半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種二極管區(qū)（11）和IGBT區(qū)（13）被形成在同一半導(dǎo)體基板上的半導(dǎo)體裝置。二極管區(qū)具備多個第一導(dǎo)電型的陽極層（115、116），所述多個第一導(dǎo)電型的陽極層（115、116）露出于半導(dǎo)體基板（100）的表面且被相互隔離。IGBT區(qū)具備多個第一導(dǎo)電型的體接觸層（135），所述多個第一導(dǎo)電型的體接觸層（135）露出于半導(dǎo)體基板的表面且被相互隔離。陽極層具備至少一個以上的第一陽極層（116）。第一陽極層（116）至少被形成在接近IGBT區(qū)的位置處，第一陽極層（116）各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層（135）的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。由此，由于從第一陽極層（116）注入有較多的空穴，因此能夠降低第一二極管區(qū)（11a）的正向電壓。能夠抑制因從體接觸層（135）注入的空穴減少而使二極管區(qū)的正向電壓上升的情況，以及，熱損耗增大的情況。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書所記載的技術(shù)涉及一種半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]日本國專利公開公報(bào)2008-53648號(專利文獻(xiàn)I)中公開了一種二極管區(qū)和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極性晶體管)區(qū)被形成在同一半導(dǎo)體基板上的半導(dǎo)體裝置。在二極管區(qū)內(nèi)，于半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)刃纬捎笑切偷年帢O層，而在IGBT區(qū)內(nèi)，于半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)刃纬捎蠵型的集電層。陰極層和集電層相互相接，且其邊界存在于二極管區(qū)和IGBT區(qū)的邊界區(qū)內(nèi)。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-53648號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]在二極管區(qū)和IGBT區(qū)被形成在同一半導(dǎo)體基板上的半導(dǎo)體裝置中，在二極管動作時，通過從IGBT區(qū)側(cè)向二極管區(qū)側(cè)流入的空穴而使二極管區(qū)的正向電壓降低。但是，在二極管動作時實(shí)施向IGBT區(qū)內(nèi)施加?xùn)烹妷旱目刂频那闆r下，將沿著IGBT區(qū)的絕緣柵而從發(fā)射層向漂移層形成η型的溝道。當(dāng)形成該溝道時，從IGBT區(qū)側(cè)向二極管區(qū)側(cè)流入的空穴將減少。其結(jié)果為，二極管區(qū)的正向電壓上升從而使熱損耗變大。
[0008]用于解決課題的方法
[0009]在本說明書所公開的半導(dǎo)體裝置中，二極管區(qū)和IGBT區(qū)被形成在同一半導(dǎo)體基板上。二極管區(qū)具備:多個第一導(dǎo)電型的陽極層，其露出于半導(dǎo)體基板的表面且被相互隔離；第一導(dǎo)電型的二極管體層，其被形成于陽極層的背面?zhèn)?，且與陽極層相比，第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度較低；第二導(dǎo)電型的二極管漂移層，其被形成于二極管體層的背面?zhèn)?；第二?dǎo)電型的陰極層，其被形成于二極管漂移層的背面?zhèn)龋遗c二極管漂移層相比，第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度較高。IGBT區(qū)具備:第二導(dǎo)電型的發(fā)射層，其露出于半導(dǎo)體基板的表面；多個第一導(dǎo)電型的體接觸層，其露出于半導(dǎo)體基板的表面且被相互隔離；第一導(dǎo)電型的IGBT體層，其被形成于發(fā)射層以及體接觸層的背面?zhèn)龋遗c體接觸層相比，第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度較低；第二導(dǎo)電型的IGBT漂移層，其被形成于IGBT體層的背面?zhèn)?；第一?dǎo)電型的集電層，其被形成于IGBT漂移層的背面?zhèn)?；IGBT柵電極，其通過絕緣膜而與將發(fā)射層和IGBT漂移層分離的范圍內(nèi)的IGBT體層對置。陽極層具備至少一個以上的第一陽極層。第一陽極層至少被形成在接近IGBT區(qū)的位置處，第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。
[0010]根據(jù)上述的半導(dǎo)體裝置，第一陽極層至少被形成在接近IGBT區(qū)的位置處，且第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。因此，在二極管動作時，從第一陽極層向二極管漂移層注入的空穴的量變得多于從體接觸層向IGBT漂移層注入的空穴的量。由于能夠使從IGBT區(qū)流入的空穴的量，相對于從接近IGBT區(qū)的陽極層注入的空穴的量而相對地減小，因此能夠抑制因從IGBT區(qū)流入的空穴的量而使二極管區(qū)的正向電壓發(fā)生變動的情況。能夠抑制因從IGBT區(qū)流入的空穴的量減少而使二極管區(qū)的正向電壓上升的情況，以及熱損耗增大的情況。
[0011]上述的半導(dǎo)體裝置可以還具備被形成在與第一陽極層相比距IGBT區(qū)較遠(yuǎn)的位置處的、至少一個以上的第二陽極層。第二陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，可以小于第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。此外，第二陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，可以大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為實(shí)施例1所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0013]圖2為沿圖1中的I1-1I線的剖視圖。
[0014]圖3為對實(shí)施例1所涉及的半導(dǎo)體裝置的二極管動作時的狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。
[0015]圖4為改變例所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0016]圖5為改變例所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在本說明書所公開的半導(dǎo)體裝置中，陽極層具備至少一個以上的第一陽極層。第一陽極層至少被形成在接近IGBT區(qū)的位置處。第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。另外，“最接近二極管區(qū)”是指，被形成在IGBT區(qū)的端部處，且至IGBT區(qū)與二極管區(qū)的邊界的距離最近。此外，被形成在“接近IGBT區(qū)的位置”處的陽極層是指，被形成在距IGBT區(qū)與二極管區(qū)的邊界更近的位置處的、一個以上的陽極層。被形成在“接近IGBT區(qū)的位置”處的陽極層也可以包括最接近IGBT區(qū)的陽極層，并且還包括被形成在與該陽極層相比距IGBT區(qū)較遠(yuǎn)的位置處的、一個以上的陽極層。因此，例如，從接近IGBT區(qū)與二極管區(qū)的邊界的一側(cè)至第一?第三左右的位置也可以為第一陽極層。
[0018]例如，雖然未被特別限定，但是在陽極層和體接觸層雙方被形成為，沿著絕緣柵的長邊方向而以同樣的方式延伸時，使各自的第一陽極層的絕緣柵的短邊方向(與長邊方向垂直的方向)上的寬度，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的絕緣柵的短邊方向上的寬度。由此，能夠使第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。
[0019]上述的半導(dǎo)體裝置也可以具備被形成在與第一陽極層相比距IGBT區(qū)較遠(yuǎn)的位置處的、至少一個以上的第二陽極層。例如，可以采用如下方式，即，在多個陽極層中，在從接近IGBT區(qū)與二極管區(qū)的邊界的一側(cè)至第一?第三左右的位置處形成有第一陽極層，并且在與第一陽極層相比距IGBT區(qū)較遠(yuǎn)的位置處形成有第二陽極層。第二陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，與最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積相比，既可以較大，也可以大致相同，還可以較小。例如，可以采用如下方式，即，陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積從第一陽極層側(cè)朝向第二陽極層側(cè)(即，朝向距接近IGBT區(qū)的一側(cè)較遠(yuǎn)的一側(cè))而逐漸縮小。在根據(jù)距IGBT區(qū)的距離而改變陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積時，例如，優(yōu)選為，減少第二陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，以抵消第一陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積的增量。由于能夠?qū)⒍O管區(qū)整體的空穴的注入量抑制為與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置相等或其以下，因此例如，能夠抑制用于對形成于二極管區(qū)內(nèi)的載流子的壽命進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(例如，結(jié)晶缺陷)的量。此外，例如，第一陽極層以及第二陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，也可以大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。換言之，可以采用如下方式，即，在全部的多個陽極層中，各自的陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，均大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。此外，多個陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積可以大致相同。換言之，多個陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積可以與第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積相同。
[0020]二極管區(qū)和IGBT區(qū)既可以分別各有一個，也可以有多個二極管區(qū)或多個IGBT區(qū)。例如，在一個IGBT區(qū)中存在多個二極管區(qū)的情況下，或在多個IGBT區(qū)被交替配置的情況下，在該半導(dǎo)體裝置中，二極管區(qū)和IGBT區(qū)的邊界存在有多個。在二極管區(qū)和IGBT區(qū)的邊界存在有多個的半導(dǎo)體裝置中，二極管區(qū)與IGBT區(qū)之間的載流子的移動對半導(dǎo)體裝置的特性的影響變大。因此，因本申請所涉及的、具備第一陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積這種結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體特性改善的效果變得更加顯著。另外，在二極管區(qū)與IGBT區(qū)的邊界存在有多個的半導(dǎo)體裝置中，只需在至少一個二極管區(qū)與IGBT區(qū)的邊界附近處應(yīng)用上述的本申請所涉及的陽極層的結(jié)構(gòu)即可。
[0021]另外，本申請所涉及的半導(dǎo)體裝置也可以采用如下方式，S卩，以與漂移層的背面相接的方式而具備緩沖層，并以與緩沖層的背面相接的方式而形成有集電層、陰極層。此外，也可在二極管區(qū)內(nèi)形成有絕緣柵或虛設(shè)柵。
[0022]利用現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的制造方法，能夠容易地制造出本申請所公開的半導(dǎo)體裝置。例如，在為了形成陽極層、體接觸層等而實(shí)施雜質(zhì)注入的工序中，通過對圖案掩模的形狀進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠容易地進(jìn)行制造。
[0023]實(shí)施例1
[0024](半導(dǎo)體裝置)
[0025]圖1、2所示的半導(dǎo)體裝置I為，IGBT和二極管被形成在同一半導(dǎo)體基板100上的RC -1GBT0另外，圖1所示的俯視圖圖示了半導(dǎo)體基板100的表面，其中，省略了被形成在半導(dǎo)體基板100的表面上的表面電極101的圖示。此外，在半導(dǎo)體裝置I中，交替地配置有多個IGBT區(qū)和多個二極管區(qū)，且具有多個IGBT區(qū)和二極管區(qū)的邊界。圖1、2圖示了多個IGBT區(qū)與二極管區(qū)的邊界中的一個，且半導(dǎo)體裝置I的多個邊界均具有與圖1、2相同的結(jié)構(gòu)。
[0026]半導(dǎo)體裝置I具備:半導(dǎo)體基板100 ;虛設(shè)柵130、絕緣柵140以及表面絕緣膜145，被形成在半導(dǎo)體基板100的表面?zhèn)龋槐砻骐姌O101,其與半導(dǎo)體基板100的表面相接；背面電極102，其與半導(dǎo)體基板100的背面相接。半導(dǎo)體基板100具備二極管區(qū)11和IGBT區(qū)
13。二極管區(qū)11具備第一二極管區(qū)Ila和第二二極管區(qū)lib。第一二極管區(qū)Ila接近IGBT區(qū)13，且被形成在第二二極管區(qū)Ilb與IGBT區(qū)13之間。虛設(shè)柵130和絕緣柵140以大致固定的間隔被形成在半導(dǎo)體基板100上。
[0027]半導(dǎo)體基板100具備:p+型的體接觸層135 ;n+型的發(fā)射層136 ;p+型的第一陽極層116以及第二陽極層115 ；p型的二極管體層114 ；p型的IGBT體層134 ；n型的漂移層113 ；η型的緩沖層112 ;η+型的陰極層111以及P+型的集電層117。體接觸層135、發(fā)射層136、第一陽極層116以及第二陽極層115露出于半導(dǎo)體基板100的表面。二極管體層114被形成在第一陽極層116以及第二陽極層115的背面以及側(cè)面上。IGBT體層134被形成在體接觸層135以及發(fā)射層136的背面上。漂移層113被形成在二極管體層114以及IGBT體層134的背面上。緩沖層112被形成在漂移層113的背面上。陰極層111以及集電層117被形成在緩沖層112的背面上。第一陽極層116以及第二陽極層115與二極管體層114相t匕，P型的雜質(zhì)濃度較高。體接觸層135以及集電層117與IGBT體層134相比，p型的雜質(zhì)濃度較高。在半導(dǎo)體裝置I中，對于二極管體層114和IGBT體層134，P型的雜質(zhì)濃度相同。發(fā)射層136以及陰極層111與漂移層113以及緩沖層112相比，η型的雜質(zhì)濃度較高，緩沖層112與漂移層113相比，η型的雜質(zhì)濃度較高。在半導(dǎo)體裝置I中，二極管漂移層和IGBT漂移層作為一個層(漂移層113)而形成。漂移層113中被包含于二極管區(qū)11內(nèi)的部分為二極管漂移層，被包含于IGBT區(qū)13內(nèi)的部分為IGBT漂移層。
[0028]如圖1所示，在第一二極管區(qū)Ila中，第一陽極層116以及表面部114a(二極管體層114的一部分，且為露出于半導(dǎo)體基板100的表面的部分)露出于半導(dǎo)體基板100的表面，且分別與表面電極101相接。在第二二極管區(qū)Ilb中，第二陽極層115以及表面部114b(二極管體層114的一部分，且為露出于半導(dǎo)體基板100的表面的部分)露出于半導(dǎo)體基板100的表面，且分別與表面電極101連接。在二極管區(qū)11中，陰極層111露出于半導(dǎo)體基板100的背面，且與背面電極102相接。
[0029]此外，在IGBT區(qū)13中，體接觸層135以及發(fā)射層136露出于半導(dǎo)體基板100的表面，且與表面電極101相接。在IGBT區(qū)13中，集電層117露出于半導(dǎo)體基板100的背面，且與背面電極102相接。
[0030]在二極管區(qū)11中，形成有從半導(dǎo)體基板100的表面?zhèn)蓉灤┒O管體層114，且到達(dá)漂移層113的虛設(shè)柵130。虛設(shè)柵130具備:虛設(shè)柵絕緣膜132，其被形成在溝槽131的內(nèi)壁上，所述溝槽131被形成于半導(dǎo)體基板100的表面?zhèn)龋惶撛O(shè)柵電極133，其被虛設(shè)柵絕緣膜132覆蓋且被填充于溝槽131內(nèi)。虛設(shè)柵130與二極管體層114相接。虛設(shè)柵電極133與表面電極101電連接。
[0031]在IGBT區(qū)13中，形成有從半導(dǎo)體基板100的表面?zhèn)蓉灤㊣GBT體層134，且到達(dá)漂移層113的絕緣柵140。絕緣柵140具備:柵絕緣膜142，其被形成在溝槽141的內(nèi)壁上，所述溝槽141被形成于半導(dǎo)體基板100的表面?zhèn)?；柵電極143，其被柵絕緣膜142覆蓋且被填充于溝槽141內(nèi)。絕緣柵140與將發(fā)射層136和漂移層113隔離的部分的IGBT體層134相接。柵電極143通過表面絕緣膜145而與表面電極101隔離。
[0032]如圖1所示，第一陽極層116、第二陽極層115、體接觸層135以及發(fā)射層136沿著虛設(shè)柵130以及絕緣柵140的長邊方向(圖1所示的y方向)延伸，并且在虛設(shè)柵130以及絕緣柵140的短邊方向(圖1所示的X方向)上的寬度，沿著虛設(shè)柵130以及絕緣柵140的長邊方向而大致固定。位于二極管區(qū)11的端部處、且接近IGBT區(qū)13的兩列陽極層為第一陽極層116。位于二極管區(qū)11的中央側(cè)、且被形成在與第一陽極層116相比距IGBT區(qū)較遠(yuǎn)的位置處的陽極層為第二陽極層115。第二陽極層115的X方向上的寬度Dl與體接觸層135的X方向上的寬度D3大致相同，且第一陽極層116的x方向上的寬度D2大于寬度Dl以及寬度D3。由于第一陽極層116、第二陽極層115、體接觸層135沿著y方向延伸，因此x方向上的寬度越大，半導(dǎo)體基板平面方向上的面積越大。即，第一陽極層116的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于第二陽極層115以及體接觸層135的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。第一體層表面部114a的X方向上的寬度,小于表面部114b的X方向上的寬度。發(fā)射層136的X方向上的寬度與表面部114b的X方向上的寬度大致相同。
[0033]接下來，對半導(dǎo)體裝置I的動作進(jìn)行說明。
[0034]< IGBT 動作時>
[0035]當(dāng)將背面電極102的電位Va設(shè)為與表面電極101的電位Vb相比較高的電位(Va> Vb)，從而向柵電極133、143施加正電壓(正偏壓)時，將在IGBT體層134中，于絕緣柵140的附近形成有溝道。作為多數(shù)載流子的電子將穿過該溝道而從發(fā)射層136注入到漂移層113。此外，從集電層117向漂移層113注入有空穴。當(dāng)作為少數(shù)載流子的空穴被注入到漂移層113時，將在漂移層113中產(chǎn)生電導(dǎo)率調(diào)制，從而漂移層113的電阻變低。通過以此方式使電子和空穴進(jìn)行移動，從而流通有從半導(dǎo)體基板100的背面?zhèn)?集電層117側(cè))朝向表面?zhèn)?發(fā)射層136側(cè))的IGBT電流。
[0036]< 二極管動作時>
[0037]接下來，當(dāng)將背面電極102的電位Va設(shè)為低于表面電極101的電位Vb時(Va< Vb)，如圖3的實(shí)線所示，在二極管區(qū)11中，從第一陽極層116以及第二陽極層115經(jīng)由二極管體層114而向漂移層113注入空穴。由此，從第一陽極層116以及第二陽極層115側(cè)向陰極層111側(cè)流通有二極管電流(回流電流)。此時，如圖3的虛線所示，在二極管區(qū)11的附近的IGBT區(qū)13中，也從體接觸層135經(jīng)由二極管體層114而向漂移層113注入空穴。從體接觸層注入的空穴朝向二極管區(qū)11的陰極層111進(jìn)行移動。通過從體接觸層注入的空穴，從而使二極管區(qū)11的正向電壓降低。
[0038]在二極管動作時向柵電極133施加了正電壓的情況下，在IGBT區(qū)13中，在IGBT體層134中，于絕緣柵140的附近形成有η型的溝道。通過利用該η型的溝道而注入到漂移層113的電子，從而使從體接觸層注入的空穴被抵銷。其結(jié)果為，從體接觸層注入且朝向二極管區(qū)11的陰極層111進(jìn)行移動的空穴的量變少。
[0039]在本實(shí)施例中，接近IGBT區(qū)13的兩列第一陽極層116的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于第二陽極層115以及體接觸層135的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。因此，在第一二極管區(qū)Ila中，從第一陽極層116向漂移層113注入的空穴的量變多，從而能夠使圖3中虛線所示的、從體接觸層135注入的空穴相對于圖3中實(shí)線所示的、從第一陽極層116以及第二陽極層115注入的空穴，相對地變小。此外，由于從第一陽極層116注入有較多的空穴，因此能夠降低第一二極管區(qū)Ila的正向電壓。能夠抑制因從體接觸層135注入的空穴減少而使二極管區(qū)的正向電壓上升的情況，以及，熱損耗增大的情況。
[0040](改變例)
[0041]雖然在上述的實(shí)施例中，對只有位于二極管區(qū)中接近IGBT區(qū)的部分處的第一陽極層的寬度較大的情況進(jìn)行了例示并進(jìn)行了說明，但并不被限定于此。例如，可以采用如下方式，即，在整個二極管區(qū)中，陽極層的寬度大于體接觸層的寬度。即，可以如圖4所示的半導(dǎo)體裝置2那樣，具備整體上形成有如下的陽極層216的二極管區(qū)21，其中，所述陽極層216具有與圖1所示的第一陽極層116相同的寬度D2。與圖1相同地，陽極層216的x方向上的寬度D2大于體接觸層135的寬度D1，且陽極層216的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于體接觸層135的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。由于其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的半導(dǎo)體裝置I相同，因此省略重復(fù)說明。由于在二極管區(qū)21的整體上，陽極層216的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于體接觸層135的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，因此能夠更加減小從體接觸層135向二極管區(qū)21側(cè)移動的空穴的影響。由此，能夠更明顯地得到如下的效果，即，減少因從體接觸層135注入的空穴而引起的正向電壓的上升幅度，且降低熱損耗的效果。
[0042]此外，雖然在上述的實(shí)施例中，對陽極層、體接觸層、發(fā)射層沿著絕緣柵的長邊方向沿伸，且在絕緣柵的短邊方向上的寬度大致固定的情況進(jìn)行了示例并進(jìn)行了說明，但是陽極層、體接觸層、發(fā)射層的形狀并不被限定于此。只要能夠使接近IGBT區(qū)的陽極層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，則陽極層、體接觸層、發(fā)射層的形狀不會被特別限定。例如，也可以采用如下方式，即，如圖5所示，在IGBT區(qū)33中，于絕緣柵140之間形成有梯子形狀的發(fā)射層336，并且于發(fā)射層336的梯子形狀之間形成體接觸層335。在二極管區(qū)31中，接近IGBT區(qū)33的第一陽極層316與圖1同樣地，沿著虛設(shè)柵130的長邊方向延伸。第一陽極層316的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于被形成于相鄰的絕緣柵140之間的體接觸層335的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積的總和。由于其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的半導(dǎo)體裝置I相同，因此省略重復(fù)說明。
[0043]以上，雖然對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是這些實(shí)施例僅為示例，并非對權(quán)利要求書進(jìn)行限定的內(nèi)容。在權(quán)利要求書中所記載的技術(shù)中包括對以上所例示的具體示例進(jìn)行了各種各樣的變形、變更的內(nèi)容。
[0044]本說明書或附圖中所說明的技術(shù)要素可以通過單獨(dú)或各種組合的方式而發(fā)揮技術(shù)有用性，且并不限定于申請時權(quán)利要求所記載的組合。此外，本說明書或附圖所例示的技術(shù)能夠同時實(shí)現(xiàn)多個目的，并且實(shí)現(xiàn)其中的一個目的技術(shù)本身也具有技術(shù)有用性。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其為二極管區(qū)和絕緣柵雙極性晶體管區(qū)被形成在同一半導(dǎo)體基板上的半導(dǎo)體裝置，其中， 二極管區(qū)具備: 多個第一導(dǎo)電型的陽極層，其露出于半導(dǎo)體基板的表面且被相互隔離； 第一導(dǎo)電型的二極管體層，其被形成于陽極層的背面?zhèn)?，且與陽極層相比，第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度較低； 第二導(dǎo)電型的二極管漂移層，其被形成于二極管體層的背面?zhèn)龋? 第二導(dǎo)電型的陰極層，其被形成于二極管漂移層的背面?zhèn)龋遗c二極管漂移層相比，第二導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度較高， 絕緣柵雙極性晶體管區(qū)具備: 第二導(dǎo)電型的發(fā)射層，其露出于半導(dǎo)體基板的表面； 多個第一導(dǎo)電型的體接觸層，其露出于半導(dǎo)體基板的表面且被相互隔離； 第一導(dǎo)電型的絕緣柵雙極性晶體管體層，其被形成于發(fā)射層以及體接觸層的背面?zhèn)?，且與體接觸層相比，第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度較低； 第二導(dǎo)電型的絕緣柵雙極性晶體管漂移層，其被形成于絕緣柵雙極性晶體管體層的背面?zhèn)龋? 第一導(dǎo)電型的集電層，其被形成于絕緣柵雙極性晶體管漂移層的背面?zhèn)龋? 絕緣柵雙極性晶體管柵電極，其通過絕緣膜而與將發(fā)射層和絕緣柵雙極性晶體管漂移層分離的范圍內(nèi)的絕緣柵雙極性晶體管體層對置， 陽極層具備至少一個以上的第一陽極層， 第一陽極層至少被形成在接近絕緣柵雙極性晶體管區(qū)的位置處， 第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中， 陽極層還具備被形成在與第一陽極層相比距絕緣柵雙極性晶體管區(qū)較遠(yuǎn)的位置處的、至少一個以上的第二陽極層，并且，第二陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，小于第一陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中， 第二陽極層各自的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積，大于最接近二極管區(qū)的體接觸層的半導(dǎo)體基板平面方向上的面積。
【文檔編號】H01L21/8234GK103765582SQ201180073082
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月30日
【發(fā)明者】添野明高 申請人:豐田自動車株式會社