WO2011027473A1 - ダイオード領域とｉｇｂｔ領域を有する半導体基板を備える半導体装置 - Google Patents

ダイオード領域とｉｇｂｔ領域を有する半導体基板を備える半導体装置 Download PDF

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WO2011027473A1
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igbt
diode
semiconductor device
lifetime control
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達司 永岡
明高 添野
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トヨタ自動車株式会社
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    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes

Definitions

  • the technology described in this specification relates to a semiconductor device including a semiconductor substrate in which a diode region and an IGBT region are formed.
  • FIGS. 4 and 5 of Japanese Patent Publication No. 2008-235405 show a semiconductor device including a semiconductor substrate in which a diode region and an IGBT region are formed.
  • a p-type region is formed in a range exposed on the upper surface of the semiconductor substrate between the diode region and the IGBT region.
  • the boundary between the cathode region and the collector region is located in the IGBT region.
  • the position of the boundary is shifted due to a manufacturing error, the area of the current path of the IGBT changes, and the on-voltage of the IGBT changes. That is, in this semiconductor device, the characteristics of the IGBT are likely to vary due to manufacturing errors in the ion implantation range.
  • the present specification provides a semiconductor device having a diode and an IGBT, which is less likely to vary in the characteristics of the diode and the IGBT characteristics during mass production.
  • the semiconductor device disclosed in this specification includes a semiconductor substrate.
  • a diode region and an IGBT region are formed in the semiconductor substrate.
  • An anode electrode is formed on the upper surface of the semiconductor substrate in the diode region.
  • An emitter electrode is formed on the upper surface of the semiconductor substrate in the IGBT region.
  • a common electrode is formed on the lower surface of the semiconductor substrate.
  • An anode region, a diode drift region, and a cathode region are formed in the diode region.
  • the anode region is p-type and is in contact with the anode electrode.
  • the diode drift region is n-type and is formed below the anode region.
  • the cathode region is n-type, has an n-type impurity concentration higher than that of the diode drift region, is formed below the diode drift region, and is in contact with the common electrode.
  • an emitter region In the IGBT region, an emitter region, a body region, an IGBT drift region, a collector region, and a gate electrode are formed.
  • the emitter region is n-type and is in contact with the emitter electrode.
  • the body region is p-type, is formed on the side and bottom of the emitter region, and is in contact with the emitter electrode.
  • the IGBT drift region is n-type and is formed below the body region.
  • the collector region is p-type, is formed below the IGBT drift region, and is in contact with the common electrode.
  • the gate electrode faces the body region in a range separating the emitter region and the IGBT drift region via an insulating film.
  • An isolation region is formed between the diode region and the IGBT region.
  • the isolation region is p-type and is formed in a range from the upper surface of the semiconductor substrate to a depth deeper than the lower end of the anode region and the lower end of the body region.
  • the cathode region and the collector region are in contact with each other. The boundary between the cathode region and the collector region is located below the separation region
  • the boundary between the cathode region and the collector region is located below the separation region. Therefore, even if the boundary position is shifted to the diode side or the IGBT side due to a manufacturing error, the influence on the characteristics of the diode and the IGBT is small. Therefore, this semiconductor device is unlikely to have variations in characteristics.
  • the semiconductor device described above may be configured as follows.
  • a diode lifetime control region may be formed in the diode drift region.
  • the carrier lifetime in the diode lifetime control region is shorter than the carrier lifetime in the diode drift region outside the diode lifetime control region.
  • the end of the diode lifetime control region on the IGBT region side may be located below the isolation region.
  • the diode lifetime control region is a region in which the carrier lifetime is shortened, and includes, for example, a region in which crystal defects are formed by charged particle implantation.
  • the diode lifetime control region By forming the diode lifetime control region in the diode drift region, carriers in the diode drift region are likely to disappear due to recombination during reverse recovery of the diode. Thereby, the reverse current which flows at the time of reverse recovery of a diode can be suppressed. If the end of the diode lifetime control region is present in the diode region, the reverse recovery characteristic of the diode varies when the area of the diode lifetime control region varies due to manufacturing errors.
  • the end of the diode lifetime control region on the IGBT region side is located below the isolation region. Therefore, even if the end position varies, the diode lifetime control in the diode region is performed. The area of the region does not change. Therefore, this semiconductor device is unlikely to vary in the reverse recovery characteristics of the diode.
  • the semiconductor device described above may be configured as follows.
  • An IGBT lifetime control region may be formed in the IGBT drift region.
  • the carrier lifetime in the IGBT lifetime control region is shorter than the carrier lifetime in the IGBT drift region outside the IGBT lifetime control region.
  • the end of the IGBT lifetime control region on the diode region side may be located below the isolation region.
  • the IGBT lifetime control region is a region in which the carrier lifetime is shortened, and includes, for example, a region where crystal defects are formed by charged particle implantation.
  • the IGBT lifetime control region By forming the IGBT lifetime control region in the IGBT drift region, carriers in the IGBT drift region are likely to disappear due to recombination when the IGBT is turned off. Thereby, the turn-off speed of the IGBT can be improved. If the end portion of the IGBT lifetime control region exists in the IGBT region, the IGBT turn-off speed varies when the area of the IGBT lifetime control region varies due to a manufacturing error. In the semiconductor device described above, the end of the IGBT lifetime control region on the diode region side is located below the isolation region. Therefore, even if the end portion varies, the IGBT lifetime control in the IGBT region is performed. The area of the region does not change. Therefore, this semiconductor device is unlikely to vary in the turn-off speed of the IGBT.
  • the semiconductor device described above may be configured as follows.
  • the separation region may have a flat bottom surface.
  • the boundary between the cathode region and the collector region may be located below the flat bottom surface of the separation region.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view at a boundary portion between a diode region 20 and an IGBT region 40 of the semiconductor device 10.
  • the semiconductor device 10 includes a semiconductor substrate 12 and a metal layer, an insulating layer, and the like formed on the upper surface and the lower surface of the semiconductor substrate 12.
  • a diode region 20 and an IGBT region 40 are formed in the semiconductor substrate 12.
  • An anode electrode 22 is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 12 in the diode region 20.
  • An emitter electrode 42 is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 12 in the IGBT region 40.
  • a common electrode 60 is formed on the lower surface of the semiconductor substrate 12.
  • an anode layer 26 In the diode region 20, an anode layer 26, a diode drift layer 28, and a cathode layer 30 are formed.
  • the anode layer 26 is p-type.
  • the anode layer 26 includes an anode contact region 26a and a low concentration anode layer 26b.
  • the anode contact region 26 a is formed in an island shape in a range exposed on the upper surface of the semiconductor substrate 12.
  • the anode contact region 26a has a high impurity concentration.
  • the anode contact region 26 a is ohmically connected to the anode electrode 22.
  • the low concentration anode layer 26b is formed on the lower side and the side of the anode contact region 26a and covers the anode contact region 26a.
  • the impurity concentration of the low concentration anode layer 26b is lower than that of the anode contact region 26a.
  • the diode drift layer 28 is formed below the anode layer 26.
  • the diode drift layer 28 is n-type and has a low impurity concentration.
  • the cathode layer 30 is formed below the diode drift layer 28.
  • the cathode layer 30 is formed in a range exposed on the lower surface of the semiconductor substrate 12.
  • the cathode layer 30 is n-type and has a high impurity concentration.
  • the cathode layer 30 is ohmically connected to the common electrode 60.
  • the anode layer 26, the diode drift layer 28, and the cathode layer 30 form a diode.
  • an emitter region 44 In the IGBT region 40, an emitter region 44, a body layer 48, an IGBT drift layer 50, a collector layer 52, a gate electrode 54, and the like are formed.
  • a plurality of trenches are formed on the upper surface of the semiconductor substrate 12 in the IGBT region 40.
  • a gate insulating film 56 is formed on the inner surface of each trench.
  • a gate electrode 54 is formed inside each trench. The upper surface of the gate electrode 54 is covered with an insulating film 58. The gate electrode 54 is insulated from the emitter electrode 42.
  • the emitter region 44 is formed in an island shape in a range exposed on the upper surface of the semiconductor substrate 12.
  • the emitter region 44 is formed in a range in contact with the gate insulating film 56.
  • the emitter region 44 is n-type and has a high impurity concentration.
  • the emitter region 44 is ohmically connected to the emitter electrode 42.
  • the body layer 48 is p-type.
  • the body layer 48 includes a body contact region 48a and a low concentration body layer 48b.
  • the body contact region 48 a is formed in an island shape in a range exposed on the upper surface of the semiconductor substrate 12.
  • the body contact region 48 a is formed between the two emitter regions 44.
  • the body contact region 48a has a high impurity concentration.
  • the body contact region 48 a is ohmically connected to the emitter electrode 42.
  • the low concentration body layer 48b is formed under the emitter region 44 and the body contact region 48a.
  • the low concentration body layer 48 b is formed in a shallower range than the lower end of the gate electrode 54.
  • the impurity concentration of the low-concentration body layer 48b is lower than that of the body contact region 48a.
  • the emitter region 44 is separated from the IGBT drift layer 50 by the low-concentration body layer 48b.
  • the gate electrode 54 is opposed to the low-concentration body layer 48 b in a range separating the emitter region 44 and the IGBT drift layer 50 through the gate insulating film 56.
  • the IGBT drift layer 50 is formed below the body layer 48.
  • the IGBT drift layer 50 is n-type.
  • the IGBT drift layer 50 includes a drift layer 50a and a buffer layer 50b.
  • the drift layer 50 a is formed below the body layer 48.
  • the drift layer 50a has a low impurity concentration.
  • the drift layer 50 a has substantially the same impurity concentration as the diode drift layer 28 and is a layer continuous with the diode drift layer 28.
  • the buffer layer 50b is formed below the drift layer 50a.
  • the buffer layer 50b has a higher impurity concentration than the drift layer 50a.
  • the collector layer 52 is formed below the IGBT drift layer 50.
  • the collector layer 52 is formed in a range exposed on the lower surface of the semiconductor substrate 12.
  • the collector layer 52 is p-type and has a high impurity concentration.
  • the collector layer 52 is ohmically connected to the common electrode 60.
  • An IGBT is formed by the emitter region 44, the body layer 48, the IGBT drift layer 50, the collector layer 52, and the gate electrode 54.
  • An isolation region 70 is formed between the diode region 20 and the IGBT region 40.
  • the isolation region 70 is formed in a range from the upper surface of the semiconductor substrate 12 to a depth deeper than the lower end of the anode layer 26 and the lower end of the body layer 48. More specifically, the isolation region 70 is formed in a range from the upper surface of the semiconductor substrate 12 to a depth deeper than the lower end of the gate electrode 54.
  • the isolation region 70 is in contact with the anode layer 26 and the body layer 48.
  • the isolation region 70 is p-type.
  • the impurity concentration of the isolation region 70 is higher than that of the low concentration anode layer 26b and the low concentration body layer 48b.
  • the bottom surface of the separation region 70 is flat.
  • the isolation region 70 prevents the electric field from concentrating between the anode layer 26 and the body layer 48. In particular, since the isolation region 70 is formed to a position deeper than the lower end of the gate electrode 54, the electric field is suppressed from concentrating on the gate electrode 54 near the isolation region 70.
  • the diode drift layer 28 and the drift layer 50a are continuous.
  • the cathode layer 30 in the diode region 20 extends to the lower side of the isolation region 70, and the collector layer 52 of the IGBT region 40 extends to the lower side of the isolation region 70.
  • the cathode layer 30 is in contact with the collector layer 52 below the isolation region 70. That is, the boundary 72 between the cathode layer 30 and the collector layer 52 is located below the separation region 70. More specifically, the boundary 72 is located below the bottom surface (flat portion) of the separation region 70.
  • the boundary structure shown in FIG. 1 extends between the diode region 20 and the IGBT region 40. That is, the boundary 72 extends along the isolation region 70 between the diode region 20 and the IGBT region 40.
  • a diode carrier lifetime control region 39 is formed in the diode drift layer 28 in the diode drift layer 28 in the diode drift layer 28 .
  • the diode carrier lifetime control region 39 has a depth near the anode layer 26 and is deeper than the lower end of the isolation region 70.
  • Reference numeral 39a indicates the end of the diode carrier lifetime control region 39 on the IGBT region 40 side. Outside the end portion 39a (on the IGBT region 40 side), crystal defects are distributed along the depth direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the end 39 a of the diode carrier lifetime control region 39 is located below the isolation region 70. More specifically, the end portion 39 a is located below the bottom surface (flat portion) of the separation region 70. That is, the end 39 a of the diode carrier lifetime control region 39 extends along the isolation region 70 between the diode region 20 and the IGBT region 40.
  • An IGBT carrier lifetime control region 59 is formed in the drift layer 50a.
  • the IGBT carrier lifetime control region 59 there are crystal defects formed by implanting charged particles into the semiconductor substrate 12.
  • the crystal defect density in the IGBT carrier lifetime control region 59 is extremely higher than that of the surrounding drift layer 50a.
  • the IGBT carrier lifetime control region 59 is formed at a depth near the buffer layer 50b.
  • Reference numeral 59a indicates the end of the IGBT carrier lifetime control region 59 on the diode region 20 side. On the outside of the end portion 59a (on the diode region 20 side), crystal defects are distributed along the depth direction.
  • An end portion 59 a of the IGBT carrier lifetime control region 59 is located below the separation region 70. More specifically, the end portion 59 a is located below the bottom surface (flat portion) of the separation region 70. That is, the end portion 59 a of the IGBT carrier lifetime control region 59 extends along the isolation region 70 between the diode region 20 and the IGBT region 40.
  • the boundary 72 is located under the separation region 70.
  • a current flows from the isolation region 70 toward the cathode layer 30 as indicated by an arrow 81 in FIG.
  • a current flows from the anode layer 26 toward the cathode layer 30 below the separation region 70 as indicated by an arrow 80 in FIG.
  • this diode has a low forward ON voltage.
  • a diode lifetime control region 39 is formed under the isolation region 70, and carriers flowing from the isolation region 70 to the diode drift layer 28 pass through the diode lifetime control region 39 as indicated by an arrow 81.
  • the diode When the voltage applied to the diode is switched from forward voltage to reverse voltage, the diode performs reverse recovery operation. That is, holes that existed in the diode drift layer 28 when the forward voltage is applied are discharged to the anode electrode 22, and electrons that existed in the diode drift layer 28 when the forward voltage is applied are discharged to the common electrode 60. As a result, a reverse current flows through the diode. The reverse current decays in a short time, and thereafter, the current flowing through the diode becomes substantially zero.
  • the crystal defect in the diode carrier lifetime control region 39 functions as a carrier recombination center. Therefore, during the reverse recovery operation, many of the carriers in the diode drift layer 28 disappear due to recombination in the diode carrier lifetime control region 39. Therefore, in the semiconductor device 10, the reverse current generated during the reverse recovery operation is suppressed.
  • the end 39a of the diode carrier lifetime control region 39 is located under the isolation region 70. Even if the position of the end 39a (position in the width direction of the separation region 70 (left and right direction in FIG. 1)) is shifted under the separation region 70 due to a manufacturing error, the diode carrier lifetime control region 39 in the diode region 20 The area does not change. Further, as described above, the current flowing through the diode drift layer 28 under the isolation region 70 is small. Therefore, even if the characteristics of the diode drift layer 28 under the isolation region 70 change due to the position of the end 39a being shifted, the influence on the reverse recovery characteristics of the diode is small. For this reason, in the semiconductor device 10, the reverse recovery characteristic of the diode is unlikely to fluctuate even if the position of the end 39a is shifted. That is, the reverse recovery characteristics of the diode are unlikely to vary when the semiconductor device 10 is mass-produced.
  • the diode carrier lifetime control region 39 extends to the lower side of the separation region 70. Therefore, carriers existing in the diode drift region 28 below the isolation region 70 are recombined in the diode carrier lifetime control region 39. This prevents a high current from being generated in the vicinity of the separation region 70 during the reverse recovery operation.
  • holes flow from the common electrode 60 to the emitter electrode 42 through the collector layer 52, the IGBT drift layer 50, the low-concentration body layer 48b, and the body contact region 48a. That is, a current flows from the common electrode 60 to the emitter electrode 42.
  • the boundary 72 is located under the separation region 70.
  • a current flows from the collector layer 52 toward the isolation region 70 as indicated by an arrow 83 in FIG.
  • a current flows from the collector layer 52 below the isolation region 70 toward the body layer 48 as indicated by an arrow 82 in FIG.
  • this IGBT has a low on-voltage.
  • an IGBT lifetime control region 59 is formed under the isolation region 70, and carriers flowing from the IGBT drift layer 50 to the isolation region 70 pass through the IGBT lifetime control region 59 as indicated by an arrow 83.
  • the IGBT When the potential applied to the gate electrode 54 is switched from the on potential to the off potential, the IGBT is turned off. That is, holes that existed in the IGBT drift layer 50 at the time of ON are discharged to the common electrode 60, and electrons that existed in the IGBT drift layer 50 at the time of ON are discharged to the emitter electrode 42. As a result, a reverse current flows through the IGBT. The reverse current decays in a short time, and thereafter, the current flowing through the IGBT becomes substantially zero. Note that crystal defects in the IGBT carrier lifetime control region 59 function as recombination centers of carriers. Therefore, many carriers in the IGBT drift layer 50 disappear by recombination in the IGBT carrier lifetime control region 59 during the turn-off operation. Therefore, in the semiconductor device 10, the reverse current generated during the turn-off operation is suppressed. Thereby, the turn-off speed of the IGBT is improved.
  • the end portion 59a of the IGBT carrier lifetime control region 59 is located under the isolation region 70. Even if the position of the end portion 59a (the position in the width direction (the left-right direction in FIG. 1) of the separation region 70) is shifted under the separation region 70 due to a manufacturing error, the IGBT carrier lifetime control region 59 in the IGBT region 40 The area does not change. Further, as described above, the current flowing through the IGBT drift layer 50 under the isolation region 70 is small. Therefore, even if the characteristics of the IGBT drift layer 50 under the isolation region 70 change due to the shift of the position of the end portion 59a, the influence on the turn-off speed of the IGBT is small. For this reason, in the semiconductor device 10, even when the position of the end portion 59a is shifted, the turn-off speed of the IGBT hardly changes. That is, the IGBT turn-off speed is unlikely to vary during mass production of the semiconductor device 10.
  • the IGBT carrier lifetime control region 59 extends to the lower side of the separation region 70. Therefore, carriers existing in the IGBT drift region 50 below the isolation region 70 are recombined in the IGBT carrier lifetime control region 59. For this reason, a high current is prevented from being generated in the vicinity of the isolation region 70 at the time of turn-off.
  • the boundary 72, the end 39a of the diode carrier lifetime control region 39, and the end 59a of the IGBT carrier lifetime control region 59 are Located below.
  • the boundary 72, the end 39a, and the end 59a are separated so that the boundary 72, the end 39a, and the end 59a are positioned below the separation region 70 even if the position is displaced due to manufacturing errors.
  • Region 70 has a sufficient width. For this reason, when the semiconductor device 10 is mass-produced, the forward ON voltage of the diode, the reverse recovery characteristic of the diode, the ON voltage of the IGBT, and the turn-off speed of the IGBT are difficult to vary.
  • the semiconductor device 10 can be manufactured with stable quality.
  • the lifetime control regions 39 and 59 are formed in the diode region 20 and the IGBT region 40.
  • the lifetime control regions 39 and 59 are only in the diode region 20 and the IGBT region 40.
  • a time control area may be formed.

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Abstract

　ダイオード領域とＩＧＢＴ領域が形成されている半導体基板を備える半導体装置を提供する。ダイオード領域とＩＧＢＴ領域の間には、半導体基板の上面からアノード領域の下端及びボディ領域の下端より深い深さまでの範囲に、ｐ型の分離領域が形成されている。カソード領域とコレクタ領域は互いに接している。カソード領域とコレクタ領域の境界が、分離領域の下に位置している。

Description

ダイオード領域とＩＧＢＴ領域を有する半導体基板を備える半導体装置
　本明細書に記載の技術は、ダイオード領域とＩＧＢＴ領域が形成されている半導体基板を備える半導体装置に関する。
　日本国特許公開公報２００８－２３５４０５号の図４及び図５には、ダイオード領域とＩＧＢＴ領域が形成されている半導体基板を備える半導体装置が示されている。この半導体装置では、ダイオード領域とＩＧＢＴ領域の間の半導体基板の上面に露出する範囲に、ｐ型領域が形成されている。
　半導体装置の製造時に行われるイオン注入工程では、イオン注入範囲に製造誤差が生じる。日本国特許公開公報２００８－２３５４０５号の図４の半導体装置では、ダイオードのカソード領域とＩＧＢＴのコレクタ領域との境界が、ダイオード領域内に位置している。この境界の位置が製造誤差によりずれると、ダイオードの電流経路の面積が変動し、ダイオードの順方向オン電圧が変化する。すなわち、この半導体装置では、イオン注入範囲の製造誤差により、ダイオードの特性にばらつきが生じ易い。また、日本国特許公開公報２００８－２３５４０５号の図５の半導体装置では、カソード領域とコレクタ領域の境界が、ＩＧＢＴ領域内に位置している。この境界の位置が製造誤差によりずれると、ＩＧＢＴの電流経路の面積が変動し、ＩＧＢＴのオン電圧が変化する。すなわち、この半導体装置では、イオン注入範囲の製造誤差により、ＩＧＢＴの特性にばらつきが生じ易い。
　本明細書は、ダイオードとＩＧＢＴを有する半導体装置であって、量産時にダイオードの特性、及び、ＩＧＢＴの特性にばらつきが生じ難い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、半導体基板を備える。半導体基板には、ダイオード領域とＩＧＢＴ領域が形成されている。ダイオード領域内の半導体基板の上面には、アノード電極が形成されている。ＩＧＢＴ領域内の半導体基板の上面には、エミッタ電極が形成されている。半導体基板の下面には、共通電極が形成されている。ダイオード領域には、アノード領域と、ダイオードドリフト領域と、カソード領域が形成されている。アノード領域は、ｐ型であり、アノード電極に接している。ダイオードドリフト領域は、ｎ型であり、アノード領域の下側に形成されている。カソード領域は、ｎ型であり、ダイオードドリフト領域よりｎ型不純物濃度が高く、ダイオードドリフト領域の下側に形成されており、共通電極に接している。ＩＧＢＴ領域には、エミッタ領域と、ボディ領域と、ＩＧＢＴドリフト領域と、コレクタ領域と、ゲート電極が形成されている。エミッタ領域は、ｎ型であり、エミッタ電極に接している。ボディ領域は、ｐ型であり、エミッタ領域の側方及び下側に形成されており、エミッタ電極に接している。ＩＧＢＴドリフト領域は、ｎ型であり、ボディ領域の下側に形成されている。コレクタ領域は、ｐ型であり、ＩＧＢＴドリフト領域の下側に形成されており、共通電極に接している。ゲート電極は、エミッタ領域とＩＧＢＴドリフト領域を分離している範囲のボディ領域に絶縁膜を介して対向している。ダイオード領域とＩＧＢＴ領域の間には、分離領域が形成されている。分離領域は、ｐ型であり、半導体基板の上面からアノード領域の下端及びボディ領域の下端より深い深さまでの範囲に形成されている。カソード領域とコレクタ領域は互いに接している。カソード領域とコレクタ領域の境界は、分離領域の下に位置している
　分離領域の下の領域では、上面側に分離領域が形成されているため、電流が流れ難い。この半導体装置では、カソード領域とコレクタ領域の境界が分離領域の下に位置している。したがって、製造誤差により境界の位置がダイオード側またはＩＧＢＴ側にずれたとしても、ダイオード及びＩＧＢＴの特性に与える影響が小さい。したがって、この半導体装置は、特性のばらつきが生じ難い。
　上述した半導体装置は、以下のように構成されていてもよい。ダイオードドリフト領域内には、ダイオードライフタイム制御領域が形成されていてもよい。ダイオードライフタイム制御領域のキャリアライフタイムは、ダイオードライフタイム制御領域外のダイオードドリフト領域のキャリアライフタイムより短い。ダイオードライフタイム制御領域のＩＧＢＴ領域側の端部が、分離領域の下に位置していてもよい。
　ダイオードライフタイム制御領域はキャリアライフタイムが短縮化された領域であり、例えば、荷電粒子の打ち込みによって結晶欠陥が形成された領域等が含まれる。ダイオードドリフト領域内にダイオードライフタイム制御領域を形成することで、ダイオードの逆回復時にダイオードドリフト領域内のキャリアが再結合により消滅し易くなる。これにより、ダイオードの逆回復時に流れる逆電流を抑制することができる。ダイオードライフタイム制御領域の端部がダイオード領域内に存在していると、製造誤差によりダイオードライフタイム制御領域の面積にばらつきが生じたときに、ダイオードの逆回復特性にばらつきが生じる。上述した半導体装置では、ダイオードライフタイム制御領域のＩＧＢＴ領域側の端部が分離領域の下に位置しているので、端部の位置にばらつきが生じたとしても、ダイオード領域内におけるダイオードライフタイム制御領域の面積は変わらない。したがって、この半導体装置は、ダイオードの逆回復特性にばらつきが生じ難い。
　上述した半導体装置は、以下のように構成されていてもよい。ＩＧＢＴドリフト領域内には、ＩＧＢＴライフタイム制御領域が形成されていてもよい。ＩＧＢＴライフタイム制御領域のキャリアライフタイムは、ＩＧＢＴライフタイム制御領域外のＩＧＢＴドリフト領域のキャリアライフタイムより短い。ＩＧＢＴライフタイム制御領域のダイオード領域側の端部が、分離領域の下に位置していてもよい。
　ＩＧＢＴライフタイム制御領域はキャリアライフタイムが短縮化された領域であり、例えば、荷電粒子の打ち込みによって結晶欠陥が形成された領域等が含まれる。ＩＧＢＴドリフト領域内にＩＧＢＴライフタイム制御領域を形成することで、ＩＧＢＴのターンオフ時にＩＧＢＴドリフト領域内のキャリアが再結合により消滅し易くなる。これにより、ＩＧＢＴのターンオフ速度を向上させることができる。ＩＧＢＴライフタイム制御領域の端部がＩＧＢＴ領域内に存在していると、製造誤差によりＩＧＢＴライフタイム制御領域の面積にばらつきが生じたときに、ＩＧＢＴのターンオフ速度にばらつきが生じる。上述した半導体装置では、ＩＧＢＴライフタイム制御領域のダイオード領域側の端部が分離領域の下に位置しているので、端部の位置にばらつきが生じたとしても、ＩＧＢＴ領域内におけるＩＧＢＴライフタイム制御領域の面積は変わらない。したがって、この半導体装置は、ＩＧＢＴのターンオフ速度にばらつきが生じ難い。
　上述した半導体装置は、以下のように構成されていてもよい。分離領域は、平坦な底面を有していてもよい。カソード領域とコレクタ領域の境界は、分離領域の平坦な底面の下に位置していてもよい。
　このような構成によれば、ダイオードの特性のばらつきとＩＧＢＴの特性のばらつきがより抑制される。
半導体装置１０のダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の境界部分における縦断面図。
　実施形態に係る半導体装置について説明する。
（半導体装置の構造）
　図１に示すように、半導体装置１０は、半導体基板１２と、半導体基板１２の上面及び下面に形成されている金属層及び絶縁層等を備えている。半導体基板１２には、ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０が形成されている。
　ダイオード領域２０内の半導体基板１２の上面には、アノード電極２２が形成されている。ＩＧＢＴ領域４０内の半導体基板１２の上面には、エミッタ電極４２が形成されている。半導体基板１２の下面には、共通電極６０が形成されている。
　ダイオード領域２０には、アノード層２６、ダイオードドリフト層２８、カソード層３０が形成されている。
　アノード層２６は、ｐ型である。アノード層２６は、アノードコンタクト領域２６ａと低濃度アノード層２６ｂを備えている。アノードコンタクト領域２６ａは、半導体基板１２の上面に露出する範囲に、島状に形成されている。アノードコンタクト領域２６ａは、不純物濃度が高い。アノードコンタクト領域２６ａは、アノード電極２２に対してオーミック接続されている。低濃度アノード層２６ｂは、アノードコンタクト領域２６ａの下側及び側方に形成されており、アノードコンタクト領域２６ａを覆っている。低濃度アノード層２６ｂの不純物濃度は、アノードコンタクト領域２６ａより低い。
　ダイオードドリフト層２８は、アノード層２６の下側に形成されている。ダイオードドリフト層２８は、ｎ型であり、不純物濃度が低い。
　カソード層３０は、ダイオードドリフト層２８の下側に形成されている。カソード層３０は、半導体基板１２の下面に露出する範囲に形成されている。カソード層３０は、ｎ型であり、不純物濃度が高い。カソード層３０は、共通電極６０に対してオーミック接続されている。
　アノード層２６、ダイオードドリフト層２８、及び、カソード層３０によってダイオードが形成されている。
　ＩＧＢＴ領域４０には、エミッタ領域４４、ボディ層４８、ＩＧＢＴドリフト層５０、コレクタ層５２、及び、ゲート電極５４等が形成されている。
　ＩＧＢＴ領域４０内の半導体基板１２の上面には、複数のトレンチが形成されている。各トレンチの内面には、ゲート絶縁膜５６が形成されている。各トレンチの内部に、ゲート電極５４が形成されている。ゲート電極５４の上面は絶縁膜５８により覆われている。ゲート電極５４は、エミッタ電極４２から絶縁されている。
　エミッタ領域４４は、半導体基板１２の上面に露出する範囲に、島状に形成されている。エミッタ領域４４は、ゲート絶縁膜５６に接する範囲に形成されている。エミッタ領域４４は、ｎ型であり、不純物濃度が高い。エミッタ領域４４は、エミッタ電極４２に対してオーミック接続されている。
　ボディ層４８は、ｐ型である。ボディ層４８は、ボディコンタクト領域４８ａと低濃度ボディ層４８ｂを備えている。ボディコンタクト領域４８ａは、半導体基板１２の上面に露出する範囲に、島状に形成されている。ボディコンタクト領域４８ａは、２つのエミッタ領域４４の間に形成されている。ボディコンタクト領域４８ａは、不純物濃度が高い。ボディコンタクト領域４８ａは、エミッタ電極４２に対してオーミック接続されている。低濃度ボディ層４８ｂは、エミッタ領域４４及びボディコンタクト領域４８ａの下側に形成されている。低濃度ボディ層４８ｂは、ゲート電極５４の下端より浅い範囲に形成されている。低濃度ボディ層４８ｂの不純物濃度は、ボディコンタクト領域４８ａよりも低い。低濃度ボディ層４８ｂによって、エミッタ領域４４がＩＧＢＴドリフト層５０から分離されている。ゲート電極５４は、エミッタ領域４４とＩＧＢＴドリフト層５０を分離している範囲の低濃度ボディ層４８ｂにゲート絶縁膜５６を介して対向している。
　ＩＧＢＴドリフト層５０は、ボディ層４８の下側に形成されている。ＩＧＢＴドリフト層５０は、ｎ型である。ＩＧＢＴドリフト層５０は、ドリフト層５０ａとバッファ層５０ｂを備えている。ドリフト層５０ａは、ボディ層４８の下側に形成されている。ドリフト層５０ａは、不純物濃度が低い。ドリフト層５０ａは、ダイオードドリフト層２８と略同じ不純物濃度を有しており、ダイオードドリフト層２８と連続する層である。バッファ層５０ｂは、ドリフト層５０ａの下側に形成されている。バッファ層５０ｂは、ドリフト層５０ａよりも不純物濃度が高い。
　コレクタ層５２は、ＩＧＢＴドリフト層５０の下側に形成されている。コレクタ層５２は、半導体基板１２の下面に露出する範囲に形成されている。コレクタ層５２は、ｐ型であり、不純物濃度が高い。コレクタ層５２は、共通電極６０に対してオーミック接続されている。
　エミッタ領域４４、ボディ層４８、ＩＧＢＴドリフト層５０、コレクタ層５２、及び、ゲート電極５４によってＩＧＢＴが形成されている。
　ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の間には、分離領域７０が形成されている。分離領域７０は、半導体基板１２の上面からアノード層２６の下端及びボディ層４８の下端より深い深さまでの範囲に形成されている。より詳細には、分離領域７０は、半導体基板１２の上面からゲート電極５４の下端より深い深さまでの範囲に形成されている。分離領域７０は、アノード層２６及びボディ層４８に接している。分離領域７０は、ｐ型である。分離領域７０の不純物濃度は、低濃度アノード層２６ｂ及び低濃度ボディ層４８ｂより高い。分離領域７０の底面は、平坦である。分離領域７０は、アノード層２６とボディ層４８の間において電界が集中することを抑制する。特に、分離領域７０がゲート電極５４の下端よりも深い位置まで形成されているので、分離領域７０近傍のゲート電極５４に電界が集中することが抑制される。
　分離領域７０の下側では、ダイオードドリフト層２８とドリフト層５０ａが連続している。ダイオード領域２０のカソード層３０は、分離領域７０の下側まで延出されており、ＩＧＢＴ領域４０のコレクタ層５２は、分離領域７０の下側まで延出されている。カソード層３０は、分離領域７０の下側で、コレクタ層５２と接している。すなわち、カソード層３０とコレクタ層５２の境界７２が、分離領域７０の下側に位置している。より詳細には、境界７２は、分離領域７０の底面（平坦部分）の下側に位置している。図１に示す境界部分の構造は、ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の間に沿って延設されている。すなわち、ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の間において、境界７２は分離領域７０に沿って伸びている。
　ダイオードドリフト層２８内には、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９が形成されている。ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９内には、半導体基板１２に荷電粒子を打ち込むことによって形成された結晶欠陥が存在している。ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９内の結晶欠陥密度は、その周囲のダイオードドリフト層２８に比べて極めて高い。ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９は、アノード層２６の近傍の深さであり、分離領域７０の下端より深い深さに形成されている。参照番号３９ａは、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９のＩＧＢＴ領域４０側の端部を示している。端部３９ａより外側（ＩＧＢＴ領域４０側）においては、結晶欠陥は深さ方向（図１の縦方向）に沿って分布している。これは、荷電粒子を打ち込む際に、マスクの開口部の外周近傍において荷電粒子の打ち込み深さが変化するためである。深さ方向に沿って分布している結晶欠陥は密度が低く、半導体装置１０の特性にほとんど影響を与えない。ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９の端部３９ａは、分離領域７０の下側に位置している。より詳細には、端部３９ａは、分離領域７０の底面（平坦部分）の下側に位置している。すなわち、ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の間において、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９の端部３９ａが、分離領域７０に沿って伸びている。
　ドリフト層５０ａ内には、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９が形成されている。ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９内には、半導体基板１２に荷電粒子を打ち込むことによって形成された結晶欠陥が存在している。ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９内の結晶欠陥密度は、その周囲のドリフト層５０ａに比べて極めて高い。ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９は、バッファ層５０ｂの近傍の深さに形成されている。参照番号５９ａは、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９のダイオード領域２０側の端部を示している。端部５９ａの外側（ダイオード領域２０側）においては、結晶欠陥は深さ方向に沿って分布している。これは、荷電粒子を打ち込む際に、マスクの開口部の外周近傍において荷電粒子の打ち込み深さが変化するためである。深さ方向に沿って分布している結晶欠陥は密度が低く、半導体装置１０の特性にほとんど影響を与えない。ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９の端部５９ａは、分離領域７０の下側に位置している。より詳細には、端部５９ａは、分離領域７０の底面（平坦部分）の下側に位置している。すなわち、ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の間において、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９の端部５９ａが、分離領域７０に沿って伸びている。
（半導体装置のダイオードの動作）
　半導体装置１０のダイオードの動作について説明する。アノード電極２２と共通電極６０の間に、アノード電極２２がプラスとなる電圧（すなわち、順電圧）を印加すると、ダイオードがオンする。すなわち、アノード電極２２から、アノード層２６、ダイオードドリフト層２８、及び、カソード層３０を経由して、共通電極６０に電流が流れる。
　本実施形態の半導体装置１０では、分離領域７０の下に境界７２が位置している。ダイオードがオンしているときには、図１の矢印８１に示すように、分離領域７０からカソード層３０に向かって電流が流れる。また、ダイオードがオンしているときには、図１の矢印８０に示すように、アノード層２６から分離領域７０の下のカソード層３０に向かって電流が流れる。このように、分離領域７０の下のダイオードドリフト層２８も電流経路となるので、このダイオードは順方向オン電圧が低い。但し、分離領域７０の下にはダイオードライフタイム制御領域３９が形成されており、矢印８１に示すように分離領域７０からダイオードドリフト層２８に流れるキャリアはダイオードライフタイム制御領域３９を通過するので、キャリアの多くはダイオードライフタイム制御領域３９で再結合により消滅する。また、分離領域７０からアノード電極２２までの距離が長いので、矢印８１に示す経路では電流が流れ難い。このため、矢印８１に示すように流れる電流は小さい。また、分離領域７０の下のカソード層３０からアノード層２６までの距離が長いので、図１の矢印８０に示すように流れる電流も小さい。このように、分離領域７０の下のダイオードドリフト層２８に流れる電流は小さい。このため、製造誤差により境界７２の位置（分離領域７０の幅方向（図１の左右方向）の位置）がずれたとしても、ダイオードの特性が変動し難い。すなわち、半導体装置１０の量産時に、ダイオードの順方向オン電圧がばらつき難い。
　ダイオードに印加される電圧を順電圧から逆電圧に切り換えると、ダイオードが逆回復動作を行う。すなわち、順電圧印加時にダイオードドリフト層２８内に存在していたホールがアノード電極２２に排出され、順電圧印加時にダイオードドリフト層２８内に存在していた電子が共通電極６０に排出される。これによって、ダイオードに逆電流が流れる。逆電流は、短時間で減衰し、その後は、ダイオードに流れる電流は略ゼロとなる。ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９内の結晶欠陥は、キャリアの再結合中心として機能する。したがって、逆回復動作時に、ダイオードドリフト層２８内のキャリアの多くが、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９内で再結合により消滅する。したがって、半導体装置１０では、逆回復動作時に生じる逆電流が抑制される。
　本実施形態の半導体装置１０では、分離領域７０の下にダイオードキャリアライフタイム制御領域３９の端部３９ａが位置している。製造誤差により分離領域７０の下において端部３９ａの位置（分離領域７０の幅方向（図１の左右方向）の位置）がずれたとしても、ダイオード領域２０内におけるダイオードキャリアライフタイム制御領域３９の面積は変わらない。また、上述したように、分離領域７０の下のダイオードドリフト層２８に流れる電流は小さい。したがって、端部３９ａの位置がずれることによって分離領域７０の下のダイオードドリフト層２８の特性が変化しても、ダイオードの逆回復特性に与える影響は小さい。このため、半導体装置１０は、端部３９ａの位置がずれても、ダイオードの逆回復特性が変動し難い。すなわち、半導体装置１０の量産時に、ダイオードの逆回復特性がばらつき難い。
　また、半導体装置１０では、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９が分離領域７０の下側まで伸びている。したがって、分離領域７０の下側のダイオードドリフト領域２８内に存在するキャリアが、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９で再結合する。このため、逆回復動作時に、分離領域７０近傍で高い電流が生じることが防止される。
（半導体装置のＩＧＢＴの動作）
　半導体装置１０のＩＧＢＴの動作について説明する。エミッタ電極４２と共通電極６０の間に共通電極６０がプラスとなる電圧を印加し、ゲート電極５４にオン電位（チャネルが形成されるのに必要な電位以上の電位）を印加すると、ＩＧＢＴがオンする。すなわち、ゲート電極５４へのオン電位の印加により、ゲート絶縁膜５６に接する範囲の低濃度ボディ層４８ｂにチャネルが形成される。すると、電子が、エミッタ電極４２から、エミッタ領域４４、チャネル、ＩＧＢＴドリフト層５０、及び、コレクタ層５２を介して、共通電極６０に流れる。また、ホールが、共通電極６０から、コレクタ層５２、ＩＧＢＴドリフト層５０、低濃度ボディ層４８ｂ、及び、ボディコンタクト領域４８ａを介して、エミッタ電極４２に流れる。すなわち、共通電極６０からエミッタ電極４２に電流が流れる。
　本実施形態の半導体装置１０では、分離領域７０の下に境界７２が位置している。ＩＧＢＴがオンしているときには、図１の矢印８３に示すように、コレクタ層５２から分離領域７０に向かって電流が流れる。また、ＩＧＢＴがオンしているときには、図１の矢印８２に示すように、分離領域７０の下のコレクタ層５２からボディ層４８に向かって電流が流れる。このように、分離領域７０の下のＩＧＢＴドリフト層５０も電流経路となるので、このＩＧＢＴはオン電圧が低い。但し、分離領域７０の下にはＩＧＢＴライフタイム制御領域５９が形成されており、矢印８３に示すようにＩＧＢＴドリフト層５０から分離領域７０に流れるキャリアはＩＧＢＴライフタイム制御領域５９を通過するので、キャリアの多くはＩＧＢＴライフタイム制御領域５９で再結合により消滅する。また、分離領域７０からエミッタ電極４２までの距離が長いので、矢印８３に示す経路では電流が流れ難い。このため、矢印８３に示すように流れる電流は小さい。また、分離領域７０の下のコレクタ層５２からボディ層４８までの距離が長いので、図１の矢印８２に示すように流れる電流は小さい。このように、分離領域７０の下のＩＧＢＴドリフト層５０に流れる電流は小さい。このため、製造誤差により境界７２の位置（分離領域７０の幅方向（図１の左右方向）の位置）がずれたとしても、ＩＧＢＴの特性が変動し難い。すなわち、半導体装置１０の量産時に、ＩＧＢＴのオン電圧がばらつき難い。
　ゲート電極５４に印加する電位を、オン電位からオフ電位に切り換えると、ＩＧＢＴがターンオフする。すなわち、オン時にＩＧＢＴドリフト層５０内に存在していたホールが共通電極６０に排出され、オン時にＩＧＢＴドリフト層５０内に存在していた電子がエミッタ電極４２に排出される。これによって、ＩＧＢＴに逆電流が流れる。逆電流は、短時間で減衰し、その後は、ＩＧＢＴに流れる電流は略ゼロとなる。なお、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９内の結晶欠陥は、キャリアの再結合中心として機能する。したがって、ターンオフ動作時に、ＩＧＢＴドリフト層５０内のキャリアの多くが、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９内で再結合により消滅する。したがって、半導体装置１０では、ターンオフ動作時に生じる逆電流が抑制される。これにより、ＩＧＢＴのターンオフ速度が向上されている。
　なお、本実施形態の半導体装置１０では、分離領域７０の下にＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９の端部５９ａが位置している。製造誤差により分離領域７０の下において端部５９ａの位置（分離領域７０の幅方向（図１の左右方向）の位置）がずれたとしても、ＩＧＢＴ領域４０内におけるＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９の面積は変わらない。また、上述したように、分離領域７０の下のＩＧＢＴドリフト層５０に流れる電流は小さい。したがって、端部５９ａの位置がずれることにより分離領域７０の下のＩＧＢＴドリフト層５０の特性が変化しても、ＩＧＢＴのターンオフ速度に与える影響は小さい。このため、半導体装置１０は、端部５９ａの位置がずれても、ＩＧＢＴのターンオフ速度が変動し難い。すなわち、半導体装置１０の量産時に、ＩＧＢＴのターンオフ速度がばらつき難い。
　また、半導体装置１０では、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９が分離領域７０の下側まで伸びている。したがって、分離領域７０の下側のＩＧＢＴドリフト領域５０内に存在するキャリアが、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９で再結合する。このため、ターンオフ時に、分離領域７０近傍で高い電流が生じることが防止される。
　以上に説明したように、本実施形態の半導体装置１０では、境界７２、ダイオードキャリアライフタイム制御領域３９の端部３９ａ、及び、ＩＧＢＴキャリアライフタイム制御領域５９の端部５９ａが、分離領域７０の下に位置している。言い換えると、境界７２、端部３９ａ、及び、端部５９ａが製造誤差により位置ずれしたとしても、分離領域７０の下に境界７２、端部３９ａ、及び、端部５９ａが位置するように、分離領域７０が十分な幅を有している。このため、半導体装置１０の量産時に、ダイオードの順方向オン電圧、ダイオードの逆回復特性、ＩＧＢＴのオン電圧、及び、ＩＧＢＴのターンオフ速度がばらつき難い。安定した品質で半導体装置１０を製造することができる。
　なお、上述した実施形態の半導体装置１０では、ライフタイム制御領域３９、５９がダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０に形成されていたが、例えば、ダイオード領域２０とＩＧＢＴ領域４０の何れか一方にのみライフタイム制御領域を形成してもよい。
 

Claims (4)

  1. 　ダイオード領域とＩＧＢＴ領域が形成されている半導体基板を備える半導体装置であって、
    　ダイオード領域内の半導体基板の上面にアノード電極が形成されており、
    　ＩＧＢＴ領域内の半導体基板の上面にエミッタ電極が形成されており、
    　半導体基板の下面に共通電極が形成されており、
    　ダイオード領域には、
    　ｐ型であり、アノード電極に接しているアノード領域と、
    　ｎ型であり、アノード領域の下側に形成されているダイオードドリフト領域と、
    　ｎ型であり、ダイオードドリフト領域よりｎ型不純物濃度が高く、ダイオードドリフト領域の下側に形成されており、共通電極に接しているカソード領域、
    　が形成されており、
    　ＩＧＢＴ領域には、
    　ｎ型であり、エミッタ電極に接しているエミッタ領域と、
    　ｐ型であり、エミッタ領域の側方及び下側に形成されており、エミッタ電極に接しているボディ領域と、
    　ｎ型であり、ボディ領域の下側に形成されているＩＧＢＴドリフト領域と、
    　ｐ型であり、ＩＧＢＴドリフト領域の下側に形成されており、共通電極に接しているコレクタ領域と、
    　エミッタ領域とＩＧＢＴドリフト領域を分離している範囲のボディ領域に絶縁膜を介して対向しているゲート電極、
    　が形成されており、
    　ダイオード領域とＩＧＢＴ領域の間には、半導体基板の上面からアノード領域の下端及びボディ領域の下端より深い深さまでの範囲に、ｐ型の分離領域が形成されており、
    　カソード領域とコレクタ領域は互いに接しており、
    　カソード領域とコレクタ領域の境界が、分離領域の下に位置している、
    　ことを特徴とする半導体装置。
  2. 　ダイオードドリフト領域内には、ダイオードライフタイム制御領域が形成されており、
    　ダイオードライフタイム制御領域のキャリアライフタイムは、ダイオードライフタイム制御領域外のダイオードドリフト領域のキャリアライフタイムより短く、
    　ダイオードライフタイム制御領域のＩＧＢＴ領域側の端部が、分離領域の下に位置している、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　ＩＧＢＴドリフト領域内には、ＩＧＢＴライフタイム制御領域が形成されており、
    　ＩＧＢＴライフタイム制御領域のキャリアライフタイムは、ＩＧＢＴライフタイム制御領域外のＩＧＢＴドリフト領域のキャリアライフタイムより短く、
    　ＩＧＢＴライフタイム制御領域のダイオード領域側の端部が、分離領域の下に位置している、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
  4. 　分離領域が平坦な底面を有しており、
    　カソード領域とコレクタ領域の境界が、分離領域の平坦な底面の下に位置している、
    　ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の半導体装置。
     
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