[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置具备：半导体部，包括第一导电型的第一半导体层；第一电极，设在半导体部表面上；第二电极，设在半导体部背面上；多个控制电极，设在半导体部中，在从第一电极朝第二电极的方向上延伸；及绝缘膜，使多个控制电极与半导体部电绝缘；半导体部包括：第二导电型的第二半导体层，位于邻接的两个控制电极间，且设在第一电极与第一半导体层之间；第一导电型的第三半导体层，设在第一电极与第二半导体层之间；第二导电型的第四半导体层，设在邻接的另外两个控制电极间，且设在第一电极与第一半导体层间；第二导电型的第五半导体层，设在第一电极与第四半导体层之间；及第六半导体层，设在第四与第五半导体层之间，包含第一导电型杂质。

本申请享受以日本专利申请2018-174503号(申请日：2018年9月19日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。

技术领域

实施方式涉及一种半导体装置。

背景技术

作为具有600V以上的耐压的半导体装置，例如已知有绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT)。这样的半导体装置例如用于功率转换器，因此期望稳态损失以及开关损失的双方较低，换言之，期望导通电阻较低以及开关速度较快。

例如，在沟槽栅极结构的IGBT中，优选使栅极电极从沟道区域延伸到n^-型基极层中的较深位置。由此，能够在相邻的栅极电极之间的n^-型基极层中高效地蓄积载流子，能够降低导通电阻。但是，如果在n^-型基极层中蓄积载流子并降低导通电阻，则在关断时排出的载流子量也增多。因此，关断时间变长，开关损失增大。即，稳态损失的降低与开关损失的降低处于折衷的关系。

发明内容

实施方式提供一种导通电阻较低、开关损失降低了的半导体装置。

实施方式的半导体装置具备：半导体部，包括第一导电型的第一半导体层；第一电极，设置在上述半导体部的表面上；第二电极，设置在上述半导体部的背面上；多个控制电极，设置在上述半导体部中，在从上述第一电极朝向上述第二电极的方向上延伸；以及绝缘膜，使上述多个控制电极与上述半导体部电绝缘。上述半导体部包括：第二导电型的第二半导体层，位于上述多个控制电极中相邻接的两个控制电极之间，且设置在上述第一电极与上述第一半导体层之间；第一导电型的第三半导体层，设置在上述第一电极与上述第二半导体层之间；第二导电型的第四半导体层，设置在上述多个控制电极中相邻接的另外两个控制电极之间，且设置在上述第一电极与上述第一半导体层之间；第二导电型的第五半导体层，设置在上述第一电极与上述第四半导体层之间；以及第六半导体层，设置在上述第四半导体层与上述第五半导体层之间，包含第一导电型杂质。上述第六半导体层具有位于上述第四半导体层与上述第五半导体层之间的主部、以及位于上述绝缘膜与上述主部之间的边界部，上述边界部的第一导电型杂质浓度比上述主部的第一导电型杂质浓度低。

附图说明

图1是示意性地表示第一实施方式的半导体装置的立体图。

图2是表示第一实施方式的半导体装置的示意截面图。

图3是表示第一实施方式的半导体装置的动作的示意图。

图4是示意性地表示第一实施方式的变形例的半导体装置的立体图。

图5是表示第一实施方式的其他变形例的半导体装置的示意截面图。

图6是表示第二实施方式的半导体装置的示意截面图。

图7是表示第三实施方式的半导体装置的示意截面图。

图8是表示第四实施方式的半导体装置的示意截面图。

图9是表示第五实施方式的半导体装置的示意截面图。

具体实施方式