JPS59138385A - シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 - Google Patents
シヨツトキバリヤダイオ−ド装置Info
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- JPS59138385A JPS59138385A JP58013523A JP1352383A JPS59138385A JP S59138385 A JPS59138385 A JP S59138385A JP 58013523 A JP58013523 A JP 58013523A JP 1352383 A JP1352383 A JP 1352383A JP S59138385 A JPS59138385 A JP S59138385A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/872—Schottky diodes
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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
本発明は超高周波の通信装置に使用されるミキサダイオ
ードや位相変調用ダイオードとして有用なショットキバ
リヤダイオード装置に関する。
ードや位相変調用ダイオードとして有用なショットキバ
リヤダイオード装置に関する。
(ロ)従来技術
ミキサダイオードや位相変調用ダイオードを用いる通信
装置の送信出力を増すには大信号動作を必要とする。例
えば、ミキサダイオードにおいては、局部発振用電圧を
17以上必要とする場合があるが、ミキサダイオードに
印加できる該交流電圧のピーク値は約0.8v以下であ
る。従ってこれ以上を望む場合は、ダイオードを直列結
線して用いなければならない。その際ダイオードの両特
性が極めて類似していること、通信装置用回路としてマ
イクロ波集積回路(Mjcrowo、ve Inte
grated C1rcuit)が用いられるので、
微小寸法であること、が要求される。然し乍ら斯様な要
求を決す素子は今だに存在していないのが実情であるり (ハ)発明の目的 本発明はこのような袈望を満すべく為されたものであっ
て1.微小寸法で大信号動作をする事の出来るショット
キバリヤダイオード装置を提供するものである。
装置の送信出力を増すには大信号動作を必要とする。例
えば、ミキサダイオードにおいては、局部発振用電圧を
17以上必要とする場合があるが、ミキサダイオードに
印加できる該交流電圧のピーク値は約0.8v以下であ
る。従ってこれ以上を望む場合は、ダイオードを直列結
線して用いなければならない。その際ダイオードの両特
性が極めて類似していること、通信装置用回路としてマ
イクロ波集積回路(Mjcrowo、ve Inte
grated C1rcuit)が用いられるので、
微小寸法であること、が要求される。然し乍ら斯様な要
求を決す素子は今だに存在していないのが実情であるり (ハ)発明の目的 本発明はこのような袈望を満すべく為されたものであっ
て1.微小寸法で大信号動作をする事の出来るショット
キバリヤダイオード装置を提供するものである。
に)発明の構成
本発明は同一の基板に複数個のショットキバリヤダイオ
ードを形成し、各ダイオード間隙に動作層を突き抜けて
基板にまで達する溝ををち、この溝に表面保護膜材料を
埋設すると共にこの保護膜材料上を跨いで隣υ合うダイ
オードのオーミック電極とショットキ電極とを外部回路
と接続に用いるビームリード材料にて接続したものであ
る。
ードを形成し、各ダイオード間隙に動作層を突き抜けて
基板にまで達する溝ををち、この溝に表面保護膜材料を
埋設すると共にこの保護膜材料上を跨いで隣υ合うダイ
オードのオーミック電極とショットキ電極とを外部回路
と接続に用いるビームリード材料にて接続したものであ
る。
((1)実施例
図は本発明ショットキバリヤダイオード装置を製造する
際の工程を示しており、これ等の図を用いて工程順に説
明する。
際の工程を示しており、これ等の図を用いて工程順に説
明する。
第1図は第1の工程を示しており、比抵抗3=107Ω
−cm程度の半絶縁性GaAs基板+1+上に液相法或
いは気相法を用いてn++−G a A s層(2)並
びにn−GaAs層(3)から成る動作層を連続エピタ
キシャル成長させる。このn+十層(2)としては比抵
抗 −I X 10−80〜Cm 以下、厚さは動作
周波数fでの表皮深さd以上とする。ここで表皮深さd
としては、 ここで、Xsは半導体中の透磁率 Xoは真空中の透石塊率 fは 12GHz 8は 7X10 0−cm’ で表わされ、d−12μmとなる。またn層(3)とし
ては、キャリヤ濃度1〜25×1016/cm8゜厚さ
は1500〜1ooooXでろる。
−cm程度の半絶縁性GaAs基板+1+上に液相法或
いは気相法を用いてn++−G a A s層(2)並
びにn−GaAs層(3)から成る動作層を連続エピタ
キシャル成長させる。このn+十層(2)としては比抵
抗 −I X 10−80〜Cm 以下、厚さは動作
周波数fでの表皮深さd以上とする。ここで表皮深さd
としては、 ここで、Xsは半導体中の透磁率 Xoは真空中の透石塊率 fは 12GHz 8は 7X10 0−cm’ で表わされ、d−12μmとなる。またn層(3)とし
ては、キャリヤ濃度1〜25×1016/cm8゜厚さ
は1500〜1ooooXでろる。
次に基板表面から大々所定の間隔を設けてn+十層(2
)にまで達するメサエッチを施し、とのn++層(2)
に例えば(Au+Ge/Ni)から成るオーミック電極
(5)(6)を設け、合金処理後に選択メッキ技術にて
この電極+5H51上に抵抗減少の為の金電極+61(
61を堆積し、更にこの金電極+61(61と5〜10
μm離関した位置にn層(3)と接してショットキ障壁
を形成する例えば(Au−Pt−Ti)から成るショッ
トキ電&f7++7)を設ける(第2図)。尚この電極
(7)の径は2〜10μm1zIであり、このショット
キ電極(71(7+をアノードとし、オーミック電極(
51F5)、金電極+6061をカソードとするショッ
トキバリヤダイオードが形成される。
)にまで達するメサエッチを施し、とのn++層(2)
に例えば(Au+Ge/Ni)から成るオーミック電極
(5)(6)を設け、合金処理後に選択メッキ技術にて
この電極+5H51上に抵抗減少の為の金電極+61(
61を堆積し、更にこの金電極+61(61と5〜10
μm離関した位置にn層(3)と接してショットキ障壁
を形成する例えば(Au−Pt−Ti)から成るショッ
トキ電&f7++7)を設ける(第2図)。尚この電極
(7)の径は2〜10μm1zIであり、このショット
キ電極(71(7+をアノードとし、オーミック電極(
51F5)、金電極+6061をカソードとするショッ
トキバリヤダイオードが形成される。
次の工程は第8図に示す如く、各対を為すショットキ電
極(7N?+とオーミック電極(6+(61との間にn
層(3)及びn ++階(2)を突き抜けて基板(1)
にまで達する分離溝(8)をドライエツチング技術にて
形成する。尚、この分離溝(8)の幅は約5μmである
。
極(7N?+とオーミック電極(6+(61との間にn
層(3)及びn ++階(2)を突き抜けて基板(1)
にまで達する分離溝(8)をドライエツチング技術にて
形成する。尚、この分離溝(8)の幅は約5μmである
。
続いて第4図に示すようにポリイミド樹脂から成る表面
保護膜(9)を設けるのであるが、この工程はポリイミ
ドプレポリマー溶液を膜厚2〜8μにヌピンナ塗布した
後、150〜200 ’Cにて15〜80分間ベーキン
グする処理を3回繰り返し、その後、従来のフォトエツ
チング技術にてオーミック電極(51(5)に連った金
電極(6)+61及びショットキ電極+71 +7)を
露出すべくこの保護膜(9)にコンタクトホー/I/(
101Flol・・・を設ける。この時用いるエッチャ
ントとしては、ヒドラジンヒトラード系を用い、コンタ
クトホー)v 、110)・・形成後に800〜850
℃で1時間の熱処理を施す。尚、この工程の結果、上記
分離溝(8)は表面保護膜(9)の形成時にポリイミド
樹脂にて埋められ、隣接するショットキ/<リヤダイオ
ード間は電気的に完全に分離される。
保護膜(9)を設けるのであるが、この工程はポリイミ
ドプレポリマー溶液を膜厚2〜8μにヌピンナ塗布した
後、150〜200 ’Cにて15〜80分間ベーキン
グする処理を3回繰り返し、その後、従来のフォトエツ
チング技術にてオーミック電極(51(5)に連った金
電極(6)+61及びショットキ電極+71 +7)を
露出すべくこの保護膜(9)にコンタクトホー/I/(
101Flol・・・を設ける。この時用いるエッチャ
ントとしては、ヒドラジンヒトラード系を用い、コンタ
クトホー)v 、110)・・形成後に800〜850
℃で1時間の熱処理を施す。尚、この工程の結果、上記
分離溝(8)は表面保護膜(9)の形成時にポリイミド
樹脂にて埋められ、隣接するショットキ/<リヤダイオ
ード間は電気的に完全に分離される。
次に第5図に示す如く、第4図の基板全表面に(Au−
P t −T i )を全面蒸着した後、Auをメッキ
して膜厚8〜10μmにし、外側に位置する金電極(6
)及びショットキ電極(7)に連ったビームリート(1
1)(11)と、内側に位置するショットキ電極(7)
と金電極(6)とを分離溝(8)を埋設すべく設けられ
たポリイミド樹脂を跨いだ状態で短絡した短絡リード0
2)と、を得るべく選択エツチングされる。
P t −T i )を全面蒸着した後、Auをメッキ
して膜厚8〜10μmにし、外側に位置する金電極(6
)及びショットキ電極(7)に連ったビームリート(1
1)(11)と、内側に位置するショットキ電極(7)
と金電極(6)とを分離溝(8)を埋設すべく設けられ
たポリイミド樹脂を跨いだ状態で短絡した短絡リード0
2)と、を得るべく選択エツチングされる。
最後に第6図に示す如く、半絶縁性のGaAs基板mを
その厚みが90〜100μmになるまでNa0H−H2
O系のエッチャントでバックエッチし、更に素子のタイ
オード動作に寄与しない外周部分のGaAs基板(1)
及び動作層(21+3+をエツチング除去して本発明に
係るショットキバリヤダイオード装置を完成する。尚、
斯様にして得られた本発明ダイオード装置は回路的には
第7図に示す如く、ショットキパリャダイオード(D)
(D)を2個直列に接続したものとなる。
その厚みが90〜100μmになるまでNa0H−H2
O系のエッチャントでバックエッチし、更に素子のタイ
オード動作に寄与しない外周部分のGaAs基板(1)
及び動作層(21+3+をエツチング除去して本発明に
係るショットキバリヤダイオード装置を完成する。尚、
斯様にして得られた本発明ダイオード装置は回路的には
第7図に示す如く、ショットキパリャダイオード(D)
(D)を2個直列に接続したものとなる。
本発明の説明に於てはn型層にショットキ電極を設け、
また2個のダイオード管直列接続する場合について記述
したが、P型層にショットキ電極を設けた9、或いは必
要に応じて8個以上のダイオードを直列接続する事も出
来るであろう。
また2個のダイオード管直列接続する場合について記述
したが、P型層にショットキ電極を設けた9、或いは必
要に応じて8個以上のダイオードを直列接続する事も出
来るであろう。
(へ)発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、同一基板内に同
一工程で形成されたショットキバリヤダイオードをビー
ムリードを構成するリードで短絡しているので、特性が
類似したダイオードを直列接続する事となシ、高耐圧、
即ち大信号動作を行わしめる事の出来るマイクロ波集積
回路が得られる。
一工程で形成されたショットキバリヤダイオードをビー
ムリードを構成するリードで短絡しているので、特性が
類似したダイオードを直列接続する事となシ、高耐圧、
即ち大信号動作を行わしめる事の出来るマイクロ波集積
回路が得られる。
第1図乃至・第6図は本発明ショットキバリヤダイオー
ド装置を製造する際の工程を示す断面図、第7図は本発
明装置の等価回路図であって、(1)は基板、(2++
31は動作層、(6)はオーミック電極、(7)はショ
ットキ電極、(8)は分離、(9)は保護膜、(11)
にビームリート′、(12)は短絡リード、を天々示し
ている。 第1図 第2図 九 右図
ド装置を製造する際の工程を示す断面図、第7図は本発
明装置の等価回路図であって、(1)は基板、(2++
31は動作層、(6)はオーミック電極、(7)はショ
ットキ電極、(8)は分離、(9)は保護膜、(11)
にビームリート′、(12)は短絡リード、を天々示し
ている。 第1図 第2図 九 右図
Claims (1)
- イ)半絶縁性半導体基板と、該基板表面にエピタキシャ
ル成長された動作層と、該動作層にオーミックコンタク
トしたオーミック電極と、上記動作層に接してショット
キ障壁を形成するショットキ電極と、から成るショット
キバリヤダイオードをtt’iJ−基板内に複数個形成
し、各ダイオード間隙に上記動作層を突き抜けて基板に
まで達する分離溝を穿ち、この分離溝にダイオード表面
の保護膜形成菌に同保護膜拐料を埋設すると共に、この
埋設体製膜上を跨いで隣接するダイオードのオーミック
電極とンヨットギ電極とを外部回路と接続の為に用いら
れるビームリード材料にて短絡しで成るショットキバリ
ヤダイオード装動°。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58013523A JPH07107940B2 (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58013523A JPH07107940B2 (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59138385A true JPS59138385A (ja) | 1984-08-08 |
JPH07107940B2 JPH07107940B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=11835508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58013523A Expired - Lifetime JPH07107940B2 (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | シヨツトキバリヤダイオ−ド装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07107940B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61214466A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
JPS62131452U (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | ||
JP2014127607A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Univ Of Fukui | 半導体変調素子 |
CN106653868A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | 一种自平衡的太赫兹肖特基势垒二极管 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4521533Y1 (ja) * | 1967-03-29 | 1970-08-27 | ||
JPS5676583A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-24 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP58013523A patent/JPH07107940B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4521533Y1 (ja) * | 1967-03-29 | 1970-08-27 | ||
JPS5676583A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-24 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61214466A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
JPS62131452U (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | ||
JP2014127607A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Univ Of Fukui | 半導体変調素子 |
CN106653868A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | 一种自平衡的太赫兹肖特基势垒二极管 |
CN106653868B (zh) * | 2016-10-14 | 2020-01-10 | 电子科技大学 | 一种自平衡的太赫兹肖特基势垒二极管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07107940B2 (ja) | 1995-11-15 |
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