[发明专利]碳化硅半导体装置

说明书

碳化硅衬底(50)设置有第1面(S1)和与第1面(S1)相反的第2面(S2)，该碳化硅衬底具有n型区域(10)和p型区域(20)，该n型区域(10)将第1面(S1)和第2面(S2)连接，该p型区域(20)与n型区域(10)接触，将第1面(S1)和第2面(S2)连接。第1阳极电极(32)在第1面(S1)之上与n型区域(10)肖特基接合。第1阴极电极(31)在第2面(S2)之上与n型区域(10)欧姆接合。第2阳极电极(41)在第1面(S1)之上与p型区域(20)欧姆接合。第2阴极电极(42)在第2面(S2)之上与p型区域(20)肖特基接合。

技术领域

本发明涉及碳化硅半导体装置，特别是涉及具有肖特基结的碳化硅半导体装置。

背景技术

当前，使用硅(Si)作为半导体材料的pn结二极管被广泛使用。该二极管能够较容易地确保高的耐压和低的正向电压这两者。另一方面，该二极管具有通断速度慢这样的缺点。因此，作为能够实现更高速的通断的二极管，近年来，使用碳化硅作为半导体材料的肖特基势垒二极管(SBD)开始被使用。例如，如日本特开2002-261295号公报(专利文献1)所公开的那样，通常的SBD的主要部分具有较简单的结构。具体而言，SBD的主要部分具有n⁺衬底、n型缓冲层、n型漂移层、肖特基电极和欧姆电极。肖特基电极是在n型漂移层之上作为阳极电极而设置的。欧姆电极是在n⁺衬底之上作为阴极电极而设置的。

专利文献1：日本特开2002-261295号公报

发明内容

在半导体装置、特别是电力用半导体装置中，电力损耗的降低是重要的课题。为了降低SBD的电力损耗，降低正向电压是尤为重要的。上述公报中记载的SBD的主要部分如上所述具有较简单的结构，因此用于对其正向电压进行调整的典型的方法有限。具体而言，典型的方法是提高n型漂移层的载流子浓度、或者减小n型漂移层的厚度。然而，无论哪种方法，正向电压的降低都会伴随耐压的降低。

本发明就是为了解决以上的课题而提出的，其目的是提供能够保持充分的耐压，且进一步降低正向电压的碳化硅半导体装置。

本发明的碳化硅半导体装置具有：碳化硅衬底、第1阳极电极、第1阴极电极、第2阳极电极和第2阴极电极。在碳化硅衬底设置有第1面和与第1面相反的第2面。碳化硅衬底具有n型区域和p型区域，该n型区域将第1面和第2面连接，该p型区域与n型区域接触，将第1面和第2面连接。第1阳极电极在第1面之上与n型区域肖特基接合。第1阴极电极在第2面之上与n型区域欧姆接合。第2阳极电极在第1面之上与p型区域欧姆接合。第2阴极电极在第2面之上与p型区域肖特基接合。

发明的效果

根据本发明，能够保持充分的耐压，且进一步降低正向电压。

本发明的目的、特征、方案以及优点通过以下的详细说明和附图变得更清楚。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式1中的碳化硅装置的等效电路的结构的电路图。

图2是概略地表示本发明的实施方式1中的碳化硅装置的结构的剖视图。

图3是概略地表示本发明的实施方式2中的碳化硅装置的结构的剖视图。

图4是概略地表示本发明的实施方式3中的碳化硅装置的结构的剖视图。

图5是概略地表示本发明的实施方式4中的碳化硅装置的结构的剖视图。

图6是概略地表示本发明的实施方式5中的碳化硅装置的结构的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)