[发明专利]半导体器件及半导体模块

说明书

关联申请

本申请基于2012年3月26日提交的在先日本专利申请第2012-070000号和2012年10月30日提交的在先日本专利申请第2012-238886号，并要求其优先权，在此作为参照并入其全部内容。

技术领域

本发明涉及半导体器件及半导体模块。

背景技术

在现有的电力用半导体器件中，栅极电极、源极电极（阴极电极）、阳极电位部、接合终端部形成于半导体基板的同一主面侧。因此，在将栅极电极、源极电极与外部电极连接时，需要接合引线在接合终端部上、阳极电位部上跨过，成为信号的噪声、电路动作的不稳定性的要因。再者，在将具有这样的构造的多个半导体芯片设置在一个封装体内的情况下，关于将这些芯片和其他电路连接起来的接合引线等，也发生同样的问题。特别是，当在电路动作的控制用的信号上加上噪声时，在芯片之间产生动作的偏差。

发明内容

本发明提供能降低信号噪声、不稳定动作的半导体器件及半导体模块。

本发明的一个实施方式涉及的半导体器件，具备包括第1及第2主面的半导体基板，上述半导体基板具备在上述半导体基板内形成的第1导电型的第1半导体层、在上述第1半导体层的上述第1主面侧的表面形成的第2导电型的第2半导体层、在上述第2半导体层的表面形成的上述第1导电型的第3半导体层、及在上述第1半导体层的上述第2主面侧的表面形成的上述第2导电型的第4半导体层。上述器件还具备：控制电极，形成于上述半导体基板的上述第1主面侧；及第1主电极，形成于上述半导体基板的上述第1主面侧。上述器件还具备：第2主电极，形成于上述半导体基板的上述第2主面侧；及接合终端部，形成于上述半导体基板的上述第2主面侧，具有将上述第4半导体层包围的环状的平面形状。

根据本发明的实施方式，可以提供能降低信号噪声、不稳定动作的半导体器件及半导体模块。

附图说明

图1是示出第1实施方式的半导体器件的构造的截面图。

图2是示出第2实施方式的半导体器件的构造的截面图。

图3是概要地示出第3实施方式的半导体模块的构造。

图4是示出第3实施方式的半导体模块的构造的平面图。

图5A～图5C是示出第4实施方式的半导体器件的制造方法的概要的截面图。

图6A～图6C是示出第5实施方式的半导体器件的制造方法的概要的截面图。

图7A～图7C是示出第6实施方式的半导体器件的构造的截面图。

图8A～图10B是示出第7实施方式的半导体模块的构造的例子的电路图。

图11及图12是示出第7实施方式的短路保护电路的例子的电路图。

图13A～图13B是示出第1～第7实施方式的半导体器件的安装方法的例子的立体图。

图14A～图14C是示出第1～第7实施方式的半导体构造体的连接方法的例子的图。

图15是示出第3实施方式的变形例的半导体模块的构造的平面图。

图16A～图16B概要地示出第1及第2实施方式的半导体器件（半导体芯片）的构造的平面图。

图17A～图17B是示出表示第8实施方式的半导体芯片的截面的示意图和电路构成的电路图。

图18～图20是示出第8实施方式的半导体模块的构造的例子的电路图。

具体实施方式

（第1实施方式）

图1是示出第1实施方式的半导体器件的构造的截面图。图1的半导体器件是逆导通型的电力用半导体器件。

图1的半导体器件的半导体基板100具备：作为第1半导体层的例子的N－型的第1基极层101；作为第2半导体层的例子的P型的第2基极层102；作为第3半导体层的例子的N型的源极层（发射极层）103；作为第4半导体层的例子的P型的漏极层（集电极层）104；作为第5半导体层的例子的P型的周边扩散层105；及作为第6半导体层的例子的N＋型的阳极层106。符号201、202、203分别表示半导体基板100内的MOSFET部、二极管部、接合终端部。

图1的半导体器件还具备栅极绝缘膜111、作为控制电极的例子的栅极电极112、第1主电极121和第2主电极122。

并且，在本实施方式中，虽然将第1、第2导电型分别设定为N型、P型，但也可以取而代之，将第1、第2导电型分别设为P型、N型。