JPS58108771A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS58108771A JPS58108771A JP56207845A JP20784581A JPS58108771A JP S58108771 A JPS58108771 A JP S58108771A JP 56207845 A JP56207845 A JP 56207845A JP 20784581 A JP20784581 A JP 20784581A JP S58108771 A JPS58108771 A JP S58108771A
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- JP
- Japan
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- guard ring
- width
- corner
- field plate
- corner part
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/111—Field plates
- H10D64/112—Field plates comprising multiple field plate segments
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は環状導電層と該環状導電層に接続する環状電極
を肩するプレーナ型半導体装置に係り、特に該半導体装
置に於ける環状導電層と環状電極との電気的接続部の配
置に関する。
を肩するプレーナ型半導体装置に係り、特に該半導体装
置に於ける環状導電層と環状電極との電気的接続部の配
置に関する。
（ｂ） 従来技術と問題点
環状導電層と該導電層に接続する環状電極を有するプレ
ーナ型半導体装置に於ては、高劇圧を得るためにチップ
の周囲にフィールドプレート付きガードリングをその耐
圧に応じて幾重にも設けた構造の半導体装置がある。
ーナ型半導体装置に於ては、高劇圧を得るためにチップ
の周囲にフィールドプレート付きガードリングをその耐
圧に応じて幾重にも設けた構造の半導体装置がある。
第１図は、該半導体装置の構造を二重のフィールドプレ
ート付きガードリングを持つＰ”／Ｎ接合高Ｗ圧シリコ
ン・ダイオードについて例示した透視平面図（ａ）、コ
ーナ部拡大透視平面図Φ）、及びＡ−Ａ’矢祝断面図（
ＣＪで、図中１はＮ型シリコン（Ｓｉ）チップ基板、２
はＮ＋＋コンタクト層、３はＮ型彫導体基板との間にダ
イオード（活性領域）を形成するＰ＋型領域、４は第１
のＰ＋型ガードリング、５は第２（７）Ｐ＋型ガードリ
ング、６はＮ＋型型シール領領域７は絶縁膜、８ａ、ｇ
ｂ、８Ｃはコンタクト窓、９はＰ１４Ｌ極、１０は第１
のフィールドプレート、１１は第２のフィールドプレー
ト、１２はアニユラ−リング、１３はカバー絶縁膜を表
わしている。核図に示すように従来構造に於ては、チッ
プ・コーナに面する領域に於けるガードリング、フィー
ルドグレート等の形状を決める円弧は総て同心円上に配
置され、カードリング４゜５、フィールドプレート１０
．１１は全周にわたって一様な幅に形成された。そして
ガードリング４．５とフィールドプレート１０．１１と
は、ガードリング４．５上に形成されている絶縁膜７に
設けたコンタクト窓８ｂ 、ｆ３ｃを介して一部成るい
は全周に於てそれぞれ電気的に接続されていた。
ート付きガードリングを持つＰ”／Ｎ接合高Ｗ圧シリコ
ン・ダイオードについて例示した透視平面図（ａ）、コ
ーナ部拡大透視平面図Φ）、及びＡ−Ａ’矢祝断面図（
ＣＪで、図中１はＮ型シリコン（Ｓｉ）チップ基板、２
はＮ＋＋コンタクト層、３はＮ型彫導体基板との間にダ
イオード（活性領域）を形成するＰ＋型領域、４は第１
のＰ＋型ガードリング、５は第２（７）Ｐ＋型ガードリ
ング、６はＮ＋型型シール領領域７は絶縁膜、８ａ、ｇ
ｂ、８Ｃはコンタクト窓、９はＰ１４Ｌ極、１０は第１
のフィールドプレート、１１は第２のフィールドプレー
ト、１２はアニユラ−リング、１３はカバー絶縁膜を表
わしている。核図に示すように従来構造に於ては、チッ
プ・コーナに面する領域に於けるガードリング、フィー
ルドグレート等の形状を決める円弧は総て同心円上に配
置され、カードリング４゜５、フィールドプレート１０
．１１は全周にわたって一様な幅に形成された。そして
ガードリング４．５とフィールドプレート１０．１１と
は、ガードリング４．５上に形成されている絶縁膜７に
設けたコンタクト窓８ｂ 、ｆ３ｃを介して一部成るい
は全周に於てそれぞれ電気的に接続されていた。
従ってコンタクト窓８ｂ、８Ｃがカードリング４．５上
からＮ型領域上にはみ出して形成されることを防止する
ためには、コンタクト窓８ｂ 、 ８Ｃす、そのためチ
ップ・サイズの拡大を招く。そして耐圧が更に５００〜
５ｏｏ（ｖ）程度に上昇したし 際には数本以上のフィールドブケート付きガードリング
が必要となるためにチップ・サイズが著しく拡大して、
装置の小型化や低価格化が阻害されるという問題があっ
た。
からＮ型領域上にはみ出して形成されることを防止する
ためには、コンタクト窓８ｂ 、 ８Ｃす、そのためチ
ップ・サイズの拡大を招く。そして耐圧が更に５００〜
５ｏｏ（ｖ）程度に上昇したし 際には数本以上のフィールドブケート付きガードリング
が必要となるためにチップ・サイズが著しく拡大して、
装置の小型化や低価格化が阻害されるという問題があっ
た。
（Ｃ） 発明の目的
本発明は、ガードリングとフィールドプレートとの電気
的接続部をチップ面積の拡大ζこ影響のないチップ・コ
ーナに面する領域に配置し、該領域のみのガードリング
及びフィールドプレートの幅を広くするフィールドプレ
ート伺きガードリングの構造を提供し、高制圧半導体装
置に於ける上記問題点を除去することを目的とする。
的接続部をチップ面積の拡大ζこ影響のないチップ・コ
ーナに面する領域に配置し、該領域のみのガードリング
及びフィールドプレートの幅を広くするフィールドプレ
ート伺きガードリングの構造を提供し、高制圧半導体装
置に於ける上記問題点を除去することを目的とする。
八
（ｄ） 発明の構造
即ち本発明は半導体基板内の活性領域を囲んで配設され
た環状の導電層及び該導＊Ｒに絶縁層を極とが当該半導
体装負のコーナー近傍に於て電気的に接続されてなるこ
とを特徴とする。
た環状の導電層及び該導＊Ｒに絶縁層を極とが当該半導
体装負のコーナー近傍に於て電気的に接続されてなるこ
とを特徴とする。
（ｅ） 発明の実施例
以下本発明を一実施例について、第２図に示すガートリ
ングのコーナ部作図法の説明図、及び第３図に示すコー
ナ部拡大透視平面図（ａ）、Ａ−Ａ’矢視断面図中）、
Ｂ−Ｂ’矢祝断面図（Ｃ）、を用いて畦細に説明する。
ングのコーナ部作図法の説明図、及び第３図に示すコー
ナ部拡大透視平面図（ａ）、Ａ−Ａ’矢視断面図中）、
Ｂ−Ｂ’矢祝断面図（Ｃ）、を用いて畦細に説明する。
本発明ζこ於ては、前述したようにガードリングとフィ
ールドグレートとの電気的接続部をガート；リングのテ
ップ・コーナに面する領域に設け、カ３− −ドリンク１−ヲ該コーナ部でのみ広＜シ、チップーザ
イスを次める直線部分にはフィールドプレート（こ対す
るコンタクト窓を設けないでその幅を狭くシ、チップの
小型化を図っている。
ールドグレートとの電気的接続部をガート；リングのテ
ップ・コーナに面する領域に設け、カ３− −ドリンク１−ヲ該コーナ部でのみ広＜シ、チップーザ
イスを次める直線部分にはフィールドプレート（こ対す
るコンタクト窓を設けないでその幅を狭くシ、チップの
小型化を図っている。
即ち本発明をこ於ては、第２図に示すようにガードリン
グに於ける直線部分の幅をａとし、コーナ部の内庵曲率
牛径をｒｌ、外周の曲率半径をｒ２とし、ビ］外周円の
中心０．．０２間の距離のＸ。
グに於ける直線部分の幅をａとし、コーナ部の内庵曲率
牛径をｒｌ、外周の曲率半径をｒ２とし、ビ］外周円の
中心０．．０２間の距離のＸ。
Ｙ力量ｔＸ、分をそれぞ゛れす、ｂとすると、コーナ部
の増大カードリンク１唱Ｗ（まＷ−ａ＋（ｖ’″ｆ−１
）ｂとｉＳす、コーナ部の最大鴨か直線部の＋ｐ４ａよ
り（Ｖ’２−１）ｂたけ太きくン了る関係に従い、ガー
ドリンクコーナ部に於ける内外周円弧の曲率を変ん、そ
の中心をすらすことによりコーナ部で幅にふくらみを持
たせ、この領域にガードリングとフィールドプレートと
のコンタクト部を形成する。
の増大カードリンク１唱Ｗ（まＷ−ａ＋（ｖ’″ｆ−１
）ｂとｉＳす、コーナ部の最大鴨か直線部の＋ｐ４ａよ
り（Ｖ’２−１）ｂたけ太きくン了る関係に従い、ガー
ドリンクコーナ部に於ける内外周円弧の曲率を変ん、そ
の中心をすらすことによりコーナ部で幅にふくらみを持
たせ、この領域にガードリングとフィールドプレートと
のコンタクト部を形成する。
ｉＳお該図には示してないか、フィールドプレートのコ
ーナ部の内周及び外周円弧はガードリングの内周円弧及
び外周円弧とそれぞれ則心円上に形成４− 第３図は上記関係を用いてガードリング及びフィールド
プレートを形成した高側圧ダイオード・テップに於ける
一実施例のチップ・コーナに面する領域即ちカードリン
グ・コーナ部の拡大平面図（ａ）、Ａ−＝Ａ’矢祝断面
図Φ）、及びＢ−Ｂ’矢祝断面図（Ｃ）で、図に於て１
はＮ型８ｉテツグ、２はＮ＋＋コンタクト層、３はＰ＋
型タイオード領域、４は第１のＰ＋型ガードリング、５
は第２のＰ＋型ガードリング、６はＮ＋型型シール領領
域７は熱酸化膜及び気相成長膜等からなる絶縁膜、８
ａ＋ ８ ｂ＋８Ｃはコンタクト窓、９はＰ／ｗＬ極、
１０はアルミニウム等からなる第１のフィールドプレー
ト、１１はアルミニウム笠からなる第２のフィールドプ
レート、１２はアルミニウム等からなるアニユラ−リン
グ、１３はカバー絶縁膜を示している。
ーナ部の内周及び外周円弧はガードリングの内周円弧及
び外周円弧とそれぞれ則心円上に形成４− 第３図は上記関係を用いてガードリング及びフィールド
プレートを形成した高側圧ダイオード・テップに於ける
一実施例のチップ・コーナに面する領域即ちカードリン
グ・コーナ部の拡大平面図（ａ）、Ａ−＝Ａ’矢祝断面
図Φ）、及びＢ−Ｂ’矢祝断面図（Ｃ）で、図に於て１
はＮ型８ｉテツグ、２はＮ＋＋コンタクト層、３はＰ＋
型タイオード領域、４は第１のＰ＋型ガードリング、５
は第２のＰ＋型ガードリング、６はＮ＋型型シール領領
域７は熱酸化膜及び気相成長膜等からなる絶縁膜、８
ａ＋ ８ ｂ＋８Ｃはコンタクト窓、９はＰ／ｗＬ極、
１０はアルミニウム等からなる第１のフィールドプレー
ト、１１はアルミニウム笠からなる第２のフィールドプ
レート、１２はアルミニウム等からなるアニユラ−リン
グ、１３はカバー絶縁膜を示している。
該実施例に方企て紀１のガードリング４のコーナ部に於
ける外周円弧の曲率は内周円弧の曲率より大きく、月つ
その中心は内周円弧の中心より外側即ちチップ・コーナ
に近い場所にある。又第２ｏ）グ４の外周円弧と所定の
距離を隔てて同心円上にあり、その外周円弧の曲率は内
周円弧より大きく、且つその中心は内周円弧より外側に
ある。従って第１のガードリンク４及び第２のガードリ
ング５共に図に示すようζこ直線部より上記コーナ部の
方が幅広く形成される。そして本発明の構造に於ては（
ｂ）のＡ−Ａ’矢祝断面図に示したガードリング幅の狭
い直線部にはフィールドプレート１０．１１とのコンタ
クト窓を設けず、（Ｃ）のＢ−Ｂ’矢視断面図に示すガ
ードリング４．５の幅の広い部分にフィールドプレート
１０．１１とのコンタクト窓８ｂ 、８ｃを設けて、ガ
ードリンク４，５とフィールド・プレー）１０．１１と
の電気的接続をそれぞれ行う。なお第１のフィールドプ
レート１０及び第２のフィールドプレートの内周円弧は
、それぞれ第１のガードリンク４及び第２のガードリン
グ５の内周円弧より所定の距離外側の同心円上に形成さ
れ、又外周円弧はそれぞれ第１のガードリンク４及び第
２のガードリンク５の外周円弧より用足の距離外側の同
心円上に形成される。
ける外周円弧の曲率は内周円弧の曲率より大きく、月つ
その中心は内周円弧の中心より外側即ちチップ・コーナ
に近い場所にある。又第２ｏ）グ４の外周円弧と所定の
距離を隔てて同心円上にあり、その外周円弧の曲率は内
周円弧より大きく、且つその中心は内周円弧より外側に
ある。従って第１のガードリンク４及び第２のガードリ
ング５共に図に示すようζこ直線部より上記コーナ部の
方が幅広く形成される。そして本発明の構造に於ては（
ｂ）のＡ−Ａ’矢祝断面図に示したガードリング幅の狭
い直線部にはフィールドプレート１０．１１とのコンタ
クト窓を設けず、（Ｃ）のＢ−Ｂ’矢視断面図に示すガ
ードリング４．５の幅の広い部分にフィールドプレート
１０．１１とのコンタクト窓８ｂ 、８ｃを設けて、ガ
ードリンク４，５とフィールド・プレー）１０．１１と
の電気的接続をそれぞれ行う。なお第１のフィールドプ
レート１０及び第２のフィールドプレートの内周円弧は
、それぞれ第１のガードリンク４及び第２のガードリン
グ５の内周円弧より所定の距離外側の同心円上に形成さ
れ、又外周円弧はそれぞれ第１のガードリンク４及び第
２のガードリンク５の外周円弧より用足の距離外側の同
心円上に形成される。
上記火節制のように本発明の構造に於けるフィルドブレ
ート伺きガードリングに於ては、チップ・サイズを決足
するガードリング直線部の幅を狭く彫成し、そしてナツ
プ・サイズに影響を及はさないコーナ部の幅を拡大して
、この領域にカードリングとフィールドプレートとの゛
−７気的接続部を形成する。何って従来のフィールドプ
レート付きガードリングに於て５０〔μｍ）程度に形成
していたＩＵ線す１ｌｌ（７）鴨を１０〔μｎｔ ）程
度（こ縮小することができ、上記来節制のように二重の
フィールドブレーｊ−４・Ｊきガードリングを設ける構
造に於てチップ會サイズを約８０〔μｍ ）程度縮小す
ることかできる。なお本発明の（構造は耐圧が更に商く
なってフィールド・プレート利きガードリングの本数が
増Ｔ程、又チップ・サイズの小さい素子になる程その効
果は順看である。
ート伺きガードリングに於ては、チップ・サイズを決足
するガードリング直線部の幅を狭く彫成し、そしてナツ
プ・サイズに影響を及はさないコーナ部の幅を拡大して
、この領域にカードリングとフィールドプレートとの゛
−７気的接続部を形成する。何って従来のフィールドプ
レート付きガードリングに於て５０〔μｍ）程度に形成
していたＩＵ線す１ｌｌ（７）鴨を１０〔μｎｔ ）程
度（こ縮小することができ、上記来節制のように二重の
フィールドブレーｊ−４・Ｊきガードリングを設ける構
造に於てチップ會サイズを約８０〔μｍ ）程度縮小す
ることかできる。なお本発明の（構造は耐圧が更に商く
なってフィールド・プレート利きガードリングの本数が
増Ｔ程、又チップ・サイズの小さい素子になる程その効
果は順看である。
なお上記央抛しｌｉｔこ於ては本発明をプレーナ型タイ
オードについて説明したが、本発明の構造はトランジス
タ、サイリスタ等ダイオード以外の高側７− 圧を必教とするプレーナ型半導体装置にも適用できる。
オードについて説明したが、本発明の構造はトランジス
タ、サイリスタ等ダイオード以外の高側７− 圧を必教とするプレーナ型半導体装置にも適用できる。
以上説明したように本発明ｌこまれば、プレーナ型筒耐
圧半導体装置のチップ・サイズを縮小することができる
ので、装置の小型化、低価格化が図れる。
圧半導体装置のチップ・サイズを縮小することができる
ので、装置の小型化、低価格化が図れる。
第１図は従来の高耐圧ダイオード・チップの透視平向図
（ａ）、コーナ部拡大透視平面図（ｂ）、Ａ−Ａ’矢祝
断面図（Ｃ）、第２図は本発明の一実施例に於けるコー
ナ部作図法の説明図、第３図は同実施例に於けるコーナ
部拡大透祝平面ＩＷ（ａ）、Ａ−Ａ’矢視断面図（ｂ）
、Ｂ−Ｂ’矢視断ｔ々１図（Ｃ）である。 図に於て、ａはガードリング直線部分の幅、ｂは内外周
円の中心距離のＸ、Ｙ方向成分、０．は内周円の中心、
０２は外周円の中心、ｒＩはコーナ部の内周半径、ｒ２
はコーナ部の外周半径、Ｗはガードリングのコーナ部最
大幅、４は第１０）Ｐ”型カードリング、５は第２０）
Ｐ＋型ガードリング、７は絶縁ＩＬＪ、８ｂ、８ｃはコ
ンタクト窓、ｌＯは８− 第１のフィールドプレート、１１は第２のフィールドプ
レートを示す。
（ａ）、コーナ部拡大透視平面図（ｂ）、Ａ−Ａ’矢祝
断面図（Ｃ）、第２図は本発明の一実施例に於けるコー
ナ部作図法の説明図、第３図は同実施例に於けるコーナ
部拡大透祝平面ＩＷ（ａ）、Ａ−Ａ’矢視断面図（ｂ）
、Ｂ−Ｂ’矢視断ｔ々１図（Ｃ）である。 図に於て、ａはガードリング直線部分の幅、ｂは内外周
円の中心距離のＸ、Ｙ方向成分、０．は内周円の中心、
０２は外周円の中心、ｒＩはコーナ部の内周半径、ｒ２
はコーナ部の外周半径、Ｗはガードリングのコーナ部最
大幅、４は第１０）Ｐ”型カードリング、５は第２０）
Ｐ＋型ガードリング、７は絶縁ＩＬＪ、８ｂ、８ｃはコ
ンタクト窓、ｌＯは８− 第１のフィールドプレート、１１は第２のフィールドプ
レートを示す。
Claims (1)
- 半導体基板内の活性領域を囲んで配設された環状の導電
層及び該導電層に絶縁層を介して重なり、且つ電気的に
接続される環状電極を有する半導体装１ｋ（こ於て、前
記環状導電層と環状電極とが当該牛導体装置のコーナー
近傍に於て電気的に接続されてなることを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56207845A JPS58108771A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56207845A JPS58108771A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108771A true JPS58108771A (ja) | 1983-06-28 |
| JPS6364905B2 JPS6364905B2 (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=16546474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56207845A Granted JPS58108771A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108771A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60111462A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | プレ−ナ形半導体装置 |
| JPS62298171A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| US5731606A (en) * | 1995-05-31 | 1998-03-24 | Shrivastava; Ritu | Reliable edge cell array design |
| US7911020B2 (en) | 2007-07-12 | 2011-03-22 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor device having breakdown voltage maintaining structure and its manufacturing method |
| JP2014203959A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2016009728A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
| CN112635566A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 捷捷微电(无锡)科技有限公司 | 一种mosfet器件的终端结构 |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP56207845A patent/JPS58108771A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60111462A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | プレ−ナ形半導体装置 |
| JPS62298171A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| US5731606A (en) * | 1995-05-31 | 1998-03-24 | Shrivastava; Ritu | Reliable edge cell array design |
| US7911020B2 (en) | 2007-07-12 | 2011-03-22 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor device having breakdown voltage maintaining structure and its manufacturing method |
| JP2014203959A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2016009728A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
| CN112635566A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 捷捷微电(无锡)科技有限公司 | 一种mosfet器件的终端结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364905B2 (ja) | 1988-12-14 |
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