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公開番号2024071021
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022181717
出願日2022-11-14
発明の名称半導体装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 29/78 20060101AFI20240517BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】静電破壊耐量(ESD耐量)を向上すること。
【解決手段】半導体装置10の第1半導体層21は、第2半導体層22によって囲まれた内側領域21Aと、内側領域21Aとは反対側の外側領域21Bとを含む。外側領域21Bは、平面視でソース電極13と重なっている第1重なり領域21B1と、平面視でゲート電極16と重なっている第2重なり領域21B2と、を含む。第1配線層41は、第1本体部42と第1接続部43とを含む。第1本体部42は、絶縁層内における外側領域21Bと重なる位置に埋め込まれ、第2半導体層22を囲む環状に形成され、外側領域21Bと電気的に接続されている。第1接続部43は、絶縁層内における第1重なり領域21B1と重なる位置に選択的に設けられ、第1本体部42とソース電極13とを電気的に接続する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
第1導電型の第1半導体層と、
前記第1半導体層内において平面視で環状に形成された第2導電型の第2半導体層と、
前記第1半導体層の上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成され、互いに離隔して配置された第1金属層及び第2金属層と、
前記絶縁層内に設けられ、前記第1半導体層における前記第2半導体層によって囲まれた内側領域と前記第2金属層とを電気的に接続する第2配線層と、
前記絶縁層内に設けられ、前記第1半導体層において前記第2半導体層に対して前記内側領域とは反対側の外側領域と前記第1金属層とを電気的に接続する第1配線層と、
を含み、
前記第2金属層は、平面視で前記内側領域の全体と重なっており、
前記第2配線層は、前記絶縁層内における前記内側領域と重なる位置にて平面視で環状に設けられており、
前記外側領域は、
平面視で前記第1金属層と重なっている第1重なり領域と、
平面視で前記第2金属層と重なっている第2重なり領域と、
を含み、
前記第1配線層は、
前記絶縁層内における前記外側領域と重なる位置に埋め込まれ、前記第2半導体層を囲む環状に形成され、前記外側領域と電気的に接続された第1本体部と、
前記絶縁層内における前記第1重なり領域と重なる位置に選択的に設けられ、前記第1本体部と前記第1金属層とを電気的に接続する第1接続部と、
を含み、
平面視において、前記第1半導体層と前記第2半導体層とによって構成される環状のダイオードは、環状に形成された前記第1本体部及び前記第2配線層によって囲まれている、
半導体装置。
続きを表示(約 820 文字)【請求項2】
前記第2配線層は、全周に亘って前記絶縁層を貫通して前記第2金属層と前記内側領域とを電気的に接続している、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第2配線層は、
前記絶縁層内における前記内側領域と重なる位置に埋め込まれ、前記内側領域と電気的に接続された第2本体部と、
前記絶縁層内において前記第2本体部と重なるように設けられ、前記第2本体部と前記第2金属層とを電気的に接続する第2接続部と、
を含む、
請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第2半導体層は複数設けられている、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記絶縁層は、前記第1半導体層を覆う第1絶縁層と、前記第1絶縁層を覆う第2絶縁層と、を含む、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第1本体部は第1絶縁層内に設けられ、前記第1接続部は第2絶縁層内に設けられている、請求項5に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記第2半導体層は矩形環状に形成されており、
前記第1重なり領域は前記第2半導体層の隣り合う2つの直線部と重なっている、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記第1接続部は、平面視で前記第1金属層と隣り合う2つの辺に沿って形成されている、請求項7に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記第2半導体層は矩形環状に形成されており、
前記第1重なり領域は前記第2半導体層の3つの直線部と重なっている、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記第1接続部は、平面視で前記第1金属層と隣り合う3つの辺に沿って形成されている、請求項9に記載の半導体装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体装置に関するものである。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来、半導体装置は、電力変換等のスイッチング素子として用いられる。たとえば車載用インバータ装置に用いられる半導体装置は、たとえば特許文献1等に開示されるMOSFETやIGBTが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2020-161712号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような半導体装置においては、静電破壊耐量(ESD耐量)の向上が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様である半導体装置は、第1導電型の第1半導体層と、前記第1半導体層内において平面視で環状に形成された第2導電型の第2半導体層と、前記第1半導体層の上に形成された絶縁層と、前記絶縁層の上に形成され、互いに離隔して配置された第1金属層及び第2金属層と、前記絶縁層内に設けられ、前記第1半導体層における前記第2半導体層によって囲まれた内側領域と前記第2金属層とを電気的に接続する第2配線層と、前記絶縁層内に設けられ、前記第1半導体層において前記第2半導体層に対して前記内側領域とは反対側の外側領域と前記第1金属層とを電気的に接続する第1配線層と、を含み、前記第2金属層は、平面視で前記内側領域の全体と重なっており、前記第2配線層は、前記絶縁層内における前記内側領域と重なる位置にて平面視で環状に設けられており、前記外側領域は、平面視で前記第1金属層と重なっている第1重なり領域と、平面視で前記第2金属層と重なっている第2重なり領域と、を含み、前記第1配線層は、前記絶縁層内における前記外側領域と重なる位置に埋め込まれ、前記第2半導体層を囲む環状に形成され、前記外側領域と電気的に接続された第1本体部と、前記絶縁層内における前記第1重なり領域と重なる位置に選択的に設けられ、前記第1本体部と前記第1金属層とを電気的に接続する第1接続部と、を含み、平面視において、前記第1半導体層と前記第2半導体層とによって構成される環状のダイオードは、環状に形成された前記第1本体部及び前記第2配線層によって囲まれている。
【0006】
また、本開示の別の一態様である半導体装置は、第1導電型の第1半導体層と、前記第1半導体層内に設けられ、前記第1半導体層を第1領域と、前記第1領域とは反対側の第2領域とに区画する第2導電型の第2半導体層と、前記第1半導体層の上に形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上に形成された第2絶縁層と、前記第2絶縁層の上に形成され、互いに離隔して配置された第1金属層及び第2金属層と、前記第1領域と前記第1金属層とを電気的に接続する第1配線層と、前記第2領域と前記第2金属層とを電気的に接続する第2配線層と、を含み、前記第2金属層は、平面視で前記第2領域の全体と重なっており、前記第1領域は、平面視で前記第1金属層と重なっている第1重なり領域と、平面視で前記第2金属層と重なっている第2重なり領域と、を含み、前記第1配線層は、前記第1絶縁層内における前記第1領域と重なる位置に埋め込まれた第1本体部と、前記第2絶縁層内における前記第1重なり領域と重なる位置に選択的に設けられ、前記第1本体部と前記第1金属層とを電気的に接続する第1接続部と、を含む。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一態様である半導体装置によれば、静電破壊耐量(ESD耐量)を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、一実施形態の半導体装置を示す概略平面図である。
図2は、図1の半導体装置において、金属層および半導体層を示す概略平面図である。
図3は、図1の半導体装置の一部分を拡大して示す概略平面図である。
図4は、図3に対して金属層を除いて半導体層について説明するための概略平面図である。
図5は、図3のF5-F5断面図である。
図6は、図3のF6-F6断面図である。
図7は、変更例の半導体装置を示す概略平面図である。
図8は、図7の半導体装置の一部分を拡大して示す概略平面図である。
図9は、変更例のセルを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本開示の半導体装置のいくつかの実施形態を説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単に対象物を区別するために用いられており、対象物を順位づけするものではない。
【0010】
以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図しない。
(【0011】以降は省略されています)

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