JPH0618269B2 - Shutter-barrier barrier semiconductor device - Google Patents
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の高耐圧ショットキバリア半導体素子を
1つの半導体チツプ内に形成したシヨツトキバリア半導
体装置に関する。The present invention relates to a shutter barrier semiconductor device having a plurality of high breakdown voltage Schottky barrier semiconductor elements formed in one semiconductor chip.
〔従来の技術〕 シヨツトキバリアダイオードは、高速応答性の良さ及び
低損失である利点を生かして、高周波回路等に広く使用
されている。電力用シヨツトキバリアダイオードの主用
途の1つであるFCC(フオワード・カツプルド・コン
バータ)方式の高周波スイツチングレギユレータの出力
整流平滑回路は、第4図に示すように2つのダイオード
D1、D2とインダクタンス素子L1とコンデンサとから成
る。2つのダイオードD1、D2のカソードは共通接続され
ているので、第5図に示すように1チツプ内に2つのダ
イオードD1、D2を含むセンタタツプ型シヨツトキバリア
ダイオード装置とすることができる。[Prior Art] Shoutoki barrier diodes are widely used in high-frequency circuits and the like, taking advantage of their good high-speed response and low loss. The output rectifying and smoothing circuit of the FCC (Forward Coupled Converter) type high-frequency switching regulator, which is one of the main applications of power shodoki barrier diodes, has two diodes as shown in FIG.
It consists of D 1 and D 2 , an inductance element L 1 and a capacitor. Since the cathodes of the two diodes D 1 and D 2 are commonly connected, a center tap type Schottky barrier diode device including two diodes D 1 and D 2 in one chip can be provided as shown in FIG. it can.
第5図における半導体チツプ1は、n+形領域2と、n形
領域3と、絶縁膜4と、2つのシヨツトキバリアを形成
する金属電極5、6即ちバリア金属電極と、共通のオー
ミツク電極7と、主なる順電流通路となるシヨツトキバ
リア8、9を有し、更に高耐圧化を図るためのフイール
ドプレート5a、6aと環状p+形領域から成るガードリ
ング10、11を有する。なお、フイールドプレート5
a、6aはバリア金属電極5、6を絶縁膜4の上に延在
させた部分であり、ガードリング10、11はシヨツト
キバリア8、9を環状に囲むように配設されたものであ
る。The semiconductor chip 1 shown in FIG. 5 includes an n + type region 2, an n type region 3, an insulating film 4, metal electrodes 5 and 6 that form two shutter barriers, that is, a barrier metal electrode, and a common ohmic electrode 7. , Has the shutter barriers 8 and 9 that serve as the main forward current paths, and further has field plates 5a and 6a for higher withstand voltage, and guard rings 10 and 11 made of an annular p + -type region. The field plate 5
Reference numerals a and 6a are portions where the barrier metal electrodes 5 and 6 are extended on the insulating film 4, and the guard rings 10 and 11 are arranged so as to surround the shutter barriers 8 and 9 in an annular shape.
第5図の半導体チツプ1におけるバリア金属電極5、6
は、アノードであり、オーミツク電極7は共通カソード
であるので、半導体チツプ1を第4図のダイオードD1、
D2として使用することができる。ダイオードD1、D2を個
別素子にすることは勿論可能である。しかし、小型化及
び低コスト化を図るためには複合素子に構成することが
有利である。Barrier metal electrodes 5 and 6 in the semiconductor chip 1 of FIG.
Is an anode and the ohmic electrode 7 is a common cathode. Therefore, the semiconductor chip 1 is connected to the diode D 1 of FIG.
Can be used as D 2 . Of course, the diodes D 1 and D 2 can be individual elements. However, in order to reduce the size and cost, it is advantageous to form the composite element.
一層の高耐圧化を図るために第6図に示すように、ガー
ドリング10、11とフイールドリミツテイングリング
12〜15を組み合せた構造をとることがある。一方の
ダイオードのフイールドリミツテイングリング12、1
3はガードリング10を二重に包囲するように形成され
た環状p+形領域であり、他方のダイオードのフイールド
リミツテイングリング14、15もガードリング11を
二重に包囲するように形成された環状p+形領域である。
なお、要求耐圧が低ければフイールドリミツテイングリ
ングを一重にしてもよいし、逆に要求耐圧が高ければフ
イールドリミツテイングリングを三重以上にしてもよ
い。In order to further increase the breakdown voltage, as shown in FIG. 6, a structure may be adopted in which guard rings 10 and 11 and field limiting rings 12 to 15 are combined. Field limiting ring 12, 1 of one diode
3 is an annular p + type region formed so as to double-enclose the guard ring 10, and the field limiting rings 14 and 15 of the other diode are also formed so as to double-enclose the guard ring 11. It is a circular p + type region.
If the required breakdown voltage is low, the field limiting ring may be a single layer, or conversely, if the required breakdown voltage is high, the field limiting rings may be triple or more.
ところで、シヨツトキバリアダイオードは、周辺耐圧
(シヨツトキバリア周辺での耐圧)がバルク耐圧(シヨ
ツトキバリア中央部での耐圧)に比べて著しく小さいた
め、pn接合素子に比べて高耐圧の素子が得られていな
い。第5図に示す従来例では、代表的な高耐圧化構造で
あるフイールドプレート5a、6aとガードリング1
0、11を組合せた構造を採用しているが、バルク耐圧
に比べて大幅に低い耐圧しか得ることができないのが実
状で、一層の高耐圧化が望まれている。By the way, the breakdown voltage of the shutter barrier diode (the breakdown voltage around the shutter barrier) is significantly smaller than the bulk breakdown voltage (the breakdown voltage at the center of the shutter barrier). . In the conventional example shown in FIG. 5, the field plates 5a and 6a and the guard ring 1 having a typical high breakdown voltage structure are used.
Although a structure in which 0 and 11 are combined is adopted, it is the fact that only a significantly lower breakdown voltage can be obtained as compared with the bulk breakdown voltage, and further higher breakdown voltage is desired.
一方、第6図に示す構造によれば、設計上の難しさはあ
るものの、最適設計がなされたならば比較的高い耐圧が
得られる。しかし、フイールドリミツテイングリング1
2〜15の形成領域がかなり広くなることがさけられな
いので、シヨツトキバリア8、9の面積を第5図と同一
にした場合には、第6図の半導体チツプ1の面積が第5
図よりもかなり大きくなる。チツプ面積が増加すると、
1枚の半導体ウエハから取れるチツプの枚数の減少、及
びチツプ内に欠陥が含まれる確率の増大に伴う製造歩留
りの低下が生じ、半導体チツプ1のコストが大幅に上昇
する。On the other hand, according to the structure shown in FIG. 6, although there is a design difficulty, a relatively high breakdown voltage can be obtained if the optimum design is made. However, the field limiting ring 1
Since it is unavoidable that the formation regions of 2 to 15 become considerably large, when the areas of the shutter barriers 8 and 9 are the same as those in FIG. 5, the area of the semiconductor chip 1 in FIG.
It will be much larger than the figure. As the chip area increases,
The number of chips that can be obtained from one semiconductor wafer is reduced, and the manufacturing yield is reduced due to the increase in the probability that defects are contained in the chips, and the cost of the semiconductor chips 1 is significantly increased.
上述のような問題点を解決するために、ショットキバリ
ア電極の周囲に、テーパを有し且つショットキバリア効
果を有する抵抗層を形成することが特公昭49−414
63号公報に記載されている。この方法によれば、確か
に高耐圧化が可能になる。In order to solve the above problems, it is necessary to form a resistance layer having a taper and a Schottky barrier effect around the Schottky barrier electrode.
No. 63 publication. According to this method, it is possible to increase the breakdown voltage.
しかし、この構造ではショットキバリア電極と抵抗層と
が全く別の材料から成るので、相互の電気的接続を良好
且つ容易に達成することができない。However, in this structure, since the Schottky barrier electrode and the resistance layer are made of completely different materials, good electrical connection cannot be achieved easily.
そこで、本発明の目的は、耐圧特性向上のための抵抗層
とショットキバリア電極との電気的接続を良好に且つ容
易に達成することができるショットキバリア半導体措置
を提供することにある。Therefore, it is an object of the present invention to provide a Schottky barrier semiconductor device capable of favorably and easily achieving electrical connection between a resistance layer and a Schottky barrier electrode for improving withstand voltage characteristics.
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明は、半導体領域と、前
記半導体領域との間にショットキバリアを生じさせるこ
とができるように前記半導体領域上に形成された第1の
バリア金属電極と、前記半導体領域との間にショットキ
バリアを生じさせることができるように前記半導体領域
上に形成され、且つ前記第1のバリア金属電極に並置さ
れた第2のバリア金属電極と、前記第1及び第2のバリ
ア金属電極をそれぞれ包囲すると共に前記第1及び第2
のバリア金属電極の相互間の共通部分を前記第1及び第
2のバリア金属電極に基づく第1及び第2のショットキ
バリアの高耐圧化に兼用するように前記半導体領域上に
配置され、且つ前記第1及び第2のバリア金属電極に電
気的に接続され、且つ前記第1及び第2のバリア金属電
極よりも大きなシート抵抗を有し、且つ前記半導体領域
との間にショットキバリアを生じさせることができるよ
うに形成された薄層とを備え、前記第1及び第2のバリ
ア金属電極が前記半導体領域上に形成された第1の金属
層と前記第1の金属層の上に形成された第2の金属層と
をそれぞれ有し、前記薄層は前記第1の金属層と同一の
金属の酸化物層であり且つ前記第1の金属層に電気的に
接続されていることを特徴とするショットキバリア半導
体装置に係わるものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention is directed to a semiconductor region formed on the semiconductor region so that a Schottky barrier can be generated between the semiconductor region and the semiconductor region. A second barrier metal electrode formed on the semiconductor region and juxtaposed with the first barrier metal electrode so that a Schottky barrier can be generated between the first barrier metal electrode and the semiconductor region. And surrounding the first and second barrier metal electrodes, respectively, and
Is disposed on the semiconductor region so that a common part between the barrier metal electrodes is also used for increasing the withstand voltage of the first and second Schottky barriers based on the first and second barrier metal electrodes, and To electrically connect to the first and second barrier metal electrodes, to have a sheet resistance larger than that of the first and second barrier metal electrodes, and to generate a Schottky barrier with the semiconductor region. A thin layer formed so that the first and second barrier metal electrodes are formed on the semiconductor region and on the first metal layer. A second metal layer, wherein the thin layer is an oxide layer of the same metal as the first metal layer and is electrically connected to the first metal layer. For Schottky barrier semiconductor devices It is.
[発明の作用及び効果] 本発明における薄層はショットキバリア形成可能な層で
あるので、バリア金属電極の周辺にも薄層に基づいて空
乏層を形成し、高耐圧化を図ることができる。[Operation and Effect of the Invention] Since the thin layer according to the present invention is a layer capable of forming a Schottky barrier, a depletion layer can be formed around the barrier metal electrode based on the thin layer to achieve a high breakdown voltage.
また、バリア金属電極が第1及び第2の金属層を有し、
薄層が第1の金属層と同一の金属の酸化物層であるの
で、第1の金属層と薄層との電気的接続を良好且つ容易
に達成することができる。In addition, the barrier metal electrode has first and second metal layers,
Since the thin layer is an oxide layer of the same metal as the first metal layer, good and easy electrical connection between the first metal layer and the thin layer can be achieved.
また、第1及び第2のバリア金属電極の相互間に特別に
絶縁分離領域を設けないで、高耐圧化のための薄層を設
けた構造であるので、高耐圧化構造であるにも拘らず、
半導体チップ面積の増大を抑えることができる。Further, since the first and second barrier metal electrodes have a structure in which a thin layer for increasing the breakdown voltage is provided without providing an insulating isolation region between them, the breakdown voltage is high. No
An increase in semiconductor chip area can be suppressed.
〔実施例1〕 2つの高耐圧シヨツトキバリアダイオードD1、D2をカソ
ード共通、アノード分離で1つのチツプ内に有する電力
用高耐圧シヨツトキバリアダイオード装置を、その製造
工程に沿つて説明する。[Embodiment 1] A high withstand voltage Schottky barrier diode device for electric power which has two high withstand voltage Schottky barrier diodes D 1 and D 2 in one chip with a common cathode and separated anodes will be described along with its manufacturing process. .
まず、第1図(A)に示すように、GaAs(砒化ガリウム)
から成る半導体基板21を用意する。この半導体基板2
1は、厚さ約300μm、不純物濃度0.5〜2×10
18cm-3のn+形領域22の上に、厚さ10〜20μm、不
純物濃度1〜2×1015cm-3のn形領域23をエピタキ
シヤル成長させたものである。なお、図示の都合上第1
図には1個のセンタタツブ型シヨツトキバリアダイオー
ド装置に対応する面積の半導体基板21が示されている
が、実際には、多数のセンタタツプ型シヨツトキバリア
ダイオード装置を得ることができる大面積の半導体ウエ
ハを使用している。First, as shown in FIG. 1 (A), GaAs (gallium arsenide)
A semiconductor substrate 21 made of is prepared. This semiconductor substrate 2
1 has a thickness of about 300 μm and an impurity concentration of 0.5 to 2 × 10.
An n-type region 23 having a thickness of 10 to 20 μm and an impurity concentration of 1 to 2 × 10 15 cm −3 is epitaxially grown on the 18 cm −3 n + type region 22. In addition, for convenience of illustration, the first
Although the figure shows a semiconductor substrate 21 having an area corresponding to one center-tatch type shutter barrier diode device, in reality, a large-area semiconductor capable of obtaining a large number of center-tap type shutter barrier diode devices. You are using a wafer.
次に、第1図(B)に示すように、n形GaAsから成るn形
領域23の上面全体Ti(チタン)の薄層24即ちTi薄膜
を真空蒸着で形成し、更にその上面全体にAl(アルミニ
ウム)層25を連続して真空蒸着する。Ti薄層24の厚
さは50Å〜200Å(0.005〜0.02μm)と
極薄である。Al層25の厚さは約2μmで、Ti薄層24
の100倍以上である。更に、n+形領域22の下面にAu
(金)−Ge(ゲルマニウム)の合金から成るオーミツク
接触の電極26の真空蒸着により形成し、その後380
℃10秒間の熱処理を行う。Next, as shown in FIG. 1 (B), a thin layer 24 of Ti (titanium), that is, a Ti thin film, is formed by vacuum evaporation on the entire upper surface of the n-type region 23 made of n-type GaAs, and Al is further formed on the entire upper surface. The (aluminum) layer 25 is continuously vacuum-deposited. The Ti thin layer 24 has an extremely thin thickness of 50Å to 200Å (0.005 to 0.02 μm). The thickness of the Al layer 25 is about 2 μm, and the Ti thin layer 24
Is more than 100 times. Further, Au is formed on the lower surface of the n + type region 22.
It is formed by vacuum deposition of the electrode 26 in ohmic contact made of an alloy of (gold) -Ge (germanium), and then 380
Heat treatment is performed at 10 ° C. for 10 seconds.
次に、第1図(C)に示すように、フオトエツチングによ
りAl層25の一部をエツチング除去し、ダイオードD1、
D2のそれぞれ主順電流通路となるシヨツトキバリアを形
成すべき領域に対応させてAl層25a、25bを残存さ
せる。更にフオトエツチングにより素子の周辺領域から
Ti薄層24を除去し、Al層25a、25bの下部にある
Ti薄層24a、24bとこれらを隣接して包囲するTi薄
層24cを残存させる。Ti薄層24cは、Ti自身は導体
であつても極薄の膜であるため、シート抵抗20〜40
0Ω/□の抵抗層となつており、Al層25a、25bに
比べれば桁違いに高抵抗である。Next, as shown in FIG. 1 (C), a part of the Al layer 25 is removed by photoetching to remove the diode D 1 ,
The Al layers 25a and 25b are left so as to correspond to the regions where the Schottky barriers that will be the main forward current paths of D 2 are to be formed. Furthermore, from the peripheral area of the element by photo etching
The Ti thin layer 24 is removed, and it is under the Al layers 25a and 25b.
The Ti thin layers 24a and 24b and the Ti thin layer 24c surrounding and surrounding them are left. The Ti thin layer 24c has a sheet resistance of 20 to 40 because Ti itself is an extremely thin film even if it is a conductor.
It is a resistance layer of 0Ω / □, and has a resistance that is orders of magnitude higher than that of the Al layers 25a and 25b.
次に、空気中で300℃、5〜30分間の熱処理を施
す。これにより、第1図(D)に示すように、Al層25
a、25bで被覆されていないTi薄層24cは酸化され
てチタンの酸化物の薄層28となる。Al層25a、25
bの下部のTi薄層24a、24bは、Al層25a、25
bにマスクされているので酸化されない。AlとTiの両方
ともGaAsとの間にシヨツトキバリアを形成する金属であ
るので、これ等を合せてバリア金属電極27a、27b
と呼ぶことにする。Ti薄層24a、24bは極く薄い膜
であるので、Ti薄層24a、24bとAl層25a、25
bがシヨツトキバリアの形成にそれぞれどのように関与
しているかは必ずしも明らかではない。なお、シヨツト
キバリアの形成以外の役割としては、Ti薄層24a、2
4bは、Al層25a、25bのn形領域23への密着性
の向上に寄与し、更に、バリア金属電極27a、27b
をリング状に囲むチタン酸化物薄層28とAl層25a、
25bとの電気的接続に寄与する。バリア金属電極27
a、27bのシート抵抗は1Ω/□以下であることが望
ましく、この実施例では約0.05Ω/□である。第1
図(D)に示すように、Al層25a、25bを包囲するよ
うに設けられた本発明に従うチタン酸化物薄層28は、
Ti薄層24bの厚さより増大して概算で75Å〜300
Åであり、シード抵抗が50MΩ〜500MΩ/□とい
う半絶縁性の高抵抗層である。即ち、チタン酸化物薄層
28は、完全な絶縁物と見なせるTiO2(2酸化チタン)
ではなく、TiO2よりも酸素が少ない所謂酸素プアーなチ
タン酸化物TiOx(但し、xは2よりも小さい数値)とな
つているものと考えられる。なお、順電流の大部分はバ
リア金属電極27a、27bに基づくシヨツトキバリア
29、30を通つて流れる。Next, heat treatment is performed in air at 300 ° C. for 5 to 30 minutes. As a result, as shown in FIG. 1 (D), the Al layer 25
The Ti thin layer 24c not covered with a and 25b is oxidized to form a titanium oxide thin layer 28. Al layers 25a, 25
The Ti thin layers 24a and 24b under the b are Al layers 25a and 25
Since it is masked by b, it is not oxidized. Since both Al and Ti are metals that form a shock barrier between GaAs and GaAs, these metals are combined to form barrier metal electrodes 27a and 27b.
I will call it. Since the Ti thin layers 24a and 24b are extremely thin films, the Ti thin layers 24a and 24b and the Al layers 25a and 25 are formed.
It is not always clear how b is involved in the formation of the Japanese fire clover. The Ti thin layers 24a, 2 have a role other than the formation of the shutter barrier.
4b contributes to the improvement of the adhesion of the Al layers 25a and 25b to the n-type region 23, and further, the barrier metal electrodes 27a and 27b.
A titanium oxide thin layer 28 and an Al layer 25a that surround the
It contributes to the electrical connection with 25b. Barrier metal electrode 27
The sheet resistance of a and 27b is preferably 1 Ω / □ or less, and is about 0.05 Ω / □ in this embodiment. First
As shown in FIG. (D), the titanium oxide thin layer 28 according to the present invention, which is provided so as to surround the Al layers 25a and 25b, comprises:
Increased from the thickness of the Ti thin layer 24b to an approximate value of 75Å ~ 300
Å, which is a semi-insulating high resistance layer having a seed resistance of 50 MΩ to 500 MΩ / □. That is, the titanium oxide thin layer 28 is made of TiO 2 (titanium dioxide) which can be regarded as a perfect insulator.
However, it is considered that the so-called oxygen-poor titanium oxide TiO x (where x is a numerical value smaller than 2) has less oxygen than TiO 2 . Most of the forward current flows through the shutter barriers 29 and 30 based on the barrier metal electrodes 27a and 27b.
次に、第1図(E)に示すように、チタン酸化物薄層28
の上を絶縁層31で被覆して2つのシヨツトキバリアダ
イオードD1、D2を有する電力用シヨツトキバリアダイオ
ードチツプを完成させる。なお、絶縁層31は、プラズ
マCVD(chemical vapor deposition)法により形成
したシリコン酸化膜から成る。絶縁層31は、プラズマ
CVD又は光CVD法で形成したシリコン窒化膜や塗布
法により形成したポリイミド系樹脂膜等に置き換えるこ
ともできるが、プラズマCVD法又は光CVD法により
形成したシリコン酸化膜が好適であつた。図示は省略し
ているが、Al層25a、25bの上面に例えばTi層とAu
層とを順次に設け、これをリード部材に対する接続用電
極とするのが普通である。Next, as shown in FIG. 1 (E), the titanium oxide thin layer 28
Is covered with an insulating layer 31 to complete a power shutter barrier diode chip having two shutter barrier diodes D 1 and D 2 . The insulating layer 31 is made of a silicon oxide film formed by a plasma CVD (chemical vapor deposition) method. The insulating layer 31 can be replaced with a silicon nitride film formed by plasma CVD or photo CVD, a polyimide resin film formed by coating, or the like, but a silicon oxide film formed by plasma CVD or photo CVD is preferable. It was. Although not shown, for example, a Ti layer and an Au layer are formed on the upper surfaces of the Al layers 25a and 25b.
It is usual that layers are sequentially provided, and this is used as a connecting electrode for the lead member.
前述したように、実際には多数個のセンタタツプ型シヨ
ツトキバリアダイオード装置を含む半導体ウエハを使用
しているので、絶縁層31の形成後にダイシングマシン
によつて半導体ウエハを切断して第1図(E)に示す1つ
のセンタタツプ型シヨツトキバリアダイオード装置を提
供するための半導体チツプ21aを得る。As described above, since a semiconductor wafer including a large number of center-tap type shutter barrier diode devices is actually used, the semiconductor wafer is cut by a dicing machine after the insulating layer 31 is formed and the semiconductor wafer shown in FIG. A semiconductor chip 21a for providing one center-tap type shutter barrier diode device shown in E) is obtained.
第2図は第1図(E)から絶縁層31を取り除いた半導体
チツプ21a即ち第1図(D)の状態における1個のセン
タタツプ型シヨツトキバリアダイオード装置の平面図で
ある。この第2図を参照して各部の寸法を例示すると次
の通りである。平面形状四角形の半導体チツプ21aの
縦及び横の幅は2.2mm、バリア金属電極27a、2
7bの横幅aは680μm、その縦幅bは1540μ
m、2つのバリア金属電極27a、27bの対向領域以
外のチタン酸化物薄層28の幅cは180μm、チタン
酸化物薄層28と半導体チツプ21aの側面の間隔dは
150μm、2つのバリア金属電極27a、27bの相
互間隔w即ちチタン酸化物薄層28のバリア金属電極2
7a、27bの相互間の共通部分の幅は他の部分の幅c
と同じ180μmである。FIG. 2 is a plan view of the semiconductor chip 21a obtained by removing the insulating layer 31 from FIG. 1 (E), that is, one center-tap type Schottky barrier diode device in the state of FIG. 1 (D). The dimensions of each part are illustrated below with reference to FIG. The vertical and horizontal widths of the semiconductor chip 21a having a quadrangular planar shape are 2.2 mm, and the barrier metal electrodes 27a, 2
7b has a width a of 680 μm and a vertical width b of 1540 μm.
m, the width c of the titanium oxide thin layer 28 other than the opposing regions of the two barrier metal electrodes 27a and 27b is 180 μm, the distance d between the titanium oxide thin layer 28 and the side surface of the semiconductor chip 21a is 150 μm, and the two barrier metal electrodes The mutual distance w between 27a and 27b, that is, the barrier metal electrode 2 of the titanium oxide thin layer 28.
The width of the common part between 7a and 27b is the width c of the other part.
The same is 180 μm.
この電力用シヨツトキバリアダイオード装置では、間隔
wの部分のチタン酸化物薄層28が2つのダイオード
D1、D2の高耐圧化に兼用されている。従つて、半導体チ
ツプ21aの横幅を、第6図のものに比べて少なくとも
幅wは小さくすることができる。これを詳しく説明する
と、第6図でフイールドミツテイングリング12〜15
を形成するのに要する幅c′は第2図のチタン酸化物薄
層28の幅cと同程度であるので、c′=c=180μ
mとし、第6図のフイールドリミツテイングリング1
3、15と半導体チツプ1の側面との間隔d′を第2図
の間隔dと同一の150μmとし、フイールドリミツテ
イングリング13、15の相互間隔eを100μmとす
れば、2つのバリア金属電極5、6の主たる順電流通路
となる部分の相互間隔w′はc′+e+c′=460μ
mとなる。従つて、第2図に示す構造にすることによつ
て第6図の構造のものよりも460−180=280μ
mだけ横幅を小さくし、チツプ面積を280μm×22
00μm≒0.62mm2(約13%)だけ低減すること
ができる。In this power shutter diode device, the thin titanium oxide layer 28 in the portion of the interval w has two diodes.
Also used to increase the breakdown voltage of D 1 and D 2 . Therefore, the lateral width of the semiconductor chip 21a can be reduced at least by the width w as compared with that in FIG. This will be described in detail. In FIG. 6, the field Mitting rings 12 to 15 are shown.
Since the width c'needed to form the film is about the same as the width c of the titanium oxide thin layer 28 in FIG. 2, c '= c = 180 μm.
m, and the field limiting ring 1 shown in FIG.
If the distance d'between 3, 15 and the side surface of the semiconductor chip 1 is 150 μm, which is the same as the distance d in FIG. 2, and the mutual distance e between the field limiting rings 13, 15 is 100 μm, two barrier metal electrodes are formed. The mutual distance w'of the portions 5 and 6 which are the main forward current paths is c '+ e + c' = 460μ.
m. Therefore, by using the structure shown in FIG. 2, the structure shown in FIG.
The width is reduced by m, and the chip area is 280 μm × 22.
It can be reduced by 00 μm≈0.62 mm 2 (about 13%).
一方、耐圧に関しても著しい改善がなされた。即ち、高
耐圧化の策を施していない場合に耐圧約60Vであつた
ものが、実施例では180V以上の耐圧が得られた。こ
れは、第5図の従来例の耐圧を大きく上回り、第6図の
従来例の耐圧と同等レベルである。実施例のシヨツトキ
バリアダイオードの中には、バルク耐圧に略等しいと考
えられる250Vの耐圧を示すものもあつた。なお、実
施例において最終的にブレークダウンが起こる箇所は、
バリア金属電極27a、27bの周縁近傍である。On the other hand, the breakdown voltage has been remarkably improved. That is, the withstand voltage of about 60 V was obtained when the measure for increasing the withstand voltage was not taken, but the withstand voltage of 180 V or more was obtained in the example. This is much higher than the withstand voltage of the conventional example shown in FIG. 5, and is at the same level as the withstand voltage of the conventional example shown in FIG. Some of the Schottky barrier diodes of the examples have a withstand voltage of 250 V which is considered to be substantially equal to the bulk withstand voltage. In the example, the place where the breakdown finally occurs is
It is near the periphery of the barrier metal electrodes 27a and 27b.
また、実施例のシヨツトキバリアダイオードを、スイツ
チング周波数500kHzのFCC方式スイツチングレギ
ユレータの出力整流平滑回路に使用したところ、ノイズ
発生の極めて少ない良好な整流動作が確認された。第5
図、第6図の従来例では、ガードリング10、11を設
けたことによつて順方向動作のときにガードリング1
0、11からの少数キヤリアの注入が起こり、高速応答
性を低下させる。しかし実施例では、ガードリングを設
けていないので上記のような問題も起らず、良好な高速
応答性が得られた。また、第5図の従来例のようなフイ
ールドブレート構造は、フイールドブレート5a、6a
が絶縁膜4を介して電界効果を及ぼすものであるため、
絶縁膜4の膜質の影響が耐圧特性に直接的に影響し、一
般的に、耐圧特性が熱的に不安定になる。しかし実施例
では、絶縁膜4に相当するものがないので、このような
熱的不安定性は見られなかつた。Further, when the shutter barrier diode of the embodiment was used for the output rectifying / smoothing circuit of the FCC type switching regulator having a switching frequency of 500 kHz, it was confirmed that a good rectifying operation with extremely little noise was generated. Fifth
In the conventional example shown in FIG. 6 and FIG. 6, since the guard rings 10 and 11 are provided, it is possible to prevent the guard ring 1 from moving during forward operation.
Injection of minority carriers from 0, 11 occurs, reducing fast response. However, in the embodiment, since the guard ring is not provided, the above problem does not occur and good high speed response is obtained. Further, the field plate structure as in the conventional example of FIG. 5 has field plates 5a and 6a.
Has a field effect through the insulating film 4,
The influence of the film quality of the insulating film 4 directly affects the withstand voltage characteristic, and generally the withstand voltage characteristic becomes thermally unstable. However, in the example, since there is no equivalent to the insulating film 4, such thermal instability was not found.
また、ガードリング構造及びフイールドリミツテイング
リング構造は、不純物拡散という比較的手のかかる異質
の製造工程をシヨツトキバリアダイオードの製造工程に
追加することになる。その点、実施例ではガードリング
の助けを借りなくても高耐圧が得られるので、第5図、
第6図の従来例より製造工程が簡略である。Further, the guard ring structure and the field limiting ring structure add a relatively complicated manufacturing process of impurity diffusion to the manufacturing process of the shutter barrier diode. In that respect, since high withstand voltage can be obtained without the aid of the guard ring in the embodiment, as shown in FIG.
The manufacturing process is simpler than that of the conventional example shown in FIG.
このシヨツトキバリアダイオードにおいては、バリア金
属電極27a、27bとn形領域23との間に主たる順
電流通路となるシヨツトキバリア29、30が生じるの
みでなく、チタン酸化物薄層28とn形領域23との間
に補助的なシヨツトキバリア32が生じる。チタン酸化
物薄層28とn形領域23との間にシヨツトキバリア3
2が生じることは、シヨツトキバリアダイオードの整流
特性、容易特性、飽和電流特性等によつて確認した。例
えば、チタン酸化物薄層の面積を零から増加すると、飽
和電流ISがチタン酸化物薄層の面積とバリア金属電極の
面積との和に略比例して増加する。この比例関係はシヨ
ツトキバリアダイオードの種々の温度において得られる
ことが確認されている。チタン酸化物薄層とバリア金属
電極との和の面積に対して飽和電流ISが略比例的に変化
するということは、バリア金属電極と略同一の電流密度
でチタン酸化物薄層に逆電流が流れることを意味する。
この現象は、チタン酸化物薄層がバリア金属層と略同一
のバリアハイトφBを持つシヨツトキバリアを形成して
いることを端的に示している。In this Schottky barrier diode, not only the Schottky barriers 29 and 30 which are the main forward current paths are formed between the barrier metal electrodes 27a and 27b and the n-type region 23, but also the titanium oxide thin layer 28 and the n-type region 23 are formed. A supplementary shutter barrier 32 is formed between and. Between the titanium oxide thin layer 28 and the n-type region 23, the shutter barrier 3 is provided.
The occurrence of 2 was confirmed by the rectification characteristics, easy characteristics, saturation current characteristics, etc. of the shutter barrier diode. For example, when the area of the titanium oxide thin layer is increased from zero, the saturation current I S increases substantially in proportion to the sum of the area of the titanium oxide thin layer and the area of the barrier metal electrode. It has been confirmed that this proportional relationship can be obtained at various temperatures of the shutter barrier diode. The fact that the saturation current I S changes approximately proportionally to the area of the sum of the titanium oxide thin layer and the barrier metal electrode means that the reverse current flows in the titanium oxide thin layer at the same current density as the barrier metal electrode. Means flowing.
This phenomenon directly shows that the thin titanium oxide layer forms a Schottky barrier having a barrier height φ B substantially the same as the barrier metal layer.
実施例のシヨツトキバリアダイオードが高耐圧を示すの
は、次の2つの理由によるものと考えられる。The high breakdown voltage of the shutter barrier diode of the embodiment is considered to be due to the following two reasons.
(1)チタン酸化物薄層28が、いわゆる高抵抗フイール
ドプレートとして働き、導体フイールドプレートを上回
る高耐圧化効果を発揮している。即ち、ダイオードD1の
逆電圧、ダイオードD2に順電圧が加わつているとする
と、チタン酸化物薄層28に流れる微小逆電流によつて
チタン酸化物薄層28に横方向に電位勾配が生じ、チタ
ン酸化物薄層28とn+形領域22との間に加わる逆電圧
は、バリア金属電極27a側からチタン酸化物薄層28
の外周端に向うに従つて小さくなる。この結果、チタン
酸化物薄層28の電界効果によつてn形領域23の表面
側に形成される空乏層の広がり(垂直方向の厚さ)も、
チタン酸化物薄層28の外周端に向かうに従つて小さく
なる。この結果、電界集中が効果的に緩和され、シヨツ
トキバリア29の周辺耐圧が向上している。(1) The titanium oxide thin layer 28 functions as a so-called high resistance field plate, and exhibits a high withstand voltage effect exceeding that of the conductor field plate. That is, assuming that a reverse voltage is applied to the diode D 1 and a forward voltage is applied to the diode D 2 , a minute reverse current flowing through the titanium oxide thin layer 28 causes a lateral potential gradient in the titanium oxide thin layer 28. , A reverse voltage applied between the titanium oxide thin layer 28 and the n + -type region 22 is applied from the barrier metal electrode 27a side to the titanium oxide thin layer 28.
It becomes smaller as it goes toward the outer peripheral edge. As a result, due to the electric field effect of the titanium oxide thin layer 28, the expansion (vertical thickness) of the depletion layer formed on the surface side of the n-type region 23 is also
It becomes smaller toward the outer peripheral edge of the titanium oxide thin layer 28. As a result, the electric field concentration is effectively alleviated, and the breakdown voltage around the shutter barrier 29 is improved.
(2)バリア金属電極27a、27bからフイールプレー
トとして働くチタン酸化物薄層28へのつながりが、n
形領域23の表面においてシヨツトキバリア29、30
からシヨツトキバリア32への無理のないつながりとな
つている。このため、このつながりの箇所においてブレ
ークダウンが起り易い環境(電界集中点の発生又は臨界
電界強度Ecritの低下した点の発生)が起り難い。(2) The connection from the barrier metal electrodes 27a and 27b to the titanium oxide thin layer 28 which functions as a file plate is n
On the surface of the shaped region 23, the shutter barriers 29, 30
It is a reasonable connection from the Totoki Barrier 32 to. Therefore, an environment in which breakdown easily occurs (occurrence of electric field concentration points or generation of points where the critical electric field strength Ecrit is lowered) is unlikely to occur at the connection points.
次に、シヨツトキバリア29と30の間隔wを小さくで
きる理由について説明する。実施例では、間隔wの部分
のチタン酸化物薄層28を2つのダイオードD1、D2の高
耐圧化のために共用している。これは第5図、第6図の
従来例ではできない利用の仕方である。ダイオードD1、
D2の一方に逆電圧、他方に順電圧が印加されるとバリア
金属電極27aと27bの間には上記逆電圧分に略等し
い電圧が印加されるので、バリア金属電極27aと27
bの間には間隔wの部分のチタン酸化物薄層28を通つ
て電流が流れる。しかし、チタン酸化物薄層28が半絶
縁性の高抵抗層であるため、この抵抗分による電流制限
が働き、この電流は逆電圧が印加されている方のダイオ
ードの漏れ電流として十分に許容できるレベルに留ま
り、耐圧低下を持たらすことはない。なお、ダイオード
D1、D2の両方に逆電圧が加わつても、間隔wの部分のチ
タン酸化物薄層28が兼用のフイールドプレートとして
働くことに変わりはない。Next, the reason why the gap w between the shutter barriers 29 and 30 can be reduced will be described. In the embodiment, the titanium oxide thin layer 28 at the interval w is shared for the purpose of increasing the breakdown voltage of the two diodes D 1 and D 2 . This is a method of use that cannot be achieved by the conventional examples shown in FIGS. Diode D 1 ,
When a reverse voltage is applied to one of D 2 and a forward voltage is applied to the other, a voltage substantially equal to the reverse voltage is applied between the barrier metal electrodes 27a and 27b.
An electric current flows between b and the thin titanium oxide layer 28 at the interval w. However, since the titanium oxide thin layer 28 is a semi-insulating high resistance layer, a current limitation is caused by this resistance component, and this current can be sufficiently allowed as the leakage current of the diode to which the reverse voltage is applied. It stays at the level and does not cause the breakdown voltage to drop. Note that the diode
Even if a reverse voltage is applied to both D 1 and D 2 , the titanium oxide thin layer 28 at the interval w still functions as a combined field plate.
〔実施例 2〕 次に、第3図を参照して本発明の実施例2に係わるシヨ
ツトキバリアダイオード装置を説明する。但し、第3図
において、第1図及び第2図と同一の働きをする部分に
は第1図及び第2図と同一の符号を付してその説明を省
略する。Second Embodiment Next, a shutter barrier diode device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, in FIG. 3, portions having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 and their description is omitted.
第3図には第1図(E)に対応するシヨツトキバリアダイ
オード装置が横方向に拡張されてその一部のみが示され
ている。実施例1との相違点の1つは、チタン酸化物薄
層28がAl層25a、25bは直接接続されておらず、
Ti薄層24aを隣接包囲するTi薄層24dとTi薄層24
bを隣接包囲するTi薄層24eをそれぞれ介してAl層2
5a、25bに接続されていることである。このTi薄層
24d、24eはチタン酸化物薄層28を得るための酸
化処理工程の後にフオトエツチングによつてAl層25
a、25bの一部を除去することによつて得る。Ti薄層
24d、24eはTi薄層24a、24bに連続し、n形
領域23との間にシヨツトキバリア33を形成するの
で、便宜上、これもバリア金属電極27a、27bの一
部に含めることにする。但し、Ti薄層24d、24eは
Al層25a、25bに比べれば高抵抗であるので、主た
る順電流通路となるシヨツトキバリアは、Al層25a、
25bの下部にあるシヨツトキバリア29、30のみで
ある。In FIG. 3, the shutter barrier diode device corresponding to FIG. 1 (E) is laterally expanded and only a part thereof is shown. One of the differences from the first embodiment is that the titanium oxide thin layer 28 is not directly connected to the Al layers 25a and 25b,
The Ti thin layer 24d and the Ti thin layer 24 that surround and surround the Ti thin layer 24a
Al layer 2 through Ti thin layers 24e that respectively surround b
5a, 25b. The Ti thin layers 24d and 24e are formed by the photo-etching after the oxidation process for obtaining the titanium oxide thin layer 28 by the Al layer 25.
It is obtained by removing a part of a and 25b. Since the Ti thin layers 24d and 24e are continuous with the Ti thin layers 24a and 24b and form the shutter barrier 33 between the Ti thin layers 24a and 24b, the Ti thin layers 24d and 24e are also included in the barrier metal electrodes 27a and 27b for convenience. . However, the Ti thin layers 24d and 24e are
Since the resistance is higher than that of the Al layers 25a and 25b, the shutter barrier that serves as the main forward current path is the Al layer 25a,
Only the shutter barriers 29, 30 at the bottom of 25b.
Ti薄層24d、24eを設けると、耐圧が更に高くな
る。即ち、Al層25a、25bとn形領域23は互いに
異質の物体であるので、Al層25a、25bを設けたこ
とに基づく応力集中点34がAl層25a、25bの周縁
の下部に生じる。この応力集中点34におけるブレーク
ダウンを起す臨界電界強度Ecritは他の部分に比べて低
下している。従つて、この応力集中点34に電界が集中
すれば更にブレークダウンが生じ易くなる。そこで、こ
の実施例ではTi薄層24d、24eを設けることによつ
てチタン酸化物薄層28の内周端を応力集中点34から
離間させている。第1図の場合にはAl層25a、25b
とチタン酸化物薄層28との境界部分の下部に電界が集
中したが、第3図では相対的に導電性の高いTi薄層24
d、24eと導電性の低いチタン酸化物薄層28との境
界部分の下部に電界集中点35が生じる。この様に電界
集中点35が応力集中点34から離れることにより、第
1図の構造のシヨツトキバリアダイオードよりもブレー
クダウンが起り難くなり、耐圧が高くなる。When the Ti thin layers 24d and 24e are provided, the breakdown voltage becomes higher. That is, since the Al layers 25a and 25b and the n-type region 23 are different from each other, stress concentration points 34 due to the provision of the Al layers 25a and 25b occur below the peripheral edges of the Al layers 25a and 25b. The critical electric field strength Ecrit causing the breakdown at the stress concentration point 34 is lower than that in other portions. Therefore, if the electric field is concentrated at this stress concentration point 34, breakdown is more likely to occur. Therefore, in this embodiment, by providing the Ti thin layers 24d and 24e, the inner peripheral edge of the titanium oxide thin layer 28 is separated from the stress concentration point 34. In the case of FIG. 1, Al layers 25a and 25b
The electric field was concentrated below the boundary between the titanium thin layer 28 and the titanium oxide thin layer 28. In FIG.
An electric field concentration point 35 is generated below the boundary between the d and 24e and the titanium oxide thin layer 28 having low conductivity. As the electric field concentration point 35 is separated from the stress concentration point 34 in this manner, breakdown is less likely to occur and breakdown voltage is higher than that of the Schottky barrier diode having the structure shown in FIG.
実施例1との相違点の他の1つは、ガードリングとして
働く環状p+形領域36、37をシヨツトキバリア29、
30を囲むように設けることにより、更に高耐圧化を図
つていることである。ダイオードD1のガードリングとし
て働くp+形領域36は、Ti薄層24dからチタン酸化物
薄層28にかけての位置(電界集中点35)に形成し、
Ti薄層24aからは離間させている。ダイオードD2のガ
ードリングとして働くp+形領域37についても同様であ
る。このため、Ti薄層24d、24eの抵抗分による作
用で順電圧印加時にp+形領域36、37を通して流れる
順電流は無視でき、少数キヤリアの注入に伴う高速応答
性の低下は防止されている。Another difference from the first embodiment is that the annular p + regions 36 and 37 serving as guard rings are provided with a shock barrier 29,
It is intended to further increase the withstand voltage by providing it so as to surround 30. The p + -type region 36 serving as the guard ring of the diode D 1 is formed at a position (electric field concentration point 35) from the Ti thin layer 24d to the titanium oxide thin layer 28,
It is separated from the Ti thin layer 24a. The same applies to the p + -type region 37 that functions as a guard ring for the diode D 2 . Therefore, due to the resistance of the Ti thin layers 24d and 24e, the forward current flowing through the p + -type regions 36 and 37 at the time of applying the forward voltage can be ignored, and the deterioration of the high-speed response due to the injection of the minority carriers is prevented. .
なお、実施例1に従来例のような標準的なガードリング
構造を組合わせてもよい。この場合、高速応答性の低下
はまぬがれないが、高耐圧化は達成される。The standard guard ring structure as in the conventional example may be combined with the first embodiment. In this case, a reduction in high-speed response cannot be avoided, but a high breakdown voltage is achieved.
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the following modifications are possible, for example.
(1)チタン酸化物薄層28のシート抵抗は、半導体チツ
プ構造やサイズによつて効果的な範囲が変わるが、10
kΩ/□〜5000MΩ/□、望ましくは10MΩ/□
〜1000MΩ/□に選ぶべきである。(1) The effective range of the sheet resistance of the titanium oxide thin layer 28 varies depending on the semiconductor chip structure and size.
kΩ / □ to 5000 MΩ / □, preferably 10 MΩ / □
~ 1000 MΩ / □ should be selected.
(2)チタン酸化物薄層28の幅c、w2は、約10μm以
上とすることによつて耐圧向上の効果が現われ、30μ
m以上にすることによつてその効果が顕著になる。しか
し、所定の耐圧が得られる歩留りを高くするためには1
00μm以上に設計することが一層望ましい。幅c、w2
を500μm又はこれよりも大きく設定しても耐圧向上
効果を十分に得ることができる。従つて、幅bの上限は
ないが、幅c、w2を500μm以上にしても耐圧の比例
的増大を期待することができないばかりでなく、半導体
チツプが大型化するという問題が生じる。従つて、幅
c、w2を30〜500μmの範囲にすることが望まし
い。(2) By setting the widths c and w 2 of the titanium oxide thin layer 28 to be about 10 μm or more, the effect of improving the withstand voltage appears, and the thickness is 30 μm.
The effect becomes remarkable by making it m or more. However, in order to increase the yield with which a predetermined breakdown voltage is obtained, 1
It is more desirable to design the thickness to be 00 μm or more. Width c, w 2
Even if is set to 500 μm or more, a sufficient breakdown voltage improving effect can be obtained. Therefore, there is no upper limit of the width b, but even if the widths c and w 2 are 500 μm or more, it is not possible to expect a proportional increase in breakdown voltage, and there is a problem that the semiconductor chip becomes large. Therefore, it is desirable that the widths c and w 2 be in the range of 30 to 500 μm.
(3)第1図(B)のTi薄層24の膜厚は、膜厚制御、酸化温
度、酸化時間等を勘案して20Å以上にすべきである。
上限については、上限については、上記所定のシート抵
抗が得られるならば制限はないが、Ti薄膜を熱酸化して
チタン酸化物薄層を形成するときには、酸化温度と酸化
時間を勘案して300Å以下とすべきである。プラズマ
酸化のような強力な酸化を行うならば、この上限はさら
に拡大できる。(3) The film thickness of the Ti thin layer 24 in FIG. 1 (B) should be 20 Å or more in consideration of film thickness control, oxidation temperature, oxidation time and the like.
The upper limit is not limited as long as the above-mentioned predetermined sheet resistance is obtained, but when the Ti thin film is thermally oxidized to form a titanium oxide thin layer, the oxidation temperature and the oxidation time are taken into consideration in the amount of 300 Å. Should be: The upper limit can be further expanded if strong oxidation such as plasma oxidation is performed.
(4)Ti薄層24cを酸化してチタン酸化物薄層28を得
る時の酸化温度は500℃以下にすることが望ましく、
Au系の電極を用いる時は380℃以下とする。酸化温度
の下限値については、熱酸化法による時では200℃以
上とするが、プラズマ酸化による時では室温以下の低温
とすることもできる。酸化時間はTi薄層24の厚さ、酸
化温度、酸化雰囲気によつて変わるが、5秒〜2時間の
範囲に収めることが望ましい。(4) The oxidation temperature when the Ti thin layer 24c is oxidized to obtain the titanium oxide thin layer 28 is preferably 500 ° C. or lower,
When using an Au-based electrode, the temperature is 380 ° C. or lower. The lower limit of the oxidation temperature is 200 ° C. or higher when the thermal oxidation method is used, but it may be a low temperature of room temperature or lower when the plasma oxidation is used. The oxidization time varies depending on the thickness of the Ti thin layer 24, the oxidization temperature, and the oxidative atmosphere, but it is desirable to be within the range of 5 seconds to 2 hours.
(5)チタン酸化物薄層28に対応するものをチタン酸化
物の蒸着やスパツタリングで形成し、Ti薄層24d、2
4eを導電性が比較的高いチタン窒化物層に置き換えて
もよい。チタン窒化物層は、Al層をマスクとしてTi薄層
を窒化することによつて形成し得る。(5) The thin titanium oxide layer 28 corresponding to the thin titanium oxide layer 28 is formed by vapor deposition or sputtering of titanium oxide, and the Ti thin layers 24d, 2
4e may be replaced with a titanium nitride layer having a relatively high conductivity. The titanium nitride layer can be formed by nitriding a thin Ti layer using the Al layer as a mask.
(6)シート抵抗が高く且つシヨツトキバリアを生成する
薄層としてチタン酸化物薄層が好適であるが、Ta(タン
タル)系材料の酸化物薄層等にすることもできる。ま
た、Ti薄層24及びチタン酸化物薄層28はInやSn等を
添加したものであつてもよい。(6) A titanium oxide thin layer is suitable as the thin layer having a high sheet resistance and generating a shock barrier, but a thin oxide layer of a Ta (tantalum) -based material or the like may be used. Further, the Ti thin layer 24 and the titanium oxide thin layer 28 may be those to which In, Sn or the like is added.
(7)GaAsの代りにInp (燐化インジウム)等のIII−V族
化合物やシリコンを使用するシヨツトキバリア半導体装
置にも適用可能である。(7) It can be applied to a shutter barrier semiconductor device using a III-V group compound such as Inp (indium phosphide) or silicon instead of GaAs.
(8)集積回路中にシヨツトキバリア半導体装置を形成す
る場合には、n形領域23を島状に囲むようにn+形領域
22を設けてオーミツク電極26をn形領域23の表面
側に設けるブレーナ構造にしてもよい。また、3つ以上
のシヨツトキバリアダイオードを1チツプ内に形成する
場ぬにも適用可能である。(8) In the case of forming a Schottky barrier semiconductor device in an integrated circuit, an n + type region 22 is provided so as to surround the n type region 23 in an island shape, and an ohmic electrode 26 is provided on the surface side of the n type region 23. It may be structured. It is also applicable to the case where three or more shutter barrier diodes are formed in one chip.
(9)n形領域23、n+形領域22をp形領域と置き換え
ることができる。(9) The n-type region 23 and the n + -type region 22 can be replaced with the p-type region.
第1図(A)〜(E)は本発明の実施例1に係わるシヨツトキ
バリアダイオード装置を製造工程順に第2図のI−I線
に相当する部分で示す断面図、 第2図は第1図(E)のシヨツトキバリアダイオード装置
を絶縁層を取り除いた状態で示す平面図、 第3図は本発明の実施例2に係わるシヨツトキバリアダ
イオード装置の一部を示す断面図、 第4図はセンタタツプ型のシヨツトキバリアダイオード
装置が使用されるスイツチングレギユレータの出力整流
平滑回路を示す回路図、 第5図は従来のセンタタツプ型のシヨツトキバリアダイ
オード装置を示す断面図、 第6図は従来の別のセンタタツプ型のシヨツトキバリア
ダイオード装置を示す断面図である。 23……n形領域、27a,27b……バリア金属電
極、28……チタン酸化物薄層、29,30……シヨツ
トキバリア。1 (A) to 1 (E) are sectional views showing a shutter barrier diode device according to a first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps by a portion corresponding to line II in FIG. 2, and FIG. 1 (E) is a plan view showing the shutter barrier diode device of FIG. 1 (E) with an insulating layer removed, FIG. 3 is a sectional view showing a part of the shutter barrier diode device according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing an output rectifying / smoothing circuit of a switching regulator in which a center tap type shutter barrier diode device is used. FIG. 5 is a sectional view showing a conventional center tap type shutter barrier diode device. FIG. 1 is a sectional view showing another conventional center tap type shutter barrier diode device. 23 ... N-type region, 27a, 27b ... Barrier metal electrode, 28 ... Titanium oxide thin layer, 29, 30 ... Shutter barrier.
Claims (1)
ことができるように前記半導体領域上に形成された第1
のバリア金属電極と、 前記半導体領域との間にショットキバリアを生じさせる
ことができるように前記半導体領域上に形成され、且つ
前記第1のバリア金属電極に並置された第2のバリア金
属電極と、 前記第1及び第2のバリア金属電極をそれぞれ包囲する
と共に前記第1及び第2のバリア金属電極の相互間の共
通部分を前記第1及び第2のバリア金属電極に基づく第
1及び第2のショットキバリアの高耐圧化に兼用するよ
うに前記半導体領域上に配置され、且つ前記第1及び第
2のバリア金属電極に電気的に接続され、且つ前記第1
及び第2のバリア金属電極よりも大きなシート抵抗を有
し、且つ前記半導体領域との間にショットキバリアを生
じさせることができるように形成された薄層と を備え、前記第1及び第2のバリア金属電極が前記半導
体領域上に形成された第1の金属層と前記第1の金属層
の上に形成された第2の金属層とをそれぞれ有し、 前記薄層は前記第1の金属層と同一の金属の酸化物層で
あり且つ前記第1の金属層に電気的に接続されているこ
とを特徴とするショットキバリア半導体装置。1. A first region formed on the semiconductor region so that a Schottky barrier can be generated between the semiconductor region and the semiconductor region.
And a second barrier metal electrode formed on the semiconductor region and juxtaposed to the first barrier metal electrode so that a Schottky barrier can be generated between the barrier metal electrode and the semiconductor region. A first and a second barrier metal electrodes surrounding the first and second barrier metal electrodes, respectively, and a common part between the first and second barrier metal electrodes based on the first and second barrier metal electrodes. Of the Schottky barrier so as to also serve to increase the breakdown voltage of the Schottky barrier and electrically connected to the first and second barrier metal electrodes, and
And a thin layer having a sheet resistance larger than that of the second barrier metal electrode and capable of generating a Schottky barrier between the second barrier metal electrode and the semiconductor region. The barrier metal electrode has a first metal layer formed on the semiconductor region and a second metal layer formed on the first metal layer, and the thin layer is the first metal layer. A Schottky barrier semiconductor device, which is an oxide layer of the same metal as the layer and is electrically connected to the first metal layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63028035A JPH0618269B2 (en) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | Shutter-barrier barrier semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63028035A JPH0618269B2 (en) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | Shutter-barrier barrier semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204467A JPH01204467A (en) | 1989-08-17 |
| JPH0618269B2 true JPH0618269B2 (en) | 1994-03-09 |
Family
ID=12237480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63028035A Expired - Lifetime JPH0618269B2 (en) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | Shutter-barrier barrier semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618269B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4941463A (en) * | 1972-07-26 | 1974-04-18 | ||
| JPS5520216U (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-08 |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP63028035A patent/JPH0618269B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01204467A (en) | 1989-08-17 |
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