[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210313561.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103035641A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齋藤涉;小野升太郎;仲敏行;谷內(nèi)俊治;山下浩明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): H01L27/06
• 分類號(hào): H01L27/06;H01L29/78
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)基于2011年9月29日提交的在先日本專利申請(qǐng)2011－215726并享受其優(yōu)先權(quán)，后者的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

縱型功率MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor?Field?Effect?Transistor）例如用于電源管理電路或鋰離子電池的安全電路，因此要求低導(dǎo)通電阻化、高耐壓化、低電壓驅(qū)動(dòng)化以及開(kāi)關(guān)損失的減輕化等。

縱型功率MOSFET除了在高電壓施加狀態(tài)下進(jìn)行開(kāi)關(guān)的功能以外，還具有如下功能：在被施加了過(guò)電壓的情況下，引起雪崩擊穿而流過(guò)電流，同時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行鉗位（clamp）。通過(guò)該功能，能夠防止周圍的元件的絕緣損壞。

將雪崩狀態(tài)下流過(guò)的電流的大小或能量的大小稱為雪崩耐量，為了增大雪崩耐量，預(yù)先較低地設(shè)計(jì)耐壓是有效的。但是，如果較低地設(shè)計(jì)耐壓，則產(chǎn)生導(dǎo)通電阻變高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種兼顧雪崩耐量的增大和導(dǎo)通電阻的降低的半導(dǎo)體裝置。

總體而言，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，一種半導(dǎo)體裝置，具有場(chǎng)效應(yīng)型晶體管、第1二極管和第2二極管，所述場(chǎng)效應(yīng)型晶體管具有：半導(dǎo)體基板，包括第1導(dǎo)電型的第1半導(dǎo)體層；多個(gè)第2導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層，從所述半導(dǎo)體基板的一方的表面?zhèn)认蛏疃确较蜓由欤蚁嗷ジ糸_(kāi)間隔地設(shè)在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)；多個(gè)第2導(dǎo)電型的第3半導(dǎo)體層，設(shè)為在所述半導(dǎo)體基板的一方的表面?zhèn)扰c一部分所述第2半導(dǎo)體層相接；第1導(dǎo)電型的第4半導(dǎo)體層，選擇性地形成在所述第3半導(dǎo)體層的表面；控制電極，隔著絕緣膜設(shè)在所述第1半導(dǎo)體層、所述第3半導(dǎo)體層以及所述第4半導(dǎo)體層的表面?zhèn)龋坏?主電極，與所述第3半導(dǎo)體層及所述第4半導(dǎo)體層連接；第1導(dǎo)電型的第6半導(dǎo)體層，設(shè)在所述第1半導(dǎo)體層的另一方的表面；以及第2主電極，與所述第6半導(dǎo)體層電連接；所述第1二極管包括第2導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體層、所述第1半導(dǎo)體層、所述第2半導(dǎo)體層和所述第6半導(dǎo)體層而構(gòu)成，該第2導(dǎo)電型的第5半導(dǎo)體層設(shè)為在所述半導(dǎo)體基板的一方的表面?zhèn)扰c一部分所述第2半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體層而構(gòu)成，以與所述第1二極管逆串聯(lián)的方式與所述鉗位電極連接。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種能夠兼顧雪崩耐量的增大和導(dǎo)通電阻的降低的半導(dǎo)體裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖2是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的等價(jià)電路圖。

圖3是表示在第1實(shí)施方式中使用肖特基勢(shì)壘二極管的情況的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖4是表示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖5是表示第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部俯視圖。

圖6是表示圖5的X‐A‐X’線的截面的要部截面圖。

圖7是表示第3實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖8A是表示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖8B是表示圖8A所示的部分的縱向（深度方向）的雜質(zhì)濃度特性的圖表。

圖9A是表示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖9B是表示圖9A所示的部分的橫向的雜質(zhì)濃度特性的圖表。

圖10A是表示第5實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖10B是表示圖10A所示的部分的橫向的雜質(zhì)濃度特性的圖表。

圖11是表示第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

圖12是表示第6實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。其中，在本實(shí)施方式中，將第1導(dǎo)電型作為n型且將第2導(dǎo)電型作為p型進(jìn)行說(shuō)明，但將第1導(dǎo)電型作為p型且將第2導(dǎo)電型作為n型也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。

（第1實(shí)施方式）

圖1示出表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1的要部截面圖，圖2示出該半導(dǎo)體裝置1的等價(jià)電路圖。