(57)【要約】【課題】半導体素子のレイアウトを変更せずに、半導体装置の機能を大幅に変更した半導体装置を提供する。【解決手段】半導体素子と、絶縁層と、前記絶縁層の表面に埋め込まれた配線とを有する、配線層と、ショットキーバリヤーダイオード素子を、この順に備え、前記ショットキーバリヤーダイオード素子は、前記配線層の配線上に位置し、前記ショットキーバリヤーダイオード素子は、ショットキー電極と、オーミック電極と、前記ショットキー電極と前記オーミック電極の間にある酸化物半導体層とを有する、ことを特徴とする半導体装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
絶縁層と、前記絶縁層の表面に埋め込まれた配線とを有する、配線層と、
ショットキーバリヤーダイオード素子を、
この順に備え、
前記ショットキーバリヤーダイオード素子は、前記配線層の配線上に位置し、
前記ショットキーバリヤーダイオード素子は、ショットキー電極と、オーミック電極と、前記ショットキー電極と前記オーミック電極の間にある酸化物半導体層とを有する、ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記ショットキー電極の仕事関数（φｓ）と、前記酸化物半導体層の仕事関数（φｏｘ）との関係が、φｓ＞φｏｘであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ショットキー電極と前記酸化物半導体層が形成するバリヤーハイトの高さが、０．２ｅＶ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記オーミック電極が、前記酸化物半導体層側から順に、
酸化されても導電性を有する電極、
酸化防止電極、及び
抵抗低減電極
を含み、
前記酸化防止電極が、前記酸化されても導電性を有する電極又は前記抵抗低減電極を兼ねることができることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の半導体装置は、半導体素子の基板上にトランジスタ等を形成し、このトランジスタ上に複数の配線層を形成した構成を有している。このような半導体装置において、半導体素子の基板に形成されたレイアウトは、その半導体装置に求められている機能に基づいて設計されている。
【０００３】
また、近年は、非特許文献１〜６に記載するように、化合物半導体層を用いて薄膜トランジスタを形成することが研究されている。
【０００４】
特許文献１には、半導体装置の配線層に、新たな機能を有する素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けた半導体装置が提案されている。
特許文献２には、新たな機能素子として、ｎ型酸化物半導体層とｐ型酸化物半導体層を同一面配線層内に設けたＣＭＯＳ回路が提案されている。
特許文献３には、ソース・ドレイン間のチャネル部分と、ゲート電極が、上方から見た場合に離れている構造の酸化物半導体素子を配線層内に形成することが提案されている。
これらは、主に新たな機能を有する酸化物半導体ＴＦＴを配線層内に形成して、ＣＭＯＳ回路等を設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４１２３０号公報
【特許文献２】特開２０１４−０４５００９号公報
【特許文献３】特開２０１４−０７５５７０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】”Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ｐ−  ａｎｄ  ｎ−ｔｙｐｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  ｓｐｕｔｔｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｕｎｄｏｐｅｄ  ＺｎＯ”、Ｇａｎｇ  Ｘｉｏｎｇ他５名、Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．８０，Ｎｏ．７，１８  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ２００２
【非特許文献２】”Ｈｉｇｈ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｂｏｔｔｏｍ  ｇａｔｅ  ＩｎＧａＺｎＯ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  ＳｉＯｘ  ｅｔｃｈ  ｓｔｏｐｐｅｒ”、Ｍｉｎｌｙｕ  ｋｉｍ他８名、Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．９０，２１２１１４（２００７）
【非特許文献３】”Ｈｉｇｈ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｗｉｔｈ  ＩｎＧａＺｎＯ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  ｂｙ  ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｆ−ｍａｇｎｅｔｒｏｎ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ”、Ｈｉｓａｔｏ  Ｙａｂｕｔａ他８名、Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．８９，１１２１２３（２００６）
【非特許文献４】”Ｈｉｇｈｌｙ  Ｓｔａｂｌｅ  Ｇａ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ  ＴＦＴ  ｆｏｒ  Ａｃｔｉｖｅ−Ｍａｔｒｉｘ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”、Ｃｈａｎｇ  Ｊｕｎｇ  Ｋｉｍ他９名、ＩＥＥＥ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｍｅｅｔｉｎｇ，ＩＥＤＭ’０６，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ，ｓｅｓｓｉｏｎ  １１．６，２００６
【非特許文献５】”Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｉｎｄｉｕｍ−ｇａｌｌｉｕｍ−ｚｉｎｃ−ｏｘｉｄｅ−ｃｈａｎｎｅｌ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ”、Ｍ．Ｏｆｕｊｉ他８名、ＥＣＳ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，３（８）２９３−３００（２００６）
【非特許文献６】”Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄｇａｐ  ｈｉｇｈ−ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ＺｎＯ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｐｒｏｄｕｃｅｄ  ａｔ  ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ”、Ｅｌｖｉｒａ  Ｍ．Ｃ．Ｆｏｒｔｕｎａｔｏ他６名、Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．８５，Ｎｏ．１３，２７  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、半導体素子上の配線層には配線、容量素子及びヒューズ等しか形成されていなかったため、配線層の構成を変更するのみでは、半導体装置の機能を変更することには一定の限界があった。従って、本発明の目的は、半導体素子のレイアウトを変更せずに、半導体装置の機能を大幅に変更した半導体装置を提供することである。
半導体素子の基板上のレイアウトを変更せずに、半導体装置の機能を変更できると、半導体装置の製造コストを削減できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、
半導体素子と、
絶縁層と、前記絶縁層の表面に埋め込まれた配線とを有する、配線層と、
ショットキーバリヤーダイオード素子を、
この順に備え、
前記ショットキーバリヤーダイオード素子は、前記配線層の配線上に位置し、
前記ショットキーバリヤーダイオード素子は、ショットキー電極と、オーミック電極と、前記ショットキー電極と前記オーミック電極の間にある酸化物半導体層とを有する、半導体装置
を提供できる。
【０００９】
本発明の半導体装置では、配線層の配線に接してショットキーバリヤーダイオード素子が設けられている。その結果、半導体素子のレイアウトを変更せずに、半導体装置の機能を変更できる。
【００１０】
前記半導体装置において、好ましくは、前記ショットキー電極の仕事関数（φｓ）と、前記酸化物半導体層の仕事関数（φｏｘ）との関係が、φｓ＞φｏｘである。
【００１１】
上記の関係が成立すると、バリヤーハイトを高くすることができ好ましい。ショットキー電極の仕事関数は大きい方が有利であり、例えば４．３ｅＶ以上であり、好ましくは４．５ｅＶ以上であり、より好ましくは４．７ｅＶ以上である。また、酸化物半導体の仕事関数は、小さい方が有利であり、例えば４．３未満であり、好ましくは４．２ｅＶ未満であり、より好ましくは、４．１ｅＶ未満であり、さらに好ましくは４．１ｅＶ未満である。
仕事関数は、光電子分光法により測定することができる。
【００１２】
前記半導体装置において、好ましくは、前記ショットキー電極と、前記酸化物半導体が形成するバイヤーハイトの高さは、０．２ｅＶ以上である。
【００１３】
バリヤーハイトの高さが高いとショットキーバリヤーダイオード素子の性能が高くなる。バリヤーハイトの高さは、より好ましくは０．３ｅＶ以上、さらに好ましくは０．４ｅＶ以上、特に好ましくは、０．５ｅＶ以上である。
バリヤーハイトの高さは、ショットキーバリヤーダイオード素子の逆方向のＩＶ測定によりリーク電流を解析する方法や、順方向のＩＶ測定をチャング法等により解析する方法等が有るが、一般的に逆方向のＩＶ測定によりリーク電流を解析することにより測定することができる。
【００１４】
前記半導体装置において、好ましくは、前記オーミック電極が、前記酸化物半導体層側から順に、酸化されても導電性を有する電極、酸化防止電極、及び抵抗低減電極を含み、前記酸化防止電極が、前記酸化されても導電性を有する電極又は前記抵抗低減電極を兼ねることができる。
【００１５】
オーミック電極は、配線と酸化物半導体層をオーミックコンタクトさせるための機能を有し、好ましくは、配線と酸化物半導体層の間に、酸化されても導電性を有する電極、酸化防止電極及び抵抗低減電極で構成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体素子のレイアウトを変更せずに、半導体装置の機能を大幅に変更した半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の一部の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
図１に示すように、この半導体装置１は、半導体素子１００、第一配線層２００、及びショットキーバリヤーダイオード素子３００を、この順に備える。
【００２０】
半導体素子１００では、半導体基板１１０に、ＭＯＳトランジスタが形成されている。半導体素子１００は、トランジスタ又はキャパシタ素子として機能し、ゲート絶縁層１１２、ゲート電極１１４、ソース及びドレインである不純物領域１１６を備えている。半導体素子１００が形成されている素子領域は、素子分離膜１０２によって分離されている。半導体素子１００は、平面視（平面視用線１０を参照）において少なくとも一部が酸化物半導体層３２０と重なっている。
【００２１】
第一配線層２００は、半導体素子１００の上方に形成された絶縁層２２０と、絶縁層２２０の表面に埋め込まれた第一配線２１２，２１４とを備える。第一配線層２００の膜厚は、通常０．５μｍ〜５μｍである。
【００２２】
第一配線２１２，２１４は、例えば銅配線であり、ダマシン法を用いて絶縁層２２０に埋め込まれている。第一配線２１２の幅は、例えば５０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である。
【００２３】
絶縁層２２０として、例えば酸化ケイ素より誘電率が低く比誘電率２．７以下の低誘電率絶縁層が好適に用いられる。低誘電率絶縁層として、例えばＳｉＬＫ（登録商標）、ＳｉＯＣ（Ｈ）膜、ハイドロジェンシルセスキオキサン（ＨＳＱ）膜、メチル化ハイドロジェンシルセスキオキサン（ＭＨＳＱ）膜、メチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）膜、これらの多孔質膜等が挙げられる。
【００２４】
ショットキーバリヤーダイオード素子３００は、第一配線２１２上に位置し、第一配線２１２と接続する。
ショットキーバリヤーダイオード素子３００は、ショットキー電極３１０又は３３０と、オーミック電極３１０又は３３０と、これら対向する電極３１０，３３０の間にある酸化物半導体層３２０を備える。電極３１０がショットキー電極で電極３３０がオーミック電極であってもよく、電極３３０がショットキー電極で電極３１０がオーミック電極であってもよい。
【００２５】
酸化物半導体層３２０は、Ｇａ２Ｏ３（ＧＯ）、ＩｎＧａＺｎＯｘ（ＩＧＺＯ）、ＩｎＳｎＺｎＯｘ（ＩＴＺＯ）、ＩｎＧａＭｇＯｘ（ＩＧＭＯ）、ＩｎＡｌＺｎＯｘ（ＩＡＺＯ）、ＩｎＡｌＭｇＯｘ（ＩＡＧＯ）等の非晶質酸化物半導体や、ＩｎＧａＯｘ（ＩＧＯ）、ＩｎＡｌＯｘ（ＩＡＯ）、ＩｎＭｇＯｘ（ＩＭＯ）、ＩｎＡｌＹＯｘ（ＩＡＹＯ）等の結晶性酸化物半導体で構成できる。酸化物半導体層３２０は、酸素欠損を導入してもよいし、不純物を導入して形成してもよい。酸化物半導体層３２０は、これら酸化物の単層構造でも２層又は多層の積層構造でもよい。
酸化物半導体層３２０は、厚さが通常５００ｎｍ以上１０，０００ｎｍ以下である。
【００２６】
ショットキー電極は、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｔｉから選択される１種以上の金属（合金を含む）、又は、前記金属とその金属酸化物の積層体から構成することができる。好ましい金属は、より仕事関数の大きな金属である。高価な金属の場合は、酸化物半導体層と接する面にごく薄く使用し、他の金属を積層してもよい。Ｎｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｔｉ等が好適に使用される。
ショットキー電極の厚みは通常２ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００２７】
オーミック電極の材料は、酸化物半導体層と良好なオーミック接続ができれば、特に限定されないが、好ましくはＴｉ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｗ、Ｃｏ及びＮｉから選択される１種以上の金属又はその化合物（酸化物等）であり、より好ましくはＭｏ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ及びＡｌから選択される１種以上の金属又はその化合物である。オーミック電極を複数の層で構成することもできる。
オーミック電極の厚みは通常１０ｎｍ〜５μｍである。
【００２８】
ショットキーバリヤーダイオード素子３００の上には、絶縁層７００が形成されている。絶縁層７００は、前述した低誘電率絶縁層が好適に使用できる。絶縁層７００には、配線８００が埋め込まれている。ショットキーバリヤーダイオード素子３００の上に形成された配線８００によって電気的に引き出されている。
【００２９】
第一配線層２００と半導体基板１１０との間には、半導体基板１１０側から、コンタクト層４００及び第二配線層５００が形成されている。第二配線層５００は、コンタクト層４００上に位置している。第二配線層５００は半導体素子１００の配線のため設けられ、コンタクト層４００は半導体素子１００から信号を取り出すための半導体素子１００と第二配線５１０を電気的にコンタクトさせる電極のため設けられる。
コンタクト層４００は、絶縁層４２０とコンタクト電極４１０を備えている。第二配線層５００は絶縁層５２０と第二配線５１０を備えている。
第二配線５１０は、コンタクト電極４１０を介して半導体素子１００に接続している。第二配線５１０は、絶縁層２２０に埋設されたビア２３０を介して第一配線２１４に接続している。
【００３０】
絶縁層４２０，５２０は前述した低誘電率層で構成できる。また絶縁層は酸化シリコン層でも構成できる。また、第二配線層５００と第一配線層２００の間には、ＳｉＣＮ膜等の拡散防止膜６００が形成されている。拡散防止膜６００は第一の配線層２００やショットキーバリヤーダイオード素子３００を形成する場合に、酸化物半導体の金属イオンが半導体素子１００へ拡散し、半導体素子１００の性能低下を引き起こすのを防止するために設けられる。酸化物半導体層３２０は、ビア２３０を通して、半導体素子１００と電気的に接続されている。
【００３１】
本実施形態では、半導体素子１００の中に半導体基板１１０、ゲート絶縁膜１１２、及びゲート電極１１４が設けられている。この素子は、例えばトランジスタ（スイッチング素子）や記憶素子として機能する。従って、配線層２００の第一の配線２１２に接して新たなショットキー機能を有するショットキーバリヤーダイオード素子３００を設けることができ、その結果、半導体素子１００のレイアウト（構成）を変更せずに、半導体装置１の機能を大幅に変更できる。
【００３２】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の一部の構成を示す断面図である。この実施形態の半導体装置２では、ショットキー電極３１０、酸化物半導体層３２０及びオーミック電極３３０が、多層構成である点が、第１の実施形態の半導体装置１と異なる。
【００３３】
第一配線層２００上にショットキー電極３１０を形成する場合、図２に示すように、ショットキー電極３１０を、第一配線２１２との接触抵抗を低減する抵抗低減電極３１２と、抵抗低減電極３１２の酸化を抑制する酸化防止電極３１４と、ショットキーバリヤーを形成するバリヤー電極３１６の、積層体とすることができる。
【００３４】
酸化防止電極３１４は、抵抗低減電極３１２を兼ねることもできるし、バリヤー電極３１６を兼ねることもできる。従って、酸化防止電極３１４（兼抵抗低減電極３１２）とバリヤー電極３１６との積層、又は抵抗低減電極３１２と酸化防止電極３１４（バリヤー電極３１６）の積層としてもよい（２層積層体）。
【００３５】
抵抗低減電極３１２には、銅配線等と接触抵抗の小さな金属を使用でき、Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｕ，Ａｇ、Ａｌ等が使用できる。好ましくは、Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｇ，Ａｌである。
酸化防止電極３１４には、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＩｎＳｎ合金、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕから選択される１種以上の金属（合金を含む）を使用できる。
また、バリヤー電極３１６としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｔｉから選択される１種以上の金属、又はその金属酸化物を使用できる。金属からなる層と金属酸化物からなる層の積層体を好適に使用できる。
【００３６】
抵抗低減電極３１２、酸化防止電極３１４、バリヤー電極３１６のそれぞれの厚みは、通常１ｎｍ〜５０ｎｍである。１ｎｍ未満では、その機能を発揮できない場合が有り、５０ｎｍ超では、電極自体の抵抗値が大きくなりすぎる場合がある。好ましくは３ｎｍ〜３０ｎｍであり、より好ましくは５〜２０ｎｍである。
【００３７】
この実施形態では、酸化物半導体層３２０は、ショットキー電極３１０側から、バリヤーハイトの高い酸化物半導体層３２２と耐電圧性が高い酸化物半導体層３２４が積層した積層体である。
【００３８】
バリヤーハイトの高い酸化物半導体層は、好ましくは、バンドギャップ大きく仕事関数が小さい酸化物から構成される。好適な酸化物としては、酸化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミ等の軽元素を含む酸化物等が挙げられる。具体的には、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ），インジウムガリウムマグネシウム酸化物（ＩＧＭＯ），インジウムアルミニウム亜鉛酸化物（ＩＡＺＯ）、インジウムアルミニウムマグネシウム酸化物（ＩＡＭＯ）等のバンドギャップが高い材料が挙げられる。バンドギャップが高いほど、耐電圧性が高くなる傾向があり好ましい。例えば３．２ｅＶ以上、好ましくは３．４ｅＶ以上、より好ましくは３．５ｅＶ以上である。
【００３９】
バリヤーハイトの高い酸化物半導体層３２２のキャリヤー密度は、好ましくは１×１０１６ｃｍ−３以下、１×１０１５ｃｍ−３以下、１×１０１４ｃｍ−３以下である。１×１０１３ｃｍ−３以下では、絶縁体としての挙動が出てくる場合がある。１×１０１９ｃｍ−３を超えるキャリヤー密度を有する酸化物は、耐電圧性が低下する場合がある。
【００４０】
また、耐電圧性の高い酸化物半導体層３２４は、好ましくはバンドギャップ内のディープレベルの不純物準位の状態密度が小さい酸化物から構成される。このような酸化物としては、結晶性の高い酸化物や、酸素欠損が少なくディープレベルの状態密度が小さい酸化物が好ましい。例えば、インジウムガリウム酸化物（ＩＧＯ）、インジウムアルミニウム酸化物（ＩＡＯ）、インジウムマグネシウム酸化物（ＩＭＯ）、インジウムアルミニウムイットリウム酸化物（ＩＡＹＯ）等を好適に使用できる。耐電圧性の高い酸化物のキャリヤー密度は、好ましくは１×１０１８ｃｍ−３以下、１×１０１７ｃｍ−３以下、１×１０１５ｃｍ−３以下である。１×１０１４ｃｍ−３以下では、絶縁体としての挙動が出てきて、オーミックコンタクトが取りにくくなる場合がある。
【００４１】
酸化物半導体層３２０は、通常厚さは５００ｎｍ以上１０，０００ｎｍ以下である。バリヤーハイトの高い酸化物半導体層３２２と耐電圧性の高い酸化物半導体層３２４の膜厚と厚みの比は、上記範囲内にあれば問題なく、所望する耐電圧や順方向の抵抗値より選択できる。バリヤーハイトの高い酸化物半導体層３２２の厚みは、耐電圧正が高い酸化物半導体層３２４より薄い方が、高耐電圧で順方向の抵抗値が小さくなる。
【００４２】
図２に示すように、オーミック電極３３０を、酸化されても導電性を有する電極３３２、酸素の拡散による酸化を防ぐ酸化防止電極３３４、及び抵抗低減電極３３６の積層構造にすることができる。
【００４３】
酸化防止電極３３４は、酸化されても導電性を有する電極３３２又は抵抗低減電極３３６を兼ねることができる。従って、酸化防止電極３３４（酸化されても導電性を有する電極３３２を兼用）と抵抗低減電極３３６を積層して２層構成としてもよいし、酸化されても導電性を有する電極３３２と酸化防止電極３３４（抵抗低減電極３３６を兼用）を積層して２層構成としてもよい。
【００４４】
酸化されても導電性を有する電極３３２には、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＩｎＳｎ合金、Ｍｏ、Ｔｉ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物等を使用できる。好ましくは、Ｉｎ、Ｓｎ、ＩｎＳｎ合金、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物である。
【００４５】
酸化防止電極３３４には、ショットキー電極３１０の酸化防止電極３１４と同じく、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＩｎＳｎ合金、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ等を使用できる。
【００４６】
接触低減電極３３６には、ショットキー電極３１０の抵抗低減層３１２と同じく、Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｕ，Ａｇ、Ａｌ等を使用できる。好ましくは、Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｇ，Ａｌである。
【００４７】
酸化されても導電性を有する電極３３２、酸化防止電極３３４及び接触低減電極３３６は、同じ金属から構成されていてもよいが、接触低減電極として機能するためには、完全な酸化物層ではなく酸化抑制の機能がある半酸化物層もしくは金属層としての機能を有することが好ましい。
好ましくは、金属インジウム層を、これら電極３３２，３３４，３３６に使用することができる。配線材料としてのＭｏ金属、Ｔｉ金属等を接触低減電極３３６に使用してもよい。
【００４８】
酸化されても導電性を有する電極３３２と、酸化防止電極３３４と、抵抗低減電極３３６の膜厚は、通常、それぞれ、１ｎｍ〜５０ｎｍである。１ｎｍ未満では、その機能を発揮できない場合が有り、５０ｎｍ超では、電極自体の抵抗値が大きくなりすぎる場合がある。好ましくは３ｎｍ〜３０ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜２０ｎｍである。
【００４９】
上記の層又は電極の成膜方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＥＢ蒸着法等を使用できる。スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法が好ましい。酸化膜を成膜したい場合は、酸化物系のスパッタリングターゲットを用いてもよく、金属ターゲットを用いて酸素との反応性スパッタリング法にて成膜してもよい。
【００５０】
第一配線２１２を銅、抵抗低減電極３１２をＭｏ（厚さ：１０ｎｍ）、酸化防止電極３１４をＰｔ（厚さ：１０ｎｍ）、バリヤー電極３１６をＰｔＯ（厚さ：１０ｎｍ）、バリヤーハイトの高い酸化物半導体層３２２を酸化ガリウム（厚さ：２５ｎｍ）、耐電圧性が高い酸化物半導体層３２４をインジウムガリウム酸化物（厚さ：１７５ｎｍ）、酸化されても導電性を有する電極３３２をＩｎ（厚さ：１０ｎｍ）、酸化防止電極３３４と抵抗低減電極３３６をＭｏ（厚さ：２０ｎｍ）、配線８００をＡｌ（厚さ：１μｍ）としてショットキーバリヤーダイオード３００を構成した場合、ブレークダウン電圧６３Ｖ（耐電圧：３．１５ＭＶ／ｃｍ）で、順方向の電流１Ｖを印加したとき、５０Ａの電流が観察された。
【００５１】
上記に本発明の実施形態と実施例を説明したが、当業者は、本発明の特徴から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態と実施例に多くの変更を加えることが容易である。これらの変更は本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１，２  半導体装置
１０  平面視用線
１００  半導体素子
１０２  素子分離膜
１１０  半導体基板
１１２  ゲート絶縁層
１１４  ゲート電極
１１６  不純物領域
２００  第一配線層
２１２，２１４  第一配線
２２０  絶縁層
２３０  ビア
３００  ショットキーバリヤーダイオード素子
３１０  ショットキー電極又はオーミック電極
３１２  抵抗低減電極
３１４  酸化防止電極
３１６  バリヤー電極
３２０  酸化物半導体層
３２２  バリヤーハイトの高い酸化物半導体層
３２４  耐電圧性が高い酸化物半導体層
３３０  オーミック電極又はショットキー電極
３３２  酸化されても導電性を有する電極
３３４  酸化防止電極
３３６  抵抗低減電極
４００  コンタクト層
４１０  コンタクト電極
４２０  絶縁層
５００  第二配線層
５１０  第二配線
５２０  絶縁層
６００  拡散防止層
７００  絶縁層
８００  配線
【図１】
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【図２】
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