[发明专利]半导体装置

说明书

提供抑制了恢复动作中的雪崩动作，提高了恢复破坏耐量的RC‑IGBT。半导体装置在共通的半导体基板形成了晶体管和二极管，二极管区域具有：第2导电型的第5半导体层，其设置于半导体基板的第2主面侧；第2导电型的第2半导体层，其设置于第5半导体层之上；第1导电型的第3半导体层，其与第2半导体层相比设置于半导体基板的第1主面侧；第1导电型的第6半导体层，其设置于第3半导体层之上；第2电极，其与第6半导体层电连接；第1电极，其与第5半导体层电连接；以及寿命控制层，其到达比从第1主面侧起的第3半导体层的厚度方向端部和从第2主面侧起的第5半导体层的厚度方向端部之间的第2半导体层的中间位置深的位置，由晶体缺陷层构成。

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别涉及反向导通半导体装置。

背景技术

反向导通半导体装置(RC－IGBT：Reverse Conducting Insulated Gate BipolarTransistor)是在共通的半导体基板形成了IGBT(绝缘栅型双极晶体管)和续流二极管(FWD：Free Wheeling Diode)的半导体装置。

例如，就专利文献1所公开的RC-IGBT而言，为了降低恢复电流，进行了由将轻离子注入至p型的阳极的正下方实现的局部的寿命控制。

专利文献1：日本特开2011-216825号公报

RC-IGBT具有如下问题，即，如果使续流二极管的电流密度提高，为了进行局部的寿命控制将轻离子注入至p型的阳极的正下方而形成寿命控制层，则在瞬态动作时与漂移层中间相比在背面侧产生更多载流子，耗尽层难以延伸，因此在恢复动作中产生雪崩电流，恢复破坏耐量降低。

发明内容

本发明就是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于提供抑制了恢复动作中的雪崩动作，提高了恢复破坏耐量的RC-IGBT。

本发明涉及的半导体装置为在共通的半导体基板形成了晶体管和二极管的半导体装置，其中，所述半导体基板具有：晶体管区域，其形成有所述晶体管；以及二极管区域，其形成有所述二极管，所述晶体管区域具有：第1导电型的第1半导体层，其设置于所述半导体基板的第2主面侧；第2导电型的第2半导体层，其设置于所述第1半导体层之上；第1导电型的第3半导体层，其与所述第2半导体层相比设置于所述半导体基板的第1主面侧；第2导电型的第4半导体层，其设置于所述第3半导体层之上；第2电极，其与所述第4半导体层电连接；以及第1电极，其与所述第1半导体层电连接，所述二极管区域具有：第2导电型的第5半导体层，其设置于所述半导体基板的所述第2主面侧；所述第2半导体层，其设置于所述第5半导体层之上；所述第3半导体层，其与所述第2半导体层相比设置于所述半导体基板的所述第1主面侧；第1导电型的第6半导体层，其设置于所述第3半导体层之上；所述第2电极，其与所述第6半导体层电连接；所述第1电极，其与所述第5半导体层电连接；以及寿命控制层，其到达比从所述第1主面侧起的所述第3半导体层的厚度方向端部和从所述第2主面侧起的所述第5半导体层的厚度方向端部之间的所述第2半导体层的中间位置深的位置，由晶体缺陷层构成。

发明的效果

在二极管区域，具有到达比从第1主面侧起的第3半导体层的厚度方向端部和从第2主面侧起的第5半导体层的厚度方向端部之间的第2半导体层的中间位置深的位置，由晶体缺陷层构成的寿命控制层，从而能够降低在正向动作时与第2半导体层的中间位置相比积蓄于第2主面侧的载流子，因此在二极管的恢复动作时耗尽层变得容易延伸，能够对二极管区域内的雪崩动作进行抑制，能够提高恢复破坏耐量。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的RC-IGBT的俯视图。

图2是表示实施方式1涉及的RC-IGBT的俯视图。

图3是实施方式1涉及的RC-IGBT的IGBT区域和二极管区域的边界部分的剖视图。