JP2017123444A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱構造を有する半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device having a heat dissipation structure.
従来、特許文献1において、基板の上に絶縁層を介して抵抗素子前駆層が形成され、さらに抵抗素子前駆層の両側に導電用配線層が備えられた配線基板が提案されている。この配線基板では、一方の導電用配線層から抵抗素子前駆層を通じて他方の導電用配線層に至る経路を通電経路として、抵抗素子前駆層に対して電流が流れるようになっている。このような配線基板において、抵抗素子前駆層で発した熱を放出し易くするために、抵抗素子前駆層の上に絶縁層を介して放熱用配線層を備え、放熱用配線層から放熱が行われるようにしている。
Conventionally,
しかしながら、上記した特許文献1に記載の構造の配線基板では、抵抗素子前駆層と放熱用配線層との間に配置された絶縁膜によって放熱が阻害され、十分な放熱を行うことができない。
However, in the wiring board having the structure described in
本発明は上記点に鑑みて、より放熱効果を高めることができる放熱構造を有する半導体装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the semiconductor device which has a heat dissipation structure which can improve the heat dissipation effect more in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、半導体基板に形成された発熱部(6、32)と、発熱部に電気的に接続される正極配線層(9a、11a、37a、39a)と、発熱部に対して正極配線層と異なる位置において電気的に接続される負極配線層(9b、11b、13a、37b、39b)と、を有し、さらに、正極配線層から発熱部を介し、負極配線層を通じて電流が流れる経路を通電経路として、発熱部のうち、通電経路における正極配線層に接続される箇所と負極配線層に接続される箇所との間に電気的に接続されたヒートシンク(9c、11c、13b、37c、39c)を備えている。
In order to achieve the above object, in the invention according to
このように、通電経路の一部を構成する発熱部に対して直接接続されるように、ヒートシンクを形成している。このため、発熱部で発する熱を効率的にヒートシンクに伝えることが可能となり、ヒートシンクより高い放熱効果で熱を放出することが可能となる。したがって、より放熱効果を高めることができる放熱構造を有する半導体装置とすることが可能となる。 In this manner, the heat sink is formed so as to be directly connected to the heat generating part constituting a part of the energization path. For this reason, it becomes possible to transmit the heat | fever emitted in a heat-emitting part efficiently to a heat sink, and it becomes possible to discharge | release heat with the heat dissipation effect higher than a heat sink. Therefore, a semiconductor device having a heat dissipation structure that can further enhance the heat dissipation effect can be obtained.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態について説明する。本実施形態では、抵抗素子を通じる通電経路を有する半導体装置を例に挙げて説明するが、抵抗素子以外のものを通じる通電経路を有する半導体装置とすることもできる。
(First embodiment)
A first embodiment will be described. In the present embodiment, a semiconductor device having an energization path through a resistance element will be described as an example. However, a semiconductor device having an energization path through something other than a resistance element may be used.
図1に示すように、半導体装置は、半導体基板としてSOI基板1を用いて構成されている。SOI基板1は、例えばシリコン基板からなる支持基板2とn-型のシリコン基板を薄膜化して構成した活性層3とを酸化膜等で構成される埋込絶縁膜4を介して接合して構成されている。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device is configured using an
活性層3は、トレンチ分離構造5によって所望の領域に素子分離されている。トレンチ分離構造5は、活性層3の表面から形成された埋込絶縁膜4まで達する溝5aと、この溝5a内を埋め込むように形成された絶縁膜5bなどによって構成されている。例えば、フォトエッチングによって形成したマスクを用いて活性層3をエッチングすることで溝5aを形成したのち、熱酸化もしくはデポジションによる絶縁材料の埋込み等によって溝5a内に絶縁膜5bを配置することで、トレンチ分離構造5を形成している。
The
素子分離された各活性層3には、例えば集積回路を構成する各種半導体素子が備えられている。図1は、そのうちの抵抗素子6の断面構成を示している。
Each
抵抗素子6は、活性層3の表層部に対して、例えばp型不純物もしくはn型不純物を拡散させて形成した拡散抵抗によって構成されている。
The
また、活性層3の表層部には、STI(Shallow Trench Isolation)分離部7が形成されている。STI分離部7は、例えば活性層3の表層部に所定深さのトレンチ7aを形成したのち、トレンチ7a内を絶縁膜7bで埋込み、CMP(Chemical Mechanical Polishing)などで平坦化することによって形成される。STI分離部7は、抵抗素子6よりも浅い位置まで形成されており、開口部7c〜7eが設けられることで、抵抗素子6との電気的接続が行えるようになっている。
In addition, an STI (Shallow Trench Isolation)
具体的には、図1に示す断面において、抵抗素子6の一端側に開口部7cが形成されると共に他端側に開口部7dが備えられ、開口部7c、7bが備えられたそれぞれの場所で抵抗素子6との電気的接続が行えるようになっている。また、開口部7cと開口部7dとの間に開口部7eが形成されている。すなわち、抵抗素子6のうち開口部7cと開口部7dを通る通電経路の途中に開口部7eが形成されることで、抵抗素子6の通電経路の途中において、抵抗素子6との電気的接続が行えるようになっている。
Specifically, in the cross section shown in FIG. 1, the
詳述すると、図2に示すように、本実施形態の場合、抵抗素子6は長方形状にレイアウトされており、その長手方向の両端において、各短辺に沿って開口部7cが複数個1列に並べられて配置されていると共に開口部7dが複数個1列に並べられて配置されている。そして、抵抗素子6における長手方向の中間位置、より詳しくは開口部7cよりも開口部7d寄りの位置に開口部7eが形成されており、抵抗素子6の短辺方向に複数個1列に並べて配置されている。開口部7c〜7eの数はそれぞれ同じ数とされており、1つ1つが抵抗素子6の短辺方向における同じ位置、つまり長辺方向において並んだ位置に配置されている。
More specifically, as shown in FIG. 2, in the case of this embodiment, the
なお、抵抗素子6については、単一の不純物濃度で形成されていても良いが、電気的接続が行われる表面部分において、他の部分よりも不純物濃度を高くしたものとされていても良いし、シリサイド膜などが形成されていても良い。
The
さらに、図1に示すように、SOI基板1の表面には、第1層間絶縁膜8を介して第1配線層9が形成されている。第1配線層9は、正極配線層9aと負極配線層9bおよび放熱層9cに分離されている。正極配線層9aと負極配線層9bおよび放熱層9cは、それぞれ第1層間絶縁膜8に形成されたコンタクトホール8a〜8cを通じて、開口部7c〜7dより露出させられた抵抗素子6の所望箇所と電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
第1配線層9および第1層間絶縁膜8の上には第2層間絶縁膜10を介して第2配線層11が形成されている。第2配線層11も、正極配線層11aと負極配線層11bおよび放熱層11cに分離されている。正極配線層11aと負極配線層11bおよび放熱層11cは、それぞれ第2層間絶縁膜10に形成されたコンタクトホール10a〜10cを通じて、正極配線層9aと負極配線層9bもしくは放熱層9cと電気的に接続されている。
A
第2配線層11および第2層間絶縁膜10の上には第3層間絶縁膜12を介して第3配線層13が形成されている。第3配線層13は、負極配線層13aおよび放熱層13bに分離されている。負極配線層13aおよび放熱層13bは、それぞれ第3層間絶縁膜12に形成されたコンタクトホール12a、12bを通じて、負極配線層11bもしくは放熱層11cと電気的に接続されている。
A
なお、図1では、第3配線層13に正極配線層が備えられていない構造を示してあるが、正極配線層が備えられた構造とされていても良いし、他の素子などに接続される構造であっても良い。
Although FIG. 1 shows a structure in which the
このような構造によって、本実施形態にかかる抵抗素子6を備えた半導体装置が構成されている。このような半導体装置では、正極配線層11a、9aから抵抗素子6を通り、さらに負極配線層9b、11b、13aを通って電流が流れるという通電経路を構成する。そして、このように抵抗素子6に電流が流れる際に、抵抗素子6で発熱が生じる。
With such a structure, a semiconductor device including the
これに対して、本実施形態にかかる半導体装置では、抵抗素子6に対して放熱層9c、11c、13bが直接接続されるようにしている。このため、放熱層9c、11c、13bにて構成される多層金属層をヒートシンク、つまり放熱構造として、抵抗素子6が発した熱を放出することが可能となり、半導体装置の高温化を抑制することが可能になる。
On the other hand, in the semiconductor device according to the present embodiment, the
放熱層9c、11c、13bのレイアウトについては任意であるが、本実施形態では、図2に示すように放熱層9c、11c、13bを長方形状とし、図1に示すように放熱層9c、11c、13bを互いに対向するように配置している。放熱層9c、11c、13bの面積も任意であるが、本実施形態では抵抗素子6の短辺方向においては、放熱層9c、11c、13bによって抵抗素子6がすべて覆われる程度の面積となるようにしている。
The layout of the heat dissipation layers 9c, 11c, and 13b is arbitrary, but in this embodiment, the heat dissipation layers 9c, 11c, and 13b are rectangular as shown in FIG. 2, and the heat dissipation layers 9c, 11c are as shown in FIG. , 13b are arranged so as to face each other. The area of the heat dissipation layers 9c, 11c, and 13b is also arbitrary, but in the present embodiment, in the short side direction of the
以上説明したように、本実施形態では、通電経路の一部を構成する抵抗素子6に対して直接接続されるように、ヒートシンクを構成する放熱層9c、11c、13bを形成している。このため、抵抗素子6で発する熱を効率的に放熱層9c、11c、13bに伝えることが可能となり、放熱層9c、11c、13bより高い放熱効果で熱を放出することが可能となる。したがって、より放熱効果を高めることができる放熱構造を有する半導体装置とすることが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the heat radiation layers 9c, 11c, and 13b that constitute the heat sink are formed so as to be directly connected to the
また、放熱層9c、11c、13bを抵抗素子6に接続するための開口部7eの形成位置は抵抗素子6の中央位置とすることもできるが、本実施形態のように、開口部7cよりも開口部7d寄りの位置に開口部7eを形成することで以下の効果を得ることができる。
Moreover, although the formation position of the
すなわち、図3に示すように、SOI基板1においては、例えば支持基板2をp型半導体基板で構成する場合、埋込絶縁膜4を介してMOS構造と等価の構造が構成されることになるため、支持基板2と活性層3との間に空乏層が広がることになる(図中破線参照)。この空乏層は、正極電位側の方が負極電位側よりも広がりが大きい、つまり開口部7c側の方が開口部7d側よりも広がりが大きい。このため、正極電位側において負極電位側よりも電流密度が大きくなり、発熱も大きくなる。
That is, as shown in FIG. 3, in the
これに対して、本実施形態のように、開口部7cよりも開口部7d寄りの位置に開口部7eを形成する場合、つまりヒートシンクと抵抗素子6との接続位置を負極配線層9bとの接続位置よりも正極配線層9aとの接続位置寄りとすれば、より開口部7d側からの放熱が行われ易くなるようにできる。したがって、より高温になり易い部位から効果的に放熱を行うことができ、局所的な高温化を防ぐことが可能となる。
In contrast, when the
(第1実施形態の変形例)
上記第1実施形態では、図2に示すように開口部7eによるヒートシンクと抵抗素子6との接続部を複数個一列に並べた構成としたが、他の構成とすることもできる。例えば、図4Aに示すように、ヒートシンクと抵抗素子6との接続箇所(ここでは開口部7eやコンタクトホール8cの形成箇所)を複数個二列に並べる構造としても良いし、図4Bに示すように、開口部7eを複数個二列に並べつつ、各列の開口部7eが互い違いに千鳥状に配置されるようにしても良い。また、図4Cに示すように、開口部7eを抵抗素子6の短辺方向に沿った長方形状としても良い。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of connection portions between the heat sink and the
図4Aの構造とする場合、第1実施形態の構成と比較して抵抗素子6とヒートシンクとの接触面積を増加させることができるため、より放熱効果を向上させることが可能となる。ただし、開口部7eを二列にする場合、電流の流れ方向において2つの開口部7eが並ぶことになるため、一方の開口部7eより抵抗素子6からヒートシンク側に電流が流れ、他方の開口部7eよりヒートシンクから抵抗素子6に電流が戻されるという経路を辿る。このため、その部分においては抵抗素子6としての機能を果たさなくなることから、抵抗素子6の面積増大要因となるため、面積縮小の観点からは第1実施形態の構造の方が好ましい。なお、図4Bの構造においても、図4Aと同様のことが起こり得る。しかしながら、開口部7eの形成位置を互い違いにしていることから、ヒートシンク内を通るときの内部抵抗が図4Aの構造よりも大きくなり、電流がヒートシンク内に流れることなく抵抗素子6内に流れるようにし得る。このような構成とすれば、抵抗素子6の面積の増大を抑制しつつ、より放熱効果を向上させることが可能となる。
In the case of the structure of FIG. 4A, the contact area between the
また、図4Cの構造とする場合には、抵抗素子6とヒートシンクとの接触面積を大きく取ることができるため、第1実施形態の構成と比較して放熱効果を向上させることができる。
In the case of the structure shown in FIG. 4C, the contact area between the
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して抵抗素子6の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the
図5に示すように、本実施形態では、半導体基板などの基板20の上に絶縁膜21を介して抵抗素子6を備えた構造としている。本実施形態の抵抗素子6は、クロムシリコン(CrSi)や窒化タンタル(TaN)などの薄膜抵抗によって構成されている。そして、この抵抗素子6の上に、第1実施形態と同様に第1層間絶縁膜8が形成されており、さらにその上に第1配線層9、第2層間絶縁膜10、第2配線層11、第3層間絶縁膜12および第3配線層13などが形成されている。これら各部の構成については、基本的には第1実施形態と同様であるが、本実施形態では第1実施形態で備えてあったSTI分離部7が無いため、第1配線層9の各部と抵抗素子6とは第1層間絶縁膜8に形成されたコンタクトホール8a〜8cを通じて接続されている。また、本実施形態では、コンタクトホール8cを通電経路の方向における抵抗素子6の中央位置に形成しており、ヒートシンクが通電経路の方向における抵抗素子6の中央位置に接続されるようにしている。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
このように、抵抗素子6を薄膜抵抗によって構成する場合においても、第1実施形態と同様の構造を採用することができる。この場合でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、抵抗素子6を薄膜抵抗によって構成する場合、第1実施形態のようにSOI基板1における活性層3に抵抗素子6を構成する場合のような空乏層の広がり方に起因する電流密度の分布を考慮しなくても良い。このため、ヒートシンクを熱が逃げ難くなる通電経路の方向における抵抗素子6の中央位置に接続することで、より偏りなく放熱を行うことが可能となる。
As described above, even when the
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1、第2実施形態に対して抵抗素子6の上面形状を変更したものであり、その他については第1、第2実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment because the upper surface shape of the
図6に示すように、抵抗素子6における短辺方向の線幅を部分的に縮小している。具体的には、抵抗素子6のうち、両端位置よりも内側において、抵抗素子6に切欠部61を備えている。本実施形態の場合、切欠部61は、抵抗素子6における両長辺に備えられているが、いずれか一方のみでも良い。
As shown in FIG. 6, the line width in the short side direction of the
このような構成において、ヒートシンクと抵抗素子6との接続箇所を抵抗素子6における線幅が狭められた部分のうち通電経路の上流側としている。つまり、最も電流集中が発生し得る箇所において、ヒートシンクを抵抗素子6に接続させている。
In such a configuration, the connection point between the heat sink and the
このような構成とすれば、最も電流集中が発生して高温になり易い箇所から放熱を行うことが可能となり、より放熱効果を高めることが可能となる。 With such a configuration, it is possible to radiate heat from a portion where current concentration is most likely to occur and the temperature tends to be high, and it is possible to further enhance the heat radiating effect.
(第4実施形態)
第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して抵抗素子6とヒートシンクとの接続箇所の構造を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
A fifth embodiment will be described. In the present embodiment, the structure of the connection portion between the
図7に示すように、本実施形態では、抵抗素子6のうちヒートシンクとの接続箇所について、抵抗素子6よりも高抵抗となるn-型の低不純物領域6aとしている。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the connection portion of the
このように、抵抗素子6のうちヒートシンクとの接続箇所を低不純物領域6aとすれば、ヒートシンクへの経路の電気抵抗を上げることが可能となり、ヒートシンク側への電流の流れを第1実施形態の構造よりも更に抑制することが可能となる。これにより、半導体装置の電気特性への影響を低減することが可能となる。
As described above, if the connection portion of the
(第5実施形態)
第5実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対して抵抗素子6とヒートシンクとの接続箇所の構造を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described. In this embodiment, the structure of the connection portion between the
図8に示すように、本実施形態では、抵抗素子6のうちヒートシンクとの接続箇所について、抵抗素子6と異なる導電型、ここではp型半導体領域6bを備えている。また、ヒートシンクと抵抗素子6との接続箇所(ここではコンタクトホール8cの形成箇所)を通電経路方向において二列に並べている。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, a portion of the
このように、抵抗素子6のうちヒートシンクとの接続箇所を抵抗素子6のうちの通電経路を構成する部分と異なる導電型となるp型半導体領域6bとすることで、PN接合を構成することができる。このようにすれば、ヒートシンク側への電流の流れを防ぐことが可能となる。これにより、半導体装置の電気特性への影響を低減することが可能となる。また、このようなp型半導体領域6bを備える場合、ヒートシンクへの電流の流れを防ぐことが可能となるため、ヒートシンクと抵抗素子6との接続箇所を二列に並べる構造であっても、抵抗素子6の面積の増加を抑制することが可能となる。
As described above, the p-
(第6実施形態)
第6実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して素子分離構造を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described. In the present embodiment, the element isolation structure is changed with respect to the first embodiment, and the others are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.
図9に示すように、本実施形態では、STI分離部7を抵抗素子6のうちヒートシンクとの接続箇所から負極配線層9bとの接続箇所との間には備えているが、ヒートシンクとの接続箇所から正極配線層9aとの接続箇所との間には備えていない。
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the
このような構成にすると、図中破線で示したように、STI分離部7のうち抵抗素子6とヒートシンクとの接続箇所側の端部の位置において、抵抗素子6の厚み方向の寸法が小さくなり、通電経路の断面積が縮小される。したがって、この位置で電流集中が発生して発熱が生じ易くなるようにできる。最も電流集中が発生して高温になり易い箇所から放熱を行うことが可能となり、より放熱効果を高めることが可能となる。
With such a configuration, the dimension in the thickness direction of the
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.
例えば、上記第1実施形態では、抵抗素子6のうちの通電経路となる部分の上にSTI分離部7を形成しているが、図10に示すようにSTI分離部7を無くした構造としても良い。このようにすれば、通電経路が狭まる部分がなくなるため、不要な電流集中箇所を無くすことが可能となり、抵抗素子6での発熱量を低減することが可能となる。
For example, in the first embodiment, the
また、図11に示すように、抵抗素子6のうち正極配線層9aとの接続箇所や負極配線層9bとの接続箇所を深堀コンタクト構造、すなわちトレンチを形成し、このトレンチ内に抵抗素子6と正極配線層9aや負極配線層9bとの接続を行う接続部9aa、9baを備えるようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 11, a connection portion with the positive
また、上記各実施形態では、通電経路となることで発熱が生じるものとして抵抗素子6を例に挙げて説明したが、他の素子についても、通電経路となる部分において発熱が生じ得る。この場合においても、その発熱が生じる発熱部に対して電気的に接続されるようにヒートシンクを備えることで、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。発熱部を有する素子としては、ダイオードやバイポーラトランジスタ、LDMOSなどの各種半導体素子における通電経路に配置される不純物層などが該当する。
In each of the above embodiments, the
例えば、ダイオードに対してヒートシンクを備える場合には、図12に示す構造を適用することができる。 For example, when a heat sink is provided for the diode, the structure shown in FIG. 12 can be applied.
図12に示されるように、SOI基板などで構成された半導体基板30にn-型ウェル層31が形成されており、このn-型ウェル層31内にダイオードが備えられている。具体的には、n-型ウェル層31の表層部にp型アノード領域32が形成され、さらにp型アノード領域32の表層部にp+型コンタクト領域33が形成されている。また、n-型ウェル層31の表層部におけるp型アノード領域32と異なる位置にn+型コンタクト領域34が形成されている。また、半導体基板30の表層部のうちのp型アノード領域32とn-型ウェル層31の境界位置にSTI分離部35が形成されている。
As shown in FIG. 12, an n −
さらに、半導体基板30の表面に第1層間絶縁膜36を介して第1配線層37が形成され、第1配線層37によって第1引出配線37aと第2引出配線37bおよび放熱層37cが構成されている。第1引出配線37aと第2引出配線37bは、第1層間絶縁膜36に形成されたコンタクトホール36a、36bを通じてp+型コンタクト領域33やn+型コンタクト領域34に接続されている。これら第1引出配線37aと第2引出配線37bは、正極配線層もしくは負極配線層を構成するものであり、ダイオードが順方向接続される場合、第1引出配線37aが正極配線層となり第2引出配線37bが負極配線層となる。放熱層37cは、第1層間絶縁膜36に形成されたコンタクトホール36cを通じてp型アノード領域32に電気的に接続されている。
Further, a first wiring layer 37 is formed on the surface of the
また、第1層間絶縁膜36および第1配線層37の上には、第2層間絶縁膜38を介して第2配線層39が形成されている。この第2配線層39によって第1引出配線39aと第2引出配線39bおよび放熱層39cが構成されている。第1引出配線39aと第2引出配線39bは、第2層間絶縁膜38に形成されたコンタクトホール38a、38bを通じて第1引出配線37aや第2引出配線37bと電気的に接続されている。放熱層39cは、第2層間絶縁膜38に形成されたコンタクトホール38cを通じて放熱層37cに電気的に接続されている。
A
このようにしてダイオードを構成することができる。このようなダイオードにおいても、例えば第1引出配線39a、37aからPN接合部分を介し、さらに第2引出配線37b、39bを通じる通電経路を電流が流れることになる。このときに、p型アノード領域32などにおいて発熱が生じるが、放熱層37c、39cをヒートシンクとして放熱を行うことが可能となる。このように、抵抗素子6とは異なる素子に対しても、本発明を適用することができる。そして、抵抗素子6とは異なる素子に対しても、上記各実施形態と同様の構造を適用することができ、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
In this way, a diode can be configured. Also in such a diode, for example, current flows through the energization path from the
6 抵抗体
6a 低不純物領域
6b p型半導体領域
9、11、13 第1〜第3配線層
9a、11a 正極配線層
9b、11b、13a 負極配線層
9c、11c、13b 放熱層
6
Claims (8)
前記発熱部に電気的に接続される正極配線層(9a、11a、37a、39a)と、
前記発熱部に対して前記正極配線と異なる位置において電気的に接続される負極配線層(9b、11b、13a、37b、39b)と、を有し、
さらに、前記正極配線層から前記発熱部を介し、前記負極配線層を通じて電流が流れる経路を通電経路として、
前記発熱部のうち、前記通電経路における前記正極配線層に接続される箇所と前記負極配線層に接続される箇所との間に電気的に接続されたヒートシンク(9c、11c、13b、37c、39c)を備えている半導体装置。 A heating part (6, 32) formed on the semiconductor substrate;
A positive electrode wiring layer (9a, 11a, 37a, 39a) electrically connected to the heat generating part;
A negative wiring layer (9b, 11b, 13a, 37b, 39b) electrically connected to the heat generating portion at a position different from the positive wiring,
Furthermore, a path through which current flows through the negative electrode wiring layer from the positive electrode wiring layer through the heat generating portion is defined as an energization path.
Among the heat generating portions, heat sinks (9c, 11c, 13b, 37c, 39c) electrically connected between a portion connected to the positive electrode wiring layer and a portion connected to the negative electrode wiring layer in the energization path. ).
前記発熱部のうち前記ヒートシンクと接続される箇所がp型半導体領域(6b)とされている請求項2または3に記載の半導体装置。 The heat generating part is an n-type semiconductor,
The semiconductor device according to claim 2, wherein a portion connected to the heat sink in the heat generating portion is a p-type semiconductor region (6 b).
前記ヒートシンクは、前記発熱部のうち前記通電経路の断面積が縮小された箇所と電気的に接続されている請求項1ないし6のいずれか1つに記載の半導体装置。 The heat generating part has a reduced cross-sectional area of the energization path in the middle of the energization path,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the heat sink is electrically connected to a portion of the heat generating portion where a cross-sectional area of the energization path is reduced.
前記発熱部は、前記活性層の表層部に形成されており、
前記ヒートシンクと前記発熱部との接続位置が、前記発熱部と前記負極配線層との接続位置よりも前記発熱部と前記正極配線層との接続位置に近くされている請求項1ないし7のいずれか1つに記載の半導体装置。 The semiconductor substrate is an SOI substrate (1) in which a second conductivity type active layer (3) is formed on a first conductivity type support substrate (2) via a buried insulating film (4),
The heat generating part is formed in a surface layer part of the active layer,
The connection position between the heat sink and the heat generating part is closer to the connection position between the heat generating part and the positive electrode wiring layer than the connection position between the heat generating part and the negative electrode wiring layer. The semiconductor device as described in any one.
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