(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に、エピタキシャル層とその上の金属層とを備えたショットキバリアダイオードであって、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層が形成され、前記エピタキシャル層と前記金属層との間に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層が形成され、前記逆の導電型の半導体層が複数に分離して形成され、これらの上面が前記金属層下面と接していることを特徴とするショットキバリアダイオード。
【請求項２】
半導体基板上に、エピタキシャル層とその上の金属層とを備えたショットキバリアダイオードであって、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層が形成され、前記エピタキシャル層と前記金属層との間に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層が形成され、前記逆の導電型の半導体層上面が前記低抵抗エピタキシャル層下面と接し、前記逆の導電型の半導体層の形成領域内において、前記エピタキシャル層の表面は複数に分離していることを特徴とするショットキバリアダイオード。
【請求項３】
前記逆の導電型の半導体層の形成領域を囲み、前記エピタキシャル層と逆の導電型で環状のガードリング層が前記エピタキシャル層表面側に形成され、前記ガードリング層の一部に前記金属層が接し、前記低抵抗エピタキシャル層は前記ガードリング層の外周縁の内側に形成されている請求項１または２に記載のショットキバリアダイオード。
【請求項４】
前記エピタキシャル層に、前記エピタキシャル層と同一導電型の高濃度埋め込み層が形成されている請求項１、２または３に記載のショットキバリアダイオード。
【請求項５】
半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層上に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を前記低抵抗エピタキシャル層表面から前記エピタキシャル層内部にかけて複数形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成することを特徴とするショットキバリアダイオードの製造方法。
【請求項６】
半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層上に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を前記低抵抗エピタキシャル層表面から前記エピタキシャル層内部にかけて複数形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成し、前記エピタキシャル層の形成後、前記エピタキシャル層と逆の導電型で、前記逆の導電型の半導体層の形成領域を囲む環状のガードリング層を前記エピタキシャル層表面側に形成し、前記金属層を前記ガードリング層の一部に接するように形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を前記ガードリング層の外周縁の内側に形成することを特徴とするショットキバリアダイオードの製造方法。
【請求項７】
半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を形成し、前記エピタキシャル層及び前記逆の導電型の半導体層の表面に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成し、前記エピタキシャル層の形成後、前記エピタキシャル層と逆の導電型で、前記逆の導電型の半導体層の形成領域を囲む環状のガードリング層を前記エピタキシャル層表面側に形成し、前記金属層を前記ガードリング層の一部に接するように形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を前記ガードリング層の外周縁の内側に形成することを特徴とするショットキバリアダイオードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、順方向電圧特性を低下させることなく、逆方向電流特性を改善したショットキバリアダイオード（以下、「ＳＢＤ」という。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化に伴い、高速スイッチング素子、整流用素子等としＳＢＤが用いられている。ＳＢＤは、順方向電圧を低くすることができ、逆回復時間が短いという利点がある反面、逆方向リーク電流が高く、低耐圧であるとういう欠点があった。
【０００３】
このような欠点を克服するために、現在までに種々のＳＢＤが提案されている。図６（ａ）に示しているのは、特開平１０−１１７０００号公報に提案されているＳＢＤの断面図である。Ｎ＋型の半導体基板３０上に、低濃度のＮ−型のエピタキシャル層３１が形成され、エピタキシャル層３１の表面には、Ｐ＋型のガードリング層３２が環状に形成されている。エピタキシャル層３１、ガードリング層３２、及び絶縁層３３上には、金属層３４が形成されている。さらに、半導体基板３０とエピタキシャル層３１との境界部分の上下部分には、エピタキシャル層３１より不純物濃度が高いＮ＋型の埋め込み層３５が形成されている。
【０００４】
このように、高濃度層である埋め込み層３５を形成することにより、エピタキシャル層３１全体を薄くすることなく、順方向電圧を下げることができる。すなわち、耐圧が問題となるガードリング層３２下部のエピタキシャル層３１の厚さは一定厚確保した状態で、埋め込み層３５の形成されている動作層部分におけるエピタキシャル層３１の厚さを薄くできるので、耐圧の低下を防止しつつ、順方向電圧を下げることができる。
【０００５】
図６（ｂ）に示しているのは、特公昭５９−３５１８３号公報に提案されているＳＢＤの断面図である。Ｎ＋型の半導体基板４０上に、低濃度のＮ−型のエピタキシャル層４１が形成され、エピタキシャル層４１の表面には、それぞれ分離したＰ＋型の半導体層４２が複数形成されている。エピタキシャル層４１、Ｐ＋型の半導体層４２、及び絶縁層４３上には、金属層４４が形成されている。
【０００６】
本図に示したような構成によれば、順方向電流はエピタキシャル層４１と金属層４４とのショットキ接合を通って流れることになる。逆電圧印加時には、Ｐ＋型の半導体層４２とＮ−型のエピタキシャル層４１とのＰＮ接合により、破線４５内にエピタキシャル層４１に空乏層が生じ、この空乏層により逆電流の流れが抑制されるので、逆方向降伏電圧を向上させることができる。すなわち、逆方向リーク電流を低くし、耐圧を向上させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来のＳＢＤには、以下のような問題があった。図６（ａ）に示したような、高濃度の埋め込み層３５を形成したＳＢＤでは、ガードリング層３２下部のエピタキシャル層３１の厚さは一定厚が確保でき高耐圧とすることができるものの、ショットキ接合部からエピタキシャル層に流れる逆方向リーク電流を抑えることができなかった。
【０００８】
図６（ｂ）に示したような、それぞれ分離したＰ＋型の半導体層４２を複数形成したいわゆるハニカム型のＳＢＤでは、Ｐ＋型の半導体層の空乏層が連結し、逆方向リーク電流は低くなるものの、金属層４４とＰ＋型の半導体層４２との接合により、ショットキ接合面積が半減してしまう。このため、図６（ａ）に示したような金属層のほぼ全面にショットキ接合を有するＳＢＤと比べると、順方向電流は高くなっていた。
【０００９】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、金属層と低抵抗エピタキシャル層とでショットキ接合を形成することにより、順方向電圧特性を低下させることなく、逆方向電流特性を向上させたＳＢＤ、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１番目のショットキバリアダイオードは、半導体基板上に、エピタキシャル層とその上の金属層とを備えたショットキバリアダイオードであって、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層が形成され、前記エピタキシャル層と前記金属層との間に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層が形成され、前記逆の導電型の半導体層が複数に分離して形成され、これらの上面が前記金属層下面と接していることを特徴とする。
本発明の第２番目のショットキバリアダイオードは、半導体基板上に、エピタキシャル層とその上の金属層とを備えたショットキバリアダイオードであって、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層が形成され、前記エピタキシャル層と前記金属層との間に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層が形成され、前記逆の導電型の半導体層上面が前記低抵抗エピタキシャル層下面と接し、前記逆の導電型の半導体層の形成領域内において、前記エピタキシャル層の表面は複数に分離していることを特徴とする。
【００１１】
前記のようなショットキバリアダイオードによれば、順方向電圧が印加された場合は、ショットキ接合が金属層と低抵抗エピタキシャル層とで形成され、ショットキ接合面のバリアハイトを下げているので、順方向電圧を低くできる。逆方向電圧が印加された場合は、エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層とエピタキシャル層との接合部に連結して空乏層が発生するので、逆方向リーク電流を下げることができ、高耐圧とすることができる。
【００１２】
また、前記第１番目のショットキバリアダイオードによれば、分離して形成された逆の導電型の半導体層が電気的に接続されるので、空乏層を連結することができる。
【００１３】
また、前記第２番目のショットキバリアダイオードによれば、低抵抗エピタキシャル層の全面をショットキ接合とすることができるので、順方向電圧をより低くできる。さらに、逆の導電型の半導体層は連続して形成されているため、金属層下面に接することなく、空乏層を連結することができる。
【００１４】
また、前記逆の導電型の半導体層の形成領域を囲み、前記エピタキシャル層と逆の導電型で環状のガードリング層が前記エピタキシャル層表面側に形成され、前記ガードリング層の一部に前記金属層が接し、前記低抵抗エピタキシャル層は前記ガードリング層の外周縁の内側に形成されていることが好ましい。
【００１５】
前記のようなショットキバリアダイオードによれば、ショットキ接合の中央部に比べて耐圧が低下する傾向にあるショットキ接合の周辺部の耐圧を向上させることができる。さらに、低抵抗エピタキシャル層はガードリング層の外周縁の内側に形成されているので、すなわちガードリング層の内側に低抵抗エピタキシャル層がすべて含まれているので、空乏層の広がりが抑えられることによる耐圧の低下を防止することができる。
また、前記エピタキシャル層に、前記エピタキシャル層と同一導電型の高濃度埋め込み層が形成されていることが好ましい。
【００１６】
次に、本発明の第１番目のショットキバリアダイオードの製造方法は、半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層上に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を前記低抵抗エピタキシャル層表面から前記エピタキシャル層内部にかけて複数形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成することを特徴とする。
【００１７】
前記のようなショットキバリアダイオードの製造方法によれば、順方向電圧が印加された場合は、ショットキ接合が金属層と低抵抗エピタキシャル層とで形成され、ショットキ接合面のバリアハイトを下げているので、順方向電圧を低くできる。逆方向電圧が印加された場合は、エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層とエピタキシャル層との接合部に連結して空乏層が発生するので、逆方向リーク電流を下げることができ、高耐圧とすることができる。
【００１８】
また、本発明の第２番目のショットキバリアダイオードの製造方法は、半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を形成し、前記エピタキシャル層及び前記逆の導電型の半導体層の表面に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成することを特徴とする。
【００１９】
前記のようなショットキバリアダイオードの製造方法によれば、ショットキ接合面のバリアハイトを下げて順方向電圧を低くでき、空乏層発生により逆方向リーク電流を低くし高耐圧にできることに加えて、低抵抗エピタキシャル層の全面をショットキ接合とすることができるので、順方向電圧をより低くできる。
【００２０】
本発明の第３番目のショットキバリアダイオードの製造方法は、半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層上に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を前記低抵抗エピタキシャル層表面から前記エピタキシャル層内部にかけて複数形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成し、前記エピタキシャル層の形成後、前記エピタキシャル層と逆の導電型で、前記逆の導電型の半導体層の形成領域を囲む環状のガードリング層を前記エピタキシャル層表面側に形成し、前記金属層を前記ガードリング層の一部に接するように形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を前記ガードリング層の外周縁の内側に形成することを特徴とする。
本発明の第４番目のショットキバリアダイオードの製造方法は、半導体基板上にエピタキシャル層を形成した後、前記エピタキシャル層の表面側に前記エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層を形成し、前記エピタキシャル層及び前記逆の導電型の半導体層の表面に前記エピタキシャル層より比抵抗の小さい低抵抗エピタキシャル層を形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を覆うように金属層を形成し、前記エピタキシャル層の形成後、前記エピタキシャル層と逆の導電型で、前記逆の導電型の半導体層の形成領域を囲む環状のガードリング層を前記エピタキシャル層表面側に形成し、前記金属層を前記ガードリング層の一部に接するように形成し、前記低抵抗エピタキシャル層を前記ガードリング層の外周縁の内側に形成することを特徴とする。
【００２１】
前記のようなショットキバリアダイオードの製造方法によれば、ショットキ接合の中央部に比べて耐圧が低下する傾向にあるショットキ接合の周辺部の耐圧を向上させることができる。さらに、低抵抗エピタキシャル層はガードリング層の外周縁の内側に形成されているので、すなわちガードリング層の内側に低抵抗エピタキシャル層がすべて含まれているので、空乏層の広がりが抑えられることによる耐圧の低下を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１（ａ）に、本発明の実施形態１に係るＳＢＤの構成を示す断面図を示している。図１（ａ）に示したＳＢＤは、高濃度のＮ＋型シリコン基板１上に、低濃度のＮ−型のエピタキシャル層２が形成されている。エピタキシャル層２の表面には、Ｐ＋型のガードリング層３が環状に形成され、開口部４を有する酸化膜５が形成されている。開口部４内のエピタキシャル層２上には低抵抗エピタキシャル層６が形成されている。さらに、エピタキシャル層２と低抵抗エピタキシャル層６との境界の上下部分には、それぞれ分離した複数のＰ＋型層７が形成されている。各Ｐ＋型層７の上面は、次に説明する金属層８の下面に接している。
【００２４】
低抵抗エピタキシャル層６及びＰ＋型層７の表面上には、開口部４を覆うように、ショットキメタルである金属層８が形成されている。ショットキメタルには、例えばＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、及びＣｒから選ばれる金属材料が用いられる。また、ガードリング層３の一部に金属層８は接している。各エピタキシャル層の比抵抗については、エピタキシャル層２が例えば１〜２Ωｃｍ程度に対して、低抵抗エピタキシャル層６は例えば０．５Ωｃｍ程度である。
【００２５】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したＳＢＤのＰ＋型層７の配列を示す平面図であり、Ｐ＋型層７の形成領域の一部を示している。各Ｐ＋型領域７は６角形状であり、各Ｐ＋型領域７の中心点Ｑは、点Ｐを中心とした円周上に均等に配置されている。以下、本実施形態のＳＢＤの動作について説明する。
【００２６】
順方向電圧が印加された場合は、順方向電流が金属層８からＮ＋型シリコン基板１側へと流れる。本実施形態では、ショットキ接合を金属層８と低抵抗エピタキシャル層６とで形成することにより、ショットキ接合面のバリアハイトを下げているので、順方向電圧ＶＦを低くすることができる。
【００２７】
逆方向電圧が印加された場合は、ガードリング層３及びＰ＋型層７とエピタキシャル層２とのＰＮ接合部に空乏層が発生することになるが、Ｐ＋型領域７は図１（ｂ）に示したような配列であるため、空乏層同士がつながり（図１（ｂ）の２点鎖線１０、図１（ａ）の破線９）、逆方向リーク電流ＩＦを下げることができ、高耐圧とすることができる。
【００２８】
また、図１（ａ）に示したように、低抵抗エピタキシャル層６はガードリング層３の外周縁の内側に形成されている。これは、低抵抗エピタキシャル層６がガードリング層３の外側部分にまで延出して形成されていると、ガードリング層３とこの外側の低抵抗エピタキシャル層６とによる空乏層の広がりが弱まることになり、この部分における耐圧が低下するからである。なお、低抵抗エピタキシャル層６はガードリング層３の外周縁の内側に形成されていればよく、低抵抗エピタキシャル層６とガードリング層３との接触部分があってもよい。
【００２９】
また、図６（ａ）に示した従来例のように埋め込み層３５を形成することなく、順方向電圧ＶＦを低くすることができるので、エピタキシャル層２の厚さが薄くなることがなく、この点でも高耐圧に有利となる。
【００３０】
一般には、複数のＰ＋型層が分離して配列されたハニカム構造のＳＢＤでは、ショットキ接合の接合面積が半減するため、順方向電圧ＶＦの低下には一定の限度があり、順方向電流ＩＦ低下も一定限度に止まる。
【００３１】
本実施形態では、Ｐ＋型層７の配列をハニカム構造としているが、順方向電圧ＶＦの低下が一定限度に止まる問題については、前記のように金属層８と低抵抗エピタキシャル層６とのショットキ接合により解決されている。すなわち、本実施形態は、ハニカム構造のＳＢＤの逆方向リーク電流ＩＲを低くできるという利点を有したまま、ハニカム構造のＳＢＤでは順方向電圧ＶＦの低下が一定限度に止まるという問題を解決したものである。
【００３２】
以下、図２を用いて本実施形態に係るＳＢＤの製造方法について説明する。図２（ａ）に示したように、比抵抗３〜５ｍΩｃｍ程度（不純物濃度が２〜３×１０１９ｃｍ−３程度）で、厚さ４００μｍ程度のＮ＋型の半導体基板１上に、比抵抗１〜２Ωｃｍ程度（不純物濃度が２〜５×１０１５ｃｍ−３程度）で、厚さ４〜５μｍ程度のＮ−型のエピタキシャル層２を形成する。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示したように、エピタキシャル層２上に熱酸化法等により、ＳｉＯ２等の酸化膜のマスク１１を形成し、マスク１１の開口部にボロン（Ｂ）等のＰ型不純物を用いて、例えば熱拡散法またはイオン注入法によりＰ＋型のガードリング層３を形成する。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示したように、エピタキシャル層２上に、比抵抗０．５Ωｃｍ程度（不純物濃度が１×１０１６ｃｍ−３程度）で、厚さ０．３〜０．７μｍ程度の低抵抗エピタキシャル層６をマスク１２の開口部に形成する。本図に示したように、低抵抗エピタキシャル層６はガードリング層３の外周縁の内側に形成することが好ましい。
【００３５】
その後、図２（ｄ）に示したように、低抵抗エピタキシャル層６上に熱酸化法等により形成したＳｉＯ２等の酸化膜のマスク１３の開口部に複数のＰ＋型層７を形成する。この複数のＰ＋型層７は、ボロン（Ｂ）等のＰ型不純物を用いて例えば熱拡散法またはイオン注入法により形成する。
【００３６】
さらに、図２（ｅ）に示したように、ショットキメタルであるＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、又はＣｒ等の金属層８を形成する。金属層８は、ガードリング層３の一部に接触させて形成する。
【００３７】
なお、低抵抗エピタキシャル層は、エピタキシャル層上の全面に形成した後、エッチングにより周辺部を取り除いて形成してもよい。
【００３８】
また、低抵抗エピタキシャル層は、図１（ａ）に示したように端部をテーパー状に形成しておくことが好ましい。このことにより、その上に金属層を形成した際に、低抵抗エピタキシャル層の端部の欠け、破損等を防止することができ、さらに金属層との密着性を高めることができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図３（ａ）に、本発明の実施形態２に係るＳＢＤの構成を示す断面図を示している。図３（ａ）に示したＳＢＤは、高濃度のＮ＋型シリコン基板２０上に、低濃度のＮ−型のエピタキシャル層２１が形成されている。エピタキシャル層２１上には、開口部２３を有する酸化膜２４が形成されている。
【００４０】
開口部２３内のエピタキシャル層２１の表面から内部にかけて、Ｐ＋型のガードリング層２２が環状に形成され、このガードリング層２２の内周側にはＰ＋型領域２６が形成されている。このＰ＋型領域２６の上面は、次に説明する低抵抗エピタキシャル層２５の下面に接している。
【００４１】
開口部２３内のエピタキシャル層２１上には、低抵抗エピタキシャル層２５が形成されている。低抵抗エピタキシャル層２５上から酸化膜２４上にかけて、酸化膜２４の開口部２３を覆うように、ショットキメタルである金属層２７が形成されている。また、ガードリング層２２の一部に金属層２７が接している。
【００４２】
ショットキメタルの材料、各エピタキシャルの比抵抗については、実施形態１と同様であり、例えばエピタキシャル層２１が１〜２Ωｃｍ程度に対して、低抵抗エピタキシャル層２５は０．５Ωｃｍ程度である。
【００４３】
実施形態２のＳＢＤが、実施形態１のＳＢＤと異なる点は、Ｐ＋型領域２６の上面が低抵抗エピタキシャル層２５の下面に接しており、低抵抗エピタキシャル層２５内部にはＰ＋型層が形成されていない点、及びＰ＋型層２６の形成領域において、エピタキシャル層２１の表面が複数に分離している点である。
【００４４】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＳＢＤの平面図である。各ショットキ領域（エピタキシャル層２１の表面）は６角形状であり、この６角形状の配列は実施形態１のＳＢＤと同様である。各６角形状部分の外側の領域がＰ＋型層２６である。すなわち本実施形態では、実施形態１のように複数のＰ＋型領域が別個独立に分離して形成されたものではなく、Ｐ＋型層２６は一体につながって形成されている。以下、本実施形態のＳＢＤの動作について説明する。
【００４５】
順方向電圧が印加された場合は、順方向電流が金属層２７からＮ＋型シリコン基板２０側へと流れる。本実施形態では、ショットキ接合が金属層２７と低抵抗エピタキシャル層２５とで形成され、しかも低抵抗エピタキシャル層２５内にはＰ＋型層が形成されていないので、低抵抗エピタキシャル層２５の全面に亘りショットキ接合面が形成されている。このため、実施形態１に比べショットキ接合面積を広くすることができ、順方向電圧ＶＦをさらに低くすることができる。
【００４６】
逆方向電圧が印加された場合は、ガードリング層２２及びＰ＋型層２６からＮ−型のエピタキシャル層２１へと空乏層が広がることになるが、図３（ｂ）に示したように６角形状の内部がショットキ領域（エピタキシャル層２１の表面）であるので、空乏層は矢印２９で示したように、６角形状の内部に広がることになる。
【００４７】
すなわち、６角形状の内部は空乏層で遮断され、ＰＮ接合部全体としてみると、空乏層は図３（ａ）の破線２８で示したように広がるので、逆方向リーク電流ＩＲを下げることができ、高耐圧とすることができる。すなわち、本実施形態では高耐圧としつつ、ショットキ接合面積を実施形態１に比べて広くしたことにより、順方向電圧ＶＦをさらに低くしたものである。
【００４８】
なお、図３（ａ）に示したように、低抵抗エピタキシャル層２５はガードリング層２２の外周縁の内側に形成されている。これは、実施形態１の場合と同様に、ガードリング層３の外側部分における耐圧低下を防止するためである。
【００４９】
また、図４には別の実施形態を示しており、高濃度のＮ＋型の埋め込み層２０ａを一定の耐圧を確保できる程度に形成することにより、エピタキシャル層内のシリーズ抵抗を下げ大電流時における順方向電圧ＶＦをさらに低くすることができる。
【００５０】
以下、図５を用いて本実施形態に係るＳＢＤの製造方法について説明する。図５（ａ）に示したように、比抵抗３〜５ｍΩｃｍ程度（不純物濃度が２〜３×１０１９ｃｍ−３程度）で、厚さ４００μｍ程度のＮ＋型の半導体基板２０上に、比抵抗１〜２Ωｃｍ程度（不純物濃度が２〜５×１０１５ｃｍ−３程度）で、厚さ４〜５μｍ程度のＮ−型のエピタキシャル層２１を形成する。
【００５１】
次に、図５（ｂ）に示したように、エピタキシャル層２１上に熱酸化法等により、ＳｉＯ２等の酸化膜のマスク２９を形成し、マスク２９の開口部にボロン（Ｂ）等のＰ＋型不純物を用いてガードリング層２１及びＰ＋型層２６を熱拡散法またはイオン注入法により形成する。
【００５２】
次に、図５（ｃ）に示したように、エピタキシャル層２１上に、比抵抗０．５Ωｃｍ程度（不純物濃度が１×１０１６ｃｍ−３程度）で、厚さ０．３〜０．７μｍ程度の低抵抗エピタキシャル層２５を形成する。本図に示したように、低抵抗エピタキシャル層２５はガードリング層２２の外周縁の内側に形成することが好ましい。
【００５３】
その後、図５（ｄ）に示したように低抵抗エピタキシャル層２５上を覆うように、ショットキーメタルである金属層２７を形成する。金属層２７は、ガードリング層２２の一部に接触させて形成する。
【００５４】
なお、低抵抗エピタキシャル層は、エピタキシャル層上の全面に形成した後、エッチングにより周辺部を取り除いて形成してもよい。
【００５５】
また、低抵抗エピタキシャル層２５は、実施形態１と同様の理由により、図３（ａ）に示したように端部をテーパー状に形成しておくことが好ましい。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、順方向電圧が印加された場合は、ショットキ接合が金属層と低抵抗エピタキシャル層とで形成され、ショットキ接合面のバリアハイトを下げているので、順方向電圧を低くできる。逆方向電圧が印加された場合は、エピタキシャル層と逆の導電型の半導体層とエピタキシャル層との接合部に連結して空乏層が発生するので、逆方向リーク電流を下げることができ、高耐圧とすることができる。すなわち、低抵抗エピタキシャル層を形成することにより、順方向電圧特性を低下させることなく、逆方向電流特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施形態１に係るＳＢＤの断面図
（ｂ）図１（ａ）のＰ＋型層７の配列を示す平面図
【図２】本発明の実施形態１に係るＳＢＤの製造方法を示す工程図
【図３】（ａ）本発明の実施形態２に係るＳＢＤの断面図
（ｂ）図３（ａ）のショットキ領域の配列を示す平面図
【図４】本発明の一実施形態に係る埋め込み層を形成したＳＢＤの断面図
【図５】本発明の実施形態２に係るＳＢＤの製造方法を示す工程図
【図６】従来のＳＢＤの一例を示す断面図
【符号の説明】
１，２０  シリコン基板
２，２１  エピタキシャル層
３，２２  ガードリング層
７，２６  Ｐ＋型層
５，２４  酸化膜
６，２５  低抵抗エピタキシャル層
８，２７  金属層
２０ａ  埋め込み層
【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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