JP2017168659A - 半導体装置および製造方法 - Google Patents

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Hiroyuki Tanaka
裕之 田中
幸多 大井
Kota Oi
幸多 大井
勇一 小野澤
Yuichi Onozawa
勇一 小野澤
伊倉 巧裕
Yoshihiro Ikura
巧裕 伊倉
杉村 和俊
Kazutoshi Sugimura
和俊 杉村
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Abstract

【課題】微細加工容易なガードリング部を提供する。
【解決手段】半導体基板と、半導体基板に形成された活性領域と、半導体基板において活性領域よりも外側に形成されたガードリング部とを備え、ガードリング部は、半導体基板の上面において環状に形成されたガードリングと、ガードリングの上方に形成された層間絶縁膜と、ガードリングに沿って層間絶縁膜の上方に環状に形成されたフィールドプレートと、ガードリングに沿って環状に形成され、層間絶縁膜を貫通してガードリングとフィールドプレートとを接続するタングステンプラグとを有する半導体装置を提供する。
【選択図】図2

Description

本発明は、半導体装置および製造方法に関する。

従来、半導体素子の外周部にガードリング構造を設けた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。これにより、ターンオフ時の耐圧を向上させている。
特許文献1 特開2010−267655号公報

微細加工が容易なガードリング構造を提供する。

本発明の第1の態様においては、半導体装置を提供する。半導体装置は、半導体基板を備えてよい。半導体装置は、半導体基板に形成された活性領域を備えてよい。半導体装置は、半導体基板において活性領域よりも外側に形成されたガードリング部を備えてよい。ガードリング部は、半導体基板の上面に形成されたガードリングを有してよい。ガードリングは、環状に形成されてよい。ガードリング部は、ガードリングの上方に形成された層間絶縁膜を有してよい。ガードリング部は、層間絶縁膜の上方に形成されたフィールドプレートを有してよい。フィールドプレートは、ガードリングに沿って環状に形成されてよい。ガードリング部は、層間絶縁膜を貫通してガードリングとフィールドプレートとを接続するタングステンプラグを有してよい。タングステンプラグは、ガードリングに沿って環状に形成されてよい。

フィールドプレートはタングステンで形成されてよい。対応するガードリングおよびフィールドプレートの間に、複数本の環状のタングステンプラグが形成されてよい。ガードリング部は、隣接する2つのタングステンプラグを接続する接続プラグを有してよい。複数本の環状のタングステンプラグにおいて、隣接する2つのタングステンプラグの距離が、タングステンプラグの1本分の幅よりも大きくてよい。

半導体装置は、活性領域の上方に設けられた素子電極を備えてよい。素子電極は、アルミニウムを含む材料で形成されてよい。半導体装置は、素子電極上に形成されためっき層を備えてよい。半導体装置は、めっき層上に形成された保護膜を備えてよい。保護膜は、めっき層の一部の領域を露出させてよい。

半導体装置は、活性領域に形成された半導体素子部を備えてよい。半導体装置は、半導体素子部およびガードリング部の間において、層間絶縁膜を貫通して設けられたホール引抜プラグを備えてよい。ホール引抜プラグはタングステンで形成されてよい。

半導体装置は、活性領域の上方に設けられた素子電極を備えてよい。フィールドプレートが、素子電極と同一の材料で形成されてよい。

本発明の第2の態様においては、半導体装置の製造方法を提供する。製造方法は、ガードリングを、半導体基板の上面において環状に形成するガードリング形成段階を備えてよい。製造方法は、ガードリングの上方に層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成段階を備えてよい。製造方法は、ガードリングに沿って環状に設けられ、層間絶縁膜を貫通するタングステンプラグを形成する段階を備えてよい。製造方法は、ガードリングに沿って層間絶縁膜の上方に環状に設けられ、タングステンプラグと接続するフィールドプレートを形成するフィールドプレート形成段階を備えてよい。

製造方法は、半導体基板の上面においてガードリングで囲まれる活性領域に素子電極を形成する素子電極形成段階を備えてよい。素子電極はアルミニウムを含む材料で形成されてよい。製造方法は、素子電極形成段階およびフィールドプレート形成段階の後に、半導体基板の上面側をめっきして、素子電極上にめっき層を形成するめっき段階を備えてよい。製造方法は、半導体基板の上面側に保護膜を形成する保護膜形成段階を備えてよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の一つの実施形態に係る半導体装置100の概要を示す上面図である。 半導体装置100の断面の一例を示す図である。 半導体装置100の他の構造例を示す断面図である。 タングステンプラグ56近傍の拡大断面図である。 半導体基板10の上面におけるタングステンプラグ56の形状例を示す図である。 半導体装置100の断面の他の例を示す図である。 図6Bは、図6Aに示した半導体装置100の上面の一例を示す図である。 エミッタ電極20の近傍を拡大した断面図である。 エミッタ電極20の近傍の他の例を拡大した断面図である。 図8Aのワイヤー42を、リードフレーム43に置き換えた例である。 半導体装置100の製造方法の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図1は、本発明の一つの実施形態に係る半導体装置100の概要を示す上面図である。半導体装置100は、シリコンまたは化合物半導体等の半導体基板10を備える。半導体基板10には、活性領域11、パッド21および1以上のガードリング部50が設けられる。

活性領域11には、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、パワーMOSFET、還流ダイオード等の半導体素子が形成される。パッド21は、活性領域11内または活性領域11と隣接する領域に形成される。例えばパッド21は、活性領域11に形成された半導体素子のゲート電極と電気的に接続される。

1以上のガードリング部50は、半導体基板10の上面において活性領域11よりも外側に形成される。本例において、それぞれのガードリング部50は、活性領域11を囲んで同心状に形成される。

少なくとも一つのガードリング部50は、ガードリング部50に沿って環状に形成されたタングステンプラグ56を有する。本例では、それぞれのガードリング部50に、タングステンプラグ56が2本ずつ設けられている。

図2は、半導体装置100の断面の一例を示す図である。図2においては、活性領域11およびガードリング部50の境界近傍の部分断面図を示している。図2では、一つのガードリング部50を示しているが、半導体装置100には、複数のガードリング部50が、半導体基板10の上面において同心状に形成されてよい。本例における半導体装置100は、活性領域11にIGBTを有する。半導体基板10にはドリフト領域16が形成される。ドリフト領域16は、N−型の導電型を有する。なお、各層または領域の導電型は逆であってもよい。

ドリフト領域16の下には、P+型のコレクタ領域24が形成される。コレクタ領域24の下には、コレクタ電極26が形成される。活性領域11において、ドリフト領域16の上にはP型のベース領域18が形成される。ベース領域18は、活性領域11の外側に形成されたP+型のウェル領域19と接続していてよい。ベース領域18の上にはN+型のエミッタ領域22が形成される。

半導体基板10の上面には、エミッタ領域22およびベース領域18を貫通する複数のゲート構造14が形成される。それぞれのゲート構造14は、エミッタ領域22およびベース領域18を貫通するトレンチ内に、ゲート絶縁膜およびゲート電極を有する。ゲート絶縁膜は、トレンチ内壁を覆って形成される。ゲート電極は、トレンチ内においてゲート絶縁膜に覆われる。ゲート電極は、少なくともベース領域18と対向する範囲に形成される。ゲート電極に所定のオン電圧が印加されると、ゲート電極と対向するベース領域18にチャネルが形成される。

半導体基板10の上面は、層間絶縁膜12により覆われている。活性領域11において、層間絶縁膜12上には素子電極の一例であるエミッタ電極20が形成される。エミッタ電極20は、層間絶縁膜12を貫通して設けられた接続部30により、エミッタ領域22と電気的に接続される。

接続部30は、タングステンで形成されたプラグであってよい。これにより、微細なピッチで接続部30を設けることができ、半導体装置100を微細化できる。

ガードリング部50は、ガードリング54、層間絶縁膜12、フィールドプレート52およびタングステンプラグ56を有する。ガードリング54は、半導体基板10内において、半導体基板10の上面と接して形成されたP+型の領域である。ガードリング54は、半導体基板10の上面において活性領域11を囲んで環状に形成される。ガードリング54を設けることで、ターンオフ時に半導体基板10の上面側に生じる空乏層を、活性領域11の外側まで伸ばすことができる。これにより、活性領域11の端部に電界が集中することを抑制し、耐圧が向上する。

ガードリング部50において、層間絶縁膜12はガードリング54の上方に形成される。層間絶縁膜12は、例えばフィールド酸化膜である。フィールドプレート52は、層間絶縁膜12の上方に、ガードリング54と対向して設けられる。

フィールドプレート52は、ガードリング54に沿って環状に形成される。半導体基板10の上面と平行な面において、フィールドプレート52の少なくとも一方の端辺は、ガードリング54の端辺よりも突出して設けられる。フィールドプレート52に電圧を印加することで、半導体基板10の上面側に生じる空乏層の広がりを制御することができる。

タングステンプラグ56は、層間絶縁膜12を貫通して、フィールドプレート52とガードリング54とを電気的に接続する。タングステンプラグ56は、接続部30と同一の工程で形成されてよい。

タングステンプラグ56は、ガードリング54に沿って環状に形成される。タングステンプラグ56を環状に連続して形成することで、離散的にタングステンプラグ56を設ける場合に比べ、ガードリング54およびフィールドプレート52の電気的接続の信頼性を高めることができる。また、ガードリング54全体に均等な電位を印加することができる。

本例では、一組のフィールドプレート52およびガードリング54に対して、2以上のタングステンプラグ56が形成される。2以上のタングステンプラグ56は、半導体基板10の上面において同心状に配置される。また、それぞれのタングステンプラグ56は、4隅が円弧状であって、隣り合う4隅を直線で接続した、角を丸めた矩形に沿って配置されてもよい。2以上のタングステンプラグ56を設けることで、フィールドプレート52およびガードリング54の電気的な接続の信頼性を更に高めることができる。また、ガードリング54における電位分布を均等にすることができる。

また、エッチバックによりタングステンプラグ56を形成する場合、タングステンプラグ56の直径または幅が大きいと、エッチバック時にタングステンプラグ56も除去されてしまう。本例のように、径が小さいまたは幅の狭いタングステンプラグ56を複数設けることで、タングステンプラグ56を容易に形成しつつ、フィールドプレート52およびガードリング54との接触面積を増加させることができる。

フィールドプレート52は、タングステンで形成されてよい。この場合、フィールドプレート52の表面は、自然酸化されてWOとなる。これにより、アルミニウム等を用いた場合に比べて耐蝕性が向上する。

なお、フィールドプレート52は、タングステンプラグ56と一体に形成されてよい。例えば、層間絶縁膜12にプラグ用の開口を形成した後に、層間絶縁膜12上にタングステン膜を形成する。そして、フィールドプレート52の形状に応じて、フォトリソグラフィ等によりタングステン膜をパターニングする。これにより、タングステンプラグ56とフィールドプレート52を同一工程で形成できる。

また、活性領域11にゲート構造14等を形成し、層間絶縁膜12にプラグ用の開口を設けた後に、フィールドプレート52を形成することが好ましい。比較例として、フィールドプレートをポリシリコンで形成する場合、工程数を増加させないために、ゲート構造14のポリシリコン電極とフィールドプレートとを同一の工程で形成する場合がある。この場合、フィールドプレートを形成した後に、層間絶縁膜およびプラグ用の開口を形成する。

しかし、フィールドプレートを形成した後に層間絶縁膜および開口を形成する場合、フィールドプレートの段差により、フィールドプレートの近傍では微細な加工が困難となる。このため、微細構造の活性領域を形成する場合、フィールドプレートと活性領域との間の間隔を大きくしなければならず、チップサイズが増大してしまう。

これに対して、フィールドプレート52を層間絶縁膜12および開口を設けた後に形成することで、活性領域11の近傍にフィールドプレート52を形成することができる。従って、チップサイズを縮小することができる。

フィールドプレート52、タングステンプラグ56および接続部30は、同一の工程で形成することが好ましい。これにより、製造工程を短縮することができる。ただし、フィールドプレート52の材質は、タングステンに限定されない。フィールドプレート52は、エミッタ電極20と同一の材料で形成されてよく、他の材料で形成されてもよい。

図3は、半導体装置100の他の構造例を示す断面図である。本例の半導体装置100は、図2に示した半導体装置100に対して、下地電極32を更に備える。他の構造は、図2に示した半導体装置100と同様である。本例において、下地電極32、フィールドプレート52および接続部30はタングステンで形成される。

下地電極32は、エミッタ電極20と層間絶縁膜12の間に設けられる。下地電極32は、フィールドプレート52と同一の工程で形成することが好ましい。

図4は、タングステンプラグ56近傍の拡大断面図である。隣接する2つのタングステンプラグ56の距離L1は、タングステンプラグ56の1本分の幅L2よりも大きくてよい。一例として、一つのタングステンプラグ56の幅L2は、0.4μm以上、0.6μm以下である。また、タングステンプラグ56の距離L1は、0.8μm以上、1.2μm以下である。

距離L1を幅L2よりも大きくすると、隣り合うタングステンプラグ56に挟まれた層間絶縁膜12の形状が安定し、タングステンプラグ56の形成不良が抑えられる。そのため、コンタクト抵抗が安定し、素子耐圧や、電流が流れないオフ状態での漏れ電流等の電気的特性の長期信頼性が向上する。また、タングステンプラグ56をストライプ状、または、環状のように、比較的に長手方向における長さが大きい形状としても、タングステンプラグ56の形状のくずれを抑制することができる。タングステンプラグ56の高さL3は、幅L2と同程度か、幅L2より短くてよい。または、高さL3は、幅L2の70%以上であってよく、80%以上であってよい。これにより、層間絶縁膜12に形成した溝に、タングステンを空隙無く埋め込むことができる。

図5は、半導体基板10の上面におけるタングステンプラグ56の形状例を示す図である。ガードリング部50は、隣接する2つのタングステンプラグ56を接続する接続プラグ58を更に有してよい。接続プラグ58は導電材料で形成される。これにより、隣接する2つのタングステンプラグ56における電位分布を均等にすることができる。

接続プラグ58は、環状に設けられたタングステンプラグ56の周回方向において、離散的に複数設けられてよい。これにより、製造バラツキ等によりタングステンプラグ56が周回方向において断絶した場合でも、タングステンプラグ56における電位分布を均等にすることができる。

接続プラグ58は、タングステンプラグ56と同一の深さまで形成されてよい。接続プラグ58は、タングステンで形成されてよい。接続プラグ58は、タングステンプラグ56と同一の工程で形成されてよい。

図6Aは、半導体装置100の断面の他の例を示す図である。本例の半導体装置100は、図2に示した半導体装置100の構成に加えて、1以上のホール引抜プラグ34を更に備える。

ホール引抜プラグ34は、タングステンで形成される。ホール引抜プラグ34は、ゲート構造14およびエミッタ領域22等が形成されている半導体素子部13と、ガードリング部50との間において、層間絶縁膜12を貫通する。ホール引抜プラグ34は、エミッタ電極20と、ウェル領域19とを電気的に接続する。

このような構成により、半導体素子部13と、ガードリング部50との間においてホールを効率よく引き抜くことができる。このため、半導体素子部13の動作を高速化することができる。また、ホール引抜プラグ34をタングステンで形成するので、半導体素子部13とガードリング部50との距離が短い微細構造においても、ホール引抜プラグ34を容易に形成できる。

ホール引抜プラグ34は、半導体素子部13を囲んで環状に形成されてよく、半導体素子部13の周囲に離散的に形成されてもよい。また、半導体素子部13を囲んで同心状に複数のホール引抜プラグ34が形成されてもよい。ホール引抜プラグ34は、タングステンプラグ56と同一の工程で形成することが好ましい。

図6Bは、図6Aに示した半導体装置100の上面の一例を示す図である。なお図6Aに示した断面図は、図6BにおけるA−A断面に対応する。また、図6Bに示す半導体装置100は、6本のホール引抜プラグ34を有する。

図6Bでは、ドリフト領域16、ベース領域18、ウェル領域19、ゲート構造14、ホール引抜プラグ34、接続プラグ35、タングステンプラグ56、接続プラグ58およびフィールドプレート52を示し、他の構造を省略している。例えば、ゲート構造14に挟まれた領域に形成されたベース領域18の上面の少なくとも一部の領域には、図6Aに示したようにエミッタ領域22が露出するが、図6Bでは省略している。ゲート構造14に挟まれた領域に形成されたベース領域18の上面には、ゲート構造14のトレンチの延伸方向に沿って、エミッタ領域22と、P+型のコンタクト領域とが交互に形成されてよい。

本例において、それぞれのホール引抜プラグ34は、ゲート構造14のトレンチの延伸方向と平行に配置される。ホール引抜プラグ34は、半導体装置100のスイッチング時にホールが流れる領域に設けられる。また、接続プラグ35は、隣接する2つのホール引抜プラグ34を接続する。接続プラグ35は、隣接する2つのホール引抜プラグ34の間に、ホール引抜プラグ34の延伸方向において離散的に複数設けられてもよい。これにより、ホール引抜プラグ34間の電流アンバランスを無くすことができ、ターンオフ耐量を向上できる。

隣り合うホール引抜プラグ34の間の長さ(つまり、隣り合うホール引抜プラグ34間の距離)は、半導体素子部13において隣り合う接続部30の間の長さ(つまり、隣り合う接続部30間の距離)より短くてよい。これにより、ターンオフ耐量をさらに向上できる。さらに、半導体素子部13は、ゲート構造14のトレンチに挟まれた領域において、ベース領域18の下方に、ドリフト領域16よりも高濃度のN型の蓄積領域17を備えてよい。また、ホール引抜プラグ34の下方にはN型の蓄積領域17を備えなくてよい。これにより、オン電圧を低減するとともにターンオフ耐量をさらに向上できる。

なお、図5に示したように、2以上の環状のタングステンプラグ56をつなぐ接続プラグ58を形成してよい。また、ゲート構造14のトレンチと、複数のホール引抜プラグ34との間にも、接続部30が設けられていてもよい。接続部30は、ベース領域18に接続する。当該接続部30と、隣接するホール引抜プラグ34とは、接続プラグ35により接続されてよい。

図7は、エミッタ電極20の近傍を拡大した断面図である。本例の半導体装置100は、めっき層36、保護膜38、はんだ部40およびワイヤー42を更に有する。めっき層36は、エミッタ電極20上に形成される。

めっき層36は、例えばニッケルを含み、無電解めっき等の方法で形成される。めっき層36は、エミッタ電極20の上面全体に形成される。めっき層36はエミッタ電極20より厚くても良いし、薄くてもよい。ニッケルの酸化防止のため、ニッケル表面に置換Au(金)めっきを形成してもよい。

エミッタ電極20は、フィールドプレート52よりもめっきが容易な材料で形成される。例えばエミッタ電極20は、アルミニウムまたはアルミニウムを含む合金で形成される。一例としてエミッタ電極20は、AlSi合金で形成される。また、本例におけるフィールドプレート52はタングステンまたはタングステンを含む合金で形成される。タングステンは安定な材料なので、前処理でタングステン表面の酸化被膜を除去して表面を活性化しても、活性化後の水洗ですぐに酸化膜が形成されてしまう。このため、フィールドプレート52の表面にはめっきが形成されにくい。

保護膜38は、めっき層36を形成した後に、半導体基板10の上方全体に形成される。ただし、保護膜38は、めっき層36上においてめっき層36の一部の領域を覆う。保護膜38には、めっき層36の一部の領域を露出させるように開口が形成される。保護膜38は例えばポリイミドで形成される。保護膜38は、フィールドプレート52上にも形成されてよい。

はんだ部40は、保護膜38の開口部分に形成され、ワイヤー42とめっき層36とを電気的に接続する。本例では、フィールドプレート52がタングステン等で形成されるので、めっき層36を形成する場合に、フィールドプレート52を保護膜等で覆わなくとも、エミッタ電極20にめっき層36を選択的に形成することができる。

そして、めっき層36を形成した後に保護膜38および開口を形成するので、めっき層36上に開口を形成できる。つまり、開口の側壁が、めっき層36の上面で終端されるので、はんだ部40等が、開口の側壁を伝ってエミッタ電極20まで到達することを防ぐことができる。これにより、エミッタ電極20等を保護することができる。なお、保護膜38の開口、はんだ部40およびワイヤー42は、複数組が離散的に形成されてよい。

図8Aは、エミッタ電極20の近傍の他の例を拡大した断面図である。本例では、エミッタ電極20上に保護膜38が形成される。また、保護膜38に形成された開口の側壁は、エミッタ電極20の上面で終端される。開口内には、めっき層36、はんだ部40およびワイヤー42が形成される。めっき層36は、保護膜38をマスクにして形成される。図8Bは、図8Aのワイヤー42を、リードフレーム43に置き換えた例である。

図8Aおよび図8Bの例においては、保護膜38、めっき層36およびエミッタ電極20の各端部が重なる三重点44が存在する。このため、保護膜38の側壁と、めっき層36の側壁との間を、はんだ部40のはんだ等が通過してエミッタ電極20まで到達する場合がある。図7に示した例では、三重点44が存在しないので、上述したようにエミッタ電極20等の信頼性を向上させることができる。なお、図7の例においても、ワイヤー42をリードフレーム43に置き換えることができる。

また、図8Aおよび図8Bに示した例では、保護膜38を形成してからめっき層36を形成するので、高温でめっきを行うと保護膜38にダメージを与える可能性がある。このため、低温でめっき層36を形成することになり、めっき層36を効率よく形成することが比較的に困難である。これに対して図7の例では、めっき層36を高温で形成することができる。

図9は、本発明の実施形態に係る半導体装置100の製造方法の一例を示す図である。まず、素子形成段階S900において、半導体基板10における各不純物領域およびゲート構造14を形成する。また、素子形成段階S900は、層間絶縁膜12を形成する絶縁膜形成段階と、ガードリング54を形成するガードリング形成段階を含む。

次に、タングステン形成段階S902において、層間絶縁膜12に貫通孔を形成した後に、層間絶縁膜12上にタングステンを堆積させる。これにより、層間絶縁膜12を貫通するタングステンプラグ56および接続部30が形成される。また、タングステン形成段階S902は、フィールドプレート52を形成するフィールドプレート形成段階を含む。S902においては、層間絶縁膜12上に堆積させたタングステンをパターニングしてフィールドプレート52を形成する。

次に、素子電極形成段階S904において、活性領域11における半導体基板10の上面の上方に、アルミニウムを含む材料でエミッタ電極20を形成する。図3に示したように、下地電極32上にエミッタ電極20を形成してもよい。この場合、タングステン形成段階S902において下地電極32を形成する。

次に、めっき段階S906において、半導体基板10の上面側にめっき層36を形成する。このとき、フィールドプレート52を覆うマスクを形成しなくともよい。めっき段階S906により、エミッタ電極20の上面に、選択的にめっき層36が形成される。

次に、基板厚調整段階S908において、所定の耐圧に応じて半導体基板10の下面側を研削して、半導体基板10の厚みを調整する。次に、保護膜形成段階S910において、半導体基板10の上面側に保護膜38を形成する。保護膜38の形成は、基板厚の調整より前に行ってもよい。

次に、下面電極形成段階S912において、半導体基板10の下面にコレクタ電極等を形成する。また、保護膜38の所定の位置に開口を形成して、はんだ部40およびワイヤー42を形成する。

このような方法により、タングステンプラグ56を用いた半導体装置100を製造することができる。また、図7に示した構造を有する半導体装置100を製造することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本明細書において「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上面」、「下面」の用語は、重力方向における上下に限定されない。これらの用語は、任意の軸における相対的な方向を意味する。

10・・・半導体基板、11・・・活性領域、12・・・層間絶縁膜、13・・・半導体素子部、14・・・ゲート構造、16・・・ドリフト領域、17・・・蓄積領域、18・・・ベース領域、19・・・ウェル領域、20・・・エミッタ電極、21・・・パッド、22・・・エミッタ領域、24・・・コレクタ領域、26・・・コレクタ電極、30・・・接続部、32・・・下地電極、34・・・ホール引抜プラグ、35・・・接続プラグ、36・・・めっき層、38・・・保護膜、40・・・はんだ部、42・・・ワイヤー、43・・・リードフレーム、44・・・三重点、50・・・ガードリング部、52・・・フィールドプレート、54・・・ガードリング、56・・・タングステンプラグ、58・・・接続プラグ、100・・・半導体装置

Claims (10)

  1. 半導体基板と、
    前記半導体基板に形成された活性領域と、
    前記半導体基板において前記活性領域よりも外側に形成されたガードリング部と
    を備え、
    前記ガードリング部は、
    前記半導体基板の上面において環状に形成されたガードリングと、
    前記ガードリングの上方に形成された層間絶縁膜と、
    前記ガードリングに沿って前記層間絶縁膜の上方に環状に形成されたフィールドプレートと、
    前記ガードリングに沿って環状に形成され、前記層間絶縁膜を貫通して前記ガードリングと前記フィールドプレートとを接続するタングステンプラグと
    を有する半導体装置。
  2. 前記フィールドプレートがタングステンで形成された
    請求項1に記載の半導体装置。
  3. 対応する前記ガードリングおよび前記フィールドプレートの間に、複数本の環状の前記タングステンプラグが形成されている
    請求項1または2に記載の半導体装置。
  4. 前記ガードリング部は、隣接する2つの前記タングステンプラグを接続する接続プラグを更に有する
    請求項3に記載の半導体装置。
  5. 前記複数本の環状の前記タングステンプラグにおいて、隣接する2つの前記タングステンプラグの距離が、前記タングステンプラグの1本分の幅よりも大きい
    請求項3または4に記載の半導体装置。
  6. 前記活性領域の上方に設けられ、アルミニウムを含む材料で形成された素子電極と、
    前記素子電極上に形成されためっき層と、
    前記めっき層上に形成され、且つ、前記めっき層の一部の領域を露出させる保護膜と
    を更に備える請求項2に記載の半導体装置。
  7. 前記活性領域に形成された半導体素子部と、
    前記半導体素子部および前記ガードリング部の間において、前記層間絶縁膜を貫通して設けられ、タングステンで形成されたホール引抜プラグと
    を更に備える請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置。
  8. 前記活性領域の上方に設けられた素子電極を更に備え、
    前記フィールドプレートが、前記素子電極と同一の材料で形成された
    請求項1に記載の半導体装置。
  9. 半導体装置の製造方法であって、
    ガードリングを、半導体基板の上面において環状に形成するガードリング形成段階と、
    前記ガードリングの上方に層間絶縁膜を形成する絶縁膜形成段階と、
    前記ガードリングに沿って環状に設けられ、前記層間絶縁膜を貫通するタングステンプラグを形成するとともに、前記ガードリングに沿って前記層間絶縁膜の上方に環状に設けられ、前記タングステンプラグと接続するフィールドプレートを形成するフィールドプレート形成段階と
    を備える製造方法。
  10. 前記半導体基板の上面において前記ガードリングで囲まれる活性領域に、アルミニウムを含む材料で素子電極を形成する素子電極形成段階と、
    前記素子電極形成段階および前記フィールドプレート形成段階の後に、前記半導体基板の上面側をめっきして、前記素子電極上にめっき層を形成するめっき段階と、
    前記半導体基板の上面側に保護膜を形成する保護膜形成段階と
    を更に備える請求項9に記載の製造方法。
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