[发明专利]电力用半导体装置

权利要求书

1.一种电力用半导体装置，具备：

单晶n型半导体基板；

n型外延膜层，形成于所述单晶n型半导体基板的表面，具有凹部及凸部；

阴极电极，形成于所述单晶n型半导体基板的与所述表面相反一侧的面；

绝缘膜，形成于所述凸部的顶部的第一区域；

p型薄膜层，形成于所述绝缘膜及所述n型外延膜层的表面，在与所述n型外延膜层之间形成pn结；以及

阳极电极，至少一部分形成于所述p型薄膜层的表面，一部分贯通所述p型薄膜层及所述绝缘膜，在与所述顶部的边缘部之间被所述第一区域隔开的第二区域在与所述n型外延膜层之间形成肖特基结。

2.根据权利要求1所述的电力用半导体装置，其特征在于，

在所述n型外延膜层的所述表面形成有岛状的第一凸部以及包围所述第一凸部的周围的环状的一个或者多个第二凸部，在所述第一凸部与所述第二凸部之间或者所述第二凸部与所述第二凸部之间形成有所述凹部，进而在处于最接近所述n型外延膜层的外缘的位置的所述第二凸部的外周与所述外缘之间形成有所述凹部。

3.根据权利要求1所述的电力用半导体装置，其特征在于，

在所述n型外延膜层的表面形成有岛状的第一凸部以及在所述第一凸部与所述n型外延膜层的外缘之间形成有所述凹部。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述n型外延膜层的所述凸部的所述顶部处于比所述阳极电极中的、形成于在所述凹部的表面形成的所述p型薄膜层的所述表面的部分更靠上方。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述绝缘膜与所述凸部的侧面相接地形成。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述单晶n型半导体基板和所述n型外延膜层由相同的材料形成。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

在所述p型薄膜层与所述n型外延膜层之间形成有异质结，所述异质结在所述n型外延膜层的上表面形成于所述肖特基结的周围。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述n型外延膜层是氧化镓。

9.根据权利要求8所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述p型薄膜层是包含氧化亚铜、氧化亚银、氧化镍、氧化亚锡中的任一个的p型的材料，或者是作为组成比最高的成分即主成分而包含氧化亚铜、氧化亚银、氧化镍、氧化亚锡中的任一个且还包含组成比比所述主成分的组成比小的其他物质的p型的材料。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述p型薄膜层的状态是微晶状态或者无定形状态。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述p型薄膜层与所述n型外延膜层之间的扩散电位的差大于所述阳极电极的功函数与所述n型外延膜层的费米能级的差。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，

所述p型薄膜层与所述n型外延膜层之间的扩散电位大于1.5eV。