[发明专利]二极管及电力转换系统

权利要求书

1.一种二极管，其特征在于，

所述二极管具有：

第一导电型的第一半导体层；

第二导电型的第二半导体层，其与所述第一半导体层邻接设置；

所述第一导电型的第三半导体层，其相对于所述第一半导体层而设置在设有所述第二半导体层的一侧的相反侧，且第一导电型的杂质的浓度比所述第一半导体层高；

第一电极，其与所述第二半导体层欧姆接触；

第二电极，其与所述第三半导体层欧姆接触，

在所述第一半导体层与所述第三半导体层之间的与所述第三半导体层邻接的位置设有第四半导体层，该第四半导体层含有与第三半导体层所含有的第一导电型的杂质相同的种类的杂质，且载流子的寿命比所述第三半导体层短。

2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，

所述第三半导体层在与所述第四半导体层邻接的区域内具有在所述第三半导体层中所述第一导电型的杂质的浓度相对低的所述第一导电型的第五半导体层，所述第四半导体层中的载流子的寿命比所述第五半导体层中的载流子的寿命短。

3.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，

在所述第三半导体层及所述第四半导体层中，当将基于扩展电阻的测定求出的载流子浓度相对于由二次离子质量分析法求出的所述第一导电型的杂质的浓度之比设为活性化率时，所述第四半导体层中的活性化率比所述第三半导体层中的活性化率小。

4.根据权利要求2所述的二极管，其特征在于，

所述第四半导体层包含缺陷。

5.根据权利要求4所述的二极管，其特征在于，

所述缺陷是因用于形成所述第三半导体层的所述第一导电型的杂质的离子注入而生成的。

6.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于，

利用为了形成所述第三半导体层而离子注入的所述第一导电型的杂质与所述离子注入后的激光照射，形成所述第三半导体层与所述第四半导体层。

7.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于，

所述第四半导体层具有所述活性化率为10％以下的区域。

8.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于，

所述第二电极与所述第三半导体区域相接的面和所述第四半导体层与所述第一半导体层相接的面之间的距离为5μm以下。

9.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于，

为了形成所述第三半导体层而离子注入所述第一导电型的杂质所产生的缺陷的浓度达到峰值的位置存在于所述第四半导体层之中。

10.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于，

所述第三半导体层所含有的所述第一导电型的杂质的元素种类是磷。

11.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于，

在所述第一电极与所述第二电极之间施加的反向电压比作为不到耐压电压的电压的第一反向电压大时流动的反向电流相对于反向电压的斜率，大于在所述第一电极与所述第二电极之间施加的反向电压比所述第一反向电压小时流动的反向电流相对于反向电压的斜率。

12.一种电力转换系统，其特征在于，

所述电力转换系统具备：

串联连接的第一半导体开关元件及第二半导体开关元件；

分别与所述第一半导体开关元件及所述第二半导体开关元件反并联地连接的二极管，

作为所述二极管，使用权利要求1至权利要求11中任一项所述的二极管。