并且延伸至第一 FLR14a的外側(cè)的環(huán)間范圍Ra。
[0050]在半導(dǎo)體層103中，在內(nèi)側(cè)，雜質(zhì)面密度較高，而越向外側(cè)則面密度越降低。在曲線Gl中，符號Re表示RESURF面密度。符號Pc為雜質(zhì)面密度與RESURF面密度Re相當(dāng)?shù)奈恢谩Ｔ诎雽?dǎo)體層103中，雜質(zhì)面密度與RESURF面密度相比較高的區(qū)域超出了與第一 FLR14a對置的范圍。并且，在環(huán)間范圍Ra內(nèi)，雜質(zhì)面密度低于RESURF面密度Re。換言之，位置Pc位于位置P2和位置P3之間。
[0051]圖5為具有另外的面密度分布的半導(dǎo)體層203的示例。半導(dǎo)體裝置202的半導(dǎo)體層203也具有從內(nèi)側(cè)趨向外側(cè)而逐漸降低的雜質(zhì)面密度分布。但是，在半導(dǎo)體層203中，與RESURF面密度Re對應(yīng)的位置Pc位于與第一 FLR14a對置的范圍內(nèi)。換言之，在圖4的半導(dǎo)體裝置102的半導(dǎo)體層103中，所含有的雜質(zhì)面密度低于RESURF面密度Re的低面密度區(qū)域較窄，而在圖5的半導(dǎo)體裝置202的半導(dǎo)體層203中，低面密度區(qū)域較廣。雖然與半導(dǎo)體裝置202相比，半導(dǎo)體裝置102的耐壓改善效果較小，但是可動離子的捕捉效果較大。相反地，與半導(dǎo)體裝置102相比，半導(dǎo)體裝置202的耐壓改善效果較大，而可動離子的捕捉效果較小。雖然任意的半導(dǎo)體層的雜質(zhì)面密度均從內(nèi)側(cè)趨向外側(cè)而逐漸降低，但在與FLR對置的范圍中，具有超出RESURF面密度Re的區(qū)域(高面密度區(qū)域)，且在環(huán)間范圍內(nèi)的端部處具有低于RESURF面密度Re的區(qū)域(低面密度區(qū)域)。半導(dǎo)體層既可以如圖1A所示的那樣，高面密度區(qū)域與低面密度區(qū)域呈階梯狀變化，也可以如圖4、圖5所示的那樣，面密度從高面密度區(qū)域向低面密度區(qū)域逐漸變化。此外，在半導(dǎo)體層中，只需在與FLR對置的范圍的一部分中存在高面密度區(qū)域即可，雜質(zhì)面密度無需在與FLR對置的整個范圍內(nèi)超過RESURF面密度。同樣地，在半導(dǎo)體層中，只需在與環(huán)間范圍重疊的范圍內(nèi)的端部處存在低面密度區(qū)域即可，無需在所重疊的整個范圍內(nèi)存在低面密度。
[0052](第二實施例)
[0053]接下來，使用圖6A、6B以及圖7對第二實施例的半導(dǎo)體裝置302進行說明。半導(dǎo)體裝置302在絕緣層5的內(nèi)部具備面密度為固定的半導(dǎo)體層3c和導(dǎo)體層9，以取代面密度發(fā)生變化的半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層3c和導(dǎo)體層9針對于各FLR而設(shè)置。各導(dǎo)體層9與各FLR對置。雖然省略了圖示，但是各導(dǎo)體層9沿著各FLR而包圍有源區(qū)域。另外，在圖6A至圖7中，對與圖1A的半導(dǎo)體裝置2相同的部件標(biāo)示有相同的符號。省略與半導(dǎo)體裝置2相同的部件的說明。
[0054]在對基板8進行俯視觀察時，半導(dǎo)體層3c的一部分與導(dǎo)體層9以及FLR14重疊。半導(dǎo)體層3c的另外一部分與相鄰于FLR14的環(huán)間范圍Ra重疊。換言之，半導(dǎo)體層3c與所對應(yīng)的FLR(例如第一 FLR14a)的寬度方向上的邊緣以及所對應(yīng)的導(dǎo)體層9的寬度方向上的邊緣相比延伸至相鄰的FLR(例如第二 FLR14b)的附近。
[0055]圖6A與圖1A相同，圖示了向主電極52和54之間施加了低電壓時的穿過耗盡層的等電位線，圖6B與圖1B相同，圖示了施加了高電壓時的穿過耗盡層的等電位線。半導(dǎo)體層3c以低于RESURF面密度的面密度而含有雜質(zhì)。因此，當(dāng)施加較高的電壓時耗盡層會擴展。耗盡層的寬度依存于電壓。在電壓較低的情況下，耗盡層的寬度較窄。在電壓極低的情況下，在半導(dǎo)體層3c中幾乎不產(chǎn)生耗盡層(圖6A)。因此，在半導(dǎo)體層3c內(nèi)的整個區(qū)域中存在載流子，半導(dǎo)體層3c整體成為等電位。因此，在半導(dǎo)體層3c的內(nèi)部不產(chǎn)生電場，從漂移層6的耗盡層連續(xù)的電場被限定于環(huán)間范圍Ra中不存在半導(dǎo)體層3c的范圍(圖6A所示的范圍Wl)內(nèi)。換言之，表示漂移層6的耗盡層的等電位線穿過相鄰的FLR之間且不存在半導(dǎo)體層3c的范圍W1，并且不能穿過半導(dǎo)體層3c。
[0056]在向主電極52和主電極54之間施加了較高的電壓的情況下，耗盡層會擴展到半導(dǎo)體層3c中。由于耗盡層中不存在載流子，因此能夠產(chǎn)生電場。因此，從在漂移層6中產(chǎn)生的耗盡層連續(xù)的電場擴展至環(huán)間范圍Ra中包含半導(dǎo)體層3c (但是不包含導(dǎo)體層9)的范圍W2(圖6B)。由于當(dāng)電壓增高時，環(huán)間范圍Ra中電場所產(chǎn)生的范圍會擴展，因此電場強度被緩和，從而耐壓得到提高。
[0057]另外，在電壓較低的情況下，導(dǎo)體層9和半導(dǎo)體層3c均捕捉可動離子。當(dāng)電壓增高從而耗盡層擴展至半導(dǎo)體層3c時，僅導(dǎo)體層9對可動離子進行捕捉。如果電壓較低，則能夠在較多的區(qū)域中對可動離子進行捕捉，因此也能夠抑止由可動離子造成的絕緣層5的劣化。
[0058]圖7圖示了半導(dǎo)體裝置302的其他的位置處的剖視圖。在圖7的截面中，各FLR14和與各FLR14對應(yīng)的導(dǎo)體層9以及半導(dǎo)體層3c通過電極23而導(dǎo)通。S卩，各FLR14以及與各FLR14對應(yīng)的導(dǎo)體層9和半導(dǎo)體層3c為等電位。因此，在FLR14與導(dǎo)體層9之間或在導(dǎo)體層9與半導(dǎo)體層3c之間不會產(chǎn)生電場。從漂移層6的耗盡層連續(xù)的電場必定穿過相鄰的FLR之間的范圍(環(huán)間范圍Ra)。
[0059]電極23可以在對基板8進行俯視觀察時不包圍有源區(qū)域。電極23只需在有源區(qū)域的周圍的各處將FLR和導(dǎo)體層以及半導(dǎo)體層導(dǎo)通即可。反之，電極23也可以在對基板進行俯視觀察時以包圍有源區(qū)域的方式而圍繞有源區(qū)域一周。
[0060]接下來，參照圖8A至8D，對半導(dǎo)體裝置的制造方法進行說明。作為對象的半導(dǎo)體裝置402為帶有用于對元件的溫度進行檢測的二極管的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor:絕緣柵雙極型晶體管)。圖8A為對生成柵的工序進行說明的圖。另外，在圖8A的工序之前，在N —型的基板8上已經(jīng)形成了 N+型的集電層7、與集電層7相接的第二主電極54、P+型的體層53、柵用溝槽412、第一 FLR14a、第二 FLR14b、溫度檢測用P+層419。由于這些層能夠通過現(xiàn)有的方法制造，因此省略其說明。
[0061]圖8A圖示了形成柵413的工序。實施例的IGBT的柵413為在溝槽412中填滿了多晶硅的元件。此處的多晶硅具有足夠作為導(dǎo)體而發(fā)揮作用的雜質(zhì)面密度。在溝槽412中填滿多晶硅的同時，通過該相同的多晶硅而在第一 FLRHa和第二 FLR24a的上方分別形成導(dǎo)體層9。與柵相同，該導(dǎo)體層9為導(dǎo)體化了的多晶硅。
[0062]接下來，在主面上層壓絕緣層(絕緣層5b)，然后，在該絕緣層5b上形成成為溫度檢測用二極管的基底的多晶硅層414和成為半導(dǎo)體層的基底的多晶硅層415(圖SB)。成為溫度檢測用二極管的基底的多晶硅層414和成為半導(dǎo)體層的基底的多晶硅層415由同種材料形成。此處的多晶硅具有N—的導(dǎo)電型。成為溫度檢測用二極管的基底的多晶硅層414被形成在溫度檢測用P+層419的上方。成為半導(dǎo)體層的基底的多晶硅層415以其一部分與各個導(dǎo)體層9重疊的方式而形成。即，在基板8上形成成為溫度檢測用的元件的基底的多晶硅層414的同時形成成為半導(dǎo)體層的基底的多晶硅層415。
[0063]接下來，向多晶娃層414的大約一半摻雜P型雜質(zhì)，向剩余的一半摻雜N型雜質(zhì)。其結(jié)果為，多晶硅層414成為二極管414a。與此同時，在該工序中，向成為半導(dǎo)體層的基底的多晶硅層415摻雜所需的面密度的雜質(zhì)。例如，與如圖6A所示的半導(dǎo)體裝置302的半導(dǎo)體層303相同，以成為低于RESURF面密度的面密度的方式而摻雜P型雜質(zhì)。其結(jié)果為，多晶娃層415成為半導(dǎo)體層3。
[0064]接下來，形成抗蝕劑層416并去除不需要的絕緣層部分(圖SC)。圖SC的符號E所示的槽表示通過蝕刻而去除絕緣層5b的部位。在該示例中，以使二極管414a的一部分露出的方式而去除絕緣層5b，并且以FLR14的一部分和導(dǎo)體層9的一部分以及半導(dǎo)體層3的一部分露出的方式而去除絕緣層5b的對應(yīng)部分。
[0065]最后，在進行了去除的部分上形成導(dǎo)體化了的多晶硅層(圖8D)。導(dǎo)體化了的多晶硅層構(gòu)成第一主電極52、溫度檢測二極管用電極423以及FLR用電極424。FLR用電極424使FLR(第一 FLR14、第二 FLR24)和與之對應(yīng)的導(dǎo)體層9、半導(dǎo)體層3相互導(dǎo)通。
[0066]上述的制造方法在帶有溫度檢測用的二