[go: up one dir, main page]

JPS59232467A - ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド - Google Patents

ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド

Info

Publication number
JPS59232467A
JPS59232467A JP58108126A JP10812683A JPS59232467A JP S59232467 A JPS59232467 A JP S59232467A JP 58108126 A JP58108126 A JP 58108126A JP 10812683 A JP10812683 A JP 10812683A JP S59232467 A JPS59232467 A JP S59232467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guard ring
layer
barrier
barrier diode
barrier layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58108126A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0216591B2 (ja
Inventor
Susumu Yasaka
家坂 進
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58108126A priority Critical patent/JPS59232467A/ja
Priority to EP84303749A priority patent/EP0129362B1/en
Priority to US06/618,952 priority patent/US4607270A/en
Publication of JPS59232467A publication Critical patent/JPS59232467A/ja
Publication of JPH0216591B2 publication Critical patent/JPH0216591B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/10Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
    • H10D62/102Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H10D62/103Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse-biased devices
    • H10D62/105Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse-biased devices by having particular doping profiles, shapes or arrangements of PN junctions; by having supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] 
    • H10D62/106Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse-biased devices by having particular doping profiles, shapes or arrangements of PN junctions; by having supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]  having supplementary regions doped oppositely to or in rectifying contact with regions of the semiconductor bodies, e.g. guard rings with PN or Schottky junctions
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D8/00Diodes
    • H10D8/60Schottky-barrier diodes 

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分封〕 本発明は、ショットキーバリヤーダイオード(以下SB
Dと略記するJに係9、特に比較的に高耐圧ケ有するガ
ードリング付@ SBDに関する。
〔発明の技術的背景〕
SBDは、用自方向電圧降下が低く、不質的に多数キャ
リアを利用してるので逆回復時間が卸い等の利点ヶ有し
ていることから、スイッチング電源等の愚速整流素子と
して広く用いら11でいる。甘た、SBDは、生温1体
表面に金属層(剪たはシリサイド層)との接合か形成さ
nるので、金属部(捷たはシリサイド層Jの端部に電界
ケ中を生じる。そこで、SBDの尚制圧(Eを図るたメ
ニ、第1図に示すようにショットキーバリヤー金属N1
の周辺(つまり、障壁の周辺)に半導体基板とは反対搗
亀型のガードリング2?付け、金属島端部での′市外集
中ケ防いでいるtなお、第1図において、3はN+半畳
体基彷、4μN−エヒクキシャル層、5は絶縁物(たと
えは二酸化シリコン5i(h)、6は裏面電極である。
〔置県技術の…J題点〕
ところで、上述したような構造を有する従来のガードリ
ング(NJ’ @ SBDは、逆釦圧が40〜5゜V程
度であり、46号周波数が約500 Kt(z以下の用
途(たとえば宿源整流用]においては特性的に問題はな
い。
一方、近年、100〜200vの逆耐圧のSBDが要求
さルることがある。しかし、そのようなSBDとして第
1図のガードリング構造7その″1壕採用すると逆回復
時間が著しく長くなり、SBDとしての特質が失なわオ
アーでしまうことが判明した。
即ち、耐圧を上げるためにN一層4の比抵抗を高くする
と、N一層4での順方同市圧降下が上昇し、P+ガード
リング2とN−J藝4との接台が順バイアスさnてし貰
い、P ガードリング4よシ多量に少数キャリアが注入
さnl、この注入さn−p−少数キャリアのために逆回
復り間が著しく長くなる。
因みに、第1図の構造葡有する逆耐圧が40V程度のS
BDに逆回復時間が約5Qn8でるるか、N−7@4の
比抵抗を上昇させて逆耐圧が200v程度のSBD’r
作ると、その逆回復時11j1が3QQns[なった。
なお、Pカードリング2をt!;/けないようにすnは
、逆回復時間は短くなるが、前述したように゛電界集中
が発生し、^劇圧隷子奮安7的Vこ得ることか困離であ
る。
〔発明の目的〕
不発!)Iは上記の事情に鎧与てなさnたもので、逆回
復時間が短かく、かつ高耐圧を廟fるガードリング付き
ショットキーバリヤーダイオードケ提供するものである
〔発明のa要〕
即ち、本発明は、ガードリング+Iきショットキーバリ
ヤーダイオードにおいて、バリヤーJF4全ガードリン
グから岬して設VJ1 こnらの間の基板領域上に絶縁
膜を設け、さらにカードリング上の絶縁膜の一部に窓穴
r設けて抵抗層音形成し、この抵抗層を介してガードリ
ングとバリヤ一層と會毎気的に接続し、前i已基板領域
の寸法ヲガードリングのブレークターラン時のガードリ
ング仙i(/J空乏Ji’+のI:、!、とバリヤー島
海部側の柴乏Jむの幅との和より小さく設定してなるこ
と荀萄徴と1゛るものである。
〔発明の次)rI1例〕 以下、I’?、1面ケ径照しで不発明の一実施例をロト
産Jll K口を児りリfイ5゜ 絹2図は、不発1ル]の一実施例に係る5BIJケ得る
ための製造工程紮示している。pIJち、先ず第2 @
+ (a) H<示すようVこN+基伏(シリコ7)2
1上に比抵抗が約5ΩのN−rti22を約20μ41
1エビタギシヤル成長させたウェハー20荀Ih角する
。次に、7P、2図(h)に示すように上記ウェハー2
0′に酸化してその表1h1全面に:5iO21史23
を形成する。
次に、第2(2)(C1に示1−ように上記5iU2睦
23のD[足位置にポトエンナンクンロセスによυK 
穴24(+−設FJ−6。?/yに、’J二6j2. 
Klり(24k il’HシてN−H<= 22にボロ
ンを拡Aメし、こののち第21N(d)に示すようにウ
ェハー20’f丹ひ酸化してその全d41 Vコ511
)211す23を形ノ戊する。こ几によって、ボロンが
拡1しさlまた部分にP+かドリンク25がたとえは約
5μmの深さで形成さγしる、次に、第2図(e)に示
すように上記Pガードリング25上のS io、膜j?
 6の一部に窓穴ケ設け、この卸紀にポリシリコン26
 ’i CVT) (気相成長]法により成長させたの
ち900〜1000℃でアニールl−行なう。
このとき、アニール後におけるポリシリコン26の抵抗
値が適当な値になるように不純物濃用ケ調整する。次に
、第2図(f)に示すようにガードリンク25の内側の
5if2膜を除去し5、ここにバリヤー金属全接着(た
とえばプラチナ))tて(−)を言i)し、500℃前
後でシンターケ豹なうことにより1月シリザイド層から
なるバリヤ一層27台形成する。この揚台、バリヤ一層
27のg剖どガードリング25との間にSiQ□IIα
23で梼わfL 7i:領シノヲ残すように、即ちバリ
ヤ一層27とガードリング25とケ離して設けるように
前記S i O21llTh除去を行なう。この領ぢ)
の寸法りは、製造技術上の容易さ、歩留υ全考慮して5
〜8μmが良い。
次に、第2図(g)に示すようにバリヤーJ曽27.5
iOffill鼻23、ポリクリコン26の上面および
つエバー20の下面に金九電極28會形成し、図示一点
鎖線のB14分で切断して個々の5BL)のベレットを
祷る。
上述したよ′)VCして得ら1また5I3Dにおいては
、ガードリンク25とバリヤ一層27の端部との間の基
板上面にs+o2膜23膜形3さ1]−、ガードリング
25上にポリシリコン26からなる高抵抗層が形成さn
lこの高抵抗層全弁してガードリング25とバリヤ一層
27とが7Q気的に接続さnている。そして、上記5B
I)の定格使用時のバリヤー面における順方向俤圧降下
VFは約o、75■(バリヤー金属としてたとえはプラ
チナを用いることシこよって、VFが高く、逆電流が少
ないものとなっている)である。そこで、前記ポリシリ
コン26での電圧降下が0.5V以上になるように面抵
抗値に設匣しておけば、ガードリング25の順バイアス
1直勿低く抑えることができるので、逆配圧荀上けるた
めに1C層22の比抵抗2旨くしておいても、少数キャ
リヤが上記ポリシリコン26に注入さnることは殆んど
なく、逆回復時間は短いものとなる。
また、上記5BI) において、逆′電圧孕印加してそ
の値ゲ順次増加していったとき、ガードリング25とバ
リヤ一層端部との間の基fi!領域における空乏層が次
第に延ひていく様子會第3図(R)乃至第3図(c) 
VC示している、即ち、逆?11圧が小さいうちは、第
3[1(+’l)の如くバリヤ一層27の端部における
空乏層31とガードリンク25による空乏層32とはか
iシ〜j#21.でいるので、バリヤ一層端部には電界
集中が生じる。しかし、印加tlEそのものが低いので
、ここでブレークダウンが生じることはない。印加電圧
を士けてゆくと、両方の空乏層31,32が第3図1(
1))の如く接するようKなシ、さらに印加重圧ケ上け
ると両方の空乏層31.32が第3図(c)の如く結合
して従来のガードリング付き5BI)におけると同様の
空乏層30となり、バリヤーJU ?、?部にはある程
度以上の電界がかからず、5BI)のブレークダウンは
ガードリング25のそnで決14ことになる。この場会
、上記SBDにおいて、ガードリング25とバリヤ一層
席1部との間の基板領域の寸法りけ、理蘭的にに゛ガー
ドリング25のブレークダウン時におけるガードリング
25による空乏層32の幅Wzとバリヤ一層庁部による
空乏層31の幅児との和より小さく(L<Xv1+W2
)、余裕全見てL≦W2 (L中5 lon 、 W2
中15μ*z)とさnている。
かくして、」二配笑施例のS BDの特性として、配圧
が200V程1yと太きく、逆回’In昭開β50ns
以下の短いものが得らtまた。
なお5.上言己SBDにおいて、バリヤ一層27と5i
Ch膜23とポリシリコン26とが金a市権28によυ
被稙さt]ており、8102弾23にフィールドグレー
ト梧造となっているので、8102膜23中のトイオン
の影;i、Itlは受けWくい措造となっている。
なお、上記’f4 、iπi i+iのポリシリコン2
6に代えて、p(Ijガードリング25の川;゛(バイ
アクイ1自を低く抑えるのに必要な所妥抵抗f的ケ廟す
る抵抗層を設け2′I−はよい。
〔発明の動床〕
上述したように本発明のガードリンゲイ;1きショット
キーバリヤーダイオードによ11にiS逆回復時・開が
妃ノか(、かつ高耐圧ケ廟う−るので、その用途が拡大
する第1」点ズJ=ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のカート゛リンク伺きショットキーバリヤ
ータイオートな′示すイ1゛f(ルkH:、・明[41
1、鋒121!YJ(a)乃至紀2 !>! (g) 
Itf不’jh E’)4 v+カードリンクイτ1き
ショットキーバリヤーダイオードの一9iノ、4+i 
(+l[に係る便、“、j端工程ケ示す宿厄嘔、明し1
1、第3 i::l fa)乃至再】、3図(C)は不
発明の一笑施例(t(俳・るタイオードにjF−いて逆
1・゛、圧を太きくし7ていつ1にと43 (/、+空
乏層の変イヒケ示す構成説明しIで炙)4〕。 2 ノ ・・・■喝+1曽、 22・・・1,1− I
Y、、  23 ・・・ :’g iQ2jig 、2
5・・・ガードリング、26・・ポリシリコン、27・
・バリヤ一層、28・・・イfン域′亀イン、31・・
・バリヤ一層端部側の空乏層、32・・・カートリング
1jjl]<r) 7;a芝屑。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板上にバリヤ一層とガードリングとが離nて設
    けらnlこのバリヤ一層の端部1さとガードリングとの
    間の基板領域上およびガードリング上に絶縁膜が設りら
    几、このガードリング上の絶縁膜の一部に開けらnた窓
    穴に抵抗層が殻けら11、この抵抗層を介してガードリ
    ングとバリヤ一層とが知見的に接続さノ1、前記バリヤ
    一層嬬部とガードリンクとの間の基板領域の寸法はガー
    ドリングのブレークダウン時のガードリング側の空乏層
    の幅とバリヤ一層端部側の窒乏層V幅とのオ■より不尽
    く設足さ1tてなることケ付徴とするガードリング付き
    ショットキーバリヤーダイオード。
JP58108126A 1983-06-16 1983-06-16 ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド Granted JPS59232467A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58108126A JPS59232467A (ja) 1983-06-16 1983-06-16 ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド
EP84303749A EP0129362B1 (en) 1983-06-16 1984-06-04 Schottky barrier diode with guard ring
US06/618,952 US4607270A (en) 1983-06-16 1984-06-08 Schottky barrier diode with guard ring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58108126A JPS59232467A (ja) 1983-06-16 1983-06-16 ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59232467A true JPS59232467A (ja) 1984-12-27
JPH0216591B2 JPH0216591B2 (ja) 1990-04-17

Family

ID=14476592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58108126A Granted JPS59232467A (ja) 1983-06-16 1983-06-16 ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4607270A (ja)
EP (1) EP0129362B1 (ja)
JP (1) JPS59232467A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001352080A (ja) * 2000-04-18 2001-12-21 Agere Systems Guardian Corp セルフ・アライン型ゲーテッド・ショットキー・ダイオードのガード・リングの構造
JP2014241436A (ja) * 2007-03-26 2014-12-25 住友電気工業株式会社 ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法
WO2021144851A1 (ja) * 2020-01-14 2021-07-22 三菱電機株式会社 ショットキーバリアダイオード

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2594596B1 (fr) * 1986-02-18 1988-08-26 Thomson Csf Structure semiconductrice associant un ou plusieurs transistors de puissance et leur logique de commande et de protection
JPH0618276B2 (ja) * 1988-11-11 1994-03-09 サンケン電気株式会社 半導体装置
US5418185A (en) * 1993-01-21 1995-05-23 Texas Instruments Incorporated Method of making schottky diode with guard ring
DE19616605C2 (de) 1996-04-25 1998-03-26 Siemens Ag Schottkydiodenanordnung und Verfahren zur Herstellung
US5859465A (en) * 1996-10-15 1999-01-12 International Rectifier Corporation High voltage power schottky with aluminum barrier metal spaced from first diffused ring
DE19939484A1 (de) * 1998-09-01 2000-03-09 Int Rectifier Corp Schottky-Diode
US6066884A (en) * 1999-03-19 2000-05-23 Lucent Technologies Inc. Schottky diode guard ring structures
DE10015884A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Philips Corp Intellectual Pty Schottky-Diode
US6690037B1 (en) 2000-08-31 2004-02-10 Agere Systems Inc. Field plated Schottky diode
US6573128B1 (en) 2000-11-28 2003-06-03 Cree, Inc. Epitaxial edge termination for silicon carbide Schottky devices and methods of fabricating silicon carbide devices incorporating same
US6498108B2 (en) 2001-02-12 2002-12-24 Fairchild Semiconductor Corporation Method for removing surface contamination on semiconductor substrates
US7078296B2 (en) 2002-01-16 2006-07-18 Fairchild Semiconductor Corporation Self-aligned trench MOSFETs and methods for making the same
JP2004134589A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
US9515135B2 (en) * 2003-01-15 2016-12-06 Cree, Inc. Edge termination structures for silicon carbide devices
US7026650B2 (en) * 2003-01-15 2006-04-11 Cree, Inc. Multiple floating guard ring edge termination for silicon carbide devices
US20060006394A1 (en) * 2004-05-28 2006-01-12 Caracal, Inc. Silicon carbide Schottky diodes and fabrication method
US20060092592A1 (en) * 2004-10-14 2006-05-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. ESD protection circuit with adjusted trigger voltage
US8901699B2 (en) 2005-05-11 2014-12-02 Cree, Inc. Silicon carbide junction barrier Schottky diodes with suppressed minority carrier injection
US20080036048A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-14 Vishay General Semiconductor Llc Semiconductor junction device having reduced leakage current and method of forming same
US7672101B2 (en) * 2007-09-10 2010-03-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. ESD protection circuit and method
TW201015718A (en) * 2008-10-03 2010-04-16 Sanyo Electric Co Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8519478B2 (en) 2011-02-02 2013-08-27 International Business Machines Corporation Schottky barrier diode, a method of forming the diode and a design structure for the diode
US8937319B2 (en) * 2011-03-07 2015-01-20 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Schottky barrier diode
CN103094358A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 比亚迪股份有限公司 一种肖特基二极管及其制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1960465A1 (de) * 1969-12-02 1971-06-09 Licentia Gmbh Halbleiteranordnung
DE1960455A1 (de) * 1969-12-02 1971-06-09 Korfmann Gmbh Maschf Antriebsaggregat
US3694719A (en) * 1970-11-27 1972-09-26 Rca Corp Schottky barrier diode
US4157563A (en) * 1971-07-02 1979-06-05 U.S. Philips Corporation Semiconductor device
US3890698A (en) * 1971-11-01 1975-06-24 Motorola Inc Field shaping layer for high voltage semiconductors
RO60829A2 (ja) * 1973-12-05 1976-08-15
JPS55103763A (en) * 1979-01-31 1980-08-08 Nec Home Electronics Ltd Semiconductor device
FR2460040A1 (fr) * 1979-06-22 1981-01-16 Thomson Csf Procede pour realiser une diode schottky a tenue en tension amelioree
JPS5949713B2 (ja) * 1979-12-25 1984-12-04 日本電信電話株式会社 シヨツトキバリヤダイオ−ド
DE3219598A1 (de) * 1982-05-25 1983-12-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schottky-leistungsdiode

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001352080A (ja) * 2000-04-18 2001-12-21 Agere Systems Guardian Corp セルフ・アライン型ゲーテッド・ショットキー・ダイオードのガード・リングの構造
JP2014241436A (ja) * 2007-03-26 2014-12-25 住友電気工業株式会社 ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法
WO2021144851A1 (ja) * 2020-01-14 2021-07-22 三菱電機株式会社 ショットキーバリアダイオード
JPWO2021144851A1 (ja) * 2020-01-14 2021-07-22

Also Published As

Publication number Publication date
EP0129362A2 (en) 1984-12-27
EP0129362A3 (en) 1985-07-03
EP0129362B1 (en) 1987-09-09
JPH0216591B2 (ja) 1990-04-17
US4607270A (en) 1986-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59232467A (ja) ガ−ドリング付きシヨツトキ−バリヤ−ダイオ−ド
US4947218A (en) P-N junction diodes in silicon carbide
JP4314277B2 (ja) SiCショットキー障壁半導体装置
CN110832644B (zh) 肖特基势垒二极管
US3943552A (en) Semiconductor devices
EP0074642B1 (en) Low-loss and high-speed diodes
US4075650A (en) Millimeter wave semiconductor device
US7777257B2 (en) Bipolar Schottky diode and method
US5506153A (en) Method for manufacture of a controllable power semiconductor element with buffer zone
JP7012306B2 (ja) トレンチmos型ショットキーダイオード及びその製造方法
US20210098579A1 (en) Schottky diode with high breakdown voltage and surge current capability using double p-type epitaxial layers
JPS63124580A (ja) 高耐圧pn接合構造及びその形成方法
JPH0511418B2 (ja)
US6291306B1 (en) Method of improving the voltage coefficient of resistance of high polysilicon resistors
US11217670B2 (en) Semiconductor device having a back electrode including Au-Sb alloy layer and method of manufacturing the same
US7714390B2 (en) Integrated circuit comprising a substrate and a resistor
KR101016123B1 (ko) 반도체 다이오드 및 그 제조 방법
US10529709B2 (en) Silicon carbide semiconductor device having high breakdown voltage and low on resistance
JP4383250B2 (ja) ショットキバリアダイオード及びその製造方法
CN100446276C (zh) 穿通二极管及其制造方法
US6518101B1 (en) Multi-layer diodes and method of producing same
US7170104B2 (en) Arrangement with p-doped and n-doped semiconductor layers and method for producing the same
US3268375A (en) Alloy-diffusion process for fabricating germanium transistors
JPH05326925A (ja) ショットキバリア半導体装置
JPH048955B2 (ja)