[发明专利]半导体装置

说明书

本发明涉及半导体装置，其目的在于，在RC‑IGBT中确保动作区域，并且降低恢复损耗。在RC‑IGBT(100、101)的俯视观察时，边界区域(50)的单位面积中的n⁺型源极层(13)的占有比率比IGBT区域(10)的单位面积中的n⁺型源极层(13)的占有比率小，边界区域(50)的单位面积中的p⁺型接触层(14)的占有比率比IGBT区域(20)的单位面积中的p⁺型接触层(14)的占有比率小。

技术领域

本发明涉及同时设置有续流二极管和绝缘栅型双极晶体管(IGBT：InsulatedGate Bipolar Transistor)的反向导通型半导体装置(RC-IGBT)。

背景技术

RC-IGBT存在如下问题，即，由于IGBT单元的空穴注入效率高，因此空穴从IGBT区域注入至二极管区域，由此恢复损耗大。

针对该问题，以往，在IGBT区域和二极管区域之间设置边界区域，该边界区域在二极管单元的正下方具有配置了集电极层的结构(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开2018-073911号公报

但是，边界区域没有作为IGBT或二极管进行动作，因此成为没有积极地参与通电动作的无效区域。因此，在有限的元件区域中，为了确保用于确保充分通电能力所需要的有效动作区域，无法充分地确保边界区域，存在无法降低恢复损耗的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于，在RC-IGBT中确保动作区域，并且降低恢复损耗。

本发明的半导体装置具有包含第1导电型的漂移层的半导体基板，该半导体装置在俯视观察时IGBT区域和二极管区域是将边界区域夹设于它们之中而配置的，所述半导体基板具有第1主面及与所述第1主面相对的第2主面，所述IGBT区域及所述边界区域具有：第2导电型的基极层，其形成于所述漂移层的所述第1主面侧；第1导电型的源极层，其形成于所述基极层的所述第1主面侧；第2导电型的第1接触层，其在所述基极层的所述第1主面侧与所述源极层相邻地形成，第2导电型杂质浓度比所述基极层高；以及第2导电型的集电极层，其形成于所述漂移层的所述第2主面侧，所述二极管区域具有：第2导电型的阳极层，其形成于所述漂移层的所述第1主面侧；以及第1导电型的阴极层，其形成于所述漂移层的所述第2主面侧，在俯视观察时，所述边界区域的单位面积中的所述源极层的占有比率比所述IGBT区域的单位面积中的所述源极层的占有比率小，所述边界区域的单位面积中的所述第1接触层的占有比率比所述IGBT区域的单位面积中的所述第1接触层的占有比率小。

发明的效果

根据本发明的半导体装置，由于边界区域的单位面积中的第1接触层的占有比率比IGBT区域的单位面积中的第1接触层的占有比率小，因此能够确保IGBT的动作区域，并且降低恢复损耗。

附图说明

图1是条型的RC-IGBT的俯视图。

图2是岛型的RC-IGBT的俯视图。

图3是IGBT区域的俯视图。

图4是图3的A-A′线处的IGBT区域的剖视图。

图5是图3的B-B′线处的IGBT区域的剖视图。

图6是二极管区域的俯视图。

图7是图6的C-C′线处的二极管区域的剖视图。

图8是图6的D-D′线处的二极管区域的剖视图。

图9是实施方式1的RC-IGBT中的IGBT区域、边界区域及二极管区域的俯视图。

图10是图9的O-O′线处的IGBT区域的剖视图。