特許ウォッチ

公開番号2025171186
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024076260
出願日2024-05-09
発明の名称半導体装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H10D 8/60 20250101AFI20251113BHJP()
要約【課題】高温高湿下における信頼性が向上する半導体装置の提供を目的とする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板、第1電極、絶縁性の層間膜および少なくとも1つの第2電極を含む。半導体基板は、主電流が流れる有効領域と、その有効領域の周囲に設けられた終端領域とを含む。第1電極は、有効領域に設けられている。絶縁性の層間膜は、終端領域における半導体基板の表面側に設けられている。少なくとも1つの第2電極は、終端領域に設けられており、有効領域を環状に囲っている。その少なくとも1つの第2電極の一部は、絶縁性の層間膜に埋め込まれている。その少なくとも1つの第2電極の下面は、絶縁性の層間膜の上面よりも下方に位置している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
主電流が流れる有効領域と前記有効領域の周囲に設けられた終端領域とを含む半導体基板と、
前記有効領域に設けられた第１電極と、
前記終端領域における前記半導体基板の表面側に設けられた絶縁性の層間膜と、
前記終端領域に設けられ前記有効領域を環状に囲う少なくとも１つの第２電極と、を備え、
前記少なくとも１つの第２電極の一部は、前記絶縁性の層間膜に埋め込まれており、
前記少なくとも１つの第２電極の下面は、前記絶縁性の層間膜の上面よりも下方に位置する、半導体装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記絶縁性の層間膜の前記上面を覆う保護膜を、さらに備え、
前記少なくとも１つの第２電極の上面は、前記絶縁性の層間膜の前記上面から露出し、かつ、前記保護膜に覆われている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第２電極は、前記第１電極とは異なる材料で形成されており、Ｔｉ、Ｃｒ、ＷおよびＭｏのうち少なくとも１つの材料を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第２電極は、前記第１電極と同じ材料で形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第２電極の上面の高さは、前記絶縁性の層間膜の前記上面の高さと同じである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第２電極は、複数の第２電極であり、
前記複数の第２電極は、前記半導体基板の表面からの高さが互いに異なる下面を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記複数の第２電極の各々は、Ｔｉ、Ｃｒ、ＷおよびＭｏのうち少なくとも１つの材料を含む、請求項６に記載の半導体装置。

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。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーデバイスの信頼性向上のため、ＴＨＢ（Thermal Humidity Bias、高温高湿バイアス）試験に対する要求が高まっている。パワーデバイスに設けられる終端領域の構造は、ＴＨＢ試験の特性に影響を与える。特許文献１に記載の半導体装置の終端領域には、第２の絶縁膜の上面に第２のフィールドプレートが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－７６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
終端領域に設けられた電極および絶縁膜などの形状および膜質が、ＴＨＢ試験の特性に与える影響は大きい。例えば、高温高湿の状況下においては、薄い保護膜から水分がデバイスの内部に侵入しやすい。その侵入した水分によって終端領域の電極が腐食し、パワーデバイスの寿命が悪化する。
【０００５】
本開示は、上記の課題を解決するため、高温高湿下における信頼性が向上する半導体装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る半導体装置は、半導体基板、第１電極、絶縁性の層間膜および少なくとも１つの第２電極を含む。半導体基板は、主電流が流れる有効領域と、その有効領域の周囲に設けられた終端領域とを含む。第１電極は、有効領域に設けられている。絶縁性の層間膜は、終端領域における半導体基板の表面側に設けられている。少なくとも１つの第２電極は、終端領域に設けられており、有効領域を環状に囲っている。その少なくとも１つの第２電極の一部は、絶縁性の層間膜に埋め込まれている。その少なくとも１つの第２電極の下面は、絶縁性の層間膜の上面よりも下方に位置している。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、高温高湿下における信頼性が向上する半導体装置が提供される。
【０００８】
本開示の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１における半導体装置の構成を示す断面図である。
実施の形態１の変形例における半導体装置の構成を示す断面図である。
実施の形態５における半導体装置の構成を示す断面図である。
実施の形態５の変形例における半導体装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１における半導体装置の構成を示す断面図である。図１においては、半導体装置の上面側の断面構造が示されており、下面側の断面構造は省略されている。半導体装置は、有効領域および終端領域が設けられた半導体基板１を含む。図示は省略するが、半導体装置の平面視において、終端領域は有効領域の周囲に設けられており、その有効領域を取り囲んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許