JP6142653B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本明細書は、半導体装置に関する技術を開示する。
支持基板と、埋込み絶縁層と、半導体層を積層した積層基板を利用した横型の半導体装置が知られている。特許文献1には、半導体層の裏面側(埋込み絶縁層側)に、半導体層の他の部分よりもn型の不純物を高濃度に含むn型半導体層(以下、高濃度n型半導体層と称する)を形成し、半導体装置の耐圧を向上させる技術が開示されている。具体的には、特許文献1は、半導体層の裏面側に高濃度n型半導体層を配置し、半導体層の縦方向(積層基板の積層面に直交する方向)に伸びる電界強度がゼロになる位置を半導体層の裏面側に位置させる。それにより、半導体装置がオフ状態のときに、キャリアが半導体層内を縦方向に移動することが抑制される。半導体層内におけるキャリアの移動距離を短くすることにより、アバランシェ降伏の発生を抑制している。
特開2007−173422号公報
高濃度n型半導体層は、典型的に、半導体層の表面からn型の不純物をイオン注入することにより形成される。高濃度n型半導体層が形成される位置(半導体層の表面からの深さ)は、半導体層の厚み及び不純物イオンの加速電圧に依存する。そのため、半導体層の厚みが所望する厚みからずれていると、高濃度n型半導体層の厚み(半導体層の縦方向の長さ)を所望する厚みに調整することが難しい。高濃度n型半導体層の電荷量は、高濃度n型半導体層の厚みに、高濃度n型半導体層に含まれている不純物濃度を乗じた値となる。そのため、半導体層の厚みが所望する厚みからずれていると、高濃度n型半導体層の電荷量を調整することが難しく、所望する耐圧を得ることが難しくなる。本明細書は、上記課題を解決する新たな半導体装置を提供する。
本明細書が開示する半導体装置は、横型の半導体装置であって、支持基板と、支持基板上に設けられている埋込み絶縁層と、埋込み絶縁層上に設けられている半導体層と、半導体層の表面の一部に設けられている第1主電極と、半導体層の表面の他の一部に設けられている第2主電極を備えている。半導体層は、第1〜第5半導体領域を有している。第1半導体領域は、n型であり、第1主電極と埋込み絶縁層の間に設けられている。第2半導体領域は、p型であり、第2主電極と埋込み絶縁層の間に設けられている。第3半導体領域は、n型であり、第1半導体領域と第2半導体領域の間に設けられている。第4半導体領域は、第1半導体領域と埋込み絶縁層の間に設けられているとともに、n型の不純物を第3半導体領域より高濃度に含んでいる。第5半導体領域は、第3半導体領域内に設けられているとともに第4半導体領域よりも第2主電極側に位置しており、n型の不純物を第3半導体領域より高濃度に含んでいる。本明細書が開示する半導体装置では、第4半導体領域と埋込み絶縁層との距離が、第5半導体領域と埋込み絶縁層との距離より短い。
上記のように、本明細書が開示する半導体装置は、第4半導体領域と埋込み絶縁層との距離が、第5半導体領域と埋込み絶縁層との距離より短い。すなわち、第5半導体領域が、少なくとも半導体層の裏面(埋込み絶縁層と接する面)から離れた位置に設けられている。そのため、半導体層の厚みが所望する厚みがからずれていても、不純物イオンの加速電圧を調整することなく、半導体層内に所望する厚みの第5半導体領域(高濃度のn型不純物領域)を形成することができる。半導体層内に設けられる第5半導体領域の電解量を適値に調整することができるので、半導体装置の耐圧を安定させることができる。
第1実施例の半導体装置の断面図を示す。 第1実施例の半導体装置がオフしているときの電界分布を説明する図を示す。 比較例の半導体装置がオフしているときの電界分布を説明する図を示す。 第2実施例の半導体装置の断面図を示す。 第3実施例の半導体装置の断面図を示す。 第4実施例の半導体装置の断面図を示す。
以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
第1半導体領域と第4半導体領域の間に、p型の第6半導体領域が設けられていてもよい。この場合、第6半導体領域の電荷量が、第4半導体領域の電荷量と等しくなるように調整されていてもよい。第1半導体領域の近傍では、電子が加速され、インパクトイオンが発生することがある。第1半導体領域の近傍を確実に空乏化することができれば、第4半導体領域のn型不純物の濃度を濃くすることができる。それにより、埋込み絶縁層と半導体層の界面から半導体層に向けて伸びる空乏層を抑制することができる。第1半導体領域の近傍でインパクトイオンの移動を抑制することができ、半導体装置の臨界電界をさらに向上させることができる。
第4半導体領域が、埋込み絶縁層に接していてもよい。埋込み絶縁層と半導体層の界面から半導体層に向けて伸びる空乏層をより確実に抑制することができる。
第5半導体領域のn型の不純物濃度が、第1半導体領域側から第2半導体領域側に向けて薄くなっていてもよい。半導体装置がオフしたときに、半導体層内の横方向(第1主電極と第2主電極を結ぶ方向)の電界分布を均一化することができる。
第5半導体領域のn型の不純物濃度が第1半導体領域側から第2半導体領域側に向けて薄くなっている場合、第5半導体領域と埋込み絶縁層との距離が、第1半導体領域側から第2半導体領域側に向けて長くなっていてもよい。また、第1半導体領域から第2半導体領域までの距離を横軸におり、埋込み絶縁膜と第5半導来領域との距離を縦軸にとったときに、埋込み絶縁層から第5半導体領域までの距離が、不連続に増加していてもよい。半導体層の横方向において、第5半導体領域に含まれるn型の不純物の濃度差を緩和することができる。
(第1実施例)
図1を参照し、半導体装置100について説明する。半導体装置100は、積層基板40を利用した横型のダイオードである。積層基板40は、p型の半導体基板42と、半導体基板42上に設けられている埋込み絶縁層44と、埋込み絶縁層44上に設けられている活性層46を備えている。半導体基板42は支持基板の一例であり、活性層46は半導体層の一例である。半導体基板42の材料は単結晶シリコンであり、埋込み絶縁層44の材料は酸化シリコンであり、活性層46の材料は単結晶シリコンである。積層基板40は、SOI(Silicon On Insulator)基板と称される。活性層46の表面の一部にカソード電極2が設けられており、活性層46の表面の他の一部にアノード電極8が設けられている。カソード電極2とアノード電極8は、活性層46上に間隔を有して設けられている。カソード電極2は第1主電極の一例であり、アノード電極8は第2主電極の一例である。半導体装置100では、積層基板40の活性層46内に複数の半導体領域が形成されている。
活性層46内には、n型の第1半導体領域50、p型の第2半導体領域6、n型の第3半導体領域4、n型の第4半導体領域30及びn型の第5半導体領域20が設けられている。第1半導体領域50は、n型の不純物を含んでおり、活性層46の厚み方向において、カソード電極2と埋込み絶縁層44の間に設けられている。第1半導体領域50は、n型のウェル半導体領域に相当する。第1半導体領域50の表層に、n型の不純物を高濃度に含むカソード領域52が設けられている。カソード領域52に含まれるn型不純物の濃度は、カソード領域52以外の第1半導体領域50に含まれるn型不純物の濃度よりも濃い。第1半導体領域は、カソード領域52を介してカソード電極2に電気的に接続されている。n型不純物の一例として、リン(P)が挙げられる。
第2半導体領域6は、p型の不純物を含んでおり、活性層46の厚み方向において、アノード電極8と埋込み絶縁層44の間に設けられている。第2半導体領域6は、p型のウェル半導体領域に相当する。第2半導体領域6の表層に、p型の不純物を高濃度に含むアノード領域12が設けられている。アノード領域12に含まれるp型不純物の濃度は、アノード領域12以外の第2半導体領域6に含まれるp型不純物の濃度よりも濃い。第2導体領域は、アノード領域12を介してアノード電極8に電気的に接続されている。アノード領域12は、活性層46の表面から裏面にまで達している。p型不純物の一例として、ボロン(B)が挙げられる。
第3半導体領域4は、n型の不純物を含んでおり、活性層46の横方向において、第1半導体領域50と第2半導体領域6の間に設けられている。第3半導体領域4は、ドリフト領域と称されることがある。なお、第3半導体領域4は、半導体層46に不純物をイオン注入し、第1半導体領域50,第2半導体領域6、及び、後述する第4半導体領域30,第5半導体領域20を形成した残部である。そのため、第3半導体領域4に含まれるn型不純物の濃度は、第1半導体領域50,第4半導体領域30及び第5半導体領域20に含まれるn型不純物の濃度よりも薄い。
第4半導体領域30は、n型の不純物を含んでおり、活性層46の厚み方向において、第1半導体領域50と埋込み絶縁層44の間に設けられている。第4半導体領域30は、第1半導体領域50に接しているとともに、活性層46の裏面に露出している。そのため、第4半導体領域30は、埋込み絶縁層44に接している。第4半導体領域30に含まれるn型不純物の濃度は、第1半導体領域50及び第3半導体領域4に含まれるn型不純物の濃度よりも濃い。
第5半導体領域20は、n型の不純物を含んでおり、第3半導体領域4内に設けられている。第5半導体領域20は、第4半導体領域30よりもアノード電極8側に位置している。第5半導体領域20と埋込み絶縁層44との距離は、第4半導体領域30と埋込み絶縁層44との距離よりも長い。そのため、第5半導体領域20は、埋込み絶縁層44に接していない。すなわち、第5半導体領域20は、活性層46の裏面に露出していない。第5半導体領域20は、第4半導体領域30に接しており、第4半導体領域30から第2半導体領域6に向けて伸びている。第5半導体領域20に含まれるn型不純物の濃度は、第4半導体領域30に含まれるn型不純物の濃度よりも薄い。
第5半導体領域20は、6個の部分領域21〜26を備えている。部分領域21,22,23,24,25,26の順に、n型不純物の濃度が低濃度から高濃度に変化している。換言すると、第5半導体領域20の不純物濃度は、第2半導体領域6側から第1半導体領域50側に向かうに従って濃くなっている(第1半導体領域50側から第2半導体領域6側に向けて薄くなっている)。また、第5半導体領域20と埋込み絶縁層44との距離は、第1半導体領域50側から第2半導体領域6側に向かうに従って長くなっている。すなわち、第5半導体領域20は、第1半導体領域50側から第2半導体領域6側に向かうに従って、活性層46の表面に近づいている。半導体装置100では、n型不純物の濃度が濃い部分領域ほど埋込み絶縁層44に近い位置に配置されている。
図1に示すように、埋込み絶縁層44と部分領域21〜26との距離は、階段状に変化している。より具体的には、第1半導体領域50から第2半導体領域6までの距離を横軸にとり、埋込み絶縁層44と第5半導体領域20との距離を縦軸にとったときに、埋込み絶縁層44から第5半導体領域20までの距離が不連続に増加している。なお、各々の部分領域21〜26は、隣り合う部分領域21〜26に接している。また、第1半導体領域50に最も近い位置に設けられている部分領域(部分領域26)が、第4半導体領域30に接している。
半導体装置100の動作について説明する。アノード電極8に正電圧を印加し、カソード電極2に負電圧を印加する(すなわち、順方向バイアスをかける)と、ドリフト領域4に形成されていた空乏層が縮小し、アノード電極8からカソード電極2に電流が流れる。カソード電極2に正電圧を印加し、アノード電極8に負電圧を印加する(すなわち、逆方向バイアスをかける)と、ドリフト領域4に空乏層が伸びて電流が遮断される。半導体装置100では、ドリフト領域4内でリサーフ(RESURF)効果が得られるように、ドリフト領域4,第4半導体領域30及び第5半導体領域20の濃度を調整している。すなわち、ドリフト領域4の電荷量と、第4半導体領域30及び第5半導体領域20の電荷量が等しくなるように調整されている。なお、半導体領域の電荷量は、その半導体領域に含まれる不純物濃度に半導体領域の厚みを乗じた値である。
半導体装置100の利点について説明する。上記したように、半導体装置100では、第5半導体領域20と埋込み絶縁層44との距離が、第4半導体領域30と埋込み絶縁層44との距離よりも長い。そのため、仮に活性層46の厚みが所望する厚みより薄い場合であっても、第5半導体領域20が埋込み絶縁層44に接することを防止することができる。その結果、第5半導体領域20(部分領域21〜26)の厚みが、所望する厚みからずれることを抑制することができる。すなわち、第5半導体領域20の電荷量を所望する電荷量に調整することができる。半導体装置100は、ドリフト領域4内がリサーフ条件から外れることが抑制されている。
なお、活性層46の厚みは、所望する厚みよりも厚い活性層を有するSOI基板の活性層を研磨することにより調整する。一般的な加工装置を用いた場合、活性層の厚みが、所望する厚みから0.3μm以上ずれることがある。例えば、半導体装置100では、活性層46の厚みを1.8μmとする場合、一般的な加工装置を用いた場合、活性層の厚みが1.5〜2.1μmになることがあり得る。そのため、従来の半導体装置では、リサーフ条件を満足するために、特殊な加工を行うことが必要であった。半導体装置100は、特殊な加工を行うことなく、ドリフト領域4内がリサーフ条件から外れることを抑制することができる。換言すると、半導体装置100は、従来よりも製造工程を簡略化することができる。
半導体装置100の他の利点について説明する。上記したように、第4半導体領域30は、埋込み絶縁層44に接している。そのため、第1半導体領域50の近傍において、埋込み絶縁層44から活性層46に向けて伸びる空乏層を抑制することができる。半導体装置100がオフ状態のときは、第1半導体領域50と第2半導体領域6の間に電位差が生じる。電界強度を一定割合毎に示す等電位線を作成すると、図2に示すような活性層46の裏面側で折れ曲がった等電位線が得られる。埋込み絶縁層44と活性層46との界面で発生したインパクトイオンは、活性層46の裏面から等電位線の曲がった位置まで移動し得る。インパクトイオンが移動すると、アバランシェ降伏が起こりやすくなる。半導体装置100では、第4半導体領域30が埋込み絶縁層44に接しているので、等電位線が曲がる位置を活性層46の裏面側に位置されることができる。そのため、アバランシェ降伏を起こりにくくすることができる。
上記したように、第1半導体領域50と第4半導体領域30とが接している。換言すると、第3半導体領域4が、第1半導体領域50と第4半導体領域30の間に介在していない。そのため、活性層46の厚み方向において、第1半導体領域50と第3半導体領域4、又は、第4半導体領域30と第3半導体領域4の濃度差に起因する耐圧低下を防止することができる。
また、半導体装置100では、第4半導体領域30の不純物濃度が、第5半導体領域20の不純物濃度よりも濃い。そのため、第1半導体領域50の近傍(カソード側)において縦方向(活性層46の厚み方向)の臨界電界を高くすることができる。その結果、アバランシェ降伏を一層起こりにくくすることができる。
ここで、第4半導体領域30に含まれる不純物濃度と、活性層46内に形成される電界分布について説明する。図2は、半導体装置100のカソード近傍の等電位線を示している。図3は、比較例として、第4半導体領域30に含まれる不純物濃度を薄くしたときの、カソード近傍の等電位線を示している。図2及び図3に示すように、第4半導体領域30に含まれる不純物濃度が濃い場合、等電位線が折れ曲がる位置が、活性層46の裏面側に近づく。比較例の半導体装置では、インパクトイオンは、距離d2だけ移動し得る。それに対して、半導体装置100の場合、インパクトイオンの移動距離を、距離d1に留めることができる。その結果、アバランシェ降伏の発生を抑制することができる。
半導体装置100では、第5半導体領域20の不純物濃度が第1半導体領域50側(カソード側)から第2半導体領域6側(アノード側)に向かうに従って薄くなっている。これにより、等電位線の間隔を、横方向の全体に亘って均一にすることができる。ドリフト領域4内の局所に電界が集中することを防止することができ、半導体装置100の耐圧を高くすることができる。また、このような特徴を有することにより、効果的にリサーフ効果を得ることができる。
半導体装置100では、第5半導体領域20と埋込み絶縁層44との距離が、第2半導体領域6に向かうに従って長くなっている。上記したように、活性層46の厚みは、ばらつくことがあり得る。第5半導体領域20が活性層46の裏面側に位置するほど、活性層46の厚みのばらつきの影響を受けやすい。また、不純物濃度の薄い部分領域(例えば部分領域21)の電荷量は、不純物濃度が濃い部分領域(例えば部分領域26)の電荷量より厚みの変化による影響を受けやすい。不純物濃度が薄い部分を埋込み絶縁層44からより遠ざけることによって、活性層46の厚みがばらついた場合に、第5半導体領域20の電荷量への影響を抑制することができる。
半導体装置100では、第5半導体領域20と埋込み絶縁層44との距離が、階段状に変化している。部分領域21〜26の横方向において、隣り合う部分領域21〜26との接触面積を小さくするこができる。各々の部分領域21〜26に含まれている不純物が、隣接する部分領域21〜26に拡散することを抑制することができる。
(第2実施例)
図4を参照し、半導体装置200について説明する。半導体装置200は、半導体装置100の変形例であり、第4半導体領域30及び第5半導体領域20をLDMOSに適用したものである。半導体装置100と実質的に同じ構造については、半導体装置100に付した参照番号と同一又は下二桁が同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。
第1半導体領域250内に、第1半導体領域250よりも高濃度のn型不純物を含むドレイン領域252が設けられている。ドレイン電極202が、ドレイン領域252に電気的に接触している。第2半導体領域206内に、ドリフト領域204よりも高濃度のn型不純物を含むソース領域260が設けられている。ソース領域260は、第2半導体領域206によって、ドリフト領域204から隔てられている。第2半導体領域206内に、さらに、p型の不純物を第2半導体領域206よりも高濃度に含むコンタクト領域212が設けられている。ソース電極208が、ソース領域260及びコンタクト領域212に電気的に接続している。
ゲート部270が、ソース電極208とドレイン電極202の間で、ドリフト領域204の表面(活性層246の表面)に設けられている。ゲート部270は、ゲート電極264とゲート絶縁膜262を備えている。ゲート電極264は、ゲート絶縁膜262を介して、ドリフト領域204に対向している。より具体的には、ゲート電極264は、ゲート絶縁膜262を介して、ソース領域260の一部と、ソース領域260とドリフト領域204を隔てている第2半導体領域206と、ドリフト領域204の一部に対向している。
(第3実施例)
図5を参照し、半導体装置300について説明する。半導体装置300は、半導体装置100及び200の変形例であり、第4半導体領域30及び第5半導体領域20をIGBTに適用したものである。半導体装置100及び200と実質的に同じ構造については、半導体装置100及び200に付した参照番号と同一又は下二桁が同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。
第1半導体領域350内に、高濃度のp型不純物を含むコレクタ領域352が設けられている。コレクタ電極302が、コレクタ領域352に電気的に接触している。コレクタ領域352とドリフト領域304に間に、第1半導体領域350が介在している。第1半導体領域350は、バッファ領域と称することもできる。第2半導体領域306内に、ドリフト領域304よりも高濃度のn型不純物を含むエミッタ領域360が設けられている。エミッタ領域360は、第2半導体領域306によって、ドリフト領域304から隔てられている。第2半導体領域306内には、p型の不純物を第2半導体領域306よりも高濃度に含むコンタクト領域312が設けられている。エミッタ電極308が、エミッタ領域360及びコンタクト領域312に電気的に接続している。
ゲート部370は、ゲート電極364とゲート絶縁膜362を備えている。ゲート電極364は、ゲート絶縁膜362を介して、エミッタ領域360の一部と、エミッタ領域360とドリフト領域304を隔てている第2半導体領域306と、ドリフト領域304の一部に対向している。
(第4実施例)
図6を参照し、半導体装置400について説明する。なお、半導体装置400は、半導体装置100の変形例であり、第4半導体領域及び第5半導体領域の構造が半導体装置100と相違する。半導体装置100と実質的に同じ構造については、半導体装置100に付した参照番号と同一又は下二桁が同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。
半導体装置400では、第1半導体層450と第4半導体層430との間に、p型の不純物を含む第6半導体領域432が設けられている。第4半導体領域430は埋込み絶縁層44に接している。第6半導体領域432は、第4半導体領域430に接している。第6半導体領域432の電荷量は、第4半導体領域430の電荷量と等しい。なお、半導体装置400では、第5半導体領域420は、部分領域21〜27を備えている。部分領域27は、第1半導体領域450の下方にまで伸びている。部分領域27は、第1半導体領域450及び第6半導体領域432に接している。
半導体装置400では、第5半導体領域420が、第1半導体領域450側(カソード側)から第2半導体領域6側(アノード側)に向けて直線的に伸びている。換言すると、第5半導体領域420と埋込み絶縁層44との距離が、カソード側からアノード側に向けて一定である。各々の部分領域21〜27を形成する深さを一定にすることができる。半導体装置400は、半導体装置100よりも製造工程を簡略化することができる。
上記したように、半導体装置400では、n型の第4半導体領域430上にp型の第6半導体領域432が設けられている。第4半導体領域430と第6半導体領域432の電荷量は、等しく調整されている。そのため、第4半導体領域430と第6半導体領域432が占める空間を完全に空乏化することができる。第4半導体領域430のn型不純物の濃度を、任意に濃くすることができる。上記したように、第4半導体領域430に含まれるn型不純物の濃度が濃いほど、等電位線が折れ曲がる位置を埋込み絶縁層44に近づけることができる。そのため、半導体装置400は、カソードの近傍において、インパクトイオンの移動をより抑制することができる。
半導体装置400の特徴(第4半導体領域430,第5半導体領域420及び第6半導体領域432)を、LDMOS,IGBTに適用することもできる。すなわち、半導体装置200,300の第4半導体領域30及び第5半導体領域20に代えて、半導体装置400の第4半導体領域430,第5半導体領域420及び第6半導体領域432を適用することもできる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
2:第1主電極
4:第3半導体領域
6:第2半導体領域
8:第2主電極
20:第5半導体領域
30:第4半導体領域
42:支持基板
44:埋込み絶縁層
46:半導体層
50:第1半導体領域
100:半導体装置

Claims (4)

  1. 横型の半導体装置であって、
    支持基板と、支持基板上に設けられている埋込み絶縁層と、埋込み絶縁層上に設けられている半導体層と、半導体層の表面の一部に設けられている第1主電極と、半導体層の表面の他の一部に設けられている第2主電極と、を備えており、
    前記半導体層は、
    第1主電極と埋込み絶縁層の間に設けられているn型の第1半導体領域と、
    第2主電極と埋込み絶縁層の間に設けられているp型の第2半導体領域と、
    第1半導体領域と第2半導体領域の間に設けられているn型の第3半導体領域と、
    第1半導体領域と埋込み絶縁層の間に設けられているとともに、n型の不純物を第3半導体領域より高濃度に含んでいる第4半導体領域と、
    第3半導体領域内に設けられているとともに、全体が第4半導体領域の第2主電極側端よりも第2主電極側に位置しており、n型の不純物を第3半導体領域より高濃度に含んでいる第5半導体領域と、を有しており、
    第4半導体領域と埋込み絶縁層との距離が、第5半導体領域と埋込み絶縁層との距離より短く、
    第5半導体領域のn型の不純物濃度が、第1半導体領域側から第2半導体領域側に向けて薄くなっており、
    第1半導体領域と第4半導体領域の間にp型の第6半導体領域が設けられており、
    第6半導体領域の電荷量が、第4半導体領域の電荷量と等しい半導体装置。
  2. 第4半導体領域が、埋込み絶縁層に接している請求項に記載の半導体装置。
  3. 第5半導体領域と埋込み絶縁層との距離が、第1半導体領域側から第2半導体領域側に向けて長くなっている請求項1又は2に記載の半導体装置。
  4. 第1半導体領域から第2半導体領域までの距離を横軸にとり、
    埋込み絶縁層と第5半導体領域との距離を縦軸にとったときに、
    埋込み絶縁層から第5半導体領域までの距離が、不連続に増加している請求項に記載の半導体装置。
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JP4713327B2 (ja) * 2005-12-21 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 半導体装置とその製造方法
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