[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201210313561.8
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103035641A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 齋藤涉;小野升太郎;仲敏行;谷內俊治;山下浩明
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L29/78
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

1.一種半導體裝置，具有場效應型晶體管、第1二極管和第2二極管，

所述場效應型晶體管具有：

半導體基板，包括第1導電型的第1半導體層；

多個第2導電型的第2半導體層，從所述半導體基板的一方的表面側向深度方向延伸，而且相互隔開間隔地設在所述半導體基板內；

多個第2導電型的第3半導體層，設為在所述半導體基板的一方的表面側與一部分所述第2半導體層相接；

第1導電型的第4半導體層，選擇性地形成在所述第3半導體層的表面；

控制電極，隔著絕緣膜設在所述第1半導體層、所述第3半導體層以及所述第4半導體層的表面側；

第1主電極，與所述第3半導體層及所述第4半導體層連接；

第1導電型的第6半導體層，設在所述第1半導體層的另一方的表面；以及

第2主電極，與所述第6半導體層電連接；

所述第1二極管包括第2導電型的第5半導體層、所述第1半導體層、所述第2半導體層和所述第6半導體層而構成，該第2導電型的第5半導體層設為在所述半導體基板的一方的表面側與一部分所述第2半導體層相接，該第1二極管與鉗位電極連接，該鉗位電極與所述第5半導體層連接；

所述第2二極管包括與所述控制電極連接的第7半導體層而構成，以與所述第1二極管逆串聯的方式與所述鉗位電極連接。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第1二極管的耐壓比所述場效應型晶體管的耐壓低。

3.如權利要求1所述的半導體裝置，

在所述第1主電極的一部分，設置向所述控制電極外部的引出電極，在所述引出電極下設有所述第1二極管和所述第2二極管。

4.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第5半導體層彼此的間隔比所述第3半導體層彼此的間隔大。

5.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第2半導體層彼此的間隔在所述第1二極管側比在所述場效應型晶體管側大。

6.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第2半導體層的雜質濃度隨著從所述第2主電極側向所述第1主電極側靠近而變高。

7.如權利要求1所述的半導體裝置，

從所述第2主電極側向所述第1主電極側靠近時的所述第2半導體層的雜質濃度的變化，在所述第1二極管側比在所述場效應型晶體管側大。

8.如權利要求1所述的半導體裝置，

在所述第1二極管側，所述第2半導體層的雜質濃度比所述第1半導體層高，在所述場效應型晶體管側，所述第2半導體層的雜質濃度比所述第1半導體層低。

9.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第1半導體層和所述第2半導體層的雜質濃度在所述第1二極管側比在所述場效應型晶體管側高。

10.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第2二極管是肖特基勢壘二極管。

11.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第2二極管是pin二極管。

12.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第2二極管由多晶硅構成。

13.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述鉗位電極與所述第1主電極之間的耐壓比所述第2主電極與所述第1主電極之間的耐壓低。

14.如權利要求1所述的半導體裝置，

所述第2二極管耐壓比所述控制電極與所述第2主電極之間的施加保證電壓高。

15.如權利要求1所述的半導體裝置，

在向所述第1主電極與所述第2主電極之間施加電壓時，在所述第1二極管中比所述場效應型晶體管先發生雪崩擊穿，在由于柵極電阻所產生的電壓下降而對所述控制電極施加的電壓成為閾值電壓以上時，從所述第2主電極向所述第1主電極流過電流而進行動作。