(57)【要約】【課題】  エッジ欠陥検査を提供する。【解決手段】  パワー半導体素子（１）が提示される。パワー半導体素子（１）は半導体本体（１１）を備え、半導体本体（１１）はアクティブ半導体領域（１１１）とアクティブ半導体領域（１１１）を取り囲む周辺半導体領域（１１２）とを含み、アクティブ半導体領域（１１１）はアクティブ表面エリア（１２１）を有し、周辺半導体領域（１１２）は周辺表面エリア（１２２）を有する。パワー半導体素子（１）は、周辺半導体領域（１１２）を非接触試験する試験構造（１３）をさらに備え、試験構造（１３）は、周辺表面エリア（１２２）に実装される導電路（１３１）を含んでいて、遠隔生成された試験無線周波電磁場（５）からエネルギーを抽出する。【選択図】      図１Ａ
2016090578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワー半導体素子（１）であって、
半導体本体（１１）を含み、前記半導体本体（１１）はアクティブ半導体領域（１１１）と、前記アクティブ半導体領域（１１１）を取り囲む周辺半導体領域（１１２）とを有し、前記アクティブ半導体領域（１１１）はアクティブ表面エリア（１２１）を有し、前記周辺半導体領域（１１２）は周辺表面エリア（１２２）を有し、
前記周辺半導体領域（１１２）を非接触試験する試験構造（１３）をさらに含み、前記試験構造（１３）は、前記周辺表面エリア（１２２）に実装される導電路（１３１）を有していて、遠隔生成された試験無線周波電磁場（５）からエネルギーを抽出する、パワー半導体素子（１）。
【請求項２】
前記試験構造（１３）は、抽出されたエネルギーに応じて試験信号を生成し、生成された試験信号は、遠隔にある試験信号検出器（３２）によって検出される、請求項１に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項３】
パワー半導体素子（１）は絶縁膜（１３２）を有し、前記絶縁膜（１３２）は、少なくとも一部が前記周辺半導体領域（１１２）内にあって、前記導電路（１３１）を前記周辺半導体領域（１１２）から電気的に絶縁する、、請求項１または２に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項４】
前記導電路（１３１）は、前記アクティブ表面エリア（１２１）を完全に取り囲む、請求項１〜３の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項５】
前記導電路（１３１）は、前記周辺半導体領域（１１２）と接触している、請求項１〜４の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項６】
前記試験構造（１３）はコンデンサ（１３３）を含み、前記コンデンサ（１３３）はキャパシタンスを有して、前記導電路（１３１）に電気的に連結され、
導電路（１３１）はインダクタンスを有し、
前記試験構造（１３）は、前記導電路（１３１）のインダクタンスと前記コンデンサ（１３３）のキャパシタンスにより画定される少なくとも１つの共振周波数を有する、
請求項１〜５の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項７】
前記コンデンサは第一の電極（１３３−１）および第二の電極（１３３−２）を含み、前記第一の電極（１３３−１）および前記第二の電極（１３３−２）は、前記周辺表面エリア（１２２）に実装され、前記第一の電極（１３３−１）と前記第二の電極（１３３−２）との間の電界は、前記周辺半導体領域（１１２）の中へと及ぶ、請求項６に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項８】
前記導電路（１３１）、前記第一の電極（１３３−１）、および前記第二の電極（１３３−２）は、前記周辺表面エリア（１２２）に実装されるモノリシックコンポーネントを形成する、請求項７に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項９】
前記周辺半導体領域（１１２）はウェル（１３３−３）を含み、前記ウェル（１３３−３）は第一の導電型の電荷担体を含み、前記第一の電極（１３３−１）と前記第二の電極（１３３−２）との間の電界は、前記ウェル（１３３−３）の中へと及ぶ、請求項７または８に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１０】
前記ウェル（１３３−３）は、第一の区域（１３３−３１）及び第二の区域（１３３−３２）を含み、前記第一の区域（１３３−３１）及び前記第二の区域（１３３−３２）はどちらも、第二の導電型の電荷担体を含み、前記第一の区域（１３３−３１）は前記第一の電極（１３３−１）と接触し、前記第二の区域（１３３−３２）は前記第二の電極（１３３−２）と接触する、請求項９に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１１】
前記周辺半導体領域（１１２）は少なくとも１つのｐｎ接合（１３４、１３５）を含み、前記少なくとも１つのｐｎ接合（１３４、１３５）は、前記試験構造（１３）に電気的に連結される、請求項１〜１０の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１２】
前記試験構造（１３）はダイオードを含み、前記ダイオードは前記導電路（１３１）に電気的に連結され、前記抽出されたエネルギーを検出可能な光信号に変換するように構成される、請求項１〜１１の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１３】
前記導電路（１３１）は、相互に離間される第一の端（１３１−１）及び第二の端（１３１−２）を呈し、前記第一の端（１３１−１）及び前記第二の端（１３１−２）の両方が前記パワー半導体素子（１）のバルク領域に電気的に連結される、請求項１〜１２の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１４】
前記導電路（１３１）は、抽出されたエネルギーを検出可能な熱信号に変換するように構成される、請求項１〜１３の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１５】
第一の負荷接触構造（１４）をさらに含み、前記第一の負荷接触構造（１４）は前記アクティブ表面エリア（１２１）に実装され、前記試験構造（１３）から電気的に絶縁され、前記第一の負荷接触構造（１４）は、負荷電流を前記アクティブ半導体領域（１１１）に供給するように構成される、請求項１〜１４の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１６】
前記パワー半導体素子（１）は、動作周波数範囲内で動作し、前記試験無線周波電磁場（５）は、前記動作周波数範囲の周波数の少なくとも２倍高い周波数を有する、請求項１〜１５の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１７】
前記半導体本体（１１）はシリコンカーバイドで製作される、請求項１〜１６の何れか１項に記載のパワー半導体素子（１）。
【請求項１８】
パワー半導体素子（１）の製造方法（２）において、
半導体本体（１１）を製作するステップ（２１）であって、前記半導体本体（１１）はアクティブ半導体領域（１１１）と、前記アクティブ半導体領域（１１１）を取り囲む周辺半導体領域（１１２）とを含み、前記アクティブ半導体領域（１１１）はアクティブ表面エリア（１２１）を有し、前記周辺半導体領域（１１２）は周辺表面エリア（１２２）を有するステップ（２１）と、
前記アクティブ表面エリア（１２１）上に、前面金属膜材料を含む前面金属膜（１４１）を生成するステップ（２２）と、
前記周辺表面エリア（１２２）上に、前記周辺半導体領域（１１２）を非接触試験する試験構造（１３）を製作するステップ（２３）であって、前記試験構造（１３）が、遠隔生成された試験無線周波電磁場（５）からエネルギーを抽出するように構成され、前記試験構造（１３）を製作するステップ（２３）は、前記周辺表面エリア（１２２）上に導電路（１３１）を生成するステップを含み、前記導電路（１３１）は前記前面金属膜（１４１）と同じ前面金属膜材料を含むステップ（２３）と、
を含む製造方法（２）。
【請求項１９】
前記前面金属膜（１４１）と前記導電路（１３１）は同時に生成される、請求項１８に記載の方法（２）。
【請求項２０】
前記前面金属膜（１４１）と前記導電路（１３１）はどちらも同じ金属化装置で生成される、請求項１８または１９に記載の方法（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、半導体素子、半導体素子の製造方法、半導体素子の非接触試験装置、および半導体素子の非接触試験方法の実施形態に関する。例えば、本書は、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、ダイオード、およびその他の実施形態のほか、このような素子の製造および試験方法の実施形態、ならびにこのような素子の試験装置の実施形態に関する。特に、本書は、半導体素子の周辺半導体領域の非接触試験を可能にする手段を有する半導体素子の実施形態に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、民生品、産業応用における現代的装置の様々な機能、例えば電気エネルギー変換、電気モータや電気機械の駆動などは、半導体素子に依存している。例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、ダイオードが、、非限定的に、電源や動力変換装置のスイッチをはじめとする各種用途に使用されている。
【０００３】
例として挙げた特定用途で使用されるこの種の半導体素子については、素子の周辺半導体領域（「チップエッジ構造」または「終端構造」）の欠陥は、半導体素子そのものの機能的欠陥につながり、ひいては、各半導体素子を使用すシステムの誤動作や故障に至る可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、チップエッジ構造に欠陥のある半導体素子が出荷されないようにすることが望ましい。
【０００５】
そのために、出荷前に、半導体素子に対して光学的なスクリーニングをかけて、半導体素子のチップエッジや終端構造の欠陥を検出して、半導体素子の周辺半導体領域の欠陥を検出できるようにすることが知られている。
【０００６】
しかしながら、このような光学的スクリーニングはかなり複雑な作業になる場合があり、周辺半導体領域の欠陥を自動検出するには、高価なソフトウェアベースの検査ツールが必要となると考えられる。
【０００７】
目的は、半導体素子の周辺半導体領域を簡便に検査可能な手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、パワー半導体素子が提供される。パワー半導体素子は半導体本体を含み、半導体本体はアクティブ半導体領域と、それを取り囲む周辺半導体領域とを含む。アクティブ半導体領域はアクティブ表面エリアを有し、周辺半導体領域は周辺表面エリアを有する。パワー半導体素子は、周辺半導体領域を非接触試験するための試験構造をさらに含む。試験構造は、周辺表面エリア上に実装される導電路を含み、その中で、試験構造は遠隔生成された試験無線周波電磁場からエネルギーを抽出する。
【０００９】
他の実施形態において、パワー半導体素子の製造方法が提示される。この方法は半導体本体を製造するステップを含む。ここに、半導体本体はアクティブ半導体領域と、アクティブ半導体領域を取り囲む周辺半導体領域とを含み、アクティブ半導体領域はアクティブ表面エリアを有し、周辺半導体領域は周辺表面エリアを有す。この方法は、アクティブ表面エリア上に前面金属膜を生成するステップをさらに含む。ここに、前面金属膜は前面金属膜材料を含む。この方法は、周辺表面エリア上に試験構造を製作するステップをさらに含む。ここに、試験構造は周辺半導体領域の非接触試験に使用され、試験のために試験構造は、遠隔生成された試験無線周波電磁場からエネルギーを抽出する。試験構造を製作するステップは、周辺表面エリア上に導電路を生成するステップを含む。ここに、導電路は前面金属膜と同じ前面金属膜材料を含む。
【００１０】
また別の実施形態において、パワー半導体素子の周辺半導体領域の非接触試験装置が提供される。この非接触試験装置は、パワー半導体素子から遠隔的に試験無線周波電磁場を生成し、生成された試験無線周波電磁場を半導体素子の試験構造へと向ける発生器を含む。非接触試験装置はさらに、試験構造により、試験構造が試験無線周波電磁場から抽出したエネルギーに応じて生成された試験信号を検出する試験信号検出器をさらに含む。
【００１１】
また別の実施形態において、パワー半導体素子の周辺半導体領域の非接触試験方法が提示される。この方法は、パワー半導体素子から遠隔的に試験無線周波電磁界を生成するステップと、生成された試験無線周波電磁場を半導体素子の試験構造へと向けるステップとを含む。この方法は、試験構造により、試験構造が試験無線周波電磁場から抽出したエネルギーに応じて生成された試験信号を検出するステップをさらに含む。
【００１２】
本書において、パワー半導体素子は単に「半導体素子」ということがある。
【００１３】
試験構造として、半導体素子の周辺半導体領域の周辺表面エリアに少なくとも一部を実装したものを使用し、および／または半導体素子の周辺半導体領域内に少なくとも一部を設けたものを使用していることから、半導体素子の周辺半導体領域（「チップエッジ構造」または「終端構造」）の欠陥は、この試験構造に試験無線周波電磁界を供給するだけで簡単に検出可能になる。
【００１４】
試験構造は周辺半導体領域に機械的に連結されることから、周辺半導体領域内や外にある亀裂、割れ目、ひび、凹み、隙間等が試験構造のレイアウトに影響を与える。すなわいち、遠隔的に生成された試験無線周波電磁場から試験構造の抽出するエネルギー量は、周辺半導体領域における機械的欠陥の有無に依存すると考えられる。換言すれば、遠隔的に生成された試験無線周波電磁場から抽出されるエネルギー量は、周辺半導体領域における機械的欠陥の有無に応じて実質的に異なりうる。
【００１５】
かくして、半導体素子の試験構造により、半導体素子に対する簡便な非接触試験が可能となる。半導体素子は、出荷前に容易に検査できる。さらに、半導体素子の検査は、変換器システムに実装された既存のものに対して検査でき、別の用途に使用されているものに対しても検査することができる。
【００１６】
更なる実施形態の要素（features）については、従属項に定めている。別の実施形態の要素と上記実施形態の要素とは、相互に代替であると明記していないかぎり、組み合わせて、別の実施形態を構成することができる。
【００１７】
当業者であれば、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を参照することにより、また別の特徴と利点に気付くであろう。
【００１８】
図面中の部品は必ずしも正確な縮尺によるとはかぎらず、本発明の原理を例示することに重点が置かれている。さらに、図面中、同様の参照番号は対応する部品を指している。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】１以上の実施形態に係る半導体素子の水平断面の一部を図式的に示す。
【図１Ｂ】１以上実施形態に係る半導体素子の垂直断面の一部を図式的に示す。
【図２Ａ】１以上の実施形態に係る半導体素子の一部に関する上面斜視図を図式的に示す。
【図２Ｂ】１以上の実施形態に係る半導体素子の垂直断面の一部に関する側面斜視図を図式的に示す。
【図３】１以上の実施形態に係る半導体素子の試験構造の等価回路を図式的に示す。
【図４】１以上の実施形態に係る半導体素子の非接触試験装置のブロック図を図式的に示す。
【図５】１以上の実施形態に係る半導体素子の非接触試験装置の回路図を図式的に示す。
【図６】１以上の実施形態に係る半導体素子の製造方法のフロー図を図式的に示す。
【図７】１以上の実施形態に係る半導体素子の試験方法のフロー図を図式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の詳細な説明では、本書の一部をなす添付図面を参照するが、図面には、本発明の具体的な実施形態が例として示されている。
【００２１】
この点に関して、「上」、「下」、「下方」、「前」、「背後」、「後ろ」、「先頭」、「末尾」等の方向を示す用語は、図面の方位に関係して説明されていることがあるが、実施形態の各部品は様々な異なる方向で位置付けることができるため、方向を示す用語は、例示を目的としており、一切限定しない。当然ながら、他の実施形態も利用でき、本発明の範囲から逸脱せずに、構造的または論理的変更を加えることができる。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味に解釈されるべきではなく、本発明の範囲は付属の特許請求の範囲により定められる。
【００２２】
ここで、各種の実施形態を詳しく参照するが、その１つまたは複数の例が図に示されている。各例は説明として提供されており、本発明の限定とされるものではない。例えば、１つの実施形態の一部として描かれ、または説明されている特徴を他の実施形態で、またはそれと共に使用することにより、さらに別の実施形態を得ることができる。本発明はこのような改変や変更を包含することが意図されている。例は具体的な文言により説明されているが、これらを、付属の特許請求の範囲を限定していると解釈するべきではない。図面は正確な縮尺によらず、例示を目的としているにすぎない。明瞭にするために、異なる図面を通じて、特に別段のことわりがないかぎり、同じ要素または製造ステップと同じ参照番号で指示されている。
【００２３】
「水平」という用語は、本書で使用されるかぎり、半導体基板または半導体本体領域の水平面に実質的に平行な方位を説明するものである。これは、例えばウェハまたはダイの表面とすることができる。
【００２４】
「垂直」という用語は、本書で使用されるかぎり、実質的に、水平面に垂直に、すなわち、半導体基板または半導体本体領域の表面の法線方向に平行に配置される方位を説明するものである。
【００２５】
本書において、ｐ型は第一の導電型と呼ばれ、その一方で、ｎ型は第二の導電型と呼ばれる。あるいは、半導体素子は反対の型のドーピング関係で形成でき、これによって第一の導電型をｎ型とすることができ、第二の導電型をｐ型とすることができる。
【００２６】
本書において説明される具体的な実施形態は、パワー半導体素子、特に、ＩＧＢＴ、ＲＣ−ＩＧＢＴ、ダイオード、またはＭＯＳＦＥＴ構造を有するモノリシック集積型半導体素子に関するが、これらに限定されない。
【００２７】
「パワー半導体素子」という用語は、本書で使用されるかぎり、高電圧遮断および切替、および／または高電流通過および切替能力を有するシングルチップ上の半導体素子を説明するものである。換言すれば、パワー半導体素子は、一般にアンペア範囲、例えば最高数百アンペア等の高電流用、および／または、一般に２００Ｖより高く、より一般には６００Ｖ以上、例えば５０００Ｖおよびさらにその電圧より高い高電圧用とされる。さらに、前記パワー半導体素子は、電源と電源変換器での使用にも適していてよい。
【００２８】
本書の文脈において、「オーミック接触している」、「電気接触している」、「オーミック接続されている」、および「電気接続されている」という用語は、半導体素子または半導体素子の試験装置の２つの領域、セクション、もしくは部品間、または１つもしくは複数の素子の異なる端子間、または半導体素子の端子もしくは金属膜または電極とある部分または部品との間に、低抵抗の電気接続または低抵抗の電流路があることを説明するものである。さらに本書の文脈において、「接触している」という用語は、それぞれの半導体素子の２つの素子間に直接的な物理的接続があることを説明するものであり、例えば、相互に接触している２つの素子間の移行部に他の中間素子またはその他が含まれないことを意味する。
【００２９】
図１Ａは、１つまたは複数の実施形態による半導体素子１の水平断面の一部を図式的に示している。図１Ａに対応して、図１Ｂは、１つまたは複数の実施形態による半導体素子１の垂直断面の一部を図式的に示している。
【００３０】
半導体素子１は半導体本体１１を含み、その中で、半導体本体１１はアクティブ半導体領域１１１と、周辺半導体領域１１２と、を含む。周辺半導体領域１１２はアクティブ半導体領域１１１を取り込み、それゆえ、半導体素子１のチップエッジ構想またはチップ終端構造とみなされてもよい。さらに、図１Ｂに示されるように、周辺表面エリア１２２は周囲縁辺１２３で終結してもよく、周辺半導体領域１１２は周囲側壁１１３で終結してもよい。
【００３１】
半導体素子１は、負荷電流を特に前記アクティブ半導体領域１１１によって伝導するように構成されてもよい。換言すれば、半導体素子１により伝導される負荷電流は、実質的にアクティブ半導体領域１１１の少なくとも一部を通過してもよく、半導体素子１は、負荷電流が実質的に周辺半導体領域１１２を通過しないように構成されてもよい。
【００３２】
アクティブ半導体領域１１１はアクティブ表面エリア１２１を呈し、周辺半導体領域１１２は周辺表面エリア１２２を呈す。図１Ａおよび図１Ｂにより示される実施形態によれば、周辺表面エリア１２２はアクティブ表面エリア１２１を完全に取り囲む。例えば、負荷接触構造の前面金属膜（図１Ａおよび図１Ｂでは図示せず）はアクティブ表面エリア１２１の上に製膜されてもよく、前記負荷電流を半導体本体１１、特にアクティブ半導体領域１１１に供給するように構成されてもよい。
【００３３】
半導体素子１は、周辺半導体領域１１２の非接触試験のための試験構造１３を含む。特に、試験構造１３は、半導体素子１を、周辺半導体領域１１２に存在するかもしれない、または存在しないかもしれない機械的欠陥について検査するように構成されてもよい。
【００３４】
試験構造は、周辺表面エリア１２２の上に実装される導電路１３１を含む。特に、導電路１３１は周辺半導体領域１１２と接触していてもよい。試験構造１３は、遠隔的に生成された試験無線周波電磁場５からエネルギーを抽出するように構成される。
【００３５】
試験無線周波電磁場５は、以下において「試験ＲＦ電磁場５」とも呼ばれ、半導体素子から遠隔的に、すなわち数センチメートルまたは数メートルの距離で生成されてもよい。このために、試験ＲＦ電磁場発生器が提供されてもよく、これを以下により詳しく説明する。後述するように、試験ＲＦ電磁場発生器は、前記試験ＲＦ電磁場５を生成するための１つまたは複数の手段を含んでいてもよい。いくつかの用途に関して、これは、このような励起手段の少なくとも１つを導電路１３１に近接させて、例えば数１００μｍの距離に位置付けることが有益であるかもしれない。
【００３６】
導電路１３１は周辺表面エリア１２２の上に実装されるため、試験構造１３は周辺半導体領域１１２に機械的に連結される。具体的には、試験構造１３は、少なくとも部分的に半導体素子１、特に前記半導体領域１１２の一体部分を形成してもよい。したがって、周辺半導体領域１１２の機械的構成は試験構造１３の構成、特に導電路１３１のレイアウトに影響を与えるかもしれない。例えば、周辺半導体領域１１２の機械的欠陥は導電路１３１に欠陥を生じさせるかもしれず、それによって経路１３１は、例えば前記機械的欠陥に起因する経路１３１の中断により、高いオーム抵抗を示す。
【００３７】
導電路１３１は、アクティブ表面エリア１２１を少なくとも１周、完全に、またはほとんど完全に取り囲むように閉じた、またはほとんど閉じた経路であってもよい。例えば、導電路１３１は、導電路１３１がアクティブ表面エリア１２１を１周より多く、例えば２周または３周、さらには数周するようなコースを呈してもよい。
【００３８】
例えば、周辺半導体領域１１２が１つまたは複数の欠陥、例えば亀裂、割れ目、ひび、隙間、およびその他を呈す場合、試験構造１３によって試験ＲＦ電磁化５から抽出されるエネルギーは、例えば約ゼロまで実質的に減少するかもしれない。しかしながら、周辺半導体領域１１２がいかなる機械的欠陥も呈しない場合、前記抽出されたエネルギーは実質的にゼロとは異なるかもしれない。それゆえ、試験構造１３は、周辺半導体領域１１２の簡便な非接触試験を可能にする。
【００３９】
半導体素子１が周辺半導体領域１１２内に機械的欠陥を呈すか否かを試験するには、例えば試験ＲＦ電磁場５によって、試験構造１３のある物理的パラメータ、例えば導電路１３１のインダクタンスを測定することで十分であるかもしれない。
【００４０】
特に、試験構造１３はまた、抽出されたエネルギーに応じて試験信号を生成するように構成されてもよく、生成された試験信号は、半導体素子１から遠隔的に位置付けられた試験信号検出器（図１Ａおよび図１Ｂでは図示せず）により検出されるように構成される。
【００４１】
例えば、試験構造１３により生成される検出可能な試験信号は光信号であってもよい。このために、試験構造１３はダイオード（図示せず）を含んでいてもよく、その中で、ダイオードは導電路１３１に電気的に連結され、試験ＲＦ電磁場５から抽出されたエネルギーを検出可能な光信号に変換するように構成される。例えば、光信号が存在することは、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥がないことを示してもよく、光信号がないこと、または弱い光信号は、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥があることを示してもよい。他の実施形態において、光信号の高い光強度または特定の色が、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥がないことを示してもよく、強度の低い光信号または光信号の他の色が、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥があることを示してもよい。
【００４２】
他の実施形態によれば、試験構造１３により生成される検出可能な試験信号は、試験ＲＦ電磁場５から抽出されるエネルギーに応じた構造１３による発熱、すなわちパワー放散に基づいていてもよい。例えば、試験構造１３は、前記抽出されたエネルギーを抵抗損に変換するように構成され、これは、例えば熱赤外検出器を含む試験信号検出器によって検出されてもよい。例えば、高い抵抗損、すなわち試験構造１３の大きい温度変化は、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥がないことを示してもよく、抵抗損が低いか、ないこと、すなわち試験構造１３の小さい温度変化は、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥があることを示してもよい。
【００４３】
試験信号の他の例と半導体周辺領域の他の検査方法を以下に示す。要約すれば、周辺半導体領域１１２の機械的欠陥により、試験構造１３が試験ＲＦ電磁場５からエネルギーをそれ以上抽出しない構成、例えば試験構造１３が抽出されたエネルギーを検出可能な試験信号にそれ以上変換しない構成となってもよい。これによって、半導体素子１の簡便で低コストの検査が可能となりうる。
【００４４】
例えば、検出可能試験信号はそのような抽出エネルギーであってもよい。試験ＲＦ電磁場５から抽出されたエネルギーの量が検出されてもよく、その中で、抽出されたエネルギーの量が多いと、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥がないことを示していてもよく、抽出されたエネルギーの量が少ないと、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥があることを示してもよい。
【００４５】
図１Ａに示されるように、導電路は閉経路であってもよい。閉じた導電路１３１は、有利な点として、前記検出可能な試験信号を生成するため、例えば前記抵抗損を生成するために使用できる。
【００４６】
ここで、再び留意すべき点として、導電路１３１は、前記光信号を生成するための前記ダイオード（図示せず）を含むか、またはこれに電気的に連結されていてもよく、その中で、前記ダイオードは単純な適当なｐｎ接合により形成されてもよい。
【００４７】
図２Ａは、１つまたは複数の実施形態による半導体素子１の上面斜視図を図式的に示している。図２Ａに対応して、図２Ｂは、１つまたは複数の実施形態による半導体素子１の垂直断面の一部に関する側面斜視図を図式的に示している。図２Ａおよび図２Ｂに描かれている半導体素子１の主な構成は基本的に、図１Ａおよび図１Ｂに描かれている構成に対応する。したがって、半導体素子１は前記半導体本体１１を含み、これは周辺半導体領域１１２と、アクティブ半導体領域１１１と、を含む。例えば、半導体本体１１は主としてｎ−型領域である。
【００４８】
アクティブ半導体領域１１１はアクティブ表面エリア１２１を呈し、周辺半導体領域１１２は周辺表面エリア１２２を呈し、その中で試験構造１３は少なくとも部分的に前記アクティブ表面エリア１２２の上に実装されている。
【００４９】
図２Ａおよび図２Ｂにおいて、アクティブ表面エリア１２１は、周辺表面エリア１２２と比較して僅かに高くされているように示されている。しかしながら、当然のことながら、アクティブ表面エリア１２１をこのように僅かに高くする構成は、周辺半導体領域１１２の試験を実行する上で必要ではない。
【００５０】
アクティブ表面エリア１２１の上に第一の負荷接触構造１４が実装されてもよく、これは前面金属膜１４１を含んでいてもよい。第一の負荷接触構造１４は、図２Ａおよび図２Ｂの中では図式的にのみ示されている。この第一の負荷接触構造１４は、負荷電流を半導体素子１に、特にアクティブ半導体領域１１１に供給するように構成されてもよい。換言すれば、半導体素子１により伝導される負荷電流は特に、アクティブ半導体領域１１１を通過し、周辺半導体領域１１２は実質的に通過しない。
【００５１】
例えば、試験構造１３は第一の負荷接触構造１４から電気的に絶縁される。ここで、注目すべき点として、試験構造１３は、負荷電流を半導体本体１１に供給するために使用されてはならない。
【００５２】
図２Ａおよび図２Ｂに示される半導体素子１の試験構造１３は前記導電路１３１を含み、これは完全に閉じているのではなく、ほとんど閉じているにすぎない。導電路１３１の第一の端１３１−１と第二の端１３１−２との間には小さい隙間がある。
【００５３】
試験構造１３は、導電路１３１に電気的に連結されたコンデンサ１３３をさらに含む。具体的には、コンデンサ１３３は、導電路１３１の第一の端１３１−１に電気的に接続された第一の電極１３３−１と、導電路１３１の第二の端１３１−２に電気的に接続された第二の電極１３３−２と、を含む。
【００５４】
図２Ａに示されるように、導電路１３１、第一の電極１３３−１および第二の電極１３３−２は各々、周辺表面エリア１２２に実装され、各々、アクティブ表面エリア１２１の全体を実質的に取り囲む。例えば、導電路１３１、第一の電極１３３−１および第二の電極１３３−２は、周辺表面エリア１２２に実装されたモノリシックコンポーネントを形成してもよい。換言すれば、第一の電極１３３−１、第二の電極１３３−２、および導電路１３１は、単独の導電路によって形成されてもよく、その中で、このような単独の導電路はアクティブ表面エリア１２１を完全に取り囲んでもよい。さらに、このような単独の導電路は、相互に実質的に平行に、相互に離間されて位置付けられ、相補的な経路方向を呈す区間を含んでいてもよい。
【００５５】
コンデンサ１３３はキャパシタンスを呈してもよく、導電路１３１はインダクタンスを呈してもよく、これによって、試験構造は、導電路１３１のインダクタンスとコンデンサ１３３のキャパシタンスによって定義される少なくとも１つの共振周波数を有する。
【００５６】
例えば、試験ＲＦ電磁場５は、試験構造１３の前記共振周波数を含む周波数範囲で提供される。それゆえ、試験構造１３は、試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを抽出してもよい。このようなエネルギーの抽出は対応する試験信号検出器により検出可能であり、これについて、以下により詳しく説明する。
【００５７】
例えば、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥が存在すると、試験構造１３の周波数離調が起こり、その結果、周辺半導体領域１１２の機械的欠陥によって試験構造１３は大きく異なる共振周波数を呈すか、共振周波数を全く呈さない。しかしながら、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥が存在しないと、試験構造１３は同調したままであり、試験ＲＦ電磁場５が共振周波数を含む周波数範囲で提供されると、これは試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを抽出する。
【００５８】
別の実施形態において、相互に離間された第一の端１３１−１と第二の端１３１−２はどちらも、半導体素子１のバルク領域に電気的に連結されてもよい。このような実施形態では、試験構造１３は超出されたエネルギーを抵抗損に変換してもよい。前記バルク領域は半導体周辺領域１１２の一部であってもよい。さらに、試験構造１３は、すると、何れのｐｎ接合も持たないか、何れのｐｎ接合にも連結されていなくてよい。他の実施形態において、導電路１３１は、前記光信号を生成するためのダイオード（図２Ａでは図示せず）を含むか、またはこれに電気的に連結されていてもよく、その中で、前記ダイオードは適当なｐｎ接合により形成されてもよい。例えば、第一の端１３１−１は半導体周辺領域１１２のｎ型領域（またはｐ型領域）に連結されてもよく、第二の端１３１−２は半導体周辺領域１１２のｐ型領域（またはｎ型領域）に連結されてもよい。
【００５９】
次に、特に図２Ｂを参照すると、半導体素子１は、絶縁膜１３２、例えば酸化膜等の誘電体をさらに含んでいてもよく、その中で、絶縁膜１３２は導電路１３１を周辺半導体領域１１２から電気的に絶縁する。特に、導電路１３１は前記絶縁膜１３２によって周辺半導体領域１１２に機械的に連結されてもよい。
【００６０】
試験構造１３は、周辺半導体領域１１２の中に含まれるウェル１３３−３をさらに含むことができる。ウェル１３３−３は、第一の導電型の電荷担体を含んでいてもよい。例えば、ウェル１３３−３は主としてｐ型領域である。
【００６１】
特に、図２Ｂに示されるように、前記ウェル１３３−３および／または前記絶縁膜１３２は、周辺半導体領域１１２の一体部分を形成してもよい。さらに、電極１３３−１および１３３−２および／または導電路１３１は周辺表面エリア１２２と接触していてもよい。したがって、周辺半導体領域１１２内の機械的欠陥により、試験構造１３は離調するかもしれず、それによって試験構造１３は、それ以上前記エネルギー抽出を行わない構成となり、例えば試験構造１３は実質的に変化した共振周波数を呈す。
【００６２】
試験構造１３が試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを抽出する場合、前記抽出に応答して前記電極１３３−１と１３３−２により生成された電界はウェル１３３−３へと及んでもよい。換言すれば、試験構造１３は、抽出されたエネルギーの少なくとも一部を電極１３３−１と電極１３３−２との間の前記電界に変換してもよく、その中で、生成された電界は、周辺半導体領域１１２を通過し、特に少なくとも部分的に前記ウェル１３３−３を通過する。
【００６３】
ウェル１３３−３は、第一の区域１３３−３１と第二の区域１３３−３２を含んでいてもよく、区域１３３−３１および１３３−３２はどちらも、第二の導電型の電荷担体を含むことができる。例えば、区域１３３−３１および１３３−３２はどちらも、主としてｎ＋型領域である。第一の区域１３３−３１は第一の電極１３３−１と接触でき、第二の区域１３３−３２は、第一の区域１３３−３１から離れて、コンデンサ１３３の第二の電極１３３−２と接触するように位置付けることができる。それゆえ、試験構造１３は２つのｐｎ接合を含んでいてもよく、その中で、第一のｐｎ接合は第一の区域１３３−３１とウェル１３３−３との間の移行部により形成され、第二のｐｎ接合は第二の区域１３３−３２とウェル１３３−３との間の移行部により形成される。要約すれば、図２Ａおよび図２Ｂに示されるコンデンサ１３３の構成はバラクタ構造を形成してもよい。あるいは、コンデンサ１３３は、電極１３３−１と電極１３３−２との間に位置付けられた薄膜ゲート酸化膜によって形成されてもよい。
【００６４】
図３は、図２Ａおよび図２Ｂに示される試験構造１３の等価回路を図式的に示している。したがって、試験構造１３は前記導電路１３１を含み、これはインダクタンスを呈し、したがってコイルとして描かれている。コンデンサ１３３は導電路１３１に並列に接続され、その中で、第一の電極１３３−１は、導電路１３１の、第一の端１３１−１に電気的に接続され、第二の電極１３３−２は第二の端１３１−２に接続される。さらに、電極１３３−１と電極１３３−２との間に生成される電界は、周辺半導体領域１１２の中に含まれる前記ウェル１３３−３の中まで及ぶ。前記第一の区域１３３−３１とウェル１３３−３との間の移行部により形成される第一のｐｎ接合は第一のダイオード１３４として表現され、前記第二の区域１３３−３２とウェル１３３−３との間の移行部により形成される第二のｐｎ接合は第二のダイオード１３５として表現される。
【００６５】
したがって、第一のｐｎ接合（ダイオード）１３４の陽極１３４−１と第二のｐｎ接合（タイオード）１３５の陽極１３５−１は、第一の導電型の電荷担体を含むウェル１３３−３により形成される。第一のｐｎ接合（ダイオード）１３４の陰極１３４−２は第一の区域１３３−３１によって形成され、これは第二の導電型の電荷担体を含み、コンデンサ１３３の第一の電極１３３−１に接続される。これに対応して、第二のｐｎ接合（ダイオード）１３５の陰極１３５−２は第二の区域１３３−３２によって形成され、これは第二の導電型の電荷担体を含み、コンデンサ１３３の第二の電極１３３−２に接続される。それゆえ、２つのｐｎ接合１３４および１３５は相互に逆直列に接続される。
【００６６】
図４は、１つまたは複数の実施形態による半導体素子１の半導体周辺領域の非接触試験装置３のブロック図を図式的に示している。簡素化するために、図４に示される半導体素子１は、図１Ａに示される実施形態と同様に示されている。しかしながら、理解すべき点として、試験対象の半導体素子１は他の何れの構成、例えば図２Ａおよび図２Ｂに例として示されている構成を呈すこともできる。それゆえ、装置３により試験される半導体素子１に関しては、上記の説明、特に図１Ａおよび図１Ｂに関する説明を参照してもよい。
【００６７】
装置３は、発生器３１と試験信号検出器３２を含み、これらは相互に動作的に連結されてもよい。発生器３１は、半導体素子１から遠隔的に試験ＲＦ電磁場５を生成し、生成された試験ＲＦ電磁場５を半導体素子１の試験構造１３へと方向付けるように構成される。
【００６８】
例えば、装置３と半導体素子１は、相互に離間させて位置付けることができる。特に、半導体素子１の正確な位置決めは、半導体素子１の試験に必要ではない。試験ＲＦ電磁場５が確実に試験構造１３によって受け取られて、試験構造１３が試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを抽出できるようにしさえすればよい。
【００６９】
ここまで詳しく説明したように、半導体素子１の試験構造１３は、抽出されたエネルギーに応じて試験信号を生成するように構成されてもよく、試験信号は装置３の試験信号検出器３２により検出されてもよい。このような検出可能な試験信号の各種の例が上述された。要約すれば、試験信号は、抽出されたエネルギーの量そのものにより構成されてもよい。それゆえ、試験信号検出器３２は、生成された試験ＲＦ電磁場５の特定の量のエネルギーが試験構造１３によって抽出されたことを検出するように構成されてもよい。他の実施形態において、試験構造１３により生成された試験信号は光信号である。このために、前述のように、試験構造１３はダイオードを含んでいてもよく、これは抽出されたエネルギーを光信号に変換するように構成される。したがって、試験信号検出器３２はこのような光信号を検出するように構成されてもよい。他の実施形態において、試験構造１３は、抽出されたエネルギーを抵抗損に変換し、それによって熱を生成するように（パワーを放散させるように）構成されてもよい。それゆえ、試験信号検出器３２は、半導体素子１の温度変化を検出するように構成されてもよい。例えば、このような検出は熱赤外検出に基づくものとすることができる。
【００７０】
たとえば、抽出されたエネルギーの量が多いこと、例えば強力な光信号または半導体素子１の大きい温度変化は、半導体素子１の周辺半導体領域１１２に機械的欠陥がないことを示してもよい。しかしながら、試験構造１３が試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを実質的に抽出しない場合、例えば試験構造が弱い光信号のみを生成する、もしくは光信号を生成しない場合、または半導体素子１が試験ＲＦ電磁場５に曝された時に大きな温度変化を呈さない場合、周辺半導体領域１１２に機械的欠陥があることを示してもよい。これは、より詳しく上述したように、周辺半導体領域１１２の中の機械的欠陥が試験構造１３にも欠陥を生じさせ、試験構造１３が試験ＲＦ電磁場５からそれ以上エネルギーを抽出できないからである。
【００７１】
ここで一般的に言えば、半導体素子１は、数ｋＨｚ〜最高数百ｋＨｚの周波数で動作するように構成されてもよい。このような動作周波数は上述のパワー半導体素子に一般的である。一例を挙げれば、パワーＩＧＢＴは最高数百ｋＨｚの切替周波数で動作してもよい。例えば、発生器３１は、半導体素子１の設計上の動作周波数の少なくとも２倍の周波数の試験ＲＦ電磁場５を供給する。例えば、発生器３１により生成された試験ＲＦ電磁場５は数ＭＨｚの範囲の周波数を呈す。ある実施形態において、試験構造１３は、試験ＲＦ電磁場５が、半導体素子１の構成上の動作周波数範囲の倍数である場合に、試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを抽出するようにのみ構成される。
【００７２】
装置３の例示的実施形態の回路図が図５に図式的に示されている。したがって、発生器３１は電源回路３１１を含んでいてもよく、電源回路は４つのスイッチ３１１−１〜３１１−４を含み、これらは半導体トランジスタであってもよい。発生器３１の電源回路３１１は、第一の励起手段３１３と第二の励起手段３１４に連結される。第一の励起手段３１３と第二の励起手段３１４はどちらも、それぞれのコイルによって実装できる。さらに、電源回路３１１は、電圧源３４とアース３３に連結されてもよい。さらに、発生器３１は、アース３３とスイッチ３１１−２との間に連結された電流源３１２を含んでいてもよい。電流源３１２は、バイアス電流を供給する直列電流源であってもよい。電源回路３１１は、第一の電源信号を第一の励起手段３１３に、第二の電源信号を第二の励起手段３１４に供給するように構成できる。
【００７３】
第一の励起手段３１３は、第一の電源信号を前記試験ＲＦ電磁場５に変換してもよい。第二の励起手段３１４は第二の電源信号を、以下で参照ＲＦ電磁場と呼ばれる基準無線周波数電磁場に変換してもよい。
【００７４】
試験ＲＦ電磁場は試験構造１３により受け取られ、その中で、試験構造１３は例えば、図５に示されるように、前記コンデンサ１３３と前記導電路１３１を含む。導電路１３１と、例えば前記コイルとして実装される第一の励起手段３１３との間の距離は、数１００μｍであってもよい。例えば、前記距離は９０μｍ〜９００μｍの範囲内である。
【００７５】
参照ＲＦ電磁場は、前記装置３の一部を形成してもよい参照構造１３’により受け取られる。参照構造１３’はまた、アース３３にも連結される。特に、参照構造１３’は、試験構造１３と比較して同様または同じ構成を呈してもよい。したがって、参照構造１３’は参照路１３１’と参照コンデンサ１３３’を含んでいてもよく、その中で、参照路１３１’は導電路１３１と同じまたは同様のインダクタンスを呈してもよく、また、参照コンデンサ１３３’は試験構造１３のコンデンサ１３３と同じまたは同様のキャパシタンスを呈してもよい。
【００７６】
したがって、発生器３１は発振器構造を呈してもよく、これは試験構造１３に依存する発振周波数を呈してもよい。図５に図式的に示される構成において、試験構造１３により生成される試験信号は、電源回路３１１の出力で測定可能な差動電圧に影響を与えうる。このような差動電圧は、対応する測定装置を含んでいてもよい試験信号検出器３２によって測定されうる。
【００７７】
周辺半導体領域１１２の中の機械的欠陥によって試験構造１３が周波数離調すると、試験信号検出器３２により検出される差動電圧の周波数は、周辺半導体領域１１２内の機械的欠陥によって試験構造に周波数離調が起こらない場合に存在するはずの周波数と比較して異なっている、すなわち、周辺半導体領域１１２内に機械的欠陥がない場合に生成されるはずの周波数と比較して異なっているかもしれない。
【００７８】
図７は、１つまたは複数の実施形態による半導体素子の半導体周辺領域を試験する、例えば、図１Ａ〜２Ｂに示される実施形態のうちの１つによる半導体素子１を試験するための方法４のフロー図を図式的に示している。方法４は、試験無線周波電磁場５を半導体素子から遠隔的に生成するステップ４１と、第二のステップ４２で、生成された試験無線周波電磁場５を半導体素子１の試験構造１３へと方向付けるステップを含む。第三のステップ４３において、試験構造１３によって、試験構造１３が試験無線周波電磁場５から抽出したエネルギーに応じて生成された試験信号が検出される。要約すれば、半導体素子１の非接触試験方法４は、図４および図５を参照しながら説明した装置３の動作方法を成してもよい。そうであるかぎり、上記の説明を参照されたい。
【００７９】
図６は、１つまたは複数の実施形態による半導体素子を製造する、例えば図１Ａ〜２Ｂに示される実施形態のうちの１つによる半導体素子１を製造する方法のフロー図を図式的に示している。
【００８０】
ステップ２１で、半導体本体１１が製作され、その中で、半導体本体１１は、アクティブ半導体領域１１１と、アクティブ半導体領域１１１を取り囲む周辺半導体領域１１２と、を含む。前述のように、アクティブ半導体領域１１１はアクティブ表面エリア１２１を呈し、周辺半導体領域１１２は周辺表面エリア１２２を呈す。例えば、半導体本体１１は、半導体本体１１が第二の導電型の電荷担体を含むように製作されてもよい。
【００８１】
第二のステップ２２で、前面金属膜１４１がアクティブ表面エリア１２１上に生成され、その中で、前面金属膜は前面金属膜材料を含む。例えば、前面金属膜１４１は、負荷電流を半導体本体１１の中、特にアクティブ半導体領域１１１の中に供給するように構成されてもよい。
【００８２】
第三のステップ２３で、試験構造１３が周辺表面領域１２２上に製作される。試験構造１３を製作するステップは、周辺表面エリア１２２上に前記導電路１３１を生成するステップを含む。導電路１３１は、それが前面金属膜１４１と同じ前面金属膜材料を含むように製作される。例えば、導電路１３１と前面金属膜１４１はどちらも、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、金、銀、および／またはその他の金属合金のうちの少なくとも１つを含む。他の例において、導電路１３１と前面金属膜１４１の両方に含まれていてもよい前面金属膜材料は、ニッケル、高濃度ドープポリシリコン、マグネシウム、および／またはマグネシウム合金のうちの少なくとも１つを含む。
【００８３】
例えば、前面金属膜１４１と導電路１３１は同時に生成される。例えば、前面金属膜１４１と導電路１３１は、同じ金属膜材料を塗布することによって生成されてもよい。換言すれば、試験構造１３を周辺表面エリア１２２上に生成するステップは、既存の半導体製造ライン内に容易に組み込むことができ、これは、同じ金属化装置を利用してもよいからであり、および／または導電路１３１と前面金属膜１４１が同じ前面金属膜材料を呈してもよいからである。ある実施形態において、また、前記電極１３３−１と１３３−２を含むコンデンサ１３３は、前面金属膜１４１と同じ前面金属膜材料を含んでいてもよい。
【００８４】
上述のように、試験構造１３は、前記試験ＲＦ電磁場５からエネルギーを抽出するように構成されてもよい。しかしながら、本説明の範囲において、前記の記述は必ずしも、試験構造１３が抽出されたエネルギーを、例えば抽出されたエネルギーを抽出抵抗損に、光に、または同様な何かに変換することによって「吸収」しなければならないことを意味しているわけではない。例えば、図５に図式的に示される実施形態を考えると、試験構造１３は基本的に、前記コンデンサ１３３と前記導電路だけを含んでいればよく、それゆえ、試験ＲＦ電磁場５に曝された時に抵抗損を生成しにくい。
【００８５】
以上、半導体素子、半導体コンポーネント、および半導体装置に関する実施形態を説明した。例えば、これらの実施形態はシリコン（Ｓｉ）に基づく。したがって、単結晶半導体領域または層、例えば例示的な実施形態の半導体領域１１、１１１、１１２、１３３−３、１３３−３１、１３３−３２は一般に、単結晶Ｓｉ領域またはＳｉ層である。他の実施形態では、多結晶またはアモルファスシリコンが利用されてもよい。
【００８６】
しかしながら、理解すべき点として、半導体領域１１、１１１、１１２、１３３−３、１３３−３１、１３３−３２は、半導体素子の製造に適した何れの半導体材料でも製作できる。このような材料の例としては、いくつか名前を挙げれば、これらに限定されないが、シリコン（Ｓｉ）またはゲルマニウム（Ｇｅ）等の元素半導体材料、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）またはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）等のＩＶ族化合物半導体、窒化ガリウム（ＧｅＮ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、インジウムガリウムリン（ＩｎＧａＰａ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）、窒化アルミニウムインジウム（ＡｌＩｎＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａＩｎＮ）、またはインジウムガリウムヒ素リン（ＩｎＧａＡｓＰ）等の二元、三元、または四元ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）およびテルル化カドミウム水銀（ＨｇＣｄＴｅ）等の二元または三元ＩＩ−ＶＩ半導体材料が含まれる。上記の半導体材料はまた、ホモ接合半導体材料とも呼ばれる。２種類の半導体材料を組み合わせると、ヘテロ接合半導体材料が形成される。ヘテロ接合半導体材料の例としては、これらに限定されないが、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）−窒化アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａｉｎＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）−窒化アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａＩｎＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）−窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）−窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）−窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）、シリコン−シリコンカーバイド（ＳｉｘＣ１−ｘ）、およびシリコン−ＳｉＧｅヘテロ接合半導体材料が含まれる。パワー半導体応用では現在、主としてＳｉ、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、およびＧａＮ材料が使用されている。
【００８７】
空間関係の用語、例えば「下」、「下方」、「下側」、「上」、「上方」、およびその他は、１つの要素の第二の要素に関する位置付けを説明しやすくするために使用されている。これらの用語は、図面に描かれているもの以外の方位に加えて、それぞれの素子の様々な方位も包含するものとする。さらに、「第一の」、「第二の」、およびその他の用語もまた、各種の要素、領域、セクション等を説明するために使用されており、これもまた限定的とは意図されない。説明全体を通じて、同様の用語で同様の要素を示している。
【００８８】
本書で使用されるかきり、「〜を有する」、「〜を包含する」、「〜を含有する」、「〜を含む」、「〜を呈す」、およびその他の用語は、明記されている要素または特徴の存在を示す非限定的に用語であり、それ以外の要素または特徴を排除しない。冠詞（ａ、ａｎ、ｔｈｅ）は、文脈上明らかにそれ以外の意味を示さないかぎり、単数形のほかに複数形を含むもことが意図される。
【００８９】
上記の変更や用途の範囲を念頭に置き、理解すべき点として、本発明は上記の説明によって限定されず、また添付の図面によっても限定されない。その代わりに、本発明は以下の特許請求の範囲およびその合法的均等物によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００９０】
１  パワー半導体素子
１１  半導体本体
１３  試験構造
１４  第一の負荷接触構造
３１  発生器
３２  試験信検出器
１１１  アクティブ半導体領域
１１２  周辺半導体領域
１２１  アクティブ表面エリア
１２２  周辺表面エリア
１３１  導電路
１３１−１  導電路の第一の端
１３１−２  導電路の第二の端
１３２  絶縁膜
１３３  コンデンサ
１３３−１  第一の電極
１３３−２  第二の電極
１３３−３  ウェル
１３３−３１  ウェルの第一の区域
１３３−３２  ウェルの第二の区域
１３４  ｐｎ接合
１３５  ｐｎ接合
１４１  前面金属膜
【図１Ａ】
2016090578.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2016090578.tif 000005
【図２Ｂ】
2016090578.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016090578.tif 000009
【図６】
2016090578.tif 000010
【図７】
2016090578.tif 000011
【外国語明細書】
2016090578000001.pdf
2016090578000002.pdf
2016090578000003.pdf
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