半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号：41254266 阅读：5 留言：0更新日期：2024-05-11 09:14

提供在不增加恢复损耗的情况下改善RRSOA的半导体装置及其制造方法。晶体管与二极管形成于共通的半导体基板，半导体基板具有晶体管区域和二极管区域，二极管区域具有：第1导电型的第1半导体层，其设置于半导体基板的第2主面侧；第1导电型的第2半导体层，其设置于第1半导体层之上；第2导电型的第3半导体层，其与第2半导体层相比设置于半导体基板的第1主面侧；第1主电极，其对二极管赋予第1电位；第2主电极，其对二极管赋予第2电位；多个二极管沟槽栅极，它们从半导体基板的第1主面到达第2半导体层；以及接触区域，其设置于第3半导体层的上层部，接触区域由埋入于凹部的导体材料构成，该凹部设置于第3半导体层。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置，特别涉及在不使恢复损耗增加的情况下改善反向恢复安全工作区域的半导体装置。

技术介绍

1、作为将igbt(insulated gate bipolar transistor)和续流二极管设置于同一半导体基板的反向导通igbt(rc-igbt：reverseconducting igbt)的一个例子，以往，例如如专利文献1的图3所公开的那样，提出了不仅在igbt区域，在二极管区域也配置沟槽接触，在沟槽接触的底部形成高浓度的p型接触层的结构。

2、专利文献1：国际公开第2020/213254号

3、在专利文献1中，如果二极管区域的沟槽接触的面积增大则p型接触层也增加，因此与在二极管区域未设置p型接触层的结构相比恢复损耗增大。

4、其原因在于，如果半导体基板表面的p型杂质层的杂质浓度高，则注入至漂移层的空穴量增大，恢复动作时的峰值电流(irr)增大，至恢复电流变为0为止的时间(trr)的增大。

5、为了降低恢复损耗而需要使沟槽接触的面积减小，但如果使沟槽接触的面积减小，则产生在恢复动作时空穴难以排出，由于积蓄的空穴而使电场集中于pn结部，二极管的反向恢复安全工作区域(reverserecovery safe operation area：rrsoa)降低的问题。

技术实现思路

1、本专利技术就是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于提供在不使恢复损耗增加的情况下改善rrsoa的半导体装置。

2、本专利

3、专利技术的效果

4、根据本专利技术涉及的半导体装置，通过设置由埋入于凹部的导体材料构成的接触区域，该凹部设置于第3半导体层的上层部，从而在将接触宽度设为最小限度的情况下也能够增大第3半导体层与第1主电极的接触面积，能够在不增加恢复损耗的情况下改善rrsoa。

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【技术保护点】

1.一种半导体装置，其在共通的半导体基板形成有晶体管和二极管，

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，

8.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，

9.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，

10.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

11.一种半导体装置的制造方法，其为权利要求1所述的半导体装置的制造方法，

【技术特征摘要】

1.一种半导体装置，其在共通的半导体基板形成有晶体管和二极管，

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：西康一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：

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