[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201310173163.5
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103426911A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 小山弘美;椎木崇;福知輝洋;百田圣自;松井俊之
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/861;H01L29/78;H01L29/739
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 金光軍;常桂珍

1.一種半導體裝置，其特征在于，在第一導電型的半導體基板的一個主表面的表面層上具有矩形形狀平面圖案的第二導電型擴散區域和包圍該第二導電型擴散區域的環狀的耐壓區域，所述第二導電型擴散區域具有在中央部分表面與金屬電極進行歐姆接觸的活性區域和包圍該活性區域且在表面具備絕緣膜的環狀的周邊部，該周邊部具有選擇性地擴散的第二導電型擴散區域延伸部，以提高所述環狀的周邊部的內周端與外周端之間的薄層電阻。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述環狀的周邊部的第二導電型擴散區域延伸部具備梯子狀延伸部，該梯子狀延伸部交替地并列布置有從所述內周端朝向外周端以條狀向外延伸的多個第二導電型外延部和由所述半導體基板的露出面構成的多個第一導電型條狀基板表面。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電型外延部的短邊寬度對所述第一導電型條狀基板表面的短邊寬度之比為0.1以上且0.5以下。

4.根據權利要求2或3所述的半導體裝置，其特征在于，當將所述第二導電型擴散區域的擴散深度設為Xj，將所述第一導電型條狀基板表面的短邊寬度設為L時，L相比Xj的1.6倍更長。

5.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，具備覆蓋所述周邊部的表面的絕緣膜。

6.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，具備分離電極，該分離電極歐姆接觸于所述周邊部的表面，且與所述金屬電極電氣分離。

7.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，多個第二導電型環狀擴散區域在所述梯子狀延伸部的外周側相互分開布置，所述多個第二導電型環狀擴散區域電氣連接于所述第二導電型外延部，同時具有相比所述第二導電型擴散區域的擴散深度更深的擴散深度。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置，其特征在于，所述多個第二導電型環狀擴散區域的最內周端與所述第二導電型擴散區域的外周端之間的間隔為所述第二導電型外延部的外周方向的長度以上。

9.根據權利要求7或8所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電型外延部與所述多個第二導電型環狀擴散區域的最內周端相接。

10.根據權利要求7所述的半導體裝置，其特征在于，在分開布置于所述梯子狀延伸部的外側的所述第二導電型環狀擴散區域的表面具備與所述第二導電型外延部的表面電氣連接的分離電極。

11.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述周邊部表面的所述絕緣膜的活性區域側的內周端形狀形成為非直線形狀，該非直線形狀對應于將所述周邊部作為路徑的反向恢復電流的在所述內周端的平面分布，在電流多的部分朝活性區域側的突出距離長，在電流少的部分朝活性區域側的突出距離短。

12.根據權利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述環狀的周邊部的第二導電型擴散區域延伸部具備多個第一之第二導電型格子線部和多個第二之第二導電型格子線部，多個第一之第二導電型格子線部與從形成為矩形的所述半導體裝置的中心朝向所述半導體裝置的外周端的方向構成大于0°且小于90°的角度θ，多個第二之第二導電型格子線部與從所述中心朝向所述半導體裝置的外周端的方向構成角度-θ，所述第一之第二導電型格子線部和所述第二之第二導電型格子線部以角度2θ形成交差。

13.根據權利要求1或11所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電型擴散區域為陽極擴散區域，在所述第一導電型半導體基板的另一主表面的表面層具有濃度高于所述第一導電型半導體基板的第一導電型陰極擴散區域，由此所述半導體裝置具有垂直式二極管的功能。

14.根據權利要求1或11所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電型擴散區域為選擇性地形成于所述第一導電型半導體基板的一個主表面的表面層的第二導電型基極區域，該基極層的表面選擇性地形成有第一導電型源極區域，并隔著柵極絕緣膜分別面對所述第一導電型半導體基板、所述基極區域以及所述源極區域的表面而形成有柵極電極，所述第一導電型半導體基板的另一個主表面的表面層具有濃度高于所述第一導電型半導體基板的第一導電型漏極層，由此所述半導體裝置具有金屬氧化物半導體場效應晶體管的功能。

15.根據權利要求1或11所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電型擴散區域為選擇性地形成于所述第一導電型半導體基板的一個主表面的表面層的第二導電型基極區域，該基極區域的表面選擇性地形成有第一導電型發射極區域，并隔著柵極絕緣膜分別面對所述第一導電型半導體基板、所述基極區域以及所述發射極區域的表面而形成有柵極電極，所述第一導電型半導體基板的另一個主表面的表面層具有濃度高于所述第一導電型半導體基板的第二導電型集電極層，由此所述半導體裝置具有絕緣柵雙極型晶體管的功能。