(57)【要約】【課題】ポリシリコン膜を適切に設定して、簡易な工程によりショットキーバリアダイオードの逆電圧に対する耐性や順方向特性等の特性を向上させる。【解決手段】シリコン酸化膜４の内周縁部には内側程厚みが減じる段差が設けられ、ポリシリコン膜５の内周縁部５ｃがシリコン酸化膜４の内周より内側のシリコン膜３の表面上に延設され、ポリシリコン膜５の外周縁部５ａはシリコン酸化膜４の最上段４ａ上に敷設されており、バリアメタル膜６及びアノード電極金属膜７の外周縁部がポリシリコン膜５の外周より内側かつ最上段４ａ上の同一範囲に位置し、ポリシリコン膜５のシリコン酸化膜４とバリアメタル膜６とに挟まれる部分（５ａ＋５ｂ）がノンドープポリシリコンから成り、ポリシリコン膜５の厚さがシリコン酸化膜の最下段部４ｂの厚さのほぼ半分である。ポリシリコン膜５及びＮ型シリコン膜２２の表層をＣｌ２やＨＢｒで所定時間ドライエッチングする。【選択図】  図１
2004186660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物が添加された半導体基板と、
前記半導体基板上にエピタキシャル成長により成膜され、全領域が前記半導体基板と同一導電型で前記半導体基板の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜と、
前記半導体膜の表面上に開口部を有して形成された熱酸化膜と、
前記熱酸化膜の内周縁部を覆うポリシリコン膜と、
前記半導体膜の前記開口部内で開口する前記ポリシリコン膜の開口部を介して露出する前記半導体膜の表面を覆うバリアメタル膜と、
前記バリアメタル膜上に形成された電極金属膜とを備え、
前記半導体膜の表面と前記バリアメタル膜との接合によりショットキー接合が形成されてなるショットキーバリアダイオードであって、
前記熱酸化膜の前記内周縁部には内側程厚みが減じる段差が設けられ、
前記ポリシリコン膜の内周縁部が前記熱酸化膜の内周より内側の前記半導体膜の表面上に延設され、前記ポリシリコン膜の外周縁部は前記熱酸化膜の最上段上に敷設され、
前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記最上段上の同一範囲に位置し、
前記ポリシリコン膜の前記熱酸化膜と前記バリアメタル膜とに挟まれる部分がノンドープポリシリコンから成り、
前記ポリシリコン膜の厚さが前記熱酸化膜の最下段部の厚さのほぼ半分であ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】
不純物が添加された半導体基板と、
前記半導体基板上にエピタキシャル成長により成膜され、全領域が前記半導体基板と同一導電型で前記半導体基板の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜と、
前記半導体膜の表面上に開口部を有して形成された熱酸化膜と、
前記熱酸化膜の内周縁部を覆うポリシリコン膜と、
前記半導体膜の前記開口部内で開口する前記ポリシリコン膜の開口部を介して露出する前記半導体膜の表面を覆うバリアメタル膜と、
前記バリアメタル膜上に形成された電極金属膜とを備え、
前記半導体膜の表面と前記バリアメタル膜との接合によりショットキー接合が形成されてなるショットキーバリアダイオードであって、
前記熱酸化膜の前記内周縁部には内側程厚みが減じる段差が設けられ、
前記ポリシリコン膜の内周縁部が前記熱酸化膜の内周より内側の前記半導体膜の表面上に延設され、前記ポリシリコン膜の外周縁部は前記熱酸化膜の最上段上に敷設され、
前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記最上段上の同一範囲に位置し、
前記ポリシリコン膜の前記熱酸化膜と前記バリアメタル膜とに挟まれる部分がノンドープポリシリコンから成り、
逆電圧印加時に、前記ポリシリコン膜の前記内周縁部の内周縁直下位置に生じる電界強度極大値及び前記ポリシリコン膜の前記内周縁部の外周縁直下位置に生じる電界強度極大値の双方が、前記熱酸化膜の最下段部の外周縁直下位置に生じる電界強度極大値より低い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３】
前記熱酸化膜の前記開口部内において前記半導体膜の深さ方向のキャリア濃度が表面に向かって漸減していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項４】
不純物が添加された半導体基板と、
前記半導体基板上にエピタキシャル成長により成膜され、全領域が前記半導体基板と同一導電型で前記半導体基板の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜と、
前記半導体膜の表面上に開口部を有して形成された熱酸化膜と、
前記熱酸化膜の内周縁部を覆うポリシリコン膜と、
前記半導体膜の前記開口部内で開口する前記ポリシリコン膜の開口部を介して露出する前記半導体膜の表面を覆うバリアメタル膜と、
前記バリアメタル膜上に形成された電極金属膜とを備え、
前記半導体膜の表面と前記バリアメタル膜との接合によりショットキー接合が形成されてなるショットキーバリアダイオードであって、
前記ポリシリコン膜の内周縁部が前記熱酸化膜の内周より内側の前記半導体膜の表面上に延設され、
前記ポリシリコン膜の前記開口部において、前記ポリシリコン膜と前記半導体膜との界面位置より深い位置まで前記半導体膜の表面が掘り下げられて前記バリアメタル膜と接合してい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５】
前記熱酸化膜の前記開口部内において、前記半導体膜の深さ方向のキャリア濃度が表面に向かって漸減していることを特徴とする請求項４記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項６】
順方向電圧降下Ｖｆと逆方向漏れ電流Ｉｒの積が、前記半導体膜の表面の掘り下げ量をゼロとした場合よりも低下する範囲に前記半導体膜の表面が掘り下げられてなることを特徴とする請求項５記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項７】
前記熱酸化膜の前記開口部内において前記半導体膜の深さ方向のキャリア濃度が表面付近においてほぼ一定であることを特徴とする請求項４に記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちいずれか一に記載のショットキーバリアダイオードを製造する製造方法であって、
９００℃から１０００℃までの範囲のいずれかの温度以上の熱処理工程は、熱酸化膜を形成する熱酸化工程のみであ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９】
Ｎ型の半導体基板上にエピタキシャル成長により不純物としてリンを含む半導体膜が成膜された半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第一酸化膜を形成する第一熱酸化工程と、
前記第一酸化膜をエッチングによりリング状に除去する第一酸化膜エッチング工程と、
前記半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第二酸化膜を形成する第二熱酸化工程と、
前記第一酸化膜エッチング工程によってエッチングした位置より内側の酸化膜をエッチングにより除去して開口部を形成する酸化膜開口エッチング工程と、
前記表面上にノンドープポリシリコンを堆積させてポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記酸化膜の前記開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側の前記ポリシリコン膜をエッチングにより除去して前記ポリシリコン膜を開口するポリシリコン膜エッチング工程と、
前記表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成するバリアメタル膜形成工程と、
前記バリアメタル膜上に電極金属膜を全面蒸着形成する電極金属膜形成工程と、前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の同一範囲に位置するように、前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の所定位置より外側の前記バリアメタル及び前記電極金属膜をエッチングにより除去する金属膜エッチング工程とを以上の記載の順序で行う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１０】
前記ポリシリコン膜エッチング工程を、Ｃｌ２をエッチングガスとしたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項９記載のショットキーバリアダイオードの製造方法。
【請求項１１】
Ｎ型の半導体基板上にエピタキシャル成長により不純物としてリンを含む半導体膜が成膜された半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第一酸化膜を形成する第一熱酸化工程と、
前記第一酸化膜をエッチングによりリング状に除去する第一酸化膜エッチング工程と、
前記半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第二酸化膜を形成する第二熱酸化工程と、
前記第一酸化膜エッチング工程によってエッチングした位置より内側の酸化膜をエッチングにより除去して開口部を形成する酸化膜開口エッチング工程と、
前記表面上にノンドープポリシリコンを堆積させてポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記酸化膜の開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側の前記ポリシリコン膜をエッチングにより除去して前記ポリシリコン膜を開口しさらにこの開口領域下の半導体膜の表層をエッチングするエッチング工程と、
前記表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成するバリアメタル膜形成工程と、
前記バリアメタル膜上に電極金属膜を全面蒸着形成する電極金属膜形成工程と、前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の同一範囲に位置するように、前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の所定位置より外側の前記バリアメタル及び前記電極金属膜をエッチングにより除去する金属膜エッチング工程とを以上の記載の順序で行う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１２】
前記エッチング工程を、Ｃｌ２をエッチングガスとしたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項１１記載のショットキーバリアダイオードの製造方法。
【請求項１３】
前記エッチング工程を、ＨＢｒをエッチングガスとしたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項１１記載のショットキーバリアダイオードの製造方法。
【請求項１４】
前記エッチング工程を、エッチングガスとしてＣｌ２及びＨＢｒを時分割で用いたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項１１記載のショットキーバリアダイオードの製造方法。
【請求項１５】
完成したショットキーバリアダイオードの順方向電圧降下Ｖｆと逆方向漏れ電流Ｉｒの積が、前記半導体膜の表面の掘り下げ量をゼロとした場合よりも低下する範囲に前記半導体膜の表面を掘り下げることを特徴とする請求項１２記載の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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ショットキーバリアダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ショットキーバリアダイオードは、半導体と金属とのショットキー接合を有したダイオードであり、一般に接合周囲にシリコン酸化膜等の絶縁膜を有している。
シリコン酸化膜とバリア金属との接着性があまり良好でないため、従来、シリコン酸化膜とバリア金属との間にポリシリコンを介して両者を良好に接着し、電極縁部の耐剥離性を向上させた例がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１，２には、ノンドープのポリシリコンにエピタキシャル層から不純物を拡散させる作用を経てショットキーバリアダイオードを製造する方法が記載されている。特許文献２記載の製造方法においては、これによりエピタキシャル層の表面に低濃度領域を形成することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９３０２号公報  （段落２０，４０〜４２、図１１）
【特許文献２】
特開２００１−８５７０５号公報  （請求項７  図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、本発明は以上のようなポリシリコン膜を適切に設定して、簡易な工程によりショットキーバリアダイオードの逆電圧に対する耐性や順方向特性等の特性を向上させることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、例えば図１、図３及び図１９に示すように、
不純物が添加された半導体基板２と、
前記半導体基板上にエピタキシャル成長により成膜され、全領域が前記半導体基板と同一導電型で前記半導体基板の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜３，２２と、
前記半導体膜の表面上に開口部を有して形成された熱酸化膜４と、
前記熱酸化膜の内周縁部を覆うポリシリコン膜５と、
前記半導体膜の前記開口部内で開口する前記ポリシリコン膜の開口部を介して露出する前記半導体膜の表面を覆うバリアメタル膜６と、
前記バリアメタル膜上に形成された電極金属膜７とを備え、
前記半導体膜の表面と前記バリアメタル膜との接合によりショットキー接合が形成されてなるショットキーバリアダイオード１であって、
前記熱酸化膜の前記内周縁部には内側程厚みが減じる段差が設けられ、
前記ポリシリコン膜の内周縁部５ｃが前記熱酸化膜の内周より内側の前記半導体膜の表面上に延設され、前記ポリシリコン膜の外周縁部５ａは前記熱酸化膜の最上段４ａ上に敷設され、
前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記最上段４ａ上の同一範囲に位置し、
前記ポリシリコン膜の前記熱酸化膜と前記バリアメタル膜とに挟まれる部分（５ａ＋５ｂ）がノンドープポリシリコンから成り、
前記ポリシリコン膜の厚さが前記熱酸化膜の最下段部４ｂの厚さのほぼ半分であることを特徴とするショットキーバリアダイオードである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、例えば図１９に示すように、
不純物が添加された半導体基板と、
前記半導体基板上にエピタキシャル成長により成膜され、全領域が前記半導体基板と同一導電型で前記半導体基板の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜と、
前記半導体膜の表面上に開口部を有して形成された熱酸化膜と、
前記熱酸化膜の内周縁部を覆うポリシリコン膜と、
前記半導体膜の前記開口部内で開口する前記ポリシリコン膜の開口部を介して露出する前記半導体膜の表面を覆うバリアメタル膜と、
前記バリアメタル膜上に形成された電極金属膜とを備え、
前記半導体膜の表面と前記バリアメタル膜との接合によりショットキー接合が形成されてなるショットキーバリアダイオードであって、
前記熱酸化膜の前記内周縁部には内側程厚みが減じる段差が設けられ、
前記ポリシリコン膜の内周縁部が前記熱酸化膜の内周より内側の前記半導体膜の表面上に延設され、前記ポリシリコン膜の外周縁部は前記熱酸化膜の最上段上に敷設され、
前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記最上段上の同一範囲に位置し、
前記ポリシリコン膜の前記熱酸化膜と前記バリアメタル膜とに挟まれる部分がノンドープポリシリコンから成り、
逆電圧印加時に、前記ポリシリコン膜の前記内周縁部の内周縁直下位置Ｘ４に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ４）及び前記ポリシリコン膜の前記内周縁部の外周縁直下位置Ｘ３に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ３）の双方が、前記熱酸化膜の最下段部の外周縁直下位置Ｘ２に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ２）より低いことを特徴とするショットキーバリアダイオードである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、例えば図６に示すように、
前記熱酸化膜の前記開口部内において前記半導体膜の深さ方向のキャリア濃度が表面に向かって漸減している（ある深さから表面に亘って表面に近づくほど次第に減少するように分布している）ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のショットキーバリアダイオードである。
【０００９】
ここで、キャリア濃度と不純物濃度とは同義でなく、キャリア濃度とは実際にキャリアとして稼動する正孔又は電子の密度をいい、電気的に定量分析される一方、不純物濃度とは、キャリアの数に拘わらず、ドナー原子又はアクセプタ原子である不純物原子の空間的な密度をいい、２次イオン質量分析法などで定量されるものである（以下同じ。）。
【００１０】
請求項４記載の発明は、例えば図３に示すように、
不純物が添加された半導体基板２と、
前記半導体基板上にエピタキシャル成長により成膜され、全領域が前記半導体基板と同一導電型で前記半導体基板の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜２２と、
前記半導体膜の表面上に開口部を有して形成された熱酸化膜４と、
前記熱酸化膜の内周縁部を覆うポリシリコン膜５と、
前記半導体膜の前記開口部内で開口する前記ポリシリコン膜の開口部を介して露出する前記半導体膜の表面を覆うバリアメタル膜６と、
前記バリアメタル膜上に形成された電極金属膜７とを備え、
前記半導体膜の表面と前記バリアメタル膜との接合によりショットキー接合が形成されてなるショットキーバリアダイオードであって、
前記ポリシリコン膜の内周縁部５ｃが前記熱酸化膜の内周より内側の前記半導体膜の表面上に延設され、
前記ポリシリコン膜の前記開口部において、前記ポリシリコン膜と前記半導体膜との界面位置より深い位置まで前記半導体膜の表面が掘り下げられて前記バリアメタル膜と接合していることを特徴とするショットキーバリアダイオードである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、前記熱酸化膜の前記開口部内において、前記半導体膜の深さ方向のキャリア濃度が表面に向かって漸減している（ある深さから表面に亘って表面に近づくほど次第に減少するように分布している）ことを特徴とする請求項４記載のショットキーバリアダイオードである。
【００１２】
請求項６記載の発明は、順方向電圧降下Ｖｆと逆方向漏れ電流Ｉｒの積が、前記半導体膜の表面の掘り下げ量をゼロとした場合よりも低下する範囲に前記半導体膜の表面が掘り下げられてなることを特徴とする請求項５記載のショットキーバリアダイオードである。
【００１３】
請求項７記載の発明は、前記熱酸化膜の前記開口部内において前記半導体膜の深さ方向のキャリア濃度が表面付近においてほぼ一定である（ある深さから表面に亘ってほぼ一定に分布している）ことを特徴とする請求項４に記載のショットキーバリアダイオードである。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のうちいずれか一に記載のショットキーバリアダイオードを製造する製造方法であって、
９００℃から１０００℃までの範囲のいずれかの温度以上の熱処理工程は、熱酸化膜を形成する熱酸化工程のみであ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である。
【００１５】
請求項９記載の発明は、Ｎ型の半導体基板上にエピタキシャル成長により不純物としてリンを含む半導体膜が成膜された半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第一酸化膜を形成する第一熱酸化工程と、
前記第一酸化膜をエッチングによりリング状に除去する第一酸化膜エッチング工程と、
前記半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第二酸化膜を形成する第二熱酸化工程と、
前記第一酸化膜エッチング工程によってエッチングした位置より内側の酸化膜をエッチングにより除去して開口部を形成する酸化膜開口エッチング工程と、
前記表面上にノンドープポリシリコンを堆積させてポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記酸化膜の前記開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側の前記ポリシリコン膜をエッチングにより除去して前記ポリシリコン膜を開口するポリシリコン膜エッチング工程と、
前記表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成するバリアメタル膜形成工程と、
前記バリアメタル膜上に電極金属膜を全面蒸着形成する電極金属膜形成工程と、前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の同一範囲に位置するように、前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の所定位置より外側の前記バリアメタル及び前記電極金属膜をエッチングにより除去する金属膜エッチング工程とを以上の記載の順序で行う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である。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、前記ポリシリコン膜エッチング工程を、Ｃｌ２をエッチングガスとしたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項９記載のショットキーバリアダイオードの製造方法である。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、Ｎ型の半導体基板上にエピタキシャル成長により不純物としてリンを含む半導体膜が成膜された半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第一酸化膜を形成する第一熱酸化工程と、
前記第一酸化膜をエッチングによりリング状に除去する第一酸化膜エッチング工程と、
前記半導体ウエファの表面を熱酸化させて前記半導体膜に第二酸化膜を形成する第二熱酸化工程と、
前記第一酸化膜エッチング工程によってエッチングした位置より内側の酸化膜をエッチングにより除去して開口部を形成する酸化膜開口エッチング工程と、
前記表面上にノンドープポリシリコンを堆積させてポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記酸化膜の開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側の前記ポリシリコン膜をエッチングにより除去して前記ポリシリコン膜を開口しさらにこの開口領域下の半導体膜の表層をエッチングするエッチング工程と、
前記表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成するバリアメタル膜形成工程と、
前記バリアメタル膜上に電極金属膜を全面蒸着形成する電極金属膜形成工程と、前記バリアメタル膜及び前記電極金属膜の外周縁部が前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の同一範囲に位置するように、前記ポリシリコン膜の外周より内側かつ前記酸化膜の最上段上の所定位置より外側の前記バリアメタル及び前記電極金属膜をエッチングにより除去する金属膜エッチング工程とを以上の記載の順序で行う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である。
【００１８】
請求項１２記載の発明は、前記エッチング工程を、Ｃｌ２をエッチングガスとしたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項１１記載のショットキーバリアダイオードの製造方法である。
【００１９】
請求項１３記載の発明は、前記エッチング工程を、ＨＢｒをエッチングガスとしたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項１１記載のショットキーバリアダイオードの製造方法である。
【００２０】
請求項１４記載の発明は、前記エッチング工程を、エッチングガスとしてＣｌ２及びＨＢｒを時分割で用いたドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項１１記載のショットキーバリアダイオードの製造方法である。
【００２１】
請求項１５記載の発明は、完成したショットキーバリアダイオードの順方向電圧降下Ｖｆと逆方向漏れ電流Ｉｒの積が、前記半導体膜の表面の掘り下げ量をゼロとした場合よりも低下する範囲に前記半導体膜の表面を掘り下げることを特徴とする請求項１２記載のショットキーバリアダイオードの製造方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２３】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態につき、図１、図２を参照して説明する。図１は本発明第１の実施形態のショットキーバリアダイオード（以下「ＳＢＤ」という。）１の構造を示す図であって、断面図の上端に略半身平面図を繋げて描いたものである。図２は本実施形態のＳＢＤ１の主要工程におけるウエファ断面図である。
【００２４】
図１に示すように本実施形態のＳＢＤ１は、Ｎ＋型シリコン基板２と、Ｎ型シリコン膜３と、シリコン酸化膜４と、ポリシリコン膜５と、バリアメタル膜６と、アノード電極金属膜７と、カソード電極金属膜８と、保護膜９とを備え、以下のような方法により製造される。１０は逆電圧印加時の空乏層を示す。
【００２５】
図２を参照してＳＢＤ１の製造方法につき説明する。
まず、Ｎ＋型シリコン基板１１上にエピタキシャル成長法によりシリコンエピタキシャル膜（以下「エピ膜」という。）１２が形成された半導体ウエファを得て、この半導体ウエファをスタート素材とする。Ｎ型不純物としては、Ｎ＋型シリコン基板１１中にはヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）又はリン（Ｐ）を、エピ層１２中にはリン（Ｐ）を採用する。スタート時においてＮ＋型シリコン基板１１は、例えば比抵抗が０．００５（Ω・ｃｍ）、膜厚が４００〜５００（μｍ）であり、エピ膜１２は、例えば＜１１１＞結晶軸、比抵抗が０．４１（Ω・ｃｍ）、膜厚が３．０（μｍ）である。
【００２６】
まず図２（ａ）示すように、熱酸化法によりスタート素材たる半導体ウエファを酸化させ表面に第一酸化膜１３を形成する（第一熱酸化工程）。例えば、酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜１３の膜厚Ｔｏｘ１を約７０００（Å）に形成する。裏面にも酸化膜１４が形成される。
本工程において周知のようにエピ膜１２にＮ＋型シリコン基板１１からＮ型不純物が再分布により侵入し、エピ膜１２中のリンも再分布するとともに、表面のシリコンの一部が酸化膜の成長のために消費される。
なお、既に、Ｎ＋型シリコン基板１１上へのエピタキシャル成長中に不純物再分布が生じており、このエピタキシャル成長中の再分布に対して本工程における再分布による不純物の移動は少ない場合が多い。
【００２７】
次に、ガードリング用に使用可能なフォトマスクを用い、周知のフォトリソグラフィー技術によってレジストマスクを形成し、これにより第一酸化膜１３上をマスキングした状態でウエファ全体をエッチング液に浸し、図２（ｂ）に示すように第一酸化膜１３をリング状に除去する（第一酸化膜エッチング工程）。このときマスキングしていない裏面の酸化膜１４も除去される。
なお、ガードリング用マスクと兼用又は過去に使用したガードリング用マスクを流用するので、製造コスト軽減が図られる。
このような製造コスト軽減の観点から本実施形態の製造方法では、ガードリング用マスクを用いた。その結果、図２（ｂ）に示すように第一酸化膜１３をリング状に除去し、そのリング状の除去部の内側に第一酸化膜１３の一部として島状の酸化膜１３ａを残した。しかし、別の適応するパターンのフォトマスクを用いることにより、中央の島状の酸化膜１３ａを残さずに同時にエッチング除去してもよいことは勿論である。島状の酸化膜１３ａは本実施形態の製造方法の途中工程でのみ生じるものであって結果物には残らず、本発明のショットキーバリアダイオードの効果には何ら影響の無いものである。
【００２８】
次に図２（ｃ）示すように、熱酸化法により半導体ウエファを再酸化させ表面に第二酸化膜を形成する（第二熱酸化工程）。例えば、酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜エッチング工程において第一酸化膜１３を除去したリング状領域に形成される第二酸化膜１５の膜厚Ｔｏｘ２を約１０００（Å）に形成する。その場合、第一酸化膜１３上にも第二酸化膜１６が約４００（Å）成長し、これを合わせた最厚部（１８及び１９）の膜厚Ｔｏｘ１’が約７４００（Å）となる。裏面にも酸化膜１７が形成される。
本工程においても周知のようにエピ膜１２にＮ＋型シリコン基板１１からＮ型不純物が再分布により侵入し、エピ膜１２中のリンも再分布するとともに、表面のシリコンの一部が酸化膜の成長のために消費される。
【００２９】
次に、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５より内側の酸化膜１８を除去して開口部を形成するとともに、外側の酸化膜１９の外周縁部を除去し、図１及び図２（ｄ）（ｅ）に示す内側程厚みが減じる段差を有するシリコン酸化膜４を残すことで形成する（酸化膜開口エッチング工程）。このとき、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５の内周縁部も一部除去される。これは、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５より内側の酸化膜１８のみを正確に除去することが困難である場合に有効である。また、このような手法により図１に示した下段部４ｂの幅を選択できる。
【００３０】
次に図２（ｄ）に示すように、減圧ＣＶＤ法によりノンドープポリシリコンを半導体ウエファ表面上に堆積させてポリシリコン膜２０を形成する（ポリシリコン膜形成工程）。例えば、ポリシリコン膜２０の膜厚を５５０（Å）とする。その場合、堆積時６２０℃で３分４０秒程度の熱処理工程を伴う。
この熱処理工程を伴うことによりエピ膜１２からポリシリコン膜２０へリンの拡散が起こり得る。かかる拡散が起これば、エピ膜１２上に形成されているポリシリコン膜２０のリン濃度が高まるとともに、シリコン酸化膜４の開口部範囲内においてエピ膜１２の表層のリンが減少する。後で確認できる程度に拡散が起こるか否か、どの程度の拡散が起こるかは、熱処理工程の温度や時間等の条件による。
いずれにせよ、シリコン酸化膜４上に形成されているポリシリコン膜２０のリン濃度は再分布による影響をほとんど受けず、ノンドープポリシリコンとして残存する。ノンドープポリシリコンの堆積は、供給ガスの純度に限界があるため、現在で、１０１０〜１０１２（１／ｃｍ３）程度の不純物濃度で行うことができる。したがって、現有技術ではノンドープポリシリコン膜中に１０１０〜１０１２（１／ｃｍ３）程度の不純物が検出され得る。しかしその濃度は、Ｎ型シリコン膜３の表面濃度より桁違いに低い値となる。
【００３１】
次に、周知のフォトリソグラフィー及びドライエッチングによって、シリコン酸化膜４の開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側のポリシリコン膜２０をエッチングにより除去してポリシリコン膜２０を開口する（ポリシリコン膜エッチング工程）。このポリシリコン膜エッチング工程によりポリシリコン膜２０の外周縁も同時に除去する。これにより図１及び図２（ｅ）に示す開口部を有するポリシリコン膜５が形成される。
このポリシリコン膜エッチング工程は、通常、ドライエッチングにより行う。特にＣｌ２をエッチングガスとするドライエッチングにより行うことが好ましい。Ｃｌ２をエッチングガスとするドライエッチングによりポリシリコン膜５をエッチングする結果、その下層のエピ膜１２（図１におけるＮ型シリコン膜３）の表層部において、表面ほど漸減するキャリア濃度分布が得られる（図６の実施例１，２参照）ことが本発明者らの研究により確認できたからである。このキャリア濃度分布の変化を経て最終的に、低濃度層であるＮ−型領域３ａがＮ型シリコン膜３内に形成される。
なお、ポリシリコン膜形成工程において起こり得るエピ膜１２からポリシリコン膜２０へリンの拡散によるリン濃度の低下もＮ−型領域３ａのキャリア濃度の低下に寄与する。ドナー原子であるリンが減少すれば、少なくともその減少分だけはキャリアも減少するからである。リン濃度が変化しない場合においても、キャリアの不活性化によりキャリア濃度が減少し得る。
【００３２】
次に、半導体ウエファの表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成する（バリアメタル膜形成工程）。続いて、バリアメタル膜上にアノード電極金属膜を全面蒸着形成する（電極金属膜形成工程）。例えば、バリアメタルとしてはＭｏ（モリブデン）を用い、１０−２Ｐａ以下の真空装置内において２６０℃以下温度で材料を加熱蒸発させて半導体ウエファ表面に付着させる真空蒸着法により成膜する。
同一の真空装置中において連続してバリアメタル膜とアノード電極金属膜の形成を行っても良い。バリアメタル膜とアノード電極金属膜のパターンが異なる場合は、バリアメタル膜形成後、アノード電極金属膜形成前にバリアメタル膜のパターニング工程を挟まなければならない。しかし本実施形態においては、バリアメタル膜とアノード電極金属膜のパターンが同一であるため、両者の成膜プロセスを途中大気中に曝露することなく他の工程を挟むことなく連続して行うことができる。このように連続して行う場合、一旦大気に晒されることによる水分の吸収やバリアメタルの酸化等の不都合や、パターニング工程を挟むことによるフォトレジスト剤や現像液中の有機物残留等によるバリアメタル膜表面の汚染等の不都合を回避できる。
【００３３】
次に図２（ｅ）に示すように、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、ポリシリコン膜５の外周より内側かつシリコン酸化膜４の最上段上の所定位置より外側のバリアメタル及び電極金属膜をエッチングにより除去する（金属膜エッチング工程）。
【００３４】
次に、Ｎ＋型シリコン基板２の裏面にカソード電極金属膜８を形成する。
以上により図２（ｅ）に示すような状態とする。さらに必要に応じて、ＰＳＧ（リン・珪酸・ガラス）を用いてアノード電極のコンタクト部周囲に各層の境を覆うように保護膜を任意に形成する。パッケージの形態によっては、これは不要となる場合がある。
【００３５】
以上の工程により完成する本実施形態のＳＢＤ１は、図１に示すような構造を有する。
【００３６】
すなわち、Ｎ＋型シリコン基板２は、Ｎ型不純物を比較的高濃度に含む。
Ｎ型シリコン膜３は、Ｎ＋型シリコン基板２の表面上に形成されたエピタキシャル膜であり、エピタキシャル成長中のドーピングと基板からの再分布及び熱酸化工程中の再分布などを経た結果、Ｎ＋型シリコン基板２に比較して低濃度にドーピングされた膜である。Ｎ型シリコン膜３は、その表層部にＮ−型領域３ａを有する。Ｎ−型領域３ａは、上述したポリシリコン膜形成工程やポリシリコン膜エッチング工程を経てキャリア濃度が低下して形成された領域である。このキャリアの低濃度化は表面に近いほど顕著に発生し、例えば、図６に示される濃度プロファイルのように、シリコン酸化膜４の開口部内においてＮ型シリコン膜３の深さ方向のキャリア濃度が表面に向かって漸減している。より詳細に述べれば、ある深さから表面に亘って表面に近づくほど次第に減少するように分布している。図６の場合、深さ０．５（μｍ）当たりから急激に漸減しており、およそ０．５（μｍ）までをＮ−型領域３ａとして扱う。
すなわち、Ｎ型シリコン膜３は全領域がＮ＋型シリコン基板２と同一導電型のＮ型でＮ＋型シリコン基板２の不純物濃度より低不純物濃度にドーピングされた半導体膜であり、Ｐ型のガードリングなどの逆導電型領域やＮ＋型チャネルストップ層などの高濃度領域が形成されていない。そのため、上述した工程以外のパターニング工程やドーピング工程を要さず製造工程が簡素であるとともに、Ｎ型シリコン膜３をより薄く形成し、順方向特性の向上を促進できる。
また、Ｐ型のガードリングなどの逆導電型領域やＮ＋型チャネルストップ層などの高濃度領域の拡散のための熱処理工程においては、より深い範囲に拡散させる場合ほど、その大きな熱負荷によりＮ＋型シリコン基板２からのＮ型不純物の再分布による影響がより深刻になるが、本発明によればそのような影響は無いため、エピタキシャル成長中のドーピングによってエピ膜１２中の最終不純物濃度を精度良く制御できる。
【００３７】
シリコン酸化膜４は、Ｎ型シリコン膜３上にリング状に形成されている。図１に示すように、シリコン酸化膜４の内周縁部には内側程厚みが減じる段差が二段に設けられている。上段部を４ａとし下段部を４ｂとする。下段部４ｂは上段部４ａに対して薄く、上段部４ａの内周に連続するように形成されている。
【００３８】
ポリシリコン膜５は、シリコン酸化膜４の内周縁部を覆って高さの異なる３段に形成されている。最上段部を５ａとし、中段部を５ｂとし、最下段部を５ｃとする。最上段部５ａは外周縁部に該当し、シリコン酸化膜４の上段部４ａ上に形成されている。中段部５ｂは中央部に該当し、シリコン酸化膜４の下段部４ｂ上に形成されている。最下段部５ｃは内周縁部に該当し、シリコン酸化膜４の下段部４ｂの内周に隣接してＮ型シリコン膜３のＮ−型領域３ａの外周縁部上に形成されている。最上段部５ａの外周は、シリコン酸化膜４の外周より内側に位置する。
【００３９】
また、ポリシリコン膜５の厚さがシリコン酸化膜４の下段部（最下段部）４ｂの厚さのほぼ半分である。したがって、ポリシリコン膜５の最下段部５ｃの高さはシリコン酸化膜４の下段部（最下段部）４ｂの高さのほぼ半分となる。シリコン酸化膜４の最下段部の厚さの半分より薄い範囲においては、ポリシリコン膜５を厚くするほど耐圧が向上する一方、半分程度を超えると耐圧が低下することはあってもほとんど向上することは無いからである。製造負担上もポリシリコン膜５をあまり厚く形成することは好ましくない。また、ポリシリコン膜５を極端に厚くすると、ポリシリコン膜５を介してシリコン酸化膜４上に位置する電極（バリアメタル膜６とアノード電極金属膜７）の縁部、すなわち、フィールドプレートとＮ型シリコン膜３との距離が離れるため、フィールドプレート効果による電界緩和効果が低下し、その結果耐圧が低下すると懸念される。したがって、ポリシリコン膜５の厚さはシリコン酸化膜４の下段部（最下段部）４ｂの厚さの半分か、又は半分よりやや厚い程度が好ましく、半分よりやや薄い程度でも遜色無い耐圧が得られる場合がある。
【００４０】
バリアメタル膜６は、ポリシリコン膜５の最下段部５ｃの内側に形成されたポリシリコン膜５の開口部を介して露出するＮ型シリコン膜３のＮ−型領域３ａの表面を覆って、Ｎ型シリコン膜３に接合し、ショットキー接合を形成する。バリアメタル膜６の周縁部はポリシリコン膜５上に形成されている。
アノード電極金属膜７は、バリアメタル膜６上にバリアメタル膜６と同一範囲に形成されている。
図１に示すように、バリアメタル膜６とアノード電極金属膜７とを合わせた金属膜ｍは３段のポリシリコン膜５上に被着することにより、４段に形成されている。下から１段目をｍ１、２段目をｍ２、３段目をｍ３、４段目をｍ４とする。１段目ｍ１はポリシリコン膜５の開口部内でＮ型シリコン膜３に接合している。２段目ｍ２はポリシリコン膜５の最下段部５ｃ上に形成されている。３段目ｍ３はポリシリコン膜５の中段部５ｂ上に形成されている。４段目ｍ４はバリアメタル膜６及びアノード電極金属膜７の外周縁部を構成し、ポリシリコン膜５の最上段部５ａ上に同一範囲に形成されている。４段目ｍ４の外周、すなわち、バリアメタル膜６及びアノード電極金属膜７の外周がポリシリコン膜５の外周より内側に位置する。
【００４１】
ポリシリコン膜５はバリアメタル膜６及びシリコン酸化膜４の双方に対して接着性が良好であり、以上説明した構造によってバリアメタル膜６がポリシリコン膜５を介してシリコン酸化膜４に強固に接合することにより、電極周縁の耐剥離性が向上する。
少なくともポリシリコン膜５のシリコン酸化膜４とバリアメタル膜６とに挟まれる部分（５ａ＋５ｂ）はノンドープポリシリコンから成るが、ポリシリコン膜５の内周縁部（５ｃ）はＮ型シリコン膜３からの不純物拡散を受けてドープポリシリコンと成っている可能性がある。このノンドープポリシリコン部分（５ａ＋５ｂ）には不純物が検出され得るが、Ｎ型シリコン膜３の表面濃度及びドープポリシリコンと成った場合のポリシリコン膜５の内周縁部（５ｃ）より低不純物濃度である。
【００４２】
カソード電極金属膜８は、Ｎ＋型シリコン基板２の裏面に被着している。
保護膜９は任意であるが、例えばＰＳＧ（リン・珪酸・ガラス）等からなり、アノード電極金属膜７のコンタクト部周囲に各層の境を覆うようにして形成されている。
【００４３】
以上のような構造によってＳＢＤ１は、ポリシリコン膜５の開口部内範囲が活性領域Ａとして機能し、その周辺が耐圧維持領域Ｂとして機能するよう構成される。耐圧維持領域Ｂは主にフィールドプレート効果により機能する。
シリコン酸化膜４の外周はパターニング時に除去されており、その外周より外側がスクライブ領域Ｃとして構成されている。スクライブ領域ＣおいてはＮ型シリコン膜３が露出している。スクライブ領域Ｃは半導体ウエファから各デバイスを個片に分離する際にスクライブされる。
【００４４】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態につき、図３を参照して説明する。図３は本発明第２の実施形態のＳＢＤ（ショットキーバリアダイオード）２１の構造を示す図であって、断面図の上端に略半身平面図を繋げて描いたものである。
【００４５】
本実施形態のＳＢＤ２１は、第１の実施形態のＳＢＤ１に比較しても、逆方向漏れ電流ＩＲや順方向印加電圧ＶＦの低下を実現可能な構造のデバイスである。
【００４６】
図３に示すように、本実施形態のＳＢＤ２１は、第１の実施形態のＳＢＤ１の構造に対して、ポリシリコン膜５の開口部において、ポリシリコン膜５とＮ型シリコン膜２２との界面位置より深い位置までＮ型シリコン膜２２の表面が掘り下げられてバリアメタル膜６と接合している点で異なり、その他は同様である。
シリコン酸化膜４の開口部内において、Ｎ型シリコン膜２２の深さ方向のキャリア濃度が表面に向かって漸減している。より詳細に述べれば、ある深さから表面に亘って表面に近づくほど次第に減少するように分布している。この点も、第１の実施形態のＳＢＤ１と同様である。
【００４７】
本ＳＢＤ２１の製造方法としては、第１の実施形態において開示した製造方法に対し、そのポリシリコン膜エッチング工程を次のエッチング工程に置換えて実行する方法を採る。
すなわち、第１の実施形態のポリシリコン膜エッチング工程に置換える本実施形態のエッチング工程は、シリコン酸化膜４の開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側のポリシリコン膜２０をドライエッチングにより除去してポリシリコン膜２０を開口し、さらにこの開口領域下のＮ型シリコン膜２２の表層をドライエッチングするエッチング工程である。これは、第１の実施形態においてポリシリコンをドライエッチングするエッチング時間より、エッチング時間を長くすることにより簡単に実現可能である。
【００４８】
エッチングガスとしてはＣｌ２を用いる。但し、ＨＢｒも目的に応じて使用可能である。Ｃｌ２を用いる場合、エッチング時間の設定により、順方向電圧降下Ｖｆと逆方向漏れ電流Ｉｒの双方を低下させることができる。ＨＢｒは専ら順方向電圧降下Ｖｆを低下させたい場合に有効である。望まれるデバイス特性によっては、Ｃｌ２とＨＢｒを時分割で併用することも有効と成り得る。
ＨＢｒを用いる場合、Ｎ型シリコン膜２２の深さ方向のキャリア濃度は表面に向かって漸減せず、図２１に示すように、ある深さから表面に亘ってほぼ一定に分布している。図２１の対象となった試料では、０．０〜１．９μｍの範囲でほぼ一定のキャリア濃度となった。この点、第１の実施形態のＳＢＤ１と異なるものとなる。
なお、本実施形態では、熱酸化膜を上段部４ａと下段部４ｂとからなるシリコン酸化膜４とすることにより、熱酸化膜の内周縁部に内側程厚みが減じる２段の段差を設けたが、熱酸化膜の段差は任意であり、この段差を設けなくても好ましい結果が得られる。
【００４９】
【実施例】
以下に、実験１（Ｃ−Ｖ特性法によるキャリア濃度測定）、実験２（ポリシリコン膜厚変化による逆方向及び順方向特性変化の測定）、及びシミュレーション１（逆電圧印加時計算）を開示する。
【００５０】
１．実験１
実験１では、Ｃ−Ｖ特性法によるキャリア濃度測定を行い、ショットキーバリア直下の縦方向キャリア濃度分布を確認する。
【００５１】
１−１．条件
スタート素材となる半導体ウエファＸと半導体ウエファＹを購入した。半導体ウエファＸと半導体ウエファＹは異なるメーカにより作製されたもので、半導体ウエファＸにあっては、エピタキシャル膜の比抵抗が０．５０（Ω・ｃｍ）、膜厚が４．０（μｍ）である。半導体ウエファＹにあっては、エピタキシャル膜の比抵抗が０．４９（Ω・ｃｍ）、膜厚が４．０（μｍ）である。Ｎ＋型シリコン基板は、半導体ウエファＸ，Ｙともに比抵抗が０．００５（Ω・ｃｍ）、膜厚が４００〜５００（μｍ）である。
半導体ウエファＸと半導体ウエファＹをスタート素材として上記第１の実施形態に従い、同一プロセスで同一構造にＳＢＤを製作した。半導体ウエファＸをスタート素材としたものを実施例１とし、半導体ウエファＹをスタート素材としたものを実施例２とする。製造プロセスは以下の通りである。
【００５２】
まず図２（ａ）示すように、熱酸化法によりスタート素材たる半導体ウエファを酸化させ表面に第一酸化膜１３を形成する（第一熱酸化工程）。酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜１３の膜厚Ｔｏｘ１を約７０００（Å）に形成する。裏面にも酸化膜１４が形成される。
【００５３】
次に、ガードリング用に使用可能なフォトマスクを用い、周知のフォトリソグラフィー技術によってレジストマスクを形成し、これにより第一酸化膜１３上をマスキングした状態でウエファ全体をエッチング液に浸し、図２（ｂ）に示すように第一酸化膜１３をリング状に除去する（第一酸化膜エッチング工程）。このときマスキングしていない裏面の酸化膜１４も除去される。
【００５４】
次に図２（ｃ）示すように、熱酸化法により半導体ウエファを再酸化させ表面に第二酸化膜を形成する（第二熱酸化工程）。酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜エッチング工程において第一酸化膜１３を除去したリング状領域に形成される第二酸化膜１５の膜厚Ｔｏｘ２を約１０００（Å）に形成する。その場合、第一酸化膜１３上にも第二酸化膜１６が約４００（Å）成長し、これを合わせた最厚部（１８及び１９）の膜厚Ｔｏｘ１’が約７４００（Å）となる。裏面にも酸化膜１７が形成される。
【００５５】
次に、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５より内側の酸化膜１８を除去して開口部を形成するとともに、外側の酸化膜１９の外周縁部を除去し、図１及び図２（ｄ）（ｅ）に示す内側程厚みが減じる段差を有するシリコン酸化膜４を残すことで形成する（酸化膜開口エッチング工程）。このとき、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５の内周縁部も一部除去される。
【００５６】
次に図２（ｄ）に示すように、減圧ＣＶＤ法によりノンドープポリシリコンを半導体ウエファ表面上に堆積させてポリシリコン膜２０を形成する（ポリシリコン膜形成工程）。ポリシリコン膜２０の膜厚を５５０（Å）とする。その場合、堆積時６２０℃で３分４０秒程度の熱処理工程を伴う。
【００５７】
次に、周知のフォトリソグラフィー及びドライエッチングによって、シリコン酸化膜４の開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側のポリシリコン膜２０をエッチングにより除去してポリシリコン膜２０を開口する（ポリシリコン膜エッチング工程）。エッチングガスとしてはＣｌ２を用いた。このエッチング工程によりポリシリコン膜２０の外周縁も同時に除去する。これにより図１及び図２（ｅ）に示す開口部を有するポリシリコン膜５が形成される。
【００５８】
次に、半導体ウエファの表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成する（バリアメタル膜形成工程）。続いて、バリアメタル膜上にアノード電極金属膜を全面蒸着形成する（電極金属膜形成工程）。バリアメタルとしてはＭｏ（モリブデン）を用い、１０−２Ｐａ以下の真空装置内において２６０℃以下温度で材料を加熱蒸発させて半導体ウエファ表面に付着させる真空蒸着法により成膜する。
【００５９】
次に図２（ｅ）に示すように、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、ポリシリコン膜５の外周より内側かつシリコン酸化膜４の最上段上の所定位置より外側のバリアメタル及び電極金属膜をエッチングにより除去する（金属膜エッチング工程）。
【００６０】
次に、Ｎ＋型シリコン基板２の裏面にカソード電極金属膜８を形成する。
以上により図２（ｅ）に示すような状態とする。
【００６１】
一方、本発明の実施例との比較用として、それぞれ半導体ウエファＸと半導体ウエファＹをスタート素材として、同一プロセスで図４に示すＳＢＤ３０を製作した。半導体ウエファＸをスタート素材としたＳＢＤ３０を比較例１とし、半導体ウエファＹをスタート素材としたＳＢＤ３０を比較例２とする。
図４は、従来のガードリングを備えるＳＢＤ３０の断面図である。
図４において、３１はＮ＋型シリコン基板、３２はＮ型シリコン膜、３３はＰ型ガードリング、３４はＮ＋型チャネルストップ領域、３５はシリコン酸化膜、３６はバリアメタル膜、３７はアノード電極金属膜、３８は等電位リング電極、３９はカソード電極金属膜である。４０，４１はそれぞれ逆電圧印加時におけるＮ型領域内の空乏層と、Ｐ型領域内の空乏層を示す。
【００６２】
比較例１，比較例２を次のプロセスにより製造した。図５において、４２はＮ＋型シリコン基板、４３はエピタキシャル膜、４４〜４９は各工程における酸化膜であり、図４と同一符号のものは共通部分である。
【００６３】
（工程１）まず図５（ａ）示すように、熱酸化法によりスタート素材たる半導体ウエファを酸化させ表面に第一酸化膜４４を形成する。酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜４４の膜厚Ｔｏｘ１を約７０００（Å）に形成する。裏面にも酸化膜４５が形成される。
【００６４】
（工程２）次に、ガードリング用のフォトマスクを用い、周知のフォトリソグラフィー技術によってレジストマスクを形成し、これにより第一酸化膜４４上をマスキングした状態でウエファ全体をエッチング液に浸し、図５（ｂ）に示すように第一酸化膜４４をリング状に除去する。その結果、図５（ｂ）に示す酸化膜４６となる。このときマスキングしていない裏面の酸化膜４５も除去される。
【００６５】
（工程３）次に図５（ｃ）示すように、工程２において第一酸化膜４４を除去したリング状領域を介してボロンをイオン注入（プレデポジション）し、熱処理（ドライブイン）を施して所望の深さＸｊｐになるまで引き伸ばし拡散し、Ｐ型ガードリング３３を形成する。このとき熱処理時間の一部において雰囲気中に酸素ガスを導入し半導体ウエファを再酸化させ表面に第二酸化膜を形成する。その結果、図５（ｃ）に示す酸化膜４７となる。
【００６６】
（工程４）次に図５（ｄ）に示すように、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、酸化膜４７の外周縁部を除去して開口する。その結果、図５（ｄ）に示す酸化膜４８となる。
【００６７】
（工程５）次に図５（ｅ）に示すように、工程４によって開口した外周縁領域を介してリンをイオン注入（プレデポジション）し、熱処理（ドライブイン）を施して所望の深さなるまで引き伸ばし拡散し、Ｎ＋型チャネルストップ領域を形成する。このとき熱処理時間の一部において雰囲気中に酸素ガスを導入し半導体ウエファを再酸化させ表面に第三酸化膜を形成する。その結果、図５（ｅ）に示す酸化膜４９となる。
【００６８】
（工程６）次に、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、前記リング状領域に形成された第二酸化膜より内側の酸化膜を除去して開口部を形成するとともに、外側の第三酸化膜の外周縁部を除去してＮ＋型チャネルストップ領域のコンタクトのために開口させ、図４及び図５（ｆ）〜（ｈ）に示す内側程厚みが減じる段差を内周部に有するシリコン酸化膜３５を残すことで形成する。このとき、前記リング状領域に形成された第二酸化膜及び第三酸化膜の内周縁部も一部除去される。
【００６９】
ここで、ノンドープポリシリコンを半導体ウエファ表面上に堆積させてポリシリコン膜を形成すること（ポリシリコン膜形成工程）は行わない。
【００７０】
（工程７）次に図５（ｇ）に示すように、半導体ウエファの表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成した後、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、シリコン酸化膜３５の最上段上の所定位置より外側のバリアメタル膜をエッチングにより除去する。バリアメタルとしてはＭｏ（モリブデン）を用い、１０−２Ｐａ以下の真空装置内において２６０℃以下温度で材料を加熱蒸発させて半導体ウエファ表面に付着させる真空蒸着法により成膜する。
【００７１】
（工程８）次に図５（ｈ）に示すように、バリアメタル膜３６上に電極金属膜を全面蒸着形成しバリアメタル膜３６とＮ＋型チャネルストップ領域３４に被着させた後、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、バリアメタル膜３６の外周より外側かつシリコン酸化膜３５の最上段上の電極金属膜をエッチングにより除去してアノード電極金属膜３７と等電位リング電極３８とを分離形成する。
さらに、Ｎ＋型シリコン基板３１の裏面にカソード電極金属膜を形成して完成する。
【００７２】
以上の実施例１，実施例２，比較例１，比較例２についてショットキーバリア直下のエピ層中の縦方向キャリア濃度分布をＣ−Ｖ特性法により測定した。
【００７３】
１−２．結果
測定結果を図６のグラフに示す。図７〜図１０にＣ（容量）−Ｖ（電圧）の測定値、計算過程、深さ−濃度の計算結果を一覧にした表を示す。図７に示す表は実施例１についてもの、図８に示す表は実施例２についてもの、図９に示す表は比較例１についてもの、図１０に示す表は比較例２についてものである。図６の各グラフが各表に示す深さ−濃度の値をグラフ化したものに相当する。
図６のグラフに示すように、比較例１，比較例２においてはキャリア濃度がシリコン表面に向かって漸増している。これに対し実施例１，実施例２においてはキャリア濃度がシリコン表面に向かって漸減している。特に、実施例１，実施例２については深さ０．５（μｍ）より深い範囲においてはほぼフラットな分布であるのに対し、深さ０．５（μｍ）より浅くなると急激に漸減する分布となった。
【００７４】
当業者に周知のように、リンのように偏析係数ｍ＞１がで、酸化膜中の拡散が遅い不純物においては、熱酸化中の不純物再分布によってシリコン中の濃度がシリコン酸化膜とシリコンとの界面に向かって漸増すること（これを「パイルアップ」という。）は、実験的に確認されており、グローブ氏（Ａｎｄｒｅｗ  Ｓ．Ｇｒｏｖｅ）により理論的に解明されている。比較例１，２においては、工程１，３，５における熱酸化中にかかる理論に従った現象が生じて上記結果が得られたと考えられる。
実施例１，２においても、熱酸化工程において同様の不純物分布が生じたと考えられる。ただし、本発明の方が熱処理工程が少ないのでパイルアップは激しくない。そして、その後の工程を経た結果、キャリア濃度がシリコン表面に向かって漸減する分布になったものと考えられる。
【００７５】
２．実験２
実験２では、ポリシリコン膜厚変化による逆方向及び順方向特性変化を調査した。
【００７６】
２−１．条件
使用した半導体ウエファは、そのエピタキシャル膜の比抵抗が０．４１（Ω・ｃｍ）、膜厚が４．０（μｍ）のものである。
この半導体ウエファをスタート素材として、ポリシリコン膜２０の膜厚を３００（Å），４００（Å），５００（Å），６００（Å）とする本発明のＳＢＤの試料を作製した。上記実験１で実施した製造方法のポリシリコン膜形成工程において、ポリシリコン膜２０の膜厚をそれぞれ３００（Å），４００（Å），５００（Å），６００（Å）とし、その他は上記実験１と同様のプロセスにより作製した。
【００７７】
また、減圧ＣＶＤ炉中で堆積・成膜する際、雰囲気を酸化性ガスとする場合と、不活性ガスとする場合の２通り実施して、図１１（ａ）等に掲載する表に示すように８種の１５枚のウエファを得て、およそ図１１（ｂ）に示すように配置されている各ウエファ上の５つのＳＢＤ（Ｐ１〜Ｐ５としている。）を選択し、ＩＲ＝２００（μＡ）におけるＶＲ特性、ＶＲ＝２（Ｖ）におけるＩＲ特性、ＶＲ＝３０（Ｖ）におけるＩＲ特性、ＩＦ＝１（Ａ）におけるＶＦ特性を検査した。
【００７８】
２−２．結果
ＩＲ＝２００（μＡ）におけるＶＲ特性、ＶＲ＝２（Ｖ）におけるＩＲ特性、ＶＲ＝３０（Ｖ）におけるＩＲ特性、及びＩＦ＝１（Ａ）におけるＶＦ特性の表を順に図１１（ａ），図１２（ａ），（ｂ），図１３に示す。平均値をプロットしてグラフ化したものを順に図１４（ａ），（ｂ），図１５（ａ），（ｂ）に示した。
【００７９】
図１４（ａ）に示すように、ポリシリコン膜厚が３００（Å）→４００（Å）→５００（Å）と増加するにつれてＶＲが増加しており、耐圧が向上することが分かる。ポリシリコン膜５の厚さがシリコン酸化膜４の下段部（最下段部）４ｂの厚さのほぼ半分である５００（Å）を超えると、少なくとも６００（Å）まではほぼ一定であることが分かった。したがって、これ以上ポリシリコン膜厚を厚くしても耐圧の向上は期待できないと予測できる。
【００８０】
図１４（ｂ）及び図１５（ａ）に示すように、ＩＲの変化は上記ＶＲの変化と矛盾しない、すなわち、ポリシリコン膜厚が３００（Å）→４００（Å）→５００（Å）と増加するにつれてＩＲが減少しており次第に耐圧が向上し、ポリシリコン膜５の厚さがシリコン酸化膜４の下段部（最下段部）４ｂの厚さのほぼ半分である５００（Å）を超えると、少なくとも６００（Å）まではほぼ一定であることが分かった。
【００８１】
図１５（ｂ）に示すように、ＶＦの変化はポリシリコン膜の厚さによらずほぼ一定である。
【００８２】
図１４及び図１５（ａ）に示すように、減圧ＣＶＤ炉中で堆積・成膜する際、雰囲気を酸化性ガスとするか、不活性ガスとするかによって耐圧に差が現れた。
すなわち、不活性ガスとした方がどの膜厚においても耐圧が高いという結果となった。特に、膜厚が薄いほどその差が顕著になる。
これは、酸化性ガスとした場合に、ポリシリコン膜の表面の一部が酸化してシリコン酸化膜になったことに起因すると考えられる。本願発明者らは別途、減圧ＣＶＤ炉中温度６２０℃、生成時間１０〜３０分の条件でポリシリコン膜表面の酸化を検査し、１５〜６０（Å）の酸化膜をポリシリコン層中に確認した。
すなわち、生成された酸化膜を差し引いた有効なポリシリコン膜厚が目減りしたことにより耐圧に差が生じたと考えられる。
【００８３】
３．シミュレーション１
シミュレーション１では、印加逆電圧に対する電圧−電流特性、電位分布及び横方向電界強度計算を行った。
【００８４】
３−１．条件
図１６（ａ）（ｂ）に示す構造のＳＢＤを対象とした。すなわち、図１６（ｂ）に示すＳＢＤ−Ｂは本発明の設計例であり、上記実施形態で示したように、ポリシリコン膜５がシリコン酸化膜４の内周縁部を覆って高さの異なる３段に形成されており、最上段部５ａと、中段部５ｂと、最下段部５ｃとを有するものである。これに対し、図１６（ａ）に示すＳＢＤ−Ａは比較例であり、ポリシリコン膜が最上段部５ａと中段部５ｂとから成る２段で形成されており、Ｎ型シリコン膜上に形成される最下段部５ｃを有さないものである。
想定した半導体ウエファは、そのエピタキシャル膜の比抵抗が０．８８（Ω・ｃｍ）、膜厚が５．８（μｍ）のものである。しかし、Ｎ＋型基板からの不純物再分布により、オートドーピング層Ａ．Ｄ．が形成されエピ膜最深層が高濃度となっており、実質的Ｎ型領域は４．８（μｍ）である。Ｎ型領域中において不純物分布は均一とし、上記実施形態のようにポリシリコン層への拡散により生じるＮ−型表層領域は形成されていないものとした。バリアメタル膜＋アノード金属電極膜の厚さは１．０（μｍ）とした。その他図示の通りである。
図１６において、５１はＮ＋型シリコン基板、５２はオートドーピング層、５３はＮ型シリコン層（５８は５２と５３を合わせたエピタキシャル層）、５４はシリコン酸化膜、５５はポリシリコン膜、５６はバリアメタル膜、５７はアノード金属電極膜である。
【００８５】
３−２．結果
ＳＢＤ−Ａ，  ＳＢＤ−Ｂの各両極間に印加する逆バイアスを徐々に増大させていく周知の耐圧シミュレーションを行った結果、図１７に示す電圧−電流波形を得た。ＳＢＤ−ＡはＶＲ＝５９（Ｖ）でブレークダウンし、ＳＢＤ−ＢはＶＲ＝７１（Ｖ）でブレークダウンし、本発明例のＳＢＤ−Ｂの方が耐圧が１２（Ｖ）程度高いという結果となった。また、本発明例の方が同一逆電圧に対して７．５（μＡ）ほど漏れ電流ＩＲを抑えていることが分かった。
【００８６】
さらに、本シミュレーションによって得られたＳＢＤ−Ａ，  ＳＢＤ−Ｂの各デバイスについての電位分布図を図１８（ａ）と図１９（ａ）にそれぞれ示し、Ｎ型シリコン層の横方向電界強度分布曲線を図１８（ｂ）と図１９（ｂ）にそれぞれ示した。電位分布及び電界分布を得るに当たって、ＳＢＤ−Ａに印加する逆電圧を５０（Ｖ）とし、ＳＢＤ−Ｂに印加する逆電圧を７１（Ｖ）とした。
【００８７】
図１８（ａ）の等電位曲線が示すように、比較例のＳＢＤ−Ａの空乏層は、ショットキー接合直下領域で１番深く広がり、シリコン酸化膜の下段部直下領域、シリコン酸化膜の上段部直下領域の順で浅くなっており、これら各領域の遷移位置及び外端部で等電位曲線が褶曲し狭ピッチとなっている。
すなわち、図１８（ａ）（ｂ）を併せ見れば明らかなように、電界集中が横方向に見て３つのポイントで集中している。外側から観察して第１の電界集中ポイントは、金属電極膜の外端直下位置であり、図１８（ｂ）に示すようにその電界強度は０．６９×１０５（Ｖ／ｃｍ）である。第２の電界集中ポイントは、シリコン酸化膜の上段部の内端直下位置であり、図１８（ｂ）に示すようにその電界強度は１．９２×１０５（Ｖ／ｃｍ）である。第３の電界集中ポイントは、シリコン酸化膜の下段部の内端直下位置であり、図１８（ｂ）に示すようにその電界強度は２．９４×１０５（Ｖ／ｃｍ）で最大電界強度を呈している。
【００８８】
図１９（ａ）の等電位曲線が示すように、本発明例のＳＢＤ−Ｂの空乏層は、ショットキー接合直下領域で１番深く広がり、ポリシリコン膜の最下段部直下領域、シリコン酸化膜の下段部直下領域、シリコン酸化膜の上段部直下領域の順で浅くなっており、これら各領域の遷移位置及び外端部で等電位曲線が褶曲し狭ピッチとなっている。
すなわち、図１９（ａ）（ｂ）を併せ見れば明らかなように、電界集中が横方向に見て４つのポイントで集中している。外側から観察して第１の電界集中ポイントＸ１は、金属電極膜の外端直下位置であり、図１９（ｂ）に示すようにその電界強度Ｅ（Ｘ１）は１．０９×１０５（Ｖ／ｃｍ）である。第２の電界集中ポイントＸ２は、シリコン酸化膜の上段部の内端直下位置であり、図１９（ｂ）に示すようにその電界強度Ｅ（Ｘ２）は２．３６×１０５（Ｖ／ｃｍ）で最大電界強度を呈し、第３の電界集中ポイントＸ３は、シリコン酸化膜の下段部の内端直下位置であり、図１９（ｂ）に示すようにその電界強度Ｅ（Ｘ３）は１．９６×１０５（Ｖ／ｃｍ）であり、第４の電界集中ポイントＸ４は、ポリシリコン膜の最下段部の内端直下位置であり、図１９（ｂ）に示すようにその電界強度Ｅ（Ｘ４）は１．７０×１０５（Ｖ／ｃｍ）である。
【００８９】
比較例のＳＢＤ−Ａと対比したとき本発明例のＳＢＤ−Ｂは、ポリシリコン膜がシリコン酸化膜の開口部内周より内側のＮ型シリコン層上に延設されることにより、第４の電界集中ポイントが生じて電界集中が分散され、最高電界強度が２．９４×１０５（Ｖ／ｃｍ）→２．３６×１０５（Ｖ／ｃｍ）と０．５８×１０５（Ｖ／ｃｍ）低下するとともに、最高電界強度の発生ポイントがより外側へと移行した。なお、ＳＢＤ−ＡとＳＢＤ−Ｂの印加電圧が異なる点、注意しなければならない。ＳＢＤ−Ａに対してＶＲ＝７１（Ｖ）を印加してやれば、最大電界は臨界電界に達しブレークダウンする。
【００９０】
４．作用効果１
以上の実験２及びシミュレーション１の結果を踏まえて、本発明による耐圧向上の作用効果について説明する。
【００９１】
以上の実験２においてはシリコン酸化膜４の下段部（最下段部）４ｂの厚さをおよそ１０００（Å）とした。ポリシリコン膜５の厚さがその半分である５００（Å）の前後において耐圧の変化は顕著に異なった。
すなわち、シリコン酸化膜４の最下段部の厚さの半分より薄い範囲においては、ポリシリコン膜５を厚くするほど耐圧が向上する一方、半分程度を超えると耐圧はほとんど向上することは無くほぼ一定となる。
【００９２】
これは、図１９に示されるように、ポリシリコン膜の内周縁部（＝最下段部）がＮ型シリコン膜上に延設されたことによる電界集中の２分化効果による。
図１８に示すように、ＳＢＤ−Ａで最大であった第３の電界集中ポイントであるシリコン酸化膜の下段部の内端直下位置における電界強度が、本発明に係るＳＢＤ−Ｂではポリシリコン膜の内周縁部（＝最下段部）の作用により、シリコン酸化膜の下段部の内端直下位置と、第４の電界集中ポイントＸ４であるポリシリコン膜の最下段部の内端直下位置とで分担することとなった。
第４の電界集中ポイントＸ４の出現により、最大である第３の電界集中ポイントの電界強度極大値が引き下がった。最大電界強度が低下するため耐圧が向上する。ポリシリコン膜厚を０（Å）→３００（Å）→４００（Å）→５００（Å）と、増加させる度に、第３の電界集中ポイントＸ３から第４の電界集中ポイントＸ４への電界集中負担が移り変わり、次第に最大電界強度が低下して耐圧が向上した。
しかし、以上の作用によって第３の電界集中ポイントＸ３における電界強度極大値が、第２の電界集中ポイントＸ２における電界強度極大値を下回ると、最大電界強度の生じるポイントは第３の電界集中ポイントＸ３から第２の電界集中ポイントＸ２に交替する。これによりブレークダウンのポイントも第３の電界集中ポイントＸ３から第２の電界集中ポイントＸ２に交替する。
そうなると、第４の電界集中ポイントＸ４の負担増により第３の電界集中ポイントＸ３の負担が軽減されても、もはや最大電界は第３の電界集中ポイントＸ３に生じていないため、最大電界強度は低下せず、第２の電界集中ポイントＸ２に生じている電界強度極大値で決定されてしまう。
すなわち、４００（Å）〜６００（Å）の範囲においてこの最大電界強度の発生ポイントの交替が生じたために、ポリシリコン膜の内周縁部（＝最下段部）がＮ型シリコン膜上に延設されたことによる電界集中の２分化効果による耐圧向上効果は頭打ちとなった。
【００９３】
一方、ポリシリコン膜厚をさらに６００（Å）以上に厚くしていくと以下のようになる。
第４の電界集中ポイントＸ４の電界負担が第３の電界集中ポイントＸ３の電界負担を追い抜いて、さらに、第２の電界集中ポイントＸ２の電界強度極大値を上回ってしまう。こうなると、耐圧向上を目的としてポリシリコン膜の内周縁部（＝最下段部）をＮ型シリコン膜上に延設した意味が無くなるおそれがある。
したがって、第３の電界集中ポイントＸ３及び第４の電界集中ポイントＸ４の電界強度極大値が第２の電界集中ポイントの電界強度極大値を下回るように、ポリシリコン膜の厚さや、ポリシリコン膜のＮ型シリコン膜上への延設幅等を設定してＳＢＤを構成することが好ましい。すなわち、逆電圧印加時に、ポリシリコン膜の内周縁部の内周縁直下位置Ｘ４に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ４）及びポリシリコン膜の内周縁部の外周縁直下位置Ｘ３に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ３）の双方が、熱酸化膜の最下段部の外周縁直下位置Ｘ２に生じる電界強度極大値Ｆ（Ｘ２）より低いことを特徴とするショットキーバリアダイオードが有効である。
ここで、ポリシリコン膜の内周縁部の内周縁直下位置Ｘ４には、上述した第４の電界集中ポイントＸ４が相当し、ポリシリコン膜の内周縁部の外周縁直下位置Ｘ３には第３の電界集中ポイントＸ３が相当する。また、熱酸化膜の最下段部の外周縁直下位置Ｘ２には、第２の電界集中ポイントＸ２が相当する。したがって図１９（ｂ）に示すように、シミュレーション１においてポリシリコン膜の内周縁部の内周縁直下位置Ｘ４に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ４）は１．７０×１０５（Ｖ／ｃｍ）であり、ポリシリコン膜の内周縁部の外周縁直下位置Ｘ３に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ３）は１．９６×１０５（Ｖ／ｃｍ）であり、これら双方が熱酸化膜の最下段部の外周縁直下位置Ｘ２に生じる電界強度極大値Ｅ（Ｘ２）＝２．３６×１０５（Ｖ／ｃｍ）より低いこととなっている。
【００９４】
５．実験３
実験３では、実施形態２のＳＢＤ２１について、ドライエッチングの条件を変えて試作した試料の、Ｎ型シリコン膜２２のエッチング深さ、キャリア濃度分布、リン濃度分布及び電気的諸特性を求めた。
５−１．条件
スタート素材として使用した半導体ウエファは、そのエピタキシャル膜の比抵抗が０．４１（Ω・ｃｍ）、膜厚が３．０（μｍ）のものであり、以下の製造プロセスによって、チップサイズ１．７０ｍｍ角、チップ厚２８０（μｍ）、整流面積２．１２１（ｍｍ２）、電流密度１４１．４（Ａ／ｃｍ２）のＳＢＤチップを製作した。
【００９５】
まず図２（ａ）示すように、熱酸化法によりスタート素材たる半導体ウエファを酸化させ表面に第一酸化膜１３を形成する（第一熱酸化工程）。酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜１３の膜厚Ｔｏｘ１を約７０００（Å）に形成する。裏面にも酸化膜１４が形成される。
【００９６】
次に、ガードリング用に使用可能なフォトマスクを用い、周知のフォトリソグラフィー技術によってレジストマスクを形成し、これにより第一酸化膜１３上をマスキングした状態でウエファ全体をエッチング液に浸し、図２（ｂ）に示すように第一酸化膜１３をリング状に除去する（第一酸化膜エッチング工程）。このときマスキングしていない裏面の酸化膜１４も除去される。
【００９７】
次に図２（ｃ）示すように、熱酸化法により半導体ウエファを再酸化させ表面に第二酸化膜を形成する（第二熱酸化工程）。酸化炉を１０００℃付近に加熱して行い、第一酸化膜エッチング工程において第一酸化膜１３を除去したリング状領域に形成される第二酸化膜１５の膜厚Ｔｏｘ２を約１０００（Å）に形成する。その場合、第一酸化膜１３上にも第二酸化膜１６が約４００（Å）成長し、これを合わせた最厚部（１８及び１９）の膜厚Ｔｏｘ１’が約７４００（Å）となる。裏面にも酸化膜１７が形成される。
【００９８】
次に、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５より内側の酸化膜１８を除去して開口部を形成するとともに、外側の酸化膜１９の外周縁部を除去し、図３及び図２（ｄ）（ｅ）に示す内側程厚みが減じる段差を有するシリコン酸化膜４を残すことで形成する（酸化膜開口エッチング工程）。このとき、前記リング状領域に形成された第二酸化膜１５の内周縁部も一部除去される。
【００９９】
次に図２（ｄ）に示すように、減圧ＣＶＤ法によりノンドープポリシリコンを半導体ウエファ表面上に堆積させてポリシリコン膜２０を形成する（ポリシリコン膜形成工程）。ポリシリコン膜２０の膜厚を５５０（Å）とする。その場合、堆積時６２０℃で３分４０秒程度の熱処理工程を伴う。
【０１００】
次に、周知のフォトリソグラフィー及びドライエッチングによって、シリコン酸化膜４の開口部の内周より内側に間隔を置いた位置より内側のポリシリコン膜２０をエッチングにより除去してポリシリコン膜２０を開口し、さらにこの開口領域下のＮ型シリコン膜２２の表層をドライエッチングする（エッチング工程）。このエッチング工程によりポリシリコン膜２０の外周縁も同時に除去する。これにより図３及び図２（ｅ）に示す開口部を有するポリシリコン膜５が形成される。
本実験の目的に従い、本工程におけるドライエッチングの条件を次の▲１▼〜▲５▼の５種類に設定した。
▲１▼エッチングガスとしてＣｌ２を用い、エッチング時間を１５秒とした。この条
件によるものをＳＢＤ▲１▼とする。
▲２▼エッチングガスとしてＣｌ２を用い、エッチング時間を２０秒とした。この条
件によるものをＳＢＤ▲２▼とする。
▲３▼エッチングガスとしてＣｌ２を用い、エッチング時間を４０秒とした。この条
件によるものをＳＢＤ▲３▼とする。
▲４▼エッチングガスとしてＣｌ２を用い、２０秒エッチングした後、エッチングガスとしてＨＢｒを用い、２０秒エッチングした。この条件によるものをＳＢ
Ｄ▲４▼とする。
▲５▼  エッチングガスとしてＨＢｒを用い、エッチング時間を２０秒とした。この条件によるものをＳＢＤ▲５▼とする。
本試験における試料製作にあっては、ＲＦ（高周波）放電型平行平板式プラズマエッチング装置を用い、Ｃ２Ｆ６ガスで数十秒程度プリエッチングした後、上記▲１▼〜▲５▼の各条件によるエッチングをおこなった。なお、Ｃｌ２は、キャリアーガスとしてのＨｅで希釈して用いた。
【０１０１】
次に、半導体ウエファの表面にバリアメタル膜を全面蒸着形成する（バリアメタル膜形成工程）。続いて、バリアメタル膜上にアノード電極金属膜を全面蒸着形成する（電極金属膜形成工程）。バリアメタルとしてはＭｏ（モリブデン）を用い、１０−２Ｐａ以下の真空装置内において２６０℃以下温度で材料を加熱蒸発させて半導体ウエファ表面に付着させる真空蒸着法により成膜する。
【０１０２】
次に図２（ｅ）に示すように、周知のフォトリソグラフィー及びウエットエッチングによって、ポリシリコン膜５の外周より内側かつシリコン酸化膜４の最上段上の所定位置より外側のバリアメタル及び電極金属膜をエッチングにより除去する（金属膜エッチング工程）。
【０１０３】
次に、Ｎ＋型シリコン基板２の裏面にカソード電極金属膜８を形成する。
以上により図２（ｅ）に示すような状態とする。
【０１０４】
５−２．Ｎ型シリコン膜のエッチング深さの計測結果
およそ図２０（ｂ）に示すように配置されている各ウエファ上の５つのＳＢＤ（Ｐ１〜Ｐ５としている。）を選択し、図３に示すように活性領域Ａでドライエッチングにより掘り下げられたＮ型シリコン膜２２のエッチング深さを計測した。その結果を図２０（ａ）の表に示す。
例えば、ＳＢＤ▲１▼では、試料Ｐ１のＮ型シリコン膜２２のエッチング深さは２０８（Å）となり、５つの試料Ｐ１〜Ｐ５の平均値は２９１（Å）となった。
なお、表中（）内の値はポリシリコン膜５の膜厚５５０（Å）を加算したものである。例えば、ＳＢＤ▲１▼では、試料Ｐ１のポリシリコン膜５ｃの表面からの深さは７５８（Å）となり、５つの試料Ｐ１〜Ｐ５の平均値は８４１（Å）となった。
【０１０５】
図２０（ａ）の表に示すように、Ｃｌ２を用いたＳＢＤ▲２▼にあっては６３８（Å）となったのに対し、ＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼では１９７（Å）となった。同じエッチング時間であってもエッチングガスの違いにより、エッチング深さに顕著な差が現れた。
【０１０６】
５−３．Ｃ−Ｖ特性結果
ＳＢＤ▲１▼〜▲３▼，▲５▼についてＣ−Ｖ特性法によって測定したキャリア濃度分布は図２１のグラフに示す通りとなった。図２１のグラフにおける横軸は、図３に示す耐圧維持領域Ｂ内のＮ型シリコン膜２２の表面を基準にした深さである。
ＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼にあっては、深さ方向のキャリア濃度はほぼ一定であるのに対し、Ｃｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼については、約０．４μｍの深さからシリコン表面（＝ショットキー接合面）に向かってキャリア濃度が漸減していた。ＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼のエッチング深さは、Ｃｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼のいずれに対しても浅いものであった（これは図２０（ａ）の表にも示されている。）。
同じＣｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼について比較すると、エッチング時間が長いほどエッチング深さが深くなるのはもちろんだが、エッチング時間が長いほどキャリア濃度の漸減率が大きくなった。しかしながら、ＳＢＤ▲１▼〜▲３▼についてキャリア濃度の漸減が生じる範囲の最大深さは約０．４μｍで共通していた。
ＳＢＤ▲１▼〜▲３▼，▲５▼について約０．４μｍより深い範囲においてはキャリア濃度分布曲線はほぼ一致し、平坦な分布となっていた。
【０１０７】
５−４．ＳＲ（広がり抵抗）法測定結果
ＳＢＤ▲２▼についてＳＲ（広がり抵抗）法によって測定したキャリア濃度分布は図２２のグラフに示す通りとなった。Ｃ−Ｖ特性法の結果と同様に約０．４〜約１．９μｍの範囲にキャリア濃度が一定な平坦な濃度領域が生じ、約０．４までの浅い範囲にシリコン表面に向かってキャリア濃度が漸減した領域が生じた。しかし、約０．４〜約１．９μｍの範囲の平坦な濃度領域のキャリア濃度は、Ｃ−Ｖ特性法のそれより低い値となった。
【０１０８】
５−５．ＳＩＭＳ（２次イオン質量分析）法測定結果
ＳＢＤ▲２▼についてＳＩＭＳ（２次イオン質量分析）法によって測定したリン濃度分布は図２３のグラフに示す通りとなった。
ＳＩＭＳ法の測定結果によると、深さ０．０５５〜約０．３の範囲でシリコン表面に向かってリン濃度が漸増、すなわち、パイルアップしている。
【０１０９】
５−５．電気的諸特性測定結果
ＳＢＤ▲１▼〜▲５▼について測定した、ＩＲ＝４００（μＡ）におけるＶＲ、ＶＲ＝３７，３５，３０，１０（Ｖ）のそれぞれにおけるＩＲ、及びＩＦ＝１（Ａ）におけるＶＦを、図２４の表に示した。
ＳＢＤ▲１▼〜▲５▼について測定した、ＥＳＤ耐量を図２５（ａ）の表に、ＢＰ耐量を図２５（ｂ）の表に示した。Ｃｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼のＥＳＤ耐量について比較すると、エッチング時間が長いほど低下することがわかった。一方、ＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼が、最も高いＥＳＤ耐量を示した。また、ＳＢＤ▲４▼のＥＳＤ耐量も実用に耐える程度に確保できた。
ＢＰ耐量についてはドライエッチングの条件の違いによる相関は見られなかった。
【０１１０】
５−６．ドライエッチング形状
ＳＢＤ▲１▼〜▲５▼についてドライエッチング後のエッチング縁部付近の表面形状が現れた断面写真からその表面を表す境界線を抽出したプロファイルを図２６（ａ）〜（ｅ）に示す。各図に示すドライエッチング後の表面プロファイルにおいて、上段の表面はポリシリコン膜の表面であり、下段の表面はＮ型シリコン膜の掘り下げられた表面である。ポリシリコン膜の厚みは５５０（Å）で共通である。Ｎ型シリコン膜の掘り下げ量、総エッチング量については図２０（ａ）の表に示される。
【０１１１】
６．作用効果２
以上の実験３の結果を踏まえて、本発明実施形態２の構造におけるドライエッチングの条件設定よって達成される逆電圧に対する耐性及び順方向特性の向上の作用効果について説明する。
【０１１２】
実施形態１のように、ドライエッチングによってポリシリコン膜のみを除去し、その下のＮ型シリコン膜を掘り下げない構造に対し、さらに逆電圧に対する耐性を向上させ、かつ、順方向特性を向上させるために、特定のドライエッチング条件に従った本発明実施形態２の構造が有効となる。
そのドライエッチング条件は、まず、エッチングガスとしてＣｌ２を用いることである。さらに、エッチング時間を特定の範囲にする必要がある。実験３の試料については２０秒〜３０秒程度とすることが好ましい。図２３の表に示されるように、Ｃｌ２で２０秒エッチングしたＳＢＤ▲２▼にあっては、Ｃｌ２で１５秒エッチングしたＳＢＤ▲１▼に比較して、逆電流４００μＡ発生時における逆電圧ＶＲが増加し、いずれの印加逆電圧に対しても逆電流ＩＲが減少しており、高耐圧を発揮できる。また、ＳＢＤ▲２▼は、ＳＢＤ▲１▼に比較して、順方向電流１Ａ発生時における順方向電圧が減少しており、順方向特性も改善が図られている。一方、Ｃｌ２で４０秒エッチングしたＳＢＤ▲３▼になると、ＳＢＤ▲２▼に比較して順方向特性が改善されるものの、いずれの印加逆電圧に対しても逆電流ＩＲの増加が認められる。
すなわち、本発明実施形態２の構造において、エッチングガスとしてＣｌ２を用い、エッチング時間を特定の範囲にすることにより、Ｖｆ×Ｉｒを低減することができる。
以上のように、順方向電圧降下Ｖｆと逆方向漏れ電流Ｉｒの積が、Ｎ型シリコン膜の表面の掘り下げ量をゼロとした実施形態１よりも低下する範囲にＮ型シリコン膜の表面が掘り下げられることが有効となる。
【０１１３】
図２３のリン濃度分布が示すように、Ｎ型シリコン膜２２の表層において、リン濃度は増加している。それにも拘わらず、図２１及び図２２のキャリア濃度分布が示すように、Ｎ型シリコン膜２２の表層において、キャリア濃度が減少している。この現象の原因は、Ｃｌ２によるドライエッチング時にキャリアが不活性化したことにあると考えられる。いずれにしてもこの現象は、耐圧及び順方向の特性向上に寄与していると推測できる。キャリア濃度が不変であればエッチングによってＮ型シリコン膜を薄膜化してもＶｆは改善されるものの、耐圧は低下するだけであると一般的には理解されているところ、Ｃｌ２によるドライエッチングによって薄膜化の進行によりＶｆ改善が図られるとともに、キャリア濃度が表層部で表面ほど漸減する分布に遷移して耐圧の維持向上に寄与したと考えられるからである。すなわち、Ｃｌ２によるドライエッチングによって特定のエッチング時間とすると、Ｎ型シリコン膜の薄膜化とともにその表層部において表面ほど漸減する特殊なキャリア濃度分布を作り出すことができて、これにより特性利得を逆方向と順方向の双方にバランスよく分配できるとの捉え方ができる。
図２１のキャリア濃度分布が示すように、この現象はエッチングガスとしてＨＢｒを用いた場合には起こらず、Ｃｌ２を用いた場合に起こった。ＨＢｒを用いた場合には耐圧の改善が認められないから、Ｃｌ２を用いるべきである。
【０１１４】
７．作用効果３
以上の実験３の結果を踏まえて、本発明実施形態２の構造におけるドライエッチングの条件設定よって達成される順方向特性単独の向上の作用効果について説明する。
【０１１５】
実施形態１のように、ドライエッチングによってポリシリコン膜のみを除去し、その下のＮ型シリコン膜を掘り下げない構造に対し、逆電圧に対する耐圧を多少犠牲にしても、順方向特性を向上させたい場合には、特定のドライエッチング条件に従った本発明実施形態２の構造が有効となり得る。
【０１１６】
そのドライエッチング条件は、エッチングガスとしてＨＢｒを用いることである。図２３の表に示されるように、ＨＢｒで２０秒エッチングしたＳＢＤ▲５▼にあっては、Ｃｌ２でエッチングしたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼のいずれに比較しても、逆電流４００μＡ発生時における逆電圧ＶＲが減少し、いずれの印加逆電圧に対しても逆電流ＩＲが増加しており、耐圧がやや低下しているものの、順方向電流１Ａ発生時における順方向電圧が減少しており、順方向特性の改善が図られている。
【０１１７】
図２３のリン濃度分布が示すように、Ｎ型シリコン膜２２の表層において、リン濃度は増加している。それにも拘わらず、図２１のキャリア濃度分布が示すように、エッチングガスとしてＨＢｒを用いた場合には、Ｎ型シリコン膜２２中のキャリア濃度が深さによらずほぼ一定となった。この現象は、順方向特性の向上に寄与していると推測できる。すなわち、Ｃｌ２を用いた場合のようにＮ型シリコン膜２２表層部の比抵抗を増大させることなく薄膜化することで、順方向電圧の低下がより大きくもたらされたと考えられる。図２１のキャリア濃度分布が示すように、この現象はエッチングガスとしてＣｌ２を用いた場合には起こらず、ＨＢｒを用いた場合に起こった。逆電圧に対する耐圧をある程度犠牲にしても順方向特性を改善したい場合には、ＨＢｒを用いるべきである。
【０１１８】
なお図２４の表に示すように、耐圧及び順方向特性がともにＣｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼とＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼の中間であるデバイスを得るには、Ｃｌ２とＨＢｒを時分割で併用することが有効である。Ｃｌ２とＨＢｒのどちらを先に使用するかも、デバイスによっては重要となる場合がある。Ｃｌ２及びＨＢｒを、個々の要請に応じた有利な順番で使用することにより、Ｃｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼の特性とＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼の特性とを折衷して個々の要請の応じた特性を得ることができる場合がある。
【０１１９】
８．作用効果４
以上の実験３の結果を踏まえて、本発明実施形態２の構造におけるドライエッチングの条件設定よって選択できるエッチング縁部形状の作用効果について説明する。
【０１２０】
ＨＢｒはＣｌ２に比較して異方性が強い。その結果として、ＳＢＤ▲１▼〜▲３▼のエッチング縁部形状は比較的緩やかな傾斜となった。水平となす角を計測すると、ＳＢＤ▲２▼では約３９度、ＳＢＤ▲３▼では約３３度であった。すなわち、同じＣｌ２を用いたエッチングでも、より深くエッチングした方がエッチング縁部の傾斜は緩やかとなった。ＳＢＤ▲５▼のエッチング縁部形状は比較的急な傾斜となった。水平となす角を計測すると、約６８度であった。
ＳＢＤ▲４▼のエッチング縁部形状は角度の異なる２段階の傾斜によって形成された。先に使用したＣｌ２の影響により下段が緩やかな傾斜となり、後に使用したＨＢｒの影響により上端が急な傾斜となった。すなわち、ＳＢＤ▲２▼の約３９度の傾斜の上にＳＢＤ▲５▼の約６８度の傾斜を連続させた形状に酷似した形状となった。反対に、ＨＢｒを先に使用し、Ｃｌ２を後に使用することで、ＳＢＤ▲５▼の約６８度の傾斜の上にＳＢＤ▲２▼の約３９度の傾斜を連続させた形状に酷似した形状とすることも可能である。
【０１２１】
以上のように、使用するエッチングガスとしてＣｌ２及びＨＢｒのうちから１つ又は２つを選択し、２つ選択する場合は使用する順番を選択することにより、計４通りの選択が可能となり、この４通りの選択に応じた４種のエッチング縁部形状を選択することができる。
例えば、比較的異方性の強いＨＢｒを使用することにより、よりファインピッチなプロセスに耐えられることとなる。Ｃｌ２を使用することにより、ドライエッチング後にシリコン及びポリシリコン上に形成されるバリアメタル膜６やアノード電極金属７に対しステップカバレージ（段差被覆性）に優れた緩やかな段差となる。これによりバリアメタル膜６やアノード電極金属７への負担も軽減される。Ｃｌ２及びＨＢｒを、個々の要請に応じた有利な順番で使用することにより、Ｃｌ２を用いたＳＢＤ▲１▼〜▲３▼の特性とＨＢｒを用いたＳＢＤ▲５▼の特性とを折衷して個々の要請の応じた特性を得ることができる場合がある。
シリコン膜とポリシリコン膜とで形成される表面プロファイルの急変部は、逆電圧に対する弱部となりやすく、ＥＳＤ耐量等の耐量特性に悪影響を与える可能性がある。かかる観点からも４種のエッチング縁部形状を選択することができる。
【０１２２】
９．実験４
上記実験３のＳＢＤ▲１▼〜▲５▼は、３５Ｖ耐圧クラス（エピ膜の比抵抗ρ＝０．４１（Ω・ｃｍ）、膜厚ｔ＝３．０（μｍ））のウエハを使用したＳＢＤであった。
本実験では、本発明実施形態２のＳＢＤ２１の構造を有したＳＢＤとして、３５Ｖ耐圧クラスのＳＢＤに加え、３０Ｖ，４５Ｖ，６０Ｖクラス（それぞれ順にρ＝０．３４，０．６６，１．１０（Ω・ｃｍ）、ｔ＝２．３，４．８，６．０（μｍ））のウエハを使用したＳＢＤを作製し、さらに、上記実験１で比較例としたガードリングタイプのＳＢＤ（図４参照）を作製し、それぞれＶｆ，Ｉｒ，Ｖｒを測定した。各ウエハの仕様、Ｖｆ，Ｉｒ，Ｖｒの測定条件及び測定結果を図２７の表に示す。また同表に本発明例ＳＢＤのポリシリコン膜ドライエッチングにおけるエッチングガス種とエッチング時間を記載した。図２８は、本発明例ＳＢＤについてのＶｆ，Ｉｒの測定結果をプロットしたグラフである。
【０１２３】
図２７の表又は図２８のグラフによってＩｒを比較すればわかるように、エッチング時間を同じ２０秒とした場合でも、Ｃｌ２を使用したＳＢＤの方がＨＢｒを使用したＳＢＤより低いＩｒとすることができた。そして、より耐圧クラスの低いＳＢＤほど、その差は顕著になり、耐圧クラスを高くするとその差は次第に近づき、１１〜１２（μＡ）程度の一定の値に収束することが認められた。
図２７の表又は図２８のグラフによってＶｆを比較すればわかるように、エッチング時間を同じ２０秒とした場合でも、ＨＢｒを使用したＳＢＤの方がＣｌ２を使用したＳＢＤより低いＶｆとすることができた。そして、耐圧クラスの違いによって顕著な差は認められなかった。
【０１２４】
以上のことからも、逆電圧に対する耐性を高めるためには、ＨＢｒよりＣｌ２を使用した方が有利であることがわかった。
また、順方向特性を改善するためには、Ｃｌ２よりＨＢｒを使用した方が有利であることがわかった。
そして実験４によってはじめてわかったことは、比較的低耐圧クラスにおいて、Ｃｌ２を使用することにより、本発明による耐圧向上の効果をより大きく得ることができることである。
【０１２５】
【発明の効果】
▲１▼  酸化膜及びポリシリコン膜上の電極縁部によるフィールドプレート効果により、ポリシリコン膜より外方に空乏層が広がり耐圧が維持できるとともに、ポリシリコン膜の内周縁部（＝最下段部）が半導体膜上に延設されたことによる電界集中の２分化効果による耐圧向上効果が得られる。
▲２▼半導体膜表層部に低濃度領域を形成し、半導体膜表層部の不都合な電界集中を回避でき、耐圧を向上できる。
一方、かかる低濃度領域を掘り下げることにより低Ｖｆ特性を得ることも可能である。
▲３▼エピタキシャル膜の全領域が同一導電型であるため、膜厚制御がしやすく、ガードリングを設けない分、薄膜化でき低Ｖｆ特性が得られる。
▲４▼バリアメタルと酸化膜との間に双方に対して接着性の良好なポリシリコン膜を形成するので、電極縁部の耐剥離性が向上する。
▲５▼シリコン酸化膜をｎ段形成し、その上にポリシリコン膜を形成することで（ｎ＋１）段の絶縁膜内周縁部を構成することができるので、少ない工程で、電界集中の分担による緩和効果が得られる階段状の絶縁膜内周縁部を構成することができる。
▲６▼第一酸化膜エッチング工程、酸化膜開口エッチング工程、ポリシリコン膜エッチング工程、金属膜エッチング工程の４回のパターニングという少ないパターニングにより製造することができ、コスト低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施形態のショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ）１の構造を示す図であって、断面図の上端に略半身平面図を繋げて描いたものである。
【図２】本発明第１の実施形態のＳＢＤ１の主要工程におけるウエファ断面図である。
【図３】本発明第２の実施形態のＳＢＤ２１の構造を示す図であって、断面図の上端に略半身平面図を繋げて描いたものである。
【図４】実験１において比較用として作製したガードリングを備えた従来のＳＢＤ３０の断面図である。
【図５】実験１における比較用として作製した従来のＳＢＤ３０の主要工程におけるウエファ断面図である。
【図６】実験１においてＣ−Ｖ特性法により測定した本発明実施例と比較例のショットキーバリア直下の縦方向キャリア濃度分布曲線である。
【図７】実験１の実施例１についてのＣ（容量）−Ｖ（電圧）の測定値、計算過程、深さ−濃度の計算結果を一覧にした表である。
【図８】実験１の実施例２についてのＣ（容量）−Ｖ（電圧）の測定値、計算過程、深さ−濃度の計算結果を一覧にした表である。
【図９】実験１の比較例１についてのＣ（容量）−Ｖ（電圧）の測定値、計算過程、深さ−濃度の計算結果を一覧にした表である。
【図１０】実験１の比較例２についてのＣ（容量）−Ｖ（電圧）の測定値、計算過程、深さ−濃度の計算結果を一覧にした表である。
【図１１】（ａ）は実験２において参照する表の１つであり、（ｂ）はウエファ上のサンプル抽出位置である。
【図１２】実験２において参照する表である。
【図１３】実験２において参照する表である。
【図１４】実験２において参照するグラフである。
【図１５】実験２において参照するグラフである。
【図１６】シミュレーション１において対象とした構造の部分断面図である。
【図１７】シミュレーション１において算出した本発明例と比較例の逆方向電圧−電流特性曲線である。
【図１８】（ａ）はシミュレーション１において算出して得た比較例の電位分布図であり、（ｂ）はシミュレーション１において算出して得た比較例のシリコン膜中の横方向電界強度分布曲線である。
【図１９】（ａ）はシミュレーション１において算出して得た本発明例の電位分布図であり、（ｂ）はシミュレーション１において算出して得た本発明例のシリコン膜中の横方向電界強度分布曲線である。
【図２０】（ａ）は実験３において参照する表の１つであり、（ｂ）はウエファ上のサンプル抽出位置である。
【図２１】実験３のＳＢＤ▲１▼〜▲３▼，▲５▼についてＣ−Ｖ特性法によって測定したキャリア濃度分布を示すグラフである。
【図２２】実験３のＳＢＤ▲２▼についてＳＲ（広がり抵抗）法によって測定したキャリア濃度分布を示すグラフである。
【図２３】実験３のＳＢＤ▲２▼についてＳＩＭＳ（２次イオン質量分析）法によって測定したリン濃度分布を示すグラフである。
【図２４】実験３のＳＢＤ▲１▼〜▲５▼について測定した、ＩＲ＝４００（μＡ）におけるＶＲ、ＶＲ＝３７，３５３０，１０（Ｖ）のそれぞれにおけるＩＲ、及びＩＦ＝１（Ａ）におけるＶＦを記載した表である。
【図２５】（ａ）は、実験３のＳＢＤ▲１▼〜▲５▼について測定したＥＳＤ耐量を記載した表である。（ｂ）は、実験３のＳＢＤ▲１▼〜▲５▼について測定したＢＰ耐量を記載した表である。
【図２６】実験３のＳＢＤ▲１▼〜▲５▼についてドライエッチング後のエッチング縁部付近の表面形状が現れた断面写真からその表面を表す境界線を抽出したプロファイルである。
【図２７】実験４においる各ウエハの仕様、Ｖｆ，Ｉｒ，Ｖｒの測定条件及び測定結果、並びに本発明例ＳＢＤのポリシリコン膜ドライエッチングにおけるエッチングガス種とエッチング時間を記載した表である。
【図２８】本発明例ＳＢＤについての実験４によるＶｆ，Ｉｒの測定結果をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
１，２１…ＳＢＤ（ショットキーバリアダイオード）  ２…Ｎ＋型シリコン基板（半導体基板）  ３，２２…Ｎ型シリコン膜（半導体膜）  ４…シリコン酸化膜（熱酸化膜）  ５…ポリシリコン膜  ６…バリアメタル膜  ７…アノード電極金属膜７  ８…カソード電極金属膜  ９…保護膜９  １０…逆電圧印加時の空乏層
【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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【図７】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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