[发明专利]半导体装置

说明书

本发明公开了一种半导体装置。RC‑IGBT与具有IGBT部但不具有FWD部的半导体芯片相比，设置FWD部的部分使得半导体芯片的芯片面积变大。寻求缩小RC‑IGBT的半导体芯片的芯片面积。本发明的半导体装置具备：晶体管部，具有多个晶体管；续流二极管部，在俯视晶体管部的情况下，续流二极管部至少与晶体管部的一边对置，且设置于晶体管部的外侧；以及栅流道部和栅衬垫部，在俯视晶体管部的情况下，栅流道部和栅衬垫部与晶体管部接触地设置，并且不包围晶体管部的整个外侧。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

已知有将IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)和FWD(Free Wheeling Diode：续流二极管)设置于一个半导体基板而成的RC-IGBT(ReverseConducting-IGBT：反向导通IGBT)。以往，以在俯视半导体装置时，使IGBT部与FWD部交替地呈条纹状，或者，IGBT部包围多个FWD部的方式，设置IGBT部和FWD部(例如，参照专利文献1)。另外，以包围IGBT部的周围的方式设置有栅流道(gate runner)(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-96222号公报

专利文献2：日本特开2004-363328号公报

发明内容

技术问题

RC-IGBT与具有IGBT部但不具有FWD部的半导体芯片相比，设置FWD部的部分使半导体芯片的芯片面积变大。谋求缩小RC-IGBT的半导体芯片的芯片面积。

技术方案

本发明的第一方式中，提供一种半导体装置。半导体装置可以具备晶体管部、续流二极管部、栅流道部和栅衬垫部。晶体管部可以具有多个晶体管。在俯视晶体管部的情况下，续流二极管部可以至少与晶体管部的一边对置，并且设置于晶体管部的外侧。在俯视晶体管部的情况下，栅流道部和栅衬垫部可以与晶体管部接触地设置，并且不包围晶体管部的整个外侧。

在俯视晶体管部的情况下，续流二极管部可以不设置于晶体管部的内侧。

在俯视晶体管部的情况下，续流二极管部可以连续地设置于晶体管部的外侧、栅流道部的外侧和栅衬垫部的外侧。

续流二极管部可以为对矩形环状的四边之中的一边进行切口而成的形状。

续流二极管部可以设置为包围晶体管部的整个外侧。

半导体装置还可以具备边缘终端部。在俯视晶体管部的情况下，边缘终端部可以位于续流二极管部的外侧。续流二极管部可以具有发射沟槽部，该发射沟槽部的至少一部分与从边缘终端部延伸的绝缘膜重叠。

半导体装置还可以具备布线部。布线部可以与半导体装置的外部电导通。在俯视晶体管部的情况下，布线部可以设置在晶体管部的内侧。

半导体装置还可以具备半导体基板和焊料层。晶体管部和续流二极管部可以设置于半导体基板。焊料层可以与背面电极和半导体基板的侧面直接接触地设置。背面电极可以设置于半导体基板的背面。半导体基板的厚度W与半导体基板的侧面处的半导体基板的背面上的焊料层的高度T可以满足W/2＜T的关系。

在俯视晶体管部的情况下，焊料层从半导体基板的侧面向外侧突出的突出长度X与焊料层的高度T可以满足T＜X的关系。

续流二极管部可以具有延伸至边缘终端部为止的n型阴极层。

边缘终端部可以具有p型集电层，该p型集电层的宽度比边缘终端部的宽度小。