[发明专利]功率用半导体装置

权利要求书

1.一种功率用半导体装置，其特征在于，具备：

第1导电类型的第1半导体层；

第1导电类型的第2半导体层，设置在所述第1半导体层上，并具有比所述第1半导体层的第1导电类型杂质的浓度低的第1导电类型杂质的浓度；

第2导电类型的第3半导体层，设置于所述第2半导体层的与所述第1半导体层相反侧的表面；

第2导电类型的第4半导体层，选择性地设置于所述第3半导体层的与所述第1半导体层相反侧的表面，并具有比所述第3半导体层的第2导电类型杂质的浓度高的第2导电类型杂质的浓度；

第1主电极，电连接到所述第1半导体层；以及

第2主电极，电连接到所述第4半导体层，

其中，所述第3半导体层具有载流子寿命降低区域，该载流子寿命降低区域与所述第4半导体层的所述第1半导体层侧的底面邻接，并与所述第2半导体层有间隔，被处理为使载流子寿命变短。

2.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述载流子寿命降低区域的晶体缺陷密度高于所述第3半导体层之中的除所述载流子寿命降低区域以外的部分。

3.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述载流子寿命降低区域包含有氢原子或者氦原子。

4.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述载流子寿命降低区域包含有铂、金以及银中的任一个。

5.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述第3半导体层的纯的第2导电类型杂质浓度高于所述第2半导体层的纯的第1导电类型杂质浓度。

6.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

将所述第3半导体层的所述纯的第2杂质浓度设定成当反向的额定电压施加于所述第1半导体层与所述第4半导体层之间时，从所述第3半导体层与所述第2半导体层的接合部朝向所述第3半导体层延伸的耗尽层不到达所述载流子寿命降低区域。

7.根据权利要求1所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述第3半导体层选择性地形成于所述第2半导体层的所述表面，

所述第4半导体层选择性地形成于所述第3半导体层的所述表面，

还具备环状结构的绝缘膜，该绝缘膜与所述第4半导体层的外周邻接，从所述第4半导体层的与所述第1半导体层相反侧的表面延伸到所述第3半导体层中，并包围所述第4半导体层的外周。

8.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述绝缘膜从所述第4半导体层的所述表面延伸到所述第3半导体层的所述载流子寿命降低区域中。

9.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

在包含所述第4半导体层的所述表面的平面中，在所述第3半导体层与所述第4半导体层之间配置所述绝缘膜。

10.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

还具备在所述绝缘膜、所述第3半导体层以及所述第2半导体层的表面上形成的层间绝缘膜。

11.根据权利要求7所述的功率用半导体装置，其特征在于，

还具备从所述第2半导体层的所述表面延伸到所述第2半导体层中、且上端与所述层间绝缘膜连接的第2导电类型的多个保护环层。

12.根据权利要求11所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述载流子寿命降低区域在与所述第2半导体层的所述表面平行的平面内延伸，并与所述多个保护环层正交。

13.根据权利要求12所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述多个保护环层的第2导电类型杂质浓度与所述第3半导体层的第2导电类型杂质浓度相同。

14.根据权利要求12所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述多个保护环层在所述第2半导体层中朝向所述第1半导体层延伸到与所述第3半导体层的底部相同的深度。

15.根据权利要求10所述的功率用半导体装置，其特征在于，

所述第2主电极在所述层间绝缘膜上向与所述第2半导体层的所述表面平行的方向延伸以使超过所述第3半导体层的外周上而到达所述第2半导体层上。

16.根据权利要求15所述的功率用半导体装置，其特征在于，

还具备从所述第2半导体层的所述表面延伸到所述第2半导体层中、且上端与所述层间绝缘膜连接的第2导电类型的多个保护环层。