[发明专利]半导体装置在审
申请号: | 202111113746.X | 申请日: | 2021-09-23 |
公开(公告)号: | CN114335137A | 公开(公告)日: | 2022-04-12 |
发明(设计)人: | 工藤和树;藤井秀纪;高桥彻雄 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L27/06 |
代理公司: | 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 | 代理人: | 何立波;张天舒 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置,其在第1主面和与所述第1主面相反侧的第2主面之间具有n型的漂移层的半导体基板,相邻地设置绝缘栅型双极晶体管区域和二极管区域,在所述半导体基板的所述第1主面之上设置有发射极电极,
该半导体装置的特征在于,
在所述绝缘栅型双极晶体管区域中设置:
p型的基极层,其与所述漂移层相比设置于所述第1主面侧;
n型的源极层,其选择性地设置于所述基极层的所述第1主面侧且选择性地设置于所述半导体基板的所述第1主面侧的表层;
p型的第1接触层,其设置于所述基极层的所述第1主面侧且设置于所述半导体基板的所述第1主面侧的表层中的没有设置所述源极层的区域,该p型的第1接触层与所述发射极电极连接;
栅极沟槽绝缘膜,其设置于将所述基极层贯穿而到达所述漂移层的沟槽的内表面;
栅极沟槽电极,其经由所述栅极沟槽绝缘膜而设置于所述沟槽内;以及
p型的集电极层,其设置于所述半导体基板的所述第2主面侧的表层,
在所述二极管区域中设置:
p型的阳极层,其与所述漂移层相比设置于所述第1主面侧;
p型的第2接触层,其设置于所述阳极层的所述第1主面侧且设置于所述半导体基板的所述第1主面侧的表层,该p型的第2接触层与所述发射极电极连接;以及
n型的阴极层,其设置于所述半导体基板的所述第2主面侧的表层,
所述第2接触层含有铝而作为p型杂质。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
所述第2接触层的厚度比所述源极层的厚度小。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,
所述第2接触层的厚度小于或等于所述源极层的厚度的1/2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述第2接触层的杂质浓度小于1.0E+18/cm3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述第1接触层含有铝而作为p型杂质。
6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,
所述第1接触层的厚度比所述源极层的厚度小。
7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,
所述第1接触层的厚度小于或等于所述源极层的厚度的1/2。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述第1接触层的杂质浓度小于1.0E+18/cm3。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
具有多个所述第1接触层,
多个所述第1接触层中的至少一部分的所述第1接触层为杂质浓度比所述第2接触层的杂质浓度高的第3接触层。
10.根据权利要求9所述的半导体装置,其特征在于,
多个所述第1接触层中的一部分所述第1接触层为杂质浓度比所述第3接触层的杂质浓度低的第4接触层,
所述第4接触层与所述第3接触层相比位于所述二极管区域侧。
11.根据权利要求9或10所述的半导体装置,其特征在于,
所述第3接触层的厚度比所述源极层的厚度大。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述阳极层含有铝而作为p型杂质,
所述阳极层的杂质浓度比所述第2接触层的杂质浓度低。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
在所述二极管区域不具有所述沟槽。
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