[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 202010316374.X
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111863743A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 江口佳佑;米山玲;青木伸親;日高大樹
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L29/06;H01L27/02;H01L27/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

本發明的目的在于，提供對驟回動作進行抑制且散熱性優異的半導體裝置。半導體裝置包含半導體基板、表面電極、外部配線、多個晶體管部及多個二極管部。多個晶體管部和多個二極管部設置于半導體基板，且配置于與半導體基板的表面平行的一個方向。外部配線的接合部與表面電極接合。多個晶體管部和多個二極管部設置于半導體基板的俯視觀察時的第1區域和第2區域。晶體管部和二極管部交替地配置于一個方向。第1區域處的第1晶體管寬度和第1二極管寬度比外部配線的接合部的寬度小。第2區域處的第2晶體管寬度和第2二極管寬度比外部配線的接合部的寬度大。

技術領域

本發明涉及半導體裝置。

背景技術

當前,在半導體裝置的領域中，為了對在半導體動作時產生的溫度上升進行抑制，進行了半導體元件的薄化等半導體元件的特性的改善。在半導體裝置的小型化的發展中，半導體元件的面積縮小化是必須的。但是，隨著半導體元件的特性改善接近極限，半導體模塊的熱設計變得更加嚴格。

近年來，作為對散熱性進行改良的半導體裝置，已知如下半導體裝置(參照專利文獻1)，該半導體裝置包含：晶體管部，其包含絕緣柵極雙極晶體管(Insulated GateBipolar Transistor，IGBT)；以及二極管部。

專利文獻1所示的半導體裝置在從基板的表面方向觀察的情況下具有晶體管部和二極管部交替地配置的平面形狀。另外，半導體裝置具有與表面電極接合的外部配線，外部配線和表面電極的接觸寬度比晶體管部的寬度及二極管部的寬度的一者大。通過這樣的構造，專利文獻1的半導體裝置減輕了外部配線的接合部的熱疲勞，但另一方面，容易引起驟回動作，擔心接通電壓惡化。

在專利文獻2中公開了對驟回動作進行抑制的技術。專利文獻2所示的半導體裝置具有條形的多個IGBT元件區域和多個二極管元件區域相鄰交替地配置的結構。多個IGBT元件區域由該條形的寬度窄的窄條形寬度區域、寬度比該窄條形寬度區域寬的至少1個寬條形寬度區域構成。專利文獻2的半導體裝置通過寬條形寬度區域對IGBT元件區域的通電開始時的驟回動作進行抑制。但是，在專利文獻2中沒有考慮二極管元件區域處的通電開始時的驟回動作，擔心二極管的接通電壓惡化。

專利文獻1：國際公開第2018/225571號

專利文獻2：日本特開2013-138069號公報

為了對晶體管部的通電開始時的驟回動作進行抑制，晶體管部的背面的p⁺層的寬度需要比由n^-漂移層的電阻率和厚度決定的規定值大。為了對二極管部的通電開始時的驟回動作進行抑制，二極管部的表面的p⁺層的寬度需要比由n^-漂移層的電阻率和厚度決定的規定值大。

這樣，為了對驟回動作進行抑制，使用寬度比規定值大的晶體管部及二極管部。另一方面，從散熱性的改善的觀點出發，使用熱量的分散特性良好的寬度小的晶體管部及二極管部。因此，難以實現對驟回動作進行抑制且散熱性優異的半導體裝置。

發明內容

本發明就是為了解決上述那樣的課題而提出的，其目的在于，提供對驟回動作進行抑制且散熱性優異的半導體裝置。