特許ウォッチ

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）

関連特許