JP2003152181A - Field effect transistor - Google Patents

Field effect transistor

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JP2003152181A
JP2003152181A JP2001351083A JP2001351083A JP2003152181A JP 2003152181 A JP2003152181 A JP 2003152181A JP 2001351083 A JP2001351083 A JP 2001351083A JP 2001351083 A JP2001351083 A JP 2001351083A JP 2003152181 A JP2003152181 A JP 2003152181A
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寿樹 松原
Masahiro Kuriyama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for improving the degree of avalanche destruction proof in a field effect transistor. SOLUTION: Buried regions 222 and 223 where PN junctions 2851 and 2852 are formed are arranged at the bases of an annular diffusion area 2321 and a pad diffusion area 2322 with them in a pad region 77 by MOSFET1. When high voltage is applied to MOSFET1, avalanche break-down occurs between the annular diffusion region 2321 connected to a ground potential and the buried region 222 positioned at the base. Current flows in the annular PN junction 2851 , but the area of annular PN junction is large and current flows to the whole junction even if large current flows. The concentration of current is difficult to occur and therefore element destruction due to the concentration of current is difficult to occur.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電界効果トランジス
タに関し、特に、高耐圧低抵抗の電界効果トランジスタ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect transistor, and more particularly to a field effect transistor having high breakdown voltage and low resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電流を基板の厚み方向に流す
電界効果トランジスタが電力制御素子として用いられて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a field effect transistor has been used as a power control element which allows a current to flow in the thickness direction of a substrate.

【0003】図47を参照し、符号105は、従来型の
電界効果トランジスタの一例であり、シリコン単結晶基
板111を有している。単結晶基板111の表面に、エ
ピタキシャル成長によって形成されたドレイン層112
が配置されている。
Referring to FIG. 47, reference numeral 105 is an example of a conventional field effect transistor, which has a silicon single crystal substrate 111. The drain layer 112 formed by epitaxial growth on the surface of the single crystal substrate 111.
Are arranged.

【0004】シリコン単結晶基板111内には、N型の
不純物が高濃度にドープされており、その裏面には、ド
レイン電極膜148が形成されている。また、ドレイン
層112内には、N型の不純物が低濃度にドープされて
おり、その表面近傍には、P型のベース領域154が形
成されている。ベース領域154内には、更に、その表
面からN型の不純物が拡散され、ソース領域161が形
成されている。
A silicon single crystal substrate 111 is heavily doped with N-type impurities, and a drain electrode film 148 is formed on the back surface thereof. Further, the drain layer 112 is lightly doped with N-type impurities, and a P-type base region 154 is formed near the surface thereof. In the base region 154, N type impurities are further diffused from the surface thereof to form a source region 161.

【0005】符号110は、ソース領域161の縁部分
とベース領域154の縁部分との間に位置するチャネル
領域である。このチャネル領域110の上部には、ゲー
ト絶縁膜126とゲート電極膜127とがこの順序で配
置されている。ゲート電極膜127の表面及び側面に
は、層間絶縁膜141が形成されており、その表面に
は、ソース電極膜144が配置されている。
Reference numeral 110 is a channel region located between the edge portion of the source region 161 and the edge portion of the base region 154. A gate insulating film 126 and a gate electrode film 127 are arranged in this order above the channel region 110. An interlayer insulating film 141 is formed on the surface and side surfaces of the gate electrode film 127, and a source electrode film 144 is arranged on the surface.

【0006】上記のようなベース領域154は、ドレイ
ン領域112表面近傍に島状に配置されており、1個の
ベース領域154と、そのベース領域154内に配置さ
れたソース領域161及びチャネル領域110とで、1
個のセル101が形成されている。
The base region 154 as described above is arranged in an island shape near the surface of the drain region 112, and one base region 154 and the source region 161 and the channel region 110 arranged in the base region 154. And 1
Individual cells 101 are formed.

【0007】図48は、ドレイン領域112の表面を示
す平面図であり、矩形形状のセル101が複数個行列状
に配置されている。この電界効果トランジスタ105を
使用する場合、ソース電極膜144を接地電位に置き、
ドレイン電極膜148に正電圧を印加し、ゲート電極膜
127にスレッショルド電圧以上のゲート電圧(正電圧)
を印加すると、P型のチャネル領域110表面にN型の
反転層が形成され、ソース領域161と導電領域111
とがその反転層によって接続され、電界効果トランジス
タ105は導通する。その状態からゲート電極膜127
にスレッショルド電圧以下の電圧(例えば接地電位)を印
加すると、反転層は消滅し、電界効果トランジスタ10
5は遮断する。
FIG. 48 is a plan view showing the surface of the drain region 112, in which a plurality of rectangular cells 101 are arranged in a matrix. When this field effect transistor 105 is used, the source electrode film 144 is placed at the ground potential,
A positive voltage is applied to the drain electrode film 148, and a gate voltage (positive voltage) higher than the threshold voltage is applied to the gate electrode film 127.
Is applied, an N-type inversion layer is formed on the surface of the P-type channel region 110, and the source region 161 and the conductive region 111 are formed.
And are connected by the inversion layer, and the field effect transistor 105 becomes conductive. From that state, the gate electrode film 127
When a voltage below the threshold voltage (eg, ground potential) is applied to the field effect transistor 10, the inversion layer disappears and the field effect transistor 10
5 is cut off.

【0008】上記のような構造の電界効果トランジスタ
105では、ドレイン電極膜148に印加した電圧を上
げると、ベース領域154とドレイン領域112のPN
接合界面でアバランシェブレークダウンが起こる。この
場合、電流は、一個の素子の周辺部分に配置されたセル
101の側部に流れ、面積が小さい部分に電流が集中し
やすくなるので素子が破壊しやすくなってしまうという
問題が生じていた。
In the field effect transistor 105 having the above structure, when the voltage applied to the drain electrode film 148 is increased, the PN of the base region 154 and the drain region 112 is increased.
Avalanche breakdown occurs at the bond interface. In this case, the current flows to the side of the cell 101 arranged in the peripheral portion of one element, and the current tends to concentrate in a portion having a small area, so that the element is easily broken. .

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、高耐圧低抵抗の電界効果トランジスタを提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was created in order to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and an object thereof is to provide a field effect transistor having a high breakdown voltage and a low resistance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、第1導電型のドレイン層
と、前記ドレイン層の一表面に配置された絶縁膜と、前
記絶縁膜上に配置され、ボンディングワイヤが固定され
るパッド電極膜と、前記パッド電極膜の下方の前記ドレ
イン層内に位置し、前記ドレイン層の一表面側から、前
記第1導電型とは逆導電型の第2導電型の不純物が拡散
されることで形成される拡散領域からなるパッド拡散領
域とを有する電界効果トランジスタであって、前記パッ
ド拡散領域の底面よりも深い位置の前記ドレイン層内部
に位置し、前記パッド拡散領域の底面と接する第1導電
型の埋め込み領域を有する。請求項2記載の発明は、請
求項1記載の電界効果トランジスタであって、前記ドレ
イン層の一表面側から、第2導電型の不純物が拡散され
ることで形成された拡散領域からなるボディ領域と、前
記ボディ領域の表面側から第1導電型の不純物が拡散さ
れることで形成された拡散領域からなり、前記ボディ領
域内部に配置されたソース領域と、前記ボディ領域の一
部であって、前記ボディ領域の縁と前記ソース領域の縁
との間に位置するチャネル領域と、少なくとも前記チャ
ネル領域の表面に配置されたゲート絶縁膜と、前記ゲー
ト絶縁膜の表面に配置されたゲート電極膜と、前記ソー
ス領域に接続されたソース電極膜を備えたセルを有し、
前記ゲート電極膜に印加された電圧により、前記チャネ
ル領域の表面が反転すると、前記チャネル領域の外側に
位置する前記ドレイン層と前記ソース領域とが電気的に
接続される。請求項3記載の発明は、請求項1又は2の
いずれか1項記載の電界効果トランジスタであって、前
記埋め込み領域の外周縁部は、前記パッド拡散領域の外
周縁部よりも内側に位置する。請求項4記載の発明は、
請求項1乃至3のいずれか1項記載の電界効果トランジ
スタであって、前記埋め込み領域の不純物濃度は、前記
ドレイン層の不純物濃度に比して高い。請求項5記載の
発明は、第1導電型のドレイン層と、前記ドレイン層の
一表面側から、第2導電型の不純物が拡散されることで
形成されたボディ領域と、前記ボディ領域の表面側から
第1導電型の不純物が拡散されることで形成された拡散
領域からなり、前記ボディ領域内部に配置されたソース
領域と、前記ボディ領域の一部であって、前記ボディ領
域の縁と前記ソース領域の縁との間に位置するチャネル
領域と、少なくとも前記チャネル領域の表面に配置され
たゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の表面に配置され
たゲート電極膜と、前記ソース領域の表面に配置された
ソース電極膜を備えたセルを有し、前記ゲート電極膜に
印加された電圧により、前記チャネル領域の表面が反転
すると、前記チャネル領域の外側に位置する前記ドレイ
ン層と前記ソース領域とが電気的に接続された電界効果
トランジスタであって、前記ドレイン層の一表面側か
ら、第2導電型の不純物が拡散されることで形成され、
平面形状がリング状であり、内側端部が前記セルよりも
外側に位置するように配置され、前記ソース電極膜に接
続されたリング拡散領域と、前記リング拡散領域の底面
より深い位置の前記ドレイン層内部に位置し、前記リン
グ拡散領域の底面と接する第1導電型の埋め込み領域
と、前記ドレイン層の一表面に配置された絶縁膜と、前
記リング拡散領域で囲まれた領域の外側に位置する前記
絶縁膜上に配置され、ボンディングワイヤが固定される
パッド電極膜とを有する。請求項6記載の発明は、請求
項5記載の電界効果トランジスタであって、前記埋め込
み領域は、前記リング拡散領域の底面の幅方向の中央に
位置する。請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のい
ずれか1項記載の電界効果トランジスタであって、前記
パッド拡散領域は、前記ソース領域に接続されている。
請求項8記載の発明は、第1導電型のドレイン層と、前
記ドレイン層の一表面側から、第2導電型の不純物が拡
散されることで形成されたボディ領域と、 前記ボディ
領域の表面側から第1導電型の不純物が拡散されること
で形成された拡散領域からなり、前記ボディ領域内部に
配置されたソース領域と、前記ボディ領域の一部であっ
て、前記ボディ領域の縁と前記ソース領域の縁との間に
位置するチャネル領域と、少なくとも前記チャネル領域
の表面に配置されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜
の表面に配置されたゲート電極膜と、前記ソース領域の
表面に配置されたソース電極膜を備えたセルを有し、前
記ゲート電極膜に印加された電圧により、前記チャネル
領域の表面が反転すると、前記チャネル領域の外側に位
置する前記ドレイン層と前記ソース領域とが電気的に接
続される電界効果トランジスタであって、前記ドレイン
層の一表面側から、第2導電型の不純物が拡散されるこ
とで形成され、平面形状がリング状であり、内側端部が
前記セルよりも外側に位置するように配置され、前記ソ
ース電極膜に接続されたリング拡散領域と、前記リング
拡散領域の底面より深い位置の前記ドレイン層内部に位
置し、前記リング拡散領域の底面と接する第1導電型の
埋め込み領域と、前記ドレイン層の一表面に配置された
絶縁膜と、前記リング拡散領域で囲まれた領域の外側に
位置する前記絶縁膜上に配置され、ボンディングワイヤ
が固定されるパッド電極膜と、記パッド電極膜の下方の
前記ドレイン層内に位置し、前記ドレイン層の一表面側
から、前記第1導電型とは逆導電型の第2導電型の不純
物が拡散されることで形成される拡散領域からなるパッ
ド拡散領域と、前記ドレイン層の一表面側から、第2導
電型の不純物が拡散されることで形成され、平面形状が
リング状であり、前記リング拡散領域に接続された小リ
ング拡散領域と、前記小リング拡散領域の底面よりも深
い位置の前記ドレイン層内部に位置し、前記小リング拡
散領域の底面と接する第1導電型の小リング埋め込み領
域を有し、前記パッド拡散領域は、前記小リング拡散領
域で囲まれた部分に配置されている。請求項9記載の発
明は、請求項1乃至8のいずれか1項記載の電界効果ト
ランジスタであって、前記ドレイン層の、前記絶縁膜が
位置する面とは反対側の面には第1導電型の半導体基板
を有し、前記半導体基板表面には、前記半導体基板とオ
ーミック接続されたドレイン電極を有する。請求項10
記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項記載の電
界効果トランジスタであって、前記ドレイン層の、前記
絶縁膜が位置する面とは反対側の面には第2導電型のコ
レクタ層が設けられ、前記コレクタ層表面には、前記半
導体基板とオーミック接続されたコレクタ電極を有す
る。請求項11記載の発明は、請求項1乃至8のいずれ
か1項記載の電界効果トランジスタであって、前記ドレ
イン層の、前記絶縁膜が位置する面とは反対側の面に
は、前記ドレイン層とショットキー接合を形成するショ
ットキー電極が設けられている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 provides a drain layer of the first conductivity type, an insulating film disposed on one surface of the drain layer, and the insulating layer. A pad electrode film disposed on the film, to which a bonding wire is fixed, and a drain electrode located below the pad electrode film in the drain layer and having a conductivity opposite to that of the first conductivity type from one surface side of the drain layer. Field effect transistor having a pad diffusion region formed of a diffusion region formed by diffusing an impurity of the second conductivity type of the second conductivity type, the inside of the drain layer being deeper than a bottom surface of the pad diffusion region. The first conductivity type buried region is located and is in contact with the bottom surface of the pad diffusion region. The invention according to claim 2 is the field effect transistor according to claim 1, wherein the body region is a diffusion region formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side of the drain layer. And a diffusion region formed by diffusing an impurity of the first conductivity type from the surface side of the body region, the source region being inside the body region, and a part of the body region. A channel region located between an edge of the body region and an edge of the source region, a gate insulating film arranged at least on a surface of the channel region, and a gate electrode film arranged on a surface of the gate insulating film. And a cell having a source electrode film connected to the source region,
When the surface of the channel region is inverted by the voltage applied to the gate electrode film, the drain layer and the source region located outside the channel region are electrically connected. The invention according to claim 3 is the field-effect transistor according to any one of claims 1 and 2, wherein an outer peripheral edge portion of the embedded region is located inside an outer peripheral edge portion of the pad diffusion region. . The invention according to claim 4 is
The field effect transistor according to any one of claims 1 to 3, wherein an impurity concentration of the buried region is higher than an impurity concentration of the drain layer. According to a fifth aspect of the invention, a drain layer of the first conductivity type, a body region formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side of the drain layer, and a surface of the body region. A diffusion region formed by diffusing an impurity of the first conductivity type from the side, the source region disposed inside the body region, and a part of the body region and an edge of the body region. A channel region located between the edge of the source region, a gate insulating film disposed at least on the surface of the channel region, a gate electrode film disposed on the surface of the gate insulating film, and a surface of the source region. A cell having a source electrode film disposed on the gate electrode film, the drain located outside the channel region when the surface of the channel region is inverted by a voltage applied to the gate electrode film. Wherein a source region is a field effect transistor are electrically connected, from the one surface of the drain layer, the impurity of the second conductivity type is formed by being diffused,
A ring-shaped planar shape, a ring diffusion region connected to the source electrode film and having an inner end located outside the cell, and the drain at a position deeper than a bottom surface of the ring diffusion region. A first conductivity type buried region located inside the layer and in contact with the bottom surface of the ring diffusion region; an insulating film disposed on one surface of the drain layer; and a region outside the region surrounded by the ring diffusion region. And a pad electrode film on which the bonding wire is fixed. The invention according to claim 6 is the field-effect transistor according to claim 5, wherein the buried region is located at the center of the bottom surface of the ring diffusion region in the width direction. An invention according to claim 7 is the field effect transistor according to any one of claims 1 to 6, wherein the pad diffusion region is connected to the source region.
According to an eighth aspect of the present invention, a drain layer of the first conductivity type, a body region formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side of the drain layer, and a surface of the body region A diffusion region formed by diffusing an impurity of the first conductivity type from the side, the source region disposed inside the body region, and a part of the body region and an edge of the body region. A channel region located between the edge of the source region, a gate insulating film disposed at least on the surface of the channel region, a gate electrode film disposed on the surface of the gate insulating film, and a surface of the source region. A cell having a source electrode film disposed on the gate electrode film, the drain located outside the channel region when the surface of the channel region is inverted by a voltage applied to the gate electrode film. A field effect transistor in which a layer and the source region are electrically connected to each other, and the field effect transistor is formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side of the drain layer, and has a ring-shaped planar shape. A ring diffusion region connected to the source electrode film and located inside the drain layer at a position deeper than a bottom surface of the ring diffusion region. A first conductivity type buried region in contact with the bottom surface of the ring diffusion region, an insulating film disposed on one surface of the drain layer, and an insulating film located outside the region surrounded by the ring diffusion region. The pad electrode film, which is arranged and to which the bonding wire is fixed, and which is located in the drain layer below the pad electrode film and has a conductivity type opposite to the first conductivity type from one surface side of the drain layer. A pad diffusion region formed of a diffusion region formed by diffusing the second conductivity type impurity, and a second diffusion type impurity diffused from one surface side of the drain layer, and has a planar shape. A ring-shaped small ring diffusion region connected to the ring diffusion region and a first ring-shaped first ring located inside the drain layer at a position deeper than the bottom face of the small ring diffusion region and in contact with the bottom face of the small ring diffusion region. The pad diffusion region has a conductive type small ring embedded region and is arranged in a portion surrounded by the small ring diffusion region. A ninth aspect of the present invention is the field-effect transistor according to any one of the first to eighth aspects, wherein the surface of the drain layer opposite to the surface on which the insulating film is located has a first conductivity. Type semiconductor substrate, and a drain electrode ohmic-connected to the semiconductor substrate is provided on the surface of the semiconductor substrate. Claim 10
The present invention is the field-effect transistor according to any one of claims 1 to 8, wherein a second conductivity type collector is provided on a surface of the drain layer opposite to a surface on which the insulating film is located. A layer is provided, and a collector electrode ohmic-connected to the semiconductor substrate is provided on the surface of the collector layer. The invention according to claim 11 is the field-effect transistor according to any one of claims 1 to 8, wherein the drain layer is provided on a surface of the drain layer opposite to a surface on which the insulating film is located. A Schottky electrode is provided that forms a Schottky junction with the layer.

【0011】本発明の電界効果トランジスタは、第1導
電型の埋め込み領域を有しており、埋め込み領域は、ボ
ンディングワイヤが固定されるパッド電極膜の下方の第
2導電型のパッド拡散領域の底面よりも深い位置のドレ
イン層内部に位置し、パッド拡散領域の底面と接してい
る。このため、埋め込み領域とパッド拡散領域との間に
はPN接合が形成される。
The field effect transistor of the present invention has the first conductivity type buried region, and the buried region is the bottom surface of the second conductivity type pad diffusion region below the pad electrode film to which the bonding wire is fixed. It is located inside the drain layer at a deeper position and is in contact with the bottom surface of the pad diffusion region. Therefore, a PN junction is formed between the embedded region and the pad diffusion region.

【0012】パッド拡散領域近傍の、平面形状がリング
状で第2導電型のリング拡散領域が設けられ、そのリン
グ拡散領域の底部に、第1導電型の埋め込み領域が配置
された場合には、パッド拡散領域と同様、リング拡散領
域と埋め込み領域との間にPN接合が形成される。
When a ring-shaped second conductivity type ring diffusion region is provided in the vicinity of the pad diffusion region and the first conductivity type buried region is arranged at the bottom of the ring diffusion region, Similar to the pad diffusion region, a PN junction is formed between the ring diffusion region and the buried region.

【0013】このような構成の電界効果トランジスタに
高電圧が印加されると、ソース電極膜と接続されたリン
グ拡散領域と埋め込み領域との間のPN接合に高電圧が
印加され、リング拡散領域と埋め込み領域との間でアバ
ランシェブレークダウンが生じ、この間のPN接合に電
流が流れる。
When a high voltage is applied to the field effect transistor having such a structure, the high voltage is applied to the PN junction between the ring diffusion region connected to the source electrode film and the buried region, and the ring diffusion region and the ring diffusion region are connected. Avalanche breakdown occurs between the buried region and the PN junction between which a current flows.

【0014】このように埋め込み領域とリング拡散領域
とで形成されるPN接合の面積を大きくすると、そのP
N接合にアバランシェブレークダウンが生じて電流が流
れても、その電流は大面積のPN接合全体に広がるの
で、電流は一箇所に集中しにくくなり、電流集中が原因
となる素子破壊は生じにくくなる。従って、ベース領域
の周辺でアバランシェブレークダウンすることで電流集
中が生じやすく、破壊しがちであった従来素子に比し
て、素子破壊が生じにくくなる。
When the area of the PN junction formed by the buried region and the ring diffusion region is increased as described above, the P
Even if an avalanche breakdown occurs in the N-junction and a current flows, the current spreads over the large-area PN junction, so that the current is less likely to be concentrated in one place, and element breakdown due to the current concentration is less likely to occur. . Therefore, current concentration is likely to occur due to avalanche breakdown around the base region, and element breakdown is less likely to occur as compared with the conventional element that is apt to be destroyed.

【0015】なお、本発明において、セルのボディ領域
の底部に、ボディ領域とともにPN接合を構成する高濃
度の埋め込み領域が設けられた場合には、このボディ領
域と埋め込み領域の間のPN接合においてもアバランシ
ェブレークダウンが生じ、ボディ領域と埋め込み領域の
間のPN接合と、埋め込み領域とリング拡散領域の間の
PN接合との両方に電流が流れる。
In the present invention, when a high-concentration buried region forming a PN junction with the body region is provided at the bottom of the body region of the cell, the PN junction between the body region and the buried region is formed. Avalanche breakdown also occurs, and current flows through both the PN junction between the body region and the buried region and the PN junction between the buried region and the ring diffusion region.

【0016】この場合、埋め込み領域とパッド拡散領域
の間のPN接合の面積を、セル内のボディ領域と埋め込
み領域の間のPN接合の面積より大きくすると、アバラ
ンシェブレークダウンにより流れる電流は、その大部分
が、埋め込み領域とパッド拡散領域の間のPN接合に流
れるので、セル内のPN接合に流れる電流を小さくする
ことができる。従って、セルに集中的に大電流が流れて
素子が破壊することもない。
In this case, if the area of the PN junction between the buried region and the pad diffusion region is made larger than the area of the PN junction between the body region and the buried region in the cell, the current flowing by the avalanche breakdown is large. Since a part flows to the PN junction between the buried region and the pad diffusion region, the current flowing to the PN junction in the cell can be reduced. Therefore, a large current does not flow intensively in the cell and the element is not destroyed.

【0017】なお、パッド拡散領域は、他の拡散層との
配置関係により、その周囲の電界分布に影響を与え、そ
の結果耐圧が低下してしまう場合がある。例えば、パッ
ド拡散領域を避けるためにリング拡散領域が素子の内側
に入り込んでいると、リング拡散領域とその外側に配置
されたガードリング領域との距離が一定でなくなるた
め、リング拡散領域とその外側に配置されたガードリン
グ領域との間の電界分布が不均一になり、耐圧が低下し
てしまう。
The pad diffusion region may affect the electric field distribution around the pad diffusion region due to the arrangement relationship with other diffusion layers, and as a result, the breakdown voltage may decrease. For example, if the ring diffusion region enters the inside of the device to avoid the pad diffusion region, the distance between the ring diffusion region and the guard ring region arranged outside is not constant, so the ring diffusion region and the outside thereof The electric field distribution with the guard ring region arranged in the area becomes non-uniform, and the breakdown voltage decreases.

【0018】そこで、本発明において、リング拡散領域
に接続され、第2導電型の不純物が拡散されて成る矩形
リング状の小リング拡散領域を形成し、小リング拡散領
域で囲まれた領域内に、パッド拡散領域を配置し、その
小リング拡散領域での底面に沿って配置され、平面形状
がリング状になるように第1導電型の不純物が拡散され
て成る小リング埋め込み領域を配置してもよい。
Therefore, in the present invention, a rectangular ring-shaped small ring diffusion region which is connected to the ring diffusion region and is formed by diffusing impurities of the second conductivity type is formed, and the small ring diffusion region is surrounded by the small ring diffusion region. , A pad diffusion region is arranged, the small ring buried region is arranged along the bottom surface of the small ring diffusion region, and the first conductivity type impurities are diffused so that the planar shape becomes a ring shape. Good.

【0019】このように構成すると、小リング拡散領域
はリング拡散領域に囲まれ、その存在が周囲の電界分布
にほとんど影響を及ぼさないため、その影響により素子
の耐圧が低下しない。例えば、上述したようにパッド拡
散領域を避けるためにリング拡散領域が素子の内側に入
り込んでいた場合でも、内側に入り込んだ部分を接続し
て、パッド拡散領域を囲う小リング拡散領域を形成し、
リング拡散領域及び小リング拡散領域の外縁部分と、そ
の外側に配置されたガードリング領域との距離が一定に
なるようにすると、互いに電位が等しいリング拡散領域
及び小リング拡散領域の外縁部分と、ガードリング領域
との間の電界分布が均一になるので、素子の耐圧は低下
しない。
According to this structure, the small ring diffusion region is surrounded by the ring diffusion region, and its existence has almost no influence on the electric field distribution in the surroundings, so that the breakdown voltage of the element does not decrease due to the influence. For example, as described above, even if the ring diffusion region has entered the inside of the element to avoid the pad diffusion region, the part that has entered the inside is connected to form a small ring diffusion region surrounding the pad diffusion region,
When the distance between the outer edge portions of the ring diffusion area and the small ring diffusion area and the guard ring area arranged outside the ring diffusion area is made constant, the outer edge portions of the ring diffusion area and the small ring diffusion area having the same electric potential, Since the electric field distribution with the guard ring region becomes uniform, the breakdown voltage of the device does not decrease.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下で図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。以下では、本発明の一実施形
態に係る電界効果トランジスタであるMOSFETの製
造方法について説明する。以下では、第1導電型不純物
をN型不純物とし、第2導電型不純物をP型不純物とし
ている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, a method for manufacturing a MOSFET that is a field effect transistor according to an embodiment of the present invention will be described. In the following, the first conductivity type impurities are N type impurities, and the second conductivity type impurities are P type impurities.

【0021】まず、シリコンからなるN+型の基板本体
と、その表面に形成されたN-型のエピタキシャル層と
を備えた基板を用意する。その基板には、後述する複数
の素子が形成できるようになっている。これら複数の素
子のうち、一個の素子の製造工程を説明する断面図を図
1(a)乃至図37(a)及び図1(b)乃至図37(b)に示
す。なお、図1(a)乃至図37(a)は、後述するパッド
領域における断面図を示し、図1(b)乃至図37(b)
は、後述するセル領域及び周辺領域における断面図を示
している。また、図1(a)、(b)中符号10は基板を示
し、符号11は基板本体を示し、符号12はエピタキシ
ャル層を示している。
First, a substrate provided with an N + type substrate body made of silicon and an N type epitaxial layer formed on the surface thereof is prepared. A plurality of elements described later can be formed on the substrate. Among the plurality of elements, cross-sectional views for explaining the manufacturing process of one element are shown in FIGS. 1 (a) to 37 (a) and 1 (b) to 37 (b). 1 (a) to 37 (a) are cross-sectional views of a pad region described later, and FIGS. 1 (b) to 37 (b)
Shows a cross-sectional view in a cell region and a peripheral region described later. In FIGS. 1A and 1B, reference numeral 10 indicates a substrate, reference numeral 11 indicates a substrate body, and reference numeral 12 indicates an epitaxial layer.

【0022】次に、基板10を熱酸化処理すると、図2
(a)、(b)に示すように、エピタキシャル層12の表面
にシリコン酸化膜からなる熱酸化膜13が形成される。
Next, when the substrate 10 is subjected to thermal oxidation treatment, as shown in FIG.
As shown in (a) and (b), a thermal oxide film 13 made of a silicon oxide film is formed on the surface of the epitaxial layer 12.

【0023】次いで、熱酸化膜13表面にレジスト液を
塗布してレジスト膜を形成した後、パターニングする。
図3(a)、(b)の符号61にパターニングされたレジス
ト膜を示す。
Next, a resist solution is applied to the surface of the thermal oxide film 13 to form a resist film, and then patterning is performed.
Reference numeral 61 in FIGS. 3A and 3B shows a patterned resist film.

【0024】図3(a)、(b)の状態における素子の平面
図を図38に示す。図3(a)は図38のA−A線断面図
を示し、図3(b)は図38のB−B線断面図を示してい
る。図38にその平面形状を示すように、パターニング
されたレジスト膜61は開口51を複数有しており、各
開口51は四角リング状に形成され、互いが同心状に配
置されている。ここでは四本の開口51が形成されてい
る。このうち最外周の開口51は、その外縁部が一個の
素子を画定する縁の近傍に位置するように配置され、最
内周の開口51は、一個の素子の中央部分を取り囲むよ
うに配置されている。
FIG. 38 shows a plan view of the device in the states shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). 3A shows a sectional view taken along the line AA of FIG. 38, and FIG. 3B shows a sectional view taken along the line BB of FIG. As shown in the plan view of FIG. 38, the patterned resist film 61 has a plurality of openings 51, each opening 51 is formed in a square ring shape, and is arranged concentrically with each other. Here, four openings 51 are formed. Of these, the outermost peripheral opening 51 is arranged so that its outer edge portion is located in the vicinity of the edge defining one element, and the innermost peripheral opening 51 is arranged so as to surround the central portion of one element. ing.

【0025】次いで、そのレジスト膜61をマスクにし
て、レジスト膜61の開口51の底面に露出する熱酸化
膜13をエッチングし、レジスト膜61を除去する。そ
の状態を図4(a)、(b)に示す。図中符号52は、熱酸
化膜13のエッチングにより形成された熱酸化膜13の
開口を示しており、開口52の底部からはエピタキシャ
ル層12が露出している。
Next, using the resist film 61 as a mask, the thermal oxide film 13 exposed on the bottom surface of the opening 51 of the resist film 61 is etched to remove the resist film 61. The state is shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). Reference numeral 52 in the drawing denotes an opening of the thermal oxide film 13 formed by etching the thermal oxide film 13, and the epitaxial layer 12 is exposed from the bottom of the opening 52.

【0026】次に、ボロン(B)等のP型不純物を熱酸化
膜13の表面に照射すると、熱酸化膜13の開口52の
底面にP型不純物が打ち込まれ、図5(a)、(b)に示す
ように開口52の底部にP型の高濃度層14が形成され
る。
Next, when the surface of the thermal oxide film 13 is irradiated with a P-type impurity such as boron (B), the P-type impurity is implanted into the bottom surface of the opening 52 of the thermal oxide film 13, and FIGS. As shown in b), the P-type high concentration layer 14 is formed at the bottom of the opening 52.

【0027】次いで、基板10を熱処理すると、図6
(a)、(b)に示すように、P型の高濃度層14が拡散し
て、P型の拡散領域からなる四本の四角リング状のガー
ドリング領域15が形成されるとともに、ガードリング
領域15表面が熱酸化膜で覆われる。これらのガードリ
ング領域15の平面形状は、上述した、レジスト膜61
の開口51と同じにされている。
Next, when the substrate 10 is heat-treated, as shown in FIG.
As shown in (a) and (b), the P-type high-concentration layer 14 is diffused to form four square ring-shaped guard ring regions 15 composed of P-type diffusion regions, and the guard ring is also formed. The surface of the region 15 is covered with the thermal oxide film. The plan shape of these guard ring regions 15 is the resist film 61 described above.
The opening 51 is the same as the opening 51.

【0028】次に、図7(a)、(b)に示すように、パタ
ーニングしたレジスト膜66を熱酸化膜13表面に形成
する。このレジスト膜66は、ガードリング領域15上
に配置されており、ガードリング領域15を被覆してい
る。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a patterned resist film 66 is formed on the surface of the thermal oxide film 13. The resist film 66 is arranged on the guard ring region 15 and covers the guard ring region 15.

【0029】このレジスト膜66をマスクにして、熱酸
化膜13をエッチングすると、ガードリング領域15上
の熱酸化膜13はレジスト膜66により被覆されてお
り、エッチングされない。他方、ガードリング領域15
が形成されていない他の領域では、熱酸化膜13が除去
され、エピタキシャル層12の表面が露出する。その後
レジスト膜66を除去する。その状態を図8(a)、(b)
に示す。
When the thermal oxide film 13 is etched using the resist film 66 as a mask, the thermal oxide film 13 on the guard ring region 15 is covered with the resist film 66 and is not etched. On the other hand, the guard ring area 15
In the other regions where no is formed, the thermal oxide film 13 is removed and the surface of the epitaxial layer 12 is exposed. After that, the resist film 66 is removed. The state is shown in Fig. 8 (a), (b)
Shown in.

【0030】次いで、基板10を熱酸化処理すると、図
9(a)、(b)に示すように露出したエピタキシャル層1
2の表面に、シリコン酸化膜からなる熱酸化膜16が形
成される。
Next, when the substrate 10 is subjected to thermal oxidation treatment, the exposed epitaxial layer 1 as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b).
A thermal oxide film 16 made of a silicon oxide film is formed on the surface of 2.

【0031】次に、図10(a)、(b)に示すように、熱
酸化膜16、13の表面にレジスト膜を形成し、パター
ニングして、レジスト膜に溝と、後述する開口とを形成
する。レジスト膜の平面形状を図39に示す。なお、図
10(a)、(b)は図39のC−C線断面図、D−D線断
面図にそれぞれ対応している。
Next, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), a resist film is formed on the surfaces of the thermal oxide films 16 and 13 and patterned to form a groove in the resist film and an opening described later. Form. The planar shape of the resist film is shown in FIG. Note that FIGS. 10A and 10B correspond to the sectional view taken along the line CC and the sectional view taken along the line DD of FIG. 39, respectively.

【0032】この溝は、四角リング状に形成された幅が
一定の溝であり、その外側端部が、最も内側に配置され
たガードリング領域15の内側端部よりも一定距離だけ
内側に位置しており、溝の一部は内側に入り込んでい
る。その溝を図10(a)、図39の符号251に示す。
This groove is a square ring-shaped groove having a constant width, and its outer end portion is located inside by a certain distance from the inner end portion of the innermost guard ring region 15. And a part of the groove goes inside. The groove is shown by reference numeral 251 in FIG.

【0033】この溝251により、レジスト膜は二個に
分離される。このうち溝251より内側に位置するレジ
スト膜(以下で内側レジスト膜と称する。)を符号62に
示し、外側に位置するレジスト膜(以下で外側レジスト
膜と称する。)を符号262に示す。
By this groove 251, the resist film is separated into two pieces. Of these, a resist film located inside the groove 251 (hereinafter referred to as an inner resist film) is indicated by reference numeral 62, and a resist film positioned outside (hereinafter referred to as an outer resist film) is indicated by reference numeral 262.

【0034】内側レジスト膜62は、その外側端部が溝
251の内側端部と一致している。他方、外側レジスト
膜262は、その内側端部が溝251の外側端部と一致
し、外側端部が、一個の素子を画定する縁より内側に位
置しており、その結果、一個の素子を画定する縁と、外
側レジスト膜262の外縁部との間では、熱酸化膜13
の表面が露出している。
The outer end portion of the inner resist film 62 is aligned with the inner end portion of the groove 251. On the other hand, the outer resist film 262 has its inner end aligned with the outer end of the groove 251, and the outer end is located inside the edge defining one element, and as a result, one element is formed. Between the defining edge and the outer edge of the outer resist film 262, the thermal oxide film 13 is formed.
The surface of is exposed.

【0035】外側レジスト膜262は、内側に膨出した
部分の一部に矩形の開口252を有している。なお、溝
251と開口252とは、図10(a)、(b)ではほぼ同
じ大きさになっているが、実際には、開口252の方が
大きい。
The outer resist film 262 has a rectangular opening 252 in a part of the portion that bulges inward. The groove 251 and the opening 252 have almost the same size in FIGS. 10A and 10B, but the opening 252 is actually larger.

【0036】他方、内側のレジスト膜62は、その内部
に櫛状の開口53を有している。この開口53は、それ
ぞれ細長に形成された二本の幹状開口部731、73
2と、一本の接続開口部75と複数本の枝状開口部74
とを有している。
On the other hand, the inner resist film 62 has a comb-shaped opening 53 therein. The opening 53 of the two formed in an elongated respective stem opening 73 1, 73
2 , one connection opening 75 and a plurality of branch openings 74
And have.

【0037】二本の幹状開口部731、732には、複数
の枝状開口部74の端部が接続されている。接続開口部
75と各枝状開口部74とは、幹状開口部731、732
に対して垂直になっている。かかる開口53の底部には
熱酸化膜16の表面が露出している。
The ends of a plurality of branch-shaped openings 74 are connected to the two trunk-shaped openings 73 1 and 73 2 . The connection opening 75 and the respective branch opening 74, the stem opening 73 1, 73 2
Is perpendicular to. The surface of the thermal oxide film 16 is exposed at the bottom of the opening 53.

【0038】次いで、かかる内側レジスト膜62と外側
レジスト膜262をマスクにして、熱酸化膜16、13
をエッチングする。すると、図11(a)に示すように、
溝251が形成された箇所の熱酸化膜16が除去されて
四角リング状の溝251と同じ位置に四角リング状の溝
253が形成されるとともに、外側レジスト膜262の
矩形の開口252が形成された箇所の熱酸化膜16が除
去されて開口252と同じ位置に矩形の開口254が形
成される。
Then, using the inner resist film 62 and the outer resist film 262 as masks, the thermal oxide films 16 and 13 are formed.
To etch. Then, as shown in FIG.
The thermal oxide film 16 at the portion where the groove 251 is formed is removed to form a rectangular ring-shaped groove 253 at the same position as the rectangular ring-shaped groove 251, and a rectangular opening 252 of the outer resist film 262 is formed. The thermal oxide film 16 at the exposed portion is removed and a rectangular opening 254 is formed at the same position as the opening 252.

【0039】以下で溝253の外側端部よりも外側の領
域を周辺領域72とし、溝251の内側端部よりも内側
の領域をセル領域71とする。また、上述したように溝
251の一部は内側に入り込んでいるので、外側レジス
ト膜262の一部は内側に膨出している。この膨出した
部分を、以下でパッド領域77とする。
Hereinafter, a region outside the outer end of the groove 253 will be referred to as a peripheral region 72, and a region inside the inner end of the groove 251 will be referred to as a cell region 71. Further, as described above, since a part of the groove 251 has entered the inside, a part of the outer resist film 262 bulges inward. The bulged portion will be referred to as a pad region 77 below.

【0040】セル領域71では、図11(b)に示すよう
に、内側レジスト膜62の櫛状の開口53と同じパター
ンの開口54が形成され、周辺領域72では、一個の素
子を画定する縁付近の部分の熱酸化膜13が除去され
る。
As shown in FIG. 11B, in the cell region 71, the opening 54 having the same pattern as the comb-shaped opening 53 of the inner resist film 62 is formed, and in the peripheral region 72, the edge that defines one element is formed. The thermal oxide film 13 in the vicinity is removed.

【0041】これらの櫛状の開口54と、矩形の開口2
54と、四角リング状の溝253との各底部と、一個の
素子を画定する縁付近の部分には、ともにエピタキシャ
ル層12が露出している。
These comb-shaped openings 54 and the rectangular openings 2
The epitaxial layer 12 is exposed at the bottoms of the groove 54 and the rectangular ring-shaped groove 253, and in the vicinity of the edge defining one element.

【0042】次いで、レジスト膜62、262を除去
し、熱酸化膜16、13をマスクにして、N型不純物を
素子形成面に照射する。ここではN型不純物としてリン
を用いており、ドーズ量を2×1013cm-2としている。
Next, the resist films 62 and 262 are removed, and the thermal oxidation films 16 and 13 are used as masks to irradiate the element formation surface with N-type impurities. Here, phosphorus is used as the N-type impurity, and the dose amount is 2 × 10 13 cm -2 .

【0043】すると、そのN型不純物は、櫛状の開口5
4と、矩形の開口254と、四角リング状の溝253と
の各底部と、一個の素子を画定する縁付近の部分で露出
するエピタキシャル層12の内部にそれぞれ打ち込ま
れ、図12(a)、(b)に示すように、櫛状の開口54
と、矩形の開口254と、四角リング状の溝253との
各底部に、それぞれN型不純物からなる櫛状の第1の注
入領域18と、矩形の第1の注入領域264と、四角リ
ング状の第1の注入領域263とが形成される。
Then, the N-type impurity is formed in the comb-shaped opening 5.
4, the rectangular opening 254, the bottoms of the rectangular ring-shaped groove 253, and the inside of the epitaxial layer 12 exposed in the vicinity of the edge that defines one element, respectively, as shown in FIG. As shown in (b), the comb-shaped opening 54
And a comb-shaped first implantation region 18 made of an N-type impurity, a rectangular first implantation region 264, and a rectangular ring-shaped opening 254 and a rectangular ring-shaped groove 253, respectively. And a first implant region 263 is formed.

【0044】次に、基板10を熱処理する。ここでは、
温度1100℃で、200分間熱処理している。する
と、図13(a)、(b)に示すように、各第1の注入領域
263、264、18の不純物がそれぞれ拡散し、矩形
の第1の注入領域264、四角リング状の第1の注入領
域263、櫛状の第1の注入領域18の形成された部分
に、それぞれ矩形の低抵抗領域221、四角リング状の
低抵抗領域220、櫛状の低抵抗領域20が形成される
とともに、熱酸化膜が形成され、これらの低抵抗領域2
21、220、20がともに熱酸化膜で被覆される。
Next, the substrate 10 is heat-treated. here,
The heat treatment is performed at a temperature of 1100 ° C. for 200 minutes. Then, as shown in FIGS. 13A and 13B, the impurities in the first implantation regions 263, 264, and 18 are diffused, and the rectangular first implantation region 264 and the square ring-shaped first implantation region 264 are formed. A rectangular low-resistance region 221, a square ring-shaped low-resistance region 220, and a comb-shaped low-resistance region 20 are formed in the region where the implantation region 263 and the comb-shaped first implantation region 18 are formed, respectively. A thermal oxide film is formed and these low resistance regions 2
21, 220 and 20 are all covered with a thermal oxide film.

【0045】その後、図14(a)、(b)に示すようにパ
ターニングされたレジスト膜67を熱酸化膜16、13
の表面に形成する。レジスト膜67の平面形状を図40
に示す。図14(a)、(b)は、それぞれ図40のE−E
線断面図とF−F線断面図に対応している。このレジス
ト膜67は開口59を有している。開口59は、セル領
域71の内部に位置し、その外側端部が、四角リング状
の低抵抗層220の内側端部より一定距離だけ内側に位
置するように配置されている。
Thereafter, as shown in FIGS. 14A and 14B, a patterned resist film 67 is formed on the thermal oxide films 16 and 13.
Formed on the surface of. The plan shape of the resist film 67 is shown in FIG.
Shown in. 14 (a) and 14 (b) are respectively EE of FIG.
It corresponds to the line sectional view and the line FF sectional view. The resist film 67 has an opening 59. The opening 59 is located inside the cell region 71, and is arranged such that the outer end thereof is located inside the inner end of the square ring-shaped low resistance layer 220 by a certain distance.

【0046】このレジスト膜67をマスクにして、熱酸
化膜16をエッチングすると、開口59の底面と溝43
の底面とにそれぞれ位置する熱酸化膜16、13が除去
され、周辺領域72では最外周導電領域5の表面が露出
し、セル領域71では、エピタキシャル層12及び櫛状
の低抵抗領域20が露出する。その後レジスト膜67を
除去する。レジスト膜67が除去された状態の断面図を
図15(a)、(b)に示す。
When the thermal oxide film 16 is etched using the resist film 67 as a mask, the bottom surface of the opening 59 and the groove 43 are etched.
Of the thermal oxide films 16 and 13 respectively located on the bottom surface of the peripheral region 72 are removed, the surface of the outermost peripheral conductive region 5 is exposed in the peripheral region 72, and the epitaxial layer 12 and the comb-shaped low resistance region 20 are exposed in the cell region 71. To do. After that, the resist film 67 is removed. 15A and 15B are sectional views showing the state where the resist film 67 is removed.

【0047】次いで、N型不純物を素子形成面に照射す
る。ここではN型不純物としてリンを用いており、ドー
ズ量を2×1012cm-2としている。図16(a)、(b)に
示すようにパッド領域77、周辺領域72のガードリン
グ領域15はそれぞれ厚い熱酸化膜16、13で被覆さ
れているので、照射されたN型不純物は注入されない。
他方、セル領域71では、露出した櫛状の低抵抗領域2
0とエピタキシャル層12の内部にN型不純物が注入さ
れ、櫛状の低抵抗領域20とその周辺の領域のエピタキ
シャル層12に、N型不純物が注入されて成る櫛状の第
2の注入領域23が形成される。
Next, an N-type impurity is applied to the element formation surface. Here, phosphorus is used as the N-type impurity, and the dose amount is 2 × 10 12 cm −2 . As shown in FIGS. 16A and 16B, since the pad region 77 and the guard ring region 15 in the peripheral region 72 are covered with the thick thermal oxide films 16 and 13, respectively, the irradiated N-type impurities are not implanted. .
On the other hand, in the cell region 71, the exposed comb-shaped low resistance region 2 is formed.
0 and the inside of the epitaxial layer 12 are implanted with N-type impurities, and the N-type impurities are implanted into the epitaxial layer 12 in the comb-like low resistance region 20 and its peripheral region. Is formed.

【0048】次に、熱酸化膜を形成しない条件で基板1
0を熱処理する。ここでは、窒素雰囲気中温度1100
℃の条件で500分間熱処理している。すると、第2の
注入領域23中に含まれる不純物がエピタキシャル層1
2及び櫛状の低抵抗領域20に拡散する。
Next, the substrate 1 is formed under the condition that a thermal oxide film is not formed.
0 is heat-treated. Here, the temperature in the nitrogen atmosphere is 1100.
Heat treatment is performed for 500 minutes under the condition of ° C. Then, the impurities contained in the second implantation region 23 are not included in the epitaxial layer 1
2 and the comb-shaped low resistance region 20.

【0049】ところで、第2の注入領域23中に含まれ
る不純物はN型であり、エピタキシャル層12及び櫛状
の低抵抗領域20もN型であるから、拡散される不純物
と拡散される対象物の不純物とは同じ導電型である。ま
た、櫛状の低抵抗領域20が形成される際でも、櫛状の
第1の注入領域18から拡散される不純物はN型であ
り、エピタキシャル層12もN型であるから、この場合
にも拡散される不純物と拡散される対象物の不純物とは
同じ導電型になっている。
By the way, since the impurities contained in the second implantation region 23 are N-type and the epitaxial layer 12 and the comb-like low resistance region 20 are also N-type, the diffused impurity and the diffused target object. The impurities have the same conductivity type. Even when the comb-shaped low resistance region 20 is formed, the impurity diffused from the comb-shaped first implantation region 18 is N-type and the epitaxial layer 12 is also N-type. The impurities to be diffused and the impurities to be diffused have the same conductivity type.

【0050】これらの場合には、拡散された不純物によ
って形成された拡散領域と、拡散される対象物との間に
はPN接合が形成されないので、拡散される不純物と拡
散領域とが同じ導電型である場合は、その拡散深さを本
来規定することができない。そこでこの場合、拡散領域
の不純物濃度が、拡散される対象物の不純物濃度の二倍
となる深さの位置を、拡散領域の拡散深さとして規定す
るものとする。
In these cases, since a PN junction is not formed between the diffused region formed by the diffused impurities and the diffused object, the diffused impurities and the diffused region have the same conductivity type. If, then the diffusion depth cannot be originally specified. Therefore, in this case, the position where the impurity concentration of the diffusion region is double the impurity concentration of the object to be diffused is defined as the diffusion depth of the diffusion region.

【0051】このとき、第2の注入領域23が拡散され
ると、図17(b)に示すように櫛状の低抵抗領域20上
には第1の高濃度領域24が形成され、エピタキシャル
層12の表面側には第2の高濃度領域25が形成され
る。
At this time, when the second implantation region 23 is diffused, a first high concentration region 24 is formed on the comb-like low resistance region 20 as shown in FIG. 17B, and the epitaxial layer is formed. A second high-concentration region 25 is formed on the surface side of 12.

【0052】櫛状の低抵抗領域20の不純物濃度がエピ
タキシャル層12の二倍の不純物濃度になる位置で、櫛
状の低抵抗領域20の拡散深さが規定されるものとする
と、その拡散深さは、エピタキシャル層12の表面か
ら、エピタキシャル層12と基板本体11との境界面ま
での深さよりも浅く、低抵抗領域20の底面はエピタキ
シャル層12の底面より上方に位置している。
Assuming that the diffusion depth of the comb-shaped low resistance region 20 is defined at a position where the impurity concentration of the comb-shaped low resistance region 20 is twice as high as that of the epitaxial layer 12, the diffusion depth is defined. That is, it is shallower than the depth from the surface of the epitaxial layer 12 to the boundary surface between the epitaxial layer 12 and the substrate body 11, and the bottom surface of the low resistance region 20 is located above the bottom surface of the epitaxial layer 12.

【0053】また、第2の高濃度領域25の不純物濃度
がエピタキシャル層12の二倍の不純物濃度になる位置
で、第2の高濃度領域25の拡散深さが規定されるもの
とすると、その拡散深さは低抵抗領域20の拡散深さよ
りも浅くなっており、第2の高濃度領域25の底面は低
抵抗領域20の底面よりも上方に位置している。
Further, assuming that the diffusion depth of the second high concentration region 25 is defined at the position where the impurity concentration of the second high concentration region 25 becomes twice the impurity concentration of the epitaxial layer 12, The diffusion depth is shallower than the diffusion depth of the low resistance region 20, and the bottom surface of the second high concentration region 25 is located above the bottom surface of the low resistance region 20.

【0054】第1の高濃度領域24の拡散深さが、第2
の高濃度領域25の拡散深さと同じ深さであるものとす
ると、第1の高濃度領域24は、既にN型不純物が拡散
された櫛状の低抵抗領域20内に、第2の注入領域23
から更にN型不純物が拡散されることで構成されるの
で、第1の高濃度領域24の不純物濃度は、第2の高濃
度領域25よりも高濃度になっている。
The diffusion depth of the first high concentration region 24 is equal to the second
Assuming that the diffusion depth is the same as the diffusion depth of the high-concentration region 25, the first high-concentration region 24 is formed in the comb-shaped low-resistance region 20 in which the N-type impurity has already been diffused, and the second implantation region is formed. 23
Since it is configured by further diffusing N-type impurities, the impurity concentration of the first high concentration region 24 is higher than that of the second high concentration region 25.

【0055】次いで、基板10を熱酸化処理すると、図
18(a)、(b)に示すように、第1、第2の高濃度領域
24、25の表面に熱酸化膜からなるゲート絶縁膜27
が形成されるとともに、パッド領域77と周辺領域72
にそれぞれ配置された熱酸化膜16、13の膜厚がとも
に厚くなる。
Next, when the substrate 10 is thermally oxidized, as shown in FIGS. 18A and 18B, the gate insulating film made of a thermal oxide film is formed on the surfaces of the first and second high concentration regions 24 and 25. 27
Are formed, the pad region 77 and the peripheral region 72 are formed.
The film thicknesses of the thermal oxide films 16 and 13 respectively arranged in the above are increased.

【0056】次に、CVD法により、不純物が予めドー
プされたポリシリコンを堆積させる。すると、図19
(a)、(b)に示すように、セル領域71のゲート絶縁膜
27と、周辺領域72と、パッド領域77にそれぞれ配
置された熱酸化膜13、16との表面に、ゲート電極膜
28が形成される。
Next, polysilicon pre-doped with impurities is deposited by the CVD method. Then, FIG.
As shown in (a) and (b), the gate electrode film 28 is formed on the surface of the gate insulating film 27 in the cell region 71, the peripheral region 72, and the thermal oxide films 13 and 16 arranged in the pad region 77, respectively. Is formed.

【0057】次いで、ゲート電極膜28の表面にレジス
ト膜を形成した後、パターニングして、レジスト膜に溝
と、後述する開口とを形成する。この状態のレジスト膜
の平面形状を図41に示す。図20(a)、(b)は図41
のG−G線断面図、H−H線断面図にそれぞれ対応して
いる。
Next, after forming a resist film on the surface of the gate electrode film 28, patterning is performed to form a groove and an opening described later in the resist film. The planar shape of the resist film in this state is shown in FIG. 20 (a) and 20 (b) are shown in FIG.
The cross-sectional view taken along the line G-G and the cross-sectional view taken along the line H-H of FIG.

【0058】この溝は、四角リング状に形成された幅が
一定の溝であり、その外側端部が、上述した四角リング
状の低抵抗層221の外側端部より一定距離だけ外側に
位置するように配置されている。その溝を図20(a)、
図41の符号255に示す。
This groove is formed in a square ring shape and has a constant width, and its outer end portion is located outside the outer end portion of the square ring-shaped low resistance layer 221 by a certain distance. Are arranged as follows. The groove is shown in FIG.
Reference numeral 255 in FIG. 41 indicates.

【0059】この溝255により、レジスト膜は二個に
分離される。このうち溝255より内側に位置する内側
レジスト膜を符号63に示し、外側に位置する外側レジ
スト膜を符号263に示す。
The groove 255 separates the resist film into two pieces. Of these, the inner resist film located inside the groove 255 is indicated by reference numeral 63, and the outer resist film located outside is indicated by reference numeral 263.

【0060】外側レジスト膜263は、その内側端部が
溝255の外側端部と一致し、内側レジスト膜63は、
その外側端部が溝255の内側端部と一致しており、ガ
ードリング領域15を含む周辺領域72と、外側レジス
ト膜263の外縁部との間では、ゲート電極膜28の表
面が露出している。外側レジスト膜263は、その一部
が内側に膨出しており、その膨出した部分の一部に矩形
の開口256が設けられ、開口256の表面からもゲー
ト電極膜28の表面が露出している。
The outer resist film 263 has its inner end aligned with the outer end of the groove 255, and the inner resist film 63 is
The outer end of the gate electrode film 28 is aligned with the inner end of the groove 255, and the surface of the gate electrode film 28 is exposed between the peripheral region 72 including the guard ring region 15 and the outer edge of the outer resist film 263. There is. A part of the outer resist film 263 bulges inward, a rectangular opening 256 is provided in a part of the bulged portion, and the surface of the gate electrode film 28 is exposed from the surface of the opening 256. There is.

【0061】他方、内側レジスト膜63は、開口55を
有している。この開口55は、平面形状が上述した第1
の高濃度領域24と同じく櫛状であって、その端部が、
櫛状の第1の高濃度領域24の外縁部よりも一定距離だ
け外側に位置するように配置されている。そして、この
櫛状の開口55の底部にも、ともにゲート電極膜28が
露出している。
On the other hand, the inner resist film 63 has an opening 55. The opening 55 has the first planar shape described above.
Like the high-concentration region 24 of FIG.
The comb-shaped first high-concentration region 24 is arranged so as to be positioned outside the outer edge portion by a certain distance. The gate electrode film 28 is exposed at the bottom of the comb-shaped opening 55.

【0062】かかるレジスト膜63、263をマスクに
して、ゲート電極膜28をエッチングすると、図21
(a)、(b)に示すように、矩形の開口256と、櫛状の
開口55と四角リング状の溝255の底部のゲート電極
膜28が除去されてゲート絶縁膜27と熱酸化膜16が
露出する。次いでレジスト膜63、263を剥離した後
に、ゲート電極膜28をマスクにしてゲート絶縁膜27
をエッチングすると、矩形の開口256と、櫛状の開口
55と四角リング状の溝255の底部で露出するゲート
絶縁膜27と熱酸化膜16が除去される。
When the gate electrode film 28 is etched by using the resist films 63 and 263 as masks, FIG.
As shown in (a) and (b), the rectangular opening 256, the comb-shaped opening 55, and the gate electrode film 28 at the bottom of the rectangular ring-shaped groove 255 are removed to remove the gate insulating film 27 and the thermal oxide film 16. Is exposed. Next, after removing the resist films 63 and 263, the gate insulating film 27 is formed using the gate electrode film 28 as a mask.
By etching, the rectangular opening 256, the comb-shaped opening 55, and the gate insulating film 27 and the thermal oxide film 16 exposed at the bottom of the square ring-shaped groove 255 are removed.

【0063】次いで、ゲート電極膜28及びゲート絶縁
膜27をマスクにしてP型不純物を素子形成面に照射す
る。ここではP型不純物としてボロンを用いており、ド
ーズ量を2×1013cm-2としている。図22(a)、(b)
に示すように、セル領域71では、照射されたP型不純
物は、矩形の開口256、櫛状の開口55と四角リング
状の溝255の底部に露出する第1の高濃度領域24
と、その周囲の第2の高濃度領域25とに注入され、第
1、第2の高濃度領域24、25の両方の表面側に、P
型不純物からなる櫛状の第3の注入領域31が形成され
る。またパッド領域77では、矩形の開口256と溝2
55の底部に露出する第1の高濃度領域220、221
と、その周囲のエピタキシャル層12とに注入され、矩
形の開口256と四角リング状の溝255の底部にそれ
ぞれP型不純物からなり、平面形状がそれぞれ四角リン
グ状、矩形の第3の注入領域2311、2312が形成さ
れる。他方、周辺領域72は、厚い熱酸化膜13で被覆
されているので、最外周導電領域5と、ガードリング領
域15にはP型不純物は注入されない。
Next, with the gate electrode film 28 and the gate insulating film 27 as a mask, P-type impurities are applied to the element formation surface. Here, boron is used as the P-type impurity and the dose amount is 2 × 10 13 cm -2 . 22 (a), (b)
As shown in FIG. 7, in the cell region 71, the irradiated P-type impurities are exposed to the bottom of the rectangular opening 256, the comb-shaped opening 55, and the square ring-shaped groove 255.
And the second high-concentration region 25 around it, and P is formed on both surface sides of the first and second high-concentration regions 24 and 25.
A comb-shaped third implantation region 31 made of a type impurity is formed. In the pad area 77, the rectangular opening 256 and the groove 2 are formed.
First high concentration regions 220, 221 exposed at the bottom of 55
And the epitaxial layer 12 around it, which is made of P-type impurities at the bottoms of the rectangular opening 256 and the square ring-shaped groove 255, respectively, and has a square ring-shaped planar shape and a rectangular third injection region 231. 1 , 231 2 are formed. On the other hand, since the peripheral region 72 is covered with the thick thermal oxide film 13, no P-type impurities are implanted into the outermost peripheral conductive region 5 and the guard ring region 15.

【0064】次いで、熱酸化膜が形成されない条件で基
板10を熱処理する。ここでは、1135℃の温度で、
400分間熱処理している。すると、各第3の注入領域
31、2311、2312のP型不純物がそれぞれ拡散
し、図23(a)、(b)に示すように、セル領域71では
櫛状の第3の注入領域31の位置に、櫛状のボディ領域
32が形成され、他方、パッド領域77では、四角リン
グ状、矩形の第3の注入領域2311、2312の位置
に、それぞれ四角リング状のリング拡散領域232
1と、矩形状のパッド拡散領域2322が形成される。
Next, under the condition that a thermal oxide film is not formed,
The plate 10 is heat treated. Here, at a temperature of 1135 ° C,
It is heat-treated for 400 minutes. Then each third implant region
31, 23112312P-type impurities of each diffuse
However, as shown in FIGS. 23A and 23B, in the cell region 71,
A comb-shaped body region is provided at the position of the comb-shaped third implantation region 31.
32 are formed, while in the pad area 77, square phosphorus is formed.
Box-shaped, rectangular third implantation region 23112312Position of
And a ring diffusion region 232 in the shape of a square ring, respectively.
1And a rectangular pad diffusion region 2322Is formed.

【0065】このうち、セル領域71の第3の注入領域
31中のP型不純物は、第1、第2の高濃度領域24、
25の両方に拡散するが、第2の高濃度領域25におけ
るボディ領域32の拡散深さは、第2の高濃度領域25
の拡散深さよりも浅くなっている。また、第1の高濃度
領域24のN型不純物濃度は、第2の高濃度領域25の
N型不純物濃度よりも大きいので、ボディ領域32で
は、第1の高濃度領域24における拡散深さが第2の高
濃度領域25における拡散深さよりも浅くなる。
Of these, the P-type impurities in the third implantation region 31 of the cell region 71 are the first and second high concentration regions 24,
25, but the diffusion depth of the body region 32 in the second high-concentration region 25 is equal to that of the second high-concentration region 25.
It is shallower than the diffusion depth of. Further, since the N-type impurity concentration of the first high-concentration region 24 is higher than the N-type impurity concentration of the second high-concentration region 25, in the body region 32, the diffusion depth in the first high-concentration region 24 is large. It becomes shallower than the diffusion depth in the second high concentration region 25.

【0066】このため第1の高濃度領域24では、P型
不純物が拡散されてボディ領域32が形成されても、そ
のボディ領域32の下方には、第1の高濃度領域が残っ
ている。ボディ領域32の縁部分は横方向拡散により、
ゲート絶縁膜27の下方位置まで潜り込んでいる。この
ボディ領域32は、平面形状が上述したレジスト膜63
の開口55と同じく櫛状にされ、一個の素子に一個だけ
配置されている。このためボディ領域32が一個の素子
内部で占める面積は大きくなっている。
Therefore, in the first high-concentration region 24, even if the P-type impurity is diffused to form the body region 32, the first high-concentration region remains below the body region 32. The edge portion of the body region 32 is laterally diffused,
It sunk into the position below the gate insulating film 27. The body region 32 has a resist film 63 whose planar shape is as described above.
Like the opening 55, it is formed in a comb shape, and only one is arranged in one element. Therefore, the area occupied by the body region 32 inside one element is large.

【0067】図23(b)中、符号22は、第1の高濃度
領域24のうち残った部分である埋め込み領域を示して
おり、この埋め込み領域22は、その縁がボディ領域3
2の縁よりも内側に位置し、ボディ領域32の下に埋め
込まれた状態になっている。かかる埋め込み領域22
は、平面形状が櫛状のボディ領域32の底部に沿って配
置され、平面形状がボディ領域32と同様に櫛状にされ
ている。
In FIG. 23 (b), reference numeral 22 indicates a buried region which is a remaining portion of the first high concentration region 24, and the edge of the buried region 22 is the body region 3.
It is located inside the edge of No. 2 and is buried under the body region 32. Such embedded region 22
Are arranged along the bottom of the body region 32 having a comb shape in a plan view, and have a comb shape like the body region 32 in a plan view.

【0068】他方、四角リング状のリング拡散領域23
1と、矩形状のパッド拡散領域2322の下方にも、第
1の高濃度領域が残る。符号222、223はそれぞれ
第1の高濃度領域20のうち残った部分である埋め込み
領域を示しており、これらの埋め込み領域222、22
3は、その縁がリング拡散領域2321と、パッド拡散
領域2322の縁よりも内側に位置し、それぞれリング
拡散領域2321と、パッド拡散領域2322の下に埋め
込まれた状態になっている。
On the other hand, a square ring-shaped ring diffusion region 23.
The first high-concentration region also remains under 2 1 and the rectangular pad diffusion region 232 2 . Reference numerals 222 and 223 denote embedded regions which are the remaining portions of the first high concentration region 20, and these embedded regions 222 and 22 are shown.
3, the edge ring diffusion region 232 1, located inside the edge of the pad diffusion regions 232 2, respectively ring diffusion region 232 1, in the state embedded under the pad diffusion regions 232 2 There is.

【0069】かかる埋め込み領域222、223は、そ
れぞれリング拡散領域2321と、パッド拡散領域23
2の底部に沿って配置されており、平面形状が、それ
ぞれ矩形状、四角リング状のリング拡散領域2321
パッド拡散領域2322と同じになっている。
The buried regions 222 and 223 are the ring diffusion region 232 1 and the pad diffusion region 23, respectively.
The ring diffusion regions 232 1 , which are arranged along the bottom of 2 2 and have a planar shape of a rectangular shape and a square ring shape, respectively.
It is the same as the pad diffusion regions 232 2.

【0070】この状態では、ボディ領域32と、リング
拡散領域2321と、パッド拡散領域2322の表面が露
出しており、図24(a)、(b)に示すように、露出した
ボディ領域32とリング拡散領域2321と、パッド拡
散領域2322の表面に、パターニングされたレジスト
膜64、264をそれぞれ形成する。レジスト膜64、
264の平面形状を図42に示す。図24(a)、(b)
は、図42のK−K線断面図とL−L線断面図にそれぞ
れ相当している。
In this state, the surfaces of the body region 32, the ring diffusion region 232 1 and the pad diffusion region 232 2 are exposed, and as shown in FIGS. 24 (a) and 24 (b), the exposed body region is exposed. 32, patterned resist films 64, 264 are formed on the surfaces of the ring diffusion region 232 1 , the ring diffusion region 232 1, and the pad diffusion region 232 2 , respectively. Resist film 64,
The planar shape of H.264 is shown in FIG. 24 (a), (b)
42 correspond to the sectional view taken along the line KK and the sectional view taken along the line LL of FIG. 42, respectively.

【0071】これらのレジスト膜64、264のうち、
ボディ領域32表面に配置されたレジスト膜64は、そ
の平面図を図42に示すように、平面形状がボディ領域
32と同様に櫛状であって、その外縁部がボディ領域3
2の外縁部よりも一定距離だけ内側に位置するように配
置されている。
Of these resist films 64, 264,
As shown in the plan view of FIG. 42, the resist film 64 disposed on the surface of the body region 32 has a comb-like planar shape similar to that of the body region 32, and the outer edge portion thereof has the body region 3.
It is arranged so as to be located inside by a certain distance from the outer edge portion of 2.

【0072】櫛状のレジスト膜64の外縁部と、ゲート
電極膜28の内側端部との間には、間隙57が形成され
ている。この間隙57は、平面形状がリング状であっ
て、外側の周縁部がゲート電極膜28の縁部分と一致
し、内側の周縁部がレジスト膜64の縁と一致してい
る。セル領域71では間隙57の底面にボディ領域32
が露出している。これに対し、パッド拡散領域2322
に配置されたレジスト膜264は、熱酸化膜13と最外
周導電領域5との上に配置されており、熱酸化膜13と
最外周導電領域5とを被覆している。
A gap 57 is formed between the outer edge of the comb-shaped resist film 64 and the inner end of the gate electrode film 28. The gap 57 has a ring-shaped planar shape, and an outer peripheral edge portion coincides with an edge portion of the gate electrode film 28, and an inner peripheral edge portion coincides with an edge portion of the resist film 64. In the cell region 71, the body region 32 is formed on the bottom surface of the gap 57.
Is exposed. On the other hand, the pad diffusion region 232 2
The resist film 264 arranged on the thermal oxide film 13 is disposed on the thermal oxide film 13 and the outermost peripheral conductive region 5, and covers the thermal oxide film 13 and the outermost peripheral conductive region 5.

【0073】次に、各レジスト膜64、264をマスク
にして、素子形成面にN型不純物を照射すると、図25
(a)、(b)に示すように、セル領域71ではN型不純物
が、間隙57の底面に露出するボディ領域32の表面側
に注入され、N型の不純物注入領域35が形成される。
ここではN型不純物としてAsを用いて、ドーズ量を5
×1015cm-2としている。
Next, using the resist films 64 and 264 as masks, the element formation surface is irradiated with N-type impurities.
As shown in (a) and (b), in the cell region 71, N-type impurities are implanted into the surface side of the body region 32 exposed at the bottom surface of the gap 57 to form an N-type impurity implantation region 35.
Here, As is used as the N-type impurity, and the dose amount is 5
It is set to × 10 15 cm -2 .

【0074】次に、各レジスト膜64、264を除去し
た後、熱酸化膜が形成されない条件下で基板10を熱処
理する。ここでは、窒素雰囲気中で温度1000℃の条
件で10分間熱処理している。すると、不純物注入領域
35のN型不純物が拡散し、図26(a)、(b)に示すよ
うに、N型のソース領域36がボディ領域32の表面側
に形成される。
Next, after removing the resist films 64, 264, the substrate 10 is heat-treated under the condition that the thermal oxide film is not formed. Here, heat treatment is performed for 10 minutes in a nitrogen atmosphere at a temperature of 1000 ° C. Then, the N-type impurities in the impurity-implanted region 35 are diffused, and the N-type source region 36 is formed on the front surface side of the body region 32, as shown in FIGS.

【0075】ボディ領域32とソース領域36は、上述
したように横方向拡散により、それぞれの縁がゲート絶
縁膜27の下方位置まで潜り込んでいる。ボディ領域3
2の横方向拡散量は、ソース領域36の横方向拡散量に
比して大きく、ソース領域36の縁がボディ領域32の
縁からはみ出すことはないので、ソース領域36の縁と
ボディ領域32の縁との間にはボディ領域32が残って
いる。符号80は、このソース領域36の縁とボディ領
域32の縁との間に位置するボディ領域であるチャネル
領域を示している。チャネル領域80はゲート絶縁膜2
7の下方位置まで潜り込んでおり、チャネル領域80の
上方には、ゲート絶縁膜27及びゲート電極膜28が配
置されている。次いで、図27(a)、(b)に示すよう
に、ゲート電極膜28と、ソース領域36と、ボディ領
域32と、リング拡散領域2321と、パッド拡散領域
2322のの表面にCVD法で絶縁膜38を成膜する。
ここでは、絶縁膜38としてシリコン酸化膜を成膜して
いる。
The edges of the body region 32 and the source region 36 are sunk to the position below the gate insulating film 27 by lateral diffusion as described above. Body area 3
The lateral diffusion amount of 2 is larger than the lateral diffusion amount of the source region 36, and the edge of the source region 36 does not protrude from the edge of the body region 32. A body region 32 remains between the edge. Reference numeral 80 indicates a channel region which is a body region located between the edge of the source region 36 and the edge of the body region 32. The channel region 80 is the gate insulating film 2
7, the gate insulating film 27 and the gate electrode film 28 are disposed above the channel region 80. Then, as shown in FIG. 27 (a), (b) , a gate electrode film 28, a source region 36, a body region 32, and the ring diffusion region 232 1, CVD method on the surface of the pad diffusion regions 232 2 Then, the insulating film 38 is formed.
Here, a silicon oxide film is formed as the insulating film 38.

【0076】次に、図28(a)、(b)に示すように、絶
縁膜38の表面にパターニングされたレジスト膜65を
形成する。このレジスト膜65は、セル領域71とパッ
ド領域77にそれぞれ開口58、258を有している。
Next, as shown in FIGS. 28A and 28B, a patterned resist film 65 is formed on the surface of the insulating film 38. The resist film 65 has openings 58 and 258 in the cell region 71 and the pad region 77, respectively.

【0077】このうちセル領域71に配置された開口5
8は、ソース領域36と、その内側に位置するボディ領
域32の表面の上に設けられている。また、パッド領域
77に配置された開口258は、リング拡散領域232
1の上に設けられており、開口58、258の底部に
は、それぞれ絶縁膜38が露出している。
Of these, the opening 5 arranged in the cell region 71
8 is provided on the surface of the source region 36 and the body region 32 located inside thereof. In addition, the opening 258 disposed in the pad area 77 is formed in the ring diffusion area 232.
The insulating film 38 is provided on the upper part of the first insulating film 38 and is exposed at the bottom of the openings 58 and 258.

【0078】次いで、かかるレジスト膜65をマスクに
して絶縁膜38をエッチングすると、図29(a)、(b)
に示すように、開口58、258の底面に露出する絶縁
膜38が除去され、開口58の底面にソース領域36と
ボディ領域32とが露出し、開口258の底面には、リ
ング拡散領域2321が露出する。次に、レジスト膜6
5を除去し、図30(a)、(b)に示すように素子形成面
の全面に金属膜46を形成する。
Next, when the insulating film 38 is etched by using the resist film 65 as a mask, the insulating film 38 shown in FIGS.
, The insulating film 38 exposed on the bottom surfaces of the openings 58, 258 is removed, the source region 36 and the body region 32 are exposed on the bottom surface of the opening 58, and the ring diffusion region 232 1 is formed on the bottom surface of the opening 258. Is exposed. Next, the resist film 6
5 is removed, and as shown in FIGS. 30A and 30B, a metal film 46 is formed on the entire element formation surface.

【0079】次いで、図31(a)、(b)に示すように金
属膜46上に、パターニングされたレジスト膜66を形
成する。このレジスト膜66は、周辺領域72と、パッ
ド領域77にそれぞれ開口259、260を有してい
る。このうち周辺領域72の開口260は、最外周導電
領域5が形成されていない領域に配置されており、パッ
ド領域77の開口259は、リング拡散領域232
1と、パッド拡散領域2322の間の領域に配置されてい
る。
Next, as shown in FIGS. 31A and 31B, a patterned resist film 66 is formed on the metal film 46. The resist film 66 has openings 259 and 260 in the peripheral region 72 and the pad region 77, respectively. Of these, the opening 260 of the peripheral region 72 is arranged in a region where the outermost peripheral conductive region 5 is not formed, and the opening 259 of the pad region 77 is formed in the ring diffusion region 232.
1, is arranged in the region between the pad diffusion regions 232 2.

【0080】このレジスト膜66をマスクにして、金属
膜46をエッチングすると、開口259、260の底部
の金属膜46が除去され、図32(a)、(b)に示すよう
に、パッド領域77で金属膜46がソース電極膜45a
とゲート電極膜45bとの二個に分離され、他方、周辺
領域72では、最外周導電領域5上に、ソース電極膜4
5a及びゲート電極膜45bと分離された最外周導電膜
98が形成される。
When the metal film 46 is etched using the resist film 66 as a mask, the metal film 46 at the bottom of the openings 259 and 260 is removed, and as shown in FIGS. 32 (a) and 32 (b), the pad region 77 is formed. The metal film 46 is the source electrode film 45a
And the gate electrode film 45b, while the source electrode film 4 is formed on the outermost peripheral conductive region 5 in the peripheral region 72.
An outermost peripheral conductive film 98 separated from 5a and the gate electrode film 45b is formed.

【0081】次いで、図33(a)、(b)に示すようにレ
ジスト膜66を剥離した後、図34(a)、(b)に示すよ
うに、ソース電極膜45aと、ゲート電極膜45bと、
最外周導電膜98との表面に、CVD法によりシリコン
酸化膜からなる保護膜99を成膜する。
Next, after removing the resist film 66 as shown in FIGS. 33 (a) and 33 (b), as shown in FIGS. 34 (a) and 34 (b), the source electrode film 45a and the gate electrode film 45b are removed. When,
A protective film 99 made of a silicon oxide film is formed on the surface of the outermost peripheral conductive film 98 by the CVD method.

【0082】次いで、図35(a)、(b)に示すように、
保護膜99の表面に、パターニングされたレジスト膜6
7を形成する。このレジスト膜67は、矩形の開口68
1、682を有しており、これらの開口681、682は、
ソース電極膜45a及びゲート電極膜45bの上にそれ
ぞれ配置されている。
Then, as shown in FIGS. 35 (a) and 35 (b),
A patterned resist film 6 is formed on the surface of the protective film 99.
Form 7. The resist film 67 has a rectangular opening 68.
1 and 68 2 and these openings 68 1 and 68 2 are
They are arranged on the source electrode film 45a and the gate electrode film 45b, respectively.

【0083】このレジスト膜67をマスクにして、保護
膜99をエッチングすると、開口68の底部の保護膜9
9が除去され、開口681、682の底部に、それぞれソ
ース電極膜45a及びゲート電極膜45bが露出する。
このうち開口682から露出するゲート電極膜45b
を、パッド電極膜45cと称する。その後レジスト膜6
7を剥離する。その状態を図36(a)、(b)に示す。
When the protective film 99 is etched by using the resist film 67 as a mask, the protective film 9 at the bottom of the opening 68 is etched.
9 is removed, and the source electrode film 45a and the gate electrode film 45b are exposed at the bottoms of the openings 68 1 and 68 2 , respectively.
Of these, the gate electrode film 45b exposed from the opening 68 2
Is referred to as a pad electrode film 45c. After that, resist film 6
7 is peeled off. The state is shown in FIGS. 36 (a) and 36 (b).

【0084】次いで、基板10の素子形成面と反対側の
面に金属膜を成膜し、ドレイン電極膜91とすると、図
37(a)、(b)の符号1に示すようなMOSFETが形
成される。
Next, when a metal film is formed on the surface of the substrate 10 opposite to the element formation surface to form a drain electrode film 91, a MOSFET as shown by reference numeral 1 in FIGS. 37 (a) and 37 (b) is formed. To be done.

【0085】このMOSFET1は、ソース電極膜45
aを接地電位に接続し、ドレイン電極膜91に正電圧を
印加した状態で、ゲート電極膜28に、スレッショルド
電圧以上の正電圧を印加すると、上述したチャネル領域
80の表面にN型の反転層が形成され、ドレイン領域と
なる第2の高濃度領域25の表面部分と、ソース領域3
9とが反転層で接続され、MOSFET1が導通する。
This MOSFET 1 has a source electrode film 45.
When a positive voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the gate electrode film 28 in the state where a is connected to the ground potential and the positive voltage is applied to the drain electrode film 91, the N type inversion layer is formed on the surface of the channel region 80 described above. Are formed, and the surface portion of the second high-concentration region 25 serving as the drain region and the source region 3 are formed.
9 is connected by an inversion layer, and the MOSFET 1 becomes conductive.

【0086】すると、ソース領域39から反転層を通っ
てドレイン領域となる第2の高濃度領域25へと電流が
流れる。このとき、上述したように埋め込み領域22の
縁はボディ領域32の縁よりも内側に位置しており、埋
め込み領域22はボディ領域32の底部に位置している
から、ソース領域39は埋め込み領域22には接続され
ない。その導通した状態からゲート電極膜28を接地電
位に接続すると、反転層は消滅し、MOSFET1は遮
断する。
Then, a current flows from the source region 39 through the inversion layer to the second high-concentration region 25 serving as the drain region. At this time, since the edge of the buried region 22 is located inside the edge of the body region 32 and the buried region 22 is located at the bottom of the body region 32 as described above, the source region 39 is located in the buried region 22. Not connected to. When the gate electrode film 28 is connected to the ground potential in the conductive state, the inversion layer disappears and the MOSFET 1 is cut off.

【0087】以上説明した本実施形態のMOSFET1
では、上述したように、パッド領域77においては、リ
ング拡散領域2321、パッド拡散領域2322の底部
に、それぞれ埋め込み領域222、223が配置されて
おり、リング拡散領域2321と埋め込み領域222の
間には、平面形状がリング状のPN接合2851が形成
され、他方、パッド拡散領域2322と埋め込み領域2
23の間には、平面形状が矩形のPN接合2852が形
成されている。
The MOSFET 1 of this embodiment described above
In, as described above, in the pad area 77, ring diffusion region 232 1, the bottom portion of the pad diffusion regions 232 2, are buried regions 222 and 223 are arranged, the ring diffusion region 232 1 and the buried region 222 A ring-shaped PN junction 285 1 is formed between them, while the pad diffusion region 232 2 and the buried region 2 are formed.
Between 23, a PN junction 285 2 having a rectangular planar shape is formed.

【0088】埋め込み領域222、223の不純物濃度
はエピタキシャル層12よりも高濃度であり、リング状
のPN接合2851や、矩形のPN接合2852の耐圧
は、リング拡散領域2311とエピタキシャル層12と
の間や、パッド拡散領域2312とエピタキシャル層1
2との間に形成されるPN接合286の耐圧より低くな
っている。
The impurity concentration of the buried regions 222 and 223 is higher than that of the epitaxial layer 12, and the breakdown voltage of the ring-shaped PN junction 285 1 and the rectangular PN junction 285 2 is higher than that of the ring diffusion region 231 1 and the epitaxial layer 12. and between the pad diffusion regions 231 2 and the epitaxial layer 1
2 is lower than the withstand voltage of the PN junction 286 formed between the two.

【0089】また、セル領域71においても同様に、櫛
状に配置された一個のボディ領域32と、その底面に沿
って配置された一個の埋め込み領域22との間に、平面
形状が櫛状のPN接合85が形成されている。上述した
ように埋め込み領域22の不純物濃度は第2の高濃度領
域25よりも高濃度であり、埋め込み領域22とボディ
領域32との間の櫛状のPN接合85の耐圧は、第2の
高濃度領域25とボディ領域32との間に形成されるP
N接合86の耐圧よりも低くなっている。
Similarly, in the cell region 71, the planar shape is comb-shaped between one body region 32 arranged in a comb shape and one embedded region 22 arranged along the bottom surface thereof. A PN junction 85 is formed. As described above, the impurity concentration of the buried region 22 is higher than that of the second high concentration region 25, and the breakdown voltage of the comb-like PN junction 85 between the buried region 22 and the body region 32 is the second high concentration. P formed between the concentration region 25 and the body region 32
It is lower than the breakdown voltage of the N junction 86.

【0090】かかるMOSFET1に高電圧が印加され
ると、リング拡散領域2321と埋め込み領域222の
間に形成されたリング状のPN接合2851と、ボディ
領域32と埋め込み領域22との間に形成された櫛状の
PN接合85とがともにアバランシェブレークダウンす
る。
When a high voltage is applied to the MOSFET 1, the ring-shaped PN junction 285 1 formed between the ring diffusion region 232 1 and the buried region 222 and the body region 32 and the buried region 22 are formed. Avalanche breakdown occurs together with the formed comb-like PN junction 85.

【0091】このときパッド拡散領域2322は、どの
電極にも接続されておらず、浮遊電位に置かれているの
で、パッド拡散領域2322と埋め込み領域221の間
の矩形のPN接合2852には電圧が印加されず、アバ
ランシェブレークダウンは生じない。また、リング拡散
領域2321とエピタキシャル層12との間や、パッド
拡散領域2322とエピタキシャル層12との間に形成
されるPN接合2861、2862や、第2の高濃度領域
25とボディ領域32との間に形成されるPN接合86
の耐圧は高いので、これらのPN接合2861、28
2、86にもアバランシェブレークダウンは生じな
い。
At this time, since the pad diffusion region 232 2 is not connected to any electrodes and is placed at the floating potential, the pad diffusion region 232 2 is connected to the rectangular PN junction 285 2 between the pad diffusion region 232 2 and the buried region 221. No voltage is applied and no avalanche breakdown occurs. In addition, PN junctions 286 1 and 286 2 formed between the ring diffusion region 232 1 and the epitaxial layer 12 and between the pad diffusion region 232 2 and the epitaxial layer 12, the second high concentration region 25 and the body. PN junction 86 formed between region 32
Has a high breakdown voltage, these PN junctions 286 1 , 28
No avalanche breakdown occurs in 6 2 and 86.

【0092】こうしてリング状と櫛状に形成されたPN
接合2851、85がアバランシェブレークダウンする
と、櫛状のPN接合2851、85に電流が流れる。こ
のうち、リング状のPN接合2851は、セル領域71
中で櫛状のボディ領域の全体を取り囲むように配置され
ており、リング状のPN接合2851の全周は、セル領
域71中の櫛状のPN接合85に比して長く、また、幅
も大きくされている。従って、リング状のPN接合28
1の面積は、櫛状のPN接合85の面積よりも大きく
なる。このため、アバランシェブレークダウンにより流
れる電流の大部分は、リング状のPN接合2851に流
れる。
Thus, the ring-shaped and comb-shaped PNs are formed.
When the junctions 285 1 and 85 are avalanche broken down, a current flows through the comb-shaped PN junctions 285 1 and 85. Of these, the ring-shaped PN junction 285 1 is connected to the cell region 71.
Is arranged so as to surround the entire comb-shaped body region, and the entire circumference of the ring-shaped PN junction 285 1 is longer and wider than the comb-shaped PN junction 85 in the cell region 71. Has also been made larger. Therefore, the ring-shaped PN junction 28
The area of 5 1 is larger than the area of the comb-shaped PN junction 85. Therefore, most of the current that flows due to the avalanche breakdown flows to the ring-shaped PN junction 285 1 .

【0093】リング状のPN接合2851には面積が大
きいので、アバランシェブレークダウンにより大電流が
流れても、その電流はリング状のPN接合2851全体
に均一に流れ、集中的に大電流が流れることはない。こ
のためアバランシェブレークダウンにより電流集中が生
じていた従来の素子に比して、素子の破壊が生じにくく
なる。
Since the ring-shaped PN junction 285 1 has a large area, even if a large current flows due to the avalanche breakdown, the current flows uniformly throughout the ring-shaped PN junction 285 1 and the large current is concentrated. It doesn't flow. Therefore, the element is less likely to be destroyed as compared with the conventional element in which the current concentration occurs due to the avalanche breakdown.

【0094】なお、上述した実施形態では、一個のリン
グ状の埋め込み領域222をリング拡散領域2321
ほぼ全域に配置し、その平面形状がリング拡散領域23
1の平面形状と同様にリング状になるようにしたが、
本発明はこれに限られるものではなく、例えば複数個の
埋め込み領域を設け、各埋め込み領域が、リング拡散領
域2321の底面に所定間隔をおいて点在するように配
置してもよい。このように構成すると、リング拡散領域
の底面に沿って、平面形状がリング状になるように埋め
込み領域を配置した場合に比して、リング拡散領域と埋
め込み領域との間のPN接合の面積が小さくなるので、
埋め込み領域をリング状に配置することが好ましい。
In the above-described embodiment, one ring-shaped buried region 222 is arranged almost in the entire ring diffusion region 232 1 , and the plane shape thereof is the ring diffusion region 23.
It was made to have a ring shape like the planar shape of 2 1 ,
The present invention is not limited to this, and for example, a plurality of embedded regions may be provided and each embedded region may be arranged so as to be scattered on the bottom surface of the ring diffusion region 232 1 at a predetermined interval. According to this structure, the area of the PN junction between the ring diffusion region and the buried region is smaller than that in the case where the buried region is arranged along the bottom surface of the ring diffusion region so that the planar shape is a ring shape. Because it gets smaller
It is preferable to arrange the embedded region in a ring shape.

【0095】ところで、一般に素子の耐圧は、リング拡
散領域2322と埋め込み領域222とにより定まる
が、特に高耐圧の素子の場合には、ガードリング領域1
5近傍の電界分布が耐圧に与える影響が大きく、無視で
きない程度になる。
By the way, the breakdown voltage of the element is generally determined by the ring diffusion region 232 2 and the buried region 222. In the case of a high breakdown voltage element in particular, the guard ring region 1
The electric field distribution in the vicinity of 5 has a great influence on the breakdown voltage, which is not negligible.

【0096】上述した実施形態では、リング拡散領域2
321の一部が内側に入り込んでいるが、このように配
置すると、リング拡散領域2321と、最も内側に配置
されたガードリング領域15の内側端部との間隔が一定
でないため、リング拡散領域2321とガードリング領
域15との間での電界分布が不均一になって耐圧が低下
し、破壊耐量の改善効果も少なくなる。
In the embodiment described above, the ring diffusion region 2
Although a part of 32 1 has entered the inside, when arranged in this manner, the ring diffusion region 232 1 and the inner end of the guard ring region 15 arranged on the innermost side are not constant, so that the ring diffusion region 232. The electric field distribution between the region 232 1 and the guard ring region 15 becomes non-uniform, the breakdown voltage decreases, and the effect of improving the breakdown withstand amount also decreases.

【0097】そこで、図51に平面図を示し、図50
(a)、(b)に断面図を示すようなMOSFET8を構成
してもよい。図50(a)、(b)は図51のP−P線断面
図とQ−Q線断面図とにそれぞれ対応している。
Therefore, FIG. 51 shows a plan view and FIG.
You may comprise MOSFET8 which shows a sectional drawing in (a), (b). 50A and 50B correspond to the sectional view taken along the line PP and the sectional view taken along the line QQ of FIG. 51, respectively.

【0098】このMOSFET8は、図51に示すよう
に、リング拡散領域2321の内側に入り込んだ部分
が、P型不純物が拡散されてなる直線状の接続領域27
0で接続され、その結果、接続領域270とリング拡散
領域2321の外周部分とは一直線上に配置され、リン
グ拡散領域2321の外周部分と接続領域270とで構
成された大きな矩形リング状のP型拡散領域が形成さ
れ、この矩形リング状のP型拡散領域の外縁部分と、最
も内側に配置されたガードリング領域15の内側端部と
の間隔が一定になる。このため、リング拡散領域232
1とガードリング領域15との間での電界分布が均一に
なり、耐圧が高くなり、破壊耐量が向上する。
As shown in FIG. 51, this MOSFET 8 has a linear connection region 27 in which a portion of the inside of the ring diffusion region 232 1 is diffused with P-type impurities.
As a result, the connection region 270 and the outer peripheral portion of the ring diffusion region 232 1 are arranged in a straight line, and a large rectangular ring shape constituted by the outer peripheral portion of the ring diffusion region 232 1 and the connection region 270 is formed. A P-type diffusion region is formed, and the interval between the outer edge portion of this rectangular ring-shaped P-type diffusion region and the inner end of the guard ring region 15 arranged at the innermost side becomes constant. Therefore, the ring diffusion region 232
The electric field distribution between 1 and the guard ring region 15 becomes uniform, the breakdown voltage increases, and the breakdown withstand amount improves.

【0099】しかも、上述した接続領域270と、リン
グ拡散領域2321の内側に入り込んだ部分とで、平面
形状が小さい矩形リング状にされた小リング拡散領域2
75が形成され、小リング拡散領域275の内側端部
は、パッド拡散領域2322の縁部分より一定距離だけ
内側に位置しており、接続領域270の底面に沿って、
N型不純物が拡散されてなる埋め込み領域271が配置
されている。
[0099] Moreover, the connection region 270 described above, with the intruding portion inside the ring diffusion region 232 1, small rings are in planar shape smaller rectangular ring-shaped diffusion region 2
75 is formed, the inner end of the small ring diffusion region 275, by a predetermined distance from the edge portion of the pad diffusion regions 232 2 located inwardly along the bottom surface of the connection region 270,
A buried region 271 formed by diffusing N-type impurities is arranged.

【0100】このようにパッド拡散領域2322はリン
グ拡散領域2321と同電位の小リング拡散領域270
に囲まれているので、パッド拡散領域2322の存在
が、その周囲の電界分布等に影響を及ぼすことはなく、
従ってリング拡散領域2321とガードリング領域15
との間での電界分布は均一であり、耐圧も低下しない。
As described above, the pad diffusion region 232 2 has a small ring diffusion region 270 having the same potential as the ring diffusion region 232 1.
Because it is surrounded by the presence of the pad diffusion regions 232 2, not affect the electric field distribution and the like of the surrounding,
Therefore, the ring diffusion region 232 1 and the guard ring region 15
The electric field distribution between and is uniform, and the breakdown voltage does not decrease.

【0101】このように構成したMOSFET8に高電
圧が印加されると、リング拡散領域2321と同電位の
小リング拡散領域275と、埋め込み領域271との間
に形成されたリング状のPN接合2853や、リング拡
散領域2321がアバランシェブレークダウンし、パッ
ド拡散領域2322の周囲の小リング拡散領域270と
小リング埋め込み領域271とにも電流が流れる。
When a high voltage is applied to the MOSFET 8 thus configured, a ring-shaped PN junction 285 formed between the small ring diffusion region 275 having the same potential as the ring diffusion region 232 1 and the buried region 271. 3 and the ring diffusion region 232 1 is avalanche breakdown, a current also flows to the small ring diffusion region 270 around the pad diffusion regions 232 2 and the small ring buried region 271.

【0102】また、上述した実施形態では、ボディ領域
32の下方に埋め込み領域22を設け、ボディ領域32
と埋め込み領域22との間のPN接合85でアバランシ
ェブレークダウンを生じさせ、電流が流れるように構成
したが、本発明はこれに限られるものではなく、ボディ
領域32の下方に埋め込み領域22を設けなくともよ
い。この場合には、リング拡散領域2321と埋め込み
領域222の間に形成されたリング状のPN接合285
1のみがアバランシェブレークダウンし、リング状のP
N接合2851のみに電流が流れるが、電流は集中する
ことなくリング状のPN接合2851に均一に流れるの
で、リング状のPN接合2851の面積が大きければ、
電流集中による素子破壊は生じない。
Further, in the above-described embodiment, the embedded region 22 is provided below the body region 32, and the body region 32 is formed.
The PN junction 85 between the buried region 22 and the buried region 22 causes the avalanche breakdown so that the current flows. However, the present invention is not limited to this, and the buried region 22 is provided below the body region 32. You don't have to. In this case, a ring-shaped PN junction 285 formed between the ring diffusion region 232 1 and the buried region 222.
Only 1 avalanche breakdown, ring-shaped P
A current flows only in the N-junction 285 1, but the current flows uniformly in the ring-shaped PN junction 285 1 without concentration, so if the area of the ring-shaped PN junction 285 1 is large,
Element destruction due to current concentration does not occur.

【0103】以上では、電界効果トランジスタとしてM
OSFETを製造する場合について説明したが、図43
(a)、(b)の符号2に示すように、N+型のシリコンか
らなる基板本体11に替え、P型のシリコン単結晶基板
を用いてコレクタ層95とし、コレクタ層95に、コレ
クタ層95とオーミック接続するコレクタ電極96を形
成すると、PN接合を用いたIGBT(Insulated gate
bipolar transistor )型の電界効果トランジスタが得ら
れる。この電界効果トランジスタ2も本発明に含まれ
る。
In the above, M is used as a field effect transistor.
Although the case of manufacturing the OSFET has been described, FIG.
As shown by reference numeral 2 in (a) and (b), a collector layer 95 is formed by using a P-type silicon single crystal substrate instead of the substrate body 11 made of N + -type silicon. When a collector electrode 96 which is in ohmic contact with 95 is formed, an IGBT (Insulated gate) using a PN junction is formed.
A bipolar transistor) type field effect transistor can be obtained. This field effect transistor 2 is also included in the present invention.

【0104】また、図44(a)、(b)の符号3に示すよ
うなショットキー接合型IGBT素子も本発明に含まれ
る。このショットキー接合型IGBT素子3は、基板本
体11が設けられておらず、エピタキシャル層12の裏
面側にショットキー電極膜97が配置されている。
The present invention also includes a Schottky junction type IGBT element as indicated by reference numeral 3 in FIGS. 44 (a) and 44 (b). In this Schottky junction type IGBT element 3, the substrate body 11 is not provided, and the Schottky electrode film 97 is arranged on the back surface side of the epitaxial layer 12.

【0105】このショットキー電極膜97は、エピタキ
シャル層12との間でショットキー接合を形成してお
り、ショットキー電極膜97がアノードとなり、エピタ
キシャル層12側がカソードとなるショットキーダイオ
ードが形成されている。
This Schottky electrode film 97 forms a Schottky junction with the epitaxial layer 12, and a Schottky diode in which the Schottky electrode film 97 serves as an anode and the epitaxial layer 12 side serves as a cathode is formed. There is.

【0106】ソース電極膜45aを接地電位に接続し、
ショットキー電極膜97に正電圧を印加した状態で、ゲ
ート電極膜28にスレッショルド電圧以上の正電圧を印
加すると、チャネル領域80の表面に近い部分がN型に
反転する。
The source electrode film 45a is connected to the ground potential,
When a positive voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the gate electrode film 28 with the positive voltage applied to the Schottky electrode film 97, the portion near the surface of the channel region 80 is inverted into N type.

【0107】第2の高濃度領域25はエピタキシャル層
12と接触しており、チャネル領域の表面部分がN型に
反転すると、その反転層によって、ソース領域36とエ
ピタキシャル層12とが接続される。この状態ではショ
ットキー接合は順バイアスされるから、エピタキシャル
層12側からソース領域36に向けて電流が流れ、ショ
ットキー接合型IGBT素子3が導通状態になる。
The second high-concentration region 25 is in contact with the epitaxial layer 12, and when the surface portion of the channel region is inverted to N type, the inversion layer connects the source region 36 and the epitaxial layer 12. In this state, the Schottky junction is forward biased, so a current flows from the epitaxial layer 12 side toward the source region 36, and the Schottky junction type IGBT element 3 is brought into a conductive state.

【0108】また、上述した実施形態では、ソース電極
膜45aに接続されたリング拡散領域2321と、浮遊
電位に置かれていたパッド拡散領域2322とを有し、
各拡散領域2321、2322の底部にそれぞれ埋め込み
領域222、223が配置されていたが、本発明はこれ
に限られるものではなく、図45(a)、(b)の符号4に
その断面図を示すように、大面積のリング拡散領域23
2のみを設け、浮遊電位に置かれるパッド拡散領域を形
成しなくともよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the ring diffusion region 232 1 connected to the source electrode film 45a and the pad diffusion region 232 2 placed at the floating potential are provided.
The buried regions 222 and 223 were arranged at the bottoms of the diffusion regions 232 1 and 232 2 , respectively, but the present invention is not limited to this, and the cross section is indicated by reference numeral 4 in FIGS. 45 (a) and 45 (b). As shown, a large area ring diffusion region 23
It is not necessary to provide only 2 and not form the pad diffusion region placed at the floating potential.

【0109】図49に、基板表面に成膜された薄膜を全
て取り去った状態における基板表面の平面図を示す。図
45(a)、(b)は、図49のM−M線断面図とN−N線
断面図とにそれぞれ対応している。この場合には、パッ
ド拡散領域を設けた場合に比して、リング拡散領域23
2の幅を広くとることができ、リング拡散領域232の
面積を大きく取ることができる。この大きなリング拡散
領域232の底部に沿って埋め込み領域220aを配置
すれば、リング拡散領域232と埋め込み領域220a
との間に形成されるリング状のPN接合285の面積も
大きくなり、アバランシェブレークダウンにより相当に
大きな電流が流れても、素子破壊が生じなくなる。
FIG. 49 shows a plan view of the substrate surface in a state where all the thin films formed on the substrate surface have been removed. 45 (a) and 45 (b) respectively correspond to the MM line sectional view and the NN line sectional view of FIG. In this case, as compared with the case where the pad diffusion region is provided, the ring diffusion region 23
2 can be made wide, and the area of the ring diffusion region 232 can be made large. If the buried region 220a is arranged along the bottom of the large ring diffused region 232, the ring diffused region 232 and the buried region 220a are formed.
The area of the ring-shaped PN junction 285 formed between and becomes large, and even if a considerably large current flows due to the avalanche breakdown, the element is not destroyed.

【0110】また、上述した実施形態では、セル領域7
1には、櫛状のボディ領域32及び埋め込み領域22を
形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、例
えば、図46にセル領域の平面図を示すように、ドレイ
ン領域25の表面近傍に、複数のセル205を互いに離
間するように配置して、一個の素子7を構成してもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, the cell region 7
Although the comb-shaped body region 32 and the buried region 22 are formed in FIG. 1, the present invention is not limited to this. For example, as shown in the plan view of the cell region in FIG. A plurality of cells 205 may be arranged in the vicinity so as to be separated from each other to form one element 7.

【0111】各セル205は、それぞれ、ボディ領域3
2と、ソース領域36と、チャネル領域80と、埋め込
み領域22を有している。各セル205において、ボデ
ィ領域32と、ソース領域36と、チャネル領域80
と、埋め込み領域22の拡散深さや不純物濃度は、平面
形状が櫛状のボディ領域を有する素子と同じである。
Each cell 205 has its own body region 3
2, the source region 36, the channel region 80, and the buried region 22. In each cell 205, the body region 32, the source region 36, and the channel region 80
The diffusion depth and the impurity concentration of the buried region 22 are the same as those of the element having the comb-shaped body region in plan view.

【0112】ソース領域36はリング状に形成され、そ
の外縁がボディ領域32の縁と離間して配置されてお
り、チャネル領域80は、ソース領域36の外縁とボデ
ィ領域32の縁との間に位置している。埋め込み領域2
2はボディ領域32と同じ形状にされ、ボディ領域32
の内側に配置されている。
The source region 36 is formed in a ring shape, the outer edge of which is spaced apart from the edge of the body region 32, and the channel region 80 is located between the outer edge of the source region 36 and the edge of the body region 32. positioned. Embedded area 2
2 has the same shape as the body region 32,
Is located inside.

【0113】また図46にはボディ領域32及び埋め込
み領域22の平面形状が矩形の場合を示したが、複数の
セル205を配置する場合のボディ領域32及び埋め込
み領域22の平面形状はこれに限らず、例えば円形や三
角形や六角形に形成してもよい。
Although FIG. 46 shows the case where the body regions 32 and the embedding regions 22 have a rectangular plane shape, the plane shapes of the body region 32 and the embedding regions 22 when a plurality of cells 205 are arranged are not limited to this. Instead, it may be formed in a circular shape, a triangular shape, or a hexagonal shape, for example.

【0114】また、上記実施形態では、本発明における
第1導電型をN型とし、第2導電型をP型としたが、本
発明の第1、第2導電型はこれに限られるものではな
く、逆に第1導電型をP型とし、第2導電型をN型とし
てもよい。
In the above embodiment, the first conductivity type in the present invention is N type and the second conductivity type is P type. However, the first and second conductivity types in the present invention are not limited to this. Alternatively, conversely, the first conductivity type may be P type and the second conductivity type may be N type.

【0115】[0115]

【発明の効果】アバランシェブレークダウンによる素子
破壊が生じにくくなる。
The device breakdown due to avalanche breakdown is less likely to occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第1の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第1の断面図
1A is a first cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention; FIG. 1B is a manufacturing process in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 1st sectional drawing explaining a process

【図2】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第2の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第2の断面図
FIG. 2A is a second cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 2B is a manufacturing process in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. Second cross-sectional view illustrating the process

【図3】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第3の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第3の断面図
FIG. 3A is a third cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the invention; FIG. 3B is the manufacturing process in the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the invention. Third cross-sectional view illustrating the process

【図4】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第4の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第4の断面図
FIG. 4A is a fourth cross-sectional view for explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 4B: Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. Fourth cross-sectional view illustrating the process

【図5】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第5の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第5の断面図
5A is a fifth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 5B: Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. Fifth cross-sectional view illustrating the process

【図6】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第6の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第6の断面図
6A is a sixth cross-sectional view for explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 6B: Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 6th sectional view explaining process

【図7】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第7の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第7の断面図
7A is a seventh cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor according to an example of the present invention. FIG. 7B is a manufacturing process in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor according to an example of the present invention. 7th sectional view explaining process

【図8】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第8の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第8の断面図
8A is an eighth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 8B: Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. Eighth cross-sectional view illustrating the process

【図9】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタの
パッド領域における製造工程を説明する第9の断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第9の断面図
9A is a ninth cross-sectional view for explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 9B: Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 9th sectional view explaining process

【図10】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第10の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第10の断面
10A is a tenth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 10B: Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 10th sectional view explaining process

【図11】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第11の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第11の断面
11A is an eleventh cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 11B: Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. Eleventh cross-sectional view illustrating a process

【図12】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第12の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第12の断面
FIG. 12 (a): A twelfth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. (B): Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 12th cross-sectional view illustrating a process

【図13】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第13の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第13の断面
13A is a thirteenth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 13B is a manufacturing process in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 13th sectional view explaining process

【図14】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第14の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第14の断面
14A is a fourteenth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 14B is a manufacturing process in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. Fourteenth cross-sectional view illustrating a process

【図15】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第15の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第15の断面
15A is a fifteenth cross-sectional view for explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 15B: Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. Fifteenth cross-sectional view illustrating a process

【図16】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第16の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第16の断面
16 (a): Sixteenth cross-sectional view explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 16 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 16th sectional view explaining a process

【図17】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第17の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第17の断面
FIG. 17A is a seventeenth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 17B: Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 17th sectional view explaining process

【図18】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第18の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第18の断面
FIG. 18 (a): An eighteenth sectional view for explaining a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. (B): Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 18th sectional view explaining a process

【図19】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第19の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第19の断面
19 (a): A nineteenth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 19 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 19th sectional view explaining process

【図20】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第20の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第20の断面
FIG. 20 (a): A twentieth cross-sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. (B): Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 20th cross-sectional view illustrating a process

【図21】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第21の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第21の断面
FIG. 21 (a) is a twenty-first sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 21 (b): Manufacturing in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 21st sectional view explaining a process

【図22】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第22の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第22の断面
22A is a twenty-second sectional view illustrating a manufacturing process in a pad region of a field effect transistor of an example of the present invention. FIG. 22B is a manufacturing process in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor of an example of the present invention. 22nd sectional view explaining a process

【図23】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第23の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第23の断面
23 (a): A twenty-third cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 23 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 23rd sectional view explaining a process

【図24】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第24の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第24の断面
24 (a): A twenty-fourth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the present invention. FIG. 24 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the present invention. 24th cross-sectional view illustrating a process

【図25】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第25の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第25の断面
25 (a): A twenty-fifth cross-sectional view explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 25 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 25th sectional view illustrating a step

【図26】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第26の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第26の断面
FIG. 26 (a): A twenty-sixth cross-sectional view explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. (B): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. The 26th sectional view explaining the process

【図27】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第27の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第27の断面
27 (a): A twenty-seventh cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 27 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. The 27th sectional view explaining the process

【図28】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第28の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第28の断面
28 (a): A twenty-eighth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 28 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. The 28th sectional view explaining the process

【図29】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第29の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第29の断面
29 (a): A twenty-ninth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 29 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 29th sectional view explaining a process

【図30】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第30の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第30の断面
30 (a): A thirtieth sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. FIG. 30 (b): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 30th sectional view explaining a process

【図31】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第31の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第31の断面
31A is a 31st cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the present invention, and FIG. 31B: Manufacturing the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the present invention. 31st sectional view explaining a process

【図32】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第32の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第32の断面
32A is a thirty-second sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the invention; FIG. 32B is the manufacturing process in the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the invention. 32nd sectional view explaining a process

【図33】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第33の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第33の断面
33 (a): A thirty-third cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the invention, and (b): Manufacturing the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the invention. 33rd sectional view explaining a process

【図34】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第34の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第34の断面
34 (a): A thirty-fourth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the present invention. (B): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the present invention. 34th sectional view explaining a process

【図35】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第35の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第35の断面
FIG. 35 (a): A thirty-fifth sectional view for explaining the manufacturing process in the pad region of the field effect transistor of the example of the present invention. (B): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field effect transistor of the example of the present invention. 35th sectional view explaining a process

【図36】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における製造工程を説明する第36の断面
図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における製造工程を説明する第36の断面
FIG. 36 (a): A thirty-sixth cross-sectional view illustrating the manufacturing process in the pad region of the field-effect transistor of the example of the present invention. (B): Manufacturing in the cell region and the peripheral region of the field-effect transistor of the example of the present invention. 36th sectional view explaining a process

【図37】(a):本発明の一例の電界効果トランジスタ
のパッド領域における構造を示す断面図 (b):本発明の一例の電界効果トランジスタのセル領域
及び周辺領域における構造を示す断面図
37A is a sectional view showing a structure in a pad region of an example field effect transistor of the present invention; FIG. 37B is a sectional view showing a structure in a cell region and a peripheral region of an example field effect transistor of the present invention.

【図38】本発明の一例の電界効果トランジスタの製造
工程を説明する第1の平面図
FIG. 38 is a first plan view illustrating a manufacturing process of the field effect transistor of the example of the present invention.

【図39】本発明の一例の電界効果トランジスタの製造
工程を説明する第2の平面図
FIG. 39 is a second plan view illustrating the manufacturing process of the field effect transistor of the example of the present invention.

【図40】本発明の一例の電界効果トランジスタの製造
工程を説明する第3の平面図
FIG. 40 is a third plan view illustrating the manufacturing process of the field effect transistor of the example of the present invention.

【図41】本発明の一例の電界効果トランジスタの製造
工程を説明する第4の平面図
FIG. 41 is a fourth plan view explaining the manufacturing process of the field effect transistor of the example of the present invention.

【図42】本発明の一例の電界効果トランジスタの製造
工程を説明する第5の平面図
FIG. 42 is a fifth plan view illustrating the manufacturing process of the field effect transistor of the example of the present invention.

【図43】(a):本発明の他の例であるIGBT型の電
界効果トランジスタのパッド領域における構造を説明す
る断面図 (b):本発明の他の例であるIGBT型の電界効果トラ
ンジスタのセル領域及び周辺領域における構造を説明す
る断面図
43 (a): a sectional view for explaining the structure in the pad region of an IGBT field effect transistor which is another example of the present invention (b): an IGBT field effect transistor which is another example of the present invention Cross-sectional view for explaining the structure in the cell region and the peripheral region of

【図44】(a):本発明の他の例であり、ショットキー
接合を用いたIGBT型の電界効果トランジスタのパッ
ド領域における構造を説明する断面図 (b):本発明の他の例であり、ショットキー接合を用い
たIGBT型の電界効果トランジスタのセル領域及び周
辺領域における構造を説明する断面図
FIG. 44 (a) is another example of the present invention, and is a cross-sectional view for explaining the structure in the pad region of the IGBT field effect transistor using the Schottky junction. (B): Another example of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure in a cell region and a peripheral region of an IGBT field effect transistor using a Schottky junction.

【図45】(a):本発明の他の例であり、リング拡散領
域のみが設けられた構造の電界効果トランジスタのパッ
ド領域における構造を説明する断面図 (b):本発明の他の例であり、リング拡散領域のみが設
けられた構造の電界効果トランジスタのセル領域及び周
辺領域における構造を説明する断面図
45 (a): Another example of the present invention, which is a cross-sectional view for explaining the structure in the pad region of the field effect transistor having a structure in which only the ring diffusion region is provided (b): Another example of the present invention FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor having a structure where only a ring diffusion region is provided.

【図46】本発明の他の例であり、複数個のセルが行列
状に配置された電界効果トランジスタを説明するための
FIG. 46 is a view for explaining a field effect transistor in which a plurality of cells are arranged in a matrix, which is another example of the present invention.

【図47】従来の電界効果トランジスタの構造を説明す
る断面図
FIG. 47 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional field effect transistor.

【図48】従来の電界効果トランジスタの配置状態を説
明する平面図
FIG. 48 is a plan view illustrating an arrangement state of conventional field effect transistors.

【図49】本発明の他の例であり、リング拡散領域のみ
が設けられた構造の電界効果トランジスタの基板表面の
状態を説明する平面図
FIG. 49 is another example of the present invention, which is a plan view for explaining the state of the substrate surface of a field effect transistor having a structure in which only a ring diffusion region is provided.

【図50】(a):本発明の他の例であり、小リング拡散
領域によりパッド拡散領域が囲まれた構造の電界効果ト
ランジスタのパッド領域における構造を説明する断面図 (b):本発明の他の例であり、小リング拡散領域により
パッド拡散領域が囲まれた構造の電界効果トランジスタ
のセル領域及び周辺領域における構造を説明する断面図
50 (a): Another example of the present invention, which is a cross-sectional view for explaining the structure in the pad region of the field effect transistor having a structure in which the pad diffusion region is surrounded by the small ring diffusion region (b): the present invention FIG. 6 is another example of a cross-sectional view illustrating a structure in a cell region and a peripheral region of a field effect transistor having a structure where a pad diffusion region is surrounded by a small ring diffusion region

【図51】本発明の他の例であり、小リング拡散領域に
よりパッド拡散領域が囲まれた構造の電界効果トランジ
スタを説明するための平面図
51 is another example of the present invention, which is a plan view for explaining a field effect transistor having a structure in which a pad diffusion region is surrounded by a small ring diffusion region. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11……基板本体 12……エピタキシャル層 22、222、223……埋め込み領域 27……ゲート絶縁膜 28……ゲート電極膜 32……ボディ領域 45……ソース電極膜 80……チャネル領域 91……ドレイン電極膜 2321……リング拡散領域 2322……パッド拡散領域 150……表面保護膜11 ... Substrate body 12 ... Epitaxial layers 22, 222, 223 ... Embedded region 27 ... Gate insulating film 28 ... Gate electrode film 32 ... Body region 45 ... Source electrode film 80 ... Channel region 91 ... Drain electrode film 232 1 ...... Ring diffusion region 232 2 ...... Pad diffusion region 150 ...... Surface protective film

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1導電型のドレイン層と、 前記ドレイン層の一表面に配置された絶縁膜と、 前記絶縁膜上に配置され、ボンディングワイヤが固定さ
れるパッド電極膜と、 前記パッド電極膜の下方の前記ドレイン層内に位置し、
前記ドレイン層の一表面側から、前記第1導電型とは逆
導電型の第2導電型の不純物が拡散されることで形成さ
れる拡散領域からなるパッド拡散領域とを有する電界効
果トランジスタであって、 前記パッド拡散領域の底面よりも深い位置の前記ドレイ
ン層内部に位置し、前記パッド拡散領域の底面と接する
第1導電型の埋め込み領域を有する電界効果トランジス
タ。
1. A drain layer of the first conductivity type, an insulating film disposed on one surface of the drain layer, a pad electrode film disposed on the insulating film and having a bonding wire fixed thereto, the pad electrode Located in the drain layer below the membrane,
A field effect transistor having a pad diffusion region including a diffusion region formed by diffusing an impurity of a second conductivity type opposite to the first conductivity type from one surface side of the drain layer. A field effect transistor having a first conductivity type buried region located inside the drain layer at a position deeper than the bottom surface of the pad diffusion region and in contact with the bottom surface of the pad diffusion region.
【請求項2】前記ドレイン層の一表面側から、第2導電
型の不純物が拡散されることで形成された拡散領域から
なるボディ領域と、 前記ボディ領域の表面側から第1導電型の不純物が拡散
されることで形成された拡散領域からなり、前記ボディ
領域内部に配置されたソース領域と、 前記ボディ領域の一部であって、前記ボディ領域の縁と
前記ソース領域の縁との間に位置するチャネル領域と、 少なくとも前記チャネル領域の表面に配置されたゲート
絶縁膜と、 前記ゲート絶縁膜の表面に配置されたゲート電極膜と、 前記ソース領域に接続されたソース電極膜を備えたセル
を有し、 前記ゲート電極膜に印加された電圧により、前記チャネ
ル領域の表面が反転すると、前記チャネル領域の外側に
位置する前記ドレイン層と前記ソース領域とが電気的に
接続される請求項1記載の電界効果トランジスタ。
2. A body region formed of a diffusion region formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side of the drain layer, and impurities of the first conductivity type from the surface side of the body region. And a source region disposed inside the body region, which is a part of the body region and is between the edge of the body region and the edge of the source region. A channel region located at, a gate insulating film disposed at least on the surface of the channel region, a gate electrode film disposed on the surface of the gate insulating film, and a source electrode film connected to the source region. When the surface of the channel region is inverted by a voltage applied to the gate electrode film having a cell, the drain layer and the source region located outside the channel region are separated from each other. Field effect transistor of claim 1, wherein the gas-connected.
【請求項3】前記埋め込み領域の外周縁部は、前記パッ
ド拡散領域の外周縁部よりも内側に位置する請求項1又
は2のいずれか1項記載の電界効果トランジスタ。
3. The field effect transistor according to claim 1, wherein an outer peripheral edge portion of the embedded region is located inside an outer peripheral edge portion of the pad diffusion region.
【請求項4】前記埋め込み領域の不純物濃度は、前記ド
レイン層の不純物濃度に比して高い請求項1乃至3のい
ずれか1項記載の電界効果トランジスタ。
4. The field effect transistor according to claim 1, wherein the impurity concentration of the buried region is higher than the impurity concentration of the drain layer.
【請求項5】第1導電型のドレイン層と、 前記ドレイン層の一表面側から、第2導電型の不純物が
拡散されることで形成されたボディ領域と、 前記ボディ領域の表面側から第1導電型の不純物が拡散
されることで形成された拡散領域からなり、前記ボディ
領域内部に配置されたソース領域と、 前記ボディ領域の一部であって、前記ボディ領域の縁と
前記ソース領域の縁との間に位置するチャネル領域と、 少なくとも前記チャネル領域の表面に配置されたゲート
絶縁膜と、 前記ゲート絶縁膜の表面に配置されたゲート電極膜と、 前記ソース領域の表面に配置されたソース電極膜を備え
たセルを有し、 前記ゲート電極膜に印加された電圧により、前記チャネ
ル領域の表面が反転すると、前記チャネル領域の外側に
位置する前記ドレイン層と前記ソース領域とが電気的に
接続された電界効果トランジスタであって、 前記ドレイン層の一表面側から、第2導電型の不純物が
拡散されることで形成され、平面形状がリング状であ
り、内側端部が前記セルよりも外側に位置するように配
置され、前記ソース電極膜に接続されたリング拡散領域
と、 前記リング拡散領域の底面より深い位置の前記ドレイン
層内部に位置し、前記リング拡散領域の底面と接する第
1導電型の埋め込み領域と、 前記ドレイン層の一表面に配置された絶縁膜と、 前記リング拡散領域で囲まれた領域の外側に位置する前
記絶縁膜上に配置され、ボンディングワイヤが固定され
るパッド電極膜とを有する電界効果トランジスタ。
5. A drain layer of the first conductivity type, a body region formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side of the drain layer, and a body region from the surface side of the body region. A source region formed of a diffusion region formed by diffusing one conductivity type impurity, the source region being disposed inside the body region, a part of the body region, and an edge of the body region and the source region. A channel region located between an edge of the gate region, a gate insulating film disposed on at least the surface of the channel region, a gate electrode film disposed on the surface of the gate insulating film, and disposed on the surface of the source region. When the surface of the channel region is inverted by the voltage applied to the gate electrode film, the cell including the source electrode film and the drain layer located outside the channel region and the front surface are formed. A field effect transistor electrically connected to the source region, wherein the drain region is formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side, and the planar shape is a ring shape, The ring diffusion region is arranged such that the inner end portion is located outside the cell and is connected to the source electrode film, and the ring diffusion region is located inside the drain layer at a position deeper than the bottom surface of the ring diffusion region. A buried region of the first conductivity type in contact with the bottom surface of the diffusion region, an insulating film disposed on one surface of the drain layer, and an insulating film disposed outside the region surrounded by the ring diffusion region. , A field effect transistor having a pad electrode film to which a bonding wire is fixed.
【請求項6】前記埋め込み領域は、前記リング拡散領域
の底面の幅方向の中央に位置する請求項5記載の電界効
果トランジスタ。
6. The field effect transistor according to claim 5, wherein the buried region is located at a center of a bottom surface of the ring diffusion region in a width direction.
【請求項7】前記パッド拡散領域は、前記ソース領域に
接続された請求項1乃至6のいずれか1項記載の電界効
果トランジスタ。
7. The field effect transistor according to claim 1, wherein the pad diffusion region is connected to the source region.
【請求項8】第1導電型のドレイン層と、 前記ドレイン層の一表面側から、第2導電型の不純物が
拡散されることで形成されたボディ領域と、 前記ボディ領域の表面側から第1導電型の不純物が拡散
されることで形成された拡散領域からなり、前記ボディ
領域内部に配置されたソース領域と、 前記ボディ領域の一部であって、前記ボディ領域の縁と
前記ソース領域の縁との間に位置するチャネル領域と、 少なくとも前記チャネル領域の表面に配置されたゲート
絶縁膜と、 前記ゲート絶縁膜の表面に配置されたゲート電極膜と、 前記ソース領域の表面に配置されたソース電極膜を備え
たセルを有し、 前記ゲート電極膜に印加された電圧により、前記チャネ
ル領域の表面が反転すると、前記チャネル領域の外側に
位置する前記ドレイン層と前記ソース領域とが電気的に
接続される電界効果トランジスタであって、 前記ドレイン層の一表面側から、第2導電型の不純物が
拡散されることで形成され、平面形状がリング状であ
り、内側端部が前記セルよりも外側に位置するように配
置され、前記ソース電極膜に接続されたリング拡散領域
と、 前記リング拡散領域の底面より深い位置の前記ドレイン
層内部に位置し、前記リング拡散領域の底面と接する第
1導電型の埋め込み領域と、 前記ドレイン層の一表面に配置された絶縁膜と、 前記リング拡散領域で囲まれた領域の外側に位置する前
記絶縁膜上に配置され、ボンディングワイヤが固定され
るパッド電極膜と、 前記パッド電極膜の下方の前記ドレイン層内に位置し、
前記ドレイン層の一表面側から、前記第1導電型とは逆
導電型の第2導電型の不純物が拡散されることで形成さ
れる拡散領域からなるパッド拡散領域と、 前記ドレイン層の一表面側から、第2導電型の不純物が
拡散されることで形成され、平面形状がリング状であ
り、前記リング拡散領域に接続された小リング拡散領域
と、 前記小リング拡散領域の底面よりも深い位置の前記ドレ
イン層内部に位置し、前記小リング拡散領域の底面と接
する第1導電型の小リング埋め込み領域を有し、 前記パッド拡散領域は、前記小リング拡散領域で囲まれ
た部分に配置された電界効果トランジスタ。
8. A drain layer of a first conductivity type, a body region formed by diffusing impurities of a second conductivity type from one surface side of the drain layer, and a body region from a surface side of the body region. A source region, which is formed of a diffusion region formed by diffusing one conductivity type impurity, is disposed inside the body region, and a portion of the body region, the edge of the body region and the source region. A channel region located between the edge of the gate region, a gate insulating film disposed on at least the surface of the channel region, a gate electrode film disposed on the surface of the gate insulating film, and a gate region disposed on the surface of the source region. When the surface of the channel region is inverted by the voltage applied to the gate electrode film, the cell including the source electrode film and the drain layer located outside the channel region and the front surface are formed. A field effect transistor electrically connected to the source region, wherein the drain layer is formed by diffusing impurities of the second conductivity type from one surface side thereof, and has a ring-shaped planar shape. The ring diffusion region is arranged such that the inner end portion is located outside the cell and is connected to the source electrode film, and the ring diffusion region is located inside the drain layer at a position deeper than the bottom surface of the ring diffusion region. A buried region of the first conductivity type in contact with the bottom surface of the diffusion region, an insulating film disposed on one surface of the drain layer, and an insulating film disposed outside the region surrounded by the ring diffusion region. A pad electrode film to which a bonding wire is fixed, and a pad electrode film located below the pad electrode film in the drain layer,
A pad diffusion region formed of a diffusion region formed by diffusing an impurity of a second conductivity type opposite to the first conductivity type from the one surface side of the drain layer; and one surface of the drain layer A small ring diffusion region that is formed by diffusing the second conductivity type impurity from the side, has a ring-shaped planar shape, and is connected to the ring diffusion region; and is deeper than a bottom surface of the small ring diffusion region. A first conductivity type small ring buried region located inside the drain layer at a position and in contact with the bottom surface of the small ring diffusion region, wherein the pad diffusion region is arranged in a portion surrounded by the small ring diffusion region. Field effect transistor.
【請求項9】前記ドレイン層の、前記絶縁膜が位置する
面とは反対側の面には第1導電型の半導体基板を有し、 前記半導体基板表面には、前記半導体基板とオーミック
接続されたドレイン電極を有する請求項1乃至8のいず
れか1項記載の電界効果トランジスタ。
9. A semiconductor substrate of a first conductivity type is provided on a surface of the drain layer opposite to a surface on which the insulating film is located, and the surface of the semiconductor substrate is ohmic-connected to the semiconductor substrate. The field effect transistor according to claim 1, further comprising a drain electrode.
【請求項10】前記ドレイン層の、前記絶縁膜が位置す
る面とは反対側の面には第2導電型のコレクタ層が設け
られ、 前記コレクタ層表面には、前記半導体基板とオーミック
接続されたコレクタ電極を有する請求項1乃至8のいず
れか1項記載の電界効果トランジスタ。
10. A collector layer of the second conductivity type is provided on a surface of the drain layer opposite to a surface on which the insulating film is located, and the collector layer surface is in ohmic contact with the semiconductor substrate. The field effect transistor according to claim 1, further comprising a collector electrode.
【請求項11】前記ドレイン層の、前記絶縁膜が位置す
る面とは反対側の面には、前記ドレイン層とショットキ
ー接合を形成するショットキー電極が設けられた請求項
1乃至8のいずれか1項記載の電界効果トランジスタ。
11. The Schottky electrode forming a Schottky junction with the drain layer is provided on a surface of the drain layer opposite to a surface on which the insulating film is located. A field effect transistor according to item 1.
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