[发明专利]沟槽MOS型肖特基二极管

说明书

提供高耐压且低损耗的沟槽MOS型肖特基二极管。作为一个实施方式，提供沟槽MOS型肖特基二极管(1)，其具有：包括Ga₂O₃系单晶的第1半导体层(10)；包括Ga₂O₃系单晶的第2半导体层(11)，其是层叠于第1半导体层(10)的层，具有在面(17)上开口的沟槽(12)；阳极电极(13)，其形成在面(17)上；阴极电极(14)，其形成在第1半导体层(10)的与第2半导体层(11)相反的一侧的面上；绝缘膜(15)，其覆盖第2半导体层(11)的沟槽(12)的内表面；以及沟槽MOS栅极(16)，其埋入于第2半导体层(11)的沟槽(12)内从而被绝缘膜(15)覆盖，与阳极电极(13)接触。

技术领域

本发明涉及沟槽MOS型肖特基二极管。

背景技术

以往，已知半导体层使用了Ga₂O₃的肖特基势垒二极管(肖特基二极管)(例如，专利文献1)。

在专利文献1中，例如记载了在n-Ga₂O₃层的电子载流子浓度、厚度分别为9.95×10¹⁶cm^-3、3.3μm时，肖特基二极管的耐压为1000V。

另外，已知半导体层使用了Si的沟槽MOS型肖特基二极管和半导体层使用了SiC的沟槽MOS型肖特基二极管(例如，非专利文献1、2)。

在非专利文献1中，记载了在n-Si层的掺杂浓度、厚度分别为1×10¹⁶cm^-3、9μm时，半导体层使用了Si的沟槽MOS型肖特基二极管的耐压为107V。

从非专利文献2所记载的反向电压-反向电流特性可以看出，在n-SiC层的掺杂浓度、厚度分别为6×10¹⁵cm^-3、4μm时，半导体层使用了SiC的沟槽MOS型肖特基二极管的耐压为数十V左右。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013-102081号公报

非专利文献

非专利文献1：T.Shimizu et al.,Proceedings of 2001 InternationalSymposium on Power Semiconductor DevicesICs,Osaka,pp.243-246(2001).

非专利文献2：V.Khemka,et al.,IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS,VOL.21,NO.5,MAY 2000,pp.286-288

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，肖特基二极管的耐压是由Ga₂O₃的击穿场强来定义的。然而，在使用了Ga₂O₃等击穿场强大的材料的肖特基二极管中，若使反向电压增加，则在Ga₂O₃层发生击穿之前阳极电极与Ga₂O₃层之间的漏电流会变得极大，肖特基二极管会烧坏。