[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201710749648.2
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107833914B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 白川徹;田中裕之
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L27/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 楊敏;金玉蘭

本發明公開了一種半導體裝置。RC?IGBT與具有IGBT部但不具有FWD部的半導體芯片相比，設置FWD部的部分使得半導體芯片的芯片面積變大。尋求縮小RC?IGBT的半導體芯片的芯片面積。本發明的半導體裝置具備：晶體管部，具有多個晶體管；續流二極管部，在俯視晶體管部的情況下，續流二極管部至少與晶體管部的一邊對置，且設置于晶體管部的外側；以及柵流道部和柵襯墊部，在俯視晶體管部的情況下，柵流道部和柵襯墊部與晶體管部接觸地設置，并且不包圍晶體管部的整個外側。

技術領域

本發明涉及半導體裝置。

背景技術

已知有將IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極型晶體管)和FWD(Free Wheeling Diode：續流二極管)設置于一個半導體基板而成的RC-IGBT(ReverseConducting-IGBT：反向導通IGBT)。以往，以在俯視半導體裝置時，使IGBT部與FWD部交替地呈條紋狀，或者，IGBT部包圍多個FWD部的方式，設置IGBT部和FWD部(例如，參照專利文獻1)。另外，以包圍IGBT部的周圍的方式設置有柵流道(gate runner)(例如，參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-96222號公報

專利文獻2：日本特開2004-363328號公報

發明內容

技術問題

RC-IGBT與具有IGBT部但不具有FWD部的半導體芯片相比，設置FWD部的部分使半導體芯片的芯片面積變大。謀求縮小RC-IGBT的半導體芯片的芯片面積。

技術方案

本發明的第一方式中，提供一種半導體裝置。半導體裝置可以具備晶體管部、續流二極管部、柵流道部和柵襯墊部。晶體管部可以具有多個晶體管。在俯視晶體管部的情況下，續流二極管部可以至少與晶體管部的一邊對置，并且設置于晶體管部的外側。在俯視晶體管部的情況下，柵流道部和柵襯墊部可以與晶體管部接觸地設置，并且不包圍晶體管部的整個外側。

在俯視晶體管部的情況下，續流二極管部可以不設置于晶體管部的內側。

在俯視晶體管部的情況下，續流二極管部可以連續地設置于晶體管部的外側、柵流道部的外側和柵襯墊部的外側。

續流二極管部可以為對矩形環狀的四邊之中的一邊進行切口而成的形狀。

續流二極管部可以設置為包圍晶體管部的整個外側。

半導體裝置還可以具備邊緣終端部。在俯視晶體管部的情況下，邊緣終端部可以位于續流二極管部的外側。續流二極管部可以具有發射溝槽部，該發射溝槽部的至少一部分與從邊緣終端部延伸的絕緣膜重疊。

半導體裝置還可以具備布線部。布線部可以與半導體裝置的外部電導通。在俯視晶體管部的情況下，布線部可以設置在晶體管部的內側。

半導體裝置還可以具備半導體基板和焊料層。晶體管部和續流二極管部可以設置于半導體基板。焊料層可以與背面電極和半導體基板的側面直接接觸地設置。背面電極可以設置于半導體基板的背面。半導體基板的厚度W與半導體基板的側面處的半導體基板的背面上的焊料層的高度T可以滿足W/2＜T的關系。

在俯視晶體管部的情況下，焊料層從半導體基板的側面向外側突出的突出長度X與焊料層的高度T可以滿足T＜X的關系。

續流二極管部可以具有延伸至邊緣終端部為止的n型陰極層。

邊緣終端部可以具有p型集電層，該p型集電層的寬度比邊緣終端部的寬度小。