半导体装置及使用其的电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种低损失、高耐压、输出电压的dV/dt的控制容易且容易制造的IGBT。其具备：第一导电型的第一半导体层；第一半导体层的表面上的第二导电型的第二半导体层；形成在第一半导体层的表面上的沟槽；第一半导体层的表面上的半导体凸部；形成在半导体凸部的表面上的第三半导体层；第三半导体层的表面上的第四半导体层；沿着沟槽的内壁设置的栅极绝缘层；沿着沟槽的内壁设置的第一层间绝缘层；隔着栅极绝缘层而与第四半导体层对置的第一导电层；第一眉间绝缘层的第二导电层；覆盖第二导电层的表面的第二层间绝缘层；形成在第三半导体层与第四半导体层的表面上且与所述第四半导体层电连接的第三导电层；将第三导电层和第三半导体层连接的触点部；形成在第二半导体层的表面上的第四导电层，半导体凸部的表面的一部分为第一半导体层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置及使用其的电力转换装置，尤其涉及适合具有沟槽绝缘栅构造的绝缘栅型双极晶体管(绝缘栅双极晶体管Insulated Gate Bipolar Transistor 以下，简称为“IGBT”)的半导体装置及使用其的电力转换装置。
技术介绍
IGBT是通过向栅电极施加的电压来控制在集电极与发射电极之间流动的电流的整流元件。由于能够控制IGBT的电力从数十瓦到数十万瓦并且整流频率也从数十赫兹到百千赫兹以上的广阔范围，因此，从家庭用空调、电子微波炉等小功率设备到铁路、制铁厂 的逆变器等大功率设备的广阔范围内得到应用。对于IGBT而言，为了实现这些电力设备的高效率化而要求其低损失化，从而要求降低导通损失和整流损失。同时为了防止EMC噪音、误动作、电动机的绝缘破坏等间题，要求能够对应于应用的规格来控制作为输出电压的时间变化率即dv/dt。另外，专利文献I公开了如下IGBT的技术，即，将沟槽绝缘栅极配置成不同的间隔，通过构成为在沟槽相互间隔小的一方形成通道而在沟槽相互间隔大的一方形成P型凹层，从而不会随着元件耐压的下降而导致栅极的输入容量减小、整流损失减小，进而获得低接通电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：第一导电型的第一半导体层；形成在该第一半导体层的一表面上的第二导电型的第二半导体层；形成在所述第一半导体层的与所述第二半导体层相反侧的表面上的沟槽；在所述第一半导体层的剩余的表面上由所述沟槽夹持侧面的半导体凸部；选择性地形成在该半导体凸部的表面上的第二导电型的第三半导体层；选择性地形成在该第三半导体层的表面上，且与所述第一半导体层相比杂质浓度高的第一导电型的第四半导体层；沿着所述沟槽的内壁的一部分设置的栅极绝缘层；沿着所述沟槽的内壁的剩余的区域设置的第一层间绝缘层；至少一部分隔着所述栅极绝缘层而与所述第四半导体层对置的第一导电层；形成在所述第一层间绝缘层的表面...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：渡边聪，白石正树，铃木弘，森睦宏，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：