JPH11511594A

JPH11511594A - ｐｎ接合部と該ｐｎ接合部の絶縁破壊の危険性を低減させる手段とを有する装置

Info

Publication number: JPH11511594A
Application number: JP9512294A
Authority: JP
Inventors: プフィルシュフランク
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 1999-10-05
Also published as: WO1997011495A1; US6064103A; DE19535322A1; KR100394914B1; KR19990063609A; EP0852068A1; TW372368B

Abstract

(57)【要約】本発明は、ｐｎ接合部と該ｐｎ接合部の絶縁破壊の危険性を低減させる手段とを有する装置に関する。この装置は、それぞれＪＴＥ技法による多段の縁部区分（４０ないし５０）を備えた電界プレート（４）と阻止電極（５）の組合せからなる。これにより僅かな所要スペースのもとで２５００Ｖをはるかに越える阻止電圧が達成可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】ｐｎ接合部と該ｐｎ接合部の絶縁破壊の危険性を低減させる手段とを有する装置ｐｎ接合部を有する半導体素子のもとでは、中程度と高い阻止電圧に対して、半導体材料からなる物質表面での阻止されるｐｎ接合部のある箇所に、フラッシオーバないし絶縁破壊の危険性を低減ないしは完全に取り除く手段を講じる必要がある。１２００ボルトの阻止電圧に対する、ダイオード、特に出力ダイオード、絶縁ゲートを備えたバイポーラトランジスタ（＝ＩＧＢＴｓ（Isolated Gate Bipola r Transistor))等のもとでは、半導体材料からなる物質中に形成された、前述したような物質の表面に形成されるｐ形ドーピング領域から該領域に接するｎ形ドーピング領域へ移行するｐｎ接合部のフラッシオーバや絶縁破壊の危険性を低減させる手段として、以下のようなことが提案されている。すなわち物質の表面において、ｐ形ドーピング領域の範囲に、表面においてｐ形ドーピング領域を仕切るｐ形ドーピング領域の輪郭上に、表面からの除去による多段の縁部区分を有する電極を配設し、さらにｐ形ドーピング領域外でｎ形ドーピング領域の範囲に多段の縁部区分を有する電極を配設する。この縁部区分は、ｐ形ドーピング領域の範囲に配設された電極の縁部区分と間隔をおいて対向しており、これも表面からの除去によるものである。前記半導体材料からなる物質は、例えばシリコンからなり、前記電極は例えばアルミニウムかポリシリコンからなる。この種の手段に必要とされるスペースは、電極の縁部領域間の間隔方向でみて約３５０μｍほどである。多段の縁部区分におけるこれらの段の高さは、この多段の縁部区分の下でこれらの区間の間に存在する、絶縁材料、例えば酸化皮膜かならる層の厚さによって決まる。これはプロセス的な理由から全体の厚さが約１０μｍに制限される。ｐ形ドーピング領域の範囲に配設された電極の多段の縁部区分の各段には、半導体材料における電界ピークが生じる。これは前記電極の順次連続するそれぞれの部分によって再度緩和される。そのためこの電極は、電界プレートとして解釈できる。これは半導体材料からなる物質中において電界ピークをできるだけ発生させないように作用する。ｐ形ドーピング領域外でｎ形ドーピング領域の範囲に配設される電極は、阻止電極とみなされる。これは、半導体材料からなる物質中において空間電荷領域のさらなる拡大を阻止するように作用する。縁部区分の段からなる電界プレートによって生ぜしめられた電界ピークの阻止能力の低減は可及的に僅かに抑えられるべきである。このことは物質表面に対して垂直方向で測定される段高さと、該表面に対して平行方向でｐ形ドーピング領域によって引き続き測定される段長さの、良好な段毎の整合調整を必要とする。この電極の縁部区分の自由端部における電界ピークは、もはや前述したようには低減できず、そのため、絶縁材料からなる層の所定の厚さのもとでは、すなわち前記自由端部から表面までの所定の間隔のもとでは、物質の最大限可能な阻止能力が制限される。それ故に１６００Ｖの阻止電圧に対するｐｎ接合部を有する構成素子に対しては、電界プレート保護形の２つの電界リングが付加的に挿入される。しかしながらこれには大きなスペースが必要となる（例えば６５０μｍ）。さらに高い阻止電圧に対してはこの種の装置はますます不利となる。ｐｎ接合部のフラッシオーバ又は絶縁破壊の危険性を低減させるその他の手段としては、接合部拡張技法（以下ではＪＴＥ(Junction Termination Extension) 技法とも称する）があげられる。この技法では、半導体材料からなる物質中に形成されるｐｎ接合部（これはここでも物質中のその表面に形成されたｐ形ドーピング領域からこの領域に接するｎ形ドーピング領域への移行部である）のもとで、ｐ形ドーピング領域よりも低濃度のｐ形ドーピング領域が物質中のその表面に形成される。これは物質中のｐ形ドーピング領域にもｎ形ドーピング領域にも接する。阻止電圧の印加の際には、低濃度ｐ形ドーピング領域が部分的に除去される。但し自由電荷キャリアによって完全に除去されることはない。この場合比較的大きな電界強度ピークは生じない。しかしながらこの手段の問題は、高い阻止能力を維持するためには、低濃度ｐ形ドーピング領域の所定のドーピングが非常に正確に維持されなければならないことである。それに応じて構造的にも表面電荷に対して非常に敏感となり、技術的にもその克服が困難となる。これに対して請求項１に記載の本発明は、有利には１６００Ｖ以上の阻止電圧にも適しており、さらに所要スペースも僅かで済む。特に有利には、本発明による装置は、１６００Ｖ〜２５００Ｖの電圧範囲に適しており、さらに２５００Ｖをはるかに越える阻止電圧の場合でも僅かな所要スペース（例えば５５０μｍ）で達成できる。本発明は大体において前述した２つの手段の組合せからなっており、特にこれらの個々の手段の欠点を克服するものである。本発明による組合せの作用は以下のことに基づいている。すなわち一方では、低濃度ｐ形ドーピング領域によって電界強度ピークが低減される。これにより、半導体材料からなる物質中の表面からの除去による、各電極の縁部区分の自由端部から表面までの最大間隔が同じ場合においても、このような低濃度ｐ形ドーピング領域が存在しないものに比べてさらに高い阻止電圧が達成可能となる。また他方では、前記低濃度ｐ形ドーピング領域の正確なドーピングがそれほど臨界的なものではなくなる。なぜなら低濃度ｐ形ドーピング領域中の欠落した電荷を、ｐ形ドーピング領域の範囲に配設された電極によって所期のレベルまで得ることができるからである。本発明の別の有利な実施例は従属請求項に記載される。特に請求項６による装置によれば、最大電圧が達成される低濃度ｐ形ドーピング領域の範囲が拡張される。次に本発明を図面に基づき以下に詳細に説明する。図１は、本発明による装置の第１実施例の断面図である。図２は、図１による実施例での絶縁破壊電圧を、半導体材料からなる物質中の様々なｎ形ドーピング毎に、ｐ形ドーピング領域のｐ形ドーピング濃度に依存してプロットしたダイヤグラムである。図３は、本発明による装置の第２実施例の断面図である。この場合低濃度ｐ形ドーピング領域が中断部を有している。図４は、図３による実施例での絶縁破壊電圧を、半導体材料からなる物質中の様々なｎ形ドーピング毎に、ｐ形ドーピング領域のｐ形ドーピング濃度に依存してプロットしたダイヤグラムである。図５は、２つの電極を有した従来装置の断面図である。図６は、ＪＴＥ技法による別の従来装置の断面図である。図７は、図６による装置の絶縁破壊電圧を、ｐ形ドーピング領域のｐ形ドーピング濃度に依存して、半導体材料からなる物質中の唯一のｎ形ドーピングに対してプロットしたダイヤグラムである。実施例図１の本発明による装置の実施例では、半導体材料からなる物質１、例えばシリコンが、符号２３の破線で示されているｐｎ接合部を有している。これは、物質１中のその表面１０に形成されているｐ形ドーピング領域２からこの領域２と表面１０にも接している物質１中のｎ形ドーピング領域３への移行部分である。ｐ形ドーピング領域２は、有利には１０¹⁷〜１０¹⁸ｃｍ^-3の高いドーピング濃度を有しており、そのため以下ではこれをｐ⁺ドーピング領域と称する。それに対してｎ形ドーピング領域３は、有利には１０¹³〜１０¹⁴ｃｍ^-3の低いドーピング濃度を有しているため、以下ではこれをｎ^-ドーピング領域と称する。ｐ⁺ドーピング領域２は、物質１の表面１０に輪郭２０を有しており、この輪郭２０において前記領域２が仕切られている。さらに前記輪郭２０はそれと同時にｐ⁺ドーピング領域２からｎ^-ドーピング領域３へのｐｎ接合部を物質１の表面１０にてマーキングしている。物質１の表面１０では、ｐ⁺ドーピング領域２の範囲に電極４が設けられている。この電極４は、ｐ⁺ドーピング領域２の輪郭２０上に、表面１０からの除去によって形成される多段の縁部区分４０を有している。この縁部区分４０と電極４との境界は、物質１の表面１０に対して垂直に延在する破線４５によって示されている。この多段の縁部区分４０は、物質１の表面１０に向いた側に、複数の（例えば図示の例では３つの）段を有している。これらの段にはそれぞれ、図１では左から順番に符号４０₁，４０₂，４０₃が付されている。この場合最後の段４０₃は、この縁部区分４０の電極４から離れた側の端部４１と接している。同様に、物質１の表面１０では（但しｐ⁺ドーピング領域２は除く）、ｎ^-ドーピング領域３の範囲に電極５が設けられる。この電極５は、ｐ⁺ドーピング領域２の範囲に設けられた電極４の縁部区分４０に対して間隔ｄだけ離れて対向している、表面１０からの除去によって少なくとも段付けされた縁部区分５０を有している。この縁部区分５０と電極５との境界は、物質１の表面１０に対して垂直方向に延在する破線５５で示されている。この縁部区分５０は、単純に縁部区分４０のように構造化してもよい。但し製造上の理由からしばしば有利には、この縁部区分５０も例えば縁部区分４０と実質的には同じように多段に構造化される。図１の実施例では、縁部区分５０が実質的に縁部区分４０と同じように構成されており、その、物質１の表面１０に対応する側には、相互に境を接している３つの段が設けられている。これらの段にはそれぞれ、図１では右から順番に符号５０₁，５０₂，５０₃が付されている。この場合最後の段５０₃は、この縁部区分５０の電極５から離れた縁部区分４０の端部４１に向いている端部５１と接している。この端部５１は、縁部区分４０の端部４１と間隔ｄをおいて相対向している。本発明によれば、電極４の縁部区分４０と電極５の縁部区分５０との間に、ｐ⁺ ドーピング領域２よりも低濃度のｐ^-ドーピング領域６が物質１中のその表面１０に形成されている。このｐ^-ドーピング領域６は、ｎ^-ドーピング領域３と接しており、これは破線６３で示されている。低濃度のｐ形ドーピング領域６は、有利には１０¹⁵〜１０¹⁶ｃｍ^-3の比較的低いドーピング濃度を有しているので、以下ではｐ^-ドーピング領域と称する。有利には、このｐ^-ドーピング領域６は、電極４の縁部区分４０の下方でｐ⁺ドーピング領域２に接しており、さらに例えば図１の実施例によれば、このｐ⁺ドーピング領域２から電極５に向かう方向で該電極５の縁部区分５０のところまで延在している。電極４の段４０₁〜４０₃は、それぞれ物質１の半導体材料中で電界ピークを生ぜしめる作用を有している。この場合１つの段から生じた各電界ピークは、図１中のこの段の右側に接する、電極４の縁部区分４０の部分によって再度緩和される。段４０₁の左側に接する、縁部区分４０の部分は、次のような目的を有している。すなわちｐ⁺ドーピング領域２の右縁部にて生じる電界ピークを緩和させる目的を有している。電極４は、このように電界プレートとして作用する。電極５は、物質１中の空間電荷領域の図１中の右方向への広がりを阻止する目的を有しており、そのため阻止電極とも称される。この目的のために有利には、電極５は、ｎ^-ドーピング領域３よりも高濃度にｎ形ドーピングされた、物質１中の領域７の範囲に配設される。この領域７は表面１０に接している。この領域７のｎ^-ドーピング領域３との境界は図１中破線７３によって示されている。この高濃度にｎ形ドーピングされた領域７のドーピング濃度は有利には、１０¹⁸ｃｍ^-3よりも高いので、以下ではｎ＋ドーピング領域と称する。電極４と５及びそれらの段４０₁〜４０₃ないし５０₁〜５０₃は、有利には物質１の表面１０上に部分的に形成され、それらの電極４及び５の段を規定するように段付けされる層は、絶縁材料、例えば酸化物から形成される。この場合電極４と５は、導電性材料からなる１つ又は複数の層の、物質１の表面１０への被着と段付けされた層とによって形成される。そのように段付けされた層は、電極４と５の間の空間８を充たす。物質１の表面１０から離れた側の電極４の表面４２ないし電極５の表面５２には所定の製造の際には図１に示されているように段を設けないのではなく、図示されている段にほぼ続くような段が設けられてもよい。このような製造パターンに限らず有利には、２つの電極４，５の、表面１０に関して同じ高さにある段の（物質１表面１０に対して垂直方向で測定される）段高さが等しくなるように構成される。例えば図１の実施例では、段４０¹と段５０₁が等しい段高さａ１を有し、段４０₂と段５０₂も同じ段高さａ２を有し、さらに段４０₃と段５０₃も等しい段高さａ３を有している。図１中の水平方向で測定される個々の段の長さは、２つの電極４と５の間で互いに異なっていてもよい。電極４の端部４１を越えて電極５方向に延在している実質的なｐ^-ドーピング領域６は、有利には電極強度ピークを低減させる。それにより、物質１の表面１０から電極４の縁部区分４０の端部４１までの最大間隔が同じ場合、ｐ^-ドーピング領域６が存在しないものに比べてさらに高い阻止電圧が達成可能となる。また他方では有利には、前記ｐ^-ドーピングの正確なドーピング濃度がそれほど臨界的なものではなくなる。なぜならｐ^-ドーピング領域６中の欠落した電荷を、ｐ⁺ドーピング領域２の範囲に配設された電極４によって所期のレベルまで得ることができるからである。図２に示されているダイヤグラムからは、半導体材料からなる物質１のｎ^-ドーピングの様々なドーピング濃度毎にｐｎ接合部２３の絶縁破壊電圧が、ｎ^-ドーピング領域３の様々なドーピング濃度に依存して見て取れる。この場合物質１はシリコンからなっており、ｐ⁺ドーピング領域２のドーピング濃度は、１０¹⁷ ｃｍ^-3〜１０¹⁸ｃｍ^-3に等しく、その垂直方向の厚さｂ１は図１の場合典型的には約６μｍである。ｎ^-ドーピング領域３のドーピング濃度は、３・１０¹³ｃｍ-³ 〜７・１０¹³ｃｍ^-3の範囲におかれている。また物質１の表面１０におけるｐ^- ドーピング領域６のドーピング濃度は、１０¹⁵ｃｍ^-3〜７・１０¹⁵ｃｍ^-3の範囲におかれ、その垂直方向の厚さｂ２は、図１の場合典型的には約６μｍである。２つの電極４と５は、典型的には厚さ約１５μｍのポリシリコン及び/又は金属からなっており、さらにその段高さａ１は２μｍ、段高さａ２は１.５μｍ、段高さａ３は、４.８μｍである。図１による装置全体の水平方向での寸法は約５５０μｍである。図２中の特性曲線Ｉ−ＩＶは、ｎ^-ドーピング領域３の４つの特定のドーピング濃度、６.４・１０¹³ｃｍ^-3、４.８・１０¹³ｃｍ^-3,３.６・１０¹³ｃｍ^-3,３. ２・１０¹³ｃｍ^-3に対する、ｐｎ接合部２３の破壊電圧のそれぞれの特性経過が物質１の表面１０におけるｐ^-ドーピング領域６のドーピング濃度に依存して一連に示されている。これらの特性曲線はそれぞれ比較的ワイドな最大値をあらわしており、このことは、ｐ^-ドーピング領域６（ここで最大破壊電圧が達成される）の表面１０におけるドーピング濃度の範囲が比較的ワイドであることに配慮したものであり、それ故この領域６の正確なドーピング濃度が問題になることはない。特性曲線ＩＶの最大値は次のことを示している。すなわち装置全体の水平方向の寸法が５５０μｍのもとで、ほぼ３.２５ｋＶの最大破壊電圧が達成可能であることを示している。図３による実施例では図１による実施例と次の点でのみ異なっている。すなわちｐ⁺ドーピング領域２から電極５への方向で該電極５の縁部区分５０の下方まで延在しているｐ^-ドーピング領域６が少なくとも１つの中断部６０を有している点でのみ異なっている。それ以外でははこの図３による実施例は図１による実施例と同一である。図３による実施例では有利には、ｐ^-ドーピング領域６が、電極４の縁部区分４０の下方及び/又はこの電極４の縁部区分４０の端部４１近傍で１つの中断部６０を有している。この端部４１下方の中断部６０は有利には次のことに結び付く。すなわちは、表面１０におけるｐ^-ドーピング領域６（ここで最大破壊電圧が達成される）のドーピング濃度の範囲が、図１による実施例に比べてさらにワイドになることに結び付く。図４によるダイヤグラムには、ｎ^-ドーピング領域３の３つの特定のドーピング濃度、４.８・１０¹³ｃｍ^-3、３.６・１０¹³ｃｍ^-3,３.２・１０¹³ｃｍ^-3に対する、ｐｎ接合部２３の破壊電圧の特性経過が、ｎ^-ドーピング領域３の異なるドーピング濃度に依存して特性曲線ＩＩ,ＩＩＩ,ＩＶにプロットされている。この場合それ以外では図２と同じ条件に基づいている。これらの特性曲線は図２中の相応の特性曲線ＩＩ，ＩＩＩ,ＩＶに比べて明らかにワイドな最大値を示している。図４による特性曲線ＩＶの最大値においても、装置全体の水平方向の寸法が５５０μｍのもとで、ほぼ３.２５ｋＶの最大破壊電圧が達成可能であるこが示されている。図５には２つの電極４と５を有した従来の装置の実施例が示されている。この実施例は、図１又は図３の本発明による装置と比べて次の点でのみ異なっている。すなわちｐ^-ドーピング領域６が欠けている点でのみ異なっている。図６にはＪＴＥ技法でｐ^-ドーピング領域６を備えた従来装置の実施例が示されている。この実施例は、図１又は図３の本発明による装置と比べて電極４及び５が欠けている点で異なっている。それ以外は同じである。図７によるダイヤグラムでは、図６による従来装置においてｎ^-ドーピング領域３のドーピング濃度が３.２・１０¹³ｃｍ^-3の場合のｐｎ接合部２３の破壊電圧の経過が、物質１の表面１０におけるｐ^-ドーピング領域６のドーピング濃度に依存して特性曲線ＩＶに示されている。この場合この従来装置の全体の水平方向の寸法も５５０μｍである。この特性曲線からは最大値が３ｋＶ以上にあることが見て取れるが、しかしながら図２及び図４における相応の特性曲線と比べてみると非常に急峻で狭い。そのため最大破壊電圧が達成される表面１０におけるｐ^-ドーピング領域６のドーピング濃度の範囲も非常に狭くなり不利である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年１１月１３日【補正内容】明細書ｐｎ接合部と該ｐｎ接合部の絶縁破壊の危険性を低減させる手段とを有する装置本発明は、請求項１の上位概念に記載の、ｐ形ドーピング領域からｎ形ドーピング領域への接合部を有する装置に関する。この種の装置は、例えば１９８２年１２月１３日〜１５日にサンフランシスコで開催された国際電子デバイス会議での技術文献７２頁〜７５頁から公知であり、１０４０Ｖの阻止電圧に適したものである。ｐｎ接合部を有する半導体素子のもとでは、中程度と高い阻止電圧に対して、半導体材料からなる物質表面での阻止されるｐｎ接合部のある箇所に、フラッシオーバないし絶縁破壊の危険性を低減ないしは完全に取り除く手段を講じる必要がある。１２００ボルトの阻止電圧に対する、ダイオード、特に出力ダイオード、絶縁ゲートを備えたバイポーラトランジスタ（＝ＩＧＢＴｓ（Isolated Gate Bipola r Transistor))等のもとでは、例えば公知文献“IEEE Transactions on Electro n Devices,Bd.40，Nr.10，S.1845〜1854(1993)”によれば、半導体材料からなる物質中に形成され前述したような物質の表面に形成されるｐ形ドーピング領域から該領域に接するｎ形ドーピング領域へ移行するｐｎ接合部のフラッシオーバや絶縁破壊の危険性を低減させる手段として、以下のようなことが提案されている。すなわち物質の表面において、ｐ形ドーピング領域の範囲に、表面においてｐ形ドーピング領域を仕切るｐ形ドーピング領域の輪郭上に、表面からの除去による多段の縁部区分を有する電極を配設し、さらにｐ形ドーピング領域外でｎ形ドーピング領域の範囲に多段の縁部区分を有する電極を配設する。この縁部区分は、ｐ形ドーピング領域の範囲に配設された電極の縁部区分と間隔をおいて対向しており、これも表面からの除去によるものである。請求の範囲１．半導体材料からなる物質（１）中に形成されている、物質（１）中の表面（１０）に形成されたｐ形ドーピング領域（２）から物質（１）中の該ｐ形ドーピング領域（２）に接しているｎ形ドーピング領域（３）への接合部（２３）を有し、前記物質（１）の表面（１０）における、ｐ形ドーピング領域の範囲には電極（４）が設けられており、さらに前記ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲には電極（５）が設けられており、前記電極（４）は、物質（１）の表面（１０）におけるｐ形ドーピング領域（２）の輪郭（２０）上に、前記表面（１０）からの除去による多段の縁部区分（４０）を有しており、前記電極（５）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された前記電極（４）の縁部区分（４０）に対して間隔（ｄ）をおいて対向している、表面（１０）からの除去により少なくとも段付けされた縁部区分（５０）を有しており、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された電極（４）の縁部区分（４０）と、前記ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された電極（５）の縁部区分（５０）との間に、少なくとも１つの、前記ｐ形ドーピング領域（２）よりも低濃度のｐ形ドーピング領域（６）が物質（１）中のその表面（１０）に形成されている、ｐｎ接合部と該ｐｎ接合部の絶縁破壊の危険性を低減させる手段とを有する装置において、前記接合部（２３）がｐｎ接合部であり、該ｐｎ接合部ではｎ形ドーピング領域（３）が、ｐ形ドーピング領域（２）に接しており、さらに前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）が、前記ｎ形ドーピング領域に接していることを特徴とする装置。２．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された電極（４）の縁部区分（４０）の下方で前記ｐ形ドーピング領域（２）に接している、請求項１記載の装置。３．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）から該ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された電極（５）に向かう方向で、該電極（５）の縁部区分（５０）の下方まで連続的に延在している、請求項２記載の装置。４．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）から該ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された電極（５）に向かう方向で、該電極（５）の縁部区分（５０）の下方まで連続的に延在し、但し少なくとも１つの中断部（６０）を有している、請求項２記載の装置。５．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された前記電極（４）の縁部区分（４０）下方に中断部（６０）を有している、請求項４記載の装置。６．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）の中断部（６０）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された前記電極（４）から離れた側の、該電極（４）縁部区分（４０）の端部（４１）近傍に配設されている、請求項４又は５記載の装置。７．前記ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された前記電極（５）は、前記物質（１）中のその表面（１０）において前記ｎ形ドーピング領域（３）よりも高濃度にｎ形ドーピングされた領域（７）の範囲に配設されている、請求項１〜６いずれか１項記載の装置。

Claims

【特許請求の範囲】１．半導体材料からなる物質（１）中に形成されている、物質（１）中の表面（１０）に形成されたｐ形ドーピング領域（２）から物質（１）中の該ｐ形ドーピング領域（２）に接しているｎ形ドーピング領域（３）へのｐｎ接合部（２３）を有しており、前記物質（１）の表面（１０）における、ｐ形ドーピング領域の範囲には電極（４）が設けられており、さらに前記ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲には電極（５）が設けられており、前記電極（４）は、物質（１）の表面（１０）におけるｐ形ドーピング領域（２）の輪郭（２０）上に、前記表面（１０）からの除去による多段の縁部区分（４０）を有しており、前記電極（５）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された前記電極（４）の縁部区分（４０）に対して間隔（ｄ）をおいて対向している、表面（１０）からの除去により少なくとも段付けされた縁部区分（５０）を有しており、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された電極（４）の縁部区分（４０）と、前記ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された電極（５）の縁部区分（５０）との間に、少なくとも１つの、前記ｐ形ドーピング領域（２）よりも低濃度のｐ形ドーピング領域（６）が物質（１）中のその表面（１０）に形成されており、該低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｎ形ドーピング領域（３）に接していることを特徴とする装置。２．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された電極（４）の縁部区分（４０）の下方で前記ｐ形ドーピング領域（２）に接している、請求項１記載の装置。３．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）から該ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された電極（５）に向かう方向で、該電極（５）の縁部区分（５０）の下方まで連続的に延在している、請求項２記載の装置。４．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）から該ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された電極（５）に向かう方向で、該電極（５）の縁部区分（５０）の下方まで連続的に延在し、但し少なくとも１つの中断部（６０）を有している、請求項２記載の装置。５．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された前記電極（４）の縁部区分（４０）下方に中断部（６０）を有している、請求項４記載の装置。６．前記低濃度ｐ形ドーピング領域（６）の中断部（６０）は、前記ｐ形ドーピング領域（２）の範囲に配設された前記電極（４）から離れた側の、該電極（４）縁部区分（４０）の端部（４１）近傍に配設されている、請求項４又は５記載の装置。７．前記ｐ形ドーピング領域（２）外のｎ形ドーピング領域（３）の範囲に配設された前記電極（５）は、前記物質（１）中のその表面（１０）において前記ｎ形ドーピング領域（３）よりも高濃度にｎ形ドーピングされた領域（７）の範囲に配設されている、請求項１〜６いずれか１項記載の装置。