[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其具有：

半导体层，其具有第1主面以及第2主面；以及

多个IGBT单元，它们形成于所述半导体层，

所述多个IGBT单元各自具有：

第1导电型的第1半导体区域，其形成于所述半导体层；

第2导电型的第2半导体区域，其形成于所述第1半导体区域的所述第1主面侧的表层部；

第1导电型的第3半导体区域，其形成于所述第2半导体区域的表层部；

第2导电型的第4半导体区域，其形成于所述半导体层的所述第2主面侧的表层部；

栅极绝缘膜，其形成于所述半导体层的所述第1主面之上；

栅极电极，其以隔着所述栅极绝缘膜与所述第1半导体区域、所述第2半导体区域以及所述第3半导体区域相对的方式形成；

第1主电极，其形成于所述半导体层的所述第1主面之上，与所述第2半导体区域以及所述第3半导体区域连接；以及

第2主电极，其形成于所述半导体层的所述第2主面之上，与所述第4半导体区域连接，

所述多个IGBT单元的间距大于或等于所述第2半导体区域与所述第4半导体区域之间的距离的1/40且小于或等于该距离的1/20。

2.一种半导体装置，其具有：

半导体层，其具有第1主面以及第2主面；以及

多个IGBT单元，它们形成于所述半导体层，

所述多个IGBT单元各自具有：

第1导电型的第1半导体区域，其形成于所述半导体层；

第2导电型的第2半导体区域，其形成于所述第1半导体区域的所述第1主面侧的表层部；

第1导电型的第3半导体区域，其形成于所述第2半导体区域的表层部；

第2导电型的第4半导体区域，其形成于所述半导体层的所述第2主面侧的表层部；

第1导电型的第5半导体区域，其配置于所述第1半导体区域与所述第2半导体区域之间，杂质的峰值浓度高于所述第1半导体区域；

栅极绝缘膜，其形成于所述半导体层的所述第1主面之上；

栅极电极，其以隔着所述栅极绝缘膜与所述第1半导体区域、所述第2半导体区域以及所述第3半导体区域相对的方式形成；

第1主电极，其形成于所述半导体层的所述第1主面之上，与所述第2半导体区域以及所述第3半导体区域连接；以及

第2主电极，其形成于所述半导体层的所述第2主面之上，与所述第4半导体区域连接，

所述多个IGBT单元的间距大于或等于所述第2半导体区域与所述第4半导体区域之间的距离的1/50且小于或等于该距离的1/20。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，

还具有哑单元，该哑单元配置于所述IGBT单元彼此之间，不作为IGBT进行动作。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，

所述半导体层具有将所述第3半导体区域以及所述第2半导体区域贯通而到达所述第1半导体区域的沟槽，

所述栅极绝缘膜形成于所述沟槽的内表面，

所述栅极电极埋入至所述沟槽。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，

对于所述多个IGBT单元的各个IGBT单元，被所述沟槽夹着的所述半导体层的台面部的宽度大于或等于0.4μm且小于或等于1μm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

所述多个IGBT单元以周期性的重复图案排列，

如果将所述重复图案的间距设为2W_C、一个所述重复图案内包含的IGBT单元的数量设为C_N，则所述多个IGBT单元的间距被定义为2W_C/C_N。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，

还具有第1导电型的第6半导体区域，该第6半导体区域配置于所述第1半导体区域与所述第4半导体区域之间，杂质的峰值浓度高于所述第1半导体区域。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，其中，

还具有第2栅极电极，该第2栅极电极能够对所述第1半导体区域与所述第2主电极之间的导通和非导通进行切换。