[发明专利]宽带隙半导体装置以及宽带隙半导体装置的制造方法

说明书

一种宽带隙半导体装置，其特征在于，包括:第一导电型半导体层(32)；第二导电型区域(41)、(42)，设置在所述第一导电型半导体层(32)上；第一电极(10)，其一部分位于第二导电型区域(41)、(42)上，其残余部分位于所述第一导电型半导体层(32)上；绝缘层(51)、(52)、(53)，在所述第一导电型半导体层(32)上与所述第一电极(10)邻接设置，并延伸至所述宽带隙半导体装置的端部；以及,第二电极(20)，设置在所述第一电极(10)与所述宽带隙半导体装置的端部之间，并与所述第一导电型半导体层(32)形成肖特基接触。

技术领域

本发明涉及一种宽带隙半导体装置以及宽带隙半导体装置的制造方法

背景技术

近年来，由于具有各种有利特点，作为宽带隙(Wild Gap Type)半导体装置中的一例，碳化硅(Si)半导体装置(SiC半导体装置)正在被关注。然而这种碳化硅半导体装置存在如下问题。即，从形成主动区(Active Area)的电极或接线到碳化硅半导体装置的端部为止的距离变短时，一旦碳化硅半导体装置的表面一侧的电极被外加类似浪涌(Surge)电压的负电压，电极与碳化硅半导体装置的端部之间会引起放电(参照特开2009-231321号公报)。

为了防止这个问题的发生，可以考虑用绝缘层(包括绝缘膜)将碳化硅半导体装置的第一导电型半导体层的表面完全覆盖。然而，在结缘层与由碳化硅构成的第一导电型半导体层之间的界面处，存在界面态。特别是绝缘层与碳化硅之间的界面中的界面态密度与绝缘层与硅之间的界面相比会变得更大。由于结缘层与由碳化硅构成的第一导电型半导体层之间的界面处存在的该界面态使电子被陷阱捕集，被捕集的电子中位于深界面态的电子由于时间常数大而无法摆脱，所以其实质上作为了负的固定电荷在起作用(参照图6(a))。特别是，由于碳化硅比硅的带隙更大，当固定电荷为-1×10¹¹～-1×10¹³与硅比较时会变大。因此，位于绝缘层正下方的第一导电型半导体层由于被陷阱捕集的电子，能带被抬高，使其第二导电型化(该第二导电型化的区域称为(反转层))。其结果为，经由第二导电型区域、反转层以及碳化硅半导体装置的端部(芯片端)流通的漏电流会变大。像这样的碳化硅半导体装置中的问题，除了碳化硅之外的氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga₂O₃)之类的宽带隙半导体也会发生。

发明内容

鉴于以上问题点,本发明的目的在于提供能够抑制放电并减小漏电流的宽带隙半导体装置以及宽带隙半导体装置的制造方法。

为了达成所述目的,根据本发明的宽带隙半导体装置，其特征在于，包括:

第一导电型半导体层；

第二导电型区域，设置在所述第一导电型半导体层上；

第一电极，其一部分位于第二导电型区域上，其残余部分位于所述第一导电型半导体层上；

绝缘层，在所述第一导电型半导体层上与所述第一电极邻接设置，并延伸至所述宽带隙半导体装置的端部；以及

第二电极，设置在所述第一电极与所述宽带隙半导体装置的端部之间，并与所述第一导电型半导体层形成肖特基(Schottky)接触。

本发明的宽带隙半导体装置中，一个所述第二电极也可设置为连续性地或是断续性地包围所述第一电极的一部分或是整体。

本发明的宽带隙半导体装置中，所述第二导电型区域的端部与所述第二电极和第一导电型半导体层之间的接触面的端部之间的距离，也可比理论上的耗尽层宽度大。

本发明的宽带隙半导体装置中，所述绝缘层也可具有设置在所述第一导电型半导体层上的第一绝缘层，

所述第二电极也可具有在所述第一绝缘层上沿平面方向突出的突出部。