JP6673984B2 - ショットキーバリアダイオード - Google Patents
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Description
ショットキーダイオード1に対して順方向(ショットキー電極層2側が正電位)に電圧Vを加えると、図3に示すφdが(φd−V)となり、n型半導体層3からショットキー電極層2へ移動する電子による電流が増大する。これにより、順方向電流がショットキー電極層2からオーミック電極層4へ流れる。
本実施の形態によれば、下記の作用効果がある。
図4は、比較例として示すショットキーダイオード10の断面構成を模式的に示す図である。このショットキーダイオード10は、EFG法により作製した厚さ400μmのβ−Ga2O3基板をn−半導体層33として用いた単層構造であり、このn−半導体層33の一方の主面33aにショットキー電極層2を形成し、他方の主面33bにオーミック電極層4を形成した。ショットキー電極層2及びオーミック電極層4の構成は、上記の実施例と共通の構成とした。また、n−半導体層33は、厚さを400μmとし、ノンドープかつ窒素雰囲気熱処理を行わないことで、電子キャリア濃度を8×1016cm−3とした。
次に、本発明の実施の形態に係るショットキーダイオードの構造の3つの変形例を図6〜8を参照して説明する。これらの変形例において、n−半導体層31及びn+半導体層32のキャリア濃度及び厚み等の諸元は、上記説明したものと同様に設定することができる。
図6は、本発明の実施の形態の第1の変形例に係るショットキーダイオード1Aを示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
図7は、本発明の実施の形態の第2の変形例に係るショットキーダイオード1Bを示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
図8は、本発明の実施の形態の第3の変形例に係るショットキーダイオード1Cを示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
Claims (2)
- 逆方向耐圧及び順方向電圧を定める、第1のキャリア濃度を有した、β−Ga2O3系単結晶エピタキシャル層よりなる第1のn型半導体層と、
順方向電圧を定める、前記第1のキャリア濃度よりも高い第2のキャリア濃度を有した、β−Ga2O3系単結晶基板よりなる第2のn型半導体層と、
前記第1のn型半導体層の、前記第2のn型半導体層と反対側の表面に設けられたショットキー電極と、
前記第2のn型半導体層の、前記第1のn型半導体層と反対側の表面に設けられたオーミック電極と、を含み、
前記逆方向耐圧を600V〜10000Vに設定したとき、前記第1のn型半導体層の前記第1のキャリア濃度を、前記逆方向耐圧の値の増加に応じて9.95×10 15 /cm3 以上で1.66×10 17 /cm 3 以下の範囲で減少するようにするとともに、前記第2のn型半導体層の前記第2のキャリア濃度を1×1018/cm3以上とし、
また、前記第1のn型半導体層は、前記逆方向耐圧の値に応じて、2.0μm〜33.3μmの範囲の厚さを有し、
この構成によって、前記逆方向耐圧を大きくしても順方向電圧の増大、及び前記オーミック電極と前記第2のn型半導体層とのコンタクト抵抗との増大を抑制することが可能な、ショットキーバリアダイオード。 - 前記第1のn型半導体層は、前記第1のキャリア濃度によって定まる空乏層の厚さより大きい厚さを有する請求項1に記載のショットキーバリアダイオード。
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