[发明专利]半导体装置在审
申请号: | 202110295192.3 | 申请日: | 2021-03-19 |
公开(公告)号: | CN113451391A | 公开(公告)日: | 2021-09-28 |
发明(设计)人: | 中谷贵洋;新田哲也;大塚翔瑠 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/739;H01L27/06 |
代理公司: | 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 | 代理人: | 何立波;张天舒 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置,其在半导体基板相邻地设置有绝缘栅型双极晶体管区域及二极管区域,该半导体基板在第1主面和与所述第1主面相对的第2主面之间具有第1导电型的漂移层,
其中,
所述绝缘栅型双极晶体管区域具有:
第2导电型的基极层,其设置于所述半导体基板的所述第1主面侧的表层;
第1导电型的发射极层,其选择性地设置于所述基极层的所述第1主面侧的表层;
栅极电极,其设置于所述半导体基板的所述第1主面侧,在沿所述第1主面的第1方向上并列配置多个,隔着栅极绝缘膜面向所述发射极层、所述基极层及所述漂移层;
第1导电型的载流子注入抑制层,其选择性地设置于所述基极层的所述第1主面侧的表层,在所述第1方向上,在所述第1方向上彼此相邻的所述栅极电极间被所述基极层夹着;以及
第2导电型的集电极层,其设置于所述半导体基板的所述第2主面侧的表层,
所述二极管区域具有:
第2导电型的阳极层,其设置于所述半导体基板的所述第1主面侧的表层;以及
第1导电型的阴极层,其设置于所述半导体基板的所述第2主面侧的表层。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
所述载流子注入抑制层在与所述第1方向正交且沿所述第1主面的第2方向上被所述发射极层夹着而配置。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中,
在所述第2方向上所述发射极层和所述载流子注入抑制层接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置,其中,
在俯视观察时所述载流子注入抑制层及所述发射极层分别具有长度方向,并且在与所述长度方向正交的方向上具有宽度方向,
所述载流子注入抑制层的宽度方向的宽度比所述发射极层的宽度方向的宽度窄。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,其中,
在俯视观察时,彼此相邻的所述栅极电极间的配置有所述载流子注入抑制层的面积的比率是越接近所述二极管区域则越大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置,其中,
所述绝缘栅型双极晶体管区域具有在彼此相邻的所述栅极电极间设置有所述载流子注入抑制层的第1区域、以及在彼此相邻的所述栅极电极间没有设置所述载流子注入抑制层的第2区域,
所述第1区域与所述第2区域相比接近所述二极管区域。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置,其中,
所述发射极层和所述载流子注入抑制层具有相同的第1导电型的杂质。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置,其中,
所述基极层具有:
高杂质浓度基极层,其位于所述第1主面侧的表层;以及
低杂质浓度基极层,其与所述高杂质浓度基极层相比设置于所述第2主面侧,与所述高杂质浓度基极层相比杂质浓度低。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置,其中,
所述阳极层具有:
高杂质浓度阳极层,其位于所述第1主面侧的表层;以及
低杂质浓度阳极层,其与所述高杂质浓度阳极层相比设置于所述第2主面侧,与所述高杂质浓度阳极层相比杂质浓度低。
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