半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术的半导体装置具备：基板，在主面上具有从外部输入交流电力的输入部、与形成于外部的接地体连接的接地部、向外部输出整流后的直流电力的输出部、以及半导体层；第一肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第一区域中，阴极连接到所述输入部，阳极连接到所述接地部；第二肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第二区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述输入部；以及第三肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第三区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述接地部。

Semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本公开涉及半导体装置。
技术介绍
已知对微波频带的高频电力进行整流，并转换成直流电力的整流电路(以下，称为“微波整流电路”)(例如，参照专利文献1)。微波整流电路例如应用于由天线接收高频的电磁波的整流天线装置、和使用线圈之间的电磁感应的受电装置。在这种微波整流电路中，一般使用高速动作优越、寄生电容小的肖特基势垒二极管(以下，称为“SBD”)。而且，构成SBD的半导体芯片通常搭载于配设有天线(例如，偶极天线)等的印刷基板上，构成为利用引线键合与形成于该印刷基板上的配线电连接。图1是示出现有技术的微波整流电路的一例的图。图1的微波整流电路是倍压型的微波整流电路。倍压型的微波整流电路构成为包括：第一SBD1，阴极连接到输入端子U1，阳极连接到GND端子U2；第二SBD2，阴极连接到输出端子U3，阳极连接到输入端子U1；平滑电容器3，配设在输出侧；以及负载电阻4。图1中的虚线内部相当于在构成SBD的半导体芯片U’中形成的电路区域。如图1所示，SBD的半导体芯片U’具有输入高频电力的输入端子U1、GND端子U2、以及输出通过SBD整流的直流电力的输出端子U3。而且，该输入端子U1、GND端子U2以及输出端子U3分别通过引线键合L1、L2、L3来连接到印刷基板P’上的外部端子P1、P2、P3。此外，图1表示从天线A接收高频的电磁波的方式。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-023069号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而，在微波整流电路中，通过SBD的整流作用，来将高频电力转换成直流。此时，为了实现高转换效率，优选对SBD的两端子之间，仅施加高频电力的电压。换言之，优选SBD的两端子之间的电压在除去高频电力的电压时，保持恒定。这一点，在如图1所示那样的一般的微波整流电路中，印刷基板P’上的电位通常通过配设在该印刷基板P’上的电容器、地线、以及短截线等，保持稳定的状态。然而，半导体芯片U’的输入端子U1、GND端子U2以及输出端子U3的各端子通过引线键合L1、L2、L3与印刷基板P’上的配线连接，因此，这些各端子U1、U2、U3的电位受到该引线键合L1、L2、L3的寄生电感的影响而变动。其结果是，存在以下技术问题：即，在施加在第一SBD1的阳极与阴极这两端子之间的电压(以下，简称为“两端子之间的电压”)或者第二SBD2的两端子之间的电压中产生脉动，该第一SBD1或者第二SBD2中的整流动作不稳定，导致电力转换的转换效率下降。进一步，半导体芯片U’的各端子U1、U2、U3的电压变动根据引线键合L1、L2、L3的寄生电感、或半导体芯片U’与印刷基板P’之间的寄生电容，引起谐振，在第一SBD1的两端子之间或者第二SBD2的两端子之间产生异常电压，也有可能破坏该第一SBD1或第二SBD2。本公开是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够进行稳定的整流动作的半导体装置。用于解决技术问题的技术方案主要解决上述技术问题的本公开是一种半导体装置，构成整流电路，其具备：基板，在主面上具有从外部输入交流电力的输入部、与形成于外部的接地体连接的接地部、向外部输出整流后的直流电力的输出部、以及半导体层；第一肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第一区域中，阴极连接到所述输入部，阳极连接到所述接地部；第二肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第二区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述输入部；以及第三肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第三区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述接地部。专利技术效果根据本公开的半导体装置，能够进行稳定的整流动作。附图说明图1是示出现有技术的微波整流电路的一例的图。图2是示出第一实施方式的微波整流电路的结构的一例的图。图3是示出第一实施方式的微波整流电路的等价电路的图。图4是俯视第一实施方式的半导体装置的图。图5是示出第一实施方式的半导体装置的剖面结构的图。图6是俯视第一实施方式的半导体装置的图的整体图。图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F是以时间序列示出第一实施方式的半导体装置的制造工序的一例的图。图8A、图8B是在寄生电感为零的理想状态下本半导体装置的各部所期望的电压波形图。图9A、图9B是现有技术的半导体装置的各部中测量的电压波形图。图10A、图10B是通过第一实施方式所涉及的半导体装置的各部测量的电压波形图。图11是示出第二实施方式的半导体装置的剖面结构的图。图12A、图12B是示出在第二实施方式的半导体装置的SBD中，形成于阳极与半导体层的接触区域的肖特基势垒的能带图。图13是示出第三实施方式的半导体装置的剖面结构的图。图14是示出在第三实施方式的半导体装置的电容器用SBD中，形成于阳极与半导体层的接触区域的肖特基势垒的能带图。图15是示出第四实施方式的半导体装置的剖面结构的图。图16是示出在第四实施方式的半导体装置的电容器用SBD中，形成于阳极与半导体层的接触区域的肖特基势垒的能带图。图17是示出第五实施方式的半导体装置的结构的一例的图。图18是示出其他实施方式的微波整流电路的结构的一例的图。具体实施方式以下，参照附图，对本公开的适当的实施方式进行详细说明。此外，在本说明书以及附图中，对于具有实质上相同的功能结构的构成要素，通过赋予相同的附图标记来省略重复说明。(第一实施方式)【微波整流电路的结构】以下，参照图2～图4，对应用第一实施方式的半导体芯片U(以下，也称为“半导体装置U”)的微波整流电路的一例进行说明。本实施方式的微波整流电路与图1同样地，是形成于印刷基板P上的倍压型的微波整流电路。图2是示出本实施方式的微波整流电路的结构的一例的图。图3是示出图2的微波整流电路的等价电路的图。本实施方式的微波整流电路构成为包含第一SBD1(相当于本专利技术的“第一肖特基势垒二极管”)、第二SBD2(相当于本专利技术的“第二肖特基势垒二极管”)、第三SBD5(相当于本专利技术的“第三肖特基势垒二极管”)、平滑电容器3、以及负载电阻4。图2中的虚线内相当于在半导体装置U中形成的电路区域。如图2所示，半导体装置U具有：输入部U1(在此，输入端子U1)，从外部输入高频电力；接地部U2(在此，GND端子U2)、以及输出部U3(在此，输出端子U3)，输出经整流的直流电力。本实施方式的微波整流电路与图1所示的微波整流电路的不同之处在于，在包括第一SBD1(以下，称为“第一整流用SBD1”)与第二SBD(以下，称为“第二整流用SBD2”)的整流部的后段形成有构成低通滤波器的第三SBD5(以下，称为“电容器用SBD5”)。第一整流用SBD1的阴极连接到输入端子U1，阳极连接到GN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，构成整流电路，其具备：/n基板，在主面上具有从外部输入交流电力的输入部、与形成于外部的接地体连接的接地部、向外部输出整流后的直流电力的输出部、以及半导体层；/n第一肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第一区域中，阴极连接到所述输入部，阳极连接到所述接地部；/n第二肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第二区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述输入部；以及/n第三肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第三区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述接地部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 JP 2017-1456021.一种半导体装置，构成整流电路，其具备：
基板，在主面上具有从外部输入交流电力的输入部、与形成于外部的接地体连接的接地部、向外部输出整流后的直流电力的输出部、以及半导体层；
第一肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第一区域中，阴极连接到所述输入部，阳极连接到所述接地部；
第二肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第二区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述输入部；以及
第三肖特基势垒二极管，形成为在所述半导体层的第三区域中，阴极连接到所述输出部，阳极连接到所述接地部。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述第一肖特基势垒二极管以及第二肖特基势垒二极管的所述阳极在俯视时呈点状的电极结构，所述第三肖特基势垒二极管的所述阳极在俯视时呈指状的电极结构。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述第三肖特基势垒二极管的所述阳极的肖特基接触金属的功函数比所述第一肖特基势垒二极管以及第二肖特基势垒二极管中的任一者的所述阳极的肖特基接触金属的功函数大。


4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述第三肖特基势垒二极管的所述阳极所接触的所述半导体层在该接触区域，具有掺杂浓度比所述第一肖特基势垒二极管以及第二肖特基势垒二极管中的任一者的所述阳极所接触的所述半导体层更低浓度的低浓度层。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野泰夫，伊藤弘子，
申请(专利权)人：激光系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP