(57)【要約】【課題】半導体基体の表面が確実に保護された半導体装置を提供する。【解決手段】半導体基体１１０と、半導体基体１１０の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部１１６と、ｐｎ接合露出部１１６の内側に形成された第１電極１２０と、ｐｎ接合露出部１１６の内側における第１電極１２０を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜１３０と、ｐｎ接合露出部１１６の外側にｐｎ接合露出部１１６に沿って形成された第２絶縁膜１４０と、第１絶縁膜１３０、第２絶縁膜１４０、及び、第１絶縁膜１３０と第２絶縁膜１４０とに挟まれた領域を覆うガラス膜１５０とを備え、第１絶縁膜１３０及び第２絶縁膜１４０のうちの少なくともいずれかは、ｐｎ接合露出部１１６側の縁の少なくとも一部において凹凸形状１３２を有することを特徴とする半導体装置１００。【選択図】図１
2018073920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基体と、
前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、
前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、
前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、
前記ｐｎ接合露出部の外側に前記ｐｎ接合露出部に沿って形成された第２絶縁膜と、
前記第１絶縁膜、前記第２絶縁膜、及び、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とに挟まれた領域を覆うガラス膜とを備え、
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記凹凸形状は、正弦波形状、矩形波形状又は鋸刃形状であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
半導体基体と、
前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、
前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、
前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、
前記ｐｎ接合露出部の外側に前記ｐｎ接合露出部に沿って形成された第２絶縁膜と、
前記第１絶縁膜、前記第２絶縁膜、及び、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とに挟まれた領域を覆うガラス膜とを備え、
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、表面の少なくとも一部において粗化面を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記半導体基体は、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層の前記第１主面側の表面に形成された第２導電型の第２半導体層と、前記第２半導体層の表面の一部に形成された第１導電型の第３半導体層と、前記第２半導体層の表面、かつ、前記第３半導体層とは離間した位置に形成された、前記第２半導体層よりも不純物濃度が高い第２導電型の第４半導体層と、前記第１半導体層の第２主面側の表面に形成された第２導電型の第５半導体層とを有し、
前記ｐｎ接合露出部は、前記半導体基体の第１主面側に前記第２半導体層と前記第３半導体層との間のｐｎ接合が露出したものであり、
前記第２絶縁膜は、前記第４半導体層の表面上に形成されており、
前記半導体装置は、前記第２絶縁膜の外側において前記第２絶縁膜と接する領域に形成された第２電極をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域の前記ｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有する、又は、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域の表面において粗化面を有することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域において、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は円弧形状を有し、
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域における前記円弧形状の中央部の前記ｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有する、又は、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域における前記円弧形状の中央部の表面において粗化面を有することを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体基体は、第１導電型の第１の半導体層と、前記第１の半導体層の前記第１主面側の表面に形成された第２導電型の第２の半導体層とを有し、
前記ｐｎ接合露出部は、前記半導体基体の第１主面側の表面に前記第１の半導体層と前記第２の半導体層との間のｐｎ接合が露出したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜はいずれも、平面的に見て枠形状をしており、
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記枠形状のコーナー部の前記ｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有する、又は、前記枠形状のコーナー部の表面において粗化面を有することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
半導体基体と、
前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、
前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、
前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜、前記ｐｎ接合露出部、及び、前記第１絶縁膜と前記ｐｎ接合露出部とに挟まれた領域を少なくとも覆うガラス膜とを備え、
前記第１絶縁膜は、前記ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
半導体基体と、
前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、
前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、
前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜、前記ｐｎ接合露出部、及び、前記第１絶縁膜と前記ｐｎ接合露出部とに挟まれた領域を少なくとも覆うガラス膜とを備え、
前記第１絶縁膜は、表面の少なくとも一部において粗化面を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の半導体装置を製造するための半導体装置の製造方法であって、
第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部を有する半導体基体を準備する工程と、
前記半導体基体の表面上に、前記ｐｎ接合露出部が露出する開口部を有する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
ガラス粉を溶媒に懸濁させた懸濁液を貯留した槽の内部に、第１電極板と第２電極板とを前記懸濁液に浸漬した状態で対向して配置するとともに、前記第１電極板と前記第２電極板との間に、前記半導体基体を前記絶縁膜が前記第１電極板に向いた姿勢で配置した状態で、電気泳動法によって前記開口部を覆うガラス膜を形成するガラス膜形成工程と、
前記ｐｎ接合露出部の内側における所定の第１電極形成予定領域上の前記絶縁膜を除去して第１電極を形成する電極形成工程とをこの順序で含み、
前記絶縁膜形成工程においては、前記開口部の前記ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有する絶縁膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項３に記載の半導体装置を製造するための半導体装置の製造方法であって、
第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部を有する半導体基体を準備する工程と、
前記半導体基体の表面上に、前記ｐｎ接合露出部が露出する開口部を有する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
ガラス粉を溶媒に懸濁させた懸濁液を貯留した槽の内部に、第１電極板と第２電極板とを前記懸濁液に浸漬した状態で対向して配置するとともに、前記第１電極板と前記第２電極板との間に、前記半導体基体を前記絶縁膜が前記第１電極板に向いた姿勢で配置した状態で、電気泳動法によって前記開口部を覆うガラス膜を形成するガラス膜形成工程と、
前記ｐｎ接合露出部の内側における所定の第１電極形成予定領域上の前記絶縁膜を除去して第１電極を形成する電極形成工程とをこの順序で含み、
前記絶縁膜形成工程の後段から前記ガラス膜形成工程の前段までの間に、前記絶縁膜の表面の少なくとも一部を粗化する粗化工程をさらに含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ｐｎ接合露出部を覆うガラス膜を備える半導体装置（従来の半導体装置９００）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の半導体装置９００は、半導体基体９１０と、半導体基体９１０の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部９１６と、ｐｎ接合露出部９１６の内側に形成された第１電極９２０と、ｐｎ接合露出部９１６の内側における第１電極９２０を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜９３０と、ｐｎ接合露出部９１６の外側にｐｎ接合露出部９１６に沿って形成された第２絶縁膜９４０と、第１絶縁膜９３０、第２絶縁膜９４０、及び、第１絶縁膜９３０と第２絶縁膜９４０とに挟まれた領域（ｐｎ接合露出部９１６を含む）を覆うガラス膜９５０とを備える（図１７参照。）。
【０００４】
従来の半導体装置９００において、半導体基体９１０は、ｎ型の第１半導体層９１１と、第１半導体層９１１の一方の表面上に形成されたｐ型の第２半導体層９１２と、第２半導体層９１２の表面の一部に形成されたｎ型の第３半導体層９１３と、第２半導体層９１２の表面の一部に、第３半導体層９１３とは離間した位置に形成された、第２半導体層９１２よりも不純物濃度が高いｐ型の第４半導体層９１４と、第１半導体層９１１の他方の表面上に形成されたｐ型の第５半導体層９１５とを有し、ｐｎ接合露出部９１６は、半導体基体９１０の第１主面側の表面に第２半導体層９１２と第３半導体層９１３との間のｐｎ接合が露出したものであり、第２絶縁膜９４０は、第４半導体層９１４の表面上に形成されており、半導体装置９００は、第２絶縁膜９４０の外側において第２絶縁膜９４０と接する領域に形成された第２電極９６０をさらに備える。すなわち、半導体装置９００はサイリスタである。
【０００５】
このような半導体装置９００を製造する過程において、ガラス膜を形成する方法としては、電気泳動法によってガラス膜を形成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
電気泳動法によってガラス膜を形成する方法を用いる場合には、従来の半導体装置９００は、以下の工程を実施することによって製造することができる。
すなわち、従来の半導体装置９００は、
（１）ｎ型の第１半導体層９１１と、第１半導体層９１１の一方の表面上に形成されたｐ型の第２半導体層９１２と、第２半導体層９１２の表面の一部に形成されたｎ型の第３半導体層９１３と、第２半導体層９１２の表面の一部に、第３半導体層９１３とは離間した位置に形成された、第２半導体層９１２よりも不純物濃度が高いｐ型の第４半導体層９１４と、第１半導体層９１１の他方の表面上に形成されたｐ型の第５半導体層９１５と、第１主面側の表面に半導体基体９１０の第１主面側の表面に第２半導体層９１２と第３半導体層９１３との間のｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部９１６を有する半導体基体９１０（半導体ウェーハ）を準備する工程と（図示せず。）、
（２）半導体基体９１０の表面上に、ｐｎ接合露出部９１６が露出する開口部９３４を有する絶縁膜９３０’を形成する絶縁膜形成工程と（図１８（ａ）及び（ｂ）参照。）、
（３）ガラス粉を溶媒に懸濁させた懸濁液１８を貯留した槽１２の内部に、第１電極板１４と第２電極板１６とを懸濁液１８に浸漬した状態で対向して配置する（図２０参照。）とともに、第１電極板１４と第２電極板１６との間に、半導体基体９１０を絶縁膜９３０’が第１電極板１４に向いた姿勢で配置した状態で、電気泳動法によって開口部９３４を覆うガラス膜９５０を形成するガラス膜形成工程と（図１９（ａ）参照。）、
（４）ｐｎ接合露出部９１６の内側における所定の第１電極形成予定領域上の絶縁膜９３０’を除去して第１電極９２０を形成する電極形成工程（図１９（ｂ）参照。）とをこの順序で実施することによって製造することができる。
なお、電極形成工程においては、第２絶縁膜９４０の外側において第２絶縁膜９４０と接する領域に第２電極９６０も形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−５５０９１号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の半導体装置９００を上記の工程を実施することによって製造する場合、ガラス膜形成工程を実施した後、懸濁液１８から半導体ウェーハ（半導体基体９１０）を引き上げる際に絶縁膜９３０’上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生するおそれがある場合がある。このため、絶縁膜９３０’の表面上及び半導体基体９１０の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現するおそれがある場合があり、半導体基体９１０の表面が確実に保護された半導体装置とすることができないおそれがある場合がある、という問題がある。
【０００９】
そこで、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、半導体基体の表面が確実に保護された半導体装置を提供することを目的とする。また、そのような半導体装置を製造する半導体装置の製造方法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】
［１］本発明の第１の半導体装置は、半導体基体と、前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、前記ｐｎ接合露出部の外側に前記ｐｎ接合露出部に沿って形成された第２絶縁膜と、前記第１絶縁膜、前記第２絶縁膜、及び、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とに挟まれた領域を覆うガラス膜とを備え、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有することを特徴とする。
【００１１】
なお、本明細書中、「第１主面側の表面」には、第１主面の表面だけでなく、第１主面に形成されたトレンチの内表面を含む。
【００１２】
［２］本発明の半導体装置においては、前記凹凸形状は、正弦波形状、矩形波形状又は鋸刃形状であることが好ましい。
【００１３】
［３］本発明の第２の半導体装置は、半導体基体と、前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、前記ｐｎ接合露出部の外側に前記ｐｎ接合露出部に沿って形成された第２絶縁膜と、前記第１絶縁膜、前記第２絶縁膜、及び、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とに挟まれた領域を覆うガラス膜とを備え、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、表面の少なくとも一部において粗化面を有することを特徴とする。
【００１４】
［４］本発明の半導体装置においては、前記半導体基体は、第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層の前記第１主面側の表面に形成された第２導電型の第２半導体層と、前記第２半導体層の表面の一部に形成された第１導電型の第３半導体層と、前記第２半導体層の表面、かつ、前記第３半導体層とは離間した位置に形成された、前記第２半導体層よりも不純物濃度が高い第２導電型の第４半導体層と、前記第１半導体層の第２主面側の表面に形成された第２導電型の第５半導体層とを有し、前記ｐｎ接合露出部は、前記半導体基体の第１主面側に前記第２半導体層と前記第３半導体層との間のｐｎ接合が露出したものであり、前記第２絶縁膜は、前記第４半導体層の表面上に形成されており、前記半導体装置は、前記第２絶縁膜の外側において前記第２絶縁膜と接する領域に形成された第２電極をさらに備えることを特徴とすることが好ましい。
【００１５】
［５］本発明の半導体装置においては、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域の前記ｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有する、又は、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域の表面において粗化面を有することが好ましい。
【００１６】
［６］本発明の半導体装置においては、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域において、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は円弧形状を有し、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域における前記円弧形状の中央部の前記ｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有する、又は、前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた領域における前記円弧形状の中央部の表面において粗化面を有することが好ましい。
【００１７】
なお、本明細書中、「弧形形状の中央部」とは弧形形状の中心角の二等分線と、弧形形状とが交差する部分をいう。
【００１８】
［７］本発明の半導体装置においては、前記半導体基体は、第１導電型の第１の半導体層と、前記第１の半導体層の前記第１主面側の表面に形成された第２導電型の第２の半導体層とを有し、前記ｐｎ接合露出部は、前記半導体基体の第１主面側の表面に前記第１の半導体層と前記第２の半導体層との間のｐｎ接合が露出したものであることが好ましい。
【００１９】
［８］本発明の半導体装置においては、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜はいずれも、平面的に見て枠形状をしており、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、前記枠形状のコーナー部の前記ｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有する。又は、前記枠形状のコーナー部の表面において粗化面を有することが好ましい。
【００２０】
なお、本明細書中、「枠形状」とは、複数の直線部と複数のコーナー部とからなる多角形の枠の形状をいう。従って、「枠形状のコーナー部」は、枠形状の多角形の頂点部分である。
【００２１】
［９］本発明の第３の半導体装置は、半導体基体と、前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜、前記ｐｎ接合露出部、及び、前記第１絶縁膜と前記ｐｎ接合露出部とに挟まれた領域を少なくとも覆うガラス膜とを備え、前記第１絶縁膜は、前記ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有することを特徴とする。
【００２２】
［１０］本発明の第４の半導体装置は、半導体基体と、前記半導体基体の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部と、前記ｐｎ接合露出部の内側に形成された第１電極と、前記ｐｎ接合露出部の内側における前記第１電極を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜、前記ｐｎ接合露出部、及び、前記第１絶縁膜と前記ｐｎ接合露出部とに挟まれた領域を少なくとも覆うガラス膜とを備え、前記第１絶縁膜は、表面の少なくとも一部において粗化面を有することを特徴とする。
【００２３】
［１１］本発明の第１の半導体装置の製造方法は、上記［１］に記載の半導体装置を製造するための半導体装置の製造方法であって、第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部を有する半導体基体を準備する工程と、前記半導体基体の表面上に、前記ｐｎ接合露出部が露出する開口部を有する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、ガラス粉を溶媒に懸濁させた懸濁液を貯留した槽の内部に、第１電極板と第２電極板とを前記懸濁液に浸漬した状態で対向して配置するとともに、前記第１電極板と前記第２電極板との間に、前記半導体基体を前記絶縁膜が前記第１電極板に向いた姿勢で配置した状態で、電気泳動法によって前記開口部を覆うガラス膜を形成するガラス膜形成工程と、前記ｐｎ接合露出部の内側における所定の第１電極形成予定領域上の前記絶縁膜を除去して第１電極を形成する電極形成工程とをこの順序で含み、前記絶縁膜形成工程においては、前記開口部の前記ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有する前記絶縁膜を形成することを特徴とする。
【００２４】
［１２］本発明の第２の半導体装置の製造方法は、上記［３］に記載の半導体装置を製造するための半導体装置の製造方法であって、前記半導体基体の表面上に、前記ｐｎ接合露出部が露出する開口部を有する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、ガラス粉を溶媒に懸濁させた懸濁液を貯留した槽の内部に、第１電極板と第２電極板とを前記懸濁液に浸漬した状態で対向して配置するとともに、前記第１電極板と前記第２電極板との間に、前記半導体基体を前記絶縁膜が前記第１電極板に向いた姿勢で配置した状態で、電気泳動法によって前記開口部を覆うガラス膜を形成するガラス膜形成工程と、前記ｐｎ接合露出部の内側における所定の第１電極形成予定領域上の前記絶縁膜を除去して第１電極を形成する電極形成工程とをこの順序で含み、前記絶縁膜形成工程の後段から前記ガラス膜形成工程の前段までの間に、前記絶縁膜の表面の少なくとも一部を粗化する粗化工程をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１の半導体装置及び第３の半導体装置によれば、第１絶縁膜及び第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有するため、絶縁膜（第１絶縁膜又は第２絶縁膜）のｐｎ接合露出部側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されている領域と絶縁膜が形成されていない領域とが交互に形成されており、半導体基体の表面と絶縁膜との間に段差が生じる（図２参照。）。従って、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体）を引き上げる際に絶縁膜の表面上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、絶縁膜の表面上及び半導体基体の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体の表面が確実に保護された半導体装置となる。
【００２６】
なお、半導体基体の表面と絶縁膜との間に段差が生じることによって、絶縁膜の表面上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるのは以下の理由による。すなわち、一般に、ガラス膜と絶縁膜とは密着性が低いため、半導体装置の製造過程において、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体）を引き上げる際に、絶縁膜の表面上からガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生するおそれがある場合があるが、本発明の第１の半導体装置及び第３の半導体装置によれば、第１絶縁膜及び第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、ｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有するため、半導体基体の表面と絶縁膜との段差が生じることによって、当該段差にガラス膜が引っ掛かりやすくなるため懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができたり、平面的に見て（半導体基体との）密着性が高い半導体基体の表面上のガラス膜で、（絶縁膜との）密着性が低い絶縁膜の表面上のガラス膜を挟み込む状態となるため、絶縁膜の表面上のガラス膜が流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができたりするからである。
【００２７】
本発明の第２の半導体装置及び第４の半導体装置によれば、第１絶縁膜及び第２絶縁膜のうちの少なくともいずれかは、表面の少なくとも一部において粗化面を有するため、絶縁膜とガラス膜との密着性を高くすることができる。従って、半導体装置の製造過程において、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体）を引き上げる際に、絶縁膜上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、絶縁膜の表面上及び半導体基体の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体の表面が確実に保護された半導体装置となる。
【００２８】
本発明の第１の半導体装置の製造方法によれば、絶縁膜形成工程においては、開口部のｐｎ接合露出部側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有する絶縁膜を形成するため、絶縁膜の開口部のｐｎ接合露出部側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されている領域と絶縁膜が形成されていない領域とが交互に形成されており、半導体基体の表面と絶縁膜との間に段差が生じる（図２参照。）。従って、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体）を引き上げる際に絶縁膜上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、絶縁膜の表面上及び半導体基体の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体の表面が確実に保護された半導体装置を製造することができる。
【００２９】
本発明の第２の半導体装置の製造方法によれば、絶縁膜形成工程の後段からガラス膜形成工程の前段までの間に、絶縁膜の表面の少なくとも一部を粗化する粗化工程を含むため、絶縁膜とガラス膜との密着性を高くすることができる。従って、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体）を引き上げる際に、絶縁膜上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、絶縁膜上及び半導体基体の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体の表面が確実に保護された半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１に係る半導体装置１００を示す図である。図１（ａ）は半導体装置１００の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である。
【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２（ａ）は図１（ａ）の破線で囲まれた領域の要部拡大平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図３（ａ）は実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す平面図であり、図３（ｂ）は実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す断面図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である（図４〜図９において同じ。）。
【図４】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図５】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図６】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図７】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図８】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図９】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図１０】実施形態２に係る半導体装置１０２を示す図である。図１０（ａ）は半導体装置１０２の平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である。
【図１１】実施形態３に係る半導体装置２００を示す図である。図１１（ａ）は半導体装置２００の平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である。
【図１２】実施形態４に係る半導体装置３００を示す断面図である。図１２（ａ）は半導体装置３００の平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、図１２（ｃ）は図１２（ｂ）の破線で囲まれた領域（左側の領域）の要部拡大断面図であり、図１２（ｄ）は図１２（ｂ）の破線で囲まれた領域（右側の領域）の要部拡大断面図である。
【図１３】変形例に係る半導体装置の製造工程を説明するために示す図である。図１３（ａ）は変形例１に係る半導体装置の要部拡大平面図であり、図１３（ｂ）は変形例２に係る半導体装置の要部拡大平面図である。
【図１４】変形例に係る半導体装置を説明するために示す図である。図１４（ａ）は変形例３に係る半導体装置の要部拡大平面図であり、図１４（ｂ）は変形例４に係る半導体装置の要部拡大平面図である。
【図１５】変形例５に係る半導体装置２０２を説明するために示す図である。図１５（ａ）は半導体装置２０２の平面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＦ−Ｆ断面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である。
【図１６】変形例６に係る半導体装置１０４を説明するために示す図である。図１６（ａ）は半導体装置１０４の平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＧ−Ｇ断面図であり、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である。
【図１７】従来の半導体装置９００を示す断面図である。図１７（ａ）は半導体装置９００の平面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＨ−Ｈ断面図であり、図１７（ｃ）は図１７（ｂ）の破線で囲まれた領域の要部拡大断面図である。なお、符号９５２はトレンチを示し、９５４は他のガラス膜を示し、９７０はアノード電極を示す。
【図１８】従来の半導体装置９００の製造方法を説明するために示す図である。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は各工程図である。
【図１９】従来の半導体装置９００の製造方法を説明するために示す図である。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は各工程図である。
【図２０】ガラス膜形成工程を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の半導体装置及び半導体装置の製造方法について、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の寸法を厳密に反映したものではない。
【００３２】
［実施形態１］
１．実施形態１に係る半導体装置１００の構成
実施形態１に係る半導体装置１００は、サイリスタである。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の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部１１６と、ｐｎ接合露出部１１６の内側に形成された第１電極１２０（カソード電極）と、ｐｎ接合露出部１１６の内側における第１電極１２０を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜１３０と、ｐｎ接合露出部１１６の外側にｐｎ接合露出部１１６に沿って形成された第２絶縁膜１４０と、第１絶縁膜１３０、第２絶縁膜１４０、及び、第１絶縁膜１３０と第２絶縁膜１４０とに挟まれた領域を覆うガラス膜１５０と、第２絶縁膜１４０の外側において第２絶縁膜１４０と接する領域に形成された第２電極１６０と、半導体基体１１０の第２主面側の表面に形成された第３電極１７０とを備える。
【００３３】
半導体基体１１０は、ｎ−型の第１半導体層１１１と、第１半導体層１１１の第１主面側の表面に形成されたｐ型の第２半導体層１１２と、第２半導体層１１２の表面の一部に形成されたｎ＋型の第３半導体層１１３と、第２半導体層１１２の表面、かつ、第３半導体層１１３とは離間した位置に形成された、第２半導体層１１２よりも不純物濃度が高いｐ＋型の第４半導体層１１４と、第１半導体層１１１の第２主面側の表面に形成されたｐ型の第５半導体層１１５とを有する。半導体基体１１０の材料は、シリコン、ＳｉＣ，ＧａＮ等適宜の材料を用いることができる。
ｐｎ接合露出部１１６は、半導体基体１１０の第１主面側に第２半導体層１１２と第３半導体層１１３との間のｐｎ接合が露出したものである。
【００３４】
第１電極１２０（カソード電極）は、第３半導体層１１３の表面上に形成されている。第１電極１２０は、平面的に見て、四角形のうち１つの角が扇形に切り欠かれた形状を有する（図１（ａ）参照。）。なお、第１電極１２０の角部は面取りされている。第１電極１２０は、後述する第１絶縁膜１３０がｐｎ接合露出部側とは反対側の縁において有する凹凸形状に対応する凹凸形状１３２を有する。
第２電極１６０（ゲート電極）は、第２絶縁膜１４０の外側において第２絶縁膜１４０と接する領域に形成されている。第２電極１６０は、第１電極１２０の形状（四角形のうち１つの角が扇形に切り欠かれた形状）における「扇形に切り欠かれた領域」に形成されている。第２電極１６０は、平面的に見て扇形形状を有する。なお、第２電極１６０の角部は面取りされている。
第３電極１７０（アノード電極）は、半導体基体１１０の第２表面の表面上（第５半導体層１１５の表面上）に形成されている（図１（ｂ）参照。）。
【００３５】
第１絶縁膜１３０は、第３半導体層１１３の表面上に形成されており、第２絶縁膜１４０は、第４半導体層１１４の表面上に形成されている。第１電極１２０と第２電極１６０とに挟まれた領域において、第１絶縁膜１３０及び第２絶縁膜１４０は円弧形状を有する。第１絶縁膜１３０及び第２絶縁膜１４０の厚さは例えば、０．１〜１．０μｍの範囲内にあり、例えば０．７μｍである。第１絶縁膜１３０の幅は例えば、５０μｍである。
【００３６】
第１絶縁膜１３０は、第１電極１２０と第２電極１６０とに挟まれた領域における円弧形状の中央部のｐｎ接合露出部１１６側の縁及びｐｎ接合露出部１１６側とは反対側の縁において凹凸形状を有する。凹凸形状１３２は、正弦波形状である。正弦波形状の振幅や波長は適宜の長さとすることができる。
【００３７】
凹凸形状１３２が形成されている領域において、第１絶縁膜１３０のｐｎ接合露出部１１６側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されている領域と絶縁膜が形成されていない領域とが交互に形成されており、半導体基体１１０の表面と第１絶縁膜１３０との段差が生じる（図２参照。）。なお、図１においては、２つの凸部及び３つの凹部で構成されている正弦波からなるが、凸部及び凹部の個数は適宜の数とすることができる。また、凹凸形状１３２が形成されている第１絶縁膜１３０の縁とｐｎ接合露出部１１６との間には、半導体基体１１０の第１主面にトレンチが形成されていない。
【００３８】
ガラス膜１５０は、後述するように、電気泳動法によってガラス粉を所定の領域に付着させた後に焼成することによって形成されている。ガラス膜１５０の厚さは例えば、１０μｍ〜３０μｍの範囲内にある。
【００３９】
２．実施形態１に係る半導体装置の製造方法
実施形態１に係る半導体装置１００は、以下に示す半導体装置の製造方法（実施形態１に係る半導体装置の製造方法）により製造することができる。
【００４０】
（１）半導体基体準備工程
まず、第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部１１６を有する半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を準備する（図３参照。）。
【００４１】
（２）絶縁膜形成工程
次に、半導体基体１１０の第１主面の表面上に、平面的に見てｐｎ接合露出部１１６が露出する開口部１３４を有する絶縁膜１３０’を形成する。
【００４２】
具体的には、まず、熱酸化により、半導体基体１１０の第１主面の表面上に絶縁膜１３０’を形成する（図４参照。）。
次に、半導体基体１１０の外周部に所定の開口を形成する第１マスク（図示せず。）を形成した後、当該第１マスクを介してエッチングにより半導体基体１１０の第１主面側にトレンチ１５２を形成する（図５参照。）。次に、当該第１マスクを除去する。次に、ｐｎ接合露出部１１６の近傍に所定の開口を有する第２マスク（図示せず。）を絶縁膜１３０’及びトレンチ１５２の表面上に形成し、当該第２マスクを介してエッチングにより平面的に見てｐｎ接合露出部１１６が露出する開口部１３４を形成する（図６参照。）。当該開口部１３４は弧形形状をしている。このとき、絶縁膜１３０’が円弧形状の中央部のｐｎ接合露出部１１６側の縁において凹凸形状１３２を有するように開口部１３４を形成する。
【００４３】
（３）ガラス膜形成工程
次に、ガラス粉を溶媒に懸濁させた懸濁液１８を貯留した槽１２の内部に、外部電源の＋極に接続された第１電極板１４と、外部電源の−極に接続された第２電極板１６とを懸濁液１８に浸漬した状態で対向して配置するとともに、第１電極板１４と第２電極板１６との間に、半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を絶縁膜１３０’が第１電極板１４に向いた姿勢（第１主面が第１電極板１４に向いた姿勢）で配置した状態（図２０参照。）で、電気泳動法によって開口部１３４を覆うガラス膜１５０を形成するとともに、トレンチ１５２の内部にガラス粉を充填してガラス膜１５４を形成する（図７参照。）。なお、「ガラス膜」は、平らな面にガラス粉が付着することにより形成された膜状のもののみならず、トレンチなどの凹凸がある面にガラス粉（ガラス膜）が付着することにより形成された、全体としては膜状に見えないものも含む概念である。
このとき、ガラス膜１５０の縁は、絶縁膜１３０’の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する。
次に、懸濁液１８から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる。次に、ガラス膜１５０，１５４を焼成することにより、ガラス膜１５０，１５４を緻密化する。
【００４４】
なお、トレンチ１５２の周囲の絶縁膜１３０’においては、懸濁液１８から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に絶縁膜１３０’上のガラス膜１５４（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象はほとんど発生しない。これは、以下の理由による。すなわち、トレンチ１５２は、絶縁膜１３０’の表面上に第１マスク（図示せず。）を形成した後、エッチングによって形成される（図６参照。）。そして、その後、例えばエッチングによってトレンチ１５２の形成に使用した第１マスク（図示せず。）を除去するが、このとき第１マスクのみを除去することは難しく、第１マスクの下の絶縁膜１３０’の表面がエッチングされる。このため、表面が粗化されたのと同じ状態となり、後述（実施形態２参照。）するようにガラス膜と絶縁膜との密着性が高くなるからである。
【００４５】
（４）電極形成工程
次に、ガラス膜１５０，１５４をマスクにして（又は、ガラス膜１５０，１５４の表面上に第３マスク（図示せず。）を形成し、当該第３マスクを介して）電極形成予定領域（第１電極形成予定領域及び第２電極形成予定領域）の絶縁膜を除去して（図８参照。）、第１電極１２０、第２電極１６０を形成する（図９参照。）。また、半導体基体１１０の第２主面の表面に第３電極１７０を形成する。なお、第１電極１２０は、第１絶縁膜１３０がｐｎ接合露出部側とは反対側の縁において、ｐｎ接合露出部１１６側に有する凹凸形状に対応する凹凸形状を有する。
【００４６】
次に、ダイシング等により、半導体ウェーハを切断することによって半導体ウェーハをチップ化して、半導体装置１００を製造する。
【００４７】
以上のようにして、半導体装置１００を製造することができる。
【００４８】
３．実施形態１に係る半導体装置１００及び半導体装置の製造方法の効果
実施形態１に係る半導体装置１００によれば、第１絶縁膜１３０は、ｐｎ接合露出部１１６側の縁の一部において凹凸形状１３２を有するため、第１絶縁膜１３０のｐｎ接合露出部１１６側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されている領域と絶縁膜が形成されていない領域とが交互に形成されており、半導体基体１１０の表面と絶縁膜との間に段差が生じる（図２参照。）。よって、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に絶縁膜上のガラス膜１５０（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、第１絶縁膜１３０の表面上及び半導体基体１１０の表面上にガラス膜１５０が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体１１０の表面が確実に（従来よりも確実に）保護された半導体装置となる。
【００４９】
また、実施形態１に係る半導体装置１００によれば、凹凸形状１３２が正弦波形状であるため、第１絶縁膜１３０のｐｎ接合露出部１１６側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されていない領域の幅を、当該段差にガラス膜が懸濁液とともに流れ落ちることを防ぐのに十分な幅とすることができ、半導体基体１１０の表面がより確実に保護された半導体装置となる。
【００５０】
また、実施形態１に係る半導体装置１００によれば、サイリスタのように第１主面の表面上に２つの電極（第１電極１２０及び第２電極１６０）を有する場合であっても、半導体基体１１０の表面が確実に保護された半導体装置となる。
【００５１】
また、実施形態１に係る半導体装置１００によれば、第１絶縁膜１３０は、半導体装置の製造過程において、懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に、懸濁液とともにガラス膜（ガラス粉）が流れ落ちる現象が比較的発生しやすい箇所である、第１電極１２０と第２電極１６０とに挟まれた領域における円弧形状の中央部のｐｎ接合露出部１１６側の縁において凹凸形状１３２を有するため、当該現象が発生することを効果的に防ぐことができる。
【００５２】
また、実施形態１に係る半導体装置１００によれば、第１絶縁膜１３０は、第１電極１２０と第２電極１６０とに挟まれた領域における円弧形状の中央部のｐｎ接合露出部１１６側の縁において凹凸形状を有するため、凹凸形状を形成する部分を少なくすることができる。従って、大きな設計変更をしなくてもよい。
【００５３】
［実施形態２］
実施形態２に係る半導体装置１０２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、第１絶縁膜がｐｎ接合露出部側の縁の一部において凹凸形状を有する代わりにその表面において粗化面を有する点で実施形態１に係る半導体装置１００の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係る半導体装置１０２においては、図１０に示すように、第１絶縁膜１３０ａ及び第２絶縁膜１４０ａは、その表面の全面において粗化面を有する。
【００５４】
実施形態２に係る半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１に係る半導体装置の製造方法と同様の工程を有するが、粗化工程を含む点で実施形態１に係る半導体装置の製造方法の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係る半導体装置の製造方法においては、絶縁膜形成工程とガラス膜形成工程の間に、絶縁膜の表面を粗化する粗化工程を含む。なお、絶縁膜の表面を粗化する方法としては、サンドブラスト等の機械的研磨により粗化する方法、液体又は気体によるエッチングにより粗化する方法、レーザー照射により粗化する方法等を挙げることができる。
【００５５】
このように、実施形態２に係る半導体装置１０２は、第１絶縁膜がｐｎ接合露出部側の縁の一部において凹凸形状を有する代わりに第１絶縁膜がその表面において粗化面を有する点で実施形態１に係る半導体装置１００の場合とは異なるが、第１絶縁膜１３０ａは、その表面の少なくとも一部において粗化面を有するため、絶縁膜とガラス膜との密着性を高くすることができる。従って、半導体装置の製造過程において、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に、第１絶縁膜１３０ａの表面上のガラス膜１５０（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、第１絶縁膜１３０ａの表面上及び半導体基体１１０の表面上にガラス膜１５０が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体１１０の表面が確実に保護された半導体装置となる。
【００５６】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、第２絶縁膜１４０ａは、その表面の全面において粗化面を有するため、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に、第２絶縁膜１４０側でも第２絶縁膜１４０ａの表面上のガラス膜１５０（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、第２絶縁膜１４０ａの表面上及び半導体基体１１０の表面上にガラス膜１５０が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、半導体基体１１０の表面がより確実に保護された半導体装置となる。
【００５７】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、絶縁膜形成工程とガラス膜形成工程の間に、絶縁膜の表面を粗化する粗化工程を含むため、絶縁膜とガラス膜との密着性を高くすることができる。従って、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に、絶縁膜の表面上のガラス膜１５０（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、絶縁膜の表面上及び半導体基体１１０の表面上にガラス膜１５０が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体１１０の表面が確実に保護された半導体装置を製造することができる。
【００５８】
なお、実施形態２に係る半導体装置１０２は、第１絶縁膜は、ｐｎ接合露出部側の縁の一部において凹凸形状を有する代わりにその表面において粗化面を有する点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。
【００５９】
［実施形態３］
実施形態３に係る半導体装置２００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、サイリスタではなくｐｉｎダイオードである点で実施形態１に係る半導体装置１００の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係る半導体装置２００において、半導体基体２１０は、図１１に示すように、ｎ型の第１の半導体層２１１と、第１の半導体層２１１の第１主面側の表面に形成されたｐ型の第２の半導体層２１２と、第１の半導体層２１１の第２主面側に形成された、第１の半導体層２１１よりも不純物濃度が高いｎ型の第３の半導体層２１３とを有し、ｐｎ接合露出部２１６は、半導体基体２１０の第１主面側の表面に第１の半導体層２１１と第２の半導体層２１２との間のｐｎ接合が露出したものである。
【００６０】
第１絶縁膜２３０及び第２絶縁膜２４０はいずれも、平面的に見て四角形の枠形状を有する。第１絶縁膜２３０は、枠形状の４つのコーナー部のｐｎ接合露出部２１６側の縁において凹凸形状を有する。
【００６１】
このように、実施形態３に係る半導体装置２００は、サイリスタではなくｐｉｎダイオードである点で実施形態１に係る半導体装置１００の場合とは異なるが、実施形態１に係る半導体装置１００の場合と同様に、第１絶縁膜２３０は、ｐｎ接合露出部２１６側の縁の一部において凹凸形状２３２を有するため、第１絶縁膜２３０のｐｎ接合露出部２１６側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されている領域と絶縁膜が形成されていない領域とが交互に形成されており、半導体基体２１０の表面と絶縁膜との間に段差が生じる。従って、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体２１０）を引き上げる際に絶縁膜上のガラス膜２５０（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、第１絶縁膜２３０の表面上及び半導体基体２１０の表面上にガラス膜２５０が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体２１０の表面が確実に保護された半導体装置となる。
【００６２】
また、実施形態３に係る半導体装置２００によれば、第１絶縁膜２３０は、半導体装置の製造過程において、懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体１１０）を引き上げる際に、懸濁液とともにガラス膜（ガラス粉）が流れ落ちる現象が比較的発生しやすい箇所である、枠形状のコーナー部のｐｎ接合露出部２１６側の縁において凹凸形状２３２を有するため、当該現象が発生することを効果的に防ぐことができる。
【００６３】
なお、実施形態３に係る半導体装置２００は、サイリスタではなくｐｉｎダイオードである点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。
【００６４】
［実施形態４］
実施形態４に係る半導体装置３００は、基本的には実施形態３に係る半導体装置２００と同様の構成を有するが、ダイオードでなく双方向サイリスタである点で実施形態３に係る半導体装置２００の場合とは異なる。
【００６５】
実施形態４に係る半導体装置３００は、図１２に示すように、半導体基体３１０と、半導体基体３１０の第１主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部３１６ａと、ｐｎ接合露出部３１６ａの内側に形成された第１電極３２０と、ｐｎ接合露出部３１６ａの内側における第１電極３２０を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜３３０ａと、ｐｎ接合露出部３１６の外側にｐｎ接合露出部３１６ａに沿って形成された第２絶縁膜３４０ａと、第１絶縁膜３３０ａ、第２絶縁膜３４０ａ、及び、第１絶縁膜３３０ａと第２絶縁膜３４０ａとに挟まれた領域を覆うガラス膜３５０ａとを備え、第１絶縁膜３３０ａは、ｐｎ接合露出部３１６ａ側の縁の一部（枠形状のコーナー部）において凹凸形状３３２を有する。
【００６６】
実施形態４に係る半導体装置３００において、半導体基体３１０は、第１のｐ型半導体層３１１と、第１のｐ型半導体層３１１の一方の表面に形成された第１のｎ型半導体層３１２と、第１のｎ型半導体層３１２の表面に形成された第２のｐ型半導体層３１３と、第１のｐ型半導体層３１１の他方の表面に形成された第２のｎ型半導体層３１４と、第２のｎ型半導体層３１４の表面に形成された第３のｐ型半導体層３１５とを有する。
ｐｎ接合露出部３１６ａは、半導体基体３１０の第１主面側の表面に第１のｐ型半導体層３１１と第１のｎ型半導体層３１２との間のｐｎ接合が露出したものである。
第１絶縁膜３３０ａ及び第１電極３２０は、第１のｎ型半導体層３１２と第２のｐ型半導体層３１３の表面上にまたがった状態で形成されている。
【００６７】
実施形態４に係る半導体装置３００において、（第２主面側における）第１絶縁膜３３０ｂは、ｐｎ接合露出部３１６ｃ側の縁の少なくとも一部において凹凸形状を有する。すなわち、半導体基体３１０の第２主面側の表面にｐｎ接合が露出した環状のｐｎ接合露出部３１６ｃと、ｐｎ接合露出部３１６ｃの内側に形成された第２電極３７０と、ｐｎ接合露出部３１６ｃの内側における第２電極３７０を囲む領域に形成された環状の第１絶縁膜３３０ｂ、ｐｎ接合露出部３１６ｃの外側にｐｎ接合露出部３１６ｃに沿って形成された第２絶縁膜３４０ｂと、第１絶縁膜３３０ｂ、第２絶縁膜３４０ｂ及び、第１絶縁膜３３０ｂと第２絶縁膜３４０ｂとに挟まれた領域を覆うガラス膜３５０ｂとを備え、第１絶縁膜３３０ｂは、ｐｎ接合露出部３１６ｃ側の縁の一部（枠形状のコーナー部）において凹凸形状（図示せず。）を有する。
【００６８】
このように、実施形態４に係る半導体装置３００は、ダイオードでなく双方向サイリスタである点で実施形態３に係る半導体装置２００の場合とは異なるが、第１絶縁膜３３０ａは、ｐｎ接合露出部３１６ａ側の縁の一部において凹凸形状３３２を有するため、第１絶縁膜３３０ａのｐｎ接合露出部３１６側の縁に沿った断面で見ると、絶縁膜が形成されている領域と絶縁膜が形成されていない領域とが交互に形成されており、半導体基体３１０の表面と絶縁膜との間に段差が生じる。従って、ガラス膜形成工程実施後に懸濁液から半導体ウェーハ（半導体基体）を引き上げる際に絶縁膜上のガラス膜（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができるため、第１絶縁膜３３０ａの表面上及び半導体基体３１０の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体３１０の表面が確実に保護された半導体装置となる。
【００６９】
また、実施形態４に係る半導体装置３００によれば、第２主面においても、第１絶縁膜３３０ｂは、ｐｎ接合露出部３１６ｃ側の縁の一部（枠形状のコーナー部）において凹凸形状を有するため、第２主面においても、絶縁膜上のガラス膜３５０ｂ（ガラス粉）が懸濁液とともに流れ落ちる現象が発生することを防ぐことができる。このため、第１絶縁膜３３０ｂの表面上及び半導体基体３１０の表面上にガラス膜が形成されていない領域が出現することを防ぐことができ、その結果、半導体基体３１０の表面がより確実に保護された半導体装置となる。
【００７０】
なお、実施形態４に係る半導体装置３００は、ダイオードでなく双方向サイリスタである点以外の点においては実施形態３に係る半導体装置２００と同様の構成を有するため、実施形態３に係る半導体装置２００が有する効果のうち該当する効果を有する。
【００７１】
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。
【００７２】
（１）上記実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさ等は例示であり、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。
【００７３】
（２）上記実施形態１，３及び４においては、第１絶縁膜を、ｐｎ接合露出部側の縁の一部において凹凸形状を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１絶縁膜ではなく第２絶縁膜を、ｐｎ接合露出部側の縁の一部において凹凸形状を有することとしてもよいし（図１３（ａ）参照。）、第１絶縁膜及び第２絶縁膜の両方を、ｐｎ接合露出部側の縁の一部において凹凸形状を有することとしてもよい（図１３（ｂ）参照。）。
【００７４】
（３）上記各実施形態においては、凹凸形状を、正弦波形状としたが、本発明はこれに限定されるものではない。凹凸形状を、矩形波形状（図１４（ａ）参照。）、鋸刃形状（図１４（ｂ）参照。）その他適宜の凹凸形状としてもよい。
【００７５】
（４）上記各実施形態においては、第１絶縁層及び第２絶縁層の両方を備えることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１絶縁層のみを備えることとしてもよい（図１５参照。）。
【００７６】
（５）上記実施形態１においては、第１絶縁膜１３０を、第１電極と第２電極とに挟まれた領域における円弧形状の中央部のｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１絶縁膜を、第１電極と第２電極とに挟まれた領域における円弧形状の全てのｐｎ接合露出部側の縁において凹凸形状を有することとしてもよい（図１６参照。）。
【００７７】
（６）上記実施形態２において、第１絶縁膜及び第２絶縁膜の表面の全部を粗化面としたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１絶縁膜及び第２絶縁膜のいずれか一方の表面を粗化面としてもよい。このとき、第１絶縁膜及び第２絶縁膜のいずれか一方の全部の表面を粗化面としてもよいし、第１絶縁膜及び第２絶縁膜のいずれか一方の一部の表面を粗化面としてもよい。
【００７８】
（７）上記実施形態１及び２においては、第１電極１２０と第２電極１６０とに挟まれた領域を弧形形状としたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１電極１２０と第２電極１６０とに挟まれた領域を直線形状としてもよいし、それ以外の形状としてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１２…槽、１４…第１電極板、１６…第２電極板、１８…懸濁液、１００，１０２，２００，３００…半導体装置、１１０，２１０，３１０…半導体基体、１１１…第１半導体層、１１２…第２半導体層、１１３…第３半導体層、１１４…第４半導体層、１１５…第５半導体層、１１６，２１６，３１６ａ，３１６ｂ，３１６ｃ，３１６ｄ…ｐｎ接合露出部、１２０，２２０，３２０…第１電極、１３０，２３０，３３０ａ，３３０ｂ…第１絶縁膜、１３０'…絶縁膜、１３２，１３２ａ，１３２ｂ，１４２，２３２，３３２…凹凸形状、１４０，２３０，３４０ａ，３４０ｂ…第２絶縁膜、１５０，１５４，２５０，３５０ａ，３５０ｂ…ガラス膜、１５２…トレンチ、１６０…第２電極、１７０，２７０，３７０…第３電極、２１１…第１の半導体層、２１２…第２の半導体層、２１３…第３の半導体層、３１１…第１のｐ型半導体層、３１２…第１のｎ型半導体層、３１３…第２のｐ型半導体層、３１４…第２のｎ型半導体層、３１５…第３のｐ型半導体層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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