(57)【要約】【課題】半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】半導体装置は、ＩＧＢＴ３１が設けられたＮ型ドリフト層１と、ＩＧＢＴ３１の平面視での外周部を囲んでＮ型ドリフト層１に形成され、終端構造３２を構成する環状のＰ型不純物領域２とを備える。環状のＰ型不純物領域２は、直線領域１０ａを含む直線部１０と、Ｐ型不純物の濃度が直線領域１０ａよりも高いコーナー領域１１ａを含むコーナー部１１とを有する。逆方向電圧が印加された際の直線部１０の電界強度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向に関して内周側で最大となる不純物の濃度で、直線部１０が形成されている。【選択図】図４
2015008281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が設けられた第１導電型のドリフト層と、
前記半導体素子の平面視での外周部を囲んで前記ドリフト層に形成され、終端構造を構成する第２導電型の環状の不純物領域と
を備え、
前記環状の不純物領域は、
直線領域を含む直線部と、前記第２導電型の不純物の濃度が前記直線領域よりも高いコーナー領域を含むコーナー部とを有し、
逆方向電圧が印加された際の前記直線部の電界強度が、前記不純物領域の内周側から外周側に向かう方向に関して内周側で最大となる前記不純物の濃度で、前記直線部が形成されている、半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記不純物領域における前記第２導電型の不純物の濃度は、前記不純物領域の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰する、半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記コーナー領域における前記第２導電型の不純物の濃度は、前記不純物領域の内周側から外周側に向かう方向に対して一定であり、
前記コーナー領域以外の前記不純物領域における前記第２導電型の不純物の濃度は、前記不純物領域の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰する、半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記直線部及び前記コーナー部の少なくともいずれか一方は、
前記直線領域と前記コーナー領域との間に形成された、前記第２導電型の不純物の濃度が前記直線領域よりも高く前記コーナー領域よりも低い中間領域をさらに含む、半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置であって、
前記中間領域における前記第２導電型の不純物の濃度は、前記コーナー領域から前記直線領域に向かうにつれて連続的または段階的に減衰する、半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記不純物領域は、前記不純物領域の内周側から外周側に向かう方向に対して複数に分離されている、半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記不純物領域は、前記不純物領域の周方向に対して複数に分離されている、半導体装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置であって、
前記不純物領域が前記周方向に分離されることによって形成された複数の部分領域に関し、前記コーナー部の前記部分領域の面積は、前記直線部の前記部分領域の面積よりも大きい、半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記不純物領域上に絶縁膜を介して形成された環状の第１フィールドプレート
をさらに備える、半導体装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置であって、
前記第１フィールドプレート上に絶縁膜を介して形成された環状の第２フィールドプレートをさらに備え、
前記第１及び第２フィールドプレートと前記不純物領域とは容量結合を形成する、半導体装置。
【請求項１１】
（ａ）半導体素子が設けられた第１導電型のドリフト層に対し、複数の開口部を有する注入マスクを用いて第２導電型の不純物をイオン注入することによって、前記半導体素子の平面視での外周部を囲んで終端構造を構成する環状の不純物領域を形成する工程と、
（ｂ）前記不純物領域の前記第２導電型の不純物を熱拡散させる工程と
を備え、
前記工程（ａ）で用いる前記注入マスクにおいて、前記不純物領域が有するコーナー部に対応する前記複数の開口部の開口率が、前記不純物領域が有する直線部に対応する前記複数の開口部の開口率よりも大きい、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記コーナー部に対応する前記複数の開口部が、前記直線部に対応する前記複数の開口部よりも密である、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記複数の開口部同士の間隔が、前記不純物領域の内周側から外周側に向かうにつれて広くなる、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、
前記コーナー部に対応する各前記開口部の面積が、前記直線部に対応する各前記開口部の面積よりも大きい、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、半導体素子及び当該半導体素子の終端構造が設けられた半導体装置、並びに、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主に電力変換や電力制御などに用いられる電力機器向けの半導体素子として、パワーデバイスが知られている。このパワーデバイスでは、高圧及び大電流に対して、通常の半導体素子よりも高い耐性が求められている。例えば、パワーデバイスは、逆方向の電圧印加時に電流を遮断して高い電圧を保持するために高い耐圧性能が求められる。パワーデバイスを高耐圧化する構造としては、ＦＬＲ（Field Limiting Ring）構造や、リサーフ（Reduced SURface Field略してRESURF）構造、ＶＬＤ（Variation of Lateral Doping）構造などの終端構造（終端領域）がよく知られている。
【０００３】
これら終端構造としては、耐圧保持のための環状の不純物領域が、素子領域を囲むように形成される。なお、不純物領域の環状の形状は、通常、直線部と、直線部を接続するコーナー部とを組み合わせることによって形成される。
【０００４】
コーナー部では、直線部よりも電界が集中しやすいため、終端構造の耐圧性能はコーナー部の耐圧性能で決定されることが多い。そこで、コーナー部の電界強度を緩和する構造が様々に提案されている。例えば、特許文献１では、コーナー部の不純物領域の内周側または外周側にリサーフ領域を形成する構造が提案されている。この構造によれば、コーナー部の不純物領域の幅が、直線部の不純物領域の幅よりも実質的に太くなることから、コーナー部での電界強度の集中を緩和することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６８０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コーナー部の不純物領域の内側にリサーフ領域を形成すると、活性領域の素子領域の面積を狭くする必要があり、素子領域に形成される半導体素子、ひいてはそれを含む半導体装置の性能が悪化する。一方、コーナー部の不純物領域の外側にリサーフ領域を形成すると、外側の領域をすでに有効に使用している場合（例えば半導体装置の特性及び品番を管理するためのマークを外側の領域に配置している場合など）には、リサーフ領域の分だけ半導体装置のサイズが大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることが可能な技術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】
【０００８】
本発明に係る半導体装置は、半導体素子が設けられた第１導電型のドリフト層と、前記半導体素子の平面視での外周部を囲んで前記ドリフト層に形成され、終端構造を構成する第２導電型の環状の不純物領域とを備える。前記環状の不純物領域は、直線領域を含む直線部と、前記第２導電型の不純物の濃度が前記直線領域よりも高いコーナー領域を含むコーナー部とを有する。逆方向電圧が印加された際の前記直線部の電界強度が、前記不純物領域の内周側から外周側に向かう方向に関して内周側で最大となる前記不純物の濃度で、前記直線部が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。また、製造ばらつきなどがあっても、高耐圧を維持する可能性を高めることができるという効果も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図５】実施の形態１に係る半導体装置の製造に用いる注入マスクの一例を示す平面図である。
【図６】実施の形態１に係る半導体装置の電界強度分布を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態１に係る半導体装置におけるＰ型不純物濃度及び逆方向耐圧の関係を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る半導体装置の電界強度分布を模式的に示す図である。
【図９】実施の形態１の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１０】実施の形態１の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１１】実施の形態１の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１２】実施の形態２に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１３】実施の形態２に係る半導体装置の製造に用いる注入マスクの一例を示す平面図である。
【図１４】実施の形態２の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１５】実施の形態３に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１６】実施の形態３の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１７】実施の形態３の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１８】実施の形態３の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図１９】実施の形態４に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２０】実施の形態４の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２１】実施の形態４の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２２】実施の形態５に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２３】実施の形態５に係る半導体装置の別構成を模式的に示す平面図である。
【図２４】実施の形態６に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２５】実施の形態７に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２６】実施の形態７に係る半導体装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２７】実施の形態７に係る半導体装置の別構成を模式的に示す断面図である。
【図２８】実施の形態７の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２９】実施の形態７の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３０】変形例に係る注入マスクの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１〜３は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構成を模式的に示す図である。図１は平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【００１２】
図１〜図３に示されるように、本実施の形態１に係る半導体装置は、基板３０（例えばシリコンなどの半導体基板）と、半導体素子であるＩＧＢＴ３１（Insulated Gate Bipolar Transistor）と、ＩＧＢＴ３１の耐圧を保持する終端構造３２とを備えて構成されている。
【００１３】
図２及び図３に示されるように、終端構造３２は、Ｎ型ドリフト層１（第１導電型のドリフト層）と、Ｐ型不純物領域２（第２導電型の不純物領域）と、Ｎ型ドリフト層１よりもＮ型不純物の濃度が高いＮ型チャネルストッパ領域３とを備えて構成されている。
【００１４】
Ｎ型ドリフト層１は、基板３０に形成されている。
【００１５】
Ｐ型不純物領域２は、Ｎ型ドリフト層１の上側部分（基板３０の主表面である上面の一部分）に形成されており、終端構造３２を構成している。図１に示されるように、環状のＰ型不純物領域２は、ＩＧＢＴ３１の平面視での外周部を囲んでおり、図２及び図３に示されるようにＩＧＢＴ３１の外周部（ここでは後述するＰ型不純物領域４）と接続されている。この環状のＰ型不純物領域２の詳細な構成については後で説明する。
【００１６】
なお、以下の説明では、環状のＰ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向（つまり環状のＰ型不純物領域２の幅方向）を「法線方向」と記し、環状のＰ型不純物領域２の周方向（つまり環状のＰ型不純物領域２の延在方向）を「接線方向」と記す。
【００１７】
Ｎ型チャネルストッパ領域３は、Ｎ型ドリフト層１の上側部分（基板３０の上面の一部分）に形成されている。Ｎ型チャネルストッパ領域３は、Ｐ型不純物領域２に対して、ＩＧＢＴ３１と逆側（外側）に形成されている。ここでは、Ｐ型不純物領域２及びＮ型チャネルストッパ領域３は、Ｎ型ドリフト層１の一部を挟むように形成されている。
【００１８】
次にＩＧＢＴ３１について説明する。図１〜図３に示されるように、ＩＧＢＴ３１は、Ｎ型ドリフト層１と、Ｐ型不純物領域４と、ゲート電極５（ゲートパッド）と、エミッタ電極６と、Ｎ型バッファ領域７と、Ｐ型コレクタ領域８と、コレクタ電極９と、図示しないエミッタ領域（Ｐ型不純物領域４の表面内に選択的に形成される）とを備えて構成されている。
【００１９】
Ｐ型不純物領域４は、Ｎ型ドリフト層１の上側部分（基板３０の上面の一部）に形成されている。
【００２０】
図２及び図３に示されるように、ゲート電極５及びエミッタ電極６は、Ｐ型不純物領域４上（基板３０の上面上）に形成されている。また、図１に示されるように、ゲート電極５は、ＩＧＢＴ３１の平面視での領域の左右方向で中央の下側部分に形成されており、エミッタ電極６は、ゲート電極５の周囲に隣接して形成されている。
【００２１】
図２及び図３に示されるように、Ｎ型バッファ領域７は、Ｎ型ドリフト層１の下側部分に形成されている。Ｐ型コレクタ領域８は、Ｎ型ドリフト層１のＮ型バッファ領域７よりも下側部分（基板３０の下面）に形成されている。コレクタ電極９は、Ｐ型コレクタ領域８下（基板３０の下面上）に形成されている。
【００２２】
＜Ｐ型不純物領域について＞
図４は、本実施の形態１に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には、図１の破線で囲まれた領域Ｃを拡大した平面図である。環状のＰ型不純物領域２は、複数の直線部１０と、いくつかの直線部１０を接続する複数のコーナー部１１とを有しており、図４では直線部１０とコーナー部１１との境界線１２が破線で示されている。なお、図１に示されるように、Ｐ型不純物領域２の形状が、略四角形を縁取った環状の形状である場合には、当該Ｐ型不純物領域２は、略四角形の４辺に対応する４つの直線部１０と、略四角形の４つの屈曲部分に対応する４つのコーナー部１１とを有することになる。
【００２３】
直線部１０は直線領域１０ａを含んでおり、コーナー部１１はコーナー領域１１ａを含んでいる。ここでは、直線領域１０ａは、直線部１０の全領域と一致しているが、後述するように、直線部１０の一部の領域であってもよい。同様に、ここでは、コーナー領域１１ａは、コーナー部１１の全領域と一致しているが、後述するように、コーナー部１１の一部の領域であってもよい。なお、図４に示す例では、半導体装置の特性及び品番を管理するためのマーク３６が設けられている。
【００２４】
ここで、本実施の形態１では、「コーナー領域１１ａの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係が成立している。すなわち、コーナー領域１１ａのＰ型不純物（第２導電型の不純物）の濃度が、直線領域１０ａよりも高くなっている。このような構成によれば、後述するように、コーナー部１１における耐圧を向上させることができる。なお、図２及び図３には、これらの濃度の違いがＰ型不純物領域２の深さに反映されている。すなわち、Ｐ型不純物の濃度が高いコーナー領域１１ａ（図３）においては、Ｐ型不純物領域２が深く形成され、Ｐ型不純物の濃度が低い直線領域１０ａ（図２）においては、Ｐ型不純物領域２が浅く形成される。
【００２５】
＜製造方法＞
次に、本実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について説明する。まず、周知の方法により、ＩＧＢＴ３１が設けられたＮ型ドリフト層１に対し、複数の開口部を有する注入マスクを用いてＰ型不純物をイオン注入することによって、上述の環状のＰ型不純物領域２を形成する。その後、Ｐ型不純物領域２のＰ型不純物を熱拡散させるなどを行うことによって、本実施の形態１に係る半導体装置が完成する。
【００２６】
ここで、イオン注入にて用いられる注入マスクについて説明する。図５は、その注入マスクの一例を示す平面図である。ここでは、基板３０上に形成されたシリコン酸化膜１４を、注入マスク（以下、「注入マスク１４」と記すこともある）として用いるが、後述するようにこれに限ったものではない。
【００２７】
図５に示されるように、注入マスク１４（シリコン酸化膜１４）は、環状のＰ型不純物領域２と同形状のマスクパターン１５を有しており、このマスクパターン１５内には、複数の開口部１６（複数の注入窓）が含まれている。イオン注入時には、シリコン酸化膜１４はイオンを通過させず、開口部１６はイオンを通過させる。
【００２８】
この注入マスク１４において、複数の開口部１６のサイズ（面積）は同一であり、かつ、コーナー部１１に対応する複数の開口部１６が、直線部１０に対応する複数の開口部１６よりも密となっている。これにより、注入マスク１４において、コーナー部１１に対応する複数の開口部１６の開口率が、直線部１０に対応する複数の開口部１６の開口率よりも大きくなっている。
【００２９】
ここで、開口率は、イオン注入装置から照射される単位面積当たりのイオンのドーズ量に対する、イオン注入及び熱拡散された領域全体の単位面積当たりのドーズ量の割合である。例えば、イオン注入装置から１Ｅ＋１４ｃｍ−２のドーズ量のイオンを照射した後に熱拡散を行った場合において、開口率が１％の部分に対応する領域全体の単位面積当たりのドーズ量は、上記ドーズ量の１％、つまり１Ｅ＋１２ｃｍ−２となる。
【００３０】
つまり、注入マスク１４（シリコン酸化膜１４）の開口率を制御（調整）することで、ウェハプロセスの工程数を増やすことなく、イオン注入及び熱拡散された領域のイオン（不純物）のドーズ量を調整することができる。ここでは、上述したように、注入マスク１４において、コーナー部１１に対応する複数の開口部１６の開口率が、直線部１０に対応する複数の開口部１６の開口率よりも大きくなっていることから、このような注入マスク１４を用いる本実施の形態に係る製造方法によれば、コーナー領域１１ａのＰ型不純物の濃度が直線領域１０ａよりも高い半導体装置（図４）を作製することができる。すなわち、Ｐ型不純物領域２を形成するのに必要な注入マスクの枚数、及び、イオン注入工程の回数を低減することができる。
【００３１】
次に、本実施の形態１に係る半導体装置の効果について説明する前に、コーナー領域１１ａのＰ型不純物の濃度が直線領域１０ａよりも高いという点を除けば、本実施の形態１の半導体装置と同じ構成を有する半導体装置（以下「関連半導体装置」と記す）について説明する。
【００３２】
図２のような終端構造３２を備える関連半導体装置において、エミッタ電極６の電位よりもコレクタ電極９の電位が高くなる逆方向電圧が印加されると、基板３０上面では、Ｎ型ドリフト層１とＰ型不純物領域２との接合部（Ｎ型チャネルストッパ領域３とＰ型不純物領域２とが接合している場合には、Ｎ型チャネルストッパ領域３とＰ型不純物領域２との接合部）に電圧が加わる。これにより、Ｎ型チャネルストッパ領域３（高圧側）からＰ型不純物領域２（低圧側）へ向かって空乏層が伸びる。Ｐ型不純物領域２の不純物濃度が適切に制御されていれば、上記接合部の電界が臨界点を超えて降伏する前に、Ｐ型不純物領域２の下部とＮ型ドリフト層１との境界部から基板３０表面に向かって伸びる空乏層によって、Ｐ型不純物領域２の下部表面、内部及び上部表面（基板３０表面）まで空乏化される。その結果、Ｐ型不純物領域２の内部、及び、Ｎ型ドリフト層１の内部に形成された空乏層によって逆方向電圧が保持される。
【００３３】
しかしながら、直線部１０及びコーナー部１１のＰ型不純物濃度をほぼ同一に形成した構成では、逆方向耐圧保持時（逆方向電圧印加時）に、何らかの理由で、コレクタ電極９の電位がさらに高くなってしまった場合には、アバランシェ降伏が、電界強度が比較的高いコーナー部１１にて起こってしまう。この結果、半導体装置の耐圧性能（終端構造３２の耐圧性能）は、コーナー部１１の耐圧性能に律速されている。
【００３４】
そこで、本実施の形態１に係る半導体装置では、コーナー領域１１ａのＰ型不純物の濃度が、当該コーナー領域１１ａと接線方向において隣接する直線領域１０ａよりも高くなっている。図６に、本実施の形態１に係る半導体装置の逆方向電圧印加時の直線部１０及びコーナー部１１における電界強度分布を模式的に示す。なお、図６に係る直線部１０のＰ型不純物濃度は、後で詳細に説明するように比較的低くなっている。また、この図６の横軸の０［μｍ］側は、Ｐ型不純物領域２の内周側に対応しており、３００［μｍ］側は、Ｐ型不純物領域２の外周側に対応している。
【００３５】
図６に示されるように、本実施の形態１に係る半導体装置によれば、コーナー部１１の電界強度分布（実線）のうち、外周側の電界強度のピーク値近傍の電界強度分布を高くすることができるとともに、当該ピーク値を低減することができる。すなわち、関連半導体装置のコーナー部１１の外周側部分では、電界強度が急峻に立ち上がっていたが（図示せず）、本実施の形態１に係る半導体装置のコーナー部１１の外周側部分では、電界強度の立ち上がりを抑制することができる。この結果、コーナー部１１におけるアバランシェ降伏を抑制することができる。よって、半導体装置（終端構造３２）のサイズを大きくすることなく、コーナー部１１の耐圧性能、ひいては半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。
【００３６】
次に、本実施の形態１における直線部１０のＰ型不純物濃度と、電界強度分布との関係について説明する。図７は、本実施の形態１に係る半導体装置において、Ｐ型不純物濃度に対する逆方向耐圧の依存性の一例を示す図である。図７の縦軸は逆方向耐圧を示し、横軸は直線部１０（図１のＡ−Ａ’線の部分）のＰ型不純物濃度を示す。なお、図７では、ドリフト領域１のｎ型不純物濃度の面密度は９Ｅ＋１３ｃｍ−２としている。
【００３７】
ここでは、本実施の形態１に係る半導体装置は、ＶＬＤ構造の半導体装置であるものとして説明するが、以下で説明するＶＬＤ構造の依存性と同様の依存性を有する構造の半導体装置にも同様に適用することができる。例えば単位面積当たりのＰ型不純物領域２の濃度が均一であるＲＥＳＵＲＦ構造でも、以下で説明するＶＬＤ構造の依存性と同様の依存性を有する場合には、当該ＲＥＳＵＲＦ構造の半導体装置にも適用することができる。
【００３８】
さて、関連半導体装置の説明の際にも説明したが、例えばＶＬＤ構造やＲＥＳＵＲＦ構造のような構造では、逆方向電圧印加時にＰ型不純物領域２の内側に向かって（図２のＮ型チャネルストッパ領域３からＰ型不純物領域２に向かって）空乏層を広げて耐圧を保持する。このような構造では、図７に示すように、逆方向電圧印加時の耐圧は、Ｐ型不純物領域２の濃度に依存する。このため、Ｐ型不純物領域２の濃度が精度よくコントロールできるのであれば、逆方向電圧印加時の耐圧値を高くすることができる。
【００３９】
しかし、実際の生産にはどうしても多少のばらつきが存在する。しかも図７に示されるように、Ｐ型不純物領域２の濃度が、耐圧のピーク値（上述の臨界点）に対応する濃度（図７の例では１．６Ｅ＋１２ｃｍ−２）よりもたまたま大きくなった場合には、耐圧は急峻に低下してしまう。
【００４０】
これらのことを考慮すれば、Ｐ型不純物領域２の濃度を、耐圧のピーク値に対応する濃度以下に設定する場合の方が、当該濃度よりも大きく設定する場合に比べて、高耐圧を維持する可能性が高まるので好ましい。
【００４１】
次に、耐圧のピーク値に対応する濃度よりも低いＰ型不純物濃度（低濃度）と、耐圧のピーク値に対応する濃度よりも高いＰ型不純物濃度（高濃度）とに関して、実施の形態１に係る半導体装置の直線部１０（図１のＡ−Ａ’線の部分）の電界強度分布を調べた。図８にその結果を示す。なお、この図８の横軸の０［μｍ］側は、Ｐ型不純物領域２の内周側に対応しており、３００［μｍ］側は、Ｐ型不純物領域２の外周側に対応している。
【００４２】
図８の実線で示される高濃度では、逆方向電圧が印加された際の直線部１０の電界強度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向に関して「外周側」で最大となる。一方、図８の破線で示される低濃度では、逆方向電圧が印加された際の直線部１０の電界強度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向に関して「内周側」で最大となる。
【００４３】
この結果を鑑みて、実施の形態１に係る半導体装置では、逆方向電圧が印加された際の直線部１０の電界強度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向に関して内周側で最大となるＰ型不純物の濃度で、直線部１０が形成されている。すなわち、Ｐ型不純物領域２の濃度が、低濃度（図７の耐圧のピーク値に対応する濃度以下の濃度）に設定されている。このため、高耐圧を維持する可能性を高めることができるという効果を得ることができる。
【００４４】
以上をまとめると、本実施の形態１に係る半導体装置では、コーナー領域１１ａのＰ型不純物の濃度が、当該コーナー領域１１ａと接線方向において隣接する直線領域１０ａよりも高くなっている。これにより、コーナー部１１の外周側部分において、電界強度の立ち上がりを抑制することができるので、半導体装置（終端構造３２）のサイズを大きくすることなく、コーナー部１１の耐圧性能、ひいては半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。また、逆方向電圧が印加された際の直線部１０の電界強度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向に関して内周側で最大となるＰ型不純物の濃度で、直線部１０が形成されている。すなわち、Ｐ型不純物領域２の濃度が、低濃度（図７の耐圧のピーク値に対応する濃度以下の濃度）に設定されるので、高耐圧を維持する可能性を高めることができるという効果も得ることができる。
【００４５】
＜実施の形態１の変形例＞
以上の説明では、コーナー領域１１ａはコーナー部１１の全領域と一致し、直線領域１０ａは直線部１０の全領域と一致していたが、これに限ったものではない。
【００４６】
例えば、図９に示されるように、コーナー領域１１ａは、コーナー部１１の外周側に偏って設けられるとともに、コーナー部１１の残余の部分は直線領域１０ａと同じ濃度であってもよい。
【００４７】
また、例えば、図１０に示されるように、コーナー領域１１ａは、境界線１２からコーナー部１１の中心部側に寄せて設けられるとともに、コーナー部１１の残余の領域は直線領域１０ａと同じ濃度であってもよい。すなわち、実質的に、直線領域１０ａが、コーナー部１１の一部に進出した構成であってもよい。なお、ここでいう中心部とは、二つの境界線１２の延長線の交点から、それら延長線がなす角度（ここでは９０°）の半分の角度（ここでは４５°）の方向に位置する部分である。
【００４８】
また、例えば、図１１に示されるように、直線領域１０ａは、境界線１２からコーナー部１１の中心部と逆側に寄せて設けられるとともに、直線部１０の残余の領域はコーナー領域１１ａと同じ濃度であってもよい。すなわち、実質的に、コーナー領域１１ａが、直線部１０の一部に進出した構成であってもよい。そして、直線部１０の境界線１２近傍の部分において、法線方向の濃度が一定でない構成であってもよい。
【００４９】
以上のような図９〜図１１に示した構成のいずれにおいても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、法線方向に対してＰ型不純物領域２の濃度が一定である構成を想定していた。しかしながら、そのような構成においては、ウェハプロセスのバラツキに対して安定した耐圧が得られる、Ｐ型不純物領域２内の範囲（部分）が狭い。
【００５１】
そこで、本発明の実施の形態２に係る半導体装置は、Ｐ型不純物領域２におけるＰ型不純物の濃度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰するという特徴を、実施の形態１に付加した構成となっている。
【００５２】
具体的には、直線部１０のＰ型不純物の濃度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰し、コーナー部１１のＰ型不純物の濃度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰している。ただし、これに限ったものではなく、濃度の減衰の割合がコーナー部１１よりも直線部１０のほうが大きく、かつ、コーナー部１１が相対的に高濃度で形成されていればよい。
【００５３】
図１２は、本実施の形態２に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。
【００５４】
直線部１０は、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かって、共通領域１８ａと、直線領域１０ｂと、直線領域１０ａとをこの順に含んでいる。コーナー部１１は、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かって、共通領域１８ａと、コーナー領域１１ｂと、コーナー領域１１ａとをこの順に含んでいる。
【００５５】
そして、本実施の形態２では、「共通領域１８ａの濃度＞直線領域１０ｂの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係と、「共通領域１８ａの濃度≧コーナー領域１１ｂの濃度＞コーナー領域１１ａの濃度」という関係と、「コーナー領域１１ｂの濃度＞直線領域１０ｂの濃度」という関係と、「コーナー領域１１ａの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係とが成立している。また、共通領域１８ａ、直線領域１０ａ，１０ｂ及びコーナー領域１１ａ，１１ｂの各領域内においても、Ｐ型不純物の濃度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰するものとする。
【００５６】
図１３は、本実施の形態２に係る半導体装置のイオン注入にて用いられる注入マスクの一例を示す平面図である。本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、基板３０上に形成されたシリコン酸化膜１４が、注入マスク１４として用いられている。
【００５７】
図１３に示されるように、注入マスク１４（シリコン酸化膜１４）が有するマスクパターン１５には、複数の開口部１６が含まれるだけでなく、それらよりもＩＧＢＴ３１側の環状の開口部１６ａも含んでいる。そして、この注入マスク１４において、コーナー部１１に対応する複数の開口部１６が、直線部１０に対応する複数の開口部１６よりも密となっている。
【００５８】
ただし、図１３に示される注入マスク１４においては、複数の開口部１６同士の間隔が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて広くなっている。そして、各開口部１６のサイズ（面積）が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて小さくなっている。このような注入マスク１４を用いることによって、Ｐ型不純物領域２の濃度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰する半導体装置（図１２）を作製することができる。
【００５９】
＜効果＞
以上のように構成された本実施の形態２に係る半導体装置によれば、コーナー領域１１ａ，１１ｂのＰ型不純物の濃度が、それぞれ直線領域１０ａ，１０ｂよりも高くなっている。したがって、実施の形態１と同様に、半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態２では、Ｐ型不純物領域２におけるＰ型不純物の濃度が、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰する。したがって、広範囲の耐圧保持領域に電界が加わることになり、局所的に集中していた電界を分散することができるので、ウェハプロセスのバラツキに対して安定した耐圧を得ることができる。
【００６１】
＜実施の形態２の変形例＞
実施の形態２の変形例に係る半導体装置では、コーナー領域１１ａにおけるＰ型不純物の濃度が、上述とは異なり、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かう方向に対して一定となっている。そして、コーナー領域１１ａ以外のＰ型不純物領域２におけるＰ型不純物の濃度は、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰している。
【００６２】
図１４は、実施の形態２の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。
【００６３】
本変形例では、直線部１０は、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かって、共通領域１８ａと、共通領域１８ｂと、直線領域１０ａとをこの順に含んでいる。コーナー部１１は、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かって、共通領域１８ａと、共通領域１８ｂと、コーナー領域１１ａとをこの順に含んでいる。すなわち、コーナー領域１１ａは、コーナー部１１の外周側に偏って設けられている。
【００６４】
そして、「共通領域１８ａの濃度＞共通領域１８ｂの濃度＞コーナー領域１１ａの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係が成立している。また、共通領域１８ａ，１８ｂ、直線領域１０ａの各領域内におけるＰ型不純物の濃度は、Ｐ型不純物領域２の内周側から外周側に向かうにつれて連続的または段階的に減衰するが、コーナー領域１１ａの領域内におけるＰ型不純物の濃度は、巨視的にみて一定であるものとする。
【００６５】
このような構成においては、コーナー部１１におけるＰ型不純物の濃度は、Ｐ型不純物領域２の内周側からコーナー領域１１ａに向かうにつれて減衰するが、コーナー領域１１ａにおいては一定となっている。このような構成においても、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
＜実施の形態３＞
実施の形態１，２では、接線方向において隣接する直線領域１０ａ及びコーナー領域１１ａの間において、Ｐ型不純物領域２の濃度が一段階で変化する構成を想定していた。しかしながら、この構成では、接線方向においてＰ型不純物領域２の濃度が変化する部分（直線領域１０ａ及びコーナー領域１１ａの間の境界部分）において電界強度が高くなることがあり、そこで耐圧が律速されることがあると考えられる。
【００６７】
そこで、本発明の実施の形態３に係る半導体装置は、濃度緩和領域２０（中間領域）を、実施の形態１，２に付加した構成となっている。この濃度緩和領域２０は、直線領域１０ａとコーナー領域１１ａとの間に形成された領域であり、Ｐ型不純物の濃度が直線領域１０ａよりも高くコーナー領域１１ａよりも低くなっている。なお、以下においては、濃度緩和領域２０を実施の形態１に付加した構成について説明するが、実施の形態２に付加した構成も以下と同様であるため、実施の形態２に付加した構成の説明については省略する。
【００６８】
図１５は、本実施の形態３に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。
【００６９】
直線部１０は直線領域１０ａを含んでいる。コーナー部１１は、コーナー領域１１ａと、直線領域１０ａとコーナー領域１１ａとの間に形成された濃度緩和領域２０とを含んでいる。そして、「コーナー領域１１ａの濃度＞濃度緩和領域２０の濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係が成立している。
【００７０】
＜効果＞
以上のように構成された本実施の形態３に係る半導体装置によれば、実施の形態１と同様に、半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。また、本実施の形態３では、直線領域１０ａとコーナー領域１１ａとの間に形成された濃度緩和領域２０を含むことにより、接線方向におけるＰ型不純物領域２の濃度の変化を緩和することができ、直線部１０とコーナー部１１との間の境界部分に集中する電界を分散することができる。したがって、半導体装置の耐圧性能のさらなる向上が期待できる。
【００７１】
＜実施の形態３の変形例＞
以上の説明では、濃度緩和領域２０はコーナー部１１に含まれていたが、これに限ったものではない。例えば、図１６に示されるように、濃度緩和領域２０は直線部１０に含まれる構成であってもよいし、図１７に示されるように、濃度緩和領域２０は直線部１０及びコーナー部１１の両方に含まれる構成であってもよい。また、図１８に示されるように、直線部１０の境界線１２近傍の部分において、法線方向の濃度が一定でない構成であってもよい。以上のような図１６〜図１８に示した構成のいずれにおいても、実施の形態３と同様の効果が期待できる。
【００７２】
＜実施の形態４＞
実施の形態３では、接線方向に対して、濃度緩和領域２０の濃度が一定である構成を想定していた。そのような構成であっても上述の効果が期待できるが、濃度緩和領域２０の濃度が連続的または段階的に変化する濃度勾配を持たせることにより、電界をさらに分散させることができ、より安定した耐圧が得られることが期待できる。
【００７３】
そこで、本発明の実施の形態４に係る半導体装置は、濃度緩和領域２０におけるＰ型不純物の濃度が、コーナー領域１１ａから直線領域１０ａに向かうにつれて連続的または段階的に減衰するという特徴を、実施の形態３に付加した構成となっている。
【００７４】
図１９は、本実施の形態４に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。
【００７５】
直線部１０は直線領域１０ａを含んでいる。コーナー部１１は、コーナー領域１１ａと、直線領域１０ａとコーナー領域１１ａとの間に形成された濃度緩和領域２０とを含んでいる。また、濃度緩和領域２０は、コーナー領域１１ａ側に形成された第１濃度緩和領域２０ａと、直線領域１０ａ側に形成された第２濃度緩和領域２０ｂとを含んでいる。そして、「コーナー領域１１ａの濃度＞第１濃度緩和領域２０ａの濃度＞第２濃度緩和領域２０ｂの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係が成立している。また、第１及び第２濃度緩和領域２０ａ，２０ｂの各領域内においても、Ｐ型不純物の濃度が、コーナー部１１（例えばコーナー部１１の中央部）に向かうにつれて連続的または段階的に増大するものとする。
【００７６】
＜効果＞
以上のように構成された本実施の形態４に係る半導体装置によれば、濃度緩和領域２０におけるＰ型不純物の濃度が、コーナー領域１１ａから直線領域１０ａに向かうにつれて連続的または段階的に減衰する。これにより、直線部１０とコーナー部１１との境界線１２近傍に集中していた電界をさらに分散することができる。したがって、半導体装置の耐圧性能のさらなる向上が期待できる。
【００７７】
＜実施の形態４の変形例＞
以上の説明では、濃度緩和領域２０は、コーナー部１１に含まれていたが、これに限ったものではない。
【００７８】
例えば、図２０に示されるように、Ｐ型不純物の濃度が連続的または段階的に減衰する濃度緩和領域２０は、直線部１０に含まれるものであってもよい。具体的には、図２０に示される濃度緩和領域２０は、第１濃度緩和領域２０ａと、第２濃度緩和領域２０ｂとを含んでいる。そして、「コーナー領域１１ａの濃度＞第１濃度緩和領域２０ａの濃度＞第２濃度緩和領域２０ｂの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係が成立するとともに、第１及び第２濃度緩和領域２０ａ，２０ｂの各領域内においても、Ｐ型不純物の濃度が、コーナー部１１に向かうにつれて連続的または段階的に増大するように構成されている。
【００７９】
また、例えば、図２１に示されるように、Ｐ型不純物の濃度が連続的または段階的に減衰する濃度緩和領域２０は、直線部１０及びコーナー部１１に含まれるものであってもよい。具体的には、図２１に示される濃度緩和領域２０は、第１濃度緩和領域２０ａと、第２濃度緩和領域２０ｂと、第３濃度緩和領域２０ｃとを含んでいる。そして、「コーナー領域１１ａの濃度＞第１濃度緩和領域２０ａの濃度＞第２濃度緩和領域２０ｂの濃度＞第３濃度緩和領域２０ｃの濃度＞直線領域１０ａの濃度」という関係が成立するとともに、第１〜第３濃度緩和領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃの各領域内においても、Ｐ型不純物の濃度が、コーナー部１１に向かうにつれて連続的または段階的に増大するように構成されている。
【００８０】
以上のような図２０及び図２１に示した構成のいずれにおいても、実施の形態４と同様の効果が期待できる。
【００８１】
＜実施の形態５＞
本発明の実施の形態５に係る半導体装置は、Ｐ型不純物領域２が複数に分離されているという特徴を、実施の形態１〜４に付加した構成となっている。なお、以下においては、その特徴を実施の形態１に付加した構成について説明するが、実施の形態２〜４に付加した構成も以下と同様であるため、実施の形態２〜４に付加した構成の説明については省略する。
【００８２】
図２２は、本実施の形態５に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。図２２に示す構成では、Ｐ型不純物領域２が、接線方向に延在するＮ型ドリフト層１によって分離されている。これにより、Ｐ型不純物領域２は、法線方向に対して複数に分離されている。
【００８３】
図２３は、本実施の形態５に係る半導体装置の別構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。図２３に示す構成では、図２２に示したＰ型不純物領域２が、法線方向に延在するＮ型ドリフト層１によってさらに分離されている。これにより、Ｐ型不純物領域２は、接線方向に対しても複数に分離されている。
【００８４】
なお、本実施の形態５に係る半導体装置では、以上に説明した構成に限ったものではなく、Ｐ型不純物領域２が、法線方向及び接線方向の少なくともいずれか一方に対して複数に分離されていればよい。また、以下の説明では、Ｐ型不純物領域２が接線方向に複数に分離されることによって形成される領域を部分領域と記す。そして、コーナー部１１（コーナー領域１１ａ）に対応する部分領域を２ａと記し、直線部１０（直線領域１０ａ）に対応する部分領域を２ｂと記す。
【００８５】
＜効果＞
以上のような本実施の形態５に係る半導体装置によれば、実施の形態１と同様に、コーナー領域１１ａのＰ型不純物の濃度が直線領域１０ａよりも高いという状態が維持されることから、半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。
【００８６】
＜実施の形態６＞
図２４は、本実施の形態６に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。図２４に示されるように、本発明の実施の形態６に係る半導体装置は、Ｐ型不純物領域２が接線方向に分離されることによって形成された複数の部分領域２ａ，２ｂに関し、コーナー部１１の部分領域２ａの面積が、直線部１０の部分領域２ｂの面積よりも大きいという特徴を、実施の形態５に付加した構成となっている。
【００８７】
＜効果＞
このような構成によれば、巨視的にみて、コーナー部１１のＰ型不純物の濃度が直線部１０よりも高くなる。したがって、実施の形態１と同様に、半導体装置のサイズを大きくすることなく、半導体装置の耐圧性能を向上させることができる。
【００８８】
＜実施の形態７＞
本発明の実施の形態７に係る半導体装置は、Ｐ型不純物領域２（終端構造３２）上にシリコン酸化膜１４（絶縁膜）を介して形成された環状のフィールドプレート２３（第１フィールドプレート）を、実施の形態１〜６に付加した構成となっている。なお、以下においては、その特徴を実施の形態１，５に付加した構成について説明するが、実施の形態２〜４，６に付加した構成も以下と同様であるため、実施の形態２〜４，６に付加した構成の説明については省略する。
【００８９】
図２５は、本実施の形態７に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。図２６は、当該構成を図３と同様に示す断面図である。これら図２５及び図２６には、複数のフィールドプレート２３を、実施の形態１に付加した構成が示されている。
【００９０】
図２７は、本実施の形態７に係る半導体装置の別構成を模式的に示した図であり、具体的には図３と同様の断面図である。この図２７には、複数のフィールドプレート２３を、実施の形態５に付加した構成が示されている。
【００９１】
図２５及び図２６に示される構成、並びに、図２７に示される構成のいずれにおいても、各フィールドプレート２３は、各Ｐ型不純物領域２（終端構造３２）上にシリコン酸化膜１４を介して形成されているとともに、各Ｐ型不純物領域２と接続されている。そして、各フィールドプレート２３は、エミッタ電極６と離間されて形成されている。各フィールドプレート２３は、例えばアルミニウムやポリシリコンなどから構成される。また、シリコン酸化膜１４上には、Ｎ型チャネルストッパ電極２４が形成されており、Ｎ型チャネルストッパ電極２４の一端はフィールドプレート２３と近接して設けられ、他端はＮ型チャネルストッパ領域３と接続されている。
【００９２】
＜効果＞
以上のような本実施の形態７に係る半導体装置によれば、複数のフィールドプレート２３とＮ型チャネルストッパ電極２４とによる電位分担の割合を増加させることができる。これにより、電界の分散、電位の安定化、外乱の防止を実現することができる。
【００９３】
＜実施の形態７の変形例＞
図２８は、実施の形態７の変形例に係る半導体装置の構成を模式的に示した図であり、具体的には図４と同様の平面図である。図２９は、当該構成を図３と同様に示す断面図である。本変形例では、環状の第１フローティングフィールドプレート２５（第１フィールドプレート）と、環状の第２フローティングフィールドプレート２６（第２フィールドプレート）とがそれぞれ複数設けられている。
【００９４】
各第１フローティングフィールドプレート２５は、Ｐ型不純物領域２上にシリコン酸化膜１４の一部を介して形成されているとともに、Ｐ型不純物領域２と絶縁されている。
【００９５】
各第２フローティングフィールドプレート２６は、第１フローティングフィールドプレート２５上にシリコン酸化膜１４の一部を介して形成されているとともに、Ｐ型不純物領域２及び第１フローティングフィールドプレート２５と絶縁されている。そして、第１及び第２フローティングフィールドプレート２５，２６とＰ型不純物領域２（基板３０）とは容量結合を形成している。
【００９６】
各第１及び第２フローティングフィールドプレート２５，２６は、エミッタ電極６と離間されて形成されている。また、シリコン酸化膜１４上には、Ｎ型チャネルストッパ電極２４が形成されており、Ｎ型チャネルストッパ電極２４の一端は第２フローティングフィールドプレート２６と近接して設けられ、他端はＮ型チャネルストッパ領域３と接続されている。
【００９７】
以上のような構成によれば、複数の第１及び第２フローティングフィールドプレート２５，２６とＮ型チャネルストッパ電極２４とによる電位分担の割合を増加させることができる。これにより、電界の分散、電位の安定化、外乱の防止を実現することができる。
【００９８】
＜実施の形態１〜７に共通する変形例＞
以上においては、Ｎ型ドリフト層１は、シリコンなどからなる基板３０に形成されているものとして説明したが、これに限ったものではない。例えば、Ｎ型ドリフト層１は、炭化シリコン（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、もしくはダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体からなる基板に形成されてもよい。
【００９９】
また、以上においては、半導体素子は、ＩＧＢＴ３１であるものとして説明したが、これに限ったものではない。例えば、半導体素子は、ダイオードやＭＯＳトランジスタなどであってもよい。
【０１００】
＜注入マスクの変形例＞
以上に説明した注入マスク１４では、複数の開口部１６の疎密によって、複数の開口部１６の開口率が調整された。これに対し、本変形例に係る注入マスク１４では、複数の開口部１６の面積の大小によって、複数の開口部１６の開口率が調整される。
【０１０１】
図３０は、本変形例に係る注入マスク１４の一例を示す平面図である。この注入マスク１４において、コーナー部１１に対応する複数の開口部１６の面積が、直線部１０に対応する複数の開口部１６の面積よりも大きくなっている。これにより、注入マスク１４において、コーナー部１１に対応する複数の開口部１６の開口率が、直線部１０に対応する複数の開口部１６の開口率よりも大きくなっている。このような図３０に示される注入マスク１４を用いれば、図５に示した注入マスク１４と同様に、コーナー領域１１ａのＰ型不純物の濃度が直線領域１０ａよりも高い半導体装置（図４）を作製することができる。
【０１０２】
なお、図３０に示される注入マスク１４では、コーナー部１１に対応する開口部１６の接線方向及び法線方向の長さを、直線部１０に対応する開口部１６の接線方向及び法線方向の長さよりも大きくすることにより、前者の面積を、後者の面積よりも大きくしている。しかしこれに限ったものではなく、コーナー部１１に対応する開口部１６の接線方向及び法線方向いずれか一方の方向の長さを、直線部１０に対応する開口部１６の当該一方の方向の長さよりも大きくし、他方の長さをほぼ同じにすることにより、前者の面積を、後者の面積よりも大きくしてもよい。
【０１０３】
また、図５、図１３、図３０に示した構成では、各開口部１６の形状は正方形としているが、これに限ったものではなく、円、長方形、楕円などの他の形状でも同様の効果を得ることができる。また、巨視的にみて、コーナー部１１の濃度が直線部１０のよりも高い構成を、ラインパターン、ドットパターンのみで構成することも可能である。
【０１０４】
また、以上においては、注入マスクとして、基板３０上に形成されたシリコン酸化膜１４を用いた場合について説明した。しかしこれに限ったものではなく、レジストなど、通常の半導体プロセスでマスクとして用いられるものを、注入マスクとして用いてもよい。また、ハーフトーンマスクやグレイトーンマスクなどのフォトマスクを注入マスクとして用いて、Ｐ型不純物領域２を一括して形成してもよい。
【０１０５】
また、以上においては、局所的に開口率が異なる注入マスクを用いて、イオン注入を行うことによって不純物濃度の異なるＰ型不純物領域２を形成する方法について説明した。しかしこれに限ったものではなく、複数の注入マスクを用いるとともに、異なるまたは同様のドーズ量で複数回のイオン注入を行うことによってＰ型不純物領域２を形成してもよい。また、複数のマスクパターンを用いるとともに、異なるまたは同様のドーズ量で複数回のイオン注入を行うことによってＰ型不純物領域２を形成してもよい。
【０１０６】
なお、以上で説明した各図面は、構造等を簡易的に分かりやすく示したもので、図面における縮小や縦横比、繰り返し用いられるパターンの数などは正確ではない。また、以上に開示された実施の形態は全ての点で例示に過ぎず、本発明を制限するものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態の内容だけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての修正や変形を含むものと意図される。
【０１０７】
また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能であり、これまで記載した構造及び製造方法は、適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  Ｎ型ドリフト層、２  Ｐ型不純物領域、２ａ，２ｂ  部分領域、１０  直線部、１０ａ  直線領域、１１  コーナー部、１１ａ  コーナー領域、１４  注入マスク、１６  開口部、２０  濃度緩和領域、２３  フィールドプレート、２５  第１フローティングフィールドプレート、２６  第２フローティングフィールドプレート、３１  ＩＧＢＴ、３２  終端構造。
【図１】
2015008281.tif 000003
【図２】
2015008281.tif 000004
【図３】
2015008281.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015008281.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015008281.tif 000009
【図８】
2015008281.tif 000010
【図９】
2015008281.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2015008281.tif 000015
【図１４】
2015008281.tif 000016
【図１５】
2015008281.tif 000017
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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