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公開番号2023167834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-24
出願番号2022079327
出願日2022-05-13
発明の名称半導体装置
出願人新電元工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 29/06 20060101AFI20231116BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高温環境下でドレイン-ソース間に長時間逆バイアスを与えた場合であっても、リーク電流の増加や耐圧低下が発生するという問題が生じることを防止できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1導電型の半導体層20と、活性領域における半導体層20の一方側に形成された活性電極層30と、活性領域を囲む耐圧領域における半導体層20に形成され、第2導電型の半導体材料からなる複数の耐圧埋込層25と、耐圧埋込層25の一方側に形成され、面内方向に延在した導電膜11、12が埋設された層間絶縁層40と、有する。導電膜11、12は、第一導電膜11と、第一導電膜11よりも一方側に設けられた第二導電膜12と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１導電型の半導体層と、
活性領域における前記半導体層の一方側に形成された活性電極層と、
活性領域を囲む耐圧領域における前記半導体層に形成され、第２導電型の半導体材料からなる複数の耐圧埋込層と、
前記耐圧埋込層の一方側に形成された絶縁膜であって、面内方向に延在した導電膜が埋設された絶縁膜と、
を備え、
前記導電膜は、第一導電膜と、前記第一導電膜よりも一方側に設けられた第二導電膜と、を有する半導体装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記第一導電膜は、互いに離間した複数の第一導電離間膜を有し、
前記第二導電膜は、互いに離間した複数の第二導電離間膜を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
平面視において前記耐圧埋込層と重複する箇所に前記第二導電離間膜が設けられ、
平面視において前記第二導電離間膜の間に前記第一導電離間膜が設けられる、請求項２の記載の半導体装置。
【請求項４】
複数の耐圧埋込層の各々に対応して前記第二導電離間膜が設けられ、
平面視において前記第二導電離間膜の間の各々に前記第一導電離間膜が設けられる、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
耐圧領域における前記半導体層の一方側に形成された周辺電極層を備え、
縦断面において、前記活性電極層と前記周辺電極層との間に設けられた前記耐圧埋込層の数と前記第二導電離間膜の数は同数である、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
耐圧領域における前記半導体層の一方側に形成された周辺電極層を備え、
平面視において、最も外方に位置する第二導電離間膜の外方側端部と前記周辺電極層とは重複する、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
平面視において、最も内方に位置する第二導電離間膜の内方側端部と前記活性電極層とは重複する、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性領域を囲む耐圧領域を有する半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、スーパージャンクション構造を有する半導体装置が知られている。スーパージャンクション構造を有する半導体装置によれば、活性領域を囲む耐圧領域に複数（例えば数十本）のガードリングが設けられているため、逆バイアス時には空乏層が活性領域から耐圧領域の最外周部まで伸長し、半導体装置の耐圧を高くすることができる。
【０００３】
このようなスーパージャンクション構造を有する半導体装置において、特に高温環境下長時間逆バイアスを与えた場合であってもリーク電流が増加したり耐圧が低下したりすることを防止するための半導体装置が特許文献１で提案されている。この特許文献１では、第１導電型の半導体層と、活性領域における半導体層の表面に形成され、第２導電型の半導体材料からなる複数の柱状埋込層と、活性領域における半導体層の表面上に形成された活性電極層と、活性領域を囲む耐圧領域における半導体層の表面に形成され、第２導電型の半導体材料からなる複数の環状柱状埋込層と、耐圧領域及び当該耐圧領域を囲む周辺領域における半導体層の表面上に形成された絶縁層とを備える、スーパージャンクション構造を有する半導体装置であって、周辺領域における半導体層の表面に形成され、第２導電型の半導体材料からなる第２環状柱状埋込層と、周辺領域における絶縁層上に形成された環状導電層とをさらに備える半導体装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、高温環境下で長時間逆バイアスを与えた場合、パッケージ樹脂中の可動イオンがパッシベーション膜や層間絶縁膜中を移動し、さらにはスーパージャンクション構造の上部まで移動する事により空乏層の伸びに影響し、表面の電界強度分布が崩れる事でリーク電流の増加や耐圧低下が発生するという問題が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－１０２０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高温環境下で長時間逆バイアスを与えた場合であっても、リーク電流の増加や耐圧低下が発生するという問題が生じることを防止できる半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による半導体装置は、
第１導電型の半導体層と、
活性領域における前記半導体層の一方側に形成された活性電極層と、
活性領域を囲む耐圧領域における前記半導体層に形成され、第２導電型の半導体材料からなる複数の耐圧埋込層と、
前記耐圧埋込層の一方側に形成された絶縁膜であって、面内方向に延在した導電膜が埋設された絶縁膜と、
を備え、
前記導電膜は、第一導電膜と、前記第一導電膜よりも一方側に設けられた第二導電膜と、を有してもよい。
【０００８】
本発明による半導体装置において、
前記第一導電膜は、互いに離間した複数の第一導電離間膜を有し、
前記第二導電膜は、互いに離間した複数の第二導電離間膜を有してもよい。
【０００９】
本発明による半導体装置において、
平面視において前記耐圧埋込層と重複する箇所に前記第二導電離間膜が設けられ、
平面視において前記第二導電離間膜の間に前記第一導電離間膜が設けられてもよい。
【００１０】
本発明による半導体装置において、
複数の耐圧埋込層の各々に対応して前記第二導電離間膜が設けられ、
平面視において前記第二導電離間膜の間の各々に前記第一導電離間膜が設けられてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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