JP2014175431A - 半導体装置およびそれを用いた電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
半導体装置の耐圧を安定化する。
【解決手段】
半導体装置101のターミネーション領域におけるN-層112に、補助電極321,322と接触するFLR232,234が設けられ、FLR232とFLR234の間には、補助電極とは分離されたFLR233が設けられ、このFLR233の表面上が、補助電極321,322によって覆われる。
【選択図】図1
Description
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1である半導体装置のターミネーション領域の断面図を示す。また、図2は、本実施形態の平面図を示す。図1は、図2におけるA−A’縦方向断面を示す。図2が示すように、ターミネーション領域103は、半導体装置101においてP層113を含み主電流が流れる活性領域102の周囲に位置し、主接合であるP層113とN-層112とのPN接合部における電界を緩和して耐圧を確保する。
図6は、本発明の実施形態2である半導体装置のターミネーション領域の断面図を示す。また、本実施形態の平面形状は、実施形態1と同様に図2によって示され、図6は、図2におけるA−A’縦方向断面を示す。
(実施形態3)
図7は、本発明の実施形態3である半導体装置のターミネーション領域の断面図を示
す。また、本実施形態の平面形状は、実施形態1と同様に図2によって示され、図7は、図2におけるA−A’縦方向断面を示す。
覆われる。
(実施形態4)
本発明の実施形態4である電力変換装置について、図9を用いて説明する。
102…活性領域、
103…ターミネーション領域、
111…N+層、
112…N-層、
113…P層、
114…N+層、
121、122…主電極、
131…P-層、
231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242…FLR、123、321、322、323、324…補助電極
Claims (10)
- 第1導電型の第1半導体領域を備え、前記第1半導体領域において、主電流が流れる活性領域および前記活性領域の周囲に位置するターミネーション領域が設けられる半導体装置において、
前記ターミネーション領域は、
前記活性領域を囲むように前記第1半導体領域に設けられる、第2導電型の複数の第2半導体領域と、
前記複数の第2半導体領域と接触する複数の第1補助電極と、
前記活性領域を囲むように前記第1半導体領域に設けられると共に、互いに隣接する2個の前記第2半導体領域の間に位置し、かつ前記第1補助電極とは分離された少なくとも1個の第2導電型の第3半導体領域と、
を備え、
前記第3半導体領域の表面上が、前記2個の前記第2半導体領域と接触する前記各第1補助電極によって覆われることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、前記2個の前記第2半導体領域と前記第3半導体領域との間に介在する前記第1半導体領域の一部の表面上が、前記2個の前記第2半導体領域と接触する前記各第1補助電極によって覆われることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1に記載の半導体装置において、前記第3半導体領域の表面上が、前記2個の前記第2半導体領域と接触する前記各第1補助電極が備える順フィールドプレートおよび逆フィールドプレートによって覆われることを特徴とする半導体装置。
- 請求項3に記載の半導体装置において、前記2個の前記第2半導体領域と前記第3半導体領域との間に介在する前記第1半導体領域の一部の表面上が、前記順フィールドプレートおよび前記逆フィールドプレートによって覆われることを特徴とする半導体装置。
- 請求項4に記載の半導体装置において、前記第1半導体領域の一部における前記逆フィールドプレートによって覆われる部分の幅の大きさが、前記第1半導体領域の一部における前記順フィールドプレートによって覆われる幅の大きさ以下であることを特徴とする半導体装置。
- 請求項1に記載の半導体装置において、
前記活性領域は、
前記第1半導体領域に設けられる、第2導電型の第4半導体領域と、
前記第4半導体領域と接触する第1主電極と、
を備え、
前記ターミネーション領域においては、
前記第4半導体領域と、前記第4半導体領域に隣接する前記第2半導体領域との間に、前記第1主電極および前記第1補助電極とは分離された、第2導電型の第5半導体領域が設けられ、
前記第5半導体領域の表面上が前記第1主電極と、前記第4半導体領域に隣接する前記第2半導体領域と接触する前記第1補助電極によって覆われることを特徴とする半導体装置。 - 請求項6に記載される半導体装置において、前記第2,第3および第5半導体領域の不純物濃度が、前記第4半導体領域の不純物濃度よりも低く、前記第2,第3および第5半導体領域の深さが、前記第4半導体領域の深さよりも深いことを特徴とする半導体装置。
- 請求項1に記載の半導体装置において、
前記ターミネーション領域は、
前記第1半導体領域において前記複数の第2半導体領域を囲むように設けられ、前記第1半導体領域よりも不純物濃度が高い第1導電型の第6半導体領域と、
前記第6半導体領域と接触する第2補助電極と、
を備え、
前記第6半導体領域と、前記第6半導体領域に隣接する前記第2半導体領域との間に、前記第1補助電極および前記第2補助電極とは分離された、第2導電型の第7半導体領域が設けられ、
前記第7半導体領域の表面上が前記第2補助電極と、前記第7半導体領域に隣接する前記第2半導体領域と接触する前記第1補助電極によって覆われることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、前記第1半導体領域が炭化けい素であることを特徴とする半導体装置。
- 一対の直流端子と、
交流の相数と同数の交流端子と、
前記直流端子と前記交流端子の間にされる複数の半導体スイッチング素子と、
前記複数の半導体スイッチング素子に逆並列に接続される複数のダイオードと、
を備える電力変換装置において、
前記ダイオードが、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の半導体装置であることを特徴とする電力変換装置。
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