(57)【要約】      （修正有）【課題】ショットキーダイオードの逆耐圧を向上しリーク電流を低減し、かつ、順方向のオン電圧を低減する。【解決手段】ショットキーダイオード１は、半導体層１１０と、半導体層の一方側に位置する３端子ポートとを備える。３端子ポートは、第１電極１３０と、第２電極１４０と、第１電極と第２電極との間に位置する第３電極１５０とを備える。第２電極は、半導体層とショットキー接触し、且つ、第２電極は、第３電極と電気的に接続されてショットキーダイオードのアノードを形成する。第１電極は、半導体層とオーミック接触して、ショットキーダイオードのカソードとなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と、
前記半導体層の一方側に位置する３端子ポートとを備えるショットキーダイオードであって、
前記３端子ポートは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極とを備え、その中、前記第２電極の少なくとも一部は、前記半導体層内に延在され、前記半導体層とショットキー接触を形成し、且つ、前記第２電極と前記第３電極が電気的に接続されて前記ショットキーダイオードのアノードを形成し、前記第１電極と前記半導体層がオーミック接触して、前記ショットキーダイオードのカソードとし、
その中、前記ショットキーダイオードに逆バイアス電圧が印加される時、前記第３電極の下方には空乏層が形成されることを特徴とするショットキーダイオード。
【請求項２】
前記第３電極は、前記第２電極から所定の距離にあることを特徴とする請求項１に記載のショットキーダイオード。
【請求項３】
さらに、一つ又は複数のフィールドプレートを備え、前記フィールドプレートは、前記第３電極と前記第１電極中の少なくとも一方の方向に延在し、且つ、その延在部分が前記第１電極と前記第３電極との間に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のショットキーダイオード。
【請求項４】
前記一つ又は複数のフィールドプレートは、さらに第１フィールドプレートを備え、前記第１フィールドプレートは、前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在していることを特徴とする請求項３に記載のショットキーダイオード。
【請求項５】
前記一つ又は複数のフィールドプレートは、さらに前記第１フィールドプレートの上方に位置する第２フィールドプレートを備え、前記第２フィールドプレートは前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在していることを特徴とする請求項４に記載のショットキーダイオード。
【請求項６】
前記一つ又は複数のフィールドプレートは、さらに第３フィールドプレートを備え、前記第３フィールドプレートは、前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在していることを特徴とする請求項３に記載のショットキーダイオード。
【請求項７】
前記一つ又は複数のフィールドプレートは、さらに、前記第３フィールドプレートの上方に位置する第４フィールドプレートを備え、前記第４フィールドプレートは前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在していることを特徴とする請求項６に記載のショットキーダイオード。
【請求項８】
前記ショットキーダイオードは、さらに前記第３電極と前記半導体層との間に位置する誘電体層を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のショットキーダイオード。
【請求項９】
前記半導体層は障壁層を備え、前記第２電極の前記第３電極に近接した一方側に第１傾斜面を有し、前記第１傾斜面は前記障壁層の上表面と斜めに交差して、第１傾斜角を形成していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のショットキーダイオード。
【請求項１０】
前記半導体層は、さらに前記障壁層側に位置するチャネル層を備え、前記第２電極は、前記障壁層内又は前記チャネル層内に延在され、前記第２電極の前記第３電極に近接した一方側にさらに第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面は前記障壁層及び前記チャネル層の少なくとも一方と斜めに交差して、第２傾斜角を形成していることを特徴とする請求項９に記載のショットキーダイオード。
【請求項１１】
ショットキーダイオードの製造方法において、
半導体層を提供することと、
前記半導体層上に前記半導体層とオーミック接触する第１電極を形成して、前記ショットキーダイオードのカソードとすることと、
前記半導体層上に前記半導体層とショットキー接触する第２電極を形成することと、
前記半導体層上に前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極を形成することと、
前記第２電極と前記第３電極とを電気的に接続して、前記第２電極と前記第３電極とを共通にショットキーダイオードのアノードとすることとを含み、
その中、前記ショットキーダイオードに逆バイアス電圧が印加される時、前記第３電極の下方に空乏層を形成することを特徴とするショットキーダイオードの製造方法。
【請求項１２】
さらに、前記第１電極上に、前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在する第１フィールドプレートを形成することを含むことを特徴とする請求項１１に記載のショットキーダイオードの製造方法。
【請求項１３】
さらに、前記第１電極上に、前記第１フィールドプレートの上方に位置し、且つ、前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在する第２フィールドプレートを形成することを含むことを特徴とする請求項１２に記載のショットキーダイオードの製造方法。
【請求項１４】
さらに、前記第３電極上に、前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在する第３フィールドプレートを形成することを含むことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のショットキーダイオードの製造方法。
【請求項１５】
さらに、前記第３電極上に、前記第３フィールドプレートの上方に位置し、且つ、前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在する第４フィールドプレートを形成することを含むことを特徴とする請求項１４に記載のショットキー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、半導体の技術分野に関し、具体的に、ショットキーダイオード及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代の半導体材料である窒化ガリウム（ＧａＮ）は、ワイドギャップ半導体材料として、バンドギャップが広く、電子飽和ドリフト速度が高く、破壊電界強度が高く、熱伝導性能がよい等の特徴を有し、現在の研究のホットスポットとなっている。電子デバイスの観点から、窒化ガリウム材料はシリコンやガリウムヒ素よりも高温、高周波、高圧及びハイパワーデバイスの製造に適切なものであり、窒化ガリウムベースの電子デバイスは良好な適用見込みがある。
【０００３】
窒化ガリウムショットキーダイオードは、一般にパワー電子の分野に適用され、ダイオードの消費電力に関する要求も厳しくなっている。例えば、窒化ガリウムショットキーダイオードの逆方向の耐電圧が大きく、逆方向のリーク電流が小さいとともにオン電圧が小さいことが要求される。
【０００４】
従来の窒化ガリウムショットキーダイオードは、一般にショットキー障壁の高さを増加することによってショットキーダイオードの逆耐圧を向上しリーク電流を低減した。しかし、ショットキー障壁の高さを増加すると、ダイオードの順方向のオン電圧も増加することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、上記した問題が解決されるように、ショットキー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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のような技術案を提供する。
【０００７】
ショットキーダイオードであって、半導体層と、前記半導体層の一方側に位置する３端子ポートとを備え、当該３端子ポートは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に位置する第３電極とを備え、その中、前記第２電極の少なくとも一部は、前記半導体層内に延在され、前記半導体層とショットキー接触を形成し、且つ、前記第２電極と第３電極が電気的に接続されて前記ショットキーダイオードのアノードを形成し、前記第１電極と前記半導体層がオーミック接触して、前記ショットキーダイオードのカソードとする。
【０００８】
その中、前記ショットキーダイオードに逆バイアス電圧が印加される時、前記第３電極の下方には空乏層が形成される。好ましくは、前記第３電極は、前記第２電極から所定の距離にある。
【０００９】
好ましくは、前記ショットキーダイオードは、さらに第１フィールドプレートを備え、前記第１フィールドプレートは、前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在している。
【００１０】
好ましくは、前記ショットキーダイオードは、さらに第２フィールドプレートを備え、前記第２フィールドプレートは、前記第１フィールドプレートの上方に位置し、前記第２フィールドプレートは前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在している。
【００１１】
好ましくは、前記ショットキーダイオードは、さらに第３フィールドプレートを備え、前記第３フィールドプレートは、前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在している。
【００１２】
好ましくは、前記ショットキーダイオードは、さらに第４フィールドプレートを備え、前記第４フィールドプレートは、前記第３フィールドプレートの上方に位置し、前記第４フィールドプレートは前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在している。
【００１３】
好ましくは、前記ショットキーダイオードは、さらに前記第３電極と半導体層との間に位置する誘電体層を備えている。
【００１４】
好ましくは、前記半導体層は、基板と、基板の一方側に位置するバッファ層と、前記バッファ層の前記基板から遠く離れた一方側に位置するチャネル層と、前記チャネル層の前記バッファ層から遠く離れた一方側に位置する障壁層とを備えている。
【００１５】
好ましくは、前記第２電極の前記第３電極に近接した一方側に第１傾斜面を有し、前記第１傾斜面は前記障壁層の上表面と斜めに交差して、第１傾斜角を形成している。
【００１６】
好ましくは、前記第２電極は、前記障壁層内又は前記チャネル層内に延在され、前記第２電極の前記第３電極に近接した一方側にさらに第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面は前記障壁層及び／又は前記チャネル層と斜めに交差して、第２傾斜角を形成している。
【００１７】
ショットキーダイオードの製造方法であって、半導体層を提供することと、前記半導体層上に前記半導体層とオーミック接触する第１電極を形成して、前記ショットキーダイオードのカソードとすることと、前記半導体層上に前記半導体層とショットキー接触する第２電極を形成することと、前記半導体層上に前記第１電極と第２電極との間に位置する第３電極を形成することと、前記第２電極と第３電極とを電気的に接続して、前記第２電極と第３電極とを共通にショットキーダイオードのアノードとすることとを含み、その中、前記ショットキーダイオードに逆バイアス電圧が印加される時、前記逆バイアス電圧に耐えるために、前記第３電極の下方に空乏層を形成する。
【００１８】
好ましくは、前記方法は、さらに、前記第１電極上に、前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在する第１フィールドプレートを形成することを含んでいる。
【００１９】
好ましくは、前記方法は、さらに、前記第１電極上に、前記第１フィールドプレートの上方に位置し、且つ、前記第１電極と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在する第２フィールドプレートを形成することを含んでいる。
【００２０】
好ましくは、前記方法は、さらに、前記第３電極上に、前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在する第３フィールドプレートを形成することを含んでいる。
【００２１】
好ましくは、前記方法は、さらに、前記第３電極上に、前記第３フィールドプレートの上方に位置し、且つ、前記第３電極と電気的に接続されるとともに、前記第１電極の方向に延在する第４フィールドプレートを形成することを含んでいる。
【００２２】
好ましくは、前記半導体層は、基板と、前記基板の一方側に基づいて製造されたバッファ層と、前記バッファ層の前記基板から遠く離れた一方側に基づいて製造されたチャネル層と、前記チャネル層の前記バッファ層から遠く離れた一方側に基づいて製造された障壁層とを備え、前記方法は、さらに、前記障壁層上にパッシベーション層を堆積することを含んでいる。
【００２３】
好ましくは、前記半導体層上に前記半導体層とショットキー接触する第２電極を形成するステップは、前記パッシベーション層をエッチングして第１窓口を形成することと、前記第１窓口の下方の半導体層をエッチングして第２窓口を形成することと、前記第１窓口及び第２窓口上に前記半導体層とショットキー接触する第２電極を形成することとを含んでいる。
【００２４】
好ましくは、前記半導体層上に前記第１電極と第２電極との間に位置する第３電極を形成するステップは、前記パッシベーション層をエッチングして前記第１電極と第２電極との間に位置する第３窓口を形成することと、前記パッシベーション層と第３窓口上に誘電体層を堆積することと、前記第３窓口の誘電体層の上方に第３電極を形成することとを含んでいる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の提供するショットキーダイオード及びその製造方法によれば、アノードを逆バイアスした時、第３電極が第２電極と電気的に接続されているため、この時、第３電極に負バイアスが印加され、次第にゲートの下方のチャネル層における二次元電子ガスを空乏化させる。また、第３電極の負バイアスがその閾値電圧まで増加し続けると、第３電極の下方のチャネル層は完全に空乏層によりピンチオフされ、ショットキーダイオードの第２電極に印加される逆バイアス電圧の増加継続に伴って、第３電極の下方の空乏層が次第に両側に広がる。その時、空乏層は高抵抗の特性を表し、内部で移動可能な自由電子は非常に少なく、ショットキーダイオードに印加される逆バイアス電圧は主に第３電極の下方の空乏層によって負担され、さらに第３電極の上方にフィールドプレートを設けることによって、第２電極端での二次元電子ガス分布に影響を与えないように、第３電極の下方の空乏層の広がりを制御する。従って、ショットキー接合によって逆バイアス電圧を耐受する従来のショットキーダイオードと比べて、本発明の提供するショットキーダイオードは、逆耐圧能力がより強く、リーク電流がより小さい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の実施例による技術案をより明確に説明するため、以下、実施例を説明するための図面を簡単に紹介する。なお、後述の図面は、本発明の実施例の一部を説明したものに過ぎず、限定的なものではないことは理解できるであろう。当業者であれば、創造的な活動をしない前提で、これらの図面に基づいて他の関連する図面を得ることもできる。
【００２７】
【図１】本発明の実施例一によるショットキーダイオードの構成模式図である。
【図２】本発明の実施例二によるショットキーダイオードの構成模式図である。
【図３】本発明の実施例二による他のショットキーダイオードの構成模式図である。
【図４】本発明の実施例二による他のショットキーダイオードの構成模式図である。
【図５】本発明の実施例二による他のショットキーダイオードの構成模式図である。
【図６】本発明の実施例三によるショットキーダイオードの構成模式図である。
【図７】本発明の実施例によるショットキーダイオードの製造方法のフローチャートである。
【図７−１−７−１２】本発明の実施例によるショットキーダイオードの製造方法における各プロセスフローのステップでそれぞれ製造された前記ショットキーダイオードの各構成要素の構成模式図である。
【図８】一実施形態で図７に示すステップＳ１５０に含まれるサブステップの模式図である。
【図９】一実施形態で図７に示すステップＳ１７０に含まれるサブステップの模式図である。
【図１０】本発明の実施例による他のショットキーダイオードの製造方法のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例による他のショットキーダイオードの製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例における技術案について、本発明の実施例における図面を参照しながら明瞭で、全面的に説明する。勿論、記述した実施例は単に本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。一般に、これら添付図面に記述及び示された本発明の実施例の構成要素は様々な異なる構成で配置し設計することもできる。
【００２９】
従って、以下の図面にて提供される本発明の実施例に対する詳細な説明は、保護請求する本発明の範囲を限定しようとするものではなく、本発明の好ましい実施例を示しただけである。そして、当業者が、本発明の実施例に基づいて、創造的な活動をしない前提で得られる全ての他の実施例はいずれも本発明の保護の範囲に含まれる。
【００３０】
類似な符号及び文字は、次の図面において類似なアイテムを表すため、あるアイテムが１つの図面において定義されると、その後の図面でさらに定義し解釈する必要がないことに注意すべきである。本発明の説明において、用語「第１」、「第２」、「第３」、「第４」等は区別的に説明するためのものであり、相対重要性の指示又は暗示であると理解してはならない。
実施例一
【００３１】
図１は、本発明の実施例によるショットキーダイオード１の構成模式図である。前記ショットキーダイオード１は、半導体層１１０と、第１電極（ソース）１３０と、第２電極（ドレーン）１４０と、第３電極（ゲート）１５０とを備えている。その中、前記第１電極１３０と、第２電極１４０と、第３電極１５０とは、前記半導体層１１０の一方側に設けられ、３端子ポートを構成している。
【００３２】
半導体層１１０は、１種又は複数種の半導体材料からなる単層、二層又は多層構造であってもよい。一実施形態において、前記半導体層１１０は、基板１１１と、バッファ層１１２と、チャネル層１１３と、障壁層１１４とを備えている。また、他の実施例又は他の半導体構造において、前記半導体層１１０がさらにより多い又はより少ない層を含んでもよいことは理解できるであろう。
【００３３】
基板１１１はバッファ層１１２を支持する役割を担っている。基板１１１は、サファイア（Ｓａｐｐｈｉｒｅ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリコン（Ｓｉ）、ニオブ酸リチウム、希土類酸化物、窒化ガリウム（ＧａＮ）又は他のいずれの適切な材料から製造されてもよい。例えば、基板１１１はシリコン（Ｓｉ）で製造されてもよい。
【００３４】
前記バッファ層１１２は、前記基板１１１の一方側に位置する。前記バッファ層１１２は、窒化インジウムアルミニウムガリウム（ＩｎＡｌＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）、窒化インジウムアルミニウム（ＩｎＡｌＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）及びその他の半導体材料における少なくとも１種の材料から製造される。例えば、前記バッファ層１１２は、窒化ガリウム（ＧａＮ）層である。
【００３５】
前記チャネル層１１３は、前記バッファ層１１２の前記基板１１１から遠く離れた一方側に位置し、二次元電子ガス（Ｔｗｏ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｇａｓ：２ＤＥＧ）を運動させるためのチャネルである。前記チャネル層１１３は、アンドープ、ｎ型ドープ又はｎ型部分的ドープされたＧａＮ、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ、ＩｎｘＡｌ１−ｘＮ又はＡｌＮにおける１種又は多種であってもよい（０＜ｘ＜１）。例えば、前記チャネル層１１３は非意図的にドープされたＧａＮ層である。
【００３６】
前記障壁層１１４は、前記チャネル層１１３の前記バッファ層１１２から遠く離れた一方側に位置し、前記障壁層１１４は、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ、ＩｎｙＡｌ１−ｙＮ又はＡｌＮにおける１種又は多種であってもよい（０＜ｙ＜１）。例えば、前記障壁層１１４は非意図的にドープされた窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層である。前記チャネル層１１３は障壁層１１４と組み合わせてヘテロ接合構造を形成し、ヘテロ接合の界面でチャネル層１１３に近接して二次元電子ガス（２ＤＥＧ）が形成される。
【００３７】
第１電極１３０及び第２電極１４０は前記半導体層１１０の一方側に位置している。例えば、前記第１電極１３０は、前記半導体層１１０の障壁層１１４のチャネル層１１３から遠く離れた一方側に位置することができる。前記第１電極１３０の底部は、前記半導体層１１０の障壁層１１４又は前記チャネル層１１３まで延在することができる。好ましくは、前記第１電極１３０の底部は形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）の上方にある。前記第２電極１４０は、前記半導体層１１０の障壁層１１４のチャネル層１１３から遠く離れた一方側に位置することができる。前記第２電極１４０の底部は、前記半導体層１１０の障壁層１１４又は前記チャネル層１１３まで延在することができる。前記第２電極１４０の底部は、形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）の上方にあってもよいし、形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）の中又は下方にあってもよい。第１電極１３０と半導体層１１０の接触タイプはオーミック接触である。第２電極１４０と半導体層１１０の接触タイプはショットキー接触である。前記第１電極１３０及び第２電極１４０は、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）等の１種又は多種の金属材料から製造されてもよい。例えば、前記第１電極１３０は、チタンアルミニウムニッケル金合金を高温でアニールして構成してもよい。前記第２電極１４０の材料はニッケル（Ｎｉ）であってもよい。
【００３８】
好ましくは、前記第１電極１３０と第２電極１４０との間に、さらに第１パッシベーション層１６０を備えている。前記第１パッシベーション層１６０は、前記半導体層１１０上に位置している。前記第１パッシベーション層１６０は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム中の１種又は多種の材料から製造されてもよい。
【００３９】
前記第３電極１５０は、前記第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置している。前記第３電極１５０の断面は、矩形、Ｔ字形等の形状であってもよい。第３電極１５０と半導体層１１０との間には、誘電体層１５５も含まれる。前記第３電極１５０、誘電体層１５５及び半導体層１１０がＭＩＳ構造を形成するようにする。誘電体層１５５は、パッシベーション層としてもよいし、絶縁層としてもよく、第３電極１５０のリーク電流を効果的に低減でき、チャネル層のオン電圧を調整できる。誘電体層１５５は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化ハフニウムアルミニウム（ＨｆＡｌＯｘ）等の高誘電率中の少なくとも１種類の材料で製造されてもよい。第３電極１５０は、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）等の１種又は多種の金属材料で製造されてもよい。例えば、前記第３電極１５０は、ニッケル金合金で製造されてもよい。第３電極１５０は、単層金属であってもよいし、多層金属の積層体であってもよい。
【００４０】
第２電極１４０は、第３電極１５０に電気的に接続されて前記ショットキーダイオード１のアノードを形成する。その中、第２電極１４０と第３電極１５０は、１種又は多種の金属等の導電材料により電気的接続を実現すればよいが、これに限定されるものではない。前記第１電極１３０は、前記半導体層１１０とオーミック接触して、前記ショットキーダイオード１のカソードとなる。
【００４１】
上記の構成により、前記ショットキーダイオード１の第２電極１４０に逆バイアス電圧が印加されると、第３電極１５０が第２電極１４０と電気的に接続されたため、その時、第３電極１５０には負バイアスが印加され、次第にゲートの下方のチャネル層１１３における二次元電子ガスを空乏化させる。さらに、第３電極１５０の負バイアスが増加し続けてその閾値電圧に達すると、第３電極１５０の下方のチャネル層１１３が完全に空乏層によりピンチオフされ、ショットキーダイオード１の第２電極１４０に印加される逆バイアス電圧の増加継続に伴って、第３電極１５０の下方の空乏層が次第に両側へ広がり、その時、ショットキーダイオード１に印加される逆バイアス電圧は主に第３電極１５０の下方の空乏層によって負担される。空乏層が高抵抗の特性を示し、内部で移動可能な自由電子が非常に少ないため、ショットキー接合によって逆バイアス電圧を耐受する従来のショットキーダイオードと比べて、本発明の提供するショットキーダイオード１は、逆耐圧能力がより強く、リーク電流がより小さい。
【００４２】
好ましくは、第２電極１４０の耐受する逆バイアス電圧を低下させるとともに、デバイスの耐受する逆バイアス電圧を第２電極１４０のある位置に近づけるために、前記第３電極１５０は前記第２電極１４０から所定の距離離れている。前記所定の距離は、第３電極１５０を第１電極１３０に対して遠く離れる第２電極１４０には近接するようにする。好ましくは、前記第３電極１５０と前記第２電極１４０との間の所定の距離は、前記第３電極１５０と前記第１電極１３０との間の距離の半分よりも小さい。ショットキーダイオード１のアノードに印加される正バイアス電圧が一定値に達すると、ショットキーダイオード１の電流が迅速に増加し、その時、ショットキーダイオード１がターンオンする。本実施例において、前記第３電極１５０の第２電極１４０近傍の二次元電子ガス分布に対する影響を低減するために、第３電極１５０と前記第２電極１４０との間の距離を１．１ｕｍより大きいか等しくなるように設定する必要があるため、本発明の実施例の提供するショットキーダイオード１の順方向のオン電圧は減衰することがない。従って、順方向のオン電圧が影響されないように保証した下で耐圧の向上及びリーク電流の低減を図っている。
実施例二
【００４３】
本実施例は実施例一と大体同じであるが、異なることは、実施例二において、前記ショットキーダイオード１がさらにフィールドプレートを含んでいる点である。
【００４４】
前記フィールドプレートは、金属単体、合金又は複合金属等の導電材料で製造することができ、具体的な材料は、プロセスやデバイスの要求に応じて決められる。フィールドプレートの厚さや長さ等はプロセスやデバイスの設計要求に応じて決められるが、ここでは限定しない。フィールドプレートの数は、１個、２個又は複数個であってもよいが、ここでは限定しない。フィールドプレートの構造は、均一なフィールドプレート、階段フィールドプレート、多層フィールドプレート、二層フィールドプレート、及び単層フィールドプレートであってもよい。フィールドプレートの接続方式として、複数のタイプがあるが、例えば、第１電極１３０と接続、第３電極１５０と接続、第１電極１３０及び第３電極１５０と同時に接続、単独に１つの独立な電位に接続、或いはどんな電位にも接続されずフローティングフィールドプレートとしてもよい。第１電極１３０及び／又は第３電極１５０と電気的に接続されるフィールドプレートを有するショットキーダイオード１は、そのフィールドプレートが第３電極１５０及び／又は第１電極１３０の方向に延在され、且つ、延在部分が第１電極１３０と第３電極１５０との間に位置し、第３電極１５０近傍の電界を変調するとともに、第３電極１５０の下方の空乏層の第２電極１４０への広がりを抑える役割を果たし、さらに第３電極１５０の第２電極１４０近傍の二次元電子ガスに対する影響を低減できる。最終的にショットキーダイオード１の耐圧値を向上している。
【００４５】
例えば、図２に示すように、前記ショットキーダイオード１は第１フィールドプレート１７０を含んでいる。前記第１フィールドプレート１７０は、第１電極１３０と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在している。好ましくは、前記第１フィールドプレート１７０は第３電極１５０を超えず第１電極１３０の縁部に近接している。
【００４６】
図３に示すように、前記ショットキーダイオード１は、さらに、前記第１フィールドプレート１７０の上方に位置し、且つ、第１電極１３０と電気的に接続されるとともに、前記第３電極１５０の方向に延在する第２フィールドプレート１７５を備えてもよい。また、前記第２フィールドプレート１７５は、第１フィールドプレート１７０の上方を超え、第３電極１５０の方向に延在することが好ましい。さらに、前記第２フィールドプレート１７５は、第３電極１５０を超えず第１電極１３０の縁部に近接することが好ましい。なお、他の実施例において、前記第２フィールドプレート１７５の上方に、より多くの前記第１電極１３０と電気的に接続されたフィールドプレートをさらに設けてもよいことはよく理解できるであろう。
【００４７】
図４に示すように、前記ショットキーダイオード１は第３フィールドプレート１８０を含んでいる。前記第３フィールドプレート１８０は、第３電極１５０と電気的に接続されるとともに、前記第１電極１３０の方向に延在している。
【００４８】
図５に示すように、前記ショットキーダイオード１は、さらに、前記第３フィールドプレート１８０の上方に位置し、且つ、第３電極１５０と電気的に接続されるとともに、前記第１電極１３０の方向に延在する第４フィールドプレート１８５を含んでもよい。他の実施例において、前記第４フィールドプレート１８５の上方に、より多くの前記第３電極１５０と電気的に接続されたフィールドプレートをさらに設けてもよいことはよく理解できるであろう。
【００４９】
好ましくは、図２に示すショットキーダイオード１は、さらに、第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置する第２パッシベーション層１７３を備えている。前記第２パッシベーション層１７３は、前記誘電体層１５５及び第３電極１５０の上方に位置するとともに、前記第１フィールドプレート１７０の下方に位置する。
【００５０】
好ましくは、図３に示すショットキーダイオード１は、さらに、第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置する第３パッシベーション層１７７を備えている。前記第３パッシベーション層１７７は、前記第１フィールドプレート１７０及び第３電極１５０の上方に位置するとともに、前記第２フィールドプレート１７５の下方に位置する。
【００５１】
好ましくは、図４に示すショットキーダイオード１は、さらに、第１電極１３０と、第３電極１５０と、第２電極１４０との間に位置する第４パッシベーション層１８３を備えている。前記第４パッシベーション層１８３は、前記誘電体層１５５の上方に位置するとともに、前記第３フィールドプレート１８０の下方に位置している。
【００５２】
好ましくは、図５に示すショットキーダイオード１は、さらに、第３電極１５０と第２電極１４０との間に位置する第５パッシベーション層１８７を備えている。好ましくは、前記第５パッシベーション層１８７は、第１電極１３０と、第３電極１５０と、第２電極１４０との間に位置してもよい。前記第５パッシベーション層１８７は、前記第４パッシベーション層１８３の上方に位置するとともに、前記第４フィールドプレート１８５の下方に位置してもよい。
【００５３】
その中、前記第２パッシベーション層１７３、第３パッシベーション層１７７、第４パッシベーション層１８３及び第５パッシベーション層１８７は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム中の１種又は多種の材料から製造されてもよい。
実施例三
【００５４】
図６は、本発明の実施例三によるショットキーダイオード１の構成模式図である。本実施例は実施例一と大体同じであるが、異なることは、前記第２電極１４０の前記第３電極１５０に近接した一方側に第１傾斜面１４１を有し、前記第１傾斜面１４１は前記障壁層１１４の上表面と斜めに交差して、第１傾斜角１４２を形成している。１つの例示において、前記第１傾斜面１４１は前記第２電極１４０の一方の側壁に形成してもよい。その時、第２電極１４０は、前記半導体層１１０の障壁層１１４のチャネル層１１３から遠く離れた一方側に位置してもよい。前記第２電極１４０の底部は形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）の上方にあってもよく、形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）の中又は下方にあってもよい。好ましくは、第２電極１４０は、前記障壁層１１４内又は前記チャネル層１１３内に延在され、前記第２電極１４０の前記第３電極１５０に近接した一方側にさらに第２傾斜面１４５を有し、前記第２傾斜面１４５は前記障壁層１１４及び／又は前記チャネル層１１３と斜めに交差して、第２傾斜角１４６を形成する。例えば、第２電極１４０は障壁層１１４に延在され、第２傾斜面１４５は障壁層１１４と斜めに交差し、第２傾斜角１４６は第２傾斜面１４５と障壁層１１４との夾角であってもよい。第２電極１４０はチャネル層１１３内に延在され、第２傾斜面１４５は障壁層１１４及びチャネル層１１３と斜めに交差し、第２傾斜角１４６は第２傾斜面１４５とチャネル層１１３との夾角であってもよい。第２電極１４０はチャネル層１１３内に延在され、第２傾斜面１４５はチャネル層１１３と斜めに交差してもよく、第２傾斜角１４６は第２傾斜面１４５とチャネル層１１３との夾角であってもよい。その中、前記第１傾斜角１４２及び第２傾斜角１４６は９０度と等しくなく、第２電極１４０の基板から遠く離れた一方側の相対的面積が増えるために、さらに変調電界のピーク値を最適化し、好ましくは、前記第１傾斜角１４２を第２傾斜角１４６より小さいか等しくなるように設定する。
【００５５】
一実施形態において、前記第１傾斜角１４２の角度は、２５度よりも大きく９０度より小さいが、前記第１傾斜角１４２は３０度より大きく８６度より小さいことが好ましく、前記第２傾斜角１４６の角度は、３５度より大きく９０度より小さいが、前記第２傾斜角１４６が４０度より大きく８６度より小さいことが好ましい。
【００５６】
第１傾斜角１４２と第２傾斜角１４６がもはや直角でないため、本実施例の提供するショットキーダイオード１の第２電極１４０の近傍に形成される電界のピーク値は実施例一におけるショットキーダイオード１と異なり、第１傾斜角１４２及び第２傾斜角１４６を調整するとショットキーダイオード１の順方向のオン電圧を変化することができ、ショットキーダイオード１の逆バイアス時に第２電極１４０近傍の強電界を変調することもできる。また、実施例一、実施例二、実施例三の提供するショットキーダイオード１はさらに任意に組み合わせ可能なことは理解できるであろう。例えば、組み合わせ後のショットキーダイオード１は、第３電極１５０と接続するフィールドプレートを含むばかりでなく、第１電極１３０と接続するフィールドプレートを含んでもよい。組み合わせた後のショットキーダイオード１は、第３電極１５０と接続するフィールドプレートを含むとともに、その第２電極１４０の前記第３電極１５０に近接する一方側に第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４５を含んでもよい。組み合わせた後の、ショットキーダイオード１は、第１電極１３０と接続するフィールドプレートを含むとともに、その第２電極１４０の前記第３電極１５０に近接する一方側に第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４５を含んでもよい。
【００５７】
本発明の実施例は、ショットキーダイオード１の製造方法も提供している。図７を参照すると、本発明の好ましい実施例によるショットキーダイオード１の製造方法のフローチャートである。以下、図７に示す具体的なフローについて詳しく説明する。
【００５８】
ステップＳ１１０では、半導体層１１０を提供する。
【００５９】
図７−１に示すように、半導体層１１０は、１種又は多種の半導体材料からなる単層、二層又は多層構造であってもよい。例えば、前記半導体層１１０は、基板１１１、バッファ層１１２、チャネル層１１３及び障壁層１１４をその順に積層して製造されてもよい。前記チャネル層１１３と障壁層１１４は組み合わせてヘテロ接合構造を形成し、且つ、ヘテロ接合の界面でチャネル層１１３に近接して二次元電子ガス（２ＤＥＧ）が形成される。
【００６０】
ステップＳ１２０では、前記半導体層１１０上に前記半導体層１１０とオーミック接触する第１電極１３０を形成する。
【００６１】
第１電極１３０は半導体層１１０とオーミック接触し、前記ショットキーダイオード１のカソードとなる。前記第１電極１３０の形成方法として、半導体層１１０の上方にフォトレジストをコーティングし、現像後に露光領域から第１電極１３０の領域をドライエッチングし、金属蒸着、剥離及びアニールすることによって第１電極１３０のオーミック接触を形成してもよい。図７−２に示すように、前記第１電極１３０は、前記半導体層１１０の障壁層１１４のチャネル層１１３から遠く離れた一方側に位置してもよい。第１電極１３０の位置は、図７−２に示すようなものではなく、前記第１電極１３０の底部が前記半導体層１１０の障壁層１１４又は前記チャネル層１１３の中に延在してもよい。また、前記第１電極１３０の底部が形成される二次元電子ガス（２ＤＥＧ）の上方にあることが好ましい。前記第１電極１３０は、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）等の１種又は多種の金属材料から製造されてもよい。例えば、前記第１電極１３０の材料はチタンアルミニウムニッケル金合金であってもよい。
【００６２】
ステップＳ１３０では、前記半導体層１１０上に第１パッシベーション層１６０を形成する。
【００６３】
図７−３に示すように、前記半導体層１１０の障壁層１１４上には第１パッシベーション層１６０が形成される。例えば、薄膜堆積プロセスにより前記第１パッシベーション層１６０を形成してもよい。前記第１パッシベーション層１６０は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム中の１種又は多種の材料から製造されてもよい。
【００６４】
ステップＳ１５０では、前記半導体層１１０上に前記半導体層１１０とショットキー接触する第２電極１４０を形成する。
【００６５】
図８を参照すると、ステップＳ１５０は、サブステップＳ１５１と、サブステップＳ１５３と、サブステップＳ１５５とを含むことが好ましい。
【００６６】
サブステップＳ１５１では、前記第１パッシベーション層１６０をエッチングして第１窓口１６１を形成する。
【００６７】
その中、第１窓口１６１のエッチング方法として、第１パッシベーション層１６０の上方にフォトレジストをコーティングし、現像後に露光領域で第１窓口１６１をドライエッチングして、図７−４に示すように、図１に示す第２電極１４０を形成できるようにしてもよい。図７−５に示すように、第１窓口１６１は、さらに第３傾斜面１６２を有して、図６に示す障壁層１１４の上表面と斜めに交差する第１傾斜面１４１を有する第２電極１４０を形成できるようにしてもよい。第３傾斜面１６２の傾き角度は、エッチングガスの比率を制御することによって形成されてもよい。
【００６８】
サブステップＳ１５３では、前記第１窓口１６１の下方の半導体層１１０をエッチングして第２窓口１６３を形成する。
【００６９】
その中、第２窓口１６３のエッチング方法は、第１窓口１６１のエッチング方法と同様に、フォトレジストをコーティングし露光し現像しエッチングすることによってもよい。前記第２窓口１６３のエッチング深さは、二次元電子ガス（２ＤＥＧ）を超えるように選択してもよく、或いは、超えないように選択してもよい。図７−６に示すように、前記第２窓口１６３は、図１に示す第２電極１４０が形成できるように直角であってもよい。図７−７に示すように、前記第２窓口１６３は、さらに、図６に示す障壁層１１４及び／又はチャネル層１１３と斜めに交差する第２傾斜面１４５を有する第２電極１４０が形成できるように第４傾斜面１６４を有してもよい。第４傾斜面１６４の傾き角度は、エッチングガスの比率を制御することによって形成されてもよい。
【００７０】
サブステップＳ１５５では、前記第１窓口１６１及び第２窓口１６３上に前記半導体層１１０とショットキー接触する第２電極１４０を形成する。
【００７１】
詳しくは、第１窓口１６１及び第２窓口１６３に金属を蒸着させることによって、第２電極１４０を形成してもよい。サブステップＳ１５１及びサブステップＳ１５３によって形成される第１窓口１６１及び第２窓口１６３の形状、第２電極１４０の形状は図７−８又は図７−９に示すようなものであってもよい。当該金属は、比較的に大きい仕事関数を有するとともに、第２電極１４０の下方の半導体層１１０とショットキー接合を形成してもよい。好ましくは、前記第２電極１４０の材料がニッケルであってもよい。
【００７２】
また、第２電極１４０の形状は第３電極１５０の製造及第３電極１５０と第２電極１４０の電気的な接続のステップに対する影響が大きくないため、次のステップで、単に直角の第２電極１４０で示すだけであることは理解できるであろう。
【００７３】
ステップＳ１７０では、前記半導体層１１０上に前記第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置する第３電極１５０を形成する。
【００７４】
図９を参照すると、ステップＳ１７０は、サブステップＳ１７１と、サブステップＳ１７３と、サブステップＳ１７５を含むことが好ましい。
サブステップＳ１７１では、前記第１パッシベーション層１６０をエッチングして前記第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置する第３窓口１６５を形成する。
【００７５】
図７−１０に示すように、第３窓口１６５は、障壁層１１４までエッチングして、第３窓口１６５を第２電極１４０から所定の距離になるようにしてもよい。第３窓口１６５の形成方法として、前記第１パッシベーション層１６０の上方に１層のフォトレジストをコーティングし、第３電極１５０の領域を露光して現像させ、さらに第３窓口１６５の領域の第１パッシベーション層１６０をエッチング除去し、フォトレジストを除去することによって前記第３窓口１６５を形成してもよい。
【００７６】
サブステップＳ１７３では、前記第１パッシベーション層１６０と第３窓口１６５上に誘電体層１５５を堆積する。
【００７７】
図７−１１に示すように、この誘電体層１５５は、パッシベーション層としても、絶縁層としてもよく、第３電極１５０のリーク電流を効果的に低減させ、チャネル層のオフ電圧を調整することができる。その中、誘電体層１５５は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化ハフニウムアルミニウム（ＨｆＡｌＯｘ）等の高誘電率中の少なくとも１種類の材料から製造されてもよい。当該誘電体は、薄膜堆積プロセスにより形成されてもよい。
【００７８】
サブステップＳ１７５では、前記第３窓口１６５の誘電体層１５５の上方に第３電極１５０を形成する。
前記第３電極１５０の断面は、矩形、Ｔ字形等の形状であってもよい。例えば、図７−１２に示すように、前記第３窓口１６５の誘電体層１５５の上方にＴ字形の第３電極１５０を形成する。前記第３電極１５０は、ニッケル金合金から製造されてもよい。前記第３電極１５０、誘電体層１５５及び障壁層１１４はＭＩＳ構造を形成する。
【００７９】
ステップＳ１９０では、前記第２電極１４０と第３電極１５０とを電気的に接続する。
【００８０】
電気的に接続される前記第２電極１４０と第３電極１５０は、図１に示すようなショットキーダイオード１を形成する。前記第２電極１４０と第３電極１５０は共通に前記ショットキーダイオード１のアノードとなる。電気的に接続する方式は、１種又は多種の金属等の導電材料による接続であってもよい。
【００８１】
上記の配置により、前記ショットキーダイオード１のアノードに逆バイアス電圧が印加すると、前記第３電極１５０の下方に空乏層を形成して前記逆バイアス電圧を耐受することによって、前記ショットキーダイオード１の逆耐圧値を高め、リーク電流を低減する。そして、第３電極１５０が前記ショットキーダイオード１の第２電極１４０近傍の二次元電子ガスの分布を影響しないため、当該ショットキーダイオード１の順方向のオン電圧は減衰することがない。
【００８２】
また、図１０を参照すると、前記方法は、さらにステップＳ２０１とステップＳ２０３を含むことが好ましい。
【００８３】
ステップＳ２０１では、前記第１電極１３０上に前記第１電極１３０と電気的に接続されるとともに、前記第３電極の方向に延在する第１フィールドプレート１７０を形成する。
【００８４】
第１フィールドプレート１７０の形成方法として、前記誘電体層１５５及び第３電極１５０の上方に第２パッシベーション層１７３を堆積し、第２パッシベーション層１７３を第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置させてもよい。フォトリソグラフィで第１フィールドプレート１７０の領域を形成するが、好ましくは、当該第１フィールドプレート１７０の領域を、第１電極１３０から第３電極１５０に延在し第３電極１５０を超えず第１電極１３０の一方側に近接させる。図２に示すようなショットキーダイオード１が形成されるように、金属蒸着し剥離した後に、第１フィールドプレート１７０の領域に第１フィールドプレート１７０を形成する。
【００８５】
ステップＳ２０３では、前記第１電極１３０上に前記第１フィールドプレート１７０の上方に位置するとともに、前記第１電極１３０と電気的に接続され、前記第３電極１５０の方向に延在する第２フィールドプレート１７５を形成する。
【００８６】
第２フィールドプレート１７５の形成方法として、前記第１フィールドプレート１７０及び第３電極１５０の上方に第３パッシベーション層１７７を堆積し、第３パッシベーション層１７７を第１電極１３０と第２電極１４０との間に位置させてもよい。フォトリソグラフィで第２フィールドプレート１７５の領域を形成するが、好ましくは、当該第２フィールドプレート１７５の領域を、第１電極１３０から第１フィールドプレート１７０の上方を超えて第３電極１５０の方向に延在するとともに、第３電極１５０を超えず第１電極１３０の一方側に近接させる。図３に示すようなショットキーダイオード１が形成されるように、金属蒸着し剥離した後に、第２フィールドプレート１７５の領域に第２フィールドプレート１７５を形成する。
【００８７】
また、ステップＳ２０１及びステップＳ２０３と類似したステップを繰り返すことによって、第１電極１３０と接続されるフィールドプレートの多層を含むショットキーダイオード１も形成できることは理解できるであろう。
【００８８】
また、図１１を参照すると、前記方法は、さらにステップＳ２０５とステップＳ２０７とを含むことが好ましい。
【００８９】
ステップＳ２０５では、前記第３電極１５０上に前記第３電極１５０と電気的に接続されるとともに、前記第１電極１３０の方向に延在する第３フィールドプレート１８０を形成する。
【００９０】
第３フィールドプレート１８０の形成方法として、前記誘電体層１５５の上方に第４パッシベーション層１８３を堆積し、第４パッシベーション層１８３を第１電極１３０と第３電極１５０と第２電極１４０との間に位置させてもよい。フォトリソグラフィで第３フィールドプレート１８０の領域を形成するが、好ましくは、当該第３フィールドプレート１８０の領域を、第３電極１５０の上方から第１電極１３０の方向に延在させる。図４に示すようなショットキーダイオード１が形成されるように、金属蒸着し剥離した後に、第３フィールドプレート１８０の領域に第３フィールドプレート１８０を形成する。
【００９１】
ステップＳ２０７では、前記第３電極１５０上に前記第３フィールドプレート１８０の上方に位置するとともに、前記第３電極１５０と電気的に接続され、前記第１電極１３０の方向に延在する第４フィールドプレート１８５を形成する。
【００９２】
第４フィールドプレート１８５の形成方法として、前記第４パッシベーション層１８３の上方に第５パッシベーション層１８７を堆積し、第５パッシベーション層１８７を、第１電極１３０と第３電極１５０と第２電極１４０との間に位置させてもよい。フォトリソグラフィで第４フィールドプレート１８５の領域を形成するが、好ましくは、当該第４フィールドプレート１８５の領域を、第３電極１５０の上方から第１電極１３０の方向に延在させる。図５に示すようなショットキーダイオード１が形成されるように、金属蒸着し剥離した後に、第４フィールドプレート１８５の領域に第４フィールドプレート１８５を形成する。
【００９３】
また、ステップＳ２０５及びステップＳ２０７と類似なステップを繰り返すことによって、第３電極１５０と接続されるフィールドプレートの多層を含むショットキーダイオード１も形成できることは理解できるであろう。
【００９４】
さらに、ステップＳ２０１、ステップＳ２０３、ステップＳ２０５及びステップＳ２０７と類似したステップを施すことによって、第１電極１３０と接続されるフィールドプレートを含むばかりでなく、第３電極１５０と接続されるフィールドプレートも含むショットキーダイオード１を形成できることは理解できるであろう。並びに、第１窓口１６１及び第２窓口１６３が第１傾斜面１４１と第２傾斜面１４５を含む時、形成されるフィールドプレートを含むショットキーダイオード１の第２電極１４０も第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４５を含むことになり、その断面は、図２、図３、図４及び図５に示す矩形ではない。
【００９５】
本発明の実施例によるショットキーダイオード１は、第２電極１４０と第３電極１５０を電気的に接続してアノードとし、第１電極１３０をカソードとし、アノードが順方向にバイアスした時、第２電極１４０近傍の領域に２ＤＥＧが集まり続け、当該ショットキーダイオード１のオン電圧に達した後、順方向の電流が迅速に増加される。アノードが逆バイアスした時、以下のような２段階を経ることになる。即ち、逆バイアス電圧が当該ショットキーダイオード１の第３電極１５０のＭＩＳ構造の閾値電圧よりも小さいと、その時、第３電極１５０の下方の空乏層はチャネル層１１３をピンチオフするに十分ではなく、当該ショットキーダイオード１のこの段階における逆バイアス特性は従来のショットキーダイオードと同じである。逆バイアス電圧が当該ショットキーダイオード１の第３電極１５０のＭＩＳ構造の閾値電圧を超えると、第３電極１５０の下方のチャネル層１１３における二次元電子ガスが空乏化される。即ち、チャネル層１１３が空乏層によりピンチオフされるとともに、逆バイアス電圧の増加に伴って、空乏層が次第に両側の方向へ広がる。空乏層が高抵抗特性を呈し、内部で移動可能な自由電子が非常に少ないため、ショットキー接合により逆バイアス電圧を耐受する従来のショットキーダイオードと比べて、本発明の実施例によるショットキーダイオード１は、逆耐圧能力がより強く、リーク電流がより小さい。要するに、本発明の実施例によるショットキーダイオード１は従来のショットキーダイオードに比べて、順方向のオン電圧が減衰しないように保証するとともに、より高い逆耐圧値及びより小さい逆方向のリーク電流も有している。
【００９６】
本発明の記述において、説明する必要があることは、別に明らかに規定及び限定しない限り、用語「設定（設け）」、「接続」などは広義的に理解すべきである。例えば、固定的接続であってもよく、着脱可能な接続又は一体的な接続であってもよい。また、機械的接続であってもよく、電気的接続であってもよい。さらに、直接に接続してもよく、間に媒体を介して間接的に接続されてもよく、２つの素子内部の連通であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本発明における具体的な意味を理解することができる。
【００９７】
本発明の記述において、さらに説明する必要があることは、用語「上」、「下」、「内」、「外」等の指示する方位又は位置関係は、図示に基づく方位又は位置関係、或いは、当該発明製品の使用時、通常に据える方位又は位置関係であり、本発明記述の便宜上及び記述を簡略化するためのものに過ぎず、その指す装置又は素子が必ず特定な方位を有し、そして、特定な方位で構造及び操作されることを指示又は暗示するものではない。従って、本発明の制限であると理解してはならない。以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するためのものではない。本分野の当業者にとって、本発明は様々変更及び変化を有することができる。本発明の精神及び原則内で行う如何なる修正、同等な取替え、改善等は、いずれも本発明の保護範囲に含まれるはずである。
【符号の説明】
【００９８】
１  ショットキーダイオード
１１０  半導体層
１３０  第１電極
１４０  第２電極
１５０  第３電極
１１１  基板
１１２  バッファ層
１１３  チャネル層
１１４  障壁層
１６０  第１パッシベーション層
１５５  誘電体層
１７０  第１フィールドプレート
１７５  第２フィールドプレート
１８０  第３フィールドプレート
１８５  第４フィールドプレート
１７３  第２パッシベーション層
１７７  第３パッシベーション層
１８３  第４パッシベーション層
１８７  第５パッシベーション層
１４１  第１傾斜面
１４２  第１傾斜角
１４５  第２傾斜面
１４６  第２傾斜角
１６１  第１窓口
１６２  第３傾斜面
１６３  第２窓口
１６４  第４傾斜面
１６５  第３窓口
【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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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図７−４】
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【図７−５】
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【図７−６】
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【図７−７】
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【図７−８】
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【図７−９】
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【図７−１０】
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【図７−１１】
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【図７−１２】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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