[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，具有IGBT及二极管，

该半导体装置具有：

半导体基板(10)，具有形成上述IGBT的IGBT区域(1a)和形成上述二极管的二极管区域(1b)、以及形成在上述IGBT区域与上述二极管区域之间的边界区域(1c)，包括第1导电型的漂移层(11)、形成在上述漂移层的表层部的第2导电型的基极层(12)、在上述IGBT区域及上述边界区域中形成在上述漂移层的与上述基极层侧相反侧的第2导电型的集电极层(21)、以及在上述二极管区域中形成在上述漂移层的与上述基极层侧相反侧的第1导电型的阴极层(22)；

沟槽栅极构造，形成在上述IGBT区域和上述二极管区域及上述边界区域中，在通过将一方向作为长度方向并形成得比上述基极层深而将上述基极层划分为多个的多个沟槽(13)内，配置有栅极绝缘膜(16)及栅极电极(17)；

第1导电型的发射极区域(14)，将上述IGBT区域中的上述基极层作为第1基极层(12a)，在被上述沟槽划分为多个的上述第1基极层中的至少一部分与上述沟槽接触而形成；

第1接触区域(15a)，配置在上述第1基极层中的与上述发射极区域不同的部分；

第2导电型的第2接触区域(15b)，将上述二极管区域及上述边界区域中的上述基极层作为第2基极层(12b)，在上述二极管区域中形成在上述第2基极层的表层部，第2导电型杂质浓度比该第2基极层高；

第2导电型的第3接触区域(15c)，在上述边界区域中形成在上述第2基极层的表层部，第2导电型杂质浓度比该第2基极层高；

上部电极(19)，除了上述发射极区域以外，还与上述第1接触区域和上述第2接触区域及上述第3接触区域电气地连接；以及

下部电极(23)，与上述集电极层及上述阴极层电气地连接；

相对于上述半导体基板的表面的每单位面积的上述第2接触区域的形成面积，上述第3接触区域的形成面积较小。

2.如权利要求1所述的半导体装置，

形成在上述边界区域中的上述栅极电极为与形成在上述IGBT区域中的上述栅极电极同电位。

3.如权利要求1所述的半导体装置，

形成在上述边界区域中的上述栅极电极为与形成在上述二极管区域中的上述栅极电极同电位。

4.如权利要求1所述的半导体装置，

形成在上述IGBT区域中的上述第1基极层与形成在上述二极管区域及上述边界区域中的上述第2基极层相比，第2导电型杂质浓度较高；

由上述第1基极层的表面构成上述第1接触区域，并且上述第1基极层作为形成沟道的沟道区域发挥功能并且也作为体区域发挥功能。

5.如权利要求1所述的半导体装置，

上述发射极区域在多个上述沟槽之间沿着上述沟槽的长度方向配置有多个，与相邻的两方的上述沟槽的侧面接触。

6.如权利要求1所述的半导体装置，

上述发射极区域在多个上述沟槽之间沿着上述沟槽的长度方向延伸设置。

7.如权利要求1所述的半导体装置，

上述第2接触区域及上述第3接触区域在多个上述沟槽之间沿着上述沟槽的长度方向延伸设置；

上述第2接触区域形成在所有的配置于多个上述沟槽之间的上述第2基极层中；

上述第3接触区域以在多个配置在多个上述沟槽之间的上述第2基极层中有1个的比例形成。

8.如权利要求7所述的半导体装置，

作为形成上述第3接触区域的间隔的形成间距从上述IGBT区域朝向上述二极管区域阶段性地变化，随着从上述IGBT区域朝向上述二极管区域，上述形成间距逐渐变小。

9.如权利要求1～7中任一项所述的半导体装置，

在形成在上述二极管区域及上述边界区域中的上述第2基极层的表层部中的与上述第2接触区域及上述第3接触区域不同的位置，形成有第1导电型离散层(25)，上述上部电极与该第1导电型离散层欧姆接触。