(57)【要約】【課題】順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲに関する特性を劣化させることなく、逆サージ耐量を向上することが可能なショットキーバリアダイオードを提供する。【解決手段】ｎ＋型の第１半導体層１１０と、第１半導体層１１０上に形成され、第１半導体層１１０よりも不純物濃度が低いｎ−型の第２半導体層１２０と、第２半導体層１２０上の表面所定領域に形成されたバリアメタル層１３０と、平面的に見てバリアメタル層１３０のうち第２半導体層１２０の表面と接する部分の端部を包含するように第２半導体層１２０の表面に形成されたｐ＋型のガードリング１４０とを備え、ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さが、能動領域における第２半導体層１２０の厚さよりも厚いことを特徴とするショットキーバリアダイオード１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成され、前記第１半導体層よりも不純物濃度が低い第１導電型の第２半導体層と、
前記第２半導体層上の表面所定領域に形成されたバリアメタル層と、
平面的に見て前記バリアメタル層のうち前記第２半導体層の表面と接する部分の端部を包含するように前記第２半導体層の表面に形成された第２導電型のガードリングとを備え、
前記ガードリングが形成されている領域における前記第２半導体層の厚さが、能動領域における前記第２半導体層の厚さよりも厚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２】
前記ガードリングが形成されている領域においては、前記第１半導体層の表面に前記ガードリングの形成位置に対応する溝が形成さ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】
前記溝は、底狭テーパー形状の側面を有することを特徴とする請求項２に記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項４】
平面的に見て前記溝の内周端が前記ガードリングの内周端よりもさらに内周側に位置することを特徴とする請求項２又は３に記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項５】
前記ガードリングが形成されている領域における前記第２半導体層の厚さをＤ１とし、前記能動領域における前記第２半導体層の厚さをＤ２とし、前記ガードリングの深さをｄとしたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋ｄの関係を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード。
【請求項６】
前記第２半導体層上に前記能動領域を取り囲むように形成された絶縁層をさらに備え、
平面的に見て前記絶縁層の内周端は前記ガードリングに包含されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のショットキーバリアダイオード。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第２半導体層の表面にガードリングを備えるショットキーバリアダイオードが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来のショットキーバリアダイオード９００は、図６に示すように、ｎ＋型の第１半導体層９１０と、第１半導体層９１０上に形成され、第１半導体層９１０よりも不純物濃度が低いｎ−型の第２半導体層９２０と、第２半導体層９２０上の表面所定領域に形成されたバリアメタル層９３０と、平面的に見てバリアメタル層９３０のうち第２半導体層９２０の表面と接する部分の端部を包含するように第２半導体層９２０の表面に形成されたｐ＋型のガードリング９４０とを備える。
【０００４】
従来のショットキーバリアダイオード９００によれば、平面的に見てバリアメタル層９３０のうち第２半導体層９２０の表面と接する部分の端部を包含するように第２半導体層９２０の表面に形成されたｐ＋型のガードリング９４０を備えるため、ショットキー接触（バリアメタル層９３０と第２半導体層９２０との接触）から第１半導体層９１０に向けて伸びる空乏層を第２半導体層９２０の外周まで広げることができる。その結果、バリアメタル層９３０のうち第２半導体層９２０の表面と接する部分の端部における電界集中を緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のショットキーバリアダイオード９００においては、逆サージが入ると、ショットキー接触（バリアメタル層９３０と第２半導体層９２０との接触）及びｐｎ接合（ガードリング９４０と第２半導体層９２０との接合）から第１半導体層９１０に向けて空乏層が伸びて当該第１半導体層９１０に達する状態、すなわち、リーチスルー状態となる（図４（ｂ）参照。）。そして、この状態で大きな逆サージが入ると、ショットキーバリアダイオードは破壊される。
【０００７】
そこで、第２半導体層９２０の厚さを厚くすることにより、リーチスルー状態になり難いショットキーバリアダイオードにすることが考えられる。しかしながら、このようにした場合には、第２半導体層９２０の抵抗が高くなるため、順方向電圧ＶＦが高くなり、好ましくない（後述する図５における試料５（比較例２）参照。）。
【０００８】
また、第２半導体層９２０の不純物濃度を高くして空乏層の伸びを抑制することにより、リーチスルー状態になり難いショットキーバリアダイオードにすることが考えられる。しかしながら、このようにした場合には、空乏層が伸びにくくなるため、逆方向耐圧ＶＲが低くなり、好ましくない（後述する図５における試料６（比較例３）参照。）。
【０００９】
そこで、本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲに関する特性を劣化させることなく、逆サージ耐量を従来よりも高くすることができるショットキーバリアダイオード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】
【００１０】
［１］本発明のショットキーバリアダイオードは、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層上に形成され、前記第１半導体層よりも不純物濃度が低い第１導電型の第２半導体層と、前記第２半導体層上の表面所定領域に形成されたバリアメタル層と、平面的に見て前記バリアメタル層のうち前記第２半導体層の表面と接する部分の端部を包含するように前記第２半導体層の表面に形成された第２導電型のガードリングとを備え、前記ガードリングが形成されている領域における前記第２半導体層の厚さが、能動領域における前記第２半導体層の厚さよりも厚いことを特徴とする。
【００１１】
なお、本明細書中、「表面所定領域」とは、能動領域及びその近傍の領域（ガードリングとバリアメタル層が接触する領域）を含む領域である。また、本明細書中、「能動領域」とは、バリアメタル層と第２半導体層とでショットキー障壁が形成され、実質的にショットキーバリアダイオードとして機能する領域のことをいう。
【００１２】
［２］本発明のショットキーバリアダイオードにおいては、前記ガードリングが形成されている領域においては、前記第１半導体層の表面に前記ガードリングの形成位置に対応する溝が形成されていることが好ましい。
【００１３】
［３］本発明のショットキーバリアダイオードにおいては、前記溝は、底狭テーパー形状の側面を有することが好ましい。
【００１４】
［４］本発明のショットキーバリアダイオードにおいては、平面的に見て前記溝の内周端が前記ガードリングの内周端よりもさらに内周側に位置することが好ましい。
【００１５】
［５］本発明のショットキーバリアダイオードにおいては、前記ガードリングが形成されている領域における前記第２半導体層の厚さをＤ１とし、前記能動領域における前記第２半導体層の厚さをＤ２とし、前記ガードリングの深さをｄとしたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋ｄの関係を満たすことが好ましい。
【００１６】
［６］本発明のショットキーバリアダイオードにおいては、前記第２半導体層上に前記能動領域を取り囲むように形成された絶縁層をさらに備え、平面的に見て前記絶縁層の内周端は前記ガードリングに包含されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のショットキーバリアダイオードによれば、ガードリングが形成されている領域における第２半導体層の厚さが、能動領域における第２半導体層の厚さよりも厚いため、逆サージが入った場合に、ショットキー接触（バリアメタル層と第２半導体層との接触）及びｐｎ接合（ガードリングと第２半導体層との接合）から第１半導体層に向けて空乏層が伸びても、空乏層が当該第１半導体層に達する状態になり難くなり（後述する図４（ａ）参照。）、従来よりも逆サージ耐量を高くすることができる。
【００１８】
また、本発明のショットキーバリアダイオードによれば、ガードリングが形成されている領域における第２半導体層の厚さが、能動領域における第２半導体層の厚さよりも厚いため、逆サージ耐量を高くすることを目的として、第２半導体層自体の厚さを厚くしたり、第２半導体層の不純物濃度を高くしたりする必要がないため、順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲに関する特性を劣化させることがない（後述する図５における試料３（実施例）参照。）。
【００１９】
その結果、本発明のショットキーバリアダイオードは、順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲに関する特性を劣化させることなく、従来よりも逆サージ耐量を高くすることができるショットキーバリアダイオードとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００を説明するために示す図である。図１（ａ）はショットキーバリアダイオード１００の断面図であり、図１（ｂ）はショットキーバリアダイオード１００の平面図である。なお、説明を簡単にするために、図１（ｂ）において、バリアメタル層１３０及び絶縁層１５０の図示は省略している。
【図２】実施形態に係るショットキーバリアダイオードの製造方法を説明するために示す断面図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）は各工程図である。
【図３】実施形態に係るショットキーバリアダイオードの製造方法を説明するために示す断面図である。図３（ａ）〜図３（ｄ）は各工程図である。
【図４】試験例１の結果を説明するために示す図である。図４（ａ）は試料１（実施例）に係るショットキーバリアダイオードに逆サージが入ったときのシミュレーション結果を説明するために示す模式図であり、図４（ｂ）は試料２（比較例）に係るショットキーバリアダイオードに逆サージが入ったときのシミュレーション結果を説明するために示す模式図である。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）は同じ電圧を印加した状態を示しており、図４（ａ）の試料１（実施例）に係るショットキーバリアダイオードにおいては、リーチスルー状態となっていないが、図４（ｂ）の試料２（比較例）に係るショットキーバリアダイオードにおいてはリーチスルー状態となっている。また、図４においては、説明を簡単にするためにバリアメタル層及び裏面電極の図示を省略している。
【図５】試験例２の結果を説明するために示す図表である。
【図６】従来のショットキーバリアダイオード９００の断面図である。なお、図６中、符号９３２は表面電極を示し、符号９５０は絶縁層を示し、符号９６０は裏面電極を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のショットキーバリアダイオードについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の寸法を厳密に反映したものではない。
【００２２】
［実施形態］
１．実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００の構成
実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００は、図１に示すように、ｎ＋型の第１半導体層１１０と、第１半導体層１１０上に形成され、第１半導体層１１０よりも不純物濃度が低いｎ−型の第２半導体層１２０と、第２半導体層１２０上の表面所定領域に形成されたバリアメタル層１３０と、平面的に見てバリアメタル層１３０のうち第２半導体層１２０の表面と接する部分の端部を包含するように第２半導体層１２０の表面に形成されたｐ＋型のガードリング１４０と、第２半導体層１２０上に能動領域を取り囲むように形成された絶縁層１５０と、第１半導体層１１０の裏面上に形成された裏面電極１６０とを備える。なお、実施形態では、第１導電型の不純物がｎ型の不純物、第２導電型の不純物がｐ型の不純物である。
【００２３】
ガードリング１４０が形成されている領域においては、第１半導体層１１０の表面にガードリング１４０の形成位置に対応する溝１１２が形成されており、当該溝１１２の内部に第２半導体層１２０が入り込んでいる。このため、ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さが、能動領域における第２半導体層１２０の厚さよりも厚い。
【００２４】
溝１１２は、底狭テーパー形状の側面１１４を有する。溝１１２の形状は、逆サージが入った場合にショットキー接触（バリアメタル層と第２半導体層との接触）及びｐｎ接合（ガードリングと第２半導体層との接合）から第１半導体層１１０に向けて伸びる空乏層の形状に対応した形状であることが好ましい。
【００２５】
平面的に見て溝１１２の内周端は、ガードリング１４０の内周端よりもさらに内周側に位置する。溝１１２の開口幅は、ガードリング１４０の幅よりも広い。
【００２６】
ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さをＤ１とし、能動領域における第２半導体層１２０の厚さをＤ２とし、ガードリング１４０の深さをｄとしたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋ｄの関係を満たす。
【００２７】
第１半導体層１１０としては、ｎ型不純物濃度が例えば５×１０１７ｃｍ−３〜５×１０１９ｃｍ−３程度、能動領域における第１半導体層１１０の厚さが例えば３０μｍ〜７００μｍ程度のものを用いることができる。第１半導体層１１０の材料は、例えばシリコンである。
【００２８】
第２半導体層１２０としては、ｎ型不純物濃度が例えば５×１０１４ｃｍ−３〜５×１０１６ｃｍ−３程度、能動領域における厚さが例えば２μｍ〜３０μｍ程度のものが好ましく、例えば４μｍのものを用いることができる。第２半導体層１２０は、エピタキシャル成長法によって形成されたものである。
【００２９】
ガードリング１４０は、深さが例えば０．３μｍ〜１０μｍ程度が好ましく例えば１μｍであり、ｐ型不純物濃度が例えば１×１０１６ｃｍ−３〜１×１０１８ｃｍ−３程度である。ガードリング１４０は、第２半導体層１２０の表面において環状に形成されている（図１（ｂ）参照。）。
【００３０】
バリアメタル層１３０としては、第２半導体層１２０との間でショットキー障壁を形成する金属（例えばチタン）からなるバリアメタル層を用いることができる。バリアメタル層１３０の厚さは、例えば２０００ｎｍである。バリアメタル層１３０は、アノード電極を構成している。
【００３１】
絶縁層１５０は、例えば熱酸化膜及びＰＳＧ膜で構成されている。平面的に見て絶縁層１５０の内周端はガードリング１４０に包含されている。
【００３２】
裏面電極１６０としては、例えばチタン、ニッケル及び金が積層された積層膜からなるものを用いることができる。裏面電極１６０は、第１半導体層１１０の裏面上にそのまま形成してもよいし、第１半導体層１１０の裏面上にシリサイド層（たとえば、ニッケルシリサイド層）を介して形成してもよい。裏面電極１６０は、カソード電極を構成している。
【００３３】
２．実施形態に係るショットキーバリアダイオードの製造方法
実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００は、以下に示す製造工程を有する製造方法により製造することができる。
【００３４】
（１）半導体基体準備工程
まず、ｎ＋型の第１半導体層１１０（ｎ＋型半導体基板）を準備する（図２（ａ）参照。）。
【００３５】
（２）溝形成工程
次に、溝１１２に対応する開口を有するマスクＭ１を第１半導体層１１０上に形成し、当該マスクを用いてエッチングを行うことにより、第１半導体層１１０の表面に溝１１２を形成する（図２（ｂ）参照。）。このとき、溝１１２の形状が、逆サージが入った場合にショットキー接触（バリアメタル層と第２半導体層との接触）及びｐｎ接合（ガードリングと第２半導体層との接合）から第１半導体層１１０に向けて伸びる空乏層の形状に対応した形状となるように、エッチング液の種類及び濃度が調整されている。
【００３６】
（３）第２半導体層形成工程
次に、溝１１２が形成された第１半導体層上にエピタキシャル成長法により、第１半導体層１１０よりも不純物濃度が低いエピタキシャル層１２１を形成する（図２（ｃ）参照。）。次に、ＣＭＰ法によって、溝１１２の内部に位置するエピタキシャル層１２１’以外のエピタキシャル層１２１を除去する（図２（ｄ）参照。）。次に、第１半導体層１１０上及び溝１１２内のエピタキシャル層１２１’上に、エピタキシャル成長法によりエピタキシャル層１２１と同じ条件で再びエピタキシャル層を形成する。これにより、当該エピタキシャル層と溝１１２の内部のエピタキシャル層１２１’とで第２半導体層１２０を構成する。これにより、後にガードリング１４０が形成される領域における第２半導体層１２０の厚さが、後に能動領域となる領域における第２半導体層１２０の厚さよりも厚い第２半導体層１２０を形成することができる（図３（ａ）参照。）。
【００３７】
（４）ガードリング形成工程
次に、溝１１２に対応する開口を有するマスクＭ２を第１半導体層１１０上に形成し、当該マスクを用いてｐ型不純物（例えば、ボロン）をイオン注入し、アニールすることによってガードリング１４０を形成する（図３（ｂ）参照。）。
【００３８】
（５）絶縁層形成工程
次に、マスクＭ２を除去した後、第２半導体層１２０上に熱酸化膜及びＰＳＧ膜の積層膜を形成する。次に、絶縁層１５０を形成する領域以外の領域に開口を有するマスク（図示せず。）を当該積層膜上に形成し、当該マスクを用いて当該積層膜をエッチングする。これにより、第２半導体層１２０の表面に能動領域を取り囲むように絶縁層１５０を形成する（図３（ｃ）参照。）。このとき、平面的に見て絶縁層１５０の内周端はガードリング１４０に包含されている。
【００３９】
（６）バリアメタル層形成工程及びカソード電極形成工程
次に、第２半導体層１２０上の表面所定領域（絶縁層１５０で囲まれた領域）及び絶縁層１５０の内周側の一部の領域にバリアメタル層１３０を形成するとともに、第１半導体層１１０の裏面上に裏面電極１６０を形成する（図３（ｄ）参照。）。
【００４０】
このようにして実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００を製造することができる。
【００４１】
３．実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００の効果
実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００によれば、ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さが、能動領域における第２半導体層１２０の厚さよりも厚いため、逆サージが入った場合に、ショットキー接触（バリアメタル層１３０と第２半導体層１２０との接触）及びｐｎ接合（ガードリング１４０と第２半導体層１２０との接合）から第１半導体層１１０に向けて空乏層が伸びても、空乏層が当該第１半導体層１１０に達する状態になり難くなり（後述する図４（ａ）参照。）、従来よりも逆サージ耐量を高くすることができる。
【００４２】
また、実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００によれば、ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さが、能動領域における第２半導体層１２０の厚さよりも厚いため、逆サージ耐量を高くすることを目的として、第２半導体層１２０自体の厚さを厚くしたり、第２半導体層１２０の不純物濃度を高くしたりする必要がないため、順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲに関する特性を劣化させることがない（後述する図５における試料３（実施例）参照。）。
【００４３】
その結果、実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００は、順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲに関する特性を劣化させることなく、従来よりも逆サージ耐量を高くすることができるショットキーバリアダイオードとなる。
【００４４】
また、実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００によれば、ガードリング１４０が形成されている領域においては、第１半導体層１１０の表面にガードリング１４０の形成位置に対応する溝１１２が形成されているため、逆サージが入った場合に、ショットキー接触及びｐｎ接合から第１半導体層１１０に向けて伸びる空乏層が第２半導体層１２０に達し難くなる（リーチスルーし難くなる）。その結果、従来よりも逆サージ耐量をより高くすることができる。
【００４５】
また、実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００によれば、溝１１２は、底狭テーパー形状の側面１１４を有するため、溝１１２が底部に対して垂直な側面を有する場合と比較して、逆サージが入った場合に、ショットキー接触及びｐｎ接合から第１半導体層１１０に向けて伸びる空乏層が溝１１２の側面１１４に達し難くなり、逆サージ耐量をより一層高くすることができる。
【００４６】
また、実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００によれば、平面的に見て溝１１２の内周端がガードリング１４０の内周端よりもさらに内周側に位置するため、溝１１２の開口幅がガードリング１４０の幅よりも大きくなる。従って、逆サージが入った場合に、ショットキー接触及びｐｎ接合から第１半導体層１１０に向けて伸びる空乏層が溝１１２の側面１１４により一層達し難くなり、従来よりも逆サージ耐量をより一層高くすることができる。
【００４７】
また、実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００によれば、ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さをＤ１とし、能動領域における第２半導体層１２０の厚さをＤ２とし、ガードリング１４０の深さをｄとしたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋ｄを満たすため、溝１１２を必要以上に深く掘ることにより製造時の作業効率が低下することを防ぐことができ、かつ、ガードリング１４０の最深部と第１半導体層１１０の表面との間隔を十分確保することができるためリーチスルー状態となり難くなり、従来よりも逆サージ耐量を高くすることができる。
【００４８】
［試験例］
＜試験例１＞
試験例１は、本発明のショットキーバリアダイオードが、従来のショットキーバリアダイオードよりも逆サージ耐量が高いショットキーバリアダイオードであることを示すための試験例である。
【００４９】
１．各試料の説明
（１）試料１（実施例）
基本的には実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００と同じ構成のショットキーバリアダイオードを試料１とした。ただし、ガードリング１４０の幅を２０μｍとし、ガードリング１４０の深さを１μｍとし、溝１１２の開口幅を３０μｍとし、当該溝の深さを１μｍとした。
【００５０】
（２）試料２（比較例）
溝が形成されていない点以外の構成は試料１に係るショットキーバリアダイオードと同様の構成のショットキーバリアダイオードを試料２とした。
【００５１】
２．試験方法
各試料において、バリアメタル層１３０に負の電位（例えば、６０Ｖ）を印加したときにショットキー接触（バリアメタル層１３０と第２半導体層１２０との接触）及びｐｎ接合（ガードリング１４０と第２半導体層１２０との接合）から第１半導体層１１０に向けて伸びる空乏層の様子をシミュレーションし、図示することで空乏層が第１半導体層１１０に達する状態になっているか否かを判断した。
【００５２】
３．試験結果
図４からもわかるように、試料２（比較例、図４（ｂ）参照。）においては、逆サージが入ると、ショットキー接触及びｐｎ接合から第１半導体層１１０に向けて空乏層が伸びて第１半導体層１１０に達する状態、すなわち、リーチスルー状態となっていることがわかった（図４（ｂ）参照。）。これに対して、試料１（実施例、図４（ａ）参照。）においては、逆サージが入った場合に、ショットキー接触及びｐｎ接合から第１半導体層１１０に向けて空乏層が伸びても、当該空乏層が第１半導体層１１０に達する状態、すなわち、リーチスルー状態とならないことがわかった（図４（ａ）参照。）。このことから、本発明のショットキーバリアダイオードが、従来のショットキーバリアダイオードよりも逆サージ耐量が高いショットキーバリアダイオードであることがわかった。
【００５３】
＜試験例２＞
試験例２は、本発明のショットキーバリアダイオードが、逆サージ耐量が高く、静電破壊耐量が高く、順方向電圧ＶＦが低く、かつ、逆方向耐圧ＶＲが高いショットキーバリアダイオードであることを示すための試験例である。
【００５４】
１．各試料の説明
（１）試料３（実施例）
基本的には実施形態に係るショットキーバリアダイオード１００と同じ構成のショットキーバリアダイオード１００を作製し、これを試料３とした。ただし、ガードリング１４０の幅を２０μｍとし、ガードリング１４０の深さを１μｍとし、溝１１２の開口幅を３０μｍとし、当該溝の深さを１μｍとした。
【００５５】
（２）試料４（比較例１）
溝が形成されていない点以外の構成は試料３に係るショットキーバリアダイオードと同様の構成のショットキーバリアダイオードを作製し、これを試料４とした。
【００５６】
（３）試料５（比較例２）
溝が形成されていない点及び第２半導体層の厚みを試料３の第２半導体層の厚みよりも１５％厚くした点以外の構成は試料３に係るショットキーバリアダイオードと同様の構成のショットキーバリアダイオードを作製し、これを試料５とした。
【００５７】
（４）試料６（比較例３）
溝が形成されていない点及び第２半導体層の不純物濃度を試料３の第２半導体層の不純物濃度よりも１５％高くした点以外の構成は試料３に係るショットキーバリアダイオードと同様の構成のショットキーバリアダイオードを作製し、これを試料６とした。
【００５８】
２．評価方法
（１）逆サージ耐量
各試料（試料３〜６）に対し、それぞれ電力を１００Ｗ刻みになるようにパルス幅１０μｓｅｃの電流を印加し、破壊する直前の印加電力を逆サージ耐量として評価した。逆サージ耐量が１０００Ｗ以上の場合に「○」の評価を与え、逆サージ耐量が１０００Ｗ未満の場合に「×」の評価を与えた。
（２）静電破壊耐量
５０Ｖから２００Ｖまで５０Ｖ刻みで印加可能な電源によって２００ｐＦのコンデンサを充電した後、当該コンデンサにより各試料（試料３〜６）に対し、順方向および逆方向に各３回ずつ放電させ、試料が破壊したときの電源電圧を静電破壊耐量として評価した。静電破壊耐量が１５００Ｖ以上の場合に「○」の評価を与え、静電破壊耐量が１５００Ｖ未満の場合に「×」の評価を与えた。
（３）順方向電圧ＶＦ
各試料（試料３〜６）に対し、順方向電流を２Ａ印加したときの電圧を順方向電圧ＶＦとして評価した。順方向電圧ＶＦが７００ｍＶ以下の場合に「○」の評価を与え、順方向電圧ＶＦが７００ｍＶを超える場合に「×」の評価を与えた。
（４）逆方向耐圧ＶＲ
各試料（試料３〜６）に対し、逆方向電流５０μＡを印加したときの電圧を逆方向耐圧ＶＲとして評価した。逆方向耐圧ＶＲが８５Ｖ以上の場合に「○」の評価を与え、逆方向耐圧ＶＲが８５Ｖ未満の場合に「×」の評価を与えた。
（５）総合評価
上記した、逆サージ耐量、静電破壊耐量、順方向電圧ＶＦ及び逆方向耐圧ＶＲの全ての評価が「○」の場合に「○」の評価を与え、各評価のうち１つでも「×」がある場合に「×」の評価を与えた。
【００５９】
３．試験結果
図５からもわかるように、試料４〜６（比較例）に係るショットキーバリアダイオードはいずれも、いずれかの評価項目で「×」の評価があり、「×」の総合評価が得られた。すなわち、試料４（比較例１）に係るショットキーバリアダイオードは逆サージ耐量及び静電破壊耐量の項目で「×」の評価があり、試料５（比較例２）に係るショットキーバリアダイオードは順方向電圧ＶＦの項目で「×」の評価があり、さらにまた、試料６（比較例３）に係るショットキーバリアダイオードは逆方向耐圧ＶＲの項目で「×」の評価があるため、それぞれ「×」の総合評価が得られた。
【００６０】
これに対して、試料３（実施例）に係るショットキーバリアダイオードは、全ての評価項目について「○」の評価が得られ、「○」の総合評価が得られた。その結果、本発明のショットキーバリアダイオードが、逆サージ耐量が高く、静電破壊耐量が高く、順方向電圧ＶＦが低く、かつ、逆方向耐圧ＶＲが高いショットキーバリアダイオードであることがわかった。
【００６１】
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００６２】
（１）上記実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
【００６３】
（２）上記実施形態においては、第１半導体層及び第２半導体層の材料をシリコンにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１半導体層及び第２半導体層の材料を炭化珪素、窒化ガリウムその他適宜の材料にしてもよい。
【００６４】
（３）上記実施形態においては、バリアメタル層の材料をチタンにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。バリアメタル層の材料を窒化チタン、モリブデン、パラジウム、白金、アルミニウム−シリコンその他適宜の材料にしてもよい。
【００６５】
（４）上記実施形態においては、溝１１２が底狭テーパー形状の側面を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。溝が底狭テーパー形状の側面を有しないこととしてもよい（例えば、溝の底面に対して鉛直な側面を有していてもよい）。
【００６６】
（５）上記実施形態においては、ガードリング１４０が形成されている領域における第２半導体層１２０の厚さをＤ１とし、能動領域における第２半導体層１２０の厚さをＤ２とし、ガードリング１４０の深さをｄとしたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋ｄの関係を満たすこととしたが、本発明はこれに限定されるものではない。Ｄ１＞Ｄ２＋ｄの関係を満たすこととしてもよい。
【００６７】
（６）上記実施形態においては、バリアメタル層１３０をそのままアノード電極としたが、本発明はこれに限定されるものではない。バリアメタル層１３０上に外部と接続するための表面電極を形成し、バリアメタル層１３０及び表面電極をアノード電極としてもよい。この場合において、表面電極の材料としては、例えば、チタン及びアルミニウムの積層膜やニッケル膜などを用いることができる。
【００６８】
（７）上記実施形態においては、イオン注入法によりガードリング１４０を形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。エピタキシャル成長法によりガードリング１４０を形成してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００，９００…ショットキーバリアダイオード、１１０，９１０…第１半導体層、１１２…溝、１１４…（溝の）側面、１２０，９２０…第２半導体層、１２１…エピタキシャル層、１３０，９３０…バリアメタル層、１４０，９４０…ガードリング、１５０，９５０…絶縁層、１６０，９６０…裏面電極（カソード電極）、Ｍ１，Ｍ２…マスク
【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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