[发明专利]半导体装置

说明书

本申请提供一种半导体装置，其具备具有晶体管部和二极管部的半导体基板，在晶体管部的俯视半导体基板时的二极管部侧的端部，晶体管部具有抑制第二导电型载流子的注入的注入抑制区。晶体管部和二极管部两者在半导体基板的正面具有第二导电型的基区，晶体管部在半导体基板的正面还具有第一导电型的发射区和掺杂浓度比基区的掺杂浓度高的第二导电型的抽出区，在注入抑制区未设置发射区和抽出区。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

以往，在将绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等晶体管部和二极管部形成于同一基板而成的半导体装置中，已知在晶体管部设置杂质浓度高于二极管部的阳极层的杂质浓度的接触层(例如，专利文献1)。

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/030966号公报

发明内容

技术问题

在这样的半导体装置中，在二极管部续流时，不仅从阳极层供给空穴，而且来自阴极层的电子电流流入晶体管部侧，从接触层也注入空穴。因此，反向恢复电流增加，逆变器损耗增大。

技术方案

在本发明的第一方式中，提供半导体装置。半导体装置具备具有晶体管部和二极管部的半导体基板，在晶体管部的俯视半导体基板时的二极管部侧的端部，所述晶体管部具有抑制第二导电型载流子的注入的注入抑制区。

晶体管部和二极管部两者在半导体基板的正面具有第二导电型的基区，晶体管部在半导体基板的正面还具有第一导电型的发射区、和掺杂浓度高于基区的掺杂浓度的第二导电型的抽出区，在注入抑制区可以未设置发射区和抽出区。

在俯视半导体基板时，注入抑制区在晶体管部和二极管部的排列方向上的宽度可以为20μm以上且900μm以下。

在俯视半导体基板时，在二极管部的延伸方向上的端部与有源区的外周之间可以还设置有注入抑制区。

在俯视半导体基板时，二极管部的面积可以为二极管部和注入抑制区的合计面积的10％以上。

在俯视半导体基板时，二极管部的总面积可以为半导体装置的面积的1.4％以上且22％以下。

注入抑制区中的基区的掺杂浓度可以为二极管部的基区的掺杂浓度以下。

注入抑制区中的基区的掺杂浓度可以为1×e¹⁶cm^－3以上且5×e¹⁹cm^－3以下。

二极管部的基区的掺杂浓度可以为1×e¹⁶cm^－3以上且1×e¹⁸cm^－3以下。

抽出区的掺杂浓度可以为5×e¹⁸cm^－3以上且5×e²⁰cm^－3以下。

晶体管部和二极管部两者在半导体基板的正面具有第二导电型的基区，晶体管部和注入抑制区在半导体基板的正面还具有第一导电型的发射区、和掺杂浓度高于基区的掺杂浓度的第二导电型的抽出区，在俯视半导体基板时，注入抑制区中的发射区和抽出区的比率可以低于晶体管部中的发射区和抽出区的比率。

晶体管部和注入抑制区具有多个台面部，多个台面部在多个沟槽部之间，沿晶体管部和二极管部的延伸方向延伸，所述多个沟槽部沿延伸方向延伸且沿晶体管部和二极管部的排列方向排列，在注入抑制区的台面部，发射区和抽出区中的任一个可以被配置为，分别与配置于在晶体管部侧相邻的台面部的发射区相邻。

多个沟槽部包括栅极沟槽部和虚设沟槽部，注入抑制区可以具有虚设沟槽部，不具有栅极沟槽部。