일반기술

반도체 소자의 가변용량 다이오드 및 그 제조방법

본 기술은 선택적 에피택시 공정을 이용해 향상된 정전 용량 변화비를 갖는 PN 접합의 정전 장벽 용량의 전압 의존성을 이용하는 다이오드인 반도체 소자의 가변용량 다이오드(Varactor Diode) 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 기술은 유전체막 패턴을 마스크로 사용하는 선택적 에피택시 성장 방법으로 반절연 반도체 기판상에 캐소드층과 활성층 및 애노드층을 형성하여 유전체막 패턴을 마스크로 사용하는 선택적 에피택시 성장 방법으로 형성하여 캐소드층과 활성층이나 활성층 내에 삼각 형상의 공동을 형성하여 캐소드 전극의 면적이 감소된 가변용량 다이오드를 형성해서 가변용량 다이오드의 정전 용량 변화비가 캐소드 전극과 애노드 전극의 면적이 동일한 경우에 비하여 50∼200%까지 증가되어 소자의 동작 특성을 향상시킬 수 있다.기존의 기술에 따른 반도체 소자의 가변용량 다이오드는 불순물 분포만으로 충분한 크기의 정전 용량 변화비를 얻기 위해서 정전 용량 변화비를 조절해야 하는데 변화비를 얻기가 어려워 소자의 동작 특성이 떨어지는 문제점이 있었다. 그러나 본 기술의 선택적 애피택시 성정 방법으로 캐소드층과 활성층에 삼각 형상의 공동을 갖추어 정전 용량 변화비를 증가시켜 소자의 동작 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 가변용량 다이오드로 기존의 문제점을 해소한다. 본 기술은 반도체 기판상에 형성되어 있는 제1도전형의 캐소드층과 캐소드층의 일측 상부에 형성되어 있는 전극과 캐소드층의 타측 상부에 제1도전형의 반도체층으로 형성되어 있는 활성층이 갖춰지고 활성층상에 제2도전형의 반도체층으로 형성되어 있는 애노드층과 애노드층상에 형성되어 있는 애노드전극으로 이루어진다. 그리고 반도체 기판상에 일정한 간격으로 형성된 유전체 박막패턴과 박막패턴위에 에피 성장시 캐소드층과 활성층의 일부가 성장되지 않아 형성되는 삼각형성의 공동을 갖는 특징이 있다.