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公開番号2025125196
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021098
出願日2024-02-15
発明の名称半導体装置
出願人ミネベアパワーデバイス株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類H10D 8/50 20250101AFI20250820BHJP()
要約【課題】ライフタイム制御領域を有する半導体装置において、逆回復電流耐量の向上を実現できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置30は、アクティブ領域と、平面視においてアクティブ領域の周囲に配置され、コーナー部を有するターミネーション領域と、を備える半導体装置であって、アクティブ領域とターミネーション領域は、ドリフト層内において第1のライフタイム制御層41及び第2のライフタイム制御層42を有し、ターミネーション領域の前記コーナー部は、アクティブ領域の前記第1のライフタイム制御層41よりも欠陥量が多く、かつ、ターミネーション領域の他の部分の前記第1のライフタイム制御層よりも欠陥量が多い第3のライフタイム制御層43を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
アクティブ領域と、平面視において前記アクティブ領域の周囲に配置され、コーナー部を有するターミネーション領域と、を備える半導体装置であって、
前記アクティブ領域と前記ターミネーション領域は、ドリフト層内において第１のライフタイム制御層及び第２のライフタイム制御層を有し、
前記ターミネーション領域の前記コーナー部は、前記アクティブ領域の前記第１のライフタイム制御層よりも欠陥量が多く、かつ、前記ターミネーション領域の他の部分の前記第１のライフタイム制御層よりも欠陥量が多い第３のライフタイム制御層を有する
ことを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記第１のライフタイム制御層及び第３のライフタイム制御層は、半導体基板の厚みの中央部より表面側に位置し、
前記第２のライフタイム制御層は、前記半導体基板の厚みの中央部より裏面側に位置することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体装置は、
第１導電型の第１半導体領域と、前記第１半導体領域に設けられる第２導電型の第２半導体領域と、を有し、
前記アクティブ領域において、前記第１半導体領域内に、前記第１のライフタイム制御層及び前記第２のライフタイム制御層が設けられ、
前記ターミネーション領域のコーナー部において、前記第１半導体領域内に、前記第３のライフタイム制御層及び第２のライフタイム制御層が設けられ、
前記ターミネーション領域の他の部分は、前記第１半導体領域内に、前記第１のライフタイム制御層及び第２のライフタイム制御層が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記アクティブ領域における前記第１のライフタイム制御層は、前記第１半導体領域の厚み方向において前記第１半導体領域の中央部より第２半導体領域側に設けられ、
前記アクティブ領域における前記第２のライフタイム制御層は、前記第１半導体領域の厚み方向において前記第１半導体領域の中央部より第２半導体領域とは反対側に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ターミネーション領域における前記第３のライフタイム制御層は、前記第１半導体領域の厚み方向において前記第１半導体領域の中央部より第２半導体領域側に設けられ、
前記ターミネーション領域における前記第２のライフタイム制御層は、前記第１半導体領域の厚み方向において前記第１半導体領域の中央部より第２半導体領域とは反対側に設けられている
ことを特徴とする請求項３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、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
パワー半導体（例えば、ダイオード）において、逆回復電流耐量（リカバリー耐量、ＲｅｃＳＯＡ耐量（Recovery Safe Operating Area耐量））は十分に確保しなければならない重要な項目である。特に素子耐圧が高くなると、半導体装置のコーナー部分に電界が集中し、ＲｅｃＳＯＡ耐量の低下を招く要因となる。
【０００３】
これを防ぐため、ライフタイム制御（例えばプロトンなどの軽イオン照射）を行うことでホールの集中を抑制し、ＲｅｃＳＯＡ耐量の向上、及びリカバリ損失を低減させることが可能であるが、順方向電圧降下（ＶＦ）や漏れ電流が増加してしまうことが知られている。
【０００４】
特許文献１には、半導体装置内のアクティブ領域部分以外の部分に局所的に他の部分よりライフタイムが短い領域を形成することが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、パターンを形成してプロトンなどの軽イオン照射を実施するダイオードの記載がある。特許文献２には、様々なパターンによる軽イオン照射を実施することにより、順方向電圧降下の増加を抑え、逆回復電流耐量を高く保ったまま、漏れ電流を低減できる半導体装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平９－２４６５７０号公報
特開２０１４－１３５４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、リカバリ時にアクティブ領域周辺での局所電界集中が緩和されるため、リカバリ耐量が大きくなる。
【０００８】
特許文献２では、最適なパターンを形成することにより，順方向電圧降下の増加を抑え、逆回復電流耐量を高く保ったまま、漏れ電流を低減している。
【０００９】
しかしながら、素子耐圧が高くなるに従い、さらなる性能が望まれていた。このため、ライフタイム制御領域を有する半導体装置において、さらなる電界集中を抑制し、ＲｅｃＳＯＡ耐量の向上を図る必要がある。
【００１０】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、ライフタイム制御領域を有する半導体装置において、逆回復電流耐量の向上を実現できる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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