專利名稱：半導(dǎo)體元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體元件。
背景技術(shù)：
作為上下電極構(gòu)造的半導(dǎo)體元件的例子，有上下電極構(gòu)造的功率MOSFET (MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor)。該種功率 MOSFET 的導(dǎo)通電阻較大地依存于作為傳導(dǎo)層的漂移層的電阻。決定漂移層電阻的雜質(zhì)的摻雜濃度，對應(yīng)于基區(qū)和漂 移層所形成的Pn結(jié)的耐壓而不能増加到界限以上。因此，元件耐壓和導(dǎo)通電阻存在權(quán)衡(trade-off)的關(guān)系。改善該權(quán)衡對于低消耗電カ元件變得重要。該權(quán)衡存在由元件材料所決定的界限，超越該界限是通向?qū)崿F(xiàn)超越已有功率MOSFET的低導(dǎo)通電阻元件的道路。作為解決該問題的MOSFET的ー個(gè)例子，在漂移層埋入被稱作超級結(jié)構(gòu)造(以下記作SJ構(gòu)造)的P型柱體層和η型柱體層的構(gòu)造，近年備受矚目。SJ構(gòu)造通過使包含在P型柱體層和η型柱體層中的充入量(雜質(zhì)量)大致相同，而虛擬地做成未摻雜層，維持高耐壓，通過高摻雜的η型柱體層而使電流流過，從而實(shí)現(xiàn)超越了材料界限的低導(dǎo)通電阻。但是，在上下電極構(gòu)造的功率MOSFET中，即使對于設(shè)置在元件區(qū)域外周的終端區(qū)域，也需要保持高耐壓。為了保持高耐壓，而存在如此結(jié)構(gòu)通過在終端區(qū)域不形成SJ構(gòu)造，來抑制因雜質(zhì)量的偏差而引起的耐壓低下。在該構(gòu)造中，使SJ構(gòu)造的最外周的柱體層的雜質(zhì)濃度，為最外周以外的SJ構(gòu)造的柱體層的雜質(zhì)濃度的大概一半。再者，在SJ構(gòu)造外的終端區(qū)域，不形成SJ構(gòu)造，設(shè)置低濃度的漂移層。然后，在此種元件中，由于是功率M0SFET，所以期待耐壓變得更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供高耐壓的半導(dǎo)體元件。本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件，具備第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層，周期的排列構(gòu)造，在上述第I半導(dǎo)體層之上，沿著與上述第I半導(dǎo)體層的主面平行的方向，分別周期性地排列了第I導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層和第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體層，第2導(dǎo)電型的第4半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述第3半導(dǎo)體層之上，第I導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體層，選擇性地設(shè)置在上述第4半導(dǎo)體層的表面，控制電扱，隔著絕緣膜與上述第2半導(dǎo)體層的一部分、上述第4半導(dǎo)體層、及上述第5半導(dǎo)體層的一部分連接，第I導(dǎo)電型的第6半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述周期的排列構(gòu)造的外側(cè)的上述第I半導(dǎo)體層之上、且雜質(zhì)濃度低于上述周期的排列構(gòu)造中所含的雜質(zhì)濃度，第I主電極，與上述第I半導(dǎo)體層電連接，及第2主電極，與上述第4半導(dǎo)體層和上述第5半導(dǎo)體層連接，從與上述第I半導(dǎo)體層的主面垂直的方向看，上述第2半導(dǎo)體層和上述第3半導(dǎo)體層分別呈點(diǎn)狀地配置，上述周期的排列構(gòu)造的最外周的周期構(gòu)造不同于上述最外周以外的上述周期的排列構(gòu)造的周期構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以提供高耐壓的半導(dǎo)體元件。


圖I是第I實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體元件的示意圖，(a)是示出半導(dǎo)體元件的全體 的概要的平面示意圖，(b)是沿著(a)的線的位置的剖面示意圖。圖2是參考例涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。圖3是參考例涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。圖4是第I實(shí)施方式涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。圖5是第I實(shí)施方式涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。圖6是第2實(shí)施方式涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。圖7是第2實(shí)施方式涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。圖8是第3實(shí)施方式涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。圖9是第3實(shí)施方式涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來說明實(shí)施方式。(第I實(shí)施方式)圖I是第I實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體元件的示意圖，(a)是示出半導(dǎo)體元件的全體的概要的平面示意圖，(b)是沿著(a)的線的位置的剖面示意圖。如圖I (a)所示，半導(dǎo)體元件I具有元件區(qū)域(単元區(qū)域)Ia和設(shè)置在元件區(qū)域Ia周圍的終端區(qū)域lb。在元件區(qū)域Ia設(shè)有柵極布線lg。如圖1(b)所示，在半導(dǎo)體元件I中，具有超級結(jié)構(gòu)造(周期的排列構(gòu)造)80A，該超級結(jié)構(gòu)造80A是在n+型的漏層(第I半導(dǎo)體層)10之上，沿與漏層10的主面平行的方向，η型柱體層(第2半導(dǎo)體層)11和P型柱體層(第3半導(dǎo)體層)12分別周期性地排列而形成的。在半導(dǎo)體元件I中，在P型柱體層12之上，設(shè)有P型的基層(第4半導(dǎo)體層)13。在基層13的表面，選擇性地設(shè)有η+型的源層(第5半導(dǎo)體層)14。柵電極(控制電極)21隔著柵極絕緣膜20而與η型柱體層11的一部分、基層(第4半導(dǎo)體層)13和源層14的一部分相接。柵電極21與上述柵極布線Ig電連接。在半導(dǎo)體元件I中，在終端區(qū)域Ib沒有SJ構(gòu)造80Α。η型或者ρ型的高電阻層(第6半導(dǎo)體層)15與SJ構(gòu)造80Α的最外周的ρ型柱體層12a相接。S卩，在SJ構(gòu)造80A的外側(cè)的漏層10之上，設(shè)有高電阻層15。高電阻層15所含的雜質(zhì)濃度低于SJ構(gòu)造80A所含的雜質(zhì)濃度。例如，為了半導(dǎo)體元件I得到高耐壓，而優(yōu)選高電阻層15的雜質(zhì)濃度在η型柱體層11或者P型柱體層12的雜質(zhì)濃度的1/10以下。在設(shè)置在SJ構(gòu)造80Α的最外周的ρ型柱體層12a之上的ρ型基層13中，不設(shè)n+型的源層14。在高電阻層15的表面，選擇性設(shè)有保護(hù)環(huán)層25。通過在高電阻層15的表面設(shè)有保護(hù)環(huán)層25，來抑制基層13的端部處的電場集中。由此，半導(dǎo)體元件I保持高的終端耐壓。在高電阻層15和保護(hù)環(huán)層25之上，設(shè)有場絕緣層22。電場終止(Field stop)層23和與SJ構(gòu)造80A相反側(cè)的高電阻層15的側(cè)面相接。在電場終止層23和場絕緣層22的一部分之上，設(shè)有電場終止電極24。漏電極(第I主電極)30與漏層10電連接。源電極(第2主電極)31與基層13和源層14連接。漏層10、η型柱體層11、P型柱體層12、12a、基層13、源層14、高電阻層15、電場 終止層23及保護(hù)環(huán)層25的主成分，例如為硅(Si)。柵電極21、柵極布線Ig的主成分，例如為多晶硅。柵極絕緣膜20、場絕緣層22的材質(zhì)，例如為氧化硅(SiO2)。漏電極30、源電極31及電場終止電極24的材質(zhì)是金屬。在實(shí)施方式中，也可以設(shè)定n+型、η型為第I導(dǎo)電型，設(shè)定P型為第2導(dǎo)電型。而且，如圖中所示的Z軸方向(第I方向)，是從漏層10朝向基層13的方向，X軸方向(第2方向)是與Z軸方向垂直的方向，Y軸方向(第3方向)是與X軸方向及Z軸方向垂直的方向。半導(dǎo)體元件I的平面形狀是矩形狀的情況下，X軸方向是矩形的一條邊的方向(圖中的矩形的縱向的邊)，Υ軸方向是與X軸方向及Z軸方向垂直的方向。在漏層10的平面形狀是矩形狀的情況下，與該矩形的相互對置的邊平行的方向(X軸方向)上的SJ構(gòu)造80Α的最外周的上述周期構(gòu)造，不同干與平行于該邊的方向正交的方向(Y軸方向)上的SJ構(gòu)造80Α的最外周的上述周期構(gòu)造。接著，對形成半導(dǎo)體元件I的SJ構(gòu)造80Α的方法進(jìn)行說明。SJ構(gòu)造80Α通過例如反復(fù)進(jìn)行離子注入和結(jié)晶生長的エ序來形成。這種情況，η 型柱體層11的各自的雜質(zhì)濃度，或者，P型柱體層12各自的雜質(zhì)濃度，可以通過使離子注入時(shí)所使用的掩模的開ロ面積變化來進(jìn)行調(diào)整。例如，也可以為了選擇性地使特定的部分的柱體層的雜質(zhì)濃度降低，而使與特定的部分的柱體層的位置相對應(yīng)的掩模的開ロ部的面積變小。掩模的開ロ部的面積通過光刻等來調(diào)整。例如，也可以為了使SJ構(gòu)造的最外周的柱體層的雜質(zhì)濃度為其他柱體層的雜質(zhì)濃度的大概一半，而使與最外周的柱體層的位置相對應(yīng)的掩模的開ロ部的面積，為與其他柱體層的位置相對應(yīng)的掩模的開ロ部的面積的大概一半。但是，掩模的材質(zhì)是蝕刻劑，掩模的開ロ部的面積越小，則開ロ部的面積的偏差變得越大。即，若通過以前的手法來形成SJ構(gòu)造，則SJ構(gòu)造的最外周的柱體層的雜質(zhì)濃度可能存在偏差。例如，圖2是參考例涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。如圖2所例示的掩模圖形400，在形成如圖I所示的區(qū)域90時(shí)使用。在離子注入時(shí)，雜質(zhì)經(jīng)由掩模圖形400的開ロ部選擇性地注入半導(dǎo)體層。并且，在圖2中，為了便于說明，合并示出用于注入η型雜質(zhì)的開ロ部410、410a，以及用于注入ρ型雜質(zhì)的開ロ部420、420a。在掩模圖形400中，用于形成P型柱體層12的開ロ部420、及用于形成η型柱體層11的開ロ部410成周期性點(diǎn)狀地設(shè)置。開ロ部410a的位置和開ロ部420a的位置對應(yīng)于SJ構(gòu)造的最外周的柱體層的位置。而且，在圖中，示出了元件區(qū)域Ia的單位單元430的區(qū)域。也可以為了使SJ構(gòu)造的最外周的ρ型柱體層12a的雜質(zhì)濃度為最外周以外的SJ構(gòu)造的P型柱體層12的雜質(zhì)濃度的大概一半，而如圖2所示，而使開ロ部420a的面積為開ロ部420的面積的大概一半。由此，經(jīng)由開ロ部420a注入的雜質(zhì)的量，變?yōu)榻?jīng)由開ロ部420注入的雜質(zhì)的量的大概一半。同樣,也可以為了使SJ構(gòu)造的最外周的η型柱體層的雜質(zhì)濃度為最外周以外的SJ構(gòu)造的η型柱體層11的雜質(zhì)濃度的大概一半，而如圖2所示，使開ロ部410a的面積為開ロ部410的面積的大概一半。由此,經(jīng)由開ロ部410a注入的雜質(zhì)的量成為經(jīng)由開ロ部410注入的雜質(zhì)的量的大概一半。 而且，通過使開ロ部410a、420a各自的面積為開ロ部410、420各自的面積的一半，而使各自的單位單元430內(nèi)的η型柱體層的雜質(zhì)量及ρ型柱體層的雜質(zhì)量的合計(jì)量為大致相同。若使用這樣的掩模圖形400，則可以使SJ構(gòu)造的最外周的P型柱體層(或η型柱體層)的雜質(zhì)濃度，為最外周以外的SJ構(gòu)造的ρ型柱體層(或η型柱體層)的雜質(zhì)濃度的
大概一半。圖3示出使用掩模圖形400形成SJ構(gòu)造時(shí)的SJ構(gòu)造的平面形狀的示意圖。圖3是參考例涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。在圖3中，為了使各柱體層的位置和掩模圖形的各開ロ部的位置的對應(yīng)清晰，在η型柱體層11、P型柱體層12等之外，還示出了掩模圖形400涉及的開ロ部410、420等。在參考例涉及的SJ構(gòu)造100中，在設(shè)置了開ロ部420a的地方，形成P型柱體層12a。ρ型柱體層12a位于SJ構(gòu)造100的最外周。在SJ構(gòu)造100側(cè),η型柱體層11與P型柱體層12a相鄰。而且，在與SJ構(gòu)造100側(cè)相反一側(cè)，高電阻層15與ρ型柱體層12a相鄰。在半導(dǎo)體元件截止時(shí)，例如，為了使η型柱體層IlUla的電位變得高于ρ型柱體層12、12a的電位，而在ρ型柱體層12、12a和η型柱體層11、Ila之間設(shè)有電位差。因此，耗盡層從由P型柱體層12和η型柱體層11形成的ρη結(jié)界面向ρ型柱體層12側(cè)及η型柱體層11側(cè)延伸，各P型柱體層12和各η型柱體層11因規(guī)定的電壓而完全耗盡。例如，在圖中，用箭頭Pl來表示從由ρ型柱體層12和η型柱體層11形成的ρη結(jié)界面向P型柱體層12側(cè)延伸的耗盡層的方向，用箭頭NI來表示從該ρη結(jié)界面向η型柱體層11側(cè)延伸的耗盡層的方向。但是,位于SJ構(gòu)造100最外周的ρ型柱體層12a,與雜質(zhì)濃度低于P型柱體層12a的雜質(zhì)濃度的高電阻層15相鄰。因此，耗盡層難以從由ρ型柱體層12a和高電阻層15形成的ρη結(jié)界面延伸到ρ型柱體層12a側(cè)。例如，在圖中，用箭頭P2來表示從由ρ型柱體層12a和高電阻層15形成的ρη結(jié)界面向P型柱體層12a側(cè)延伸的耗盡層的方向，用箭頭Ν2來表示從該ρη結(jié)界面向高電阻層15側(cè)延伸的耗盡層的方向。有關(guān)高電阻層15，由于高電阻層15自體的雜質(zhì)濃度低，所以從ρη結(jié)界面開始的耗盡層容易延伸。因此，表示耗盡的延伸的箭頭Ν2的長度，表記為比箭頭NI、Pl的長度還長。但是，存在從由P型柱體層12a和高電阻層15形成的ρη結(jié)界面向ρ型柱體層12a側(cè)延伸的耗盡層，變得比向P型柱體層12內(nèi)延伸的耗盡層難以延伸的可能性。同樣的現(xiàn)象，也可以在位于SJ構(gòu)造100最外周的η型柱體層Ila內(nèi)發(fā)生。為了消除該現(xiàn)象，在參考例中，使開ロ部420a、410a的面積小于開ロ部420、410的面積，來形成雜質(zhì)濃度低于P型柱體層12 (或η型柱體層11)的P型柱體層12a (或η型柱體層Ila)。由此，在ρ型柱體層12a及η型柱體層Ila中，耗盡層變得也容易延伸，半導(dǎo)體元件的終端區(qū)域成為高耐壓。例如，將SJ構(gòu)造的最外周的P型柱體層12a(或η型柱體層Ila)的雜質(zhì)濃度調(diào)整為P型柱體層12 (或η型柱體層11)的雜質(zhì)濃度的大概一半，而調(diào)整成在P型柱體層12a (或η型柱體層Ila)中，耗盡層也變得容易延伸。但是，掩模的開ロ部的面積變得越小，則開ロ部的面積的偏差變得越大。例如，將開ロ部的“寬度”，定義為從與漏層10的主面垂直的方向看時(shí)的開ロ部的寬度。在開ロ部的寬度的偏差為±0. Ιμπι的情況下，開ロ部的ー邊的長度為2μπι時(shí)的開ロ部的面積的偏差約為土 10%左右，與之相對,若開ロ部的一邊的長度為I μ m時(shí),貝Ij開ロ部的面積的偏差變?yōu)椤?0%左右。因此，在參考例中，存在P型柱體層12a的雜質(zhì)量的偏差及η型柱體層Ila的雜質(zhì)量的偏差變大，在SJ構(gòu)造的最外周，耐壓下降的可能性。與之相對，在第I實(shí)施方式中，通過以下所示的方法，形成SJ構(gòu)造80Α。圖4是第I實(shí)施方式涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。第I實(shí)施方式涉及的掩模圖形40在形成如圖I所示的區(qū)域90時(shí)使用。在圖4中，示出掩模圖形40的最外周附近的樣子。在離子注入?yún)?，雜質(zhì)經(jīng)由掩模圖形40的開ロ部選擇性地注入半導(dǎo)體層。在圖4中，為了便于說明，合并示出用于注入η型雜質(zhì)的開ロ部41、41a和用于注入ρ型雜質(zhì)的開ロ部42、42a。在實(shí)際的掩模中，向半導(dǎo)體層注入η型雜質(zhì)吋，僅設(shè)有開ロ部41、41a，在向半導(dǎo)體層注入ρ型雜質(zhì)時(shí)，僅設(shè)有開ロ部42、42a。在掩模圖形40中，開ロ部41、41a、42、42a分別呈點(diǎn)狀地周期性配置。開ロ部41a的位置對應(yīng)于在SJ構(gòu)造80A的最外周配置的η型柱體層的位置。開ロ部42a的位置對應(yīng)于在SJ構(gòu)造80A的最外周配置的ρ型柱體層的位置。開ロ部41、42分別對應(yīng)于在SJ構(gòu)造80A的最外周以外配置的η型柱體層、ρ型柱體層。開ロ部41、41a、42、42a各自的面積大致相同。掩模圖形40的最外周的周期構(gòu)造對應(yīng)于SJ構(gòu)造80A的最外周。掩模圖形40的最外周以外的周期構(gòu)造對應(yīng)于SJ構(gòu)造80A的最外周以外的周期構(gòu)造。掩模圖形40的最外周的周期構(gòu)造不同于掩模圖形40的最外周以外的周期構(gòu)造。例如，在X軸方向上，開ロ部41a的周期是開ロ部42的周期的2倍。在Y軸方向上，開ロ部42a的周期是開ロ部41的周期的2倍。而且，在X軸方向上，開ロ部41a的一部分被插入相互對置的開ロ部42之間。在Y軸方向上，開ロ部42a的一部分被插入相互對置的開ロ部41之間。
開ロ部41a及其內(nèi)側(cè)的開ロ部41的間隔設(shè)置得窄于在Y軸方向上相鄰的開ロ部41的間隔。而且，開ロ部42a及其內(nèi)側(cè)的開ロ部42的間隔設(shè)置得窄于X軸方向上相鄰的開ロ部41的間隔。
而且，在圖4中，示出元件區(qū)域Ia中的單位單元43的區(qū)域和最外周單位單元44X、44Y的區(qū)域。在掩模圖形40中，單位單元43內(nèi)的開ロ部41的面積和開ロ部42的面積大致相同。而且，在掩模圖形40中，X軸方向上的最外周單位單元44X內(nèi)的開ロ部41a的面積和開ロ部42的面積大致相同。而且，在掩模圖形40中，Y軸方向上的最外周單位單元44Y內(nèi)的開ロ部42a的面積和開ロ部41的面積大致相同。在第I實(shí)施方式中，將單位單元43和最外周單位單元44X、44Y進(jìn)行組合，而使最外周的開ロ部41a、42a各自的面積和最外周以外的開ロ部41、42各自的面積大致相同。由此，在第I實(shí)施方式涉及的掩模圖形40中，各個(gè)開ロ部的面積的偏差被抑制。若使用這樣的掩模圖形40實(shí)施離子注入，則在單位単元43內(nèi)及最外周單位單元44X、44Y內(nèi)，η型柱體層的雜質(zhì)濃度和ρ型柱體層的雜質(zhì)量變得大致相同。圖5示出使用掩模圖形40形成SJ構(gòu)造80Α時(shí)的示意性平面形狀。
圖5是第I實(shí)施方式涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。圖1(b)的剖面示意圖對應(yīng)于例如圖5的α ’ -β ’的位置。在圖5，為了使各柱體層的位置和掩模圖形的各開ロ部的位置的對應(yīng)清晰，而在η型柱體層11、P型柱體層12等之外，還示出掩模圖形40涉及的開ロ部41、42等。而且，在圖5中，示出元件區(qū)域Ia中的單位單元43和最外周單位單元44Χ、44Υ。如圖5所示，單位單元43內(nèi)的η型柱體層11的面積和P型柱體層12的面積大致相同。再者,在最外周單位單元44Χ內(nèi)，η型柱體層Ila的面積和ρ型柱體層12的面積也大致相同，在最外周單位單元44Υ內(nèi)，ρ型柱體層12a的面積和η型柱體層11的面積也大致相同。即，在各單位單元43及各最外周單位單元44Χ、44Υ中，η型柱體層的雜質(zhì)量和ρ型柱體層的雜質(zhì)量大致相同。在第I實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80Α中，從與漏層10的主面垂直的方向看，η型柱體層ll、lla和ρ型柱體層12、12a呈點(diǎn)狀地配置。SJ構(gòu)造80A的最外周的周期構(gòu)造不同于最外周以外的SJ構(gòu)造80A的周期構(gòu)造。例如，X軸方向上的SJ構(gòu)造80A的最外周的周期構(gòu)造不同于Y軸方向上的SJ構(gòu)造80A的最外周的周期構(gòu)造。具體而言，在X軸方向上，在設(shè)有開ロ部41a的地方，形成η型柱體層11a。η型柱體層Ila位于SJ構(gòu)造80Α的最外周。在SJ構(gòu)造80Α側(cè)，ρ型柱體層12與η型柱體層Ila相鄰。η型柱體層Ila被設(shè)置在相互對置的ρ型柱體層12之間。而且，在與SJ構(gòu)造80Α側(cè)相反ー側(cè)，高電阻層15與η型柱體層Ila和ρ型柱體層12a相鄰。在Y軸方向上，在設(shè)有開ロ部42a的地方，形成ρ型柱體層12a。P型柱體層12a位于SJ構(gòu)造80A的最外周。在SJ構(gòu)造80A側(cè)，η型柱體層11與P型柱體層12a相鄰。ρ型柱體層12a設(shè)置在相互對置的η型柱體層11之間。而且，在與SJ構(gòu)造80Α側(cè)相反ー側(cè)，高電阻層15與ρ型柱體層12a和η型柱體層11相鄰。而且，在第I實(shí)施方式中，X軸方向的最外周單位單元44Χ的圖形不同于Y軸方向的最外周單位單元44Υ的圖形。例如，SJ構(gòu)造80Α的最外周的η型柱體層Ila及ρ型柱體層12a的任意一方的周期,為沿著該最外周的最外周以外的SJ構(gòu)造80A中的η型柱體層11及P型柱體層12的任意另一方的周期的2倍。而且，各最外周單位單元44Χ、44Υ的雜質(zhì)量大致相同。在半導(dǎo)體元件I截止時(shí)，例如，為了使η型柱體層11、I Ia的電位變得高于P型柱體層12、12a的電位，而在ρ型柱體層12、12a和η型柱體層IlUla之間設(shè)置電位差。然后，單位單元43內(nèi)的η型柱體層11的雜質(zhì)濃度和P型柱體層12的雜質(zhì)量大致相同。因此，耗盡層分別從由P型柱體層12和η型柱體層11形成的ρη結(jié)界面，向ρ型柱體層12側(cè)及η型柱體層11側(cè)延伸，各個(gè)P型柱體層12和各個(gè)η型柱體層11因規(guī)定的電壓而完全耗盡。例如，在圖中，用箭頭Pl來表示從由P型柱體層12和η型柱體層11形成的ρη結(jié)界面向P型柱體層12側(cè)延伸的耗盡層的方向，用箭頭NI來表示從該ρη結(jié)界面向η型柱體層11側(cè)延伸的耗盡層的方向。由此，半導(dǎo)體元件I的元件區(qū)域Ia保持高耐壓。而且，如上所述，最外周單位單元44Χ、44Υ內(nèi)的η型柱體層的雜質(zhì)濃度和ρ型柱體層的雜質(zhì)量大致相同。因此，耗盡層也從由位于SJ構(gòu)造80Α最外周的η型柱體層Ila和與η型柱體層Ila相鄰的ρ型柱體層12形成的ρη結(jié)界面，分別向ρ型柱體層12側(cè)及η型柱體層Ila側(cè)延伸，各個(gè)ρ型柱體層12和各個(gè)η型柱體層Ila因規(guī)定的電壓而完全耗盡。 例如，在圖中，用箭頭Pl來表示從由ρ型柱體層12和η型柱體層Ila形成的ρη結(jié)界面向P型柱體層12側(cè)延伸的耗盡層的方向，用箭頭NI來表示從該ρη結(jié)界面向η型柱體層Ila側(cè)延伸的耗盡層的方向。同樣的現(xiàn)象，也在位于SJ構(gòu)造80Α最外周的ρ型柱體層12a內(nèi)發(fā)生。由此，半導(dǎo)體元件I的元件區(qū)域Ia的終端(SJ構(gòu)造80A的最外周)保持高耐壓。并且，若實(shí)際使用掩模圖形40對半導(dǎo)體層實(shí)施離子注入，則，η型柱體層Ila和ρ型柱體層12之間的距離變得還短于η型柱體層11和ρ型柱體層12之間的距離。這是因?yàn)樵谘谀D形40中，開ロ部41a和開ロ部42之間的距離短于開ロ部41和開ロ部42之間的距離。即，η型柱體層Ila的雜質(zhì)分布和ρ型柱體層12的雜質(zhì)分布相互重疊。換而言之，位于最外周的η型柱體Ila和在Y軸方向上相鄰的η型柱體11的間隔，窄于SJ構(gòu)造80Α中的η型柱體11的排列節(jié)距。而且，位于最外周的P型柱體12a和在X軸方向上相鄰的P型柱體12的間隔，窄于SJ構(gòu)造80A中的ρ型柱體11的排列節(jié)距。在此，η型柱體11、Ila和ρ型柱體12及12a各自的位置，為各自的雜質(zhì)濃度的峰值位置。另外，各柱體的雜質(zhì)濃度的峰值位置分別對應(yīng)于掩模圖形40的開ロ部的位置。由此，有效的η型柱體層Ila的雜質(zhì)濃度比η型柱體層11減少。同樣，與η型柱體層11和P型柱體層12之間的距離相比較，η型柱體層11和P型柱體層12a之間的距離變短。由此，有效的P型柱體層12a的雜質(zhì)濃度比ρ型柱體層12減少。其結(jié)果，SJ構(gòu)造80A的最外周與最外周以外的SJ構(gòu)造80A相比較,容易完全耗盡,SJ構(gòu)造80A的最外周處的耐壓變尚。S卩，在SJ構(gòu)造80A中，使位于最外周的η型柱體Ila和位于其內(nèi)側(cè)的η型柱體11的間隔比η型柱體11的排列節(jié)距窄，使位于最外周的ρ型柱體12a和位于其內(nèi)側(cè)的ρ型柱體12的間隔比ρ型柱體11的排列節(jié)距窄。由此,可以使位于最外周的η型柱體Ila及ρ型柱體12a的有效的雜質(zhì)濃度降低，使耐壓提高。在此，所謂“有效的雜質(zhì)濃度”，是在η型半導(dǎo)體層中，從η型雜質(zhì)濃度中抵消了 ρ型雜質(zhì)濃度的濃度，或者，在P型半導(dǎo)體層中，從P型雜質(zhì)濃度中抵消了 η型雜質(zhì)濃度的濃度。并且，在圖4中，雖然示出了在X軸方向上，開ロ部41a的一部分被插入相互對置的開ロ部42之間，在Y軸方向上，開ロ部42a的一部分被插入相互對置的開ロ部41之間的形態(tài)，但也可以是開ロ部41a被夾在相互對置的開ロ部42之間、開ロ部42a被夾在相互對置的開ロ部41之間的掩模圖形。使用這樣的掩模圖形，也可以得到同樣的効果。這樣，在掩模圖形40中，由于開ロ部41、41a、42、42a各自的面積大致相同，所以η型柱體層Ila的雜質(zhì)濃度及ρ型柱體層12a的雜質(zhì)濃度不易有偏差。因此，半導(dǎo)體元件I的耐壓變得高于參考例。(第2實(shí)施方式)圖6是第2實(shí)施方式涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。第2實(shí)施方式涉及的掩模圖形50在形成如圖I所示的區(qū)域90時(shí)使用。在圖6中，為了便于說明，合并示出用于注入η型雜質(zhì)的開ロ部51、51a和用于注入ρ型雜質(zhì)的開ロ部52、52a。在實(shí)際的掩模中，在向半導(dǎo)體層注入η型雜質(zhì)時(shí)，僅設(shè)有開ロ部51、51a，在向半導(dǎo) 體層注入P型雜質(zhì)時(shí)，僅設(shè)有開ロ部52、52a。而且，在圖6中，相同面積的開ロ部為ー組，按每個(gè)組來分群。各組用虛線分群。括號內(nèi)所示的數(shù)字為屬于各群的開ロ部的面積的規(guī)格值。在掩模圖形50中，從SJ構(gòu)造的最外周的內(nèi)側(cè)向SJ構(gòu)造的最外周側(cè)(圖中的箭頭91的方向)，開ロ部51的面積和開ロ部52的面積階段性變小。例如，開ロ部51的面積和開ロ部52的面積，在X軸方向及Y軸方向上分別階段性地變化。具體而言，在開ロ部51中，每個(gè)群以面積變?yōu)?.0、0. 9、0. 8、0. 7、0. 6、0. 5那樣地階段性變小。在開ロ部52中，每個(gè)群以面積變?yōu)镮. 0,0. 9,0. 8,0. 7,0. 6,0. 5那樣地階段性變小。最外周的開ロ部51a、52a的面積是O. 5。若使用這樣的掩模圖形50形成SJ構(gòu)造，則為如圖7那樣。圖7是第2實(shí)施方式涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。在圖7中，為了使各柱體層的位置和掩模圖形的各開ロ部的對應(yīng)清晰，而在η型柱體層11、P型柱體層12等之外，還示出掩模圖形50涉及的開ロ部51、52等。之外，在圖7中，使出了元件區(qū)域Ia中的單位單元53的區(qū)域和最外周處的最外周單位單元54Χ、54Υ的區(qū)域。在第2實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80Β中，各個(gè)η型柱體層11和各個(gè)P型柱體層12呈點(diǎn)狀而周期性地配置。如上所述，掩模圖形50的開ロ部的面積，從SJ構(gòu)造80Β的最外周的內(nèi)側(cè)向SJ構(gòu)造80Β的最外周側(cè)階段性地變小。因此，η型柱體層11的雜質(zhì)濃度和ρ型柱體層12的雜質(zhì)濃度沿著X軸方向及Y軸方向而階段性地變化。例如，從SJ構(gòu)造80Β的最外周的內(nèi)側(cè)向SJ構(gòu)造80Β的最外周側(cè)(圖中的箭頭91的方向)，η型柱體層11的雜質(zhì)濃度和P型柱體層12的雜質(zhì)濃度階段性地變低。而且，在第2實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80Β中，單位單元53內(nèi)的η型柱體層11的面積和P型柱體層12的面積大致相同。再者,在最外周單位單元54Χ內(nèi)，η型柱體層Ila的面積和P型柱體層12的面積大致相同，最外周單位單元54Υ內(nèi)，ρ型柱體層12a的面積和η型柱體層11的面積也大致相同。即，在各單位單元53及各最外周單位單元54Χ、54Υ中，η型柱體層的雜質(zhì)量和P型柱體層的雜質(zhì)量大致相同。如上所述，在掩模圖形50中，單位單元53內(nèi)的開ロ部51和開ロ部52的面積變得大致相同。由此，在SJ構(gòu)造80Β中，單位單元53內(nèi)的η型柱體層11的雜質(zhì)量和ρ型柱體層12的雜質(zhì)量變得大致相同。而且，在掩模圖形50中，最外周單位單元54Χ內(nèi)的開ロ部51a和開ロ部52的面積大致相同，最外周單位單元54Y內(nèi)的開ロ部51和開ロ部52a的面積大致相同。由此，在SJ構(gòu)造80B中，最外周單位單元54X內(nèi)的η型柱體層Ila的雜質(zhì)量和ρ型柱體層12的雜質(zhì)量變得大致相同，最外周單位單元54Υ內(nèi)的η型柱體層11的雜質(zhì)量和P型柱體層12a的雜質(zhì)量變得大致相同。S卩，在第2實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80B中，在各個(gè)單位單元53內(nèi)及各個(gè)最外周單位單元54X、54Y內(nèi)，η型柱體層的雜質(zhì)量和ρ 型柱體層的雜質(zhì)量大致相同。由此，在各個(gè)單位単元53內(nèi)及各個(gè)最外周單位單元54Χ、54Υ內(nèi)，η型柱體層和ρ型柱體層被完全耗盡成為可能。其結(jié)果，第2實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80Β保持高耐壓。而且，在第2實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80Β中，單位單元53內(nèi)及最外周單位單元54Χ、54Υ內(nèi)的η型柱體層的雜質(zhì)量和ρ型柱體層的雜質(zhì)量的平衡不被打破,單位單元53內(nèi)的雜質(zhì)量從SJ構(gòu)造80Β的最外周的內(nèi)側(cè)向最外周側(cè)(圖中的箭頭91的方向)階段性地變低。由此，SJ構(gòu)造80Β的端部的耐壓變高?！愣?SJ構(gòu)造80Β的最外周越接近基層13的端部,SJ構(gòu)造80Β的最外周的電場分布就越容易通過基層13的端部處的電場集中而被調(diào)制。若SJ構(gòu)造80Β的最外周的電場分布被調(diào)制，則存在SJ構(gòu)造80Β的端部的耐壓降低的情形。但是，在第2實(shí)施方式中，預(yù)先將SJ構(gòu)造80Β的端部的耐壓設(shè)定為高，即使SJ構(gòu)造80Β的最外周接近基層13的端部，也難以引起SJ構(gòu)造80Β的端部的耐壓降低。從由此，可以縮短SJ構(gòu)造80Β的最外周到基層13的端部為止的多余的偏移區(qū)域，元件面積變得更小。而且，由于如圖7所示的各群中所屬的各個(gè)開ロ部的面積大致相同，所以每個(gè)群的開ロ部的寬度的偏差變得大致相同。其結(jié)果，SJ構(gòu)造80Β的端部處的柱體層的雜質(zhì)濃度難以存在偏差，SJ構(gòu)造80Β的端部處的耐壓降低被抑制。(第3實(shí)施方式)圖8是第3實(shí)施方式涉及的用于形成超級結(jié)構(gòu)造的掩模圖形的平面示意圖。在圖8中，示出元件區(qū)域Ia中的單位單元63的區(qū)域和最外周單位單元64Χ、64Υ的區(qū)域。第3實(shí)施方式涉及的掩模圖形60在形成如圖I所示的區(qū)域90的SJ構(gòu)造時(shí)使用。在圖8中，示出掩模圖形60的最外周附近的樣子。在離子注入?yún)迹s質(zhì)經(jīng)由掩模圖形60的開ロ部向半導(dǎo)體層選擇性地注入。在圖8中，為了便于說明，合并示出用于注入η型雜質(zhì)的開ロ部61、61a和用于注入ρ型雜質(zhì)的開ロ部62、62a。在實(shí)際的掩模中，對半導(dǎo)體層注入η型雜質(zhì)時(shí)，僅設(shè)有開ロ部61、61a，對半導(dǎo)體層注入ρ型雜質(zhì)時(shí)，僅設(shè)有開ロ部62、62a。在掩模圖形60中，開ロ部61配置成蜂巢狀，開ロ部62被開ロ部61包圍。掩模圖形60的最外周的周期構(gòu)造對應(yīng)于SJ構(gòu)造的最外周。掩模圖形60的最外周以外的周期構(gòu)造對應(yīng)于SJ構(gòu)造的最外周以外。掩模圖形60的最外周的周期構(gòu)造不同于掩模圖形60的最外周以外的周期構(gòu)造。例如，在掩模圖形60的最外周，在X軸方向的最外周單位單元64X中，開ロ部62a被開ロ部61夾著。在X軸方向上，2個(gè)開ロ部61和I個(gè)開ロ部62a形成為列。而且，在掩模圖形60的最外周,在Y軸方向的最外周單位單元64Y中，開ロ部61a為終端,開ロ部61a形成為列。而且，在掩模圖形60中，在X軸方向上，開ロ部62a的周期與開ロ部62的周期大致相同。而且，在掩模圖形60中，在Y軸方向上，開ロ部61a的周期與開ロ部62的周期大致相同。在掩模圖形60中，單位單元63內(nèi)的開ロ部61的面積為開ロ部62的面積的大致2倍。而且，在掩模圖形60中，X軸方向上的最外周單位單元64X內(nèi)的開ロ部61的面積是開ロ部62的面積的大致2倍。而且，在掩模圖形60中，Y軸方向上的最外周單位單元64Y內(nèi)的開ロ部61的面積是開ロ部62的面積的2倍。在第3實(shí)施方式中，將單位單元63和最 外周單位單元64X、64Y進(jìn)行組合，使各個(gè)最外周的開ロ部61、62的面積和各個(gè)最外周以外的開ロ部61、62的面積大致相同。由此，在第3實(shí)施方式涉及的掩模圖形60，各個(gè)開ロ部的面積的偏差被抑制。在使用掩模圖形60實(shí)施離子注入時(shí)，使從開ロ部62注入到半導(dǎo)體層中的摻雜量(atoms/cm2),為從開ロ部61注入到半導(dǎo)體層中的摻雜量(atoms/cm2)的大致2倍。由此，在單位單元63內(nèi)及最外周單位單元64X、64Y內(nèi)，η型柱體層11的雜質(zhì)濃度和P型柱體層12的雜質(zhì)量變得大致相同。若使用這樣的掩模圖形60形成SJ構(gòu)造，則變得如圖9所示。圖9是第3實(shí)施方式涉及的超級結(jié)構(gòu)造的平面示意圖。在圖9中，為了使各柱體層的位置和掩模圖形的各開ロ部的對應(yīng)變得清晰，而在η型柱體層11、P型柱體層12等之外，還示出掩模圖形60涉及的開ロ部61、62等。之外，在圖9中，示出元件區(qū)域Ia中的單位單元63的區(qū)域和最外周的最外周單位單元64Χ、64Υ的區(qū)域。在第3實(shí)施方式涉及的SJ構(gòu)造80C中，從與漏層10的主面垂直的方向看，η型柱體層11配置成蜂巣狀。P型柱體層12被η型柱體層11包圍。SJ構(gòu)造80C的最外周的周期構(gòu)造不同于最外周以外的SJ構(gòu)造80C的周期構(gòu)造。而且，SJ構(gòu)造80C的最外周處的X軸方向的ρ型柱體層12a的周期,與最外周以外的SJ構(gòu)造80C中的X軸方向的ρ型柱體層12的周期相同。SJ構(gòu)造80C的最外周處的Y軸方向的η型柱體層Ila的周期，與最外周以外的SJ構(gòu)造80C中的Y軸方向的ρ型柱體層12的周期相同。η型柱體層11的配置即使為蜂巣狀，也通過將X軸方向的最外周單位單元64Χ和Y軸方向的最外周單位單元64Υ配置在SJ構(gòu)造80C的最外周，而使各最外周單位單元64Χ、64Υ內(nèi)的雜質(zhì)量大致相同，而且，掩模圖形的開ロ面積，在元件區(qū)域Ia和終端區(qū)域lb，大致相同。在第3實(shí)施方式中也可以如第2實(shí)施方式那樣，使柱體層的雜質(zhì)濃度階段性地變化，使SJ構(gòu)造80C的端部的耐壓變高。以上，參照具體例來說明實(shí)施方式。但是，實(shí)施方式不限于這些具體例。即，在這些具體例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員加以適當(dāng)設(shè)計(jì)變更而成的，只要具備實(shí)施方式的特征，就包含在實(shí)施方式的范圍內(nèi)。如上所述的各具體例所具備的各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等，不限于例示出的，還可以適當(dāng)變更。例如，在實(shí)施方式中，說明了將第I導(dǎo)電型設(shè)為η型、將第2導(dǎo)電型設(shè)為ρ型的情況，但將第I導(dǎo)電型設(shè)為P型，將第2導(dǎo)電型設(shè)為η型的構(gòu)造也包含在實(shí)施方式中。而且，雖然使用平面型柵極構(gòu)造進(jìn)行了說明，但使用溝槽型柵極構(gòu)造形成為同樣的柱體配置，也可以得到同樣的効果。而且，雖然示出了在終端區(qū)域表面形成保護(hù)環(huán)層的構(gòu)造，但不限于終端構(gòu)造，也能使用RESURF、場板電極等其它構(gòu)造來實(shí)施。而且，雖然使用反復(fù)進(jìn)行離子注入和埋入結(jié)晶生長的エ藝進(jìn)行說明，但不限于SJ構(gòu)造的形成エ藝，也能使用使加速電壓變化的エ藝等其它エ藝來實(shí)施。而且，如上所述的各實(shí)施方式所具備的各要素，能在技術(shù)上可能的情況下進(jìn)行復(fù)合，只要是組合了這些的包含實(shí)施方式的特征就包含在實(shí)施方式的范圍內(nèi)。另外，實(shí)施方式的思想的范疇內(nèi)，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，當(dāng)然明白從各種變更例及修正例所想到的， 這些變更例及修正例也屬于實(shí)施方式的范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體元件，其特征在于，具備 第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層， 周期的排列構(gòu)造，在上述第I半導(dǎo)體層之上，沿著與上述第I半導(dǎo)體層的主面平行的方向，分別周期性地排列了第I導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層和第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體層， 第2導(dǎo)電型的第4半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述第3半導(dǎo)體層之上， 第I導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體層，選擇性地設(shè)置在上述第4半導(dǎo)體層的表面， 控制電扱，隔著絕緣膜與上述第2半導(dǎo)體層的一部分、上述第4半導(dǎo)體層、及上述第5半導(dǎo)體層的一部分連接， 第I導(dǎo)電型的第6半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述周期的排列構(gòu)造的外側(cè)的上述第I半導(dǎo)體層之上、且雜質(zhì)濃度低于上述周期的排列構(gòu)造中所含的雜質(zhì)濃度， 第I主電極，與上述第I半導(dǎo)體層電連接，及 第2主電極，與上述第4半導(dǎo)體層和上述第5半導(dǎo)體層連接； 從與上述第I半導(dǎo)體層的主面垂直的方向看，上述第2半導(dǎo)體層和上述第3半導(dǎo)體層分別呈點(diǎn)狀地配置， 上述周期的排列構(gòu)造的最外周的周期構(gòu)造不同于上述最外周以外的上述周期的排列構(gòu)造的周期構(gòu)造。
2.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 從與上述第I半導(dǎo)體層的主面垂直的方向看，上述第I半導(dǎo)體層是矩形狀， 與上述矩形的對置的ー對邊平行的方向上的上述周期的排列構(gòu)造的最外周的上述周期構(gòu)造，不同干與上述邊正交的方向上的上述周期的排列構(gòu)造的上述最外周的上述周期構(gòu)造。
3.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 上述周期的排列構(gòu)造的最外周的上述第2半導(dǎo)體層及上述第3半導(dǎo)體層的任意一方的周期，是沿著上述最外周的、上述最外周以外的上述周期的排列構(gòu)造中的上述第2半導(dǎo)體層及上述第3半導(dǎo)體層的任意另一方的周期的2倍。
4.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 上述最外周的上述第2半導(dǎo)體層和與之相鄰的上述第3半導(dǎo)體層之間的間隔，窄于上述周期的排列構(gòu)造中的上述第2半導(dǎo)體層和與之相鄰的上述第3半導(dǎo)體層之間的間隔，上述最外周的上述第3半導(dǎo)體層和與之相鄰的上述第2半導(dǎo)體層之間的間隔，窄于上述周期的排列構(gòu)造中的上述第3半導(dǎo)體層和與之相鄰的第2半導(dǎo)體層之間的間隔。
5.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 上述最外周的上述第2半導(dǎo)體層及其內(nèi)側(cè)的上述第2半導(dǎo)體層之間的間隔，窄于上述周期的排列構(gòu)造中的上述第2半導(dǎo)體層的排列節(jié)距， 上述最外周的上述第3半導(dǎo)體層及其內(nèi)側(cè)的上述第3半導(dǎo)體層之間的間隔，窄于上述周期的排列構(gòu)造中的上述第3半導(dǎo)體層的排列節(jié)距。
6.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 在上述周期的排列構(gòu)造中，上述第2半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)量，與上述第3半導(dǎo)體層中所含的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)量相同， 上述最外周的上述第2半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)量，與上述周期的排列構(gòu)造中的上述第2半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)量相同， 上述最外周的上述第3半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)量，與上述周期的排列構(gòu)造中的上述第3半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)量相同。
7.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 上述最外周的上述第2半導(dǎo)體層的至少一部分，被夾在其內(nèi)側(cè)的上述第3半導(dǎo)體層之間， 上述最外周的上述第3半導(dǎo)體層的至少一部分，被夾在其內(nèi)側(cè)的上述第2半導(dǎo)體層之間。
8.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 在設(shè)置在上述最外周的上述第3半導(dǎo)體層之上的上述第4半導(dǎo)體層的表面，不設(shè)置上述第5半導(dǎo)體層。
9.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 上述第6半導(dǎo)體層中所含的雜質(zhì)的濃度，小于等于上述第2半導(dǎo)體層及上述第3半導(dǎo)體層的某一層所含的雜質(zhì)的濃度的十分之一。
10.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 還具備在上述第6半導(dǎo)體層的表面設(shè)置的保護(hù)環(huán)。
11.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 還具備與上述第6半導(dǎo)體層相接的電場終止層， 上述第6半導(dǎo)體層位于上述周期的排列構(gòu)造和上述電場終止層之間。
12.如權(quán)利要求I記載的半導(dǎo)體元件，其中， 在上述周期的排列構(gòu)造中，上述第2半導(dǎo)體層中所含的雜質(zhì)的量和上述第3半導(dǎo)體層中所含的雜質(zhì)的量，在上述平行的方向及上述正交的方向上變化，上述第2半導(dǎo)體層所含的雜質(zhì)的量和上述第3半導(dǎo)體層中所含的雜質(zhì)的量，從上述周期的排列構(gòu)造的上述最外周的內(nèi)側(cè)向上述周期的排列構(gòu)造中的上述最外周側(cè)而階段性地變少。
13.如權(quán)利要求12記載的半導(dǎo)體元件，其中， 在上述周期的排列構(gòu)造中的上述最外周，上述第2半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)的量與上述第3半導(dǎo)體層中所含的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)的量相同， 在沿著上述最外周的、內(nèi)側(cè)的排列中，上述第2半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)的量與上述第3半導(dǎo)體層中所含的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)的量相同。
14.一種半導(dǎo)體元件，其特征在于，具備 第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層， 周期的排列構(gòu)造，在上述第I半導(dǎo)體層之上，沿著與上述第I半導(dǎo)體層的主面平行的方向，分別周期性地排列了第I導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層和第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體層， 第2導(dǎo)電型的第4半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述第3半導(dǎo)體層之上， 第I導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體層，選擇性地設(shè)置在上述第4半導(dǎo)體層的表面， 控制電扱，隔著絕緣膜與上述第2半導(dǎo)體層的一部分、上述第4半導(dǎo)體層、及上述第5半導(dǎo)體層的一部分連接， 第I導(dǎo)電型的第6半導(dǎo)體層，設(shè)置在上述周期的排列構(gòu)造的外側(cè)的上述第I半導(dǎo)體層之上、且雜質(zhì)濃度低于上述周期的排列構(gòu)造中所含的雜質(zhì)濃度，第I主電極，與上述第I半導(dǎo)體層電連接，及 第2主電極，與上述第4半導(dǎo)體層和上述第5半導(dǎo)體層連接， 從與上述第I半導(dǎo)體層的主面垂直的方向看，上述第2半導(dǎo)體層配置成蜂巣狀， 上述第3半導(dǎo)體層被上述第2半導(dǎo)體層包圍， 上述周期的排列構(gòu)造的最外周的周期構(gòu)造不同于上述最外周以外的上述周期的排列構(gòu)造的周期構(gòu)造。
15.如權(quán)利要求14記載的半導(dǎo)體元件，其中， 從與上述第I半導(dǎo)體層的主面垂直的方向看，上述第I半導(dǎo)體層是矩形狀， 在與上述矩形的相互對置的邊平行的方向，上述第3半導(dǎo)體層的周期與上述最外周以外的上述周期的排列構(gòu)造中的上述第3半導(dǎo)體層的周期相同， 在與上述平行的方向正交的方向，上述第2半導(dǎo)體層的周期與上述最外周以外的上述周期的排列構(gòu)造中的上述第3半導(dǎo)體層的周期相同。
16.如權(quán)利要求14記載的半導(dǎo)體元件，其中， 上述第3半導(dǎo)體層中所含的第2導(dǎo)電型的雜質(zhì)的量是上述第2半導(dǎo)體層中所含的第I導(dǎo)電型的雜質(zhì)的量的2倍。
17.如權(quán)利要求14記載的半導(dǎo)體元件，其中， 與上述蜂巣狀配置的I個(gè)邊垂直的方向上的上述最外周的上述第2半導(dǎo)體層的排列周期，與同方向上的上述第3半導(dǎo)體層的排列周期相同。
全文摘要
實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件，具備在第1半導(dǎo)體層之上，沿著與第1半導(dǎo)體層的主面平行的方向，分別周期性地排列了第2半導(dǎo)體層和第3半導(dǎo)體層的周期的排列構(gòu)造；設(shè)置在第3半導(dǎo)體層之上的第4半導(dǎo)體層；選擇性地設(shè)置在第4半導(dǎo)體層的表面的第5半導(dǎo)體層；控制電極；設(shè)置在周期的排列構(gòu)造的外側(cè)的第1半導(dǎo)體層之上、且雜質(zhì)濃度低于周期的排列構(gòu)造所含的雜質(zhì)濃度的第6半導(dǎo)體層；與第1半導(dǎo)體層電連接的第1主電極；與第4半導(dǎo)體層和第5半導(dǎo)體層連接的第2主電極。從與第1半導(dǎo)體層的主面垂直的方向看，第2半導(dǎo)體層和第3半導(dǎo)體層分別呈點(diǎn)狀地配置，周期的排列構(gòu)造的最外周的周期構(gòu)造不同于最外周以外的周期的排列構(gòu)造的周期構(gòu)造。
文檔編號H01L29/78GK102694029SQ20121006129
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者仲敏行, 小野升太郎, 山下浩明, 齋藤涉, 渡邊美穗, 谷內(nèi)俊治 申請人:株式會(huì)社東芝