專利名稱：縱型半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縱型半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體裝置的周邊耐壓結(jié)構(gòu)，公開了一種FLR (Field Limiting Ring:場(chǎng)限環(huán))結(jié)構(gòu)和降低表面電場(chǎng)(REduced SURface Field:RESURF)結(jié)構(gòu)等。一般情況下，降低表面電場(chǎng)結(jié)構(gòu)與FLR結(jié)構(gòu)相比，能夠在較小的專有面積中實(shí)現(xiàn)較高的耐壓。在專利文獻(xiàn)1-4中公開了一種半導(dǎo)體裝置中的降低表面電場(chǎng)結(jié)構(gòu)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2007/0222023號(hào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平7-193018號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開平7-273325號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2001-15741號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域的縱型半導(dǎo)體裝置中，通過在非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)配置擴(kuò)散層，從而實(shí)現(xiàn)了降低表面電場(chǎng)結(jié)構(gòu)。在這種的縱型半導(dǎo)體裝置中，當(dāng)在非單元區(qū)域內(nèi)被施加了電壓的情況下，通過使從擴(kuò)散層的界面擴(kuò)展的耗盡層分擔(dān)電壓以緩和電場(chǎng)的集中，從而實(shí)現(xiàn)高耐壓。在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，有時(shí)在非單元區(qū)域的表面上會(huì)附著有可移動(dòng)離子等的外部電荷。當(dāng)外部電荷附著時(shí)，非單元區(qū)域中的載流子的分布會(huì)發(fā)生紊亂，從而給耗盡層的形成帶來影響。其結(jié)果為，縱型半導(dǎo)體裝置的耐壓將會(huì)降低。由此期待一種如下的技術(shù)，即，即使在外部電荷附著的情況下，也能夠抑制耐壓的降低的技術(shù)。本說明書提供一種解決上述的課題的技術(shù)。在本說明書中提供了如下的技術(shù)，即，在具有降低表面電場(chǎng)結(jié)構(gòu)的縱型半導(dǎo)體裝置中，抑制附著有外部電荷時(shí)的耐壓的降低的技術(shù)。用于解決課題的方法本說明書所公開的半導(dǎo)體裝置具備:單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域。該縱型半導(dǎo)體裝置在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層。在所述擴(kuò)散層中，當(dāng)俯視觀察所述縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)，距所述單元區(qū)域較近的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度；且距所述單元區(qū)域較遠(yuǎn)的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度。在所述擴(kuò)散層中，當(dāng)俯視觀察所述縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)，與雜質(zhì)面密度低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域中的、雜質(zhì)面密度的平均梯度相比，雜質(zhì)面密度高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域中的、雜質(zhì)面密度的平均梯度較大。另外，在此所說的雜質(zhì)面密度是指，將擴(kuò)散層中的雜質(zhì)濃度在擴(kuò)散層的深度方向上積分而獲得的值，且相當(dāng)于俯視觀察縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)的、每單位面積的雜質(zhì)注入量。在半導(dǎo)體材料中使用了硅的情況下，滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度為約I X IO12 [cm-2] 0另外，上述的擴(kuò)散層中的雜質(zhì)面密度優(yōu)選為最大也在5X1013[cnT2]以下。在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，在非單元區(qū)域上被施加了電壓時(shí)，從擴(kuò)散層的界面擴(kuò)展的耗盡層將分擔(dān)電壓，以緩和電場(chǎng)的集中。擴(kuò)散層被形成為，距單元區(qū)域較近的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度，且距單元區(qū)域較遠(yuǎn)的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度。即，擴(kuò)散層的雜質(zhì)面密度從距單元區(qū)域較近的一側(cè)的端部朝向距單元區(qū)域較遠(yuǎn)的一側(cè)的端部而減少，且在其之間存在成為滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的部位。即，在擴(kuò)散層具有這種雜質(zhì)面密度的分布的情況下，即使在由于外部電荷的附著而導(dǎo)致擴(kuò)散層的載流子的分布發(fā)生紊亂時(shí)，也不會(huì)在所形成的耗盡層中產(chǎn)生較大的變化。根據(jù)上述的縱型半導(dǎo)體裝置，能夠抑制由于外部電荷的附著而引起的耐壓降低。此外，在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，即使在擴(kuò)散層和其下方的半導(dǎo)體層的雜質(zhì)濃度在制造時(shí)產(chǎn)生誤差，并因該雜質(zhì)濃度的誤差而引起擴(kuò)散層和其下方的半導(dǎo)體層的載流子的分布發(fā)生紊亂的情況下，也不會(huì)在所形成的耗盡層中產(chǎn)生較大的變化。相對(duì)于制造時(shí)的雜質(zhì)濃度的誤差，上述的縱型半導(dǎo)體裝置的耐壓的變動(dòng)較小。此外，在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，雜質(zhì)面密度低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域成為，雜質(zhì)面密度的平均梯度較小的緩梯度區(qū)，而雜質(zhì)面密度高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域成為，雜質(zhì)面密度的平均梯度較大的陡梯度區(qū)。在陡梯度區(qū)中，存在較多的不參與耗盡層的形成的、剩余的載流子。因此，在即使外部電荷附著在擴(kuò)散層的表面上從而由于該外部電荷的影響而使擴(kuò)散層的載流子減少了的情況下，也能夠通過存在于陡梯度區(qū)內(nèi)的剩余的載流子從而對(duì)擴(kuò)散層的載流子的減少進(jìn)行補(bǔ)償。由此能夠抑制由外部電荷的附著而導(dǎo)致的耐壓的降低。本說明書所公開的另一種縱型半導(dǎo)體裝置具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域。該縱型半導(dǎo)體裝置在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層。在該擴(kuò)散層中，從所述單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的、載流子濃度的深度方向分布，在深于表面的位置處具有極大值。另外，載流子濃度成為極大值的深度優(yōu)選為，距表面
0.5[μπι]以上的深度。在該縱型半導(dǎo)體裝置中，在非單元區(qū)域上施加了電壓的情況下，從擴(kuò)散層的界面擴(kuò)展的耗盡層將分擔(dān)電壓，從而緩和電場(chǎng)的集中。該耗盡層的擴(kuò)展方式根據(jù)擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的載流子濃度而發(fā)生變化，且縱型半導(dǎo)體裝置的耐壓依存于擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的載流子濃度的最大值。在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的載流子濃度的極大值存在于，深于表面的位置處，且即使在表面上附著了外部電荷的情況下，載流子濃度的極大值也不易發(fā)生變化。根據(jù)上述的縱型半導(dǎo)體裝置，能夠抑制由外部電荷的附著而導(dǎo)致的耐壓降低。本說明書所公開的另一種縱型半導(dǎo)體裝置具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域。該縱型半導(dǎo)體裝置在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層。在該擴(kuò)散層中的從所述單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部的上方層疊有聚硅層。所述聚硅層的與所述擴(kuò)散層為相同導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度，低于所述聚硅層下方的所述擴(kuò)散層中的、雜質(zhì)濃度的最大值。在該縱型半導(dǎo)體裝置中，在非單元區(qū)域上施加了電壓的情況下，從擴(kuò)散層的界面擴(kuò)展的耗盡層將分擔(dān)電壓，從而緩和電場(chǎng)的集中。該耗盡層的擴(kuò)展方式根據(jù)擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的載流子濃度而發(fā)生變化，且縱型半導(dǎo)體裝置的耐壓依存于擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的載流子濃度的最大值。在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部的上方層疊有聚硅層，并且在擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處載流子濃度成為最大值的位置，以與聚硅層的膜厚相對(duì)應(yīng)的量而從聚硅層的表面遠(yuǎn)離。即使在聚硅層的表面上附著有外部電荷的情況下，擴(kuò)散層的端部處的載流子濃度的最大值也不易發(fā)生變化。根據(jù)上述的縱型半導(dǎo)體裝置，能夠抑制由外部電荷的附著而導(dǎo)致的耐壓降低。此外，在上述的縱型半導(dǎo)體裝置中，從縱型半導(dǎo)體裝置的背面?zhèn)攘鬟^非單元區(qū)域并流入至擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部的附近處的載流子，通過聚硅層而被捕獲。由此能夠抑制擴(kuò)散層中的從單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部的附近處的載流子的集中，從而提高縱型半導(dǎo)體裝置的耐破壞量。


圖1為實(shí)施例1、2、3的半導(dǎo)體裝置10、300、400的俯視圖。圖2為實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的、圖1中的I1-1I線所示的位置處的剖視圖。圖3為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的分布。圖4為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的耗盡層中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布。圖5為表不實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的正電荷附著時(shí)的耐壓和負(fù)電荷附著時(shí)的耐壓之間的關(guān)系。圖6為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的其他的分布。圖7為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的其他的分布。圖8為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的其他的分布。圖9為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的其他的分布。圖10為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的其他的分布。圖11為表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度的其他的分布。圖12為實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置300的、圖1中的I1-1I線所示的位置處的剖視圖。圖13為表示實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置300的降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外圍側(cè)端部C處的空穴濃度的深度方向分布。圖14為實(shí)施例2的改變例的半導(dǎo)體裝置300的、圖1中的I1-1I線所示的位置處的剖視圖。圖15為實(shí)施例3的半導(dǎo)體裝置400的、圖1中的I1-1I線所示的位置處的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明。雖然在以下的實(shí)施例中，對(duì)半導(dǎo)體材料使用了硅的示例進(jìn)行了說明，但是代替該示例，也可以使用碳化硅、砷化鎵、氮化鈣、金剛石等的半導(dǎo)體材料。(實(shí)施例1)如圖1所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置10為具備半導(dǎo)體元件區(qū)100 (相當(dāng)于單元區(qū)域)和周邊耐壓區(qū)200 (相當(dāng)于非單元區(qū)域)的縱型半導(dǎo)體裝置，其中，在所述半導(dǎo)體元件區(qū)100上形成有半導(dǎo)體元件,所述周邊耐壓區(qū)200包圍半導(dǎo)體元件區(qū)100的周圍。在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體兀件區(qū)100內(nèi)形成有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極型晶體管)。另外，在其他的示例中，例如，在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)也可以形成有MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金屬氧化層半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管)、二極管等的其他的功率半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體元件區(qū)100形成在半導(dǎo)體層20的大致中央部，且周邊耐壓區(qū)200沿著半導(dǎo)體層20的外周端22而形成。周邊耐壓區(qū)200為，用于確保半導(dǎo)體層20的外周端22和半導(dǎo)體元件區(qū)100之間的耐壓的區(qū)域。如圖2所示，半導(dǎo)體裝置10主要由半導(dǎo)體層20、絕緣層40、中央電極50、外圍電極60、背面電極80構(gòu)成。半導(dǎo)體層20由娃構(gòu)成。如圖1、圖2所示，中央電極50形成在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的半導(dǎo)體層20的上表面24上。中央電極50為IGBT的發(fā)射極。外圍電極60形成在半導(dǎo)體層20的上表面24上，且沿著半導(dǎo)體層20的外周端22而延伸。外圍電極60為溝道阻塞電極。絕緣層40形成在中央電極50和外圍電極60之間的半導(dǎo)體層20的上表面24上。背面電極80形成在半導(dǎo)體層20的下表面26上。背面電極80為IGBT的集電極。在半導(dǎo)體層20的內(nèi)部形成有低濃度η型區(qū)30、中央電極連接區(qū)32、降低表面電場(chǎng)區(qū)34、外圍電極連接區(qū)36、背面電極連接區(qū)38。背面電極連接區(qū)38由ρ型雜質(zhì)濃度較高的P型半導(dǎo)體構(gòu)成。背面電極連接區(qū)38形成在半導(dǎo)體層20的下表面26側(cè)的整個(gè)表層區(qū)域(包括下表面26在內(nèi)的下表面26附近的區(qū)域)。背面電極連接區(qū)38相對(duì)于背面電極80而歐姆接觸。背面電極連接區(qū)38為，半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的IGBT的集電區(qū)。中央電極連接區(qū)32由ρ型雜質(zhì)濃度較高的ρ型半導(dǎo)體構(gòu)成。中央電極連接區(qū)32為，半導(dǎo)體層20的上表面24側(cè)的表層區(qū)域(包括上表面24在內(nèi)的上表面24附近的區(qū)域)，且被形成在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)。中央電極連接區(qū)32相對(duì)于中央電極50而歐姆接觸。中央電極連接區(qū)32為，半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的IGBT的體區(qū)。另外，也可以在中央電極連接區(qū)32與降低表面電場(chǎng)區(qū)34之間形成有將兩者分離的分離區(qū)域。低濃度η型區(qū)30由η型雜質(zhì)濃度較低的η型半導(dǎo)體構(gòu)成。低濃度η型區(qū)30主要形成在半導(dǎo)體層20的深度方向上的中間部。在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)，低濃度η型區(qū)30形成在背面電極連接區(qū)38與中央電極連接區(qū)32之間。半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的低濃度η型區(qū)30作為IGBT的漂移區(qū)而發(fā)揮功能。另外，雖然未圖示，但在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的半導(dǎo)體層20內(nèi)，除了中央電極連接區(qū)32、低濃度η型區(qū)30以及背面電極連接區(qū)38之外，還形成有各種的η型或ρ型的區(qū)(例如，發(fā)射區(qū)等)。此外，雖然未圖示，但在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)形成有柵電極。半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的IGBT通過中央電極50、背面電極80、柵電極、半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的各種的η型或ρ型的半導(dǎo)體區(qū)域而形成。外圍電極連接區(qū)36由η型雜質(zhì)濃度較高的η型半導(dǎo)體構(gòu)成。外圍電極連接區(qū)36為，半導(dǎo)體層20的上表面24側(cè)的表層區(qū)域，且形成在周邊耐壓區(qū)200的最外周側(cè)。S卩，外圍電極連接區(qū)36形成在，露出于半導(dǎo)體層20的外周端22的位置處。外圍電極連接區(qū)36相對(duì)于外圍電極60而歐姆接觸。外圍電極連接區(qū)36為溝道阻塞區(qū)域。降低表面電場(chǎng)區(qū)34 (相當(dāng)于擴(kuò)散層)由ρ型雜質(zhì)濃度較低的P型半導(dǎo)體構(gòu)成。降低表面電場(chǎng)區(qū)34為，半導(dǎo)體層20的上表面24側(cè)的表層區(qū)域，且形成在周邊耐壓區(qū)200內(nèi)。降低表面電場(chǎng)區(qū)34的一個(gè)端部與中央電極連接區(qū)32相接。在外圍電極連接區(qū)36與降低表面電場(chǎng)區(qū)34之間存在有上述的低濃度η型區(qū)30。外圍電極連接區(qū)36通過低濃度η型區(qū)30而與降低表面電場(chǎng)區(qū)34分離。接下來，對(duì)半導(dǎo)體裝置10的周邊耐壓區(qū)200的功能進(jìn)行說明。在半導(dǎo)體元件區(qū)100內(nèi)的IGBT接通的情況下，在半導(dǎo)體裝置10的各個(gè)電極之間不產(chǎn)生較高的電位差。當(dāng)IGBT斷開時(shí)，外圍電極60以及背面電極80的電位相對(duì)于中央電極50的電位而上升。于是，耗盡層從中央電極連接區(qū)32延伸至低濃度η型區(qū)30內(nèi)。在周邊耐壓區(qū)200內(nèi)，耗盡層在半導(dǎo)體層20的上表面24側(cè)的表層區(qū)域內(nèi)從中央電極連接區(qū)32朝向外周側(cè)延伸。此時(shí)，降低表面電場(chǎng)區(qū)34促進(jìn)耗盡層朝向外周側(cè)的延伸。由此，能夠抑制在中央電極連接區(qū)32的附近電場(chǎng)集中的現(xiàn)象。周邊耐壓區(qū)200的耗盡層到達(dá)外圍電極連接區(qū)36。由于外圍電極連接區(qū)36的η型雜質(zhì)濃度較高，因此耗盡層不會(huì)伸展至外圍電極連接區(qū)36的內(nèi)部。S卩，如圖2的虛線90所示，耗盡層在外圍電極連接區(qū)36和低濃度η型區(qū)30的邊界部處停止。因此，耗盡層不會(huì)向與外圍電極連接區(qū)36相比靠外周側(cè)延伸。由此，可以防止耗盡層伸展至半導(dǎo)體層20的外周端22的情況。如此，在IGBT處于斷開的狀態(tài)下，中央電極連接區(qū)32與外圍電極連接區(qū)36之間的區(qū)域(即，低濃度η型區(qū)30和降低表面電場(chǎng)區(qū)34)內(nèi)形成有耗盡層。中央電極50與外圍電極60之間的電壓的大部分由該被耗盡化的區(qū)域分擔(dān)。圖3圖不了降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)的面密度分布。降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)具有，從中央側(cè)(距半導(dǎo)體元件區(qū)100較近的一側(cè))的端部B朝向外周側(cè)(距半導(dǎo)體元件區(qū)100較遠(yuǎn)的一側(cè))的端部A而面密度逐漸減小的面密度分布。降低表面電場(chǎng)區(qū)34的ρ型雜質(zhì)面密度，在與中央側(cè)端部B和外周側(cè)端部A的中間的位置處相比稍微靠近中央側(cè)端部B的位置處成為基準(zhǔn)面密度。基準(zhǔn)面密度為，滿足所謂的RESURF條件的面密度，且在本實(shí)施例中基準(zhǔn)面密度為Ntl=I X IO12 [cm_2]。將ρ型雜質(zhì)面密度成為基準(zhǔn)面密度的位置設(shè)為基準(zhǔn)位置P。在本實(shí)施例中，與基準(zhǔn)位置P相比靠中央側(cè)的P型雜質(zhì)面密度的平均梯度被設(shè)定為，與比基準(zhǔn)位置P靠外周側(cè)處的P型雜質(zhì)面密度的平均梯度相比而較陡峭。具體而言，與基準(zhǔn)位置P相比靠中央側(cè)的P型雜質(zhì)面密度的平均梯度被設(shè)定為，與基準(zhǔn)位置P相比靠外周側(cè)的P型雜質(zhì)面密度的平均梯度的1.3倍。在下文中，將ρ型雜質(zhì)面密度的平均梯度較陡峭的區(qū)域稱為陡梯度區(qū)，而將P型雜質(zhì)面密度的平均梯度較緩的區(qū)域稱為緩梯度區(qū)。另外，在本實(shí)施例中，降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)的面密度最大也在5 X IO13 [cm_2]以下。圖4圖示了在IGBT處于斷開的狀態(tài)下，在中央電極50與外圍電極60之間施加了電壓時(shí)的、耗盡層內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度分布。在圖4中，實(shí)線表不降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度具有圖3所示的分布的情況，虛線表示降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度具有以基準(zhǔn)面密度Ntl而固定的分布的情況。在降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度以基準(zhǔn)面密度Ntl而固定的情況下，耗盡層中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布成為相同。因此，在不存在P型雜質(zhì)濃度的偏差的理想的情況下，能夠?qū)雽?dǎo)體裝置10的耐壓設(shè)為最高。但是，當(dāng)P型雜質(zhì)濃度產(chǎn)生偏差時(shí)，降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度將會(huì)跨及整體而脫離RESURF條件，從而耗盡層中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布將會(huì)較大程度地發(fā)生變動(dòng)。由此會(huì)對(duì)半導(dǎo)體裝置10的耐壓帶來較大的影響。相對(duì)于此，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置10中，降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的P型雜質(zhì)面密度具有圖3所示的分布，從而耗盡層中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布成為在基準(zhǔn)位置P的附近處獲得最大值的分布。因此，在不存在P型雜質(zhì)濃度的偏差的理想的狀態(tài)下，與將P型雜質(zhì)面密度以基準(zhǔn)面密度Ntl設(shè)為固定的情況相比，半導(dǎo)體裝置10的耐壓較低。但是，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置10中，即使在ρ型雜質(zhì)濃度產(chǎn)生了偏差的情況下，雖然P型雜質(zhì)面密度成為基準(zhǔn)面密度Ntl的位置、即基準(zhǔn)位置P會(huì)向中央側(cè)或外周側(cè)進(jìn)行移動(dòng)，但是耗盡層中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布不會(huì)很大程度地發(fā)生變動(dòng)，從而對(duì)半導(dǎo)體裝置10的耐壓幾乎不造成影響。由此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于P型雜質(zhì)濃度的偏差而言可靠性較高的半導(dǎo)體裝置10。接下來，對(duì)在IGBT處于斷開時(shí)，可移動(dòng)離子等的外部電荷給半導(dǎo)體裝置10的耐壓帶來的影響進(jìn)行探討。如果在絕緣層40的表面上附著有外部電荷，則半導(dǎo)體層20中的載流子的分布將發(fā)生紊亂，從而給耗盡層的形成帶來影響。例如，在作為外部電荷而附著有正電荷時(shí)，半導(dǎo)體層20的電子將被吸引到外部電荷上，結(jié)果會(huì)使降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的空穴減少。反之，在作為外部電荷而附著有負(fù)電荷時(shí)，半導(dǎo)體層20的空穴將被吸引至外部電荷上，結(jié)果會(huì)使降低表面電場(chǎng)區(qū)34的空穴增加。在上述任意一種情況下，均給耗盡層的形成帶來影響，從而將降低半導(dǎo)體裝置10的耐壓。在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置10中，降低表面電場(chǎng)區(qū)34中的與基準(zhǔn)位置P相比靠中央側(cè)的范圍內(nèi)形成有陡梯度區(qū)。在該陡梯度區(qū)內(nèi)存在較多的不參與耗盡層的形成的剩余的空穴。通過該陡梯度區(qū)中的空穴進(jìn)行移動(dòng)，從而補(bǔ)償了由于正電荷的附著而引起的空穴的減少。因此，根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置10，能夠抑制在作為外部電荷而附著了正電荷的情況下給耐壓帶來的影響。圖5涉及將降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度設(shè)為圖3所示的分布的情況(A)、和將降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度的梯度設(shè)為固定的情況(B)，并圖示了半導(dǎo)體裝置10的正電荷附著時(shí)的耐壓和負(fù)電荷附著時(shí)的耐壓的關(guān)系。一般情況下，正電荷附著時(shí)的耐壓和負(fù)電荷附著時(shí)的耐壓成為折衷選擇(trade off)的關(guān)系。在將降低表面電場(chǎng)區(qū)34的ρ型雜質(zhì)面密度的梯度設(shè)為固定的情況下，通過增大所述梯度從而正電荷附著時(shí)的耐壓將提高，而負(fù)電荷附著時(shí)的耐壓將降低。當(dāng)將降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度設(shè)為圖3所示的分布時(shí)，能夠在不使負(fù)電荷附著時(shí)的耐壓降低的條件下提高正電荷附著時(shí)的耐壓。能夠超越將降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度的梯度設(shè)為固定時(shí)的折衷選擇的限界，而提高正電荷附著時(shí)的耐壓和負(fù)電荷附著時(shí)的耐壓。具有如上所述的ρ型雜質(zhì)面密度分布的降低表面電場(chǎng)區(qū)34，能夠通過各種方法來形成。例如，能夠通過使P型雜質(zhì)注入時(shí)的保護(hù)層的開口直徑從中央側(cè)朝向外周側(cè)而逐漸減小，從而形成具有如上所述的P型雜質(zhì)面密度分布的降低表面電場(chǎng)區(qū)34?；蛘?，還能夠通過使保護(hù)層的開口的間隔從中央側(cè)朝向外周側(cè)而逐漸擴(kuò)大，從而形成具有如上文所述的P型雜質(zhì)面密度分布的降低表面電場(chǎng)區(qū)34?；蛘?，能夠通過使保護(hù)層的厚度從中央側(cè)朝向外周側(cè)而逐漸變薄，從而形成具有如上文所述的P型雜質(zhì)面密度分布的降低表面電場(chǎng)區(qū)34。如果與低于基準(zhǔn)面密度Ntl的范圍內(nèi)的平均梯度相比，超過基準(zhǔn)面密度Ntl的范圍內(nèi)的平均梯度較陡峭，則降低表面電場(chǎng)區(qū)34內(nèi)的ρ型雜質(zhì)面密度的分布可以采用任意的分布。例如，可以如圖6所示，設(shè)為在高于基準(zhǔn)面密度Ntl的ρ型雜質(zhì)面密度中陡梯度區(qū)和緩梯度區(qū)被轉(zhuǎn)換的分布，并且，也可以如圖7所示，設(shè)為在低于基準(zhǔn)面密度Ntl的ρ型雜質(zhì)面密度中陡梯度區(qū)和緩梯度區(qū)被轉(zhuǎn)換的分布。此外，也可以如圖8所示，采用ρ型雜質(zhì)面密度以階梯狀減少的分布，并且，也可以如圖9所示，采用ρ型雜質(zhì)面密度以曲線狀減少的分布。而且，也可以如圖10所示而采用如下方式，S卩，在局部上ρ型雜質(zhì)面密度反復(fù)增減，而在整體上P型雜質(zhì)面密度逐漸減少的分布。此外，也可以如圖11所示而采用如下方式，即，在從中央側(cè)的端部B朝向外周側(cè)的端部A而從陡梯度區(qū)轉(zhuǎn)換為緩梯度區(qū)之后，再轉(zhuǎn)換為陡梯度區(qū)的分布。在上述的任何一種情況下，只要超過基準(zhǔn)面密度Ntl的范圍內(nèi)的平均梯度與低于基準(zhǔn)面密度Ntl的范圍內(nèi)的平均梯度相比成為較陡峭的分布即可。另外，在圖1的周邊耐壓區(qū)200內(nèi)，角部210與直線部220相比易于產(chǎn)生電場(chǎng)集中，從而半導(dǎo)體裝置10的耐壓根據(jù)角部210的電場(chǎng)強(qiáng)度分布而被決定的情況較多。因此，也可以采用如下方式，即，僅對(duì)于角部210的降低表面電場(chǎng)區(qū)34而設(shè)為如圖3所示的ρ型雜質(zhì)面密度分布，而對(duì)直線部220的降低表面電場(chǎng)區(qū)34將ρ型雜質(zhì)面密度設(shè)為固定?；蛘撸部梢圆捎萌缦路绞?，即，僅對(duì)角部210的降低表面電場(chǎng)區(qū)34設(shè)為如圖3所示的ρ型雜質(zhì)面密度分布，而對(duì)直線部220的降低表面電場(chǎng)區(qū)34將ρ型雜質(zhì)面密度的梯度設(shè)為固定。(實(shí)施例2)本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置300具備與實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10大致相同的結(jié)構(gòu)。在下文中對(duì)與實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的參照符號(hào)，并省略詳細(xì)說明。如圖12所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置300具備降低表面電場(chǎng)區(qū)310，以代替實(shí)施例1的降低表面電場(chǎng)區(qū)34。降低表面電場(chǎng)區(qū)310由ρ型雜質(zhì)濃度較低的P型半導(dǎo)體構(gòu)成。降低表面電場(chǎng)區(qū)310被形成在，半導(dǎo)體層20的上表面24側(cè)的表層區(qū)域、且周邊耐壓區(qū)200內(nèi)。降低表面電場(chǎng)區(qū)310的一側(cè)的端部與中央電極連接區(qū)32相接。在外圍電極連接區(qū)36與降低表面電場(chǎng)區(qū)310之間存在有低濃度η型區(qū)30。通過低濃度η型區(qū)30，從而使外圍電極連接區(qū)36與降低表面電場(chǎng)區(qū)310分離。降低表面電場(chǎng)區(qū)310在外周側(cè)的端部C處,從表面朝向深度方向具有如圖13所的空穴濃度的分布。外周側(cè)的端部C處的空穴濃度在從表面朝向深度方向而增加之后，在深度Dtl處獲得極大值，之后朝向深度方向而減少。在本實(shí)施例中，空穴濃度成為極大值的深度Dtl為，距表面0.5[ μ m]的深度。空穴濃度成為極大值的深度Dtl優(yōu)選為，距表面的深度為0.5[ μ m]以上。在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置300中，通過以上述的方式形成降低表面電場(chǎng)區(qū)310，從而能夠抑制對(duì)外部電荷附著時(shí)的半導(dǎo)體裝置300的耐壓造成的影響。如在實(shí)施例1中所說明的那樣，當(dāng)在絕緣層40的表面上附著有外部電荷時(shí)，降低表面電場(chǎng)區(qū)310內(nèi)的載流子的分布將發(fā)生紊亂，從而給耗盡層的形成帶來影響，進(jìn)而降低半導(dǎo)體裝置300的耐壓。半導(dǎo)體裝置300的耐壓依存于降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C處的空穴濃度的最大值。當(dāng)通過外部電荷的付著從而使降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C處的空穴濃度的最大值將降低時(shí)，半導(dǎo)體裝置300的耐壓將降低。由于在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置300中，在降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C處具有在深度Dtl處空穴濃度獲得極大值的分布，因此即使在附著了外部電荷的情況下，空穴濃度的最大值也不會(huì)很大程度地變化。通過采用這種結(jié)構(gòu)，從而能夠抑制由外部電荷的附著而引起的半導(dǎo)體裝置300的耐壓的降低。另外，即使在以降低表面電場(chǎng)區(qū)310的ρ型雜質(zhì)濃度在最表面處成為最大值的方式而注入了 P型雜質(zhì)的情況下，也通過由于熱施加而引起的硅/氧化膜界面上的偏析，從而最終使P型雜質(zhì)濃度的峰值(即空穴濃度的峰值)成為距表面約0.4[ μ m]的深度。但是，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置300中，其特征在于，使峰值配置于與這種由偏析而引起的峰值的移動(dòng)相比更深的位置處。本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置300的降低表面電場(chǎng)區(qū)310，例如在作為ρ型雜質(zhì)而注入了硼時(shí)，能夠通過對(duì)于外周側(cè)的端部C而設(shè)為加速能量I [MeV] 5[MeV]、且離子注入量I X IO12 [cm-2] 5X1013[cm_2]，從而被形成。在以此方式而形成降低表面電場(chǎng)區(qū)310時(shí)，降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C處的、表面濃度比(相對(duì)于載流子濃度的極大值的、表面的載流子濃度的比率)成為0.75以下。只要降低表面電場(chǎng)區(qū)310內(nèi)的空穴濃度在外周側(cè)的端部C處具有如圖13所示那樣的深度方向分布即可。例如，也可以采用如下方式，即，從降低表面電場(chǎng)區(qū)310的中央側(cè)跨至外周側(cè)，使空穴濃度成為最大的深度為固定。或者，也可以采用如下方式，即，從降低表面電場(chǎng)區(qū)310的中央側(cè)朝向外周側(cè)，使空穴濃度成為最大的深度逐漸變深?；蛘?，也可以采用如下方式，即，從降低表面電場(chǎng)區(qū)310的中央側(cè)朝向外周側(cè)，使空穴濃度成為最大的深度不規(guī)則地增減?；蛘?，也可以采用如下方式，即，使降低表面電場(chǎng)區(qū)310本身從半導(dǎo)體層20的表面遠(yuǎn)離，而整體上形成在較深的位置處。只要以在降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C處，空穴濃度的深度方向分布在深于表面的位置處獲得極大值的方式而形成即可。另外，如圖14所示，也可以采用如下方式，即，以在外周側(cè)的端部C處，P型雜質(zhì)濃度在最表面處獲得最大值的方式來形成降低表面電場(chǎng)區(qū)310之后，在降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C的上方進(jìn)而形成低濃度η型區(qū)312。在此情況下，也能夠在降低表面電場(chǎng)區(qū)310的外周側(cè)的端部C處，使空穴濃度的深度方向分布在深于表面的位置處具有極大值。另外，在以此方式而形成降低表面電場(chǎng)區(qū)310和低濃度η型區(qū)312時(shí)，如果低濃度η型區(qū)312處的η型雜質(zhì)濃度高于降低表面電場(chǎng)區(qū)310處的ρ型雜質(zhì)濃度，則可能會(huì)引起半導(dǎo)體裝置300的耐壓的降低。需要使低濃度η型區(qū)312處的η型雜質(zhì)濃度低于降低表面電場(chǎng)區(qū)310處的ρ型雜質(zhì)濃度。(實(shí)施例3)本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置400具有與實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10大致相同的結(jié)構(gòu)。在下文中，對(duì)于與實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)記相同的參照符號(hào)并省略詳細(xì)的說明。如圖15所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置400具備降低表面電場(chǎng)區(qū)410，以代替實(shí)施例1的降低表面電場(chǎng)區(qū)34。
降低表面電場(chǎng)區(qū)410由ρ型雜質(zhì)濃度較低的P型半導(dǎo)體構(gòu)成。降低表面電場(chǎng)區(qū)410被形成在，半導(dǎo)體層20的上表面24側(cè)的表層區(qū)域、且周邊耐壓區(qū)200內(nèi)。降低表面電場(chǎng)區(qū)410的一側(cè)的端部與中央電極連接區(qū)32相接。在外周電極連接區(qū)36與降低表面電場(chǎng)區(qū)410之間，存在有低濃度η型區(qū)30。通過低濃度η型區(qū)30，從而使外圍電極連接區(qū)36與降低表面電場(chǎng)區(qū)310分離。在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的上方層疊有聚娃層412。在聚娃層412上，添加有與降低表面電場(chǎng)區(qū)410的ρ型雜質(zhì)相同元素的ρ型雜質(zhì)。聚硅層412中的ρ型雜質(zhì)的濃度被設(shè)定為，低于所述聚硅層412下方的降低表面電場(chǎng)區(qū)410中的ρ型雜質(zhì)濃度。在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置400中，通過以上述的方式而配置聚硅層412，從而與實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置300相同地，能夠抑制對(duì)絕緣層40的表面上附著有外部負(fù)荷時(shí)的半導(dǎo)體裝置400的耐壓造成的影響。由于在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的上方層疊有聚硅層412，因此能夠?qū)⒃诮档捅砻骐妶?chǎng)區(qū)410中空穴濃度獲得極大值的深度，設(shè)為僅與聚硅層412的厚度對(duì)應(yīng)的量的深度位置處。由此，即使在絕緣層40的表面上附著有外部負(fù)載，降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D處的空穴濃度的最大值也不會(huì)很大程度變化。通過采用這種結(jié)構(gòu)，從而能夠抑制由于外部電荷的附著而引起的半導(dǎo)體裝置400的耐壓的降低。本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置400與實(shí)施例2的半導(dǎo)體裝置300不同，在形成降低表面電場(chǎng)區(qū)410以及聚硅層412時(shí)，不需要以高能量注入雜質(zhì)。因此，能夠減輕在雜質(zhì)注入時(shí)硅所受到的損傷。此外，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置400中，從背面電極連接區(qū)38經(jīng)由低濃度η型區(qū)30而流入至降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的附近的載流子，通過聚硅層412而被捕獲。從而能夠抑制降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D附近處的載流子的集中，進(jìn)而提高半導(dǎo)體裝置400的耐破壞量。聚硅層412只要是ρ型雜質(zhì)濃度低于所述聚硅層41下方的降低表面電場(chǎng)區(qū)410中的P型雜質(zhì)濃度，則以任何方式被構(gòu)成均可。例如，可以采用如下方式，即，聚硅層412僅添加有與降低表面電場(chǎng)區(qū)410所含有的ρ型雜質(zhì)相同的元素的P型雜質(zhì)，從而整體上成為P型?；蛘?，也可以采用如下方式，即，聚硅層412添加有與降低表面電場(chǎng)區(qū)410所含有的ρ型雜質(zhì)相同的元素的P型雜質(zhì)，且添加有更多的η型雜質(zhì)，從而整體上成為η型。在該種情況下，除了與聚硅層412的厚度相對(duì)應(yīng)的量之外，聚硅層412的η型雜質(zhì)還成為反摻雜，從而能夠使在降低表面電場(chǎng)區(qū)410內(nèi)空穴濃度成為極大值的深度進(jìn)一步加深。聚硅層412只要至少層疊在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的上方即可，例如，可以如圖15所示那樣，僅層疊在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的上方，或者，也可以以覆蓋整個(gè)降低表面電場(chǎng)區(qū)410的方式，層疊在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的上方，或者，也可以除了層疊在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的上方之外，還局部性地層疊在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的其他部位的上方。在這種情況下，只要使聚硅層412中的ρ型雜質(zhì)濃度在降低表面電場(chǎng)區(qū)410的外周側(cè)的端部D的上方，低于所述聚硅層412下方的降低表面電場(chǎng)區(qū)410內(nèi)的ρ型雜質(zhì)濃度即可。在其之外的位置處，也可以使聚硅層412中的ρ型雜質(zhì)濃度高于所述聚硅層412下方的降低表面電場(chǎng)區(qū)410內(nèi)的ρ型雜質(zhì)濃度。聚硅層412也可以如圖15所示那樣，層疊在半導(dǎo)體層20的上表面24上，也可以通過預(yù)先在半導(dǎo)體層20的上表面24上形成溝槽，并在該溝槽中填充聚硅從而形成。以上，雖然對(duì)本發(fā)明的具體例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但這只不過是例示，并不限定專利權(quán)利要求。專利權(quán)利要求書所記載的技術(shù)中，包含對(duì)以上例示的具體示例進(jìn)行各種變形、變更的情況。例如，也可以采用使實(shí)施例1和實(shí)施例2的特征組合而成的結(jié)構(gòu)。即，可以使圖2所示的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34，以在其外周側(cè)的端部A處從表面向深度方向具有如圖13所示的空穴濃度的分布的方式而形成。或者，可以采用將實(shí)施例1和實(shí)施例3的特征組合而成的結(jié)構(gòu)。也就是說，可以采用如下結(jié)構(gòu)，即，在圖2所示的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置10的降低表面電場(chǎng)區(qū)34的外周側(cè)的端部A的上方，層疊圖15所示的聚硅層412的結(jié)構(gòu)。或者，可以采用將實(shí)施例1、實(shí)施例2以及實(shí)施例3的特征全部組合而成的機(jī)構(gòu)。在本說明書或附圖中所說明的技術(shù)要素為，通過單獨(dú)或各種組合而發(fā)揮技術(shù)有效性的要素，并不限定于申請(qǐng)時(shí)權(quán)利要求所記載的組合。此外，本說明書或附圖所例示的技術(shù)為，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的的技術(shù)，且實(shí)現(xiàn)其中的一個(gè)目的本身也具有技術(shù)有效性。符號(hào)說明10半導(dǎo)體裝置；20半導(dǎo)體層；22外周端；24上表面；26下表面；30低濃度η型區(qū)；31中央電極連接區(qū)；34降低表面電場(chǎng)區(qū)；36外圍電極連接區(qū)；38背面電極連接區(qū)；40絕緣層；50中央電極；60外圍電極；80背面電極；90虛線；100半導(dǎo)體元件區(qū)；200周邊耐壓區(qū)；210角部；220直線部；300半導(dǎo)體裝置；310降低表面電場(chǎng)區(qū)；312低濃度η型區(qū)；400半導(dǎo)體裝置；410降低表面電場(chǎng)區(qū)；412聚硅層。
權(quán)利要求
1.一種縱型半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域， 在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層， 在所述擴(kuò)散層中，當(dāng)俯視觀察所述縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)，距所述單元區(qū)域較近的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度；且距所述單元區(qū)域較遠(yuǎn)的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度， 在所述擴(kuò)散層中，當(dāng)俯視觀察所述縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)，與雜質(zhì)面密度低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域中的、雜質(zhì)面密度的平均梯度相比，雜質(zhì)面密度高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域中的、雜質(zhì)面密度的平均梯度較大。
2.如權(quán)利要求1所述的縱型半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在所述擴(kuò)散層中，從所述單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的載流子濃度的深度方向分布，在深于表面的位置處具有極大值。
3.如權(quán)利要求1所述的縱型半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在所述擴(kuò)散層中的從所述單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部的上方層疊有聚硅層， 所述聚硅層中的與所述擴(kuò)散層為相同導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度，低于所述聚硅層的下方的所述擴(kuò)散層中的、雜質(zhì)濃度的最大值。
4.一種縱型半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域， 在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層， 在所述擴(kuò)散層中，從所述單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部處的、載流子濃度的深度方向分布，在深于表面的位置處具有極大值。
5.一種縱型半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域， 在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層， 在所述擴(kuò)散層中的從所述單元區(qū)域遠(yuǎn)離的一側(cè)的端部的上方層疊有聚硅層， 所述聚硅層中的與所述擴(kuò)散層為相同導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度，低于所述聚硅層的下方的所述擴(kuò)散層中的、雜質(zhì)濃度的最大值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有降低表面電場(chǎng)結(jié)構(gòu)的縱型半導(dǎo)體裝置，且提供了抑制附著有外部電荷時(shí)的耐壓的降低的技術(shù)。本說明書所公開的縱型半導(dǎo)體裝置具備單元區(qū)域、和配置于所述單元區(qū)域的外側(cè)的非單元區(qū)域。該縱型半導(dǎo)體裝置在所述非單元區(qū)域的至少一部分區(qū)域內(nèi)具有擴(kuò)散層。在所述擴(kuò)散層中，當(dāng)俯視觀察所述縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)，距所述單元區(qū)域較近的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度；且距所述單元區(qū)域較遠(yuǎn)的一側(cè)的端部處的雜質(zhì)面密度，低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度。在該擴(kuò)散層中，當(dāng)俯視觀察所述縱型半導(dǎo)體裝置時(shí)，與雜質(zhì)面密度低于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域中的、雜質(zhì)面密度的平均梯度相比，雜質(zhì)面密度高于滿足RESURF條件的雜質(zhì)面密度的區(qū)域中的、雜質(zhì)面密度的平均梯度較大。
文檔編號(hào)H01L29/06GK103155152SQ20118004980
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者妹尾賢 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社