JPH08236791A - ショットキーバリア半導体装置 - Google Patents
ショットキーバリア半導体装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/872—Schottky diodes
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- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/47—Schottky barrier electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 順方向電流の立上がり電圧が小さく、逆方向
耐圧が大きいショットキーバリア半導体装置を提供す
る。 【構成】 ショットキーバリア半導体装置１０は、ｎ-
能動層１２の表面に形成された凸部１５と、凸部１５の
上面に形成されたオーミック接触領域１４と凸部１５の
側面に形成されたショットキー接触領域１６とからなる
ショットキー電極１７と、半導体基板の裏面に形成され
たオーミック電極１３とからなり、ショットキー接触領
域１６は、３００℃、１０分間、窒素雰囲気中で熱処理
した白金からなる。
耐圧が大きいショットキーバリア半導体装置を提供す
る。 【構成】 ショットキーバリア半導体装置１０は、ｎ-
能動層１２の表面に形成された凸部１５と、凸部１５の
上面に形成されたオーミック接触領域１４と凸部１５の
側面に形成されたショットキー接触領域１６とからなる
ショットキー電極１７と、半導体基板の裏面に形成され
たオーミック電極１３とからなり、ショットキー接触領
域１６は、３００℃、１０分間、窒素雰囲気中で熱処理
した白金からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ショットキーダイオー
ド等のショットキーバリア型の半導体装置に関する。
ド等のショットキーバリア型の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属−半導体接合の整流特性を利用した
ショットキーバリアダイオードにおいては、ショットキ
ー電極部分では、金属−半導体接触によってフェルミ準
位を一致させるため、空乏層が発生する。空乏層内に
は、電子やホールが存在しないため、ショットキー電極
とオーミック電極との間に順方向電流を流すには、空乏
層を消失させる必要がある。空乏層を消失させるには、
ショットキー電極とオーミック電極との間に空乏層の大
きさに応じた順方向電圧を印加すればよい。しかしなが
ら、空乏層を消失させるための印加電圧はすべて電圧降
下として寄与するため、順方向電圧が大きくなる。特
に、ＧａＡｓ基板を用いたショットキーバリアダイオー
ドでは、シリコン基板を用いた場合よりも電圧降下が大
きく、電極金属の種類を変えても必要な電圧降下はほと
んど変わらないので、シリコン基板を用いたショットキ
ーバリアダイオードと比較して著しく順方向電流電圧特
性が悪かった。
ショットキーバリアダイオードにおいては、ショットキ
ー電極部分では、金属−半導体接触によってフェルミ準
位を一致させるため、空乏層が発生する。空乏層内に
は、電子やホールが存在しないため、ショットキー電極
とオーミック電極との間に順方向電流を流すには、空乏
層を消失させる必要がある。空乏層を消失させるには、
ショットキー電極とオーミック電極との間に空乏層の大
きさに応じた順方向電圧を印加すればよい。しかしなが
ら、空乏層を消失させるための印加電圧はすべて電圧降
下として寄与するため、順方向電圧が大きくなる。特
に、ＧａＡｓ基板を用いたショットキーバリアダイオー
ドでは、シリコン基板を用いた場合よりも電圧降下が大
きく、電極金属の種類を変えても必要な電圧降下はほと
んど変わらないので、シリコン基板を用いたショットキ
ーバリアダイオードと比較して著しく順方向電流電圧特
性が悪かった。
【０００３】また、従来のショットキーバリアダイオー
ドでは、空乏層を消失させるための電圧降下が大きいた
め、発熱量が大きくなって温度が高温になるという欠点
があった。さらに、温度が上昇すると、半導体中におけ
る抵抗が増大し、一層、半導体中での電圧降下が大きく
なるという問題点があった。
ドでは、空乏層を消失させるための電圧降下が大きいた
め、発熱量が大きくなって温度が高温になるという欠点
があった。さらに、温度が上昇すると、半導体中におけ
る抵抗が増大し、一層、半導体中での電圧降下が大きく
なるという問題点があった。
【０００４】これらの問題点を解決するために、特開平
５−１１４７２３号で開示されているオーミックショッ
トキーダイオード（以下ＯＳＢＤと呼ぶ）、特開平４−
３２１２７４号で開示されているショットキーダイオー
ド（以下ＳＢＤと呼ぶ）等が提案されている。
５−１１４７２３号で開示されているオーミックショッ
トキーダイオード（以下ＯＳＢＤと呼ぶ）、特開平４−
３２１２７４号で開示されているショットキーダイオー
ド（以下ＳＢＤと呼ぶ）等が提案されている。
【０００５】このうち、図５に示すように、ＯＳＢＤ３
０は、半導体基板１１上のｎ- 能動層１２表面に形成さ
れた凸部１５と、凸部１５の上面に形成されたオーミッ
ク接触金属１４と凸部１５の側面に形成されたショット
キー接触金属１６とからなるショットキー電極１７と、
半導体基板１１の裏面に形成されたオーミック電極１３
とからなる。また、図６に示すように、ＳＢＤ４０は、
半導体基板１１上のｎ- 能動層１２表面に形成された凸
部１５と、凸部１５の上面に形成されたショットキー接
触金属と凸部１５の側面のｐ+ 層１８上に形成されたシ
ョットキー接触金属とからなるショットキー電極１７
と、半導体基板１１の裏面に形成されたオーミック電極
１３とからなる。ショットキー接触金属１６には、Ｔｉ
／Ｐｔ／Ａｕ、Ａｌ等があり、オーミック接触金属１３
には、Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−Ｇｅ／Ｎｉ等がある。これら
の金属は、スパッタ法、あるいは真空蒸着法等で、ｐ+
層１８は、熱拡散法等で形成される。
０は、半導体基板１１上のｎ- 能動層１２表面に形成さ
れた凸部１５と、凸部１５の上面に形成されたオーミッ
ク接触金属１４と凸部１５の側面に形成されたショット
キー接触金属１６とからなるショットキー電極１７と、
半導体基板１１の裏面に形成されたオーミック電極１３
とからなる。また、図６に示すように、ＳＢＤ４０は、
半導体基板１１上のｎ- 能動層１２表面に形成された凸
部１５と、凸部１５の上面に形成されたショットキー接
触金属と凸部１５の側面のｐ+ 層１８上に形成されたシ
ョットキー接触金属とからなるショットキー電極１７
と、半導体基板１１の裏面に形成されたオーミック電極
１３とからなる。ショットキー接触金属１６には、Ｔｉ
／Ｐｔ／Ａｕ、Ａｌ等があり、オーミック接触金属１３
には、Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−Ｇｅ／Ｎｉ等がある。これら
の金属は、スパッタ法、あるいは真空蒸着法等で、ｐ+
層１８は、熱拡散法等で形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来のＯＳＢＤ３０及びＳＢＤ４０
は、半導体基板の表面にサブミクロン幅の凸部１５を形
成するとき、ダメージの入らないウエットエッチング法
ではエッチング幅の制御が不可能なため、微細加工に適
した反応性イオンエッチング（以下ＲＩＥと呼ぶ）に代
表されるドライエッチング法を用いる。しかしながら、
エッチング時のダメージにより、ショットキー電極１３
の理想係数が悪化したり、リーク電流が増大するなどの
問題があった。
うな構成を有する従来のＯＳＢＤ３０及びＳＢＤ４０
は、半導体基板の表面にサブミクロン幅の凸部１５を形
成するとき、ダメージの入らないウエットエッチング法
ではエッチング幅の制御が不可能なため、微細加工に適
した反応性イオンエッチング（以下ＲＩＥと呼ぶ）に代
表されるドライエッチング法を用いる。しかしながら、
エッチング時のダメージにより、ショットキー電極１３
の理想係数が悪化したり、リーク電流が増大するなどの
問題があった。
【０００７】また、凸部１５の側面にｐ+ 層１８を有す
る場合は、ｐ+ 層１８に存在する少数キャリア（正孔）
の影響を受けてスイッチング過渡特性が悪化したり、形
成時に化合物半導体基板の構成元素の中で蒸気圧の高い
元素、例えばＧａＡｓ基板の場合Ａｓ元素が基板より蒸
発することによる熱欠陥等が半導体基板１１中やｎ-能
動層１２中に生じるなどの問題があった。
る場合は、ｐ+ 層１８に存在する少数キャリア（正孔）
の影響を受けてスイッチング過渡特性が悪化したり、形
成時に化合物半導体基板の構成元素の中で蒸気圧の高い
元素、例えばＧａＡｓ基板の場合Ａｓ元素が基板より蒸
発することによる熱欠陥等が半導体基板１１中やｎ-能
動層１２中に生じるなどの問題があった。
【０００８】さらに、通常のショットキー接触では、障
壁高さが０．６〜０．８ｅＶとあまり高くないため、空
乏層幅が広がらず、凸部１５のチャネル幅（図５中の
Ｗ）を広くとれないという問題があった。
壁高さが０．６〜０．８ｅＶとあまり高くないため、空
乏層幅が広がらず、凸部１５のチャネル幅（図５中の
Ｗ）を広くとれないという問題があった。
【０００９】また、通常のオーミック接触では、逆方向
電圧を印加した時に、側壁のショットキー接触の下面側
に形成された空乏層によって、チャネルが完全に遮断さ
れる前に逆方向電流が流れてしまうという問題もあっ
た。
電圧を印加した時に、側壁のショットキー接触の下面側
に形成された空乏層によって、チャネルが完全に遮断さ
れる前に逆方向電流が流れてしまうという問題もあっ
た。
【００１０】本発明の目的は、前記問題点を解決するも
ので、順方向電流の立上がり電圧が小さく、逆方向耐圧
が大きいショットキーバリア半導体装置を提供するもの
である。
ので、順方向電流の立上がり電圧が小さく、逆方向耐圧
が大きいショットキーバリア半導体装置を提供するもの
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため、本発明は、半導体基板の表面に形成された凸部
と、該凸部の上面に形成されたオーミック接触領域と該
凸部の側面に形成されたショットキー接触領域とからな
るショットキー電極と、前記半導体基板の裏面に形成さ
れたオーミック電極とからなるショットキーバリア半導
体装置であって、前記ショットキー接触領域が２５０℃
乃至５００℃で熱処理した白金からなることを特徴とす
る。
るため、本発明は、半導体基板の表面に形成された凸部
と、該凸部の上面に形成されたオーミック接触領域と該
凸部の側面に形成されたショットキー接触領域とからな
るショットキー電極と、前記半導体基板の裏面に形成さ
れたオーミック電極とからなるショットキーバリア半導
体装置であって、前記ショットキー接触領域が２５０℃
乃至５００℃で熱処理した白金からなることを特徴とす
る。
【００１２】また、前記ショットキー接触領域が２５０
℃乃至３５０℃で熱処理した白金からなることを特徴と
する。
℃乃至３５０℃で熱処理した白金からなることを特徴と
する。
【００１３】また、前記オーミック接触領域が２５０℃
乃至３５０℃で熱処理した金とゲルマニウムの合金から
なることを特徴とする。
乃至３５０℃で熱処理した金とゲルマニウムの合金から
なることを特徴とする。
【００１４】
【作用】請求項１のショットキーバリア半導体装置によ
れば、半導体表面に形成された凸部の側面に、ショット
キー接触金属として２５０℃乃至５００℃で熱処理した
白金を用いるから、ドライエッチングにより導入された
ダメージ層と白金が合金化する。従って、障壁高さが
０．９ｅＶ以上と高く、理想係数が１に近いショットキ
ー接触金属を得ることができる。
れば、半導体表面に形成された凸部の側面に、ショット
キー接触金属として２５０℃乃至５００℃で熱処理した
白金を用いるから、ドライエッチングにより導入された
ダメージ層と白金が合金化する。従って、障壁高さが
０．９ｅＶ以上と高く、理想係数が１に近いショットキ
ー接触金属を得ることができる。
【００１５】請求項２のショットキーバリア半導体装置
によれば、半導体表面に形成された凸部の側面に、ショ
ットキー接触金属として２５０℃乃至３５０℃とより低
温で熱処理した白金を用いるから、熱処理中に導入され
る熱欠陥等を押さえることができる。従って、障壁高さ
が０．９５ｅＶ以上と高く、理想係数がさらに１に近い
ショットキー接触金属と安定で熱欠陥等のない障壁を得
ることができる。
によれば、半導体表面に形成された凸部の側面に、ショ
ットキー接触金属として２５０℃乃至３５０℃とより低
温で熱処理した白金を用いるから、熱処理中に導入され
る熱欠陥等を押さえることができる。従って、障壁高さ
が０．９５ｅＶ以上と高く、理想係数がさらに１に近い
ショットキー接触金属と安定で熱欠陥等のない障壁を得
ることができる。
【００１６】請求項３のショットキーバリア半導体装置
によれば、半導体表面に形成された凸部の上面に、オー
ミック接触金属として２５０℃乃至３５０℃で熱処理し
た金とゲルマニウムの合金を用いるから、障壁高さが
０．５５ｅＶ程度、すなわち空乏層を有するオーミック
接触金属を得ることができる。
によれば、半導体表面に形成された凸部の上面に、オー
ミック接触金属として２５０℃乃至３５０℃で熱処理し
た金とゲルマニウムの合金を用いるから、障壁高さが
０．５５ｅＶ程度、すなわち空乏層を有するオーミック
接触金属を得ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照にして本発明の実施例を説
明する。なお、実施例中において、第１の実施例と同一
もしくは同等の部分には同一番号を付し、その詳細な説
明は省略する。
明する。なお、実施例中において、第１の実施例と同一
もしくは同等の部分には同一番号を付し、その詳細な説
明は省略する。
【００１８】図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施例
によるショットキーバリア装置としてのショットキーバ
リアダイオード１０の製造方法を示す断面図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、不純物が高濃度にドープ
されたｎ+ ＧａＡｓ等の半導体基板１１の上にキャリア
濃度が約２．５×１０15ｃｍ-2のｎ- 能動層１２をエピ
タキシャル成長させ、半導体基板１１の下面全体にオー
ミック接触によるオーミック電極１３を形成する。な
お、オーミック電極１３の形成は、最初に行うのが経済
的であるが、製造工程の途中や製造工程の最後に行って
も差し支えない。
によるショットキーバリア装置としてのショットキーバ
リアダイオード１０の製造方法を示す断面図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、不純物が高濃度にドープ
されたｎ+ ＧａＡｓ等の半導体基板１１の上にキャリア
濃度が約２．５×１０15ｃｍ-2のｎ- 能動層１２をエピ
タキシャル成長させ、半導体基板１１の下面全体にオー
ミック接触によるオーミック電極１３を形成する。な
お、オーミック電極１３の形成は、最初に行うのが経済
的であるが、製造工程の途中や製造工程の最後に行って
も差し支えない。
【００１９】次いで、図１（ｂ）に示すように、ｎ- 能
動層１２の上面に複数個の小さな円板状（例えば、直径
２μｍ程度）をしたＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ系等からなるオー
ミック接触金属１４を形成する。
動層１２の上面に複数個の小さな円板状（例えば、直径
２μｍ程度）をしたＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ系等からなるオー
ミック接触金属１４を形成する。
【００２０】次いで、図１（ｃ）に示すように、オーミ
ック接触金属１４をマスクとし、ＲＩＥ装置等を用い
て、ｎ- 能動層１２を約１μｍの深さまでエッチング
し、凸部１５を形成する。
ック接触金属１４をマスクとし、ＲＩＥ装置等を用い
て、ｎ- 能動層１２を約１μｍの深さまでエッチング
し、凸部１５を形成する。
【００２１】最後に、図１（ｄ）に示すように、オーミ
ック接触金属１４の上からｎ- 能動層１２表面のショッ
トキー電極形成領域全体に、スパッタ法あるいは真空蒸
着法等で厚さが約０．１μｍの白金を蒸着した後、３０
０℃、１０分間、窒素雰囲気中で熱処理を行い、凸構造
のｎ- 能動層１２の側面にショットキー接触金属１６を
形成し、オーミック接触金属１４とショットキー接触金
属１６とが電気的に導通した状態にする。すなわち、シ
ョットキー接触金属１６は、オーミック接触金属１４の
領域（オーミック接触領域）を除いてショットキー電極
形成領域全体に形成されており、互いに電気的に接触し
たオーミック接触金属１４及びショットキー接触金属１
６によって、ｎ- 能動層１２上にショットキー電極１７
が形成される。
ック接触金属１４の上からｎ- 能動層１２表面のショッ
トキー電極形成領域全体に、スパッタ法あるいは真空蒸
着法等で厚さが約０．１μｍの白金を蒸着した後、３０
０℃、１０分間、窒素雰囲気中で熱処理を行い、凸構造
のｎ- 能動層１２の側面にショットキー接触金属１６を
形成し、オーミック接触金属１４とショットキー接触金
属１６とが電気的に導通した状態にする。すなわち、シ
ョットキー接触金属１６は、オーミック接触金属１４の
領域（オーミック接触領域）を除いてショットキー電極
形成領域全体に形成されており、互いに電気的に接触し
たオーミック接触金属１４及びショットキー接触金属１
６によって、ｎ- 能動層１２上にショットキー電極１７
が形成される。
【００２２】オーミック接触領域の形状は、円板状に限
らないが、その面積はショットキー電極１７とオーミッ
ク電極１３間の印加電圧が０Ｖの場合に、ショットキー
接触金属１６の下面からオーミック接触金属１４の下方
へ入り込んでいる空乏層同志が接触するような大きさに
設計してある。
らないが、その面積はショットキー電極１７とオーミッ
ク電極１３間の印加電圧が０Ｖの場合に、ショットキー
接触金属１６の下面からオーミック接触金属１４の下方
へ入り込んでいる空乏層同志が接触するような大きさに
設計してある。
【００２３】前記実施例において、障壁高さ０．９９ｅ
Ｖ、理想係数１．０２を有するショットキー接触金属を
得ることができた。また、逆方向耐圧−９０Ｖのダイオ
ード特性を得ることができた。
Ｖ、理想係数１．０２を有するショットキー接触金属を
得ることができた。また、逆方向耐圧−９０Ｖのダイオ
ード特性を得ることができた。
【００２４】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の別の実施
例によるショットキーバリアダイオード２０の製造方法
を示す断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、
不純物が高濃度にドープされたｎ+ ＧａＡｓ等の半導体
基板１１の上にキャリア濃度が約２．５×１０15ｃｍ-2
のｎ- 能動層１２をエピタキシャル成長させ、半導体基
板１１の下面全体にオーミック接触によるオーミック電
極１３を形成する。なお、オーミック電極１３の形成
は、最初に行うのが経済的であるが、製造工程の途中や
製造工程の最後に行っても差し支えない。
例によるショットキーバリアダイオード２０の製造方法
を示す断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、
不純物が高濃度にドープされたｎ+ ＧａＡｓ等の半導体
基板１１の上にキャリア濃度が約２．５×１０15ｃｍ-2
のｎ- 能動層１２をエピタキシャル成長させ、半導体基
板１１の下面全体にオーミック接触によるオーミック電
極１３を形成する。なお、オーミック電極１３の形成
は、最初に行うのが経済的であるが、製造工程の途中や
製造工程の最後に行っても差し支えない。
【００２５】次いで、図２（ｂ）に示すように、ｎ- 能
動層１２上に径が約２μｍのレジスト１８を形成し、そ
のレジスト１８をマスクとし、ＲＩＥ装置等を用いて、
ｎ-能動層１２を約１μｍの深さまでエッチングし、凸
部１５を形成する。
動層１２上に径が約２μｍのレジスト１８を形成し、そ
のレジスト１８をマスクとし、ＲＩＥ装置等を用いて、
ｎ-能動層１２を約１μｍの深さまでエッチングし、凸
部１５を形成する。
【００２６】次いで、図２（ｃ）に示すように、スパッ
タ法あるいは真空蒸着法等で厚さが約０．１μｍの白金
を蒸着し、通常のリフトオフ法にて凸構造のｎ- 能動層
１２の側面のみに白金を残す。その後、３００℃、１０
分間、窒素雰囲気中で熱処理を行い、ショットキー接触
金属１６を形成する。
タ法あるいは真空蒸着法等で厚さが約０．１μｍの白金
を蒸着し、通常のリフトオフ法にて凸構造のｎ- 能動層
１２の側面のみに白金を残す。その後、３００℃、１０
分間、窒素雰囲気中で熱処理を行い、ショットキー接触
金属１６を形成する。
【００２７】最後に、図２（ｄ）に示すように、Ａｕ−
Ｇｅ合金を全面に蒸着した後、３００℃、３０分間、窒
素雰囲気中で熱処理を行い、凸構造のｎ- 能動層１２の
上面にオーミック接触金属１４を形成し、図１の実施例
と同様に、互いに電気的に接触したオーミック接触金属
１４及びショットキー接触金属１６によって、ｎ- 能動
層１２上にショットキー電極１７が形成される。
Ｇｅ合金を全面に蒸着した後、３００℃、３０分間、窒
素雰囲気中で熱処理を行い、凸構造のｎ- 能動層１２の
上面にオーミック接触金属１４を形成し、図１の実施例
と同様に、互いに電気的に接触したオーミック接触金属
１４及びショットキー接触金属１６によって、ｎ- 能動
層１２上にショットキー電極１７が形成される。
【００２８】オーミック接触領域の形状は、図１の実施
例と同様に、円板状に限らないが、その面積はショット
キー電極１７とオーミック電極１３間の印加電圧がオー
ミック接触金属１４の降伏電圧未満において、ショット
キー接触金属１６の下面からオーミック接触金属１４の
下方へ入り込んでいる空乏層同志が接触するような大き
さに設計してある。
例と同様に、円板状に限らないが、その面積はショット
キー電極１７とオーミック電極１３間の印加電圧がオー
ミック接触金属１４の降伏電圧未満において、ショット
キー接触金属１６の下面からオーミック接触金属１４の
下方へ入り込んでいる空乏層同志が接触するような大き
さに設計してある。
【００２９】前記実施例において、障壁高さ０．９９ｅ
Ｖ、理想係数１．０２を有するショットキー接触金属と
障壁高さ０．５５ｅＶを有するオーミック接触金属を得
ることができた。また、逆方向耐圧−１３０Ｖのダイオ
ード特性を得ることができた。
Ｖ、理想係数１．０２を有するショットキー接触金属と
障壁高さ０．５５ｅＶを有するオーミック接触金属を得
ることができた。また、逆方向耐圧−１３０Ｖのダイオ
ード特性を得ることができた。
【００３０】前記実施例の場合は、白金及び金とゲルマ
ニウムの合金を別々に熱処理したが、同時に熱処理して
も同様の効果が得られる。この場合、熱処理の工程を１
回にすることが可能である。
ニウムの合金を別々に熱処理したが、同時に熱処理して
も同様の効果が得られる。この場合、熱処理の工程を１
回にすることが可能である。
【００３１】図３にショットキー接触金属に白金を用い
たときの障壁高さ及び理想係数それぞれの熱処理温度依
存性を示す。２５０℃乃至５００℃の熱処理温度で、
０．９ｅＶ以上の障壁高さ及び１．１以下の理想係数が
得られ、さらに２５０℃乃至３５０℃の熱処理温度で、
０．９５ｅＶ以上の障壁高さ及び１．０５以下の理想係
数が得られることがわかる。
たときの障壁高さ及び理想係数それぞれの熱処理温度依
存性を示す。２５０℃乃至５００℃の熱処理温度で、
０．９ｅＶ以上の障壁高さ及び１．１以下の理想係数が
得られ、さらに２５０℃乃至３５０℃の熱処理温度で、
０．９５ｅＶ以上の障壁高さ及び１．０５以下の理想係
数が得られることがわかる。
【００３２】また、図４にオーミック接触金属に金とゲ
ルマニウムの合金を用いたときの障壁高さ及び理想係数
それぞれの熱処理時間依存性を示す。熱処理温度を３０
０℃一定としたとき、３０分乃至２５０分の熱処理時間
で、０．５５ｅＶ程度の障壁高さ及び１．０５以下の理
想係数が得られることがわかる。さらに、熱処理温度が
２５０℃、３５０℃においても同様の結果が得られてい
る。
ルマニウムの合金を用いたときの障壁高さ及び理想係数
それぞれの熱処理時間依存性を示す。熱処理温度を３０
０℃一定としたとき、３０分乃至２５０分の熱処理時間
で、０．５５ｅＶ程度の障壁高さ及び１．０５以下の理
想係数が得られることがわかる。さらに、熱処理温度が
２５０℃、３５０℃においても同様の結果が得られてい
る。
【００３３】
【発明の効果】請求項１のショットキーバリア半導体装
置によれば、２５０℃乃至５００℃の温度範囲で熱処理
を行うため、０．９ｅＶ以上の障壁高さを有するショッ
トキー接触金属を得ることができる。従って、逆方向リ
ーク電流が小さいショットキーバリア半導体装置を実現
することができる。また、障壁が高くなり、空乏層の幅
を広げることができるので、凸構造の上面の径を大きく
することができ、ショットキーバリア半導体装置の均一
性及び信頼性等を向上させることができる。
置によれば、２５０℃乃至５００℃の温度範囲で熱処理
を行うため、０．９ｅＶ以上の障壁高さを有するショッ
トキー接触金属を得ることができる。従って、逆方向リ
ーク電流が小さいショットキーバリア半導体装置を実現
することができる。また、障壁が高くなり、空乏層の幅
を広げることができるので、凸構造の上面の径を大きく
することができ、ショットキーバリア半導体装置の均一
性及び信頼性等を向上させることができる。
【００３４】請求項２のショットキーバリア半導体装置
によれば、２５０℃乃至３５０℃の温度範囲で熱処理を
行うため、０．９５ｅＶ以上の障壁高さ及び熱欠陥のな
いショットキー接合を有するショットキー接触金属を得
ることができる。従って、逆方向リーク電流がさらに小
さいショットキーバリア半導体装置を実現することがで
きる。
によれば、２５０℃乃至３５０℃の温度範囲で熱処理を
行うため、０．９５ｅＶ以上の障壁高さ及び熱欠陥のな
いショットキー接合を有するショットキー接触金属を得
ることができる。従って、逆方向リーク電流がさらに小
さいショットキーバリア半導体装置を実現することがで
きる。
【００３５】請求項３のショットキーバリア半導体装置
によれば、２５０℃乃至３５０℃の温度範囲で熱処理を
行うため、０．５５ｅＶ程度の障壁高さ、すなわちオー
ミック接触金属下に空乏層を有するオーミック接触金属
を形成することができる。従って、逆方向耐圧が大き
く、順方向電流の立上がり電圧も小さいショットキーバ
リア半導体装置を実現することができるので、スイッチ
ング電源に用いるダイオードとして使用することで、高
効率で、応答速度が速く、より小形の電源を実現するこ
とができる。さらに、１回の熱処理工程でショットキー
接触金属とオーミック接触金属を形成できるので、工程
が短縮できる。
によれば、２５０℃乃至３５０℃の温度範囲で熱処理を
行うため、０．５５ｅＶ程度の障壁高さ、すなわちオー
ミック接触金属下に空乏層を有するオーミック接触金属
を形成することができる。従って、逆方向耐圧が大き
く、順方向電流の立上がり電圧も小さいショットキーバ
リア半導体装置を実現することができるので、スイッチ
ング電源に用いるダイオードとして使用することで、高
効率で、応答速度が速く、より小形の電源を実現するこ
とができる。さらに、１回の熱処理工程でショットキー
接触金属とオーミック接触金属を形成できるので、工程
が短縮できる。
【図１】本発明の一実施例によるショットキーバリアダ
イオードの製造方法を示す断面図。
イオードの製造方法を示す断面図。
【図２】本発明の別の実施例によるショットキーバリア
ダイオードの製造方法を示す断面図。
ダイオードの製造方法を示す断面図。
【図３】ショットキー接触金属に白金を用いたときの障
壁高さ及び理想係数それぞれの熱処理温度依存性。
壁高さ及び理想係数それぞれの熱処理温度依存性。
【図４】オーミック接触金属に金とゲルマニウムの合金
を用いたときの障壁高さ及び理想係数それぞれの熱処理
時間依存性。
を用いたときの障壁高さ及び理想係数それぞれの熱処理
時間依存性。
【図５】従来のショットキーバリアダイオードの構造の
一例を示す断面図。
一例を示す断面図。
【図６】従来のショットキーバリアダイオードの構造の
別の例を示す断面図。
別の例を示す断面図。
１１ 半導体基板 １２ ｎ- 能動層 １３ オーミック電極 １４ オーミック接触金属 １５ 凸部 １６ ショットキー接触金属 １７ ショットキー電極
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板の表面に形成された凸部と、 該凸部の上面に形成されたオーミック接触金属と該凸部
の側面に形成されたショットキー接触金属とからなるシ
ョットキー電極と、 前記半導体基板の裏面に形成されたオーミック電極とか
らなるショットキーバリア半導体装置であって、 前記ショットキー接触金属が２５０℃乃至５００℃で熱
処理した白金からなることを特徴とするショットキーバ
リア半導体装置。 - 【請求項２】 前記ショットキー接触金属が２５０℃乃
至３５０℃で熱処理した白金からなることを特徴とする
請求項１に記載のショットキーバリア半導体装置。 - 【請求項３】 前記オーミック接触金属が２５０℃乃至
３５０℃で熱処理した金とゲルマニウムの合金からなる
ことを特徴とする請求項１あるいは２に記載のショット
キーバリア半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3568395A JPH08236791A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | ショットキーバリア半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3568395A JPH08236791A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | ショットキーバリア半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236791A true JPH08236791A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12448698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3568395A Pending JPH08236791A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | ショットキーバリア半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010058524A1 (ja) | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 昭和電工株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2018046250A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | ダイオードの製造方法 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP3568395A patent/JPH08236791A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010058524A1 (ja) | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 昭和電工株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| EP2360727A1 (en) * | 2008-11-19 | 2011-08-24 | Showa Denko K.K. | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
| EP2360727A4 (en) * | 2008-11-19 | 2012-11-21 | Showa Denko Kk | SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE |
| KR101273108B1 (ko) * | 2008-11-19 | 2013-06-13 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| US8637872B2 (en) | 2008-11-19 | 2014-01-28 | Showa Denko K.K. | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2018046250A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | ダイオードの製造方法 |
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