[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置。

背景技术

以往，被称为JBS结构的半导体装置已被公知(例如，参照专利文献一。)。图18是用于对以往的半导体装置900进行说明的示意图。图18(a)是模式化地显示以往的半导体装置900的截面图，图18(b)是显示在向以往的半导体装置900进行反向偏置(Bias)时空乏层960的延伸情况的图。另外，由于图18是模式化地显示以往的半导体装置900的截面图，在图18中，各个要素以适当的形状被绘制，各个要素的尺寸、间隔等不一定完全精确。在以下附图中同样。

以往的半导体装置900如图18(a)所示，包括:具有n⁺型半导体层912和n^-型半导体层914，且具有由n⁺型半导体层912与n^-型半导体层914以该顺序层积的构造的半导体基板910；被选择性地形成在n^-型半导体层914的表面上的p⁺型扩散区域920；以及被形成在n^-型半导体层914及p⁺型扩散区域920的表面上,在与n^-型半导体层914之间形成肖特基(Schottky)接合且在与p⁺型扩散区域920之间形成欧姆(Ohmic)接合的势垒金属(Barrier Metal)层930。另外，在图18中，符号940显示阳极(Anode)电极层，符号950显示阴极(Cathode)电极层。

根据以往的半导体装置900，由于具有在n^-型半导体层914及p⁺型扩散区域920的表面上形成势垒金属层930的结构(即JBS结构)，因此在反向偏置时，如图18(b)所示，由于通过从n^-型半导体层914与p⁺型扩散区域920的边界面向n^-型半导体层914侧延伸的空乏层960使得n^-型半导体层914的整个表面夹止(Pinch-off)，因此便能够提高反向击穿电压VR，且能够降低漏电流IR。

然而，在以往的半导体装置900中，存在以下问题。图19及图20是用于对以往的半导体装置900所存在的问题进行说明的示意图。在以往的半导体装置900中，想要降低正向压降VF、缩短反向恢复时间trr，就必须减小p⁺型扩散区域920的形成面积比例(参照图19。在这种情况下，通过扩大p⁺型扩散区域920间的间隔从而减小p⁺型扩散区域920的形成面积比例。)，或提高n^-型半导体层914的n型杂质浓度(参照图20。)，或使n^-型半导体层914变薄。

然而，在以往的半导体装置900中，存在这样的问题：在减小了p⁺型扩散区域920的形成面积比例，或提高了n^-型半导体层914的n型杂质浓度的情况下，如图19及图20所示，由于在反向偏置时n^-型半导体层914的整个表面变得难以夹止，因此在维持高反向击穿电压VR及低漏电流IR的状态下，实际上不容易降低正向压降VF，缩短反向恢复时间trr。另外，在以往的半导体装置900中，还存在这样的问题：在使n^-型半导体层914变薄的情况下，反向击穿电压VR下降。

先行技术文献

专利文献

专利文献一日本特开2001‐203372号公报

发明内容

因此，本发明用于解决上述问题，目的是提供一种在维持高反向击穿电压VR及低漏电流IR的状态下，能够降低正向压降VF、缩短反向恢复时间trr的半导体装置。

[1]本发明的半导体装置，其特征在于，包括:半导体基板，具有第一导电型第一半导体层，和含有浓度比所述第一半导体层低的第一导电型杂质的第一导电型第二半导体层，且具有由所述第一半导体层及所述第二半导体层以该顺序层积的构造；第二导电型高浓度扩散区域，被选择性地形成在所述第二半导体层的表面上，含有导电类型与第一导电型杂质相反的第二导电型杂质，其浓度比所述第二半导体层所含有的第一导电型杂质的浓度高；以及势垒金属层，被形成在所述第二半导体层及所述高浓度扩散区域的表面上,在与所述第二半导体层之间形成肖特基接合,且在与所述高浓度扩散区域之间形成欧姆接合,在所述半导体基板中，重金属被扩散使得浓度在所述第二半导体层的表面达到最高。