[发明专利]半导体装置

说明书

提供提高了恢复动作时的破坏耐量的半导体装置。本发明涉及的半导体装置(100)为相邻地设置有绝缘栅型双极晶体管区域(1)和二极管区域(2)的半导体装置，绝缘栅型双极晶体管区域(1)具有：第2导电型的基极层(9)，其设置于第1主面侧的表层；第1导电型的发射极层(8)，其选择性地设置于基极层(9)的第1主面侧的表层；栅极电极(7a)，其设置于半导体基板的第1主面侧，在沿第1主面的第1方向上并列配置多个，隔着栅极绝缘膜(6a)面向发射极层(8)、基极层(9)及漂移层(12)；以及第1导电型的载流子注入抑制层(10)，其选择性地设置于基极层(9)的第1主面侧的表层，在第1方向上被基极层(9)夹着。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

从节能的观点出发，逆变器装置被广泛用于家电产品、电动汽车、铁路等领域。逆变器装置多数是使用绝缘栅型双极晶体管(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)和续流用二极管而构成的。绝缘栅型双极晶体管和二极管在逆变器装置的内部通过导线等配线进行连接。

为了逆变器装置的小型化，提出了将绝缘栅型双极晶体管和二极管形成于一个半导体基板的半导体装置(例如，专利文献1)。

专利文献1：日本特开2008—103590号公报

但是，就上述那样的在一个半导体基板形成有绝缘栅型双极晶体管和二极管的半导体装置而言，由于少数载流子即空穴从绝缘栅型双极晶体管区域流入至二极管区域，因此与将作为单独部件的绝缘栅型双极晶体管和二极管并联连接而使用的情况相比，存在恢复动作时的恢复电流变大，二极管的破坏耐量降低这样的问题。谋求具有恢复动作时的破坏耐量高的二极管区域的半导体装置。

发明内容

本发明就是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于提供提高了恢复动作时的破坏耐量的半导体装置。

本发明涉及的半导体装置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，绝缘栅型双极晶体管区域具有：第2导电型的基极层，其设置于半导体基板的第1主面侧的表层；第1导电型的发射极层，其选择性地设置于基极层的第1主面侧的表层；栅极电极，其设置于半导体基板的第1主面侧，在沿第1主面的第1方向上并列配置多个，隔着栅极绝缘膜面向发射极层、基极层及漂移层；第1导电型的载流子注入抑制层，其选择性地设置于基极层的第1主面侧的表层，在第1方向上，在第1方向上彼此相邻的栅极电极间被基极层夹着；以及第2导电型的集电极层，其设置于半导体基板的第2主面侧的表层，二极管区域具有：第2导电型的阳极层，其设置于半导体基板的第1主面侧的表层；以及第1导电型的阴极层，其设置于半导体基板的第2主面侧的表层。

发明的效果

根据本发明，通过将载流子注入抑制层设置于绝缘栅型双极晶体管区域，从而能够抑制空穴向二极管区域的流入而提高恢复动作时的破坏耐量。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的半导体装置的俯视图。

图2是表示实施方式1涉及的半导体装置的俯视图。

图3是表示实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。

图4是表示实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。

图5是表示实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。

图6是实施方式1涉及的半导体装置的制造流程图。

图7是表示实施方式1涉及的半导体装置的制造过程的图。

图8是表示实施方式1涉及的半导体装置的制造过程的图。

图9是表示实施方式1涉及的半导体装置的制造过程的图。