(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一主面にトレンチが形成され、該トレンチの内面に絶縁膜が形成されるとともに前記トレンチ内に導電体が埋め込まれ、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層が積層されたショットキーバリアダイオードにおいて、
前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に、前記バリア金属層の厚み方向に延在する空気層である緩衝層を備えてなることを特徴とするショットキーバリアダイオード。
【請求項２】
前記バリア金属層のうち前記絶縁膜上の領域が選択除去され、当該領域に前記緩衝層が設けられてい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ダイオード。
【請求項３】
半導体基板の一主面にトレンチを形成し、該トレンチの内面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜が形成されたトレンチ内に導電体を埋め込み、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層を積層するショットキーバリアダイオードの製造方法において、
前記導電体の埋め込み深さを、前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に形成すべき空気層である緩衝層の形状に合わせて設定し、該設定された深さを有する前記導電体上にバリア金属層を形成すると同時に該バリア金属層内に前記緩衝層を形成することを特徴とするショットキーバリアダイオードの製造方法。
【請求項４】
半導体基板の一主面にトレンチを形成し、該トレンチの内面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜が形成されたトレンチ内に導電体を埋め込み、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層を積層するショットキーバリアダイオードの製造方法において、
前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域を選択除去し、該選択除去された領域に、前記バリア金属層の堆積速度とは異なる堆積速度にて金属を堆積させ、この堆積された金属層と残存する前記バリア金属層との間に空気層である緩衝層を形成することを特徴とするショットキーバリアダイオードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショットキーバリアダイオード及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体と金属とを接合することにより、この界面に生じるショットキー障壁を利用したショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
このＳＢＤは、順方向に所定の電圧を印加した場合に、電圧降下が小さく、かつ、逆方向に所定の電圧を印加した場合に、漏れ電流が小さいことが好ましいとされている。
【０００３】
図７は、従来のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）１を示す断面図であり、シリコン基板（半導体基板）２の表面（一主面）２ａにトレンチ３が形成され、このトレンチ３の内面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜４が形成され、このトレンチ３内には多結晶シリコンからなる導電体５が埋め込まれ、これらシリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜４の最上面４ａ及び導電体５の上面５ａは面一とされ、これらシリコン基板２、絶縁膜４及び導電体５を覆うようにバリア金属層６及び電極金属層７が積層されている。
このＳＢＤ１は、シリコン基板２の表面２ａにトレンチ３を形成し、このトレンチ３の内面に絶縁膜４を形成し、この絶縁膜４により囲まれたトレンチ３内に多結晶シリコンからなる導電体５を埋め込み、これらシリコン基板２、絶縁膜４及び導電体５を覆うようにバリア金属層６及び電極金属層７を積層することにより作製することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のＳＢＤ１は、電極金属層７からの引っ張り応力等の応力に対して非常に敏感である。例えば、バリア金属層６の褶曲部分、すなわちバリア金属層６のうち絶縁膜４上の領域や導電体５の周縁部上の領域に電極金属層７から応力が作用した場合、この応力がバリア金属層６の一部の箇所に局部的に集中し、その結果、逆方向電流（ＩＲ）が増加し、最悪の場合、シリコン基板２にクラックが生じる虞があるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、バリア金属層に電極金属層からの引っ張り応力等の応力が作用した場合においても、この応力を分散させることによりバリア金属層に局部的に集中するのを緩和することができ、したがって、逆方向電流（ＩＲ）を小さくすることができるショットキーバリアダイオード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、半導体基板の一主面にトレンチが形成され、該トレンチの内面に絶縁膜が形成されるとともに前記トレンチ内に導電体が埋め込まれ、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層が積層されたショットキーバリアダイオードにおいて、前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に、前記バリア金属層の厚み方向に延在する緩衝層を備えた構成とすれば、この緩衝層により、電極金属層に発生する引っ張り応力等の応力が分散され、よって、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのが緩和され、その結果、逆方向電流（ＩＲ）が抑制されて小さくなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の請求項１記載のショットキーバリアダイオードは、半導体基板の一主面にトレンチが形成され、該トレンチの内面に絶縁膜が形成されるとともに前記トレンチ内に導電体が埋め込まれ、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層が積層されたショットキーバリアダイオードにおいて、前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に、前記バリア金属層の厚み方向に延在する空気層である緩衝層を備えてなることを特徴とする。
【０００９】
このショットキーバリアダイオードでは、バリア金属層のうち導電体上の一部の領域、導電体の周縁部近傍上の領域、絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に、バリア金属層の厚み方向に延在する緩衝層を備えたことにより、電極金属層に発生する引っ張り応力等の応力がバリア金属層に作用した場合に、この緩衝層が電極金属層から発生する応力を分散させ、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのを緩和する。これにより、バリア金属層への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加が抑制される。
【００１０】
このショットキーバリアダイオードでは、緩衝層を電極金属層からの引っ張り応力等の応力が伝搬し難い空気層とすることにより、この空気層が、電極金属層から発生する応力がバリア金属層に伝搬するのを阻止し、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのを防止する。これにより、バリア金属層への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加がさらに抑制される。
【００１１】
請求項２に記載のショットキーバリアダイオードは、請求項１に記載のショットキーバリアダイオードにおいて、前記バリア金属層のうち前記絶縁膜上の領域が選択除去され、当該領域に前記緩衝層が設けられていることを特徴とする。
このショットキーバリアダイオードでは、バリア金属層のうち電極金属層に発生する引っ張り応力等の応力が最も集中し易い領域である絶縁膜上の領域に緩衝層を設けたことにより、この緩衝層が電極金属層に発生する応力がバリア金属層に伝搬するのを阻止し、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのを防止する。これにより、バリア金属層への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加がさらに抑制される。
【００１２】
請求項３に記載のショットキーバリアダイオードの製造方法は、半導体基板の一主面にトレンチを形成し、該トレンチの内面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜が形成されたトレンチ内に導電体を埋め込み、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層を積層するショットキーバリアダイオードの製造方法において、前記導電体の埋め込み深さを、前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に形成すべき空気層である緩衝層の形状に合わせて設定し、該設定された深さを有する前記導電体上にバリア金属層を形成すると同時に該バリア金属層内に前記緩衝層を形成することを特徴とする。
【００１３】
このショットキーバリアダイオードの製造方法では、導電体層の埋め込み深さを、バリア金属層のうち導電体上の一部の領域、導電体の周縁部近傍上の領域、絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に形成すべき緩衝層の形状に合わせて設定し、該設定された深さを有する導電体層上にバリア金属層を形成すると同時に該バリア金属層内に緩衝層を形成する。これにより、バリア金属層内に、電極金属層に発生する応力を分散させることで該応力がバリア金属層に局部的に集中するのを緩和する緩衝層が形成される。以上により、バリア金属層への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加が抑制される。
【００１４】
請求項４に記載のショットキーバリアダイオードの製造方法は、半導体基板の一主面にトレンチを形成し、該トレンチの内面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜が形成されたトレンチ内に導電体を埋め込み、該導電体上にバリア金属層及び電極金属層を積層するショットキーバリアダイオードの製造方法において、前記バリア金属層のうち前記導電体上の一部の領域、前記導電体の周縁部近傍上の領域、前記絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域を選択除去し、該選択除去された領域に、前記バリア金属層の堆積速度とは異なる堆積速度にて金属を堆積させ、この堆積された金属層と残存する前記バリア金属層との間に空気層である緩衝層を形成することを特徴とする。
【００１５】
このショットキーバリアダイオードの製造方法では、バリア金属層のうち導電体上の一部の領域、導電体の周縁部近傍上の領域、絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域を選択除去し、該選択除去された領域に、バリア金属層の堆積速度とは異なる堆積速度にて金属を堆積させ、この堆積された金属層と残存するバリア金属層との間に緩衝層を形成する。これにより、バリア金属層内に、電極金属層に発生する応力を分散させることで該応力がバリア金属層に局部的に集中するのを緩和する緩衝層が形成される。以上により、バリア金属層への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加が抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１記載のショットキーバリアダイオードによれば、バリア金属層のうち導電体上の一部の領域、導電体の周縁部近傍上の領域、絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に、バリア金属層の厚み方向に延在する緩衝層を備えたので、この緩衝層が電極金属層から発生する応力を分散させ、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのを緩和することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加を抑制することができる。
【００１７】
請求項１に記載のショットキーバリアダイオードによれば、緩衝層を、空気層としたので、この空気層により電極金属層から発生する引っ張り応力等の応力が伝搬するのを阻止することができ、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのを防止することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）を効率的に抑制することができる。
【００１８】
請求項２に記載のショットキーバリアダイオードによれば、バリア金属層のうち絶縁膜上の領域を選択除去し、当該領域に緩衝層を設けたので、この緩衝層により電極金属層から発生する応力がバリア金属層に伝搬するのを阻止し、この応力がバリア金属層に局部的に集中するのを防止することができる。したがって、バリア金属層への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加をさらに抑制することができる。
【００１９】
請求項３に記載のショットキーバリアダイオードの製造方法によれば、導電体の埋め込み深さを、バリア金属層のうち導電体上の一部の領域、導電体の周縁部近傍上の領域、絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域に形成すべき空気層である緩衝層の形状に合わせて設定し、該設定された深さを有する導電体上にバリア金属層を形成すると同時に該バリア金属層内に緩衝層を形成するので、バリア金属層内に、電極金属層から発生する応力を分散させることで該応力がバリア金属層に局部的に集中するのを緩和する緩衝層を容易かつ安価に形成することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）を抑制することができる。
【００２０】
請求項４に記載のショットキーバリアダイオードの製造方法によれば、バリア金属層のうち導電体上の一部の領域、導電体の周縁部近傍上の領域、絶縁膜上の領域、のいずれか１箇所以上の領域を選択除去し、該選択除去された領域に、バリア金属層の堆積速度とは異なる堆積速度にて金属を堆積させ、この堆積された金属層と残存するバリア金属層との間に空気層である緩衝層を形成するので、バリア金属層内に、電極金属層から発生する応力を分散させることで該応力がバリア金属層に局部的に集中するのを緩和する緩衝層を容易かつ安価に形成することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤの製造方法を示す過程図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤの製造方法を示す過程図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤの製造方法を示す過程図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を示す断面図である。
【図７】従来のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のショットキーバリアダイオード及びその製造方法を実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）を示す断面図であり、図１においては、図７と同一の構成要素には同一の符号を付してある。
図１において、符号１１はショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）であり、シリコン基板（半導体基板）２の表面（一主面）２ａに断面矩形状のトレンチ３が形成され、このトレンチ３の内面にはシリコン酸化膜からなる絶縁膜１２が形成され、この絶縁膜１２が形成されたトレンチ３内には多結晶シリコンからなる導電体１３が埋め込まれている。
【００２４】
この導電体１３の上面は、周縁部から中心部に向かって湾曲する凹面１３ａとなっており、また、絶縁膜１２の最上面は、トレンチ３の側壁上面３ａから導電体１３の凹面１３ａに向かって傾斜する傾斜面１２ａとされている。
これにより、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間には、これらの高さの差に相当する段差が形成されている。
そして、このシリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜１２の傾斜面１２ａ及び導電体１３の凹面１３ａを覆うようにバリア金属層１４が形成されている。このバリア金属層１４は、例えば、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｔｉ等の金属を主成分とした金属材料が用いられている。
【００２５】
このバリア金属層１４のうち導電体１３の凹面１３ａの周縁部近傍上の領域には、このバリア金属層１４の厚み方向に延在する断面くさび型状の緩衝層１５が形成され、この緩衝層１５を含むバリア金属層１４上には電極金属層１６が積層されている。
【００２６】
この緩衝層１５は、電極金属層１６に発生する引っ張り応力等の応力を緩和し、この応力がバリア金属層１４に作用するのを防止することができるものであればよく、例えば、空気層、バリア金属層１４より膨張係数が高いＡｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属を主成分とした金属層、のいずれかが好適である。
特に、空気層は、電極金属層１６に発生する応力を容易に遮断し、この応力がバリア金属層１４に作用するのを防止することが容易である。
【００２７】
このように、電極金属層１６に引っ張り応力等の応力が生じた場合においても、この応力を緩衝層１５が緩和することにより、この応力がバリア金属層１４に局部的に集中するのを防止することが可能である。よって、バリア金属層１４への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加が効率的に抑制される。
【００２８】
次に、ＳＢＤ１１の製造方法について、図２及び図３に基づき説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、シリコン基板２の表面２ａを熱酸化し、トレンチ形成用マスクとなるシリコン酸化膜２１を形成する。
次いで、このシリコン酸化膜２１上にレジスト２２を塗布し、露光及び現像を行い、レジスト２２のトレンチに対応する位置に開口２２ａを形成する。
次いで、開口２２ａが形成されたレジスト２２をマスクとして、フッ酸を用いてシリコン酸化膜２１を異方性エッチングし、このシリコン酸化膜２１のトレンチに対応する位置に開口２１ａを形成する。
【００２９】
次いで、レジスト２２を除去し、図２（ｂ）に示すように、開口２１ａが形成されたシリコン酸化膜２１をマスクとして、シリコン基板２の表面２ａにアルゴンガスに酸素ガスを添加した混合ガスを用いた異方性エッチングを施し、シリコン基板２の表面２ａに断面矩形状のトレンチ３を形成する。その後、フッ酸を用いてシリコン酸化膜２１を除去する。
【００３０】
次いで、図２（ｃ）に示すように、トレンチ３の内面を含むシリコン基板２の表面２ａ全面を熱酸化し、シリコン基板２の表面２ａ及びトレンチ３内にシリコン酸化膜からなる絶縁膜２３を形成する。
次いで、絶縁膜２３上に、熱ＣＶＤ法により多結晶シリコンからなる導電体を堆積させる。これにより、トレンチ３内を含む絶縁膜２３全面に多結晶シリコンからなる導電体２４が堆積されることとなる。
【００３１】
次いで、図２（ｄ）に示すように、プラズマを用いた異方性エッチングにより導電体２４をエッチングし、トレンチ３内以外の部分、すなわちメサ部の絶縁膜２３を露出させるとともに、トレンチ３内の導電体２４の埋め込み深さを、導電体１３の凹面１３ａの周縁部近傍上の領域に形成すべき緩衝層１５の形状に合わせて調整する。
これにより、トレンチ３内の導電体２４の埋め込み深さは、導電体１３の凹面１３ａの周縁部近傍上の領域に形成すべき緩衝層１５の形状に合わせて設定されることとなり、トレンチ３内に残った導電体２４は導電体１３となる。
【００３２】
次いで、図３（ａ）に示すように、プラズマを用いた異方性エッチングにより絶縁膜２３をエッチングする。これにより、トレンチ３内を除く部分、すなわちメサ部の絶縁膜２３が除去され、トレンチ３内の絶縁膜２３のみが残ることとなる。
次いで、フッ酸を用いた等方性エッチングによりトレンチ３内の絶縁膜２３の最上面２３ａをエッチングする。
【００３３】
このように、トレンチ３内の絶縁膜２３の最上面２３ａを等方性エッチングすることにより、このトレンチ３内の絶縁膜２３は、トレンチ３の側壁上面３ａから導電体１３の凹面１３ａに向かって傾斜する傾斜面１２ａを有する絶縁膜１２となる。
このようにして、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間に段差が生じることとなる。
【００３４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、蒸着法により、クロム等の金属をシリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜１２の傾斜面１２ａ及び導電体１３の凹面１３ａを覆うように堆積させ、金属層２５を形成する。
このようにして堆積された金属層２５は、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間に段差が生じているので、シリコン基板２の表面２ａに堆積された金属層２５ａと、導電体１３を覆うように堆積された金属層２５ｂとの間に、上記の段差に起因する隙間が生じることとなり、この隙間により空気層からなる緩衝層１５が形成される。
【００３５】
このようにして、シリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜１２の傾斜面１２ａ及び導電体１３の凹面１３ａ上に、緩衝層１５を含むバリア金属層１４が形成されることとなる。
次いで、図３（ｃ）に示すように、蒸着法により、緩衝層１５を含むバリア金属層１４上に、アルミニウム等の電極用金属を堆積させ、電極金属層１６を形成する。
以上により、本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ１１を作製することができる。
【００３６】
本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ１１によれば、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間に生じた段差を覆うようにバリア金属層１４を形成し、この段差に対応するバリア金属層１４内の領域に、このバリア金属層１４の厚み方向に延在する緩衝層１５を形成し、この緩衝層１５を含むバリア金属層１４上に電極金属層１６を積層したので、この緩衝層１５が電極金属層１６から発生する応力を分散させ、この応力がバリア金属層１４に局部的に集中するのを緩和することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加を抑制することができる。
【００３７】
また、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間に、これらの高さの差に相当する段差を形成したので、これらの上に積層されるバリア金属層１４及び電極金属層１６の導電体１３の凹面１３ａに対応する位置に、凹面１３ａと類似形状の凹面が形成されることとなり、よって、電極金属層１６に凹面を形成することにより、この電極金属層１６と半田等の材料との間の電気的接続をより確実にすることができる。
【００３８】
本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ１１の製造方法によれば、プラズマを用いた異方性エッチングとフッ酸を用いた等方性エッチングとを順次施すことにより、シリコン基板２の表面２ａと、導電体１３の凹面１３ａとの間に段差を生じさせ、これらを覆うように金属を堆積させることにより、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間の段差に起因する隙間を空気層からなる緩衝層１５としたバリア金属層１４を形成するので、電極金属層１６から発生する応力がバリア金属層１４に局部的に集中するのを緩和することができ、したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加を抑制することができる。
【００３９】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）３１を示す断面図であり、本実施形態のＳＢＤ３１が第１の実施形態のＳＢＤ１１と異なる点は、第１の実施形態のＳＢＤ１１では、シリコン基板２の表面２ａと導電体１３の凹面１３ａとの間に生じた段差を覆うようにバリア金属層１４を形成し、この段差に対応するバリア金属層１４内の領域に、このバリア金属層１４の厚み方向に延在する緩衝層１５を形成したのに対し、本実施形態のＳＢＤ３１では、面一となるシリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜３２の最上面３２ａ及び導電体３３の上面３３ａを覆うようにバリア金属層３４を形成し、このバリア金属層３４のうち導電体３３の上面３３ａの周縁部近傍上の領域に、このバリア金属層３４の厚み方向に延在する断面矩形状の緩衝層３５を形成し、この緩衝層３５を含むバリア金属層３４上に電極金属層１６を積層した点である。
【００４０】
この緩衝層３５は、第１の実施形態の緩衝層１５と同様、電極金属層１６に発生する引っ張り応力等の応力を緩和し、この応力がバリア金属層３４に作用するのを防止することができるものであればよく、例えば、空気層、バリア金属層３４より膨張係数が高いＡｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属を主成分とした金属層、のいずれかが好適である。
特に、空気層は、電極金属層１６に発生する応力を容易に遮断し、この応力がバリア金属層３４に作用するのを防止することが容易である。
【００４１】
このＳＢＤ３１においても、第１の実施形態のＳＢＤ１１と同様、電極金属層１６に引っ張り応力等の応力が生じた場合においても、この応力を緩衝層３５が緩和することにより、この応力がバリア金属層３４に局部的に集中するのを防止することが可能である。これにより、バリア金属層３４への応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加が効率的に抑制される。
【００４２】
次に、ＳＢＤ３１の製造方法について、図５に基づき説明する。
ここでは、シリコン基板２の表面２ａにシリコン酸化膜２１を形成する工程からトレンチ３内を含む絶縁膜２３全面に導電体２４を堆積させる工程までは、図２に示す第１の実施形態のＳＢＤ１１の製造方法と同様であるから、説明を省略する。
【００４３】
次いで、図５（ａ）に示すように、プラズマを用いた異方性エッチングにより導電体２４をエッチングし、トレンチ３内以外の部分の導電体２４を除去する、これにより、トレンチ３内に残った導電体２４は導電体３３となる。
次いで、プラズマを用いた異方性エッチングにより、シリコン酸化膜２３をエッチングする。これにより、トレンチ３内のシリコン酸化膜２３のみが残って絶縁膜３２となる。
【００４４】
次いで、図５（ｂ）に示すように、蒸着法により、クロム等の金属をシリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜３２及び導電体３３を覆うように堆積させ、金属層４１を形成する。
次いで、ウエットエッチングにより、金属層４１のうち導電体３３の上面３３ａ及び該上面３３ａの周縁部近傍上の領域に対応する部分を選択除去し、金属層４１に導電体３３の上面３３ａを開放する開口４１ａを形成する。
【００４５】
次いで、図５（ｃ）に示すように、蒸着法により、開口４１ａ内に、クロム等の金属を金属層４１と異なる蒸着レートにて堆積させる。
この堆積の過程では、クロム等の金属を金属層４１と異なる蒸着レートにて堆積させることにより、堆積された金属層４２は、金属層４１と異なる格子定数を有する結晶構造となり、したがって、この金属層４２は、金属層４１との格子不整により金属層４１に密着することなく、この金属層４１との間に隙間を形成することとなる。このようにして堆積された金属層４２と金属層４１との間に形成された隙間４３は、空気層からなる緩衝層３５となる。
【００４６】
この緩衝層３５の形状や大きさは、金属層４２を蒸着する際のマッチングレートを変更することにより可変可能である。
このようにして、シリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜３２の最上面３２ａ及び導電体３３の上面３３ａ上に、導電体３３の上面３３ａの周縁部近傍上の領域に緩衝層３５を有するバリア金属層３４が形成される。
【００４７】
次いで、図５（ｄ）に示すように、緩衝層３５を含むバリア金属層３４上に、アルミニウム等の電極用金属を堆積させ、電極金属膜１６を形成する。
以上により、本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ３１を作製することができる。
しかも、緩衝層３５の形状や大きさは、金属蒸着の際のマッチングレートを変更することにより可変可能であるから、電極金属層１６に発生する応力やＳＢＤ３１の形状に合わせて応力緩和を最適化することが可能である。
【００４８】
本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ３１においても、第１の実施形態のＳＢＤ１１と同様の作用、効果を奏することができる。
しかも、バリア金属層３４のうち導電体３３の上面３３ａの周縁部近傍上の領域に緩衝層３５を形成したので、バリア金属層３４のうち電極金属層１６から発生する応力が集中し易い領域に緩衝層３５が形成されることとなり、したがって、電極金属層１６から発生する応力を効率的に分散させ、この応力がバリア金属層１４に局部的に集中するのをさらに緩和することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加をさらに抑制することができる。
【００４９】
本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ３１の製造方法においても、第１の実施形態のＳＢＤ１１の製造方法と同様の作用、効果を奏することができる。
しかも、金属層４２を蒸着する際のマッチングレートを変更することにより緩衝層３５の形状や大きさを任意に変えることができるので、ＳＢＤ３１に要求される様々な仕様に合わせた緩衝層３５を容易かつ安価に形成することができる。
【００５０】
なお、本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ３１においては、シリコン基板２の表面２ａ、絶縁膜３２の最上面３２ａ及び導電体３３の上面３３ａを面一とし、これらの上に緩衝層３５を含むバリア金属層３４を形成した構成としたが、第１の実施形態のＳＢＤ１１と同様、シリコン基板２の表面２ａと、シリコン基板２の表面２ａと導電体３３の上面３３ａとの間に段差を形成し、このシリコン基板２の表面２ａ及び導電体３３の上面３３ａに緩衝層３５を含むバリア金属層３４を形成した構成としてもよい。
このような構成とすれば、電極金属層１６から発生する応力をさらに効率的に分散させることができ、この応力がバリア金属層１４に局部的に集中するのをさらに緩和することができる。
【００５１】
［第３の実施形態］
図６は、本発明の第３の実施形態のトレンチ構造型のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）５１を示す断面図であり、本実施形態のＳＢＤ５１が第２の実施形態のＳＢＤ３１と異なる点は、第２の実施形態のＳＢＤ３１では、バリア金属層３４のうち導電体３３の上面３３ａの周縁部近傍上の領域に、このバリア金属層３４の厚み方向に延在する断面矩形状の緩衝層３５を形成したのに対し、本実施形態のＳＢＤ５１では、バリア金属層３４のうち絶縁膜３２上の領域に、このバリア金属層３４の厚み方向に延在する断面矩形状の緩衝層５２を形成した点である。
【００５２】
この緩衝層５２は、第２の実施形態の緩衝層３５と同様、電極金属層１６に発生する引っ張り応力等の応力を緩和し、この応力がバリア金属層３４に作用するのを防止することができるものであればよく、例えば、空気層、バリア金属層３４より膨張係数が高いＡｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属を主成分とした金属層、のいずれかが好適である。
特に、空気層は、電極金属層１６に発生する応力を容易に遮断し、この応力がバリア金属層３４に作用するのを防止することが容易である。
【００５３】
このＳＢＤ５１を製造するには、第２の実施形態のＳＢＤ３１の製造方法において、金属層４１を形成した後、ウエットエッチングにより、金属層４１のうち絶縁膜３２上の領域を選択除去し、金属層４１に絶縁膜３２の上面を開放する開口を形成し、この開口内に、クロム等の金属を金属層４１と異なる蒸着レートにて堆積させればよい。
【００５４】
本実施形態のトレンチ構造型のＳＢＤ５１においても、第２の実施形態のＳＢＤ３１と同様の作用、効果を奏することができる。
しかも、バリア金属層３４のうち絶縁膜３２上の領域に緩衝層５２を形成したので、バリア金属層３４のうち電極金属層１６から発生する応力が集中し易い領域に緩衝層５２が形成されることとなり、したがって、電極金属層１６から発生する応力を効率的に分散させ、この応力がバリア金属層１４に局部的に集中するのをさらに緩和することができる。したがって、この応力の集中に起因する逆方向電流（ＩＲ）の増加をさらに抑制することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１１  ショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）
２  シリコン基板（半導体基板）
２ａ  表面（一主面）
３  トレンチ
３ａ  側壁上面
１２  絶縁膜
１２ａ  最上面
１３  導電体
１３ａ  凹面
１４  バリア金属層
１５  緩衝層
１６  電極金属層
２１  シリコン酸化膜
２１ａ  開口
２２  レジスト
２２ａ  開口
２３  絶縁膜
２３ａ  最上面
２４  導電体
２５、２５ａ、２５ｂ  金属層
３１  ショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）
３２  絶縁膜
３２ａ  最上面
３３  導電体
３３ａ  上面
３４  バリア金属層
３５  緩衝層
４１  金属層
４１ａ  開口
４２  金属層
４３  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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