(57)【要約】【課題】信頼性の向上を図る半導体装置を提供することである。【解決手段】基板の終端領域４００に配置されたチャネルストッパー電極１２９と、第２半導体領域１０９と電気的接続された第１電極１２７と、チャネルストッパー電極１２９と第１電極１２７との間の終端領域４００上に配置された絶縁膜１１５と、絶縁膜上に配置された複数の第１導電体部１２１と、第１導電体部１２１上にあって第１導電体部１２１から離間して配置された複数の第２導電体部１２５とを含む。第１電極１２７側における第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向における重なり部分の幅は、チャネルストッパー電極側における第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向における重なり部分の幅よりも大きい。【選択図】図２
2020088114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル領域と前記セル領域の周囲に配置された終端領域とを含む半導体装置において、
基板と、
前記基板の第１表面側の前記セル領域に配置された第１導電型の第１半導体領域と、
前記基板の第１表面側の前記セル領域に配置された第２導電型の第２半導体領域と、
前記基板の第１表面側の終端領域に配置されたチャネルストッパー電極と、
前記基板の第１表面上に配置され、前記第２半導体領域と電気的接続された第１電極と、
前記チャネルストッパー電極と前記第１電極との間の前記基板の終端領域上に配置された絶縁膜と、
前記絶縁膜内部に配置された複数の第１導電体部と、
前記絶縁膜上に配置された複数の第２導電体部と、
前記基板の第２表面側に配置された第２電極と、
を含み、
前記第１電極側における前記第１導電体部と前記第２導電体部との高さ方向における重なり部分の幅は、前記チャネルストッパー電極側における前記第１導電体部と前記第２導電体部との高さ方向における重なり部分の幅よりも大きい
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記基板と第１導電体部との間の絶縁膜の高さ方向の寸法は、前記第１導電体部と前記第２導電体部との間の絶縁膜の高さ方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板の第１表面側の前記終端領域には、前記第２半導体領域と電気的に接続し、且つ前記第１半導体領域よりも不純物濃度の低い第２導電型のリサーフ領域を含み、
前記リサーフ領域の上方において、
前記複数の第２導電体部の各々の長さ方向の寸法は、前記主電極に電気的接続された第２導電体部から前記チャネルストッパー電極側にむかって、徐々に短くなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記リサーフ領域の上方において、
前記複数の第１導電体部の各々の長さ方向の寸法は、前記主電極近くに配置された第１導電体部から前記チャネルストッパー電極側にむかって、徐々に短くなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数の第２導電体部のうち少なくとも１つは前記第１電極に電気的接続され、
前記複数の第２導電体部のうち少なくとも１つは前記チャネルストッパー電極に電気的接続され、
前記前記第１電極に電気的接続された前記第２導電体部の寸法は、前記前記チャネルストッパー電極に電気的接続された前記第２導電体部の寸法よりも長い
ことを特徴とする請求項３または４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記リサーフ領域上における前記複数の第１導電体部と前記複数の第２導電体部との高さ方向における重なりは、前記主電極近くに配置された第１導電体部から前記リサーフ領域端部にかけて徐々に短くなることを特徴とする請求項３または４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記リサーフ領域上以外における前記複数の第１導電体部と前記複数の第２導電体部との高さ方向における重なりは略等しいことを特徴とする請求項６記載の半導体装置。
【請求項８】
前記主電極と電気的に接続された前記第２導電体部の端部は前記主電極の端部よりも前記セル領域よりも遠くに位置していることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項９】
前記複数の第１導電体はｐ型ポリシリコンを主成分とし、前記複数の第２導電体はｎ型ポリシリコンを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記複数の第１導電体は、前記複数の第２導電体よりも不純物濃度が大きいことを特徴とする請求項９記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記半導体装置は、
前記チャネルストッパー領域上であって、前記チャネルストッパー電極に覆われた第２の層間絶縁膜をさらに含み、
前記チャネルストッパー電極と前記チャネルストッパー電極に電気的接続された第２導電体部とは、前記第１の層間絶縁膜と前記第２の層間絶縁膜との間の導体を介して物理的に接触することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記半導体装置は、
前記ベース領域上であって、前記主電極に覆われた第３の層間絶縁膜を有し、
前記主電極と前記主電極近くに配置された第１導電体部とは、前記第１の層間膜と前記第３の層間膜との間の導体を介して物理的に接触することを特徴とする請求項１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、半導体装置に関し、特に、信頼性の向上を図る半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図１には、外周部６にトレンチ２６を有し、高耐圧を実現するＩＧＢＴ(Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ)が開示される。ここで、複数の第２のトレンチ導電体２７は、容量結合導電体層２９によって相互に結合され、その容量結合導電体層２９の位置、サイズを変えると、第２のトレンチ導電体２７の電位が変化する。サイズ及び位置の調整が可能な容量結合導電体層２９が設けられているため、耐圧向上させるための理想的な空乏層及び電界分布を得ることができ、ＩＧＢＴの設計及び製造が容易になる、とある（同文献段落番号００４３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許公開公報  特開２００７−５９７６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される半導体装置は、基板の外部から基板内部へイオン性物質等が侵入してしまう場合がある。このイオン性の物質等の侵入は、半導体装置の動作不良や、故障の原因となり、半導体装置の信頼性に欠ける場合があった。
【０００５】
本願発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、信頼性の向上を図る半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、１または複数の実施形態に係る、セル領域と前記セル領域の周囲に配置された終端領域とを含む半導体装置において、
基板と、
前記基板の第１表面側の前記セル領域に配置された第１導電型の第１半導体領域と、
前記基板の第１表面側の前記セル領域に配置された第２導電型の第２半導体領域と、
前記基板の第１表面側の終端領域に配置されたチャネルストッパー電極と、
前記基板の第１表面上に配置され、前記第２半導体領域と電気的接続された第１電極と、
前記チャネルストッパー電極と前記第１電極との間の前記基板の終端領域上に配置された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に配置された複数の第１導電体部と、
前記第１導電体部上にあって、前記第１導電体部から離間して配置された複数の第２導電体部と、
前記基板の第２表面側に配置された第２電極と、
を含み、
前記第１電極側における前記第１導電体部と前記第２導電体部との高さ方向における重なり部分の幅は、前記チャネルストッパー電極側における前記第１導電体部と前記第２導電体部との高さ方向における重なり部分の幅よりも大きい
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によれば、信頼性の向上を図る半導体装置を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】１または複数の半導体装置の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う、１または複数の半導体装置１の実施形態を示す断面図である。
【図３】図２の一部分を拡大した断面図である。
【図４】図１のII-II線に沿う、１または複数の半導体装置２の実施形態を示す断面図である。
【図５】終端領域における電位分布を示す図である。
【図６】終端領域における電位分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付す場合がある。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと寸法の関係、各層の厚みの比率等は一例であり、発明の技術思想を限定するものではない。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる場合がある。以下の実施形態では、第１導電型がｎ型、第２導電型がｐ型の場合について例示的に説明するが、導電型を逆の関係に選択して、第１導電型がｐ型、第２導電型がｎ型の場合としてもよい場合がある。以下の説明で「上側」、「下側」、「右側」、「左側」等は参照する図面に基づいて必要に応じて使用されるが、発明の技術思想を限定するものではない。また、方向について説明する際には、図示のＸ軸、Ｙ軸を用いる場合がある。ここで、主として断面図にて、「横方向」や「長さ方向」とは、図示のＸ方向またはＸ方向と反対方向を意味する場合がある。また、「深さ方向」は図示のＹ方向を意味する場合があり、「高さ方向」とは、Ｙ方向と反対の方向を意味する場合がある。
【００１０】
図１は、１または複数の半導体装置の実施形態を示す平面図である。この半導体装置は、中央にセル領域（活性領域）３００と、セル領域３００上及びその外側に延伸して配置されたエミッタ電極１２７と、エミッタ電極１２７の外周部に配置された第１層間絶縁膜１２３と、第１層間絶縁膜１２３の外周部に配置されたチャネルストッパー電極１２９と、を含む。ここで、セル領域３００は、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の主要部を含むようにしてもよいが、これに限られず、例えば、ダイオード、ショットキーバリアダイオード（ＳＢＤ：Ｓｃｈｏｔｔｋｙ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等でも実施は可能である。第１層間絶縁膜１２３，及び、チャネルストッパー電極１２９は、セル領域３００を囲むように配置される。これらセル領域３００上から外側に延伸するエミッタ電極１２７の一部分、第１層間絶縁膜１２３，及び、チャネルストッパー電極１２９を含む構造を終端領域と称する場合がある。図１の実施形態では、セル領域３００は長方形だが、これに限られることなく、正方形、円形、楕円形等、実施可能である。また、図１の実施形態においては、終端領域の長方形四隅は直角となっているが、これに限られず、例えば、四半円のような角取りされた形状にしてもよい。なお、図１は、説明の便宜のため、保護膜（図示せず）を表示していないが、セル領域３００の少なくとも一部及び終端領域を覆うように保護膜を配置してもよい。
【００１１】
図２は、図１のII-II線に沿う、１または複数の半導体装置１の実施形態を示す断面図である。本断面図は、ＩＧＢＴのセル領域３００と終端領域４００の断面部分を示す。図２の実施形態では、図１と比較して、エミッタ電極１２７の一部、第１層間絶縁膜１２３，及び、チャネルストッパー電極１２９が保護膜１５１に覆われた構造を示す。図２に示す半導体装置１は、基板１００の第２表面側に配置されたコレクタ電極１０１と、基板１００において、コレクタ電極１０１の上に配置された第２導電型のコレクタ層１０３と、コレクタ層１０３の上に配置された第１導電型のフィールドストップ（Ｆｉｅｌｄ  Ｓｔｏｐ）層１０５と、フィールドストップ層１０５の上に配置されフィールドストップ層１０５よりも不純物濃度が低い第１導電型のドリフト層１０７と、ドリフト層１０７上であって、セル領域３００側に設けられた第２導電型のベース領域１０９と、ドリフト層１０７上であって、基板１００の端部側（終端領域４００）にベース領域１０９に接するように配置されベース領域１０９よりも不純物濃度が低い第２導電型のリサーフ（Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ）領域１１１と、ドリフト層１０７上であって、基板１００の端部側（終端領域４００）に設けられた第１導電型のチャネルストッパー領域１１３と、を有する。これら、コレクタ層１０３と、フィールドストップ層１０５と、ドリフト層１０７と、ベース領域１０９と、リサーフ領域１１１と、チャネルストッパー領域１１３と、を含めた概念として、単に基板１００と称する場合がある。セル領域３００にはベース領域１０９を貫通してドリフト領域１０７に達する溝と、溝の内側に絶縁膜１０８を介してゲート電極１１２と、溝に隣接してベース領域１０９上に設けられた第１導電型のエミッタ領域１１０を有する。また、エミッタ電極１２７とチャネルストッパー電極１２９との間の半導体装置１の終端領域４００には、ベース領域１０９，リサーフ領域１１１上，チャネルストッパー領域１１３上及び、リサーフ領域１１１とチャネルストッパー領域１１３との間のドリフト層１０７上に配置された第１絶縁膜１１５と、第１絶縁膜１１５上に配置され互いに離間した第１導電体部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、及び１２１ｅを含む第１導電体部１２１と、第１導電体部１２１を覆うように配置された第２絶縁膜１１９と、第２絶縁膜１１９上に配置され互いに離間した第２導電体部１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄ、及び１２５ｅを含む第２導電体部１２５と、チャネルストッパー電極１２９側の第２導電体部１２５ｅと電気的接続された配線１３１と、第２導電体部１２５ａの一部、１２５ｂ，１２５ｃ、及び１２５ｄ等を覆うように配置された第１層間絶縁膜１２３と、ベース領域１０９上であって、エミッタ電極１２７側の第２導電体部１２５ａに接するように設けられたエミッタ電極１２７と、配線１３１と電気的接続された配線１１７と、配線１１７及びチャネルストッパー領域１１３に接するように設けられたチャネルストッパー電極１２９と、エミッタ電極１２７の少なくとも一部，第１層間絶縁膜１２３，及びチャネルストッパー電極１２９を覆うように設けられた保護膜１５１と、を有する。
【００１２】
コレクタ電極１０１は、コレクタ層１０３に電気的に接続される。エミッタ電極１２７は、エミッタ領域１１０又はエミッタ領域１１０とベース領域１０９に電気的に接続される。第１層間絶縁膜１２３は、ＮＳＧ（Ｎｏｎ−ｄｏｐｅｄ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）や、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）、またはこれらの組み合わせを用いてもよい。
【００１３】
第１導電体部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ、及び１２１ｄの長さ方向（Ｘ方向）の寸法（幅）は、セル領域３００側から半導体装置１の端部側に掛けて徐々に小さくするようにして、第１導電体部１２１eの幅は同じとしてもよい。また、第１導電体部の幅は、セル領域３００側から数えて、例えば、２、３、４、５、６、７、８，９個目等まで徐々に小さくするようにし、その後の第１導電体部の幅は同じにしてもよい。さらに、上方から見て（Ｙ方向からみて）リサーフ領域１１１の半導体装置１の端部側の端部上方よりもセル領域側に係る複数の第１導電体部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ等の長さ方向の寸法をセル領域３００側からリサーフ層１１１の端部側に掛けて徐々に小さくするようにし、それ以降、即ち、Ｙ方向からみてリサーフ層１１１の端部側の上方及びそれよりも半導体装置１の端部側に係る第２導電体部１２５の長さ方向の寸法を同じにしてもよい。第１導電体部１２１ａの長さ方向（Ｘ方向）の寸法としては、好ましくは、１９乃至３５μｍ程度であり、好ましくは、１４乃至３０μｍ程度であり，更に好ましくは、２７μｍ程度である。第１導電体部１２１ｂの長さ方向（Ｘ方向）の寸法としては、好ましくは、１４乃至３０μｍ程度であり、好ましくは、９乃至２５μｍ程度であり，更に好ましくは、２２μｍ程度である。第１導電体部１２１ｃの長さ方向（Ｘ方向）の寸法としては、好ましくは、４乃至２０μｍ程度であり、好ましくは、４乃至１８μｍ程度であり，更に好ましくは、１２μｍ程度である。ここで、第１導電体部１２１は第１導電型のポリシリコンを含めてもよい。第１導電体部１２１に第１導電型のポリシリコンを用いる場合、その不純物濃度は、１×１０１７から１×１０１９ [/cm-3]であってもよい。複数の第１導電体部１２１等の不純物濃度は同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。
【００１４】
ここで、第２導電体部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ、及び１２５ｄの長さ方向（Ｘ方向）の寸法は、セル領域３００側から端部側に掛けて徐々に小さくするようにしてもよい。また、第２導電体部１２５の長さ方向（Ｘ方向）の寸法は、セル領域３００側から数えて、例えば、２、３、４、５、６、７、８，９個目等まで徐々に小さくするようにし、その後の第２導電体部１２５のＸ方向の寸法（セル領域３００から離れる方向）は同じにしてもよい。さらに、Ｙ方向からみてリサーフ層１１１の端部より内側（セル領域３００側）に係る複数の第２導電体部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ等の長さ方向の寸法をセル領域３００側からリサーフ層１１１の端部側に掛けて徐々に小さくするようにし、それ以降、即ち、Ｙ方向からみてリサーフ層１１１の端部側よりも基板の端部側に係る第２導電体部１２５の長さ方向の寸法を同じにしてもよい。
第２導電体部１２５ａの長さ方向（Ｘ方向）の寸法としては、好ましくは、３６乃至５６μｍ程度であり，更に好ましくは、４６μｍ程度である。第２導電体部１２５ｂの長さ方向（Ｘ方向）の寸法としては、好ましくは、１７乃至３７μｍ程度であり，更に好ましくは、２７μｍ程度である。第２導電体部１２５ｃの長さ方向（Ｘ方向）の寸法としては、好ましくは、７乃至２７μｍ程度であり，更に好ましくは、１７μｍ程度である。ここで、第２導電体部１２５は第１導電型のポリシリコンとしてもよい。
【００１５】
ここで、第１導電体部１２１は、金属等の各種導電体を用いてもよい。また、第１導電体部１２１をｐ型ポリシリコンとすることで、第１導電体部１２１と基板１００との間にナトリウムイオン等の外部イオンの侵入を防ぐことができる。ｐ型ポリシリコンの不純物としては、ホウ素（Ｂ）、アルミ（Ａｌ）でもよく、その不純物濃度としては、１×１０１７／ｃｍ３乃至１×１０１９／ｃｍ３程度が好ましく、更に好ましくは、５×１０１７／ｃｍ３乃至  １×１０１８／ｃｍ３程度である。複数の第１導電体部１２１の各々の不純物濃度は同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。
【００１６】
また、第２導電体部１２５は、金属等の各種導電体を用いてもよい。また、第２導電体部１２５は、ｎ型ポリシリコンを含めてもよい。第２導電体部１２５をｎ型ポリシリコンとすることで、第２導電体部１２５よりも半導体装置１の内部にナトリウムイオン等の外部イオンが侵入することを防ぐことができる。ｎ型ポリシリコンの不純物としては、リン（Ｐ）や、ヒ素（Ａｓ）でもよく、不純物濃度としては、１×１０１９／ｃｍ３乃至１×１０２１／ｃｍ３程度が好ましく、更に好ましくは、５×１０１９／ｃｍ３乃至  １×１０２０／ｃｍ３程度である。複数の第２導電体部１２５の各々の不純物濃度は同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。実施形態において、第２導電体部１２５aとエミッタ電極１２７が電気的接続される。第２導電体部１２５aは不純物濃度が第１導電体１２１aよりも高く、第２導電体部１２５aとエミッタ電極１２７とのオーミック性を向上させることができる。さらに、第１導電体１２１の不純物濃度とベース領域１０９の不純物濃度とをほぼ同じとし、第２導電体部１２５の不純物濃度とエミッタ領域１１０の不純物濃度とをほぼ同じとすることで、それぞれを同時に形成することができ、製造コストを低減するとともに第１導電体１２１aよりも上方の第２導電体部１２５aとエミッタ電極１２７と接続することで、容易に信頼性の向上を図ることができる。
【００１７】
図３は、図２の一部分を拡大した断面図である。第１導電体部１２１と基板２００の間の第１絶縁膜１１５の厚さｄ１は、第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との間の第２絶縁膜１１９の厚みｄ２よりも厚いことが好ましい。第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との間隔を第１導電体部１２１と基板２００との間隔よりも狭くすることで、外部から基板２００への異物の侵入を抑制することができる。ここで、外部からの異物としては、外部イオンが含まれ、ナトリウムイオンが含まれる。例えば雨水等に含まれるナトリウムイオンが半導体装置１の内部に侵入してしまう場合があるが、第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との間隔を狭くすることで、外部から基板１００と第１導電体部１２１との間へのナトリウムイオンの侵入を緩和することができる。
【００１８】
また、エミッタ電極１２７側の第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向（図２のＹ方向と反対方向）の重なり部分の幅をチャネルストッパー電極１２９側の第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分の幅よりも大きくすることが好ましい。具体例として、第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分について、図３を用いて説明する。第１導電体部１２１ａと第２導電体部１２５ａの高さ方向の重なり部分の幅をｗ１で示す。また、第１導電体部１２１ａと第２導電体部１２５ｂの高さ方向の重なり部分の幅をｗ２で示す。リサーフ層１１１上において、エミッタ電極１２７側の第１導電体部１２１ａと第２導電体部１２５ａとの重なり部分の幅（ｗ１）は第１導電体部１２１ａと第２導電体部１２５ｂとの重なり部分の幅（ｗ２）よりも大きい。また、第１導電体部１２１ａと第２導電体部１２５ｂとの重なり部分の幅（ｗ２）は第１導電体部１２１ｂと第２導電体部１２５ｂとの重なり部分の幅よりも大きい。このように、エミッタ電極１２７側の高さ方向の重なり部分の幅を大きくすることで、外部から基板１００への異物の侵入を緩和することができる。ここで、外部から侵入する異物としては、外部イオンが含まれ、ナトリウムイオンが含まれる。
【００１９】
ここで、セル領域３００に近い第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５と横方向（Ｘ方向）の寸法を長くするようにし、セル領域３００に遠い第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５の寸法、すなわち、端部側に近い第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５の寸法を短くするようにしてもよい。この場合、隣り合う第１導電体部１２１の間隔を同じとすることができる。また、隣り合う第２導電体部１２５の間隔を同じとすることができる。
また、エミッタ電極１２７とチャネルストッパー電極１２９との間の少なくとも一部において、第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分の幅と第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５の隣の第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分の幅が同じとなっていても良い。また、エミッタ電極１２７とチャネルストッパー電極１２９との間の少なくとも一部において、第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分の幅と第１導電体部１２１の隣の第１導電体部１２１及び第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分の幅が同じとなっていても良い。つまり、重なり部分がエミッタ電極１２７側からチャネルストッパー電極１２９側に向かって、一部同じ重なり部分の幅となる箇所があっても良い。
例えば、リサーフ領域１１１の上方において、セル領域３００に近い第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分の幅を大きくし、セル領域３００から遠くなるに従って、その重なり部分の幅が徐々に小さくなるようにしてもよい。更に、リサーフ領域１１１の上方よりも基板の端部側の重なり部分の幅を同じとしてもよい。
【００２０】
ここで、セル領域３００に近い第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との深さ方向の重なり部分は、例えば、８乃至１６μｍ程度が好ましく、好ましくは、１０乃至１４μｍであり、さらに好ましくは１２μｍ程度である。一方、セル領域３００に遠い第１導電体部１２１と第２導電体部１２５との高さ方向の重なり部分は、例えば、好ましくは、１乃至３μｍであり、さらに好ましくは２μｍ程度である。このように、セル領域３００に近い第１導電体１２１と第２導電体１２５との高さ方向の重なり部分を基板の端部に近い第１導電体１２１と第２導電体１２５との高さ方向の重なり部分よりも大きくすることで、外部から基板１００への異物の侵入を緩和することができる。
【００２１】
図４は、図１のII-II線に沿う、１または複数の半導体装置２の実施形態を示す断面図である。本断面図は、特に終端領域４００の断面部分を示す。図４の実施形態では、図１と比較して、エミッタ電極２２７、第１層間絶縁膜２２３，及び、チャネルストッパー電極２２９が保護膜２５１に覆われる構造を示す。図４に示す半導体装置２の終端領域４００は、コレクタ電極２０１と、コレクタ電極２０１の上に配置されたコレクタ層２０３と、コレクタ層２０３の上に配置されたフィールドストップ層２０５と、フィールドストップ層２０５の上に配置されたドリフト層２０７と、ドリフト層２０７上であって、セル領域３００側に設けられたベース領域２０９と、ドリフト層２０７上であって、ベース領域２０９に接するように配置されたリサーフ層２１１と、ドリフト層２０７上であって、端部側に設けられたチャネルストッパー領域２１３と、を有する。これら、コレクタ層２０３と、フィールドストップ層２０５と、ドリフト層２０７と、ベース領域２０９と、リサーフ層２１１と、チャネルストッパー領域２１３と、を含めた概念として、単に基板２００と称する場合がある。また、半導体装置２は、ベース領域２０９，リサーフ層２１１，第１絶縁膜２１５、及び、チャネルストッパー領域２１３に接するように配置された第１絶縁膜２１５と、第１絶縁膜２１５上に配置された第１導電体部２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ、２２１ｄ、及び２２１ｅを含む第１導電体部２２１と、第１導電体部２２１を覆うように配置された第２絶縁膜２１９と、第２絶縁膜２１９上に配置された第２導電体部２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、２２５ｄ、及び２２５ｅを含む第２導電体部２２５と、第２導電体部２２５ｅと電気的接続された配線２３１と、配線２３１と電気的接続された配線２１７と、第２導電体部２２５ａの一部，２２５ｂ，２２５ｃ、及び２２５ｄ等を覆うように配置された第１層間絶縁膜２２３と、チャネルストッパー領域２１３上に配置され、配線２１７、及び第１絶縁膜２１５に接するように配置された第２層間絶縁膜２４３と、チャネルストッパー領域２１３上に配置され、第２層間絶縁膜２４３を覆うように、かつ、配線２１７に接するように設けられたチャネルストッパー電極２２９と、ベース領域２０９上に配置される第３層間絶縁膜２４１と、ベース領域２０９上に配置され、第２導電体部２２５ａと電気的接続されるエミッタ電極２２７と、エミッタ電極２２７、第１層間絶縁膜２２３，及びチャネルストッパー電極２２９を覆うように設けられた保護膜２５１と、を有する。図４のセル領域３００は図１のセル領域３００と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００２２】
ここで、図４に示された半導体装置２は、第２層間絶縁膜２４３を備え、チャネルストッパー電極２２９は、第２層間絶縁膜２４３上を迂回するように、チャネルストッパー領域２１３との接合部から第２導電体部２２５ｅに電気的接続された配線２１７と電気的接続がされる。ここで、チャネルストッパー電極２２９は、第１層間絶縁膜２２３と第２層間絶縁膜２４３との間の配線を介して配線２１７と物理的な接触を行うようにして電気的接続し、配線２１７がチャネルストッパー領域２１３と物理的な接触をしないように互いが第２層間絶縁膜２４３によって離間してもよい。また、チャネルストッパー電極２２９はＸ方向と反対の方向（セル側）に延伸させて第２導電体部２２５ｅと電気的に接続されている。このように構成することで、ナトリウムイオン等がチャネルストッパー領域２１３近傍へ移動して基板２００表面の電位への影響を及ぼすことを抑制することができる。ここで、第２導電体部２２５ｅのＸ方向と反対の方向の端はチャネルストッパー電極２２９のＸ方向と反対の方向の端よりもセル領域３００側まで延伸していてもよい。チャネルストッパー電極２２９が金属からなる場合、半導体装置２の電界集中となる箇所のバラツキを抑制することができる。また、図４に示された半導体装置２は、第３層間絶縁膜２４１を備え、エミッタ電極２２７は、第３層間絶縁膜２４１を迂回するように第２導電体部２２５ａと電気的接続がされる。ここで、エミッタ電極２２７は、第１層間絶縁膜２２３と第３層間絶縁膜２４１との間の配線を介して第２導電体部２２５ａと物理的な接触を行うようにして電気的接続するようにしてもよい。このように構成することで、ナトリウムイオン等がベース領域２０９近傍のエミッタ電極２２７と第３層間絶縁膜２４１との接点近傍に移動し、基板２００表面の電位へ影響を及ぼすことを抑制することができる。ここで、エミッタ電極２２７のＸ方向の端は第２導電体部２２５ａのＸ方向の端よりもセル領域３００側まで延伸していてもよい。チャネルストッパー電極２２９が金属からなる場合、半導体装置２の電界集中となる箇所のバラツキを抑制することができる。
【００２３】
図５は、終端領域における電位分布を示す図である。ここで、横軸は、基準からの横幅であり、縦軸は、基板表面からの厚みである。終端領域のセル側（図面の左側）の第１導電体部と第２導電体部の寸法が基板の端部側の第１導電体部と第２導電体部の寸法よりも長いことで、電位ポテンシャルが緩やかになっていることことが分かる。すなわち、終端領域のセル側にナトリウムイオン等が集まりにくくなっていることが分かる。
【００２４】
図６は、図２の半導体装置において、セル側から基板の端部側における距離に対する電位分布を示す図である。本図では、特にセル側の第１導電体部と第２導電体部の幅が広い領域と、基板の端部側の第１導電体部と第２導電体部の幅が狭い領域での比較を示す図である。図示の如く、幅が広い第１導電体部と第２導電体部の領域では、電位がなだらかに変化するのに対し、幅が狭い第１導電体部と第２導電体部の領域では、電位が急峻に変化して基板の端部側でなだらかになっており、図６の中央付近（幅が狭い領域の幅が広い側）が図６の左側であるセル側に比べて傾きが大きくなっているのが分かる。すなわち、セル側の電位の傾き第１導電体の幅を広くすることで、セル側の電位の傾きを小さくし、終端領域のセル側にナトリウムイオン等が集まりにくくなっていることが分かる。また、図６の中央付近での電位の傾きは図６の右側の基板の端部側での電位の傾きの６倍（３〜８倍）程度とすることが好ましい。それにより、終端領域のセル側にナトリウムイオン等がより集まりにくくなる。
【００２５】
（その他の実施形態）
上記のように、実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、特にパワー半導体装置の終端領域に利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１，２  半導体装置
１００，２００  基板
１０１，２０１  コレクタ電極
１０３，２０３  コレクタ層
１０５，２０５  フィールドストップ層
１０７，２０７  ドリフト層
１０９，２０９  ベース領域
１１１，２１１  リサーフ層
１１３，２１３  チャネルストッパー領域
１１５，２１５  第１絶縁膜
１１７，２１７  配線
１１９，２１９  第２絶縁膜
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄ  第１導電体部
１２３，２２３  第１層間絶縁膜
１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ，２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ  第２導電体部
１２７，２２７  エミッタ電極
１２９，２２９  チャネルストッパー電極
２４１  第３層間絶縁膜
２４３  第２層間絶縁膜
１３１，２３１  配線
１５１，２５１  保護膜（ＰＩＦ)
３００  セル領域
４００  終端領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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