[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 201910022530.9
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN110931555A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 末代知子;巖鍜治陽子;諏訪剛史
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝電子元件及存儲裝置株式會社
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06;H01L29/36
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 夏斌

半導體裝置具備：半導體部，包括第一導電型的第一半導體層；第一電極，設在半導體部表面上；第二電極，設在半導體部背面上；多個控制電極，設在半導體部中，在從第一電極朝第二電極的方向上延伸；及絕緣膜，使多個控制電極與半導體部電絕緣；半導體部包括：第二導電型的第二半導體層，位于鄰接的兩個控制電極間，且設在第一電極與第一半導體層之間；第一導電型的第三半導體層，設在第一電極與第二半導體層之間；第二導電型的第四半導體層，設在鄰接的另外兩個控制電極間，且設在第一電極與第一半導體層間；第二導電型的第五半導體層，設在第一電極與第四半導體層之間；及第六半導體層，設在第四與第五半導體層之間，包含第一導電型雜質。

本申請享受以日本專利申請2018-174503號(申請日：2018年9月19日)為基礎申請的優先權。本申請通過參照該基礎申請而包括基礎申請的全部內容。

技術領域

實施方式涉及一種半導體裝置。

背景技術

作為具有600V以上的耐壓的半導體裝置，例如已知有絕緣柵雙極晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT)。這樣的半導體裝置例如用于功率轉換器，因此期望穩態損失以及開關損失的雙方較低，換言之，期望導通電阻較低以及開關速度較快。

例如，在溝槽柵極結構的IGBT中，優選使柵極電極從溝道區域延伸到n^-型基極層中的較深位置。由此，能夠在相鄰的柵極電極之間的n^-型基極層中高效地蓄積載流子，能夠降低導通電阻。但是，如果在n^-型基極層中蓄積載流子并降低導通電阻，則在關斷時排出的載流子量也增多。因此，關斷時間變長，開關損失增大。即，穩態損失的降低與開關損失的降低處于折衷的關系。

發明內容

實施方式提供一種導通電阻較低、開關損失降低了的半導體裝置。

實施方式的半導體裝置具備：半導體部，包括第一導電型的第一半導體層；第一電極，設置在上述半導體部的表面上；第二電極，設置在上述半導體部的背面上；多個控制電極，設置在上述半導體部中，在從上述第一電極朝向上述第二電極的方向上延伸；以及絕緣膜，使上述多個控制電極與上述半導體部電絕緣。上述半導體部包括：第二導電型的第二半導體層，位于上述多個控制電極中相鄰接的兩個控制電極之間，且設置在上述第一電極與上述第一半導體層之間；第一導電型的第三半導體層，設置在上述第一電極與上述第二半導體層之間；第二導電型的第四半導體層，設置在上述多個控制電極中相鄰接的另外兩個控制電極之間，且設置在上述第一電極與上述第一半導體層之間；第二導電型的第五半導體層，設置在上述第一電極與上述第四半導體層之間；以及第六半導體層，設置在上述第四半導體層與上述第五半導體層之間，包含第一導電型雜質。上述第六半導體層具有位于上述第四半導體層與上述第五半導體層之間的主部、以及位于上述絕緣膜與上述主部之間的邊界部，上述邊界部的第一導電型雜質濃度比上述主部的第一導電型雜質濃度低。

附圖說明

圖1是示意性地表示第一實施方式的半導體裝置的立體圖。

圖2是表示第一實施方式的半導體裝置的示意截面圖。

圖3是表示第一實施方式的半導體裝置的動作的示意圖。

圖4是示意性地表示第一實施方式的變形例的半導體裝置的立體圖。

圖5是表示第一實施方式的其他變形例的半導體裝置的示意截面圖。

圖6是表示第二實施方式的半導體裝置的示意截面圖。

圖7是表示第三實施方式的半導體裝置的示意截面圖。

圖8是表示第四實施方式的半導體裝置的示意截面圖。

圖9是表示第五實施方式的半導體裝置的示意截面圖。

具體實施方式