JP2013102087A - Semiconductor device having super junction structure - Google Patents

Semiconductor device having super junction structure Download PDF

Info

Publication number
JP2013102087A
JP2013102087A JP2011245656A JP2011245656A JP2013102087A JP 2013102087 A JP2013102087 A JP 2013102087A JP 2011245656 A JP2011245656 A JP 2011245656A JP 2011245656 A JP2011245656 A JP 2011245656A JP 2013102087 A JP2013102087 A JP 2013102087A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
semiconductor device
junction structure
super junction
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011245656A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6150976B2 (en
Inventor
Mizue Kitada
瑞枝 北田
Noriaki Suzuki
鈴木  教章
Takeshi Yamaguchi
武司 山口
Takeshi Asada
毅 浅田
Hiroshi Kimura
拓 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2011245656A priority Critical patent/JP6150976B2/en
Publication of JP2013102087A publication Critical patent/JP2013102087A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6150976B2 publication Critical patent/JP6150976B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device having a super junction structure which prevents an increase in a leakage current and reduction in a breakdown voltage even when a reverse bias is applied to the semiconductor device under a high-temperature environment for a long period of time.SOLUTION: A semiconductor device 100 having a super junction structure includes: an ntype semiconductor layer (first conductivity type semiconductor layer) 114; a plurality of columnar embedded layers 118 formed in an active region R1; a Schottky barrier metal layer (first electrode layer) 132 formed in the active region R1; a plurality of guard ring layers (annular columnar embedded layers) 124 formed in a breakdown voltage region R2; and an insulating layer 130 formed in the breakdown voltage region R2 and a peripheral region R3. The semiconductor device 100 having the super junction structure further includes: a second guard ring layer (second annular columnar embedded layer) 136 formed in the peripheral region R3; and an annular conductive layer 142 formed in the peripheral region R3.

Description

本発明は、スーパージャンクション構造を有する半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device having a super junction structure.

スーパージャンクション構造を有する半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。図15は、従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900を説明するために示す図である。図15(a)は従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900の平面図であり、図15(b)は従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900の断面図である。図15(b)は図15(a)のA−A断面図である。なお、図15(a)においては、理解を容易にするために、柱状埋込層918、環状柱状埋込層924及びショットキーバリアメタル層932のみを示している。   A semiconductor device having a super junction structure is known (for example, see Patent Document 1). FIG. 15 is a view for explaining a semiconductor device 900 having a conventional super junction structure. FIG. 15A is a plan view of a semiconductor device 900 having a conventional super junction structure, and FIG. 15B is a cross-sectional view of the semiconductor device 900 having a conventional super junction structure. FIG.15 (b) is AA sectional drawing of Fig.15 (a). In FIG. 15A, only the columnar buried layer 918, the annular columnar buried layer 924, and the Schottky barrier metal layer 932 are shown for easy understanding.

従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900は、図15に示すように、n型半導体層(第1導電型の半導体層)914と、活性領域R1における半導体層914の表面に形成され、p型シリコン(第2導電型の半導体材料)からなる複数の柱状埋込層918と、活性領域R1におけるn型半導体層914の表面上に形成されたアノード電極層としてのショットキーバリアメタル層(第1電極層)932と、活性領域R1を囲む耐圧領域R2におけるn型半導体層914の表面に形成され、p型シリコンからなる複数のガードリング(環状柱状埋込層)924と、耐圧領域R2及び耐圧領域R2を囲む周辺領域R3におけるn型半導体層914の表面上に形成された絶縁層930と、カソード電極層950とを備える、ショットキーバリアダイオードである。なお、図15(b)中、符号912はn型半導体基板を示し、符号910は半導体基体を示し、符号920はp型高濃度オーミック拡散領域を示し、符号926はショットキーバリアメタル電界緩和領域を示し、符号928は中継拡散領域を示し、符号933はアノード電極層を示す。 A conventional semiconductor device 900 having a super junction structure is formed on the surface of an n type semiconductor layer (first conductivity type semiconductor layer) 914 and the semiconductor layer 914 in the active region R1, as shown in FIG. A plurality of columnar buried layers 918 made of type silicon (second conductivity type semiconductor material), and a Schottky barrier metal layer as an anode electrode layer (on the surface of the n type semiconductor layer 914 in the active region R1) A first electrode layer) 932, a plurality of guard rings (annular columnar buried layers) 924 made of p-type silicon formed on the surface of the n type semiconductor layer 914 in the breakdown voltage region R2 surrounding the active region R1, a breakdown voltage region; Insulating layer 930 formed on the surface of n type semiconductor layer 914 in peripheral region R3 surrounding R2 and breakdown voltage region R2, and cathode electrode layer 950 are provided. This is a Schottky barrier diode. In FIG. 15B, reference numeral 912 indicates an n + type semiconductor substrate, reference numeral 910 indicates a semiconductor substrate, reference numeral 920 indicates a p-type high-concentration ohmic diffusion region, and reference numeral 926 indicates a Schottky barrier metal electric field relaxation. Reference numeral 928 indicates a relay diffusion region, and reference numeral 933 indicates an anode electrode layer.

従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900によれば、活性領域を囲む耐圧領域R2におけるn型シリコン層914の表面には複数(例えば数十本)のガードリング924が設けられているため、逆バイアス時には空乏層が活性領域R1から耐圧領域R2の最外周部まで伸長するため、スーパージャンクション構造を有する半導体装置の耐圧を高くすることができる。 According to the conventional semiconductor device 900 having a super junction structure, a plurality of (for example, several tens) guard rings 924 are provided on the surface of the n type silicon layer 914 in the breakdown voltage region R2 surrounding the active region. When the reverse bias is applied, the depletion layer extends from the active region R1 to the outermost peripheral portion of the breakdown voltage region R2, so that the breakdown voltage of the semiconductor device having a super junction structure can be increased.

特開2004−6595号公報JP 2004-6595 A

しかしながら、本発明の発明者の研究によれば、従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900には以下のような問題があることがわかった。すなわち、従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900においては、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合には、リーク電流が増加したり耐圧が低下したりするという問題があることがわかった。   However, according to the research of the inventors of the present invention, it has been found that the conventional semiconductor device 900 having a super junction structure has the following problems. That is, the conventional semiconductor device 900 having a super junction structure has a problem that when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment, a leakage current increases or a breakdown voltage decreases. I understood.

そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることのない、スーパージャンクション構造を有する半導体装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve such problems, and even when a reverse bias is applied to a semiconductor device for a long time in a high temperature environment, the leakage current increases or the breakdown voltage decreases. An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a super-junction structure that does not occur.

[1]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置は、第1導電型の半導体層と、活性領域における前記半導体層の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる複数の柱状埋込層と、前記活性領域における前記半導体層の表面上に形成された第1電極層と、活性領域を囲む耐圧領域における前記半導体層の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる複数の環状柱状埋込層と、前記耐圧領域及び当該耐圧領域を囲む周辺領域における前記半導体層の表面上に形成された絶縁層とを備える、スーパージャンクション構造を有する半導体装置であって、前記周辺領域における前記半導体層の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる第2環状柱状埋込層と、前記周辺領域における前記絶縁層上に形成された環状導電層とをさらに備えることを特徴とする。 [1] A semiconductor device having a super junction structure according to the present invention includes a first conductive type semiconductor layer and a plurality of columnar embedded layers formed on the surface of the semiconductor layer in an active region and made of a second conductive type semiconductor material. A first electrode layer formed on the surface of the semiconductor layer in the active region, and a plurality of second conductive type semiconductor materials formed on the surface of the semiconductor layer in the breakdown voltage region surrounding the active region. A semiconductor device having a super junction structure, comprising: an annular columnar buried layer; and an insulating layer formed on a surface of the semiconductor layer in a peripheral region surrounding the breakdown voltage region and the breakdown voltage region, in the peripheral region A second annular columnar buried layer made of a semiconductor material of the second conductivity type, formed on the surface of the semiconductor layer, and an annular formed on the insulating layer in the peripheral region; And further comprising a conductive layer.

[2]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記絶縁層は、前記周辺領域における前記第2環状柱状埋込層が形成されている領域において開口部を有し、前記環状導電層は、前記開口部を介して、前記第2環状柱状埋込層に接続されていることが好ましい。 [2] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, the insulating layer has an opening in a region where the second annular columnar buried layer is formed in the peripheral region, and the annular conductive layer Is preferably connected to the second annular columnar buried layer through the opening.

[3]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記環状導電層に接続されている第2環状柱状埋込層の表面近傍には、第2導電型の高濃度拡散領域が形成されていることが好ましい。 [3] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, a second conductivity type high concentration diffusion region is formed in the vicinity of the surface of the second annular columnar buried layer connected to the annular conductive layer. It is preferable.

[4]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記絶縁層は、前記周辺領域における前記第2環状柱状埋込層が形成されていない領域において開口部を有し、前記環状導電層は、前記開口部を介して、前記半導体層に接続されていることも好ましい。 [4] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, the insulating layer has an opening in a region where the second annular columnar buried layer is not formed in the peripheral region, and the annular conductive layer Is preferably connected to the semiconductor layer through the opening.

[5]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記環状導電層に接続されている領域における前記半導体層の表面には、第1導電型の高濃度拡散領域が形成されていることが好ましい。 [5] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, a high-concentration diffusion region of the first conductivity type is formed on the surface of the semiconductor layer in the region connected to the annular conductive layer. Is preferred.

[6]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、最外周の第2環状柱状埋込層よりも外周側に伸びる前記第2環状導電層の幅寸法は、第2環状柱状埋込層の深さ寸法よりも大きいことが好ましい。 [6] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, the width of the second annular conductive layer extending to the outer peripheral side from the outermost second annular columnar embedded layer is the second annular columnar embedded layer. It is preferable that it is larger than the depth dimension.

[7]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記環状導電層として、複数の環状導電層を備えることが好ましい。 [7] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, it is preferable that a plurality of annular conductive layers are provided as the annular conductive layer.

[8]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記第2環状柱状埋込層として、複数の第2環状柱状埋込層を備えることが好ましい。 [8] In the semiconductor device having a super junction structure according to the present invention, it is preferable that a plurality of second annular columnar embedded layers are provided as the second annular columnar embedded layer.

[9]本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置においては、前記環状導電層は、最内周の第2環状柱状埋込層に接続されていることが好ましい。 [9] In the semiconductor device having a super junction structure of the present invention, the annular conductive layer is preferably connected to the innermost second annular columnar buried layer.

本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置によれば、後述する実施例1及び2からも明らかなように、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   According to the semiconductor device having a super junction structure of the present invention, as is apparent from Examples 1 and 2 described later, even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment, a leakage current is generated. It does not increase or the pressure resistance decreases.

なお、現段階ではそのメカニズムの詳細は明らかでないが、後述する図5に示すように、本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置の場合には、第2環状柱状埋込層と、当該第2環状柱状埋込層の上方に形成された環状導電層とをさらに備えることから、逆バイアス時には第1電極層と環状導電層とがそれぞれキャパシターの2つの電極として機能するようになるため、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合などに絶縁層の表面において生成することがある可動イオンが、第1電極層と環状導電層との間の電位差によりどちらかの電極に捕獲され、その結果、可動イオンの存在に起因してリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなるためであると本発明の発明者らは推測している。   Although details of the mechanism are not clear at this stage, as shown in FIG. 5 to be described later, in the case of a semiconductor device having a super junction structure of the present invention, the second annular columnar buried layer and the second And an annular conductive layer formed above the annular columnar buried layer, the first electrode layer and the annular conductive layer function as two electrodes of the capacitor at the time of reverse bias, respectively. Under such conditions, when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time, mobile ions that may be generated on the surface of the insulating layer are trapped by either electrode due to the potential difference between the first electrode layer and the annular conductive layer. As a result, the inventors of the present invention speculate that the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease due to the presence of mobile ions.

実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を説明するために示す図である。1 is a view for explaining a semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を製造する方法を説明するために示す図である。6 is a view for explaining a method of manufacturing the semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を製造する方法を説明するために示す図である。6 is a view for explaining a method of manufacturing the semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を製造する方法を説明するために示す図である。6 is a view for explaining a method of manufacturing the semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の作用・効果を説明するために示す図である。6 is a view for explaining the operation and effect of the semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aの断面図である。4 is a cross-sectional view of a semiconductor device 100a having a super junction structure according to Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100bの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device 100b which has a super junction structure concerning Embodiment 3. FIG. 実施形態4に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100cの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device 100c which has a super junction structure concerning Embodiment 4. 実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device 100d which has a super junction structure concerning Embodiment 5. FIG. 実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100eの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device 100e which has a super junction structure concerning Embodiment 6. 実施形態7に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置200の断面図である。10 is a cross-sectional view of a semiconductor device 200 having a super junction structure according to Embodiment 7. FIG. 実施形態8に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置300の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor device 300 having a super junction structure according to an eighth embodiment. 実施例1の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of Example 1. FIG. 実施例2の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of Example 2. 従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the semiconductor device 900 which has the conventional super junction structure.

以下、本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。   Hereinafter, a semiconductor device having a super junction structure according to the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.

[実施形態1]
1.実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の構成
まず、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の構成を説明する。
図1は、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を説明するために示す図である。図1(a)は実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の平面図であり、図1(b)は実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の断面図である。図1(b)は図1(a)のA−A断面図である。なお、図1(a)においては、理解を容易にするために、柱状埋込層118、環状柱状埋込層124、第2環状柱状埋込層136、ショットキーバリアメタル層132及び環状導電層142のみを示している。
[Embodiment 1]
1. Configuration of Semiconductor Device 100 Having Super Junction Structure According to Embodiment 1 First, the configuration of the semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1 will be described.
FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor device 100 having a super junction structure according to the first embodiment. FIG. 1A is a plan view of a semiconductor device 100 having a super junction structure according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the semiconductor device 100 having a super junction structure according to the first embodiment. FIG.1 (b) is AA sectional drawing of Fig.1 (a). In FIG. 1A, for easy understanding, the columnar buried layer 118, the annular columnar buried layer 124, the second annular columnar buried layer 136, the Schottky barrier metal layer 132, and the annular conductive layer. Only 142 is shown.

実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100は、スーパージャンクション構造を有するショットキーバリアダイオードであり、図1(a)に示すように、活性領域R1と、活性領域R1を囲む耐圧領域R2と、耐圧領域R2を囲む周辺領域R3とに分画されている。   A semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1 is a Schottky barrier diode having a super junction structure, and as shown in FIG. 1A, an active region R1 and a breakdown voltage region R2 surrounding the active region R1. And a peripheral region R3 surrounding the withstand voltage region R2.

そして、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100は、図1(b)に示すように、n型半導体層(第1導電型の半導体層)114と、活性領域R1におけるn型半導体層114の表面に形成され、p型シリコン(第2導電型の半導体材料)からなる複数の柱状埋込層118と、活性領域R1におけるn型半導体層114の表面上に形成されたアノード電極層としてのショットキーバリアメタル層(第1電極層)132と、活性領域R1を囲む耐圧領域R2におけるn型半導体層114の表面に形成され、p型シリコンからなる複数のガードリング(環状柱状埋込層)124と、耐圧領域R2及び当該耐圧領域R2を囲む周辺領域R3におけるn型半導体層114の表面上に形成された絶縁層130と、カソード電極層150とを備える、ショットキーバリアダイオードである。なお、図1(b)中、符号112はn型半導体基板を示し、符号110は半導体基体を示し、符号120はp型高濃度オーミック拡散領域を示し、符号126はショットキーバリアメタル電界緩和領域を示し、符号128は中継拡散領域を示し、符号133はアノード電極層を示す。 Then, as shown in FIG. 1B, the semiconductor device 100 having a super junction structure according to the first embodiment includes an n type semiconductor layer (first conductivity type semiconductor layer) 114 and an n in the active region R1. Formed on the surface of the n type semiconductor layer 114 and formed on the surface of the n type semiconductor layer 114 in the active region R1 and the plurality of columnar buried layers 118 made of p type silicon (second conductivity type semiconductor material). A plurality of guard rings (p-type silicon) formed on the surface of a Schottky barrier metal layer (first electrode layer) 132 as an anode electrode layer and the n type semiconductor layer 114 in the breakdown voltage region R2 surrounding the active region R1. an annular columnar buried layer) 124, n in the peripheral region R3 that surrounds the withstand voltage region R2 and the withstand voltage region R2 - -type semiconductor layer 114 insulating layer formed on a surface of 13 When, and a cathode electrode layer 150, a Schottky barrier diode. In FIG. 1B, reference numeral 112 denotes an n + type semiconductor substrate, reference numeral 110 denotes a semiconductor substrate, reference numeral 120 denotes a p-type high-concentration ohmic diffusion region, and reference numeral 126 denotes a Schottky barrier metal electric field relaxation. Reference numeral 128 denotes a relay diffusion region, and reference numeral 133 denotes an anode electrode layer.

そして、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100は、周辺領域R3におけるn型半導体層114の表面に形成され、p型半導体材料からなる第2環状柱状埋込層136と、周辺領域R3における絶縁層130上に形成された環状導電層142とをさらに備える。 The semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment is formed on the surface of the n type semiconductor layer 114 in the peripheral region R3, and includes a second annular columnar embedded layer 136 made of a p-type semiconductor material, And an annular conductive layer 142 formed on the insulating layer 130 in the region R3.

実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100においては、絶縁層130は、周辺領域R3における第2環状柱状埋込層136が形成されている領域において開口部140を有し、環状導電層142は、開口部140を介して、第2環状柱状埋込層136に接続されている。   In the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the insulating layer 130 has the opening 140 in the region where the second annular columnar buried layer 136 is formed in the peripheral region R3, and the annular conductive layer. 142 is connected to the second annular columnar buried layer 136 through the opening 140.

実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100においては、環状導電層142に接続されている第2環状柱状埋込層136の表面近傍には、p型高濃度拡散領域(第2導電型の高濃度拡散領域)138が形成されている。   In the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, a p-type high concentration diffusion region (second conductivity type) is formed near the surface of the second annular columnar buried layer 136 connected to the annular conductive layer 142. High concentration diffusion region) 138 is formed.

実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100においては、最外周の第2環状柱状埋込層136よりも外周側に伸びる環状導電層142の幅寸法Lは、第2環状柱状埋込層136の深さ寸法Dよりも大きい(図1(b)参照。)。   In the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the width dimension L of the annular conductive layer 142 extending to the outer peripheral side from the outermost second annular columnar embedded layer 136 is equal to the second annular columnar embedded layer. It is larger than the depth dimension D of 136 (refer FIG.1 (b)).

型半導体層114は、n型半導体基板112の上部にエピタキシャル成長させることにより形成されたものであって、n型半導体基板112とn型半導体層114とで半導体基体110を構成する。n型半導体層114の厚さは、例えば6μm〜70μmであり、n型半導体層の不純物濃度は、例えば2×1014cm−3〜5×1016cm−3である。 n - -type semiconductor layer 114, which has been formed by epitaxial growth on top of the n + -type semiconductor substrate 112, n + -type semiconductor substrate 112 and the n - constituting the semiconductor substrate 110 at type semiconductor layer 114 . The thickness of the n type semiconductor layer 114 is, for example, 6 μm to 70 μm, and the impurity concentration of the n type semiconductor layer is, for example, 2 × 10 14 cm −3 to 5 × 10 16 cm −3 .

柱状埋込層118は、n型半導体層114における活性領域R1に形成した第1トレンチ116の内部にエピタキシャル成長させて形成したp型半導体材料(第2導電型半導体材料)からなる。柱状埋込層118の本数は使用目的や構造に合わせて適宜設定することができる。p型半導体材料の不純物濃度は、例えば2×1014cm−3〜5×1016cm−3である。 The columnar buried layer 118 is made of a p-type semiconductor material (second conductivity type semiconductor material) formed by epitaxial growth inside the first trench 116 formed in the active region R1 in the n type semiconductor layer 114. The number of the columnar buried layers 118 can be appropriately set according to the purpose of use and the structure. The impurity concentration of the p-type semiconductor material is, for example, 2 × 10 14 cm −3 to 5 × 10 16 cm −3 .

柱状埋込層118の深さは、例えば5μm〜50μmであり、幅は、例えば0.5μm〜5μmである。柱状埋込層118は、それぞれ第1間隔d1で平行に形成されている。第1間隔d1は、例えば1μm〜15μmである。   The depth of the columnar embedded layer 118 is, for example, 5 μm to 50 μm, and the width is, for example, 0.5 μm to 5 μm. The columnar buried layers 118 are formed in parallel at the first interval d1. The first interval d1 is, for example, 1 μm to 15 μm.

環状柱状埋込層124は、n型半導体層114における耐圧領域R2に形成した第2トレンチ122の内部にエピタキシャル成長させて形成したp型半導体材料(第2導電型半導体材料)からなる。環状柱状埋込層124の本数は例えば5本〜50本であるが、使用目的や構造に合わせて適宜設定することができる。p型半導体材料の不純物濃度は、例えば2×1014cm−3〜5×1016cm−3である。 The annular columnar buried layer 124 is made of a p-type semiconductor material (second conductivity type semiconductor material) formed by epitaxial growth inside the second trench 122 formed in the breakdown voltage region R2 in the n type semiconductor layer 114. The number of the annular columnar embedded layers 124 is, for example, 5 to 50, and can be appropriately set according to the purpose of use and the structure. The impurity concentration of the p-type semiconductor material is, for example, 2 × 10 14 cm −3 to 5 × 10 16 cm −3 .

環状柱状埋込層124の深さは、例えば5μm〜50μmであり、幅は、例えば0.5μm〜5μmである。環状柱状埋込層124は、それぞれ第1間隔d1で平行に形成されている。第1間隔d1は、例えば1μm〜15μmである。   The depth of the annular columnar embedded layer 124 is, for example, 5 μm to 50 μm, and the width is, for example, 0.5 μm to 5 μm. The annular columnar embedded layers 124 are formed in parallel at the first interval d1. The first interval d1 is, for example, 1 μm to 15 μm.

第2環状柱状埋込層136は、n型半導体層114における周辺領域R3に形成した第3トレンチ134の内部にエピタキシャル成長させて形成したp型半導体材料(第2導電型半導体材料)からなる。第2環状柱状埋込層136の本数は例えば1本〜10本であるが、使用目的や構造に合わせて適宜設定することができる。p型半導体材料の不純物濃度は、例えば2×1014cm−3〜5×1016cm−3である。 The second annular columnar buried layer 136 is made of a p-type semiconductor material (second conductivity type semiconductor material) formed by epitaxial growth inside the third trench 134 formed in the peripheral region R3 in the n type semiconductor layer 114. The number of the second annular columnar embedded layers 136 is, for example, 1 to 10, but can be appropriately set according to the purpose of use and the structure. The impurity concentration of the p-type semiconductor material is, for example, 2 × 10 14 cm −3 to 5 × 10 16 cm −3 .

第2環状柱状埋込層136の深さは、例えば5μm〜50μmであり、幅は、例えば0.5μm〜5μmである。環状柱状埋込層124は、それぞれ第1間隔d1で平行に形成されている。第1間隔d1は、例えば1μm〜15μmである。   The depth of the second annular columnar embedded layer 136 is, for example, 5 μm to 50 μm, and the width is, for example, 0.5 μm to 5 μm. The annular columnar embedded layers 124 are formed in parallel at the first interval d1. The first interval d1 is, for example, 1 μm to 15 μm.

絶縁層130は、シリコン酸化膜からなる。ショットキーバリアメタル層132は、n型半導体層114とはショットキー接合を形成し、柱状埋込層118とはオーミック接合を形成する。ショットキーバリアメタル層132の材料は例えば白金であり、ショットキーバリアメタル層132の厚さは例えば10nmである。ショットキーバリアメタル層132の上方にはアノード電極層133が形成されている。アノード電極層133の材料は、金属(例えばアルミニウム)であり、アノード電極層133の厚さは例えば3000nmである。環状導電層142の材料は、金属(例えばアルミニウム)であり、環状導電層142の厚さは例えば3000nmである。カソード電極層150は、電極材料である金属(例えばニッケル)を半導体基体110の裏面に蒸着して形成する。カソード電極層150の厚さは、例えば2000nmである。 The insulating layer 130 is made of a silicon oxide film. The Schottky barrier metal layer 132 forms a Schottky junction with the n type semiconductor layer 114, and forms an ohmic junction with the columnar buried layer 118. The material of the Schottky barrier metal layer 132 is, for example, platinum, and the thickness of the Schottky barrier metal layer 132 is, for example, 10 nm. An anode electrode layer 133 is formed above the Schottky barrier metal layer 132. The material of the anode electrode layer 133 is a metal (for example, aluminum), and the thickness of the anode electrode layer 133 is, for example, 3000 nm. The material of the annular conductive layer 142 is a metal (for example, aluminum), and the thickness of the annular conductive layer 142 is, for example, 3000 nm. The cathode electrode layer 150 is formed by evaporating a metal (for example, nickel) as an electrode material on the back surface of the semiconductor substrate 110. The thickness of the cathode electrode layer 150 is 2000 nm, for example.

2.実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を製造する方法
次に、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を製造する方法を以下に示す各工程に沿って説明する。
図2〜図4は、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置を製造する方法を説明するために示す図である。図2(a)〜図2(d)、図3(a)〜図3(d)及び図4(a)〜図4(d)は各工程図である。
2. Method of Manufacturing Semiconductor Device 100 Having Super Junction Structure According to Embodiment 1 Next, a method of manufacturing semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1 will be described along the following steps.
2 to 4 are views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device having a super junction structure according to the first embodiment. 2A to FIG. 2D, FIG. 3A to FIG. 3D, and FIG. 4A to FIG. 4D are process diagrams.

1.半導体基体準備工程
まず、n型半導体基板112と、n型半導体基板112の表面側にエピタキシャル成長法により形成したn型半導体層114とを有する半導体基体110を準備する(図2(a)参照。)。n型半導体基板112としては、例えばシリコン基板を用いることができるが、炭化珪素SiCや窒化ガリウムGaNからなる基板を用いてもよい。
1. Semiconductor body preparation step First, the n + -type semiconductor substrate 112, n on the surface side was formed by epitaxial growth of the n + -type semiconductor substrate 112 - preparing a semiconductor substrate 110 having a type semiconductor layer 114 (FIGS. 2 (a) reference.). As the n + type semiconductor substrate 112, for example, a silicon substrate can be used, but a substrate made of silicon carbide SiC or gallium nitride GaN may be used.

2.各柱状埋込層形成工程
次に、活性領域R1に柱状埋込層118を形成し、耐圧領域R2に環状柱状埋込層124を形成するとともに、周辺領域R3に第2環状柱状埋込層136を形成する。各柱状埋込層形成工程は、トレンチ形成工程と、各柱状埋込層形成工程と、p型高濃度拡散領域形成工程とからなる(図2(b)〜図3(d)参照。)。
2. Next, the columnar buried layer 118 is formed in the active region R1, the annular columnar buried layer 124 is formed in the breakdown voltage region R2, and the second annular columnar buried layer 136 is formed in the peripheral region R3. Form. Each columnar buried layer forming step includes a trench forming step, each columnar buried layer forming step, and a p-type high concentration diffusion region forming step (see FIGS. 2B to 3D).

2−1.トレンチ形成工程
トレンチ形成工程においては、まず、n型半導体層114を熱酸化することによりn型半導体層114の上部にトレンチマスクとなる酸化膜M1を形成する(図2(b)参照。)。続いて、図示しないレジスト膜(厚さ:例えば0.8μm。)を形成し、写真工程を実施することにより、柱状埋込層118、環状柱状埋込層124及び第2環状柱状埋込層136の形成位置に開口部を設け、当該開口部における絶縁膜Mをドライエッチングにより除去する(図2(c)参照。)。次に、レジスト膜を取り除き、その後、絶縁膜Mをマスクとしてn型半導体層114をドライエッチングすることにより、n型半導体層114の表面に第1トレンチ116、第2トレンチ122及び第3トレンチ134を形成する(図2(d)参照。)。
2-1. Trench Formation Step In the trench formation step, first, an oxide film M1 serving as a trench mask is formed on the n type semiconductor layer 114 by thermally oxidizing the n type semiconductor layer 114 (see FIG. 2B). ). Subsequently, a resist film (thickness: 0.8 μm, for example) (not shown) is formed, and a photographic process is performed, whereby the columnar embedded layer 118, the annular columnar embedded layer 124, and the second annular columnar embedded layer 136 are formed. An opening is provided at the formation position of and the insulating film M in the opening is removed by dry etching (see FIG. 2C). Next, the resist film is removed, and then the n type semiconductor layer 114 is dry-etched using the insulating film M as a mask, so that the first trench 116, the second trench 122, and the third trench are formed on the surface of the n type semiconductor layer 114. A trench 134 is formed (see FIG. 2D).

2−2.各柱状埋込層形成工程
各柱状埋込層形成工程においては、第1トレンチ116、第2トレンチ122及び第3トレンチ134の内面について、ケミカルドライエッチングや犠牲酸化、水素アニール等により、トレンチ形成工程のドライエッチングによるダメージ層除去を行った後、p型不純物を含むドーパントガスを導入しながら絶縁膜M表面の高さ位置を超える高さ位置までp型の単結晶半導体材料をエピタキシャル成長させる(図3(a)参照。)。その後、CMP法によって、形成されたキャップ部を絶縁膜Mの表面まで研磨し、その後、絶縁膜Mの開口部内に埋め込まれているp型の単結晶半導体材料を絶縁膜Mの底面まで絶縁膜Mをマスクとしてドライエッチングする。その後、絶縁膜Mをウェットエッチングにより除去する(図3(b)参照。)。
2-2. Each columnar buried layer forming step In each columnar buried layer forming step, the inner surface of the first trench 116, the second trench 122, and the third trench 134 is subjected to a trench forming step by chemical dry etching, sacrificial oxidation, hydrogen annealing, or the like. After removing the damaged layer by dry etching, a p-type single crystal semiconductor material is epitaxially grown to a height position exceeding the height position of the surface of the insulating film M while introducing a dopant gas containing a p-type impurity (FIG. 3). (See (a).) Thereafter, the formed cap portion is polished to the surface of the insulating film M by CMP, and then the p-type single crystal semiconductor material embedded in the opening of the insulating film M is applied to the bottom surface of the insulating film M. Dry etching is performed using M as a mask. Thereafter, the insulating film M is removed by wet etching (see FIG. 3B).

2−3.p型高濃度拡散領域形成工程
次に、p型高濃度オーミック拡散領域120,ショットキーバリアメタル電界緩和領域126、中継拡散領域128及びp型高濃度拡散領域138に対応する領域に開口部を有するマスクM2を形成し、このマスクM2を介して、イオン注入法によりp型不純物(例えばボロンイオン)を半導体基体110の表面に導入する(図3(c)参照。)。
その後、半導体基体110に熱処理を施すことにより、p型高濃度オーミック拡散領域120,ショットキーバリアメタル電界緩和領域126、中継拡散領域128及びp型高濃度拡散領域138を形成する(図3(d)参照。)。
2-3. Step of forming p-type high-concentration diffusion region Next, openings are formed in regions corresponding to the p-type high-concentration ohmic diffusion region 120, the Schottky barrier metal electric field relaxation region 126, the relay diffusion region 128, and the p-type high-concentration diffusion region 138. A mask M2 is formed, and a p-type impurity (for example, boron ions) is introduced into the surface of the semiconductor substrate 110 through the mask M2 by ion implantation (see FIG. 3C).
Thereafter, a heat treatment is performed on the semiconductor substrate 110 to form a p-type high-concentration ohmic diffusion region 120, a Schottky barrier metal electric field relaxation region 126, a relay diffusion region 128, and a p-type high-concentration diffusion region 138 (FIG. 3D )reference.).

3.絶縁層形成工程
次に、CVD法により厚さ500nmのシリコン酸化膜を形成した後、活性領域R1及び開口部140に対応する開口を有するマスクM3を用いてシリコン酸化膜のエッチングを行うことによりシリコン酸化膜を除去して、絶縁層130を形成する(図4(a)参照。)。
3. Next, after forming a silicon oxide film having a thickness of 500 nm by the CVD method, the silicon oxide film is etched by using the mask M3 having an opening corresponding to the active region R1 and the opening 140. The insulating film 130 is formed by removing the oxide film (see FIG. 4A).

4.ショットキーバリアメタル層形成工程
次に、半導体基体110の表面側から、スパッタ法により、例えば厚さ10nmの白金膜を形成し、所定形状にパターニングした後、半導体基体110を熱処理することにより、ショットキーバリアメタル層132を形成する(図4(b)参照。)。
4). Step of forming Schottky barrier metal layer Next, by sputtering, for example, a platinum film having a thickness of 10 nm is formed from the surface side of the semiconductor substrate 110 and patterned into a predetermined shape. A key barrier metal layer 132 is formed (see FIG. 4B).

5.環状導電層形成工程
次に、半導体基体110の表面側から、スパッタ法により、例えば厚さ3000nmのアルミニウム膜を形成し、所定形状にパターニングすることによって、アノード電極層133及び環状導電層142を形成する(図4(c)参照。)。
5. Next, an anode electrode layer 133 and an annular conductive layer 142 are formed by forming an aluminum film having a thickness of, for example, 3000 nm by sputtering from the surface side of the semiconductor substrate 110 and patterning it into a predetermined shape. (See FIG. 4 (c)).

6.カソード電極層形成工程
次に、半導体基体110の裏面側に位置するn型半導体基板112の裏面側に、スパッタ法により、例えば厚さ500nmのニッケル膜を形成することにより、カソード電極層150を形成する(図4(d)参照。)。
6). Next, the cathode electrode layer 150 is formed by forming, for example, a nickel film having a thickness of 500 nm on the back surface side of the n + type semiconductor substrate 112 located on the back surface side of the semiconductor substrate 110 by sputtering. It is formed (see FIG. 4D).

上記の工程を順次実施することにより、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を製造することができる。   By sequentially performing the above steps, the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment can be manufactured.

3.実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の効果
実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100によれば、後述する実施例1及び2からも明らかなように、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。
3. Effect of Semiconductor Device 100 Having Super Junction Structure According to Embodiment 1 According to semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1, as is apparent from Examples 1 and 2 described later, under a high temperature environment. Even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

図5は、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の作用・効果を説明するために示す図である。図5(a)は実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100における逆バイアス時の可動イオンの動きを示す図であり、図5(b)は従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900における逆バイアス時の可動イオンの動きを示す図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation and effect of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment. FIG. 5A is a diagram showing the movement of mobile ions at the time of reverse bias in the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, and FIG. 5B is a semiconductor device 900 having a conventional super junction structure. It is a figure which shows the motion of the movable ion at the time of reverse bias in.

現段階ではそのメカニズムの詳細は明らかでないが、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合には、第2環状柱状埋込層136と、当該第2環状柱状埋込層136の上方に形成された環状導電層142とをさらに備えることから、逆バイアス時にはショットキーバリアメタル層132と環状導電層142とがそれぞれキャパシターの2つの電極として機能するようになる。このため、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合などに絶縁層130の表面において生成することがある可動イオンが、図5に示すように、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142との間の電位差によりどちらかの電極に捕獲され(負の可動イオンは環状導電層142に捕獲され、正の可動イオンはショットキーバリアメタル層132に捕獲される。)、その結果、可動イオンの存在に起因してリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなるためであると本発明の発明者らは推測している。   Although details of the mechanism are not clear at this stage, in the case of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the second annular columnar embedded layer 136 and the second annular columnar embedded layer 136 Since it further includes an annular conductive layer 142 formed above, the Schottky barrier metal layer 132 and the annular conductive layer 142 function as two electrodes of the capacitor, respectively, during reverse bias. Therefore, mobile ions that may be generated on the surface of the insulating layer 130 when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment, form an annular shape with the Schottky barrier metal layer 132 as shown in FIG. Due to the potential difference with the conductive layer 142, it is trapped by either electrode (negative mobile ions are trapped by the annular conductive layer 142 and positive mobile ions are trapped by the Schottky barrier metal layer 132), and as a result. The inventors of the present invention speculate that the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease due to the presence of mobile ions.

また、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100によれば、逆バイアス時には、環状導電層142がカソード電極層150の電位に近い電位を有する第2環状柱状埋込層136に接続されることになるため、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142との間に大きな電位差が発生する。その結果、可動イオンは、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142との間に発生する大きな電位差によりどちらかの電極に確実に捕獲されるようになる。   Further, according to the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the annular conductive layer 142 is connected to the second annular columnar embedded layer 136 having a potential close to the potential of the cathode electrode layer 150 at the time of reverse bias. Therefore, a large potential difference is generated between the Schottky barrier metal layer 132 and the annular conductive layer 142. As a result, the mobile ions are surely captured by either electrode due to a large potential difference generated between the Schottky barrier metal layer 132 and the annular conductive layer 142.

また、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100によれば、環状導電層142に接続されている第2環状柱状埋込層136の表面近傍には、p型高濃度拡散領域(第2導電型の高濃度拡散領域)138が形成されているため、環状導電層142と第2環状柱状埋込層136との間の抵抗を極めて小さいものにすることが可能となり、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142との間に発生する電位差を毀損することがない。   In addition, according to the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, a p-type high concentration diffusion region (first region) is formed in the vicinity of the surface of the second annular columnar buried layer 136 connected to the annular conductive layer 142. 2), the resistance between the annular conductive layer 142 and the second annular columnar buried layer 136 can be made extremely small, and a Schottky barrier metal is formed. The potential difference generated between the layer 132 and the annular conductive layer 142 is not impaired.

さらにまた、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100によれば、最外周の第2柱状埋込層136よりも外周側に伸びる環状導電層142の幅寸法が第2環状柱状埋込層136の深さ寸法よりも大きいため、最外の第2環状柱状埋込層136から外周側に伸びる空乏層の上方には環状導電層142が配置されることになり、最外の第2環状柱状埋込層136から外周側に伸びる空乏層の上部の電位が、カソード電極層150の電位に近い電位に固定されるため、可動イオンの影響を受けない安定した電位となる。   Furthermore, according to the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the width dimension of the annular conductive layer 142 extending to the outer peripheral side from the outermost second columnar embedded layer 136 is the second annular columnar embedded. Since it is larger than the depth dimension of the layer 136, the annular conductive layer 142 is disposed above the depletion layer extending from the outermost second annular columnar buried layer 136 to the outer peripheral side, and the outermost second Since the potential of the upper portion of the depletion layer extending from the annular columnar buried layer 136 to the outer peripheral side is fixed to a potential close to the potential of the cathode electrode layer 150, it becomes a stable potential that is not affected by mobile ions.

[実施形態2]
図6は、実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aの断面図である。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a semiconductor device 100a having a super junction structure according to the second embodiment.

実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aは、基本的には実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するが、図6に示すように、2本の環状導電層142,142aを備える点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なる。   The semiconductor device 100a having the super junction structure according to the second embodiment has basically the same configuration as the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment. However, as shown in FIG. The semiconductor device 100 is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that the annular conductive layers 142 and 142a are provided.

このように、実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aは、複数の環状導電層142,142aを備える点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なるが、第2環状柱状埋込層136と、当該第2環状柱状埋込層136の上方に形成された環状導電層142及び環状導電層142aとを備えることから、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   As described above, the semiconductor device 100a having the super junction structure according to the second embodiment is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that the semiconductor device 100a has a plurality of annular conductive layers 142 and 142a. Includes the second annular columnar embedded layer 136, and the annular conductive layer 142 and the annular conductive layer 142a formed above the second annular columnar embedded layer 136. Therefore, the super junction structure according to the first embodiment is provided. As in the case of the semiconductor device 100 having the above, even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

また、実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aによれば、2本の環状導電層142,142aを備えるため、可動イオンを効率良く捕獲することが可能となる。   In addition, according to the semiconductor device 100a having the super junction structure according to the second embodiment, since the two annular conductive layers 142 and 142a are provided, it is possible to efficiently capture mobile ions.

なお、実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aにおいては、環状導電型層として2本の環状導電層を備えるものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、環状導電型層として3本以上の環状導電層を備えるものであってもよい。   In addition, in the semiconductor device 100a having the super junction structure according to the second embodiment, two annular conductive layers are provided as the annular conductivity type layers, but the present invention is not limited to this. For example, three or more annular conductive layers may be provided as the annular conductivity type layer.

なお、実施形態2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100aは、2本の環状導電層142,142aを備える点以外の点においては実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。   The semiconductor device 100a having the super junction structure according to the second embodiment is the same as the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, except that the semiconductor device 100a has two annular conductive layers 142 and 142a. Since the semiconductor device 100 has the configuration, the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態3]
図7は、実施形態3に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100bの断面図である。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a semiconductor device 100b having a super junction structure according to the third embodiment.

実施形態3に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100bは、基本的には実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するが、図7に示すように、絶縁層に開口部が形成されていない点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なる。   The semiconductor device 100b having the super junction structure according to the third embodiment has basically the same configuration as that of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment. However, as shown in FIG. This is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that no opening is formed.

このように、実施形態3に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100bは、絶縁層に開口部が形成されていない点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、第2環状柱状埋込層136と、当該第2環状柱状埋込層136の上方に形成された環状導電層142bとをさらに備えることから、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   As described above, the semiconductor device 100b having the super junction structure according to the third embodiment is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that an opening is not formed in the insulating layer. However, as in the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the second annular columnar embedded layer 136 and the annular conductive layer 142b formed above the second annular columnar embedded layer 136 are included. Thus, even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

なお、実施形態3に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100bにおいては、絶縁層に開口部が形成されていないため、環状導電層142bが第2環状柱状埋込層136と同電位にはならないが、環状導電層142bは、絶縁層130aを介して第2環状柱状埋込層136に容量結合されることとなるため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142との間には大きな電位差が発生し、これによって、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合などに絶縁層の表面において生成することがある可動イオンが、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142との間の電位差によりどちらかの電極に捕獲され、その結果、可動イオンの存在に起因してリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   In the semiconductor device 100b having the super junction structure according to the third embodiment, since the opening is not formed in the insulating layer, the annular conductive layer 142b does not have the same potential as the second annular columnar embedded layer 136. Since the annular conductive layer 142b is capacitively coupled to the second annular columnar buried layer 136 via the insulating layer 130a, as in the case of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, A large potential difference is generated between the Schottky barrier metal layer 132 and the annular conductive layer 142, and this is generated on the surface of the insulating layer when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment. One mobile ion is applied to either electrode due to the potential difference between the Schottky barrier metal layer 132 and the annular conductive layer 142. Is caught, the result, it is unnecessary to withstand or increase leakage current due to the presence of mobile ions is lowered.

なお、実施形態3に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100bは、絶縁層に開口部が形成されていない点以外の点においては実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。   The semiconductor device 100b having the super junction structure according to the third embodiment has the same configuration as that of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, except that an opening is not formed in the insulating layer. Therefore, the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態4]
図8は、実施形態4に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100cの断面図である。
[Embodiment 4]
FIG. 8 is a cross-sectional view of a semiconductor device 100c having a super junction structure according to the fourth embodiment.

実施形態4に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100cは、基本的には実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するが、環状導電層142cが開口部140aを介してn型半導体層114に接続されている点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態4に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100cにおいては、図8に示すように、環状導電層142cが、第2環状柱状埋込層136が形成されていない領域に形成された開口部140aを介して、n型半導体層114に接続されている。また、環状導電層142cに接続されている領域におけるn型半導体層114の表面には、n型高濃度拡散領域146が形成されている。 The semiconductor device 100c having the super junction structure according to the fourth embodiment basically has the same configuration as the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, but the annular conductive layer 142c is interposed through the opening 140a. This is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that the n type semiconductor layer 114 is connected. That is, in the semiconductor device 100c having the super junction structure according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the annular conductive layer 142c is an opening formed in a region where the second annular columnar buried layer 136 is not formed. The n type semiconductor layer 114 is connected via the portion 140a. An n + type high concentration diffusion region 146 is formed on the surface of the n type semiconductor layer 114 in the region connected to the annular conductive layer 142c.

このように、実施形態4に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100cは、環状導電層142cが開口部140aを介してn型半導体層114に接続されている点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、第2環状柱状埋込層136と、当該第2環状柱状埋込層136の上方に形成された環状導電層142cとをさらに備えることから、環状導電層142cがカソード電極150に近い電位に固定され、ショットキーバリアメタル層132と環状導電層142cとの間に発生した電位差により可動イオンが捕獲されるようになるため、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。 As described above, the semiconductor device 100c having the super junction structure according to the fourth embodiment is similar to the super device according to the first embodiment in that the annular conductive layer 142c is connected to the n type semiconductor layer 114 through the opening 140a. Unlike the case of the semiconductor device 100 having the junction structure, as in the case of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the second annular columnar embedded layer 136 and the second annular columnar embedded layer are provided. And an annular conductive layer 142c formed above the layer 136, the annular conductive layer 142c is fixed at a potential close to the cathode electrode 150 and is generated between the Schottky barrier metal layer 132 and the annular conductive layer 142c. The mobile potential is trapped by the applied potential difference, so the semiconductor device can be reverse-charged for a long time in a high-temperature environment. Even when the bias is applied, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

なお、実施形態4に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100cは、環状導電層142cが開口部140aを介してn型半導体層114に接続されている点以外の点においては実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。 The semiconductor device 100c having the super junction structure according to the fourth embodiment is related to the first embodiment except that the annular conductive layer 142c is connected to the n type semiconductor layer 114 through the opening 140a. Since the semiconductor device 100 has the same configuration as that of the semiconductor device 100 having the super junction structure, the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態5]
図9は、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dの断面図である。
[Embodiment 5]
FIG. 9 is a cross-sectional view of a semiconductor device 100d having a super junction structure according to the fifth embodiment.

実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dは、基本的には実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するが、形成されている第2環状柱状埋込層136の数が実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dにおいては、図9に示すように、1本の第2環状柱状埋込層136が形成されている。   The semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment has basically the same configuration as the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, but is formed with the second annular columnar embedded. The number of layers 136 is different from that of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment. That is, in the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, one second annular columnar buried layer 136 is formed.

このように、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dは、形成されている第2環状柱状埋込層136の数が実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、第2環状柱状埋込層136と、当該第2環状柱状埋込層136の上方に形成された環状導電層142dとをさらに備えることから、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   As described above, the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that the number of second annular columnar embedded layers 136 formed is the same as that of the semiconductor device 100 having the super junction structure. As in the case of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the second annular columnar embedded layer 136 and the annular conductive layer formed above the second annular columnar embedded layer 136 are different. Since the layer 142d is further provided, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment.

なお、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dは、形成されている第2環状柱状埋込層136の数以外の点においては実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。   The semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment except in the number of the second annular columnar embedded layers 136 formed. Since the semiconductor device 100 has the same configuration, the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment has a corresponding effect.

[実施形態6]
図10は、実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100eの断面図である。
[Embodiment 6]
FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor device 100e having a super junction structure according to the sixth embodiment.

実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100eは、基本的には実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dと同様の構成を有するが、環状導電層142dが形成されている領域のさらに外側に第2環状柱状埋込層136とは別の第3環状柱状埋込層136aが形成されている点で、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dの場合とは異なる。すなわち、実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100eにおいては、図10に示すように、(1本の第2環状柱状埋込層136の上方に位置する)環状導電層142dが形成されている領域のさらに外側に第2環状柱状埋込層136とは別の第3環状柱状埋込層136aが2本形成されている。   The semiconductor device 100e having the super junction structure according to the sixth embodiment has basically the same configuration as the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment, but the region where the annular conductive layer 142d is formed. Is different from the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment in that a third annular columnar embedded layer 136a different from the second annular columnar embedded layer 136 is formed on the outer side of the semiconductor device 100d. . That is, in the semiconductor device 100e having a super junction structure according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 10, an annular conductive layer 142d (located above one second annular columnar embedded layer 136) is formed. Two third annular columnar buried layers 136a different from the second annular columnar buried layer 136 are formed on the outer side of the region.

このように、実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100eは、環状導電層142dが形成されている領域のさらに外側に第2環状柱状埋込層136とは別の第3環状柱状埋込層136aが形成されている点で、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dの場合とは異なるが、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dの場合と同様に、第2環状柱状埋込層136と、当該第2環状柱状埋込層136の上方に形成された環状導電層142dとをさらに備えることから、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   As described above, in the semiconductor device 100e having the super junction structure according to the sixth embodiment, the third annular columnar buried layer different from the second annular columnar buried layer 136 is further outside the region where the annular conductive layer 142d is formed. Unlike the case of the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment in that the buried layer 136a is formed, as in the case of the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment, Since the semiconductor device further includes a second annular columnar buried layer 136 and an annular conductive layer 142d formed above the second annular columnar buried layer 136, a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment. Even in this case, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

また、実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100eによれば、環状導電層142dが形成されている領域のさらに外側に第2環状柱状埋込層136とは別の第3環状柱状埋込層136aが形成されているため、第2環状柱状埋込層136近傍の電界を緩和でき耐圧が安定する。   Further, according to the semiconductor device 100e having a super junction structure according to the sixth embodiment, the third annular columnar buried layer different from the second annular columnar buried layer 136 is further outside the region where the annular conductive layer 142d is formed. Since the buried layer 136a is formed, the electric field in the vicinity of the second annular columnar buried layer 136 can be relaxed and the breakdown voltage is stabilized.

なお、実施形態6に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dは、環状導電層142dが形成されている領域のさらに外側に第2環状柱状埋込層136とは別の第3環状柱状埋込層136aが形成されている点以外の点においては実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dと同様の構成を有するため、実施形態5に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100dが有する効果のうち該当する効果を有する。   Note that the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the sixth embodiment has a third annular columnar buried layer separate from the second annular columnar buried layer 136 on the outer side of the region where the annular conductive layer 142d is formed. The semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment has the same configuration as that of the semiconductor device 100d having the super junction structure according to the fifth embodiment except for the point where the 136a is formed. Of which, it has a corresponding effect.

[実施形態7]
図11は、実施形態7に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置200の断面図である。実施形態7に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置200は、図11に示すように、n型半導体層(第1導電型の半導体層)214と、活性領域R1におけるn型半導体層214の表面に形成され、p型半導体材料(第2導電型の半導体材料)からなる複数の柱状埋込層218と、活性領域R1におけるn型半導体層214の表面に形成されたp+型拡散層220と、活性領域R1におけるn型半導体層214の表面上に形成されたアノード電極層(第1電極層)232と、活性領域R1を囲む耐圧領域R2におけるn型半導体層214の表面に形成され、p型半導体材料からなる複数のガードリング(環状柱状埋込層)224と、耐圧領域R2及び当該耐圧領域R2を囲む周辺領域R3におけるn型半導体層214の表面上に形成された絶縁層230と、カソード電極層250と、周辺領域R3におけるn型半導体層214の表面に形成され、p型半導体材料からなる第2環状柱状埋込層236と、周辺領域R3における絶縁層230上に形成された環状導電層242とを備える、pnダイオードである。なお、図11中、符号212はn型半導体基板を示し、符号210は半導体基体を示し、符号216,符号222及び符号234は溝を示し、符号220はp型高濃度オーミック拡散領域を示し、符号226はアノード電極電界緩和領域を示し、符号228は中継拡散領域を示す。
[Embodiment 7]
FIG. 11 is a cross-sectional view of a semiconductor device 200 having a super junction structure according to the seventh embodiment. As shown in FIG. 11, a semiconductor device 200 having a super junction structure according to the seventh embodiment includes an n type semiconductor layer (first conductivity type semiconductor layer) 214 and an n type semiconductor layer 214 in the active region R1. A plurality of columnar buried layers 218 formed on the surface and made of a p-type semiconductor material (second conductivity type semiconductor material), and a p + -type diffusion layer 220 formed on the surface of the n -type semiconductor layer 214 in the active region R1. And an anode electrode layer (first electrode layer) 232 formed on the surface of the n type semiconductor layer 214 in the active region R1, and a surface of the n type semiconductor layer 214 in the breakdown voltage region R2 surrounding the active region R1. is, a plurality of guard rings (annular columnar buried layer) 224 made of p-type semiconductor material, in the peripheral region R3 that surrounds the withstand voltage region R2 and the withstand voltage region R2 n - -type semiconductor An insulating layer 230 formed on the surface of 214, the cathode electrode layer 250, n in the peripheral region R3 - are formed on the surface of the type semiconductor layer 214, a second annular columnar buried layer 236 made of p-type semiconductor material And a ring-shaped conductive layer 242 formed on the insulating layer 230 in the peripheral region R3. In FIG. 11, reference numeral 212 indicates an n + type semiconductor substrate, reference numeral 210 indicates a semiconductor substrate, reference numerals 216, 222 and 234 indicate grooves, and reference numeral 220 indicates a p-type high-concentration ohmic diffusion region. , 226 indicates an anode electrode electric field relaxation region, and 228 indicates a relay diffusion region.

このように、実施形態7に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置200は、pnダイオードである点で実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なるが、第2環状柱状埋込層236と、当該第2環状柱状埋込層236の上方に形成された環状導電層242とを備えることから、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   As described above, the semiconductor device 200 having the super junction structure according to the seventh embodiment is different from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that it is a pn diode. Since the buried layer 236 and the annular conductive layer 242 formed above the second annular columnar buried layer 236 are provided, as in the case of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, the temperature is high. Even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time under the environment, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

なお、実施形態7に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置200は、pnダイオードである点以外の点においては実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。   The semiconductor device 200 having the super junction structure according to the seventh embodiment has the same configuration as that of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment except that the semiconductor device 200 is a pn diode. 1 has a corresponding effect among the effects of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to 1.

[実施形態8]
図12は、実施形態8に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置300の断面図である。実施形態8に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置300は、図12に示すように、n型半導体層(第1導電型の半導体層)314と、活性領域R1におけるn型半導体層314の表面に形成され、p型半導体材料(第2導電型の半導体材料)からなる複数の柱状埋込層318と、活性領域R1におけるn型半導体層314の表面に形成されたp型ボディ領域360、p型ボディ領域360の表面に形成されたn型ソース領域362及びp型コンタクト領域364と、活性領域R1におけるn型半導体層314の表面上に形成されたゲート絶縁層372、ゲート電極層370及び層間絶縁層374並びにソース電極層(第1電極層)332と、活性領域R1を囲む耐圧領域R2におけるn型半導体層314の表面に形成され、p型半導体材料からなる複数のガードリング(環状柱状埋込層)324と、耐圧領域R2及び当該耐圧領域R2を囲む周辺領域R3におけるn型半導体層314の表面上に形成された絶縁層330と、ドレイン電極層350と、周辺領域R3におけるn型半導体層314の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる第2環状柱状埋込層336と、周辺領域R3における絶縁層330上に形成された環状導電層342とを備える、パワーMOSFETである。なお、図12中、符号312はn型半導体基板を示し、符号310は半導体基体を示し、符号316,符号322及び符号334は溝を示し、符号326はソース電極電界緩和領域を示し、符号328は中継拡散領域を示す。
[Embodiment 8]
FIG. 12 is a cross-sectional view of a semiconductor device 300 having a super junction structure according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 12, the semiconductor device 300 having the super junction structure according to the eighth embodiment includes an n type semiconductor layer (first conductivity type semiconductor layer) 314 and an n type semiconductor layer 314 in the active region R1. A plurality of columnar buried layers 318 formed on the surface and made of p-type semiconductor material (second conductivity type semiconductor material), and a p-type body region 360 formed on the surface of the n type semiconductor layer 314 in the active region R1. , N + -type source region 362 and p + -type contact region 364 formed on the surface of p-type body region 360, gate insulating layer 372 formed on the surface of n -type semiconductor layer 314 in active region R1, and gate The electrode layer 370, the interlayer insulating layer 374, the source electrode layer (first electrode layer) 332, and the n type semiconductor layer 314 in the breakdown voltage region R2 surrounding the active region R1 A plurality of guard rings (annular columnar buried layers) 324 made of p-type semiconductor material, and on the surface of the n type semiconductor layer 314 in the breakdown voltage region R2 and the peripheral region R3 surrounding the breakdown voltage region R2. An insulating layer 330 formed, a drain electrode layer 350, a second annular columnar buried layer 336 made of a semiconductor material of the second conductivity type and formed on the surface of the n type semiconductor layer 314 in the peripheral region R3; The power MOSFET includes an annular conductive layer 342 formed on the insulating layer 330 in the region R3. In FIG. 12, reference numeral 312 indicates an n + type semiconductor substrate, reference numeral 310 indicates a semiconductor substrate, reference numerals 316, 322 and 334 indicate grooves, reference numeral 326 indicates a source electrode electric field relaxation region, reference numeral Reference numeral 328 denotes a relay diffusion area.

このように、実施形態8に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置300は、パワーMOSFETである点で、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合とは異なるが、第2環状柱状埋込層336と、当該第2環状柱状埋込層336の上方に形成された環状導電層342とを備えることから、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100の場合と同様に、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることがなくなる。   As described above, the semiconductor device 300 having the super junction structure according to the eighth embodiment differs from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment in that it is a power MOSFET. Since the buried layer 336 and the annular conductive layer 342 formed above the second annular columnar buried layer 336 are provided, as in the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment, Even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment, the leakage current does not increase or the breakdown voltage does not decrease.

なお、実施形態8に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置300は、パワーMOSFETである点以外の点においては実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。   The semiconductor device 300 having the super junction structure according to the eighth embodiment has the same configuration as the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment except that the semiconductor device 300 is a power MOSFET. 1 has a corresponding effect among the effects of the semiconductor device 100 having the super junction structure according to 1.

[実施例1]
実施例1は、本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置によれば、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加しないことを説明するための実施例である。
[Example 1]
Example 1 is an example for explaining that according to the semiconductor device having a super junction structure of the present invention, the leakage current does not increase even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment. It is an example.

1.試料
実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を実施例1とした。一方、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100から第2環状柱状埋込層136及び環状導電層142を除去した構造の、スーパージャンクション構造を有する半導体装置(すなわち従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900)を比較例1とした。
1. Sample A semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1 was taken as Example 1. On the other hand, a semiconductor device having a super junction structure (that is, a conventional super junction structure having a structure in which the second annular columnar embedded layer 136 and the annular conductive layer 142 are removed from the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment). A semiconductor device 900) having the same structure as Comparative Example 1.

2.評価方法
実施例1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100及び比較例1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置900の評価は、実施例1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100及び比較例1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置900をそれぞれ10個準備し、これらをBT試験機にセットした後、高温環境下(150℃)で逆バイアス(250V)を印加した状態で300時間、リーク電流を測定することにより行った。
2. Evaluation Method The semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment and the semiconductor device 900 having the super junction structure according to the first comparative example are evaluated by the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the first embodiment and the first comparative example. After preparing 10 semiconductor devices 900 each having a super junction structure according to the above and setting them in a BT tester, 300 hours with a reverse bias (250 V) applied in a high temperature environment (150 ° C.), leakage current It was performed by measuring.

3.評価結果
図13は、実施例1の評価結果を示す図である。
図13からも明らかなように、比較例1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置900においては、上記の条件でリーク電流が100倍から1000倍増加したのに対して、実施例1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100においては、上記した条件であっても全くリーク電流が増加しなかった。
3. Evaluation Results FIG. 13 is a diagram showing the evaluation results of Example 1.
As is clear from FIG. 13, in the semiconductor device 900 having the super junction structure according to Comparative Example 1, the leakage current increased from 100 times to 1000 times under the above conditions, whereas the super device according to Example 1 In the semiconductor device 100 having the junction structure, the leakage current did not increase at all even under the above conditions.

[実施例2]
実施例2は、本発明のスーパージャンクション構造を有する半導体装置によれば、高温環境下で半導体装置に長時間逆バイアスを与えた場合であっても耐圧が低下しないことを示す実施例である。
[Example 2]
Example 2 is an example showing that according to the semiconductor device having a super junction structure of the present invention, the breakdown voltage does not decrease even when a reverse bias is applied to the semiconductor device for a long time in a high temperature environment.

1.試料
実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100を実施例2とした。一方、実施形態1に係るスーパージャンクション構造を有する半導体100から第2環状柱状埋込層136及び環状導電層142を除去した構造の、スーパージャンクション構造を有する半導体装置(すなわち従来のスーパージャンクション構造を有する半導体装置900)を比較例2とした。
1. Sample A semiconductor device 100 having a super junction structure according to Embodiment 1 was taken as Example 2. On the other hand, a semiconductor device having a super junction structure (that is, having a conventional super junction structure) in which the second annular columnar buried layer 136 and the annular conductive layer 142 are removed from the semiconductor 100 having the super junction structure according to the first embodiment. The semiconductor device 900) was referred to as Comparative Example 2.

2.評価方法
実施例2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100及び比較例2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置900の評価は、実施例2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100及び比較例2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置900をそれぞれ1個準備し、これらを高温環境下(150℃)で逆バイアス(250V)を印加した状態で長時間(63時間又は2042時間)保持する前と後で耐圧波形を測定することによりBT試験評価を行った。
2. Evaluation Method The semiconductor device 100 having the super junction structure according to the second embodiment and the semiconductor device 900 having the super junction structure according to the second comparative example are evaluated by the semiconductor device 100 having the super junction structure according to the second embodiment and the second comparative example. Each of the semiconductor devices 900 having the super junction structure according to the above is prepared, and before being held for a long time (63 hours or 2042 hours) in a high temperature environment (150 ° C.) with a reverse bias (250 V) applied. Later, BT test evaluation was performed by measuring the withstand voltage waveform.

3.評価結果
図14は、実施例2の評価結果を示す図である。
図14からも明らかなように、比較例2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置900においては、高温逆バイアス下で63時間保持したことにより、耐圧が360Vから250Vに低下したのに対して、実施例2に係るスーパージャンクション構造を有する半導体装置100においては、高温逆バイアス下で63時間又は2042時間保持した場合であっても耐圧が360Vのまま全く低下しなかった。
3. Evaluation Results FIG. 14 is a diagram showing the evaluation results of Example 2.
As is clear from FIG. 14, in the semiconductor device 900 having the super junction structure according to Comparative Example 2, the breakdown voltage decreased from 360 V to 250 V by holding for 63 hours under a high temperature reverse bias. In the semiconductor device 100 having the super junction structure according to Example 2, the withstand voltage did not decrease at all at 360 V even when held for 63 hours or 2042 hours under high temperature reverse bias.

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment. The present invention can be implemented in various modes without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications are possible.

(1)上記実施形態1においては、環状導電層142として、アノード電極層133と同一工程で形成されるアルミニウム層を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ショットキーバリアメタル層132及びアノード電極層133とそれぞれ同一工程で形成される白金層及びアルミニウム層を用いることもできる。また、アルミニウム以外の金属層、金属層以外の導電層(例えばポリシリコン層又はドープトポリシリコン層)などを用いることもできる。 (1) Although the aluminum layer formed in the same process as the anode electrode layer 133 is used as the annular conductive layer 142 in the first embodiment, the present invention is not limited to this. For example, a platinum layer and an aluminum layer formed in the same process as the Schottky barrier metal layer 132 and the anode electrode layer 133 can also be used. Alternatively, a metal layer other than aluminum, a conductive layer other than the metal layer (for example, a polysilicon layer or a doped polysilicon layer), or the like can be used.

(2)上記各実施形態においては、第1導電型をn型とし、第2導電型をp型とした場合を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第1導電型をp型とし、第2導電型をn型とした場合にも本発明を適用可能である。 (2) In each of the above embodiments, the present invention has been described by taking the case where the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type as an example, but the present invention is not limited to this. . For example, the present invention can be applied to the case where the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type.

(3)上記各実施形態1〜6においては、スーパージャンクション構造を有する半導体装置として、ショットキーバリアダイオードを用い、実施形態7においてはpnダイオードを用い、実施形態8においてはパワーMOSFETを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。これら以外のスーパージャンクション構造を有する半導体装置(ショットキーバリアダイオード、pnダイオード及びパワーMOSFET以外の半導体装置(例えばサイリスター、IGBTなど。)や、これらの半導体装置を含む各種複合半導体装置など。)を用いることもできる。 (3) In each of the first to sixth embodiments, a Schottky barrier diode is used as a semiconductor device having a super junction structure, a pn diode is used in the seventh embodiment, and a power MOSFET is used in the eighth embodiment. However, the present invention is not limited to this. Other semiconductor devices having a super junction structure (semiconductor devices other than Schottky barrier diodes, pn diodes, and power MOSFETs (eg, thyristors, IGBTs, etc.) and various composite semiconductor devices including these semiconductor devices) are used. You can also.

100,100a,100b,100c,100d,100e,200,300…スーパージャンクション構造を有する半導体装置、110,210,310,910…半導体基体、112,212,312,912…n型半導体基板、114,214,314,914…n型半導体層、116,216,316,916…第1トレンチ、118,218,318,918…柱状埋込層、120,920…p型高濃度オーミック拡散領域、122,222,322,922…第2トレンチ、124,224,324,924…環状柱状埋込層、126,926…ショットキーバリアメタル電界緩和領域、128,228,328,928…中継拡散領域、130,130a,230,330,930…絶縁層、132,932…ショットキーバリアメタル層(第1電極層)、133,933…アノード電極層、134,234,334…第3トレンチ、136,236,336…第2環状柱状埋込層、138,238,338…p型高濃度拡散領域、140,140a,240,340…開口部、142,242,342…環状導電層、144,944…空乏層の終端部、150,250,950…カソード電極層、220…p型拡散領域、226…アノード電極層電界緩和領域、232…アノード電極層(第1電極層)、326…ソース電極層電界緩和領域、332…ソース電極層(第1電極層)、350…ドレイン電極層、360…p型ボディ領域、362…n型ソース領域、364…p型コンタクト領域、370…ゲート電極、372…ゲート絶縁層、374…層間絶縁層、R1…活性領域、R2…耐圧領域、R3…周辺領域 100, 100a, a semiconductor device having 100b, 100c, 100d, 100 e, a 200, 300 ... superjunction structure, 110,210,310,910 ... semiconductor substrate, 112,212,312,912 ... n + -type semiconductor substrate, 114 , 214, 314, 914 ... n - type semiconductor layer, 116, 216, 316, 916 ... first trench, 118, 218, 318, 918 ... columnar buried layer, 120, 920 ... p-type high-concentration ohmic diffusion region, 122, 222, 322, 922 ... second trench, 124, 224, 324, 924 ... annular columnar buried layer, 126, 926 ... Schottky barrier metal field relaxation region, 128, 228, 328, 928 ... relay diffusion region, 130, 130a, 230, 330, 930 ... insulating layer, 132,932 ... shock Key barrier metal layer (first electrode layer), 133, 933 ... anode electrode layer, 134, 234, 334 ... third trench, 136, 236, 336 ... second annular columnar buried layer, 138, 238, 338 ... p Type high concentration diffusion region, 140, 140a, 240, 340 ... opening, 142, 242, 342 ... annular conductive layer, 144, 944 ... depletion layer termination, 150, 250, 950 ... cathode electrode layer, 220 ... p + Type diffusion region, 226... Anode electrode layer electric field relaxation region, 232... Anode electrode layer (first electrode layer), 326... Source electrode layer electric field relaxation region, 332... Source electrode layer (first electrode layer), 350. Electrode layer, 360 ... p-type body region, 362 ... n + type source region, 364 ... p + type contact region, 370 ... gate electrode, 372 ... gate insulating layer, 374 ... Interlayer insulating layer, R1... Active region, R2 .. breakdown voltage region, R3... Peripheral region

Claims (9)

第1導電型の半導体層と、
活性領域における前記半導体層の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる複数の柱状埋込層と、
前記活性領域における前記半導体層の表面上に形成された第1電極層と、
活性領域を囲む耐圧領域における前記半導体層の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる複数の環状柱状埋込層と、
前記耐圧領域及び当該耐圧領域を囲む周辺領域における前記半導体層の表面上に形成された絶縁層とを備える、スーパージャンクション構造を有する半導体装置であって、
前記周辺領域における前記半導体層の表面に形成され、第2導電型の半導体材料からなる第2環状柱状埋込層と、
前記周辺領域における前記絶縁層上に形成された環状導電層とをさらに備えることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
A first conductivity type semiconductor layer;
A plurality of columnar buried layers made of a semiconductor material of the second conductivity type formed on the surface of the semiconductor layer in the active region;
A first electrode layer formed on a surface of the semiconductor layer in the active region;
A plurality of annular columnar buried layers made of a semiconductor material of the second conductivity type, formed on the surface of the semiconductor layer in the breakdown voltage region surrounding the active region;
A semiconductor device having a super junction structure, comprising: the breakdown voltage region; and an insulating layer formed on a surface of the semiconductor layer in a peripheral region surrounding the breakdown voltage region;
A second annular columnar buried layer made of a semiconductor material of a second conductivity type formed on the surface of the semiconductor layer in the peripheral region;
A semiconductor device having a super junction structure, further comprising: an annular conductive layer formed on the insulating layer in the peripheral region.
請求項1に記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記絶縁層は、前記周辺領域における前記第2環状柱状埋込層が形成されている領域において開口部を有し、
前記環状導電層は、前記開口部を介して、前記第2環状柱状埋込層に接続されていることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
In the semiconductor device having a super junction structure according to claim 1,
The insulating layer has an opening in a region where the second annular columnar buried layer is formed in the peripheral region,
The semiconductor device having a super junction structure, wherein the annular conductive layer is connected to the second annular columnar buried layer through the opening.
請求項2に記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記環状導電層に接続されている第2環状柱状埋込層の表面近傍には、第2導電型の高濃度拡散領域が形成されていることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
The semiconductor device having a super junction structure according to claim 2,
A semiconductor device having a super junction structure, characterized in that a second conductivity type high-concentration diffusion region is formed in the vicinity of the surface of the second annular columnar buried layer connected to the annular conductive layer.
請求項1に記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記絶縁層は、前記周辺領域における前記第2環状柱状埋込層が形成されていない領域において開口部を有し、
前記環状導電層は、前記開口部を介して、前記半導体層に接続されていることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
In the semiconductor device having a super junction structure according to claim 1,
The insulating layer has an opening in a region where the second annular columnar buried layer is not formed in the peripheral region;
The semiconductor device having a super junction structure, wherein the annular conductive layer is connected to the semiconductor layer through the opening.
請求項4に記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記環状導電層に接続されている領域における前記半導体層の表面には、第1導電型の高濃度拡散領域が形成されていることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
The semiconductor device having a super junction structure according to claim 4.
A semiconductor device having a super junction structure, wherein a first conductivity type high-concentration diffusion region is formed on a surface of the semiconductor layer in a region connected to the annular conductive layer.
請求項1〜5のいずれかに記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
最外周の第2環状柱状埋込層よりも外周側に伸びる前記第2環状導電層の幅寸法は、第2環状柱状埋込層の深さ寸法よりも大きいことを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
In the semiconductor device having a super junction structure according to any one of claims 1 to 5,
A super junction structure characterized in that a width dimension of the second annular conductive layer extending to the outer peripheral side from the outermost second annular columnar embedded layer is larger than a depth dimension of the second annular columnar embedded layer. A semiconductor device.
請求項1〜6のいずれかに記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記環状導電層として、複数の環状導電層を備えることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
In the semiconductor device having a super junction structure according to any one of claims 1 to 6,
A semiconductor device having a super junction structure, comprising a plurality of annular conductive layers as the annular conductive layer.
請求項1〜7のいずれかに記載のスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記第2環状柱状埋込層として、複数の第2環状柱状埋込層を備えることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
In the semiconductor device having a super junction structure according to any one of claims 1 to 7,
A semiconductor device having a super junction structure, comprising a plurality of second annular columnar buried layers as the second annular columnar buried layer.
請求項8に記載の、スーパージャンクション構造を有する半導体装置において、
前記環状導電層は、最内周の第2環状柱状埋込層に接続されていることを特徴とする、スーパージャンクション構造を有する半導体装置。
The semiconductor device having a super junction structure according to claim 8,
The semiconductor device having a super junction structure, wherein the annular conductive layer is connected to an innermost second annular columnar buried layer.
JP2011245656A 2011-11-09 2011-11-09 Semiconductor device having super junction structure Active JP6150976B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011245656A JP6150976B2 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Semiconductor device having super junction structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011245656A JP6150976B2 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Semiconductor device having super junction structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013102087A true JP2013102087A (en) 2013-05-23
JP6150976B2 JP6150976B2 (en) 2017-06-21

Family

ID=48622434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011245656A Active JP6150976B2 (en) 2011-11-09 2011-11-09 Semiconductor device having super junction structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6150976B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103700697A (en) * 2013-12-20 2014-04-02 西安芯派电子科技有限公司 Longitudinal super junction metal oxide field effect transistor
US20140361398A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2016021547A (en) * 2014-06-16 2016-02-04 富士電機株式会社 Semiconductor device manufacturing method
CN105448997A (en) * 2016-01-13 2016-03-30 无锡新洁能股份有限公司 Super-junction MOS device for improving reverse recovery feature and avalanche capability, and manufacturing method thereof
CN110120428A (en) * 2018-02-06 2019-08-13 松下知识产权经营株式会社 Semiconductor element and its manufacturing method
JP2020053681A (en) * 2018-09-25 2020-04-02 豊田合成株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
CN111370494A (en) * 2018-12-26 2020-07-03 深圳尚阳通科技有限公司 Super junction device
JP2020202345A (en) * 2019-06-13 2020-12-17 三菱電機株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135819A (en) * 1999-08-23 2001-05-18 Fuji Electric Co Ltd Super-junction semiconductor element
JP2003124465A (en) * 2001-10-17 2003-04-25 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor element
JP2007157799A (en) * 2005-11-30 2007-06-21 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Semiconductor device
JP2007266505A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Toshiba Corp Semiconductor element for power
JP2008187125A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2009004681A (en) * 2007-06-25 2009-01-08 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2009043924A (en) * 2007-08-08 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd Diode
JP2010541212A (en) * 2007-09-21 2010-12-24 フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション Superjunction structure and manufacturing method for power device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135819A (en) * 1999-08-23 2001-05-18 Fuji Electric Co Ltd Super-junction semiconductor element
JP2003124465A (en) * 2001-10-17 2003-04-25 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor element
JP2007157799A (en) * 2005-11-30 2007-06-21 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Semiconductor device
JP2007266505A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Toshiba Corp Semiconductor element for power
JP2008187125A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2009004681A (en) * 2007-06-25 2009-01-08 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2009043924A (en) * 2007-08-08 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd Diode
JP2010541212A (en) * 2007-09-21 2010-12-24 フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション Superjunction structure and manufacturing method for power device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140361398A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing same
US9728654B2 (en) 2013-06-05 2017-08-08 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing same
CN103700697A (en) * 2013-12-20 2014-04-02 西安芯派电子科技有限公司 Longitudinal super junction metal oxide field effect transistor
JP2016021547A (en) * 2014-06-16 2016-02-04 富士電機株式会社 Semiconductor device manufacturing method
US9293564B2 (en) 2014-06-16 2016-03-22 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device manufacturing method
CN105448997A (en) * 2016-01-13 2016-03-30 无锡新洁能股份有限公司 Super-junction MOS device for improving reverse recovery feature and avalanche capability, and manufacturing method thereof
JP7113220B2 (en) 2018-02-06 2022-08-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN110120428A (en) * 2018-02-06 2019-08-13 松下知识产权经营株式会社 Semiconductor element and its manufacturing method
JP2019140138A (en) * 2018-02-06 2019-08-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Semiconductor element and method for manufacturing the same
JP2020053681A (en) * 2018-09-25 2020-04-02 豊田合成株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
JP7279587B2 (en) 2018-09-25 2023-05-23 豊田合成株式会社 Semiconductor device manufacturing method
CN111370494A (en) * 2018-12-26 2020-07-03 深圳尚阳通科技有限公司 Super junction device
JP2020202345A (en) * 2019-06-13 2020-12-17 三菱電機株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
US11437465B2 (en) 2019-06-13 2022-09-06 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JP7258668B2 (en) 2019-06-13 2023-04-17 三菱電機株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
US11935919B2 (en) 2019-06-13 2024-03-19 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6150976B2 (en) 2017-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6150976B2 (en) Semiconductor device having super junction structure
JP5444608B2 (en) Semiconductor device
WO2018161412A1 (en) Sic dual-trench mosfet device having integrated schottky diode and preparation method therefor
JP5617175B2 (en) Wide band gap semiconductor device and manufacturing method thereof
JP6855700B2 (en) Semiconductor devices and their manufacturing methods
JP4683075B2 (en) Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof
WO2014196164A1 (en) Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing same
JP6092749B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
JP2016015482A (en) Semiconductor device
US9443926B2 (en) Field-stop reverse conducting insulated gate bipolar transistor and manufacturing method therefor
JP6802454B2 (en) Semiconductor devices and their manufacturing methods
JP4164892B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPWO2014087601A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5233158B2 (en) Silicon carbide semiconductor device
TWI534910B (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP5715461B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2019216223A (en) Semiconductor device
JP2012174895A (en) High breakdown voltage semiconductor device
JP6250938B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
WO2017051616A1 (en) Silicon carbide semiconductor device and method for producing same
JP5487705B2 (en) Wide band gap semiconductor device
KR100902585B1 (en) Trench gate mosfet and method for fabricating of the same
WO2013172032A1 (en) Manufacturing method for silicon carbide semiconductor device
JP2018206872A (en) Semiconductor device
JP2023101772A (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160603

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170203

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170524

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6150976

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150