(57)【要約】【課題】  簡便な方法で電極部付近の電流集中を防いで、逆回復耐量を向上させること。【解決手段】  ライフタイムの短い調整領域１０を、ソース電極４を半導体基板１内へ投影させた場合の電極端部を跨いだ領域で、かつ、基板深さ方向に位置する高濃度のｐ型ウェル領域２０と低濃度の半導体層との境界部６を含む領域に形成する。【選択図】        図１５
2008263217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を構成する第１導電型の半導体層と、
前記第１導電型の半導体層内の表面領域に選択的に形成された第２導電型の半導体層と、
前記第２導電型の半導体層に電気的に接触する電極と、
前記半導体基板よりライフタイムが短い調整領域とを有する半導体装置であって、
前記ライフタイムの短い調整領域は、
前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触する部分と、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触しない部分とを有し、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触する領域内の電極部の下方の一部分に、基板表面から基板深さ方向に延在し、前記電極の前記活性領域の終端部に最も近い側であって、前記第２導電型の半導体層に接触する前記電極の接触端部を前記半導体基板内へ投影させた場合の前記電極部の終端部側の端部を跨いだ領域で、かつ、基板深さ方向に位置する前記第１導電型の半導体層と前記第２導電型の半導体層との境界部を含む領域に形成され、
前記ライフタイムの短い調整領域で、前記電極部の終端部に近い側であって前記第２導電型の半導体層に接触する当該電極部の当該接触端部を前記半導体基板内へ投影させた位置から、該終端部とは反対方向における前記ライフタイムの短い調整領域の境界部までの距離をＬａとし、ライフタイムの最も短い領域のキャリアの拡散長をＬｓとして、
Ｌａ＞Ｌｓ
として表される関係を満たすことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
半導体基板を構成する第１導電型の半導体層と、
前記第１導電型の半導体層内の表面領域に選択的に形成された第２導電型の半導体層と、
前記第２導電型の半導体層に電気的に接触する電極と、
前記半導体基板よりライフタイムが短い調整領域とを有する半導体装置であって、
前記ライフタイムの短い調整領域は、
前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触する部分と、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触しない部分とを有し、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触する領域内の電極部の下方の一部分に、基板表面から基板深さ方向に延在し、前記電極の前記活性領域の終端部に最も近い側であって、前記第２導電型の半導体層に接触する前記電極の接触端部を前記半導体基板内へ投影させた場合の前記電極部の終端部側の端部を跨いだ領域で、かつ、基板深さ方向に位置する前記第１導電型の半導体層と前記第２導電型の半導体層との境界部を含む領域に形成され、
前記ライフタイムの短い領域で、前記電極部の終端部に近い側であって前記第２導電型の半導体層に接触する当該電極部の当該接触端部を前記半導体基板内へ投影させた位置から、前記第２導電型の半導体層が形成されていない前記第１導電型の半導体層における前記ライフタイムの短い調整領域の境界部までの距離をＬｂとし、前記ライフタイムの最も長い領域のキャリアの拡散長をＬｈとすると、
Ｌｂ＞Ｌｈとして表される関係を満たすことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆回復破壊を防止することが可能な半導体装置に関し、特に、電極部付近での電流集中の緩和を図ることが可能な半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パワー半導体デバイスの低損失化、高速スイッチング化、および、周辺回路の低インダクタンス化、スナバレス化等により、パワースイッチングデバイスと組み合わせて使用されるダイオード（フリーホイーリングダイオード：ＦＷＤ）の逆回復過程の特性改善（逆回復耐量、逆回復損失、ソフトスイッチング化等）が求められている。
特に、逆回復耐量に関する逆回復電流時間変化量［ｄｌ／ｄｔ］は、年々大きくなる傾向にあり、ｄｌ／ｄｔ耐量の向上が必要不可欠となっている。
図１７は、基本的なＰ−ｉ−ｎダイオードの素子断面構造を示す。
ｎ型半導体基板１の一方の主表面にはｐ型アノード層２が形成され、他方の主表面にはｎ型カソード層３が形成されている。
ダイオード素子に順方向バイアス［Ｐ型アノード層に正電圧、ｎ型カソード層に負電圧］された場合、ｐ型アノード層２とｎ型半導体基板１とで形成されるｐｎ接合にかかる順方向電圧（シリコン半導体の場合）が約０．６Ｖ以上の電圧になると、ｐ型アノード層２から半導体基板１に正孔が注入され、ｎ型カソード層３から半導体基板１に電気的な中性条件を満たすように電子が注入される（以降、半導体基板１に過剰に蓄積された電子・正孔を指して、蓄積キャリアと称す）。その結果、半導体基板１は、伝導度変調を起こし、その抵抗は極めて小さくなり、導通状態となる。
【特許文献１】特開平８−２６４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、アノード電極は、一方の主表面のうち耐圧構造部を除く部分にしか形成されないにもかかわらず、カソード電極は表面全面に形成されるため、耐圧構造下の部分にも蓄積キャリアが存在する。
順方向バイアス状態から逆方向バイアス状態に遷移する過程において、逆回復過程を通る。これは、順方向バイアス時に、ｎ型半導体基板１に注入されていた過剰キャリアの蓄積効果のために、逆バイアスにしても蓄積されていた過剰キャリアが消滅するまで、短時間の間、逆方向に電流が流れつづける（短絡状態）現象である。
逆回復破壊は、一般的にダイオードの活性領域と耐圧構造領域の境界部分で発生し、破壊の原因は上記境界部分で発生する電界集中と電流集中による熱的破壊である。
電界集中は、アノード領域の終端部分に形成される円筒形状あるいは、球面形状のｐｎ接合が原因となっており、電流集中は、耐圧構造下部に存在する過剰キャリアが、逆回復時にアノード電極に向かって流れることが原因である。
従来においては、アノード領域の終端部分のみｐｎ接合を深くすることで電界集中を緩和する手法が採られたり、アノード電極がアノード領域に接触する部分をアノード領域の終端部分から離すことによって、電界集中が発生する領域と電流集中が発生する領域とを分離する手法が採られている。
【０００４】
しかし、両手法とも電流集中の発生自体を緩和していないため、逆回復耐量の向上には限界がある。
そこで、本発明の目的は、簡便な方法で電極部付近の電流集中を防ぎ、逆回復耐量を向上させることが可能な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】
【０００５】
前記の課題を解決するため、この発明は、半導体基板を構成する第１導電型の半導体層と、前記第１導電型の半導体層内の表面領域に選択的に形成された第２導電型の半導体層と、  前記第２導電型の半導体層に電気的に接触する電極と、前記半導体基板よりライフタイムが短い調整領域とを有する半導体装置であって、
前記ライフタイムの短い調整領域は、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触する部分と、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触しない部分とを有し、前記電極が前記第２導電型の半導体層に接触する領域内の電極部の下方の一部分に、基板表面から基板深さ方向に延在し、前記電極の前記活性領域の終端部に最も近い側であって、前記第２導電型の半導体層に接触する前記電極の接触端部を前記半導体基板内へ投影させた場合の前記電極部の終端部側の端部を跨いだ領域で、かつ、基板深さ方向に位置する前記第１導電型の半導体層と前記第２導電型の半導体層との境界部を含む領域に形成され、前記ライフタイムの短い調整領域で、前記電極部の終端部に近い側であって前記第２導電型の半導体層に接触する当該電極部の当該接触端部を前記半導体基板内へ投影させた位置から、該終端部とは反対方向における前記ライフタイムの短い調整領域の境界部までの距離をＬａとし、ライフタイムの最も短い領域のキャリアの拡散長をＬｓとして、
Ｌａ＞Ｌｓ
として表される関係を満たすことを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、上記の構成において、前記ライフタイムの短い領域の前記高濃度の第２導電領域が形成されている基板表面からの深さをＤａとし、前記ライフタイムの短い領域のキャリアの拡散長をＬｓとすると、
Ｄａ＞Ｌｓ＋Ｘｊ
（ただし、Ｘｊは、高濃度の第２導電領域と低濃度の第１導電領域とで形成されるｐｎ接合の深さ）として表される関係を満たすようにしてもよい。
また、上記の構成において、前記ライフタイムの短い領域で、前記電極部の終端部に近い側であって前記第２導電型の半導体層に接触する当該電極部の当該接触端部を前記半導体基板内へ投影させた位置から、前記第２導電型の半導体層が形成されていない前記第１導電型の半導体層における前記ライフタイムの短い調整領域の境界部までの（Ｌａとは反対方向の）距離をＬｂとし、前記ライフタイムの最も長い領域のキャリアの拡散長をＬｈとすると、
Ｌｂ＞Ｌｈとして表される関係を満たすようにしてもよい。
前記ライフタイムの短い領域は、粒子線を用いて形成してもよい。
前記粒子線は、前記基板表面側から照射してもよい
前記粒子線は、Ｈｅ2+イオン又はプロトンとしてもよい
前記ライフタイムの短い領域は、１×１０10ｃｍ-2以上のＨｅ2+イオン照射量で形成してもよい
前記ライフタイムの短い領域は、平均ライフタイムが、ライフタイムの長い領域の平均ライフタイムの１／３以下である。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、半導体基板内に、ライフタイムが少なくとも２種以上になるように制御された調整領域を設けるに際して、ライフタイムの短い調整領域は、電極部を半導体基板内へ投影させた場合の電極端部を跨いだ領域で、かつ、基板深さ方向に位置する高濃度の第２導電領域と低濃度の第１導電領域との境界部を含む領域に形成したので、半導体基板内の電極端部付近での電流集中を抑制し、逆回復（或いはターンオフ）耐量を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず、この発明の参考例を説明する。
［参考例１］
本発明の第１の参考例を、図１〜図６に基づいて説明する。
（半導体基板構造）
まず、本発明の参考例に係る半導体装置としてのダイオードの構成を、図１に基づいて説明する。
半導体基板を構成するｎ型半導体基板１は、低濃度の半導体層として形成されている。このｎ型半導体基板１の一方の面側には、高濃度の導電領域としてのｐ型アノード層２が選択的に形成されている。また、ｎ型半導体基板１の他面には、高濃度の導電領域としてのｎ型カソード層３が形成されている。
ｐ型アノード層２の面上には、金属電極としてのアノード電極４が形成されている。この場合、アノード電極４は、ｐ型アノード層２の端部から１０μｍ内側に入った位置から形成されている。一方、ｎ型カソード層３の面上の全面に渡って、カソード電極５が形成されている。
ｎ型半導体基板１内は、ライフタイムが少なくとも２種以上になるように制御されたライフタイム調整領域が設けられている。このライフタイム調整領域のうち、ライフタイムの短い領域１０は、アノード電極４をｎ型半導体基板１内へ投影させた場合のアノード電極端部を跨いだ領域であり、かつ、基板深さ方向に位置するｐ型アノード層２とｎ型半導体基板１の低濃度の半導体層との境界部６を含む領域に形成されている。
【０００９】
ｎ型半導体基板１内において、ライフタイムの短い領域１０以外の半導体層の領域は、ライフタイムの長い領域１１とされている。
ここで、ライフタイムの短い領域１０の大きさについて調べる。ライフタイムの短い領域１０でアノード電極４と重なる部分の幅をＬａとし、ライフタイムの短い領域でアノード電極４と重ならない部分の幅をＬｂとし、ライフタイムの短い領域１０のｐ型アノード層２の形成されている表面からの深さをＤａと表す。このとき、本例では、Ｌａ＝５０μｍ、Ｌｂ＝２４００μｍ、Ｄａ≒３０μｍとして構成した。なお、このような数値は１例であり、何ら限定されるものではない。
また、本例では、ｎ型半導体基板１の抵抗率を約３００Ωｃｍ、厚さを約５５０μｍ，ｐ型アノード層２の表面不純物濃度を約３．０×１０16ｃｍ-3で、拡散深さを約５．０μｍ、また、ｎ型カソード層３の表面不純物濃度を約１．０×１０20ｃｍ-3で、拡散深さを約８０．０μｍとした。
（製造方法）
次に、半導体装置の製造方法について説明する。
ダイオードの半導体基板の製造に当たり、ライフタイムが少なくとも２種以上になるように制御され、そのライフタイムの短い領域１０がアノード電極４の端部下方で、前述したように電極端部を跨いで、かつ、境界部６を含むように形成された構造にすればよい。
【００１０】
このようなライフタイムの短い領域１０は、Ｈｅイオン照射やプロトンイオン照射のような粒子線を利用した結晶欠陥導入法を用いることによって、簡単に作製することが可能である。
すなわち、Ｈｅイオンやプロトンの阻止能力のある材料（例えば、アルミニウム金属、厚いレジスト膜）を用いて、ライフタイムを短くしたい部分に窓が開けられた構造のマスクを作成する。そして、このマスクをｎ型半導体基板１の一方のｐ型アノード層２の表面側に設置して、このマスク上部に対して垂直な方向からＨｅイオンやプロトンイオンを照射する。
Ｈｅイオンやプロトンは、加速電圧に応じた飛程を有しているため、マスクの厚さが十分であれば、マスクがなされていない窓部分の直下のｎ型半導体基板１のみに照射されることになり、これにより結晶欠陥を導入することが可能である。従って、この結晶欠陥の部分がライフタイムの短い領域１０に相当することになる。
また、ｎ型半導体基板１が厚い場合は、照射深さを変えて数度に分けて照射を行うことによって、結晶欠陥を導入してもよいし、照射深さを半導体基板厚さよりも深い部分にして、Ｈｅイオン或いはプロトンを通過させることによって結晶欠陥を導入してもよい。
【００１１】
また、ライフタイムの長い部分のライフタイム調整を行う場合には、このようなイオン照射の前後に、電子線照射や重金属拡散を行うことによって、半導体基板全体のライフタイム調整を行なえばよい。
具体的な製造方法としては、ライフタイムの短い領域１０は、５０μｍ厚さのレジストをマスクにしてＨｅ2+イオンを照射（および熱処理）することによって形成し、ライフタイムの長い領域１１は、電子線照射（および熱処理）によって形成した。このとき、Ｈｅ2+イオンの照射量を０（なし）から１．０×１０12ｃｍ-3の範囲で変化させることによって、ライフタイムを変化させている。
（実験例）
次に、実験例を、図２および図３に基づいて説明する。
耐圧４５００Ｖクラスのｐ−ｉ−ｎダイオードについての実験結果を、図２および図３に基づいて説明する。
図２は、図１の構造を持つ耐圧４５００Ｖクラスのｐ−ｉ−ｎダイオードのＨｅ2+イオン照射量と、逆回復時の電流時間変化耐量［ｄｌ／ｄｔ耐量］との関係を示す。
ライフタイムの長い領域１１のライフタイムは約５μｓであり、キャリアの拡散長は約１００μｍである。また、他の逆回復試験条件としては、順電流は約１７０Ａ／ｃｍ2，ＤＣ電圧２６００Ｖ、接合温度１２５℃の条件である。
【００１２】
ｐ型アノード電極４の電極端部を跨ぎ、かつ、境界部６を含むようにライフタイムを短くすることによって、ｄｌ／ｄｔ耐量が増加し、特にＨｅ2+イオン照射量が１．０×１０10ｃｍ-2以上で効果が顕著に現われ、１．０×１０11ｃｍ-2以上でさらに効果が健著に現れていることがわかる。
この照射量の場合におけるライフタイムの短い領域１０のライフタイムは約１．５μｓ、キャリアの拡散長は約６０μｍである。
この実験結果から、ライフタイムの短い領域１０のライフタイム（１．５μｓ）が、ライフタイムの長い領域１１のライフタイム（５．０μｓ）の約１／３以下になった場合、ｄｌ／ｄｔ耐量が顕著に増加していることがわかる。
図３は、同一のダイオード素子におけるＨｅ2+イオン照射量と順電圧との関係を示す。Ｈｅ2+イオン照射量領域のうち、ダイオード動作する領域［活性領域］にかかる面積は約１％程度であり、Ｈｅ2+イオン照射は、順電圧にほとんど影響を及ぼさないことがわかる。
図４〜図６は、上記の例の構造を持つ耐圧４５００Ｖクラスのｐ−ｉ−ｎダイオードのＨｅ2+イオン照射位置を変えた場合の例を示す。
【００１３】
図４は、Ｌｂをパラメータとし、Ｌａを５０μｍ，Ｄａを３０μｍ，Ｈｅ2+イオン照射量を１．０×１０12ｃｍ-2に固定した場合の構造において、Ｌｂと電流時間変化耐量［ｄｌ／ｄｔ耐量］との関係を示す。
このときのライフタイムの長い領域１１のキャリアの拡散長は約１００μｍであり、ライフタイムの短い領域１０のキャリアの拡散長は約１５μｍである。ｄｌ／ｄｔ耐量は、Ｌｂがライフタイムの長い領域のキャリアの拡散長程度の長さ付近で急激に上昇している。
図５は、Ｌａをパラメータとし、Ｌｂを２００μｍ，Ｄａを３０μｍ，Ｈｅ2+イオン照射量を１．０×１０12ｃｍ-2に固定した場合の構造において、Ｌａと電流時間変化耐量［ｄｌ／ｄｔ耐量］との関係を示す。
このときのライフタイムの長い領域１１のキャリアの拡散長は約１１０μｍであり、ライフタイムの短い領域１０のキャリアの拡散長は約１５μｍである。ｄｌ／ｄｔ耐量は、Ｌｂがライフタイムの短い領域のキャリアの拡散長程度の長さ付近で急激に上昇している。
図６は、Ｄａをパラメータとし、Ｌａを１００μｍ，Ｌｂを１００μｍ，Ｈｅ2+イオン照射量を１．０×１０12ｃｍ-2に固定した場合の構造において、Ｄａと電流時間変化耐量［ｄｌ／ｄｔ耐量］との関係を示す。
【００１４】
このときのライフタイムの長い領域１１のキャリアの拡散長は約１１０μｍであり、ライフタイムの短い領域１０のキャリアの拡散長は約１５μｍである。ｄｌ／ｄｔ耐量は、Ｄａがライフタイムの長い領域のキャリアの拡散長程度の長さ付近で急激に上昇している。
［参考例２］
次に、本発明の第２の参考例を、図７〜図１３に基づいて説明する。なお、前述した第１の参考例と同一部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。
図７は、図１とは異なる領域にライフタイムの短い領域１０を設けた場合の例である。
このダイオード構造においては、ｐ型アノード領域２の終端部と、アノード電極４の終端部とは、３００μｍ程度離れている。
ライフタイムの短い領域１０は、ｐ型アノード領域２（ｐ−ｗｅｌｌ）の領域端部Ｐを含まない状態で、ｐ型アノード領域２の接触するアノード（ドレイン）電極４の電極端部を跨ぎ、かつ、境界部６（すなわち、高濃度のｐ型アノード領域２と低濃度の半導体層との接触部）を含むように形成されている。なお、低濃度の半導体層とは、ライフタイムの長い領域１１に相当するものであり、以下、半導体層１１とする。
【００１５】
このようにライフタイムの短い領域１０を電極端部の下方の領域内に形成することによって、逆バイアス時における電極端部付近での電流集中を抑制し、逆回復（或いはターンオフ）耐量を向上させることが可能である。
（実験例）
次に、実験例を、図８および図９に基づいて説明する。
図８は、図７のＬａ，Ｌｂ，Ｄａに、具体的数値を代入した場合の例を示す。図９は、図８に示す構造のダイオードに、Ｈｅ2+イオン照射量を適用した場合のｐｎ接合近傍の電流密度分布をシミュレートしたものである。
ｐ型アノード領域２の領域端部Ｘは、図９の２０００μｍの位置に相当する。アノード電極４がｐ型アノード領域２に接触している接触部分Ｙ（すなわち、境界部６）は、図９の１７００μｍの位置に相当する。本例では、ライフタイムの短い領域１０は、ｐ型アノード領域２の領域端部Ｘを含まず、電極端部を跨いで、アノード電極４とｐ型アノード領域２とが接触する接触部分Ｙのみに形成されている。
この図９の電流密度分布からわかるように、アノード電極４がｐ型アノード領域２に接触している接触部分Ｙのライフタイムを短くすることによって、電極端部付近における電流集中を緩和できることがわかる。
【００１６】
（比較例）
次に、従来例との比較例を、図１０〜図１３に基づいて説明する。
図１０は、従来のダイオード構造を示す。図１１は、図１０の構造とした場合の電流密度分布を示す。なお、図１１は、図９と同様に、領域端部Ｘが２０００μｍの位置に相当し、接触部分Ｙが１７００μｍの位置に相当する。
従来のダイオード構造では、図１１に示すように、電流密度は、ｐ型アノード領域２の領域端部Ｘではなく、アノード電極４がｐ型アノード領域２に接触する接触部分Ｙに集中している。これにより、従来のダイオード構造では、電流集中が緩和する効果はほとんど見られないことがわかる。
図１２は、ライフタイムの短い領域１０を、アノード電極４の下方ではなく、ｐ型アノード領域２の領域端部Ｘに形成した場合の例である。図１３は、図１２の構造とした場合の電流密度分布を示す。
この図１２のダイオード構造は、図１０と同様に、電流密度が接触部分Ｙに集中しており、電流集中緩和の効果はほとんど見られないことがわかる。
以下、その他の構造例について説明する。
【００１７】
［参考例３］
次に、本発明の第３の実施の形態を、図１４に基づいて説明する。
本例は、半導体基板１の動作領域内部において、ｐ型アノード電極２間に非接触の領域１５が存在するダイオードヘ適用した場合の例である。
ライフタイムの短い領域１０は、図１と同様に、アノード電極４の電極端部を跨いで、ｐ型アノード領域２と低濃度の半導体層１１とが接触する境界部６に形成されている。
ライフタイムの短い領域１０を、ｐ型アノード（ｐ−ｗｅｌｌ）領域２に接触するアノード（ドレイン）電極４の電極端部を跨ぎ、境界部６を含んで形成することによって、電極端部付近での電流集中を抑制し、逆回復（或いはターンオフ）耐量を向上することが可能である。
また、照射領域であるライフタイムの短い領域である半導体層１１は、動作領域の一部であるため、順電圧（オン電圧）の上昇はほとんど無視できる。
［第１の実施の形態］
次に、本発明の第１の実施の形態を、図１５に基づいて説明する。
本例は、金属一酸化膜一半導体電界効果型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）の寄生ダイオードに適用した場合の例である。
【００１８】
２０は、ｐ型ウェル領域である。２１は、ｎ型ソース領域である。２２は、ｎ型ドレイン領域である。２３は、酸化膜である。２４は、ソース電極である。２５は、ドレイン電極である。
ライフタイムの短い領域１０は、ソース電極２４の電極端部を跨いで、ｐ型ウェル領域２０と低濃度の半導体層１１とが接触する境界部６に形成されている。
このようにライフタイムの短い領域１０を、ｐ型ウェル領域２０に接触するソース電極２４の電極端部を跨ぎ、境界部６を含んで形成することによって、電極端部付近での電流集中を抑制し、逆回復（或いはターンオフ）耐量を向上することが可能である。
また、照射領域であるライフタイムの短い領域である半導体層１１は、動作領域の一部であるため、順電圧（オン電圧）の上昇はほとんど無視できる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を、図１６に基づいて説明する。
本例は、ゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）に適用した場合の例である。
３０は、ｐ型ベース領域である。３１は、ｎ型カソード領域である。３２は、ｐ型アノード層である。３３は、カソード電極である。３４は、アノード電極である。３５は、ゲート電極である。
【００１９】
ライフタイムの短い領域１０は、カソード電極３３の電極端部を跨いで、ｐ型ベース領域３０と低濃度の半導体層１１とが接触する境界部６に形成されている。
このようにライフタイムの短い領域１０を、ｐ型ベース領域３０に接触するカソード電極３３の電極端部を跨ぎ、境界部６を含んで形成することによって、電極端部付近での電流集中を抑制し、逆回復（或いはターンオフ）耐量を向上することが可能である。
また、照射領域であるライフタイムの短い領域である半導体層１１は、動作領域の一部であるため、順電圧（オン電圧）の上昇はほとんど無視できる。
なお、上記各例では、半導体基板の対向する面に設けられた電極間でライフタイムの調整を行う手段について述べたが、半導体基板の片面のみに電極が設けられた構造の場合にも、同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】参考例１の実施の形態であるｐ−ｉ−ｎダイオードの構造を示す断面図である。
【図２】Ｈｅ2+イオン照射量とｄｌ／ｄｔ耐量との相関を示す特性図である。
【図３】Ｈｅ2+イオン照射量と順電圧との相関を示す特性図である。
【図４】Ｌｂ長とｄｌ／ｄｔ耐量との相関を示す特性図である。
【図５】Ｌａ長とｄｌ／ｄｔ耐量との相関を示す特性図である。
【図６】Ｄａ長とｄｌ／ｄｔ耐量との相関を示す特性図である。
【図７】参考例２のｐ−ｉ−ｎダイオードの構造を示す断面図である。
【図８】図７の構造に具体的な数値を代入した構造を示す断面図である。
【図９】図８のダイオードの電流密度分布を示す特性図である。
【図１０】図７の比較例を示す断面図である。
【図１１】図１０の電流密度分布を示す特性図である。
【図１２】図７の比較例を示す断面図である。
【図１３】図１２の電流密度分布を示す特性図である。
【図１４】参考例３のｐ型アノード電極間に非接触の領域が存在するダイオードの構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態であるＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードの構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態であるゲートターンオフサイリスタの構造を示す断面図である。
【図１７】従来における基本的なＰ−ｉ−ｎダイオードの阻止構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ｎ型半導体基板
２  ｐ型アノード領域
３  ｎ型カソード層
４  アノード電極
５  カソード電極
６  境界部
１０  ライフタイムの短い領域
１１  ライフタイムの長い領域（半導体層）
２０  Ｐ型ウェル領域
２１  ｎ型ソース領域
２２  ｎ型ドレイン領域
２３  酸化膜
２４  ソース電極
２５  ドレイン電極
３０  ｐ型ベース領域
３１  ｎ型カソード領域
３２  ｐ型アノード層
３３  カソード電極
３４  アノード電極
３５  ゲート電極
【図１】
2008263217.tif 000003
【図２】
2008263217.tif 000004
【図３】
2008263217.tif 000005
【図４】
2008263217.tif 000006
【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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