[发明专利]半导体装置和其制造方法以及电力变换系统

权利要求书

1.半导体装置，其特征在于，具有

形成于硅半导体基板的一个面的阳极电极、

形成于所述硅半导体基板的另一面的阴极电极、

与所述阳极电极邻接形成的p型层、

与所述阴极电极邻接形成、使V族元素扩散而成的n型层、

形成于所述p型层与所述n型层之间的n^－层、和

形成于所述n^－层与所述n型层之间、含有氧的n缓冲层，

从所述阴极电极的所述n型层侧的面向着所述阳极电极的至少30μm的宽度的区域内的氧浓度为1×10¹⁷cm^-3以上，并且

与所述p型层相接的部位处的所述n^－层的氧浓度小于3×10¹⁷cm^-3，

在所述n型层与所述n缓冲层之间具有使V族元素扩散而成的第2n缓冲层，

所述第2n缓冲层的氧浓度高于所述第2n缓冲层的n型载流子浓度，

所述第2n缓冲层的热施主浓度高于所述n^－层的热施主浓度，

所述第2n缓冲层的热施主浓度低于所述第2n缓冲层的V族元素的n型载流子浓度。

2.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述n型层的厚度为50μm以上，

从所述阴极电极的所述n型层侧的面向着所述阳极电极的至少30μm的宽度的区域内的氧浓度为3×10¹⁷cm^-3以上且小于1×10¹⁸cm^-3。

3.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述n缓冲层在遍及厚度30μm以上的区域连续地含有氧。

4.权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，

所述n缓冲层在遍及至少10μm以上的区域具有氧浓度向着阳极侧减少的氧浓度减少区域，

所述氧浓度减少区域中的氧浓度为5×10¹⁷cm^-3以上且1×10¹⁸cm^-3以下。

5.权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，

所述n缓冲层的距所述n型层30μm的位置的氧浓度高于所述n型层的氧浓度。

6.权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，

在所述n型层与所述n缓冲层之间具有使V族元素扩散而成的第2n缓冲层。

7.权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，

所述n型层的n型载流子浓度的最大值高于所述n型层的氧浓度，

所述第2n缓冲层的n型载流子浓度的最大值低于所述n型层的氧浓度，

所述n缓冲层的n型载流子浓度的最大值低于所述第2n缓冲层的n型载流子浓度的最大值，

所述n^－层的n型载流子浓度的最大值低于所述n缓冲层的n型载流子浓度的最大值。

8.权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，

所述n型层的厚度为50μm以上。