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公開番号2024121375
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-06
出願番号2023028445
出願日2023-02-27
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 29/06 20060101AFI20240830BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】終端領域における電界分布の変化を抑制可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置は、第1導電型の第1半導体部と、素子領域において第1半導体部上に位置する第2導電型の第2半導体部と、終端領域において第1半導体部上に位置する第1導電型の第3半導体部とを有する半導体層と、第2半導体部と電気的に接続された第1電極と、第3半導体部と電気的に接続された第2電極と、半導体層の終端領域上に設けられ第1電極及び第2電極に接する半絶縁膜と、半導体層と半絶縁膜との間に設けられた絶縁膜とを備える。絶縁膜は、第1電極における終端領域側に位置する端部と、第2半導体部における終端領域側に位置する端部との間に設けられた内周部と、第2電極と半導体層との間に設けられた外周部と、内周部と外周部との間に設けられた中間部とを有する。中間部の厚さは、内周部の厚さ及び外周部の厚さよりも薄い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
素子領域と、前記素子領域を囲む終端領域とを有する半導体層であって、第1導電型の第1半導体部と、前記素子領域において前記第1半導体部上に位置する第2導電型の第2半導体部と、前記終端領域において前記第1半導体部上に位置し、前記第1半導体部よりも不純物濃度が高い第1導電型の第3半導体部と、を有する前記半導体層と、
前記第2半導体部上に設けられ、前記第2半導体部と電気的に接続された第1電極と、
前記第3半導体部上に設けられ、前記第3半導体部と電気的に接続された第2電極と、
前記半導体層の前記終端領域上に設けられ、前記第1電極及び前記第2電極に接する半絶縁膜と、
前記半導体層と前記半絶縁膜との間に設けられた絶縁膜と、
前記半絶縁膜上に設けられた絶縁性の保護膜と、
を備え、
前記絶縁膜は、
前記第1電極における前記終端領域側に位置する端部と、前記第2半導体部における前記終端領域側に位置する端部との間に設けられた内周部と、
前記第2電極と前記半導体層との間に設けられた外周部と、
前記内周部と前記外周部との間に設けられた中間部と、
を有し、
前記中間部の厚さは、前記内周部の厚さ及び前記外周部の厚さよりも薄い半導体装置。
続きを表示(約 560 文字)【請求項2】
前記中間部の厚さは、前記内周部の厚さの1/1200以上1/300以下であり、前記外周部の厚さの1/1200以上1/300以下である請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記中間部の厚さは、0.5nm以上2nm以下である請求項1または2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記半絶縁膜は、シリコンと窒素とを含み、
前記半絶縁膜における窒素の組成比は、40%以上55%以下である請求項1または2に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記半導体層は、シリコン層であり、
前記絶縁膜は、シリコン酸化膜である請求項1または2に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記半導体層は、前記終端領域における前記第1半導体部と前記絶縁膜との間に設けられた第2導電型の第4半導体部をさらに有し、
前記第4半導体部の不純物濃度は、前記第2半導体部の不純物濃度よりも低い請求項1または2に記載の半導体装置。
【請求項7】
第3電極をさらに備え、
前記半導体層は、前記第1半導体部と前記第3電極との間に設けられ、前記第1半導体部よりも不純物濃度が高い第5半導体部をさらに有する請求項1または2に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
例えば電力制御に用いられる半導体装置において、終端領域に半絶縁膜を設けた構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017-17145号公報
特許第6519455号公報
特開2022-68558号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
実施形態は、終端領域における電界分布の変化を抑制可能な半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、半導体装置は、素子領域と、前記素子領域を囲む終端領域とを有する半導体層であって、第1導電型の第1半導体部と、前記素子領域において前記第1半導体部上に位置する第2導電型の第2半導体部と、前記終端領域において前記第1半導体部上に位置し、前記第1半導体部よりも不純物濃度が高い第1導電型の第3半導体部と、を有する前記半導体層と、前記第2半導体部上に設けられ、前記第2半導体部と電気的に接続された第1電極と、前記第3半導体部上に設けられ、前記第3半導体部と電気的に接続された第2電極と、前記半導体層の前記終端領域上に設けられ、前記第1電極及び前記第2電極に接する半絶縁膜と、前記半導体層と前記半絶縁膜との間に設けられた絶縁膜と、前記半絶縁膜上に設けられた絶縁性の保護膜と、を備える。前記絶縁膜は、前記第1電極における前記終端領域側に位置する端部と、前記第2半導体部における前記終端領域側に位置する端部との間に設けられた内周部と、前記第2電極と前記半導体層との間に設けられた外周部と、前記内周部と前記外周部との間に設けられた中間部と、を有する。前記中間部の厚さは、前記内周部の厚さ及び前記外周部の厚さよりも薄い。
【図面の簡単な説明】
【0006】
実施形態の半導体装置の模式平面図である。
図1におけるA-A断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ構成には同じ符号を付している。以下の実施形態では第1導電型をn型、第2導電型をp型として説明するが、第1導電型をp型、第2導電型をn型としてもよい。
【0008】
図2に示すように、実施形態の半導体装置1は、半導体層10を備える。半導体層10における一方の面(図2おいては上面)と他方の面(図2においては下面)とを最短距離で結ぶ方向を第1方向Zとする。第1方向Zに対して直交する2方向を第2方向X及び第3方向Yとする。第2方向Xと第3方向Yは、互いに直交する。図2は、第1方向Z及び第2方向X面に平行な断面を示す。
【0009】
以下の実施形態において、半導体層10はシリコン層として説明する。なお、半導体層10は、炭化シリコン層または窒化ガリウム層であってもよい。
【0010】
半導体層10は、素子領域R1と終端領域R2とを有する。図1に示すように、素子領域R1は、終端領域R2の内側に位置する。終端領域R2は、素子領域R1を連続して囲んでいる。
(【0011】以降は省略されています)

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