において、高耐圧を有し且つ構成各素子間
の特性の均一性及び安定性を向上できるようにし
たものである。
本発明の目的はメサ形半導体装置の素子特性の
均一性及び素子集積度を向上させることである。
以下、本発明の一実施例の構成を第2図i及び
第2図jを用いて説明する。
図において9は一主面と対向する面に電極19
が設けられたN+型半導体基板Si、10はこの半
導体基板9の上記一主面上に設けられるとともに
その周縁にメサ部斜面16が設けられたP型半導
体層で、このP型半導体層10は降状電圧で空乏
層が表面まで完全にパンチスルーするようにその
厚さと不純物濃度の積が3×1012cm-2以下にされ
ている。11はN+半導体基板9とP型半導体層
10とによるPN接合部、13はP型半導体層1
0の主面に互いに離隔して設けられた複数の低比
抵抗P+領域、14はこれら複数のP+型領域間に
設けられた酸化膜SiO2、15はこの酸化膜14
上に設けられた窒化膜Si3N4、17はメサ部斜面
16で囲まれたN型不純物の半導体層、18はメ
サ領域となる半導体層10の主面の上記P+型領
域13上に設けられた複数の電極である。
次に上記のように構成されたメサ形半導体装置
の製造方法について、第2図a乃至第2図iを用
いて説明する。
(第2図a)まず第1の導電型の第1の導電
体層としてN+型半導体基板Si9を用意し、こ
の一主面上に例えばエピタキシヤル成長法によ
り第2の導電型の第2の導電体層としてのP型
半導体層10を形成する。
(第2図b)前記P型半導体層10表面を酸
化性雰囲気中で高温熱処理する事により酸化膜
からなる絶縁膜12を形成する。この場合にお
ける絶縁膜12は高温熱処理に限らずCVD法
等で形成してもよい。
(第2図c)前記絶縁膜12に周知の写真蝕
刻技術による選択エツチング法で拡散用の開孔
部を形成し、残存している絶縁膜12をマスク
としてP型不純物を選択拡散し低比抵抗P+
領域13を形成する。
(第2図d)前記絶縁膜12を除去しP型半
導体層10上全面に新しく絶縁膜を形成する。
この場合の絶縁膜は後述するP型半導体層10
の選択エツチングのマスクとするため例えば酸
化膜SiO214と窒化膜Si3N415からなる2層
構造とする。
(第2図e)周知の写真蝕刻技術により複数
個の低比抵抗P+型領域13を1単位とするレ
ジストパターンを形成し、このレジストパター
ンをマスクとして窒化膜Si3N415と酸化膜
SiO214を例えばプラズマエツチング及び希
フツ酸溶液で選択的に除去する。
(第2図f)窒化膜Si3N415上のレジスト
パターンに従つて窒化膜Si3N415と酸化膜
SiO214を除去した後、残された窒化膜Si3N4
15と酸化膜SiO214をマスクとしてP型半
導体層10をメサエツチングによりメサ部斜面
16を形成し、メサ溝16で囲まれた半導体層
10から成るメサ領域を形成する。
(第2図g)メサエツチングにより形成され
たメサ部斜面16を周囲から分離するため、半
導体基板9と同一導電型のN型不純物の半導体
層17を拡散法により均一な厚さで形成し、こ
のN型不純物の半導体層17とP型半導体層1
0とで形成されるPN接合部が表面酸化膜14
下で終端するようにする。なお、N型不純物と
してはアルカリイオンのゲツター効果を有する
燐を使用するのがよい。
(第2図h)P型半導体層10上の酸化膜
SiO214、窒化膜Si3N415に低比抵抗P+拡散
領域13と対応する位置に写真蝕刻技術、プラ
ズマエツチング技術等を用いて適当な寸法の開
孔部を形成し、蒸着法及びメツキ法等を用い上
部電極18および下部電極19を形成する。
(第2図iおよびj)以上のようにして形成
された試料を分割し、最終的にはこの図に示す
ようなアレイ状ペレツトに形成する。この状態
では、連続するメサ部斜面16で囲まれた1つ
のメサ領域内に、複数個の低比抵抗P+型領域
13が存在する。
以上の如き実施例のメサ形半導体装置において
は、1つのメサ領域内に複数個の素子が配置さ
れ、各素子はP−N接合を共有する構造となつて
いて、各素子は或る程度以上の逆バイアス電圧
(降状電圧以下)で半導体基板9上に形成された
逆導電型の半導体層10が空乏し尽くし、前記半
導体層10上面に形成された複数個の同導電型の
低比抵抗領域13が電気的に分離され独立に動作
するという特徴を持つ。したがつて各素子間の距
離は前述の構造的特徴から従来構造より小さくす
ることが可能であり、素子集積度の向上及び素子
特性の均一性の向上が成し得られる。
また、第1図に示したようなベベルメサ構造素
子のように負(接合部8から表面方向に向かつて
凹状)の曲率で空乏層が拡がるようなものでは、
メサ周縁部での空乏層の曲率半径が小さい程周縁
電界強度を内部電界強度より小さくでき、したが
つて周縁降状を防止できるという特徴があるが、
上記実施例のようにメサ部斜面16に半導体基板
9と同導電型の半導体層17を形成し、その接合
部を表面絶縁膜下に終端させた構造のものでは、
逆バイアス印加時の空乏層のメサ周縁部での曲率
半径をベベルメサ構造よりさらに小さくすること
ができるため、周縁降状をさらに効果的に防止で
きるという効果がある。
さらに上記実施例によれば、N型不純物の半導
体層17とP型半導体層10とで形成されるPN
接合部が表面絶縁膜下に終端していて半導体基板
9上に形成された逆導電型の半導体層(能動層)
10を均一な深さの接合で周囲から分離している
ので表面安定化のためにメサ部斜面16に特別に
絶縁膜を被着したり或いはレジン等を塗布する必
要なしに、優れた表面安定化効果が得られる。な
お、表面安定性は接合周縁の割合いを従来構造よ
り小さくできる点からしても向上する。また、こ
の表面安定化は、前述した絶縁膜を被着したり或
いはレジンを塗布する等の方法に比べ簡単に行な
うことができるので作業性が向上する。そして以
上に述べたような利点を持つことから最終的に素
子製作歩留りも向上する。
なお、上記実施例では、本発明をアバランシエ
フオトダイオードに適用した場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、
他のダイオード、トランジスタ等メサ形状を有す
る半導体装置の全てに適用できるものである。
以上述べたように本発明に係るメサ形半導体装
置は、複数の素子が不純物濃度と層厚の積を3×
1012cm-2以下にされた一つのメサ領域内に有るの
で、各々の素子が接合を共有すること、及び各々
の素子はある程度以上の逆バイアス(降状電圧以
下)で電気的に分離できること等により、各素子
間の距離を従来アレイ構造に比べ小さくでき、し
たがつて構成素子の集積度及び特性の均一性を向
上できるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のアレイ状メサ形半導体装置を
示す断面図、第2図a〜iは本発明をメサ形アバ
ランシエフオトダイオードに適用した場合におけ
る各製作工程の構成断面図、第2図jは、第2図
iの平面図である。 9……N+半導体基板(第1の半導体層)、10
……P型半導体層(第2の半導体層)、11……
接合部、13……低比抵抗P+型領域、16……
メサ部斜面、17……N型不純物の半導体層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一主面と対向する面に電極が設けられた第1
    導電型の半導体基板、この半導体基板の上記一主
    面上に周縁を斜面にして設けられ、不純物濃度と
    層厚の積を3×1012cm-2以下にされたメサ領域と
    なる第2導電型の半導体層、このメサ領域となる
    半導体層の主面に互いに離隔して設けられた複数
    の電極を備えたことを特徴とするメサ形半導体装
    置。 2 メサ領域となる半導体層の斜面表面は、半導
    体基板と同一導電型の半導体層が形成されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のメ
    サ形半導体装置。
JP5217377A 1977-05-07 1977-05-07 Semiconductor device of mesa type Granted JPS53137688A (en)

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JPS53137688A JPS53137688A (en) 1978-12-01
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149272A1 (ja) * 2019-01-16 2020-07-23 竹本油脂株式会社 ポリオレフィン系不織布用処理剤及びポリオレフィン系不織布

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60231359A (ja) * 1984-04-28 1985-11-16 Oki Electric Ind Co Ltd ホトダイオ−ドアレイ
WO1999039391A1 (fr) 1998-01-30 1999-08-05 Hamamatsu Photonics K.K. DISPOSITIF A SEMI-CONDUCTEUR RECEPTEUR DE LUMIERE COMPORTANT UN BiCMOS INTEGRE ET UNE PHOTODIODE A AVALANCHE

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5134617A (ja) * 1974-09-19 1976-03-24 Int Rectifier Corp Mesagatahandotaisochi no seizohoho

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5036464Y2 (ja) * 1971-03-12 1975-10-23

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5134617A (ja) * 1974-09-19 1976-03-24 Int Rectifier Corp Mesagatahandotaisochi no seizohoho

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149272A1 (ja) * 2019-01-16 2020-07-23 竹本油脂株式会社 ポリオレフィン系不織布用処理剤及びポリオレフィン系不織布

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