特開 2024-93593 半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024093593

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 29/861 20060101AFI20240702BHJP

   H01L 29/06 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H01L29/91 D

H01L29/91 J

H01L29/06 301G

H01L29/06 301V

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210085

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100104709

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 誠剛

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 梓

(72)【発明者】

【氏名】松崎 欣史

(57)【要約】

【課題】破壊耐量を高くすることが可能で、かつ、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大し難い半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基体１１０と、開口１２２を有する絶縁層１２０と、表面電極１３０とを備え、半導体基体１１０は、ドリフト領域１１２と、ｐ型不純物領域１１３と、周辺不純物領域１１４とを有し、ｐ型不純物領域１１４は、周辺不純物領域１１４と重なる部分に形成された高濃度領域１１５を有し、半導体基体１１０内には、再結合中心が形成されており、半導体基体１１０の表面における周辺不純物領域１１４の内周端は、開口１２２の端部の内周側に位置しており、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さが０．０１μｍ以上３０μｍ未満である半導体装置１００。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基体と、
前記半導体基体の表面上に形成され、前記半導体基体の表面を露出させる開口を有する絶縁層と、
前記開口において前記半導体基体と接続される表面電極とを備え、
前記半導体基体は、
第１導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域の表層部に形成された第２導電型不純物領域と、
前記ドリフト領域の表層部における前記第２導電型不純物領域の周縁部に形成され、前記第２導電型不純物領域と重なる領域を有し、不純物濃度が前記第２導電型不純物領域の不純物濃度よりも高い第２導電型の周辺不純物領域とを有し、
前記第２導電型不純物領域は、少なくとも前記周辺不純物領域と重なる部分に形成され、かつ、前記第２導電型不純物領域の他の領域よりも不純物濃度が高い高濃度領域を有し、
前記半導体基体内には、再結合中心が形成されており、
前記半導体基体の表面における前記周辺不純物領域の内周端は、前記開口の端部の内周側に位置しており、
前記周辺不純物領域の内周端から前記開口の端部までの長さが０．０１μｍ以上３０μｍ未満であることを特徴とする半導体装置。

【請求項2】

半導体基体と、
前記半導体基体の表面上に形成され、前記半導体基体の表面を露出させる開口を有する絶縁層と、
前記開口において前記半導体基体と接続される表面電極とを備え、
前記半導体基体は、
第１導電型のドリフト領域と、
前記ドリフト領域の表層部に形成された第２導電型不純物領域と、
前記ドリフト領域の表層部における前記第２導電型不純物領域の周縁部に形成され、前記第２導電型不純物領域と重なる領域を有し、不純物濃度が前記第２導電型不純物領域の不純物濃度よりも高い第２導電型の周辺不純物領域とを有し、
前記第２導電型不純物領域は、少なくとも前記周辺不純物領域と重なる部分に形成され、かつ、前記第２導電型不純物領域の他の領域よりも不純物濃度が高い高濃度領域を有し、
前記半導体基体内には、再結合中心が形成されており、
前記半導体基体の表面における前記周辺不純物領域の内周端は、前記開口の端部と同じ位置、又はその外周側に位置しており、
前記高濃度領域の不純物濃度は、１．０×１０^１６ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にあることを特徴とする半導体装置。

【請求項3】

前記高濃度領域は、前記第２導電型不純物領域と前記周辺不純物領域とが重なる領域にのみ形成されていることを特徴とする請求項1又は２に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記第２導電型不純物領域は、前記開口の外周側まで延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記ドリフト領域の不純物濃度は、１．０×１０^１３ｃｍ^－３～１．０×１０^１５ｃｍ^－３の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２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。

【背景技術】

【0002】

従来、絶縁層の開口を介して半導体基体と接続された表面電極を備える半導体装置（ダイオード）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

図７は、従来の半導体装置９００を示す断面図である。なお、符号９１７はガードリングを示す。特許文献１に記載の半導体装置（以下、従来の半導体装置９００と呼称する）は、図７に示すように、半導体基体９１０と、絶縁層９２０と、表面電極９３０と、裏面電極９４０と、表面保護膜９５０とを備える。絶縁層９２０は、半導体基体９１０の表面上に形成され、半導体基体９１０の表面を露出させる開口９２２を有する。また、表面電極９３０は、開口９２２において半導体基体９１０と接続されている。

【0004】

半導体基体９１０は、ｎ^＋型の低抵抗半導体層９１１と、ｎ型のドリフト領域９１２と、ドリフト領域９１２の表層部に形成されたｐ^－型のｐ型不純物領域９１３と、ドリフト領域９１２の表層部におけるｐ型不純物領域９１３の周縁部に形成され、不純物濃度がｐ型不純物領域９１３の不純物濃度よりも高いｐ型の周辺不純物領域９１４とを有する。

【0005】

従来の半導体装置９００によれば、周辺不純物領域９１４を有するため、ｐ型不純物領域９１３の外周端部の不純物濃度の勾配を低減して、ｐ型不純物領域９１３の外周端部での降伏を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０-３３５６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで近年、脱酸素社会の実現に向けた取り組みが行われており、これに伴って低損失の電気機器が求められている。そして、半導体装置の技術分野においては、このような電気機器に用いる高効率・低損失の半導体装置が求められている。

【0008】

しかしながら、従来の半導体装置９００においては、スイッチングのオンオフ時において、外周領域Ａ２に残存するホールが周辺不純物領域９１４を介して表面電極９３０へと流れ込む。すると、ｐ型不純物領域９１３を介して表面電極９３０へ流れ込む電流（素子形成領域Ａ１に残存するホールによる電流）と、周辺不純物領域９１４を介して表面電極９３０へ流れ込む電流とが合流する付近の電流密度が急激に高くなり、これに伴って、合流する付近の温度が急激に上昇するため、破壊耐量を高くすることが難しい、という問題がある。また、逆回復電流が急激に大きくなるため、リカバリー特性を良好なものとすることが難しく、リカバリー損失が増大してしまう問題もある。

【0009】

本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、破壊耐量を高くすることが可能で、かつ、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大し難い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】

【0010】

本発明の第１の半導体装置は、半導体基体と、前記半導体基体の表面上に形成され、前記半導体基体の表面を露出させる開口を有する絶縁層と、前記開口において前記半導体基体と接続される表面電極とを備え、前記半導体基体は、第１導電型のドリフト領域と、前記ドリフト領域の表層部に形成された第２導電型不純物領域と、前記ドリフト領域の表層部における前記第２導電型不純物領域の周縁部に形成され、前記第２導電型不純物領域と重なる部分を有し、不純物濃度が前記第２導電型不純物領域の不純物濃度よりも高い第２導電型の周辺不純物領域とを有し、前記第２導電型不純物領域は、少なくとも前記周辺不純物領域と重なる部分に形成され、前記第２導電型不純物領域の他の領域よりも不純物濃度が高い高濃度領域を有し、前記半導体基体内には、再結合中心が形成されており、前記半導体基体の表面における前記周辺不純物領域の内周端は、前記開口の端部の内周側に位置しており、前記周辺不純物領域の内周端から前記開口の端部までの長さが０．０１μｍ以上３０μｍ未満であることを特徴とする。

【0011】

本発明の第２の半導体装置は、半導体基体と、前記半導体基体の表面上に形成され、前記半導体基体の表面を露出させる開口を有する絶縁層と、前記開口において前記半導体基体と接続される表面電極とを備え、前記半導体基体は、第１導電型のドリフト領域と、前記ドリフト領域の表層部に形成された第２導電型不純物領域と、前記ドリフト領域の表層部における前記第２導電型不純物領域の周縁部に形成され、前記第２導電型不純物領域と重なる部分を有し、不純物濃度が前記第２導電型不純物領域の不純物濃度よりも高い第２導電型の周辺不純物領域とを有し、前記第２導電型不純物領域は、少なくとも前記周辺不純物領域と重なる部分に形成され、前記第２導電型不純物領域の他の領域よりも不純物濃度が高い高濃度領域を有し、前記半導体基体内には、再結合中心が形成されており、前記半導体基体の表面における前記周辺不純物領域の内周端は、前記開口の端部と同じ位置、又はその外周側に位置しており、前記高濃度領域の不純物濃度は、１．０×１０^１６ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にあることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の第１の半導体装置によれば、半導体基体内には再結合中心が形成され、かつ、周辺不純物領域の内周端から開口の端部までの長さが０．０１μｍ以上３０μｍ未満であるため、スイッチングのオンオフ時において、外周領域を含めて半導体基体に発生するホールなどが再結合中心によって回収され、表面電極に達する電流量そのものを小さくする（表面電極に達するホールを少なくする）ことができる。従って、第２導電型不純物領域を介して表面電極へ流れ込む電流と、周辺不純物領域を介して表面電極へ流れ込む電流の両方を低減することができ、合流する付近の電流密度を低減することができ、温度上昇を抑えることができる。その結果、破壊耐量を高くすることが可能となる。また、素子形成領域の電流密度を低減することができることから、周辺不純物領域の内周端から開口の端部までの長さを小さくすることができる。このため、リカバリー電流が急激に増大することを防ぐことができるため、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大することを抑制することができる。

【0013】

本発明の第２の半導体装置によれば、半導体基体内には再結合中心が形成され、かつ、周辺不純物領域の内周端が開口の端部と同じ位置、又はその外周側に位置し、高濃度領域の不純物濃度は、１．０×１０^１６ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にあるため、スイッチングのオンオフ時において、外周領域を含めて半導体基体に発生するホールなどが再結合中心によって回収され、表面電極に達する電流量そのものを小さくすることができる。従って、素子形成領域から第２導電型不純物領域を介して表面電極に流れる電流の電流密度と周辺不純物領域から第２導電型不純物領域に流れ込み、表面電極に流れる電流の電流密度とが重なる領域付近の電流密度を低減することができ、温度上昇を抑えることができる。その結果、破壊耐量を高くすることが可能となる。さらに、素子形成領域の電流密度を低減することができることから、周辺不純物領域と表面電極とが接しなくても破壊耐量を保つことができる。そして、周辺不純物領域と表面電極とが接していないことで、リカバリー電流が急激に増大を防ぐことができることから、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大することを抑制することができる。

【0014】

本発明の第１の半導体装置及び第２の半導体装置によれば、第２導電型不純物領域は、少なくとも周辺不純物領域と重なる部分に形成され、第２導電型不純物領域の他の領域よりも不純物濃度が高い高濃度領域を有するため、第２導電型不純物領域と周辺不純物領域との不純物濃度差に起因して外周領域のホールが素子形成領域表面まで流れることを防ぐことができる。このため、素子形成領域表面の電流密度が増加することを防ぐことができ、破壊耐量をより一層向上させた半導体装置となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態１に係る半導体装置１００の断面図である。

【図2】実施形態１に係る半導体装置１００の要部拡大断面図である。

【図3】「従来構造」及び「発明構造」のリカバリー電圧波形及びリカバリー電流を示すグラフである。

【図4】実施形態２に係る半導体装置１０１の断面図である。

【図5】実施形態２に係る半導体装置１０１の要部拡大断面図である。

【図6】変形例に係る半導体装置の要部拡大断面図である。

【図7】従来の半導体装置９００を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の半導体装置について、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0017】

［実施形態１］
１．実施形態１に係る半導体装置１００の構成
図１は、実施形態１に係る半導体装置１００を示す断面図である。なお、図１中、「×」は再結合中心を示す。図２は、実施形態１に係る半導体装置１００の要部拡大断面図である。実施形態１に係る半導体装置１００は、図１に示すように、半導体基体１１０と、半導体基体１１０の表面上に形成され、半導体基体１１０の表面を露出させる開口１２２を有する絶縁層１２０と、開口１２２において半導体基体１１０と接続される表面電極１３０と、半導体基体１１０の裏面側に形成された裏面電極１４０と、半導体基体１１０の表面の最外周付近に形成されたＥＱＲ電極（Ｅｑｕｉ－Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｒｉｎｇ電極）１３２と、中央部に開口を有する保護絶縁膜１５０とを備える。

【0018】

実施形態１に係る半導体装置１００は、素子形成領域Ａ１と外周領域Ａ２とで構成されている。実施形態１においては、後述する周辺不純物領域１１４の内周端Ｂよりも内周側を素子形成領域Ａ１とし、周辺不純物領域１１４の内周端Ｂよりも外周側を外周領域Ａ２とする。

【0019】

半導体基体１１０は、ｎ^＋型の低抵抗半導体領域１１１と、ｎ型のドリフト領域１１２と、ドリフト領域１１２の表層部に形成されたｐ型不純物領域１１３と、ドリフト領域１１２の表層部におけるｐ型不純物領域１１３の周縁部に形成され、ｐ型不純物領域１１３と重なる部分を有し、不純物濃度がｐ型不純物領域１１３の不純物濃度よりも高いｐ^＋型の周辺不純物領域１１４と、半導体基体１１０の最外周に形成されたｎ^＋型のチャネルストップ領域１１６とを有する。

【0020】

半導体基体１１０内には、再結合中心が形成されている。再結合中心は、半導体基体１１０に電子線を照射する（その後アニールする）ことによって形成してもよいし、重金属（例えば、白金や金）を半導体基体に塗布した後に加熱して拡散させることによって形成してもよい。

【0021】

ドリフト領域１１２の不純物濃度は、１．０×１０^１３ｃｍ^－３～１．０×１０^１５ｃｍ^－３の範囲内にある。チャネルストップ領域１１６は、半導体基体１１０上の最外周に位置するＥＱＲ電極１３２と接続されている。チャネルストップ領域１１６の不純物濃度は、ドリフト領域１１２の不純物濃度よりも高い。

【0022】

ｐ型不純物領域１１３は、周辺不純物領域１１４と重なる領域を有しており、周辺不純物領域１１４と重なる領域には、高濃度領域１１５が形成されている。実施形態１において、高濃度領域１１５は、ｐ型不純物領域１１３と周辺不純物領域１１４とが重なる領域にのみ形成されているが、当該重なる領域だけでなく、当該重なる領域の内周側にも形成されていてもよい。高濃度領域１１５の不純物濃度は、ｐ型不純物領域１１３の他の領域の不純物濃度よりも高く、周辺不純物領域１１４の不純物濃度よりも高い。高濃度領域１１５の不純物濃度は、１．０×１０^１６ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にあり、より好ましくは、２．０×１０^１７ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にある。

【0023】

ｐ型不純物領域１１３は、図１及び図２に示すように、開口１２２の内側に形成されており、ｐ型不純物領域１１３の端部は、開口１２２の端部の内周側に位置している。ｐ型不純物領域１１３の外周側の端部（高濃度領域１１５の外周側の端部）と開口１２２の端部Ｂとの間の領域においては、周辺不純物領域１１４と表面電極１３０とが接している。ｐ型不純物領域１１３の不純物濃度は、高濃度領域１１５の不純物濃度よりも低く、例えば、５．０×１０^１５ｃｍ^－３～４．４×１０^１６ｃｍ^－３の範囲内にある。

【0024】

周辺不純物領域１１４の深さは、ｐ型不純物領域１１３の深さよりも深い。半導体基体１１０の表面における周辺不純物領域１１４の内周端Ｂは、開口１２２の端部Ａの内周側に位置しており、周辺不純物領域１１４の内周端Ｂから開口１２２の端部Ａまでの長さＬ１が０．０１μｍ以上３０μｍ未満である。周辺不純物領域１１４の不純物濃度は、高濃度領域１１５よりも低い。従って、不純物濃度は、ｐ型不純物領域１１３、周辺不純物領域１１４、高濃度領域１１５の順に高くなる。

【0025】

２．実施形態１に係る半導体装置１００におけるスイッチングのオンオフ時のキャリアの様子
実施形態１に係る半導体装置１００におけるスイッチングのオンオフ時のキャリアの様子について説明する前に、従来の半導体装置９００におけるスイッチングのオンオフ時のキャリアの様子を説明する。

【0026】

従来の半導体装置９００においては、スイッチングのオン時において、表面電極９３０と裏面電極９４０との間に電圧が印加されると、キャリアとしてのホールが半導体基体９１０内を表面電極９３０から裏面電極９４０に向かって移動する。そして、表面電極９３０と裏面電極９４０との間に電圧が印加されなくなり、スイッチングのオフ時に移行すると、半導体基体９１０内のホールは、表面電極９３０に向かって移動し、表面電極９３０に回収される。

【0027】

外周領域Ａ２においても、残留したホールが表面電極９３０に向かって移動する。しかしながら、外周領域Ａ２において半導体基体９１０の表面には絶縁層９２０が形成されているため、ホールは、素子形成領域Ａ１に向かって移動し、周辺不純物領域９１４を通って表面電極９３０に回収される。このため、周辺不純物領域９１４及びｐ型不純物領域９１３付近の電流密度が増大することから、破壊耐量を大きくすることが難しくなる。また、ホールが表面電極９３０まで到達するのに時間がかかることから逆回復時間が長くなる。

【0028】

これに対して、実施形態１に係る半導体装置１００の外周領域においては、（１）半導体基体１１０に再結合中心が形成されているため、当該再結合中心によってホールが回収され、素子形成領域に向かって移動するホール自体が少なくなる。また、（２）半導体基体１１０の表面における周辺不純物領域１１４の内周端Ｂは、開口１２２の端部Ａの内周側に位置しているため、従来同様、周辺不純物領域１１４を介して表面電極１３０にホールが移動するだけでなく、ｐ型不純物領域１１３を介して表面電極１３０にホールが移動する。従って、効率的にホールを回収することができる。また、（３）ｐ型不純物領域１１３と周辺不純物領域１１４とが接している領域にｐ型不純物領域１１３の高濃度領域１１５が形成されているため、周辺不純物領域１１４に流れる電流の電流密度がｐ型不純物領域１１３に流れる電流の電流密度よりも大きくなることを防ぎ、ｐ型不純物領域１１３と周辺不純物領域１１４との不純物濃度の差を緩和し、電流密度の増加を防ぐことができる。また、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＳ１が０．０１μｍ以上３０μｍ未満であるため、図３の「発明構造」の波形に示すように、ソフトリカバリーの波形となる。その結果、リカバリー電圧を抑えることができ、かつ、逆回復電流を小さくすることができる。

【0029】

３．実施形態１に係る半導体装置１００の効果
実施形態１に係る半導体装置１００によれば、半導体基体１１０内には再結合中心が形成され、かつ、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１が０．０１μｍ以上３０μｍ未満であるため、スイッチングのオンオフ時において、外周領域Ａ２を含めて半導体基体１１０に発生するホールなどが再結合中心によって回収され、表面電極１３０に達する電流量そのものを小さくする（表面電極１３０に達するホールを少なくする）ことができる。従って、ｐ型不純物領域１１３を介して表面電極１３０へ流れ込む電流と、周辺不純物領域１１４を介して表面電極１３０へ流れ込む電流の両方を低減することができ、合流する付近の電流密度を低減することができ、温度上昇を抑えることができる。その結果、破壊耐量を高くすることが可能となる。また、素子形成領域Ａ１の電流密度を低減することができることから、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１を小さくすることができる。このため、リカバリー電流が急激に増大することを防ぐことができるため、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大することを抑制することができる。

【0030】

なお、実施形態１において、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１を０．０１μｍ以上としたのは、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１が０．０１μｍ未満の場合には、周辺不純物領域１１４と表面電極１３０とが接する面積が小さく、周辺不純物領域１１４から表面電極１３０へ移動するホールが少なくなるため、効率的にホールを回収することが難しいからである。また、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１を３０μｍ未満としたのは、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１が３０μｍ以上の場合には、周辺不純物領域１１４と表面電極１３０とが接する面積が大きくなるため、リカバリー電流が急激に大きくなり、リカバリー損失が大きくなってしまうからである（図３の「従来構造」の波形をご参照）。

【0031】

図３は、「従来構造」及び「発明構造」のリカバリー電圧及びリカバリー電流を示すグラフである。図３（ａ）は「従来構造」及び「発明構造」のリカバリー電圧波形を示し、図３（ｂ）は「従来構造」及び「発明構造」のリカバリー電流波形を示す。図３において、「従来構造」（図３の破線）は、周辺不純物領域１１４の内周端から開口１２２の端部までの長さＬ１が６０μｍである点を除き、実施形態１に係る半導体装置１００と同様の構成を有する半導体装置である。また、「発明構造」（図３の実線）は、実施形態１に係る半導体装置１００と同様の構成を有する半導体装置である。
図３（ａ）に示すように、スイッチングのオンオフ時において「発明構造」のリカバリー電圧の波形は、立ち上がった後のピークが「従来構造」の波形のピークよりも小さく、ピーク直後のリンギングの振幅も小さくなっている。また、図３（ｂ）に示すように、スイッチングのオンオフ時において「発明構造」のリカバリー電流の波形は、「従来構造」の波形に比べて逆回復電流が大きく、逆回復時間も短くなっている。

【0032】

ところで、仮にｐ型不純物領域１１３がすべて高濃度領域であった場合には、スイッチングのオンオフ時においてｐ型不純物領域の電流密度を低減させることができるものの、表面電極１３０へ急速に電流が流れる易くなるため、ハードリカバリーになりやすく、リカバリー波形を良好なものとすることが難しい。これに対して、実施形態１に係る半導体装置１００によれば、高濃度領域１１５は、ｐ型不純物領域１１３と周辺不純物領域１１４とが重なる領域にのみ形成されているため、表面電極１３０へ比較的ゆっくりと電流が流れる易くなるため、ソフトリカバリーになりやすく、リカバリー波形を良好なものとすることができる。

【0033】

また、実施形態１に係る半導体装置１００によれば、ドリフト領域１１２の不純物濃度は、１．０×１０^１３ｃｍ^－３～１．０×１０^１５ｃｍ^－３の範囲内にあるため、スイッチングのオンオフ時においてリカバリー電流の電流密度（ホールの量）を比較的少なくすることができ、さらに半導体基体１１０内には再結合中心が形成されており、ホールを回収することができることから半導体基体１１０の表面付近のリカバリー電流の電流密度をより一層少なくすることができる。その結果、より一層破壊耐量を高くすることができる。

【0034】

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係る半導体装置１０１の断面図である。図５は、実施形態２に係る半導体装置１０１の要部拡大断面図である。実施形態２に係る半導体装置１０１は、基本的には実施形態１に係る半導体装置１００と同様の構成を有するが、半導体基体の表面における周辺不純物領域の内周端の位置が実施形態１に係る半導体装置１００の場合とは異なる（図４及び図５参照）。すなわち、実施形態２に係る半導体装置１０１においては、半導体基体１１０の表面における周辺不純物領域１１４の内周端Ｂは、開口１２２の端部Ａの外周側に位置している。従って、周辺不純物領域１１４は表面電極１３０とは接していない。

【0035】

ｐ型不純物領域１１３は、開口１２２の外周側まで延在しており、周辺不純物領域１１４と重なる領域を有する。そして、実施形態１の場合と同様に、高濃度領域１１５は、ｐ型不純物領域１１３と周辺不純物領域１１４とが重なる領域にのみ（厳密には重なる領域の近傍のみ）形成されている。従って、高濃度領域１１５も表面電極１３０とは接しておらず、ｐ型不純物領域１１３のその他の部分を介して表面電極１３０と接続されている。

【0036】

高濃度領域の不純物濃度は、１．０×１０^１６ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にある。より好ましくは、２．０×１０^１７ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３の範囲内にある。これは、ｐ型不純物領域１１３の不純物濃度よりも高く、周辺不純物領域１１４の不純物濃度よりも高い。従って、実施形態２においても、不純物濃度は、ｐ型不純物領域１１３、周辺不純物領域１１４、高濃度領域１１５の順に高くなる。

【0037】

このように、実施形態２に係る半導体装置１０１は、半導体基体の表面における周辺不純物領域の内周端の位置が実施形態１に係る半導体装置１００の場合とは異なるが、半導体基体１１０内には再結合中心が形成され、かつ、周辺不純物領域１１４の内周端が開口１２２の端部の外周側に位置し、高濃度領域１１５の不純物濃度が１．０×１０^１６ｃｍ^－３～１．０×１０^２０ｃｍ^－３ｃｍ^－３の範囲内にあるため、スイッチングのオンオフ時において、外周領域Ａ２を含めて半導体基体１１０に発生するホールなどが再結合中心によって回収され、表面電極１３０に達する電流量そのものを小さくすることができる。従って、素子形成領域Ａ１からｐ型不純物領域１１３を介して表面電極１３０に流れる電流の電流密度と周辺不純物領域１１４からｐ型不純物領域１１３に流れ込み、表面電極１３０に流れる電流の電流密度とが重なる領域付近の電流密度を低減することができ、温度上昇を抑えることができる。その結果、破壊耐量を高くすることが可能となる。さらに、素子形成領域Ａ１の電流密度を低減することができることから、周辺不純物領域１１４と表面電極１３０とが接しなくても破壊耐量を保つことができる。そして、周辺不純物領域１１４と表面電極１３０とが接していないことで、急激なリカバリー電流の増大を抑制することができることから、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大することを抑制することができる。

【0038】

また、実施形態２に係る半導体装置１０１によれば、ｐ型不純物領域１１３は、開口１２２の外周側まで延在しているため、ホールは、周辺不純物領域１１４（高濃度領域１１５）から比較的低濃度のｐ型不純物領域１１３を介して表面電極１３０へ流れることとなる。従って、リカバリー特性を良好なものとすることができ、リカバリー損失が増大することを抑制することができる。

【0039】

なお、実施形態２に係る半導体装置１０１は、半導体基体の表面における周辺不純物領域の内周端の位置以外の点においては実施形態１に係る半導体装置１００と同様の構成を有するため、実施形態１に係る半導体装置１００が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0040】

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

【0041】

（１）上記各実施形態（各変形例も含む。以下同じ。）において記載した位置、接続、個数等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

【0042】

（２）上記実施形態２においては、半導体基体１１０の表面における周辺不純物領域１１４の内周端が開口１２２の端部の外周側に位置することとしたが、本発明はこれに限定するものではない。水平方向に対して半導体基体１１０の表面における周辺不純物領域１１４の内周端が開口１２２の端部と同じ位置に位置することとしてもよい。

【0043】

（３）上記各実施形態においては、半導体装置としてダイオードを用いたが、本発明はこれに限定するものではない。半導体装置としてＭＯＳＦＥＴに用いてもよいし、その他適宜の半導体装置に用いてもよい。

【0044】

（４）上記各実施形態においては、高濃度領域をｐ型不純物領域と周辺不純物領域とが重なる領域にのみ形成したが、本発明はこれに限定するものではない。高濃度領域を第２導電型不純物領域における当該重なる領域以外の領域にまで形成してもよい。ただし、第２導電型不純物領域全てを高濃度領域にした場合にはリカバリー特性の面から好ましくなく、高濃度領域以外の領域を有することが好ましい。

【0045】

（５）上記各実施形態においては、ドリフト領域の不純物濃度を１．０×１０^１３ｃｍ^－３～１．０×１０^１５ｃｍ^－３の範囲内にあるものとしたが、本発明はこれに限定するものではない。それ以外の不純物濃度の場合であっても本発明を適用可能である。

【0046】

（６）上記各実施形態において、周辺不純物領域１１４の外周側にｐ型のガードリング領域を形成してもよい。ｐ型のガードリング領域の本数は複数本であってもよい。また、ガードリングの深さは、周辺不純物領域１１４の深さと同じ深さであることが好ましい。

【0047】

（７）上記各実施形態において、ｐ型不純物領域１１３の外周端は、絶縁層１２０の内周端Ａよりも内側にあるが、本発明はこれに限定されるものではない。ｐ型不純物領域１１３の外周端が、絶縁層１２０の内周端Ａよりも外側にあってもよい（図６参照）。

【符号の説明】

【0048】

１００，１０１，９００…半導体装置、１１０、９１０…半導体基体、１１１，９１１…低抵抗半導体領域、１１２，９１２…ドリフト領域、１１３，９１３…ｐ型不純物領域、１１４，９１４…周辺不純物領域、１１５，９１５…高濃度領域、１１６，９１６…チャネルストップ領域、１２０，９２０…絶縁層、１２２，９２２…開口、１３０，９３０…表面電極、１３２…ＥＱＲ電極、１４０，９４０…裏面電極、１５０，９５０…保護絶縁膜、Ａ１…素子形成領域、Ａ２…外周領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】