JPH10190011A - 高耐圧ダイオード - Google Patents
高耐圧ダイオードInfo
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- JPH10190011A JPH10190011A JP8349821A JP34982196A JPH10190011A JP H10190011 A JPH10190011 A JP H10190011A JP 8349821 A JP8349821 A JP 8349821A JP 34982196 A JP34982196 A JP 34982196A JP H10190011 A JPH10190011 A JP H10190011A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/411—PN diodes having planar bodies
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- Element Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブレークダウン後の動作抵抗が小さく、アノ
ードを任意の電圧に設定できる高耐圧ダイオードを提供
する。 【解決手段】 酸化膜２３上にＮ型半導体層２４を設け
た基板２２と、側面が分離酸化膜２８で囲まれたＮ型半
導体層２４内に、互いに離間して設けたアノード拡散領
域２５およびカソード拡散領域２６と、アノード拡散領
域２５とカソード拡散領域２６間に設けた電界緩和層２
７とを有し、アノード拡散領域２５と電界緩和層２７と
は同電位であり、半導体層２４とアノード領域２５間の
逆耐圧より低い逆電圧でＮ型半導体層２４と電界緩和層
２７間の空乏層を酸化膜２３および電界緩和層２７の表
面側まで広げた高耐圧ダイオード。
ードを任意の電圧に設定できる高耐圧ダイオードを提供
する。 【解決手段】 酸化膜２３上にＮ型半導体層２４を設け
た基板２２と、側面が分離酸化膜２８で囲まれたＮ型半
導体層２４内に、互いに離間して設けたアノード拡散領
域２５およびカソード拡散領域２６と、アノード拡散領
域２５とカソード拡散領域２６間に設けた電界緩和層２
７とを有し、アノード拡散領域２５と電界緩和層２７と
は同電位であり、半導体層２４とアノード領域２５間の
逆耐圧より低い逆電圧でＮ型半導体層２４と電界緩和層
２７間の空乏層を酸化膜２３および電界緩和層２７の表
面側まで広げた高耐圧ダイオード。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁体上に半導体
層を有する基板（ＳＯＩ基板）を用いた高耐圧ダイオー
ドに関する。
層を有する基板（ＳＯＩ基板）を用いた高耐圧ダイオー
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＯＩ基板は素子間の分離耐圧を向上さ
せることができるので、高耐圧半導体素子または高耐圧
半導体素子と回路を１チップ上に搭載した半導体装置に
広く利用されている。
せることができるので、高耐圧半導体素子または高耐圧
半導体素子と回路を１チップ上に搭載した半導体装置に
広く利用されている。
【０００３】ＳＯＩ基板に形成したダイオードの側断面
図を図３に示し、ブレークダウンする電圧が１５０Ｖの
場合について説明する。
図を図３に示し、ブレークダウンする電圧が１５０Ｖの
場合について説明する。
【０００４】この高耐圧ダイオード１はＰ型不純物濃度
が１Ｅ１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３（１×１０の１４剰個の
原子が１立方ｃｍの中に存在することを示す）のシリコ
ンの支持基板２上に厚さが１μｍの酸化膜３が存在し、
その酸化膜３上に厚さが５μで不純物濃度が５Ｅ１５ａ
ｔｏｍｓ／ｃｍ３のＮ型半導体層４が存在し、その表面
上に選択拡散して深さが１μｍで１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／
ｃｍ３以上のＰ型不純物濃度のアノード拡散層５と、深
さが１μｍで１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上のＮ型不
純物濃度のカソード拡散層６が１５μｍ離れて存在す
る。
が１Ｅ１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３（１×１０の１４剰個の
原子が１立方ｃｍの中に存在することを示す）のシリコ
ンの支持基板２上に厚さが１μｍの酸化膜３が存在し、
その酸化膜３上に厚さが５μで不純物濃度が５Ｅ１５ａ
ｔｏｍｓ／ｃｍ３のＮ型半導体層４が存在し、その表面
上に選択拡散して深さが１μｍで１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／
ｃｍ３以上のＰ型不純物濃度のアノード拡散層５と、深
さが１μｍで１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上のＮ型不
純物濃度のカソード拡散層６が１５μｍ離れて存在す
る。
【０００５】酸化膜３に達する分離酸化膜７により、Ｎ
型半導体層４はアノード拡散層５とカソード拡散層６と
を含む領域が分離酸化膜７の外側とは電気的に絶縁分離
されている。また、アノード拡散層５上にはアノード電
極８が、カソード拡散層６上にはカソード電極９が存在
する。
型半導体層４はアノード拡散層５とカソード拡散層６と
を含む領域が分離酸化膜７の外側とは電気的に絶縁分離
されている。また、アノード拡散層５上にはアノード電
極８が、カソード拡散層６上にはカソード電極９が存在
する。
【０００６】また、図４に示すダブルリサーフダイオー
ドの耐圧を向上させる、この高耐圧ダイオード１１はＰ
型半導体基板１２上に選択拡散してＮ型拡散層であるＮ
ウェル１３を形成し、半導体基板１２とＮウェル１３の
境界上に選択拡散による高濃度のＰ型のアノード拡散層
１４を形成する。アノード拡散層１４から一定距離離れ
たＮウェル１３内に、選択拡散による高濃度のＮ型のカ
ソード拡散層１５を形成し、アノード拡散層１４とカソ
ード拡散層１５との間に選択拡散によるＰ型の電界緩和
層１６を形成する。
ドの耐圧を向上させる、この高耐圧ダイオード１１はＰ
型半導体基板１２上に選択拡散してＮ型拡散層であるＮ
ウェル１３を形成し、半導体基板１２とＮウェル１３の
境界上に選択拡散による高濃度のＰ型のアノード拡散層
１４を形成する。アノード拡散層１４から一定距離離れ
たＮウェル１３内に、選択拡散による高濃度のＮ型のカ
ソード拡散層１５を形成し、アノード拡散層１４とカソ
ード拡散層１５との間に選択拡散によるＰ型の電界緩和
層１６を形成する。
【０００７】アノード拡散層１４、カソード拡散層１５
および電界緩和層１６上に、それぞれアノード電極１
７、カソード電極１８および電界緩和層電極１９を形成
する。図示しないがアノード電極１７と電界緩和層電極
１９は電気的に接続され、電界緩和層１６と半導体基板
１２は同電位である。
および電界緩和層１６上に、それぞれアノード電極１
７、カソード電極１８および電界緩和層電極１９を形成
する。図示しないがアノード電極１７と電界緩和層電極
１９は電気的に接続され、電界緩和層１６と半導体基板
１２は同電位である。
【０００８】この構造においては、カソード電極１８と
アノード電極１７および電界緩和層電極１９間に逆電圧
を印加し、電界緩和層１６の下のＮウェル１３に電界緩
和層１６と半導体基板１２から空乏層を延ばし完全に空
乏層化し、かつ電界緩和層１６も表面まで完全に空乏層
化する。その結果、カソード電極１８とアノード電極１
７間の電界は遮断され耐圧が高められる。
アノード電極１７および電界緩和層電極１９間に逆電圧
を印加し、電界緩和層１６の下のＮウェル１３に電界緩
和層１６と半導体基板１２から空乏層を延ばし完全に空
乏層化し、かつ電界緩和層１６も表面まで完全に空乏層
化する。その結果、カソード電極１８とアノード電極１
７間の電界は遮断され耐圧が高められる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３に示す高
耐圧ダイオードは酸化膜３と分離酸化膜７により絶縁分
離されたＮ型半導体層４とアノード拡散層５の間で電界
を緩和するために、Ｎ型半導体層４の不純物濃度を下げ
る必要があった。また、アノード拡散層５とカソード拡
散層６間を空乏層が延びてもパンチスルーしないよう
に、お互いを耐圧に対応した距離を離す必要があった。
このために、ブレークダウン後のアノード拡散層５とカ
ソード拡散層６間の抵抗が大きいと云う問題があった。
また、ダイオードのチップが大きくなると言う問題があ
った。
耐圧ダイオードは酸化膜３と分離酸化膜７により絶縁分
離されたＮ型半導体層４とアノード拡散層５の間で電界
を緩和するために、Ｎ型半導体層４の不純物濃度を下げ
る必要があった。また、アノード拡散層５とカソード拡
散層６間を空乏層が延びてもパンチスルーしないよう
に、お互いを耐圧に対応した距離を離す必要があった。
このために、ブレークダウン後のアノード拡散層５とカ
ソード拡散層６間の抵抗が大きいと云う問題があった。
また、ダイオードのチップが大きくなると言う問題があ
った。
【００１０】一方、アノード電極１７は半導体基板１２
と同電位で０Ｖにして使用するために、０Ｖ以外にして
使用することはできなかった。
と同電位で０Ｖにして使用するために、０Ｖ以外にして
使用することはできなかった。
【００１１】したがって、これらの問題を解決するため
に提案されたものである。
に提案されたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、絶縁体
上に設け、側面が絶縁層で囲まれた半導体層内に、互い
に離間して設けた一導電型および他導電型高濃度領域
と、高濃度領域間に設けた他導電型電界緩和層とを有
し、他導電型高濃度領域と電界緩和層とは同電位であ
り、半導体層と他導電型高濃度領域間の逆耐圧より低い
逆電圧で半導体層と電界緩和層間の空乏層により高濃度
領域間を絶縁する高耐圧ダイオードを提供する。このこ
とにより、絶縁領域で囲まれた半導体層内にリサーフ構
造のダイオードを形成し、ダイオードがブレークダウン
する前に半導体層と電界緩和層間の空乏層により高濃度
領域間を絶縁するので、アノード電極を０Ｖ以外にする
ことができる高耐圧ダイオードが得られる。
上に設け、側面が絶縁層で囲まれた半導体層内に、互い
に離間して設けた一導電型および他導電型高濃度領域
と、高濃度領域間に設けた他導電型電界緩和層とを有
し、他導電型高濃度領域と電界緩和層とは同電位であ
り、半導体層と他導電型高濃度領域間の逆耐圧より低い
逆電圧で半導体層と電界緩和層間の空乏層により高濃度
領域間を絶縁する高耐圧ダイオードを提供する。このこ
とにより、絶縁領域で囲まれた半導体層内にリサーフ構
造のダイオードを形成し、ダイオードがブレークダウン
する前に半導体層と電界緩和層間の空乏層により高濃度
領域間を絶縁するので、アノード電極を０Ｖ以外にする
ことができる高耐圧ダイオードが得られる。
【００１３】また、表面側から見て電界緩和層が高濃度
領域の一方を囲繞する状態で設けられた高耐圧ダイオー
ドを提供する。このことにより、電界緩和層が一方の高
濃度領域を囲繞するようにしたので、電界緩和層の側面
からのパンチスルーを防ぎ高耐圧ダイオードが得られ
る。
領域の一方を囲繞する状態で設けられた高耐圧ダイオー
ドを提供する。このことにより、電界緩和層が一方の高
濃度領域を囲繞するようにしたので、電界緩和層の側面
からのパンチスルーを防ぎ高耐圧ダイオードが得られ
る。
【００１４】また、表面側から見て電界緩和層と、半導
体層と高濃度領域間の逆耐圧より低い逆電圧で延びる電
界緩和層の空乏層とにより、高濃度領域の一方を囲繞す
る高耐圧ダイオードを提供する。このことにより、電界
緩和層とその空乏層とで一方の高濃度領域を囲繞するよ
うにしたので、電界緩和層の側面からのパンチスルーを
防いで高耐圧ダイオードが得られる。
体層と高濃度領域間の逆耐圧より低い逆電圧で延びる電
界緩和層の空乏層とにより、高濃度領域の一方を囲繞す
る高耐圧ダイオードを提供する。このことにより、電界
緩和層とその空乏層とで一方の高濃度領域を囲繞するよ
うにしたので、電界緩和層の側面からのパンチスルーを
防いで高耐圧ダイオードが得られる。
【００１５】また、表面側から見て電界緩和層を高濃度
領域間で絶縁層まで配設した高耐圧ダイオードを提供す
る。このことにより、電界が電界緩和層の側面にはなく
なり、パンチスルーを防いで高耐圧ダイオードが得られ
る。
領域間で絶縁層まで配設した高耐圧ダイオードを提供す
る。このことにより、電界が電界緩和層の側面にはなく
なり、パンチスルーを防いで高耐圧ダイオードが得られ
る。
【００１６】また、表面側から見て半導体層と高濃度領
域との逆耐圧より低い逆電圧で延びる電界緩和層の空乏
層を高濃度領域間で絶縁層まで広げる高耐圧ダイオード
を提供する。このことにより、ブレークダウン前に空乏
層が絶縁層まで広がるので、電界が電界緩和層の側面に
はなくなり、パンチスルーを防いで高耐圧ダイオードが
得られる。
域との逆耐圧より低い逆電圧で延びる電界緩和層の空乏
層を高濃度領域間で絶縁層まで広げる高耐圧ダイオード
を提供する。このことにより、ブレークダウン前に空乏
層が絶縁層まで広がるので、電界が電界緩和層の側面に
はなくなり、パンチスルーを防いで高耐圧ダイオードが
得られる。
【００１７】
【実施例】本発明の高耐圧ダイオードの一実施例を、図
１の側断面図およびその平面図を示す図２を用いて説明
する。
１の側断面図およびその平面図を示す図２を用いて説明
する。
【００１８】耐圧１５０Ｖの高耐圧ダイオード２１につ
いて説明する。基板として不純物濃度が１Ｅ１４ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ３のシリコンのＮ型またはＰ型半導体基板２
２上に、１μｍの絶縁体である絶縁膜、例えば酸化膜２
３が存在し、その酸化膜２３上に不純物濃度が１Ｅ１６
ａｔｏｍｓ／ｃｍ３で深さが５μｍの一導電型であるＮ
型半導体層２４が存在する。そのＮ型半導体層２４の表
面上に１μｍの深さまで選択拡散した表面不純物濃度が
１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上のＰ型の高濃度領域、
即ちアノード拡散層２５と、１μｍの深さまで選択拡散
した表面不純物濃度が１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上
のＮ型の高濃度領域、即ちカソード拡散層２６が８μｍ
離れて存在する。このアノード拡散層２５とカソード拡
散層２６の間に長さが６μｍ、深さが１μｍで表面不純
物濃度が６Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の選択拡散した他
導電型領域であるＰ型の電界緩和層２７が存在する。
いて説明する。基板として不純物濃度が１Ｅ１４ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ３のシリコンのＮ型またはＰ型半導体基板２
２上に、１μｍの絶縁体である絶縁膜、例えば酸化膜２
３が存在し、その酸化膜２３上に不純物濃度が１Ｅ１６
ａｔｏｍｓ／ｃｍ３で深さが５μｍの一導電型であるＮ
型半導体層２４が存在する。そのＮ型半導体層２４の表
面上に１μｍの深さまで選択拡散した表面不純物濃度が
１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上のＰ型の高濃度領域、
即ちアノード拡散層２５と、１μｍの深さまで選択拡散
した表面不純物濃度が１Ｅ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上
のＮ型の高濃度領域、即ちカソード拡散層２６が８μｍ
離れて存在する。このアノード拡散層２５とカソード拡
散層２６の間に長さが６μｍ、深さが１μｍで表面不純
物濃度が６Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の選択拡散した他
導電型領域であるＰ型の電界緩和層２７が存在する。
【００１９】これらのアノード拡散層２５、カソード拡
散層２６および電界緩和層２７を含む領域が酸化膜２３
に達する幅１μｍの絶縁層、即ち分離酸化膜２８により
囲まれ、Ｎ型半導体層２４は分離酸化膜２８の内側と外
側とが電気的に絶縁分離されている。このとき、アノー
ド拡散層２５とカソード拡散層２６とで挟まれない側の
電界緩和層２７の両側面はこの分離酸化膜２８まで達し
ている。また、アノード拡散層２５上にはアノード電極
２９を、カソード拡散層２６上にはカソード電極３０
を、電界緩和層２７上には電界緩和層電極３１が存在す
る。このとき、電界緩和層電極３１はカソード拡散層２
６とは６μｍ以上離れて存在する。尚、図示しないが、
アノード電極２９と電界緩和層電極３１は電気的に接続
して同電位である。
散層２６および電界緩和層２７を含む領域が酸化膜２３
に達する幅１μｍの絶縁層、即ち分離酸化膜２８により
囲まれ、Ｎ型半導体層２４は分離酸化膜２８の内側と外
側とが電気的に絶縁分離されている。このとき、アノー
ド拡散層２５とカソード拡散層２６とで挟まれない側の
電界緩和層２７の両側面はこの分離酸化膜２８まで達し
ている。また、アノード拡散層２５上にはアノード電極
２９を、カソード拡散層２６上にはカソード電極３０
を、電界緩和層２７上には電界緩和層電極３１が存在す
る。このとき、電界緩和層電極３１はカソード拡散層２
６とは６μｍ以上離れて存在する。尚、図示しないが、
アノード電極２９と電界緩和層電極３１は電気的に接続
して同電位である。
【００２０】この高耐圧ダイオード２１では、アノード
電極２９とカソード電極３０間に逆方向に電圧を印加し
てその電位を上昇させていくと、Ｎ型半導体層２４とア
ノード拡散層２５との接合部およびＮ型半導体層２４と
電界緩和層２７との接合部で空乏層が広がる。アノード
電極２９とカソード電極３０間がブレークダウンする前
にＮ型半導体層２４と電界緩和層２７との接合部のＮ型
半導体層２４側の空乏層が酸化膜２３に達し、電界緩和
層２７側の空乏層が表面に達すれば、アノード電極２９
とカソード電極３０間の電界強度は緩和される。このと
きの高耐圧ダイオードのブレークダウンする電圧は電界
緩和層２７の長さで決まり、本実施例では１５０Ｖの耐
圧が得られる。尚、電界緩和層２７を長くすることによ
って、２０００Ｖもの耐圧の高耐圧ダイオードを形成す
ることもできる。このとき、電界緩和層電極３１とカソ
ード電極３０間の距離をパンチスルーしない距離離して
おく必要がある。２０００Ｖの耐圧では、電界緩和層２
７のカソード拡散層２６から電界緩和層電極３１までの
距離を１０μ以上にする必要がある。
電極２９とカソード電極３０間に逆方向に電圧を印加し
てその電位を上昇させていくと、Ｎ型半導体層２４とア
ノード拡散層２５との接合部およびＮ型半導体層２４と
電界緩和層２７との接合部で空乏層が広がる。アノード
電極２９とカソード電極３０間がブレークダウンする前
にＮ型半導体層２４と電界緩和層２７との接合部のＮ型
半導体層２４側の空乏層が酸化膜２３に達し、電界緩和
層２７側の空乏層が表面に達すれば、アノード電極２９
とカソード電極３０間の電界強度は緩和される。このと
きの高耐圧ダイオードのブレークダウンする電圧は電界
緩和層２７の長さで決まり、本実施例では１５０Ｖの耐
圧が得られる。尚、電界緩和層２７を長くすることによ
って、２０００Ｖもの耐圧の高耐圧ダイオードを形成す
ることもできる。このとき、電界緩和層電極３１とカソ
ード電極３０間の距離をパンチスルーしない距離離して
おく必要がある。２０００Ｖの耐圧では、電界緩和層２
７のカソード拡散層２６から電界緩和層電極３１までの
距離を１０μ以上にする必要がある。
【００２１】尚、電界緩和層２７に接触してアノード拡
散層２５が存在し、電界緩和層電極３１を存在しなくて
も、電気的に接続されるので同様の働きをする。
散層２５が存在し、電界緩和層電極３１を存在しなくて
も、電気的に接続されるので同様の働きをする。
【００２２】また、分離溝に酸化物を埋め込んで分離酸
化膜２８を形成したが、ポリシリコンを埋め込んでもよ
いし、分離溝の壁面に酸化膜を形成しその上からポリシ
リコンを埋め込んでもよいし、また他の絶縁物、例えば
窒化シリコンでもよい。
化膜２８を形成したが、ポリシリコンを埋め込んでもよ
いし、分離溝の壁面に酸化膜を形成しその上からポリシ
リコンを埋め込んでもよいし、また他の絶縁物、例えば
窒化シリコンでもよい。
【００２３】本発明のこの高耐圧ダイオードは酸化膜２
３と分離酸化膜２８で周囲から完全に電気的に分離して
いるので、アノード電極２９には０Ｖ以外の任意の電圧
も印加できる。したがって、応用範囲が広くなる。
３と分離酸化膜２８で周囲から完全に電気的に分離して
いるので、アノード電極２９には０Ｖ以外の任意の電圧
も印加できる。したがって、応用範囲が広くなる。
【００２４】尚、上記実施例では電界緩和層の一方の対
向する側面が分離酸化膜と接触しているが、逆電圧を印
加したとき空乏層が分離酸化膜に接触する範囲で離れて
いてもよい。この説明では、一方の導電型をＮ型、他方
の導電型をＰ型として説明したが、一方の導電型をＰ
型、他方の導電型をＮ型としてもよい。
向する側面が分離酸化膜と接触しているが、逆電圧を印
加したとき空乏層が分離酸化膜に接触する範囲で離れて
いてもよい。この説明では、一方の導電型をＮ型、他方
の導電型をＰ型として説明したが、一方の導電型をＰ
型、他方の導電型をＮ型としてもよい。
【００２５】また、表面側から見てアノード拡散層また
はカソード拡散層の一方を電界緩和層で完全に囲んで、
さらにアノード拡散層またはカソード拡散層の他方で電
界緩和層を完全に囲んでも、アノード拡散層とカソード
拡散層間に必ず電界緩和層が存在するので、同様に高い
ブレークダウンする電圧が得られる。尚、電界緩和層で
囲むとき、完全に囲まなくても、逆電圧を印加したと
き、その囲まれていない部分が空乏層でつながればよ
い。
はカソード拡散層の一方を電界緩和層で完全に囲んで、
さらにアノード拡散層またはカソード拡散層の他方で電
界緩和層を完全に囲んでも、アノード拡散層とカソード
拡散層間に必ず電界緩和層が存在するので、同様に高い
ブレークダウンする電圧が得られる。尚、電界緩和層で
囲むとき、完全に囲まなくても、逆電圧を印加したと
き、その囲まれていない部分が空乏層でつながればよ
い。
【００２６】また、アノード拡散層２５とカソード拡散
層２６間の距離を短くでき、Ｎ型半導体層２４の不純物
濃度も濃くでき、ブレークダウン後のアノード電極２９
とカソード電極３０間の抵抗も小さくできるので、ペレ
ットサイズも小さくできる。
層２６間の距離を短くでき、Ｎ型半導体層２４の不純物
濃度も濃くでき、ブレークダウン後のアノード電極２９
とカソード電極３０間の抵抗も小さくできるので、ペレ
ットサイズも小さくできる。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る高耐圧ダイオードによれ
ば、ブレークダウンより前にＮ型半導体層が空乏化する
範囲で、できるだけ濃度が高いＮ型半導体層にすること
ができる。また、ブレークダウンやパンチスルーの前に
電界緩和層の空乏層が酸化膜と電界緩和層の表面まで広
がるので、電界嵌挿の長さで耐圧が決まり、アノード拡
散層とカソード拡散層の距離も短くできる。したがっ
て、ブレークダウン後の動作抵抗を小さくでき、ペレッ
トサイズを小さくできる。また、電界緩和層として働く
電界緩和層の長さによって、耐圧の設計が容易にでき
る。また、絶縁膜で周囲から電気的に隔離しているの
で、電位の取り方が自由にできる。
ば、ブレークダウンより前にＮ型半導体層が空乏化する
範囲で、できるだけ濃度が高いＮ型半導体層にすること
ができる。また、ブレークダウンやパンチスルーの前に
電界緩和層の空乏層が酸化膜と電界緩和層の表面まで広
がるので、電界嵌挿の長さで耐圧が決まり、アノード拡
散層とカソード拡散層の距離も短くできる。したがっ
て、ブレークダウン後の動作抵抗を小さくでき、ペレッ
トサイズを小さくできる。また、電界緩和層として働く
電界緩和層の長さによって、耐圧の設計が容易にでき
る。また、絶縁膜で周囲から電気的に隔離しているの
で、電位の取り方が自由にできる。
【図１】 本発明の高耐圧ダイオードの側断面図
【図２】 図１の平面図
【図３】 従来の高耐圧ダイオードの側断面図
【図４】 従来のダブルリサーフ構造の高耐圧ダイオー
ドの側断面図
ドの側断面図
２１ 高耐圧ダイオード ２２ 基板 ２３ 酸化膜（絶縁膜） ２４ Ｎ型半導体層（半導体層） ２５ アノード拡散領域（他導電型高濃度領域） ２６ カソード拡散領域（一導電型高濃度領域） ２７ 電界緩和層 ２８ 分離酸化膜（絶縁層）
Claims (5)
- 【請求項１】絶縁体上に設け、側面が絶縁層で囲まれた
一導電型半導体層内に互いに離間して設けた一導電型お
よび他導電型高濃度領域と、前記高濃度領域間に設けた
他導電型電界緩和層とを有し、前記他導電型高濃度領域
と前記電界緩和層とは同電位であり、 前記半導体層と前記他導電型高濃度領域間の逆耐圧より
低い逆電圧で前記半導体層と前記電界緩和層間の空乏層
により前記高濃度領域間を絶縁する高耐圧ダイオード。 - 【請求項２】表面側から見て前記電界緩和層が前記高濃
度領域の一方を囲繞する状態で設けられた請求項１記載
の高耐圧ダイオード。 - 【請求項３】表面側から見て前記電界緩和層と、前記半
導体層と前記高濃度領域間の逆耐圧より低い逆電圧で延
びる前記電界緩和層の空乏層とにより、前記高濃度領域
の一方を囲繞する請求項１記載の高耐圧ダイオード。 - 【請求項４】表面側から見て前記電界緩和層を前記高濃
度領域間で前記絶縁層まで配設した請求項１記載の高耐
圧ダイオード。 - 【請求項５】表面側から見て前記半導体層と前記高濃度
領域との逆耐圧より低い逆電圧で延びる前記電界緩和層
の空乏層を前記高濃度領域間で前記絶縁層まで広げる請
求項１記載の高耐圧ダイオード。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8349821A JPH10190011A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 高耐圧ダイオード |
| US08/998,923 US6002158A (en) | 1996-12-27 | 1997-12-29 | High breakdown-voltage diode with electric-field relaxation region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8349821A JPH10190011A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 高耐圧ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10190011A true JPH10190011A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18406350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8349821A Pending JPH10190011A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 高耐圧ダイオード |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6002158A (ja) |
| JP (1) | JPH10190011A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6274918B1 (en) | 1998-02-19 | 2001-08-14 | Texas Instruments Incorporated | Integrated circuit diode, and method for fabricating same |
| JP5422167B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2014-02-19 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
| US8513083B2 (en) * | 2011-08-26 | 2013-08-20 | Globalfoundries Inc. | Methods of forming an anode and a cathode of a substrate diode by performing angled ion implantation processes |
Family Cites Families (5)
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| US5241210A (en) * | 1987-02-26 | 1993-08-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High breakdown voltage semiconductor device |
| JPH05190874A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体集積回路装置とその製造方法 |
| US5631491A (en) * | 1994-09-27 | 1997-05-20 | Fuji Electric Co., Ltd. | Lateral semiconductor device and method of fixing potential of the same |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP8349821A patent/JPH10190011A/ja active Pending
-
1997
- 1997-12-29 US US08/998,923 patent/US6002158A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6002158A (en) | 1999-12-14 |
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