[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201710722945.8
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107799611A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 長谷川一也;岡徹;田中成明
• 申請（專利權）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 舒艷君,李洋

技術領域

本發明涉及半導體裝置及其制造方法。

背景技術

存在在作為半導體裝置(半導體器件、半導體元件)之一的肖特基勢壘二極管(Schottky barrier diode：SBD)中，通過緩和在肖特基結的一端部產生的電場集中來抑制反向漏電電流的技術。特別是，在作為功率器件來使用的半導體裝置中，為了實現較高的耐壓，通過緩和電場集中來抑制反向漏電電流很重要。

在日本特開平8－139341號公報的肖特基勢壘二極管中，GaAs基板的n-層形成為臺面型，在臺面型的基部、傾斜部以及頂部周邊部形成有絕緣層。而且，在臺面型的GaAs基板的n-層的頂部中央部以及絕緣層上形成有陽極電極。即，日本特開平8－139341號公報的肖特基勢壘二極管在具有臺面結構的半導體層上具備具有場板結構的肖特基電極。

根據日本特開平8－139341號公報的肖特基勢壘二極管，通過半導體層的臺面結構以及肖特基電極的場板結構，能夠緩和在半導體層與肖特基電極的肖特基結的端部產生的電場集中。

但是，在日本特開平8－139341號公報的技術中，在肖特基接觸的區域的邊緣附近電場強度被降低，但在肖特基接觸的區域的其它部分，無法降低電場強度。一般地，在肖特基勢壘二極管中，為了降低導通電阻，優選較大地設定肖特基接觸的區域的面積。因此，日本特開平8－139341號公報的技術中具有越是為了降低導通電阻而增大肖特基接觸的區域的面積，抑制反向漏電電流的效果越小的技術問題。

發明內容

本發明是為了解決上述技術問題的至少一部分而提出的，能夠作為以下的方式或者應用例來實現。

(1)根據本發明的一個方式，提供一種具備形成于半導體層的多個半導體單元的半導體裝置。上述半導體單元具備：臺面部，是在上述半導體層向上方突出的部分，上述臺面部具備上表面和側面；肖特基電極，在上述臺面部的上述上表面與上述半導體層進行肖特基接觸；絕緣膜，連續地形成在上述臺面部的上述側面、在上述臺面部的上述上表面上比上述肖特基電極的一部分接近上述上表面的一端的上述肖特基電極的另一部分及上述半導體層的上述臺面部以外的表面上；以及布線電極，形成在上述肖特基電極和上述絕緣膜上，上述臺面部的上述側面與上述半導體層的上述表面所成的角為85度以上90度以下，上述布線電極的一部分位于形成于相鄰的上述臺面部的相對的上述側面的上述絕緣膜之間。

在這樣的方式下，臺面部的側面相對于半導體層的表面具有85度以上90度以下的角度。因此，在用于在臺面部上表面形成肖特基電極等結構的光刻工序中，從上方照射的光從臺面部的側面進入半導體層內，使臺面部上表面的抗蝕劑感光的可能性較低。因此，即使較小地設定臺面部的寬度，也能夠準確地形成臺面部上表面的結構。因此，通過將臺面部的尺寸減小到場板結構的效果給肖特基電極整體帶來的影響充分大的程度，另一方面在半導體層設置多個包含臺面部的半導體單元，能夠實現反向漏電電流的抑制和導通電阻的降低的兼得。

此外，能夠為在上述臺面部的上述上表面上的上述肖特基電極的一部分上未形成絕緣膜的方式。另外，布線電極能夠為連續地形成在上述肖特基電極的上述一部分、形成在上述肖特基電極的上述另一部分上的上述絕緣膜的部分、形成于上述臺面部的上述側面的上述絕緣膜的部分、以及形成于上述半導體層的上述表面的上述絕緣膜的部分的一部分上的方式。而且，能夠為形成于上述相對的上述側面的上述絕緣膜在上述半導體層的上述表面上相互連接，并將上述布線電極的上述一部分與上述半導體層隔開的方式。

(2)在上述方式的半導體裝置中，能夠為上述臺面部的寬度為2.0μm以上15.0μm以下的方式。在該方式中，由于臺面部的寬度為15.0μm以下，所以與臺面部的寬度比15.0μm大的方式相比，不僅能夠使場板結構的效果影響到肖特基電極的一端邊緣部，還能夠有效地影響到肖特基電極整體。另外，在上述的方式中，臺面部的寬度為2.0μm以上。因此，與臺面部的寬度小于2.0μm的方式相比，能夠容易地形成臺面部。

(3)在上述方式的半導體裝置中，能夠為上述相鄰的臺面部之間的距離為1.0μm以上，并且為上述臺面部的寬度以下的方式。在該方式中，相鄰的臺面部之間的距離為臺面部的寬度以下。因此，與相鄰的臺面部之間的距離比臺面部的寬度大的方式相比，每單位面積能夠配置更多的半導體單元。另外，在上述的方式中，相鄰的臺面部之間的距離為1μm以上。因此，與相鄰的臺面部之間的距離小于1.0μm的方式相比，能夠在相鄰的臺面部之間的絕緣層上容易地設置布線電極。