[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，在具有第1主面(50a)及其背面的第2主面(50b)的半导体基板(50)中，一并设置有在上述第2主面的表层具有集电极区域(14)的IGBT单元(10)、和在上述第2主面的表层具有阴极区域(22)的二极管单元(20)，在上述第1主面与上述第2主面之间具备作为电荷的移动路径的漂移区域(17)；

上述半导体装置还具备：

作为晶格缺陷层(15)的第1缺陷层(15a)，形成在上述二极管单元中的上述漂移区域，通过离子照射而形成；以及

第2缺陷层(15b)，与上述第1缺陷层同时形成，上述第1缺陷层从上述二极管单元向上述IGBT单元侧延长从而伸出并形成该第2缺陷层；

上述半导体装置的特征在于，

在上述漂移区域，在将由界面(Pb)和平面(Pc)包围的区域定义为边界区域时，上述二极管单元形成为，使上述漂移区域的第1主面侧的表面之中上述边界区域所占的面积S、与上述二极管单元所占的面积S_DI满足S_DIS的关系，其中，上述界面(Pb)是上述IGBT单元和上述二极管单元的与上述第1主面正交的界面，上述平面(Pc)是穿过作为上述集电极区域与上述阴极区域的边界的、沿着上述集电极区域的上述漂移区域的界面的边界线、并与上述第1主面以角度45度交叉的平面。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

上述二极管单元形成为，满足S_DI5S。

3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，

上述二极管单元当将上述第1主面正面观察时形成为正圆状。

4.一种半导体装置，在具有第1主面(50a)及其背面的第2主面(50b)的半导体基板(50)中，一并设置有在上述第2主面的表层具有集电极区域(14)的IGBT单元(10)、和在上述第2主面的表层具有阴极区域(22)的二极管单元(20)，在上述第1主面与上述第2主面之间具备作为电荷的移动路径的漂移区域(17)；

上述半导体装置还具备：

作为晶格缺陷层(15)的第1缺陷层(15a)，形成在上述二极管单元中的上述漂移区域，通过离子照射而形成；以及

第2缺陷层(15b)，与上述第1缺陷层同时形成，上述第1缺陷层从上述二极管单元向上述IGBT单元侧延长从而伸出并形成该第2缺陷层；

上述半导体装置的特征在于，

上述IGBT单元及上述二极管单元形成为，使得当上述二极管单元动作时，与上述IGBT单元动作时相比，在上述漂移区域中流动的电流密度较高；

用来形成上述晶格缺陷层的离子照射的量基于上述二极管单元动作时的正向电压－损耗特性来决定，以使得储存到上述漂移区域的总电荷量成为预先规定的规定量；

上述IGBT单元具有形成在上述第1主面的表层的基极区域(11)，并且上述二极管单元具有形成在上述第1主面的表层的阳极区域(21)；

上述基极区域的杂质浓度基于预先规定的与上述IGBT单元的动作有关的阈值电压来决定；

上述阳极区域的杂质浓度比上述基极区域的杂质浓度高。