内置有二极管的IGBT

摘要

当在IGBT中附加分离出上部体区(8a)和下部体区(8b)的势垒层(10)时，电导率调制活化从而导通电阻下降，当附加到达至势垒层(10)的肖特基接触区(6)时，能够实现二极管结构，但会附加经由势垒层(10)和肖特基接触区(6)到达至发射区(4)的电流路径，从而饱和电流增大，短路耐量降低。肖特基接触区(6)与发射区(4)通过上部体区(8a)而被分离，通过选择上部体区(8a)的杂质浓度，从而能够避免饱和电流的增大。或者，也可以在分离肖特基接触区(6)和发射区(4)的范围内附加隔断结构，该隔断结构使从肖特基接触区(6)向上部体区(8a)内延伸的耗尽层和从发射区(4)向上部体区(8a)内延伸的耗尽层不相连。

主权项

一种内置有二极管的绝缘栅双极性晶体管，其在半导体基板内依次配置有发射区、上部体区、势垒层、下部体区、漂移区和集电区，并混合具有绝缘栅双极性晶体管结构和肖特基二极管结构，在绝缘栅双极性晶体管结构中，形成有从半导体基板的表面起贯穿发射区、上部体区、势垒层、下部体区并到达至漂移区的沟槽，该沟槽的壁面被绝缘膜所覆盖，在壁面被绝缘膜所覆盖的沟槽的内部配置有栅电极，在半导体基板的表面上形成有与发射区导通的发射极，在半导体基板的背面上形成有与集电区导通的集电极，在肖特基二极管结构中，具备贯穿上部体区并到达至势垒层且与发射极肖特基接触的肖特基接触区，在半导体基板的表面处，肖特基接触区与发射区通过上部体区而被分离，该分离部的杂质浓度被设定为满足如下的关系的浓度，即，被形成在分离部中的耗尽层的距离小于肖特基接触区与发射区的分离距离的关系。