半导体装置及使用半导体装置的电力转换装置

摘要

本发明提供半导体装置及使用半导体装置的电力转换装置，具体而言，提供可抑制在短路时流动的过电流且低损失、低噪音(低电位变位、低电流振动)的、元件的耐破损量高的IGBT。一种隧道型的IGBT，具备配置成宽窄两种间隔的多个隧道栅极，在以窄间隔配置的所述隧道栅极彼此间具有带有第一导电型的沟道的MOS结构，在以宽间隔配置的所述隧道栅极彼此间具备通过隔着第二导电型的第三半导体层的一部而与所述隧道栅极分离的第一导电型的浮动半导体层。另外，该浮动半导体层隔着绝缘膜配置在对应于与发射电极同电位的第一导电体层的位置上并且平行地配置。根据以上结构，能够缓和所述隧道栅极的角部的电场集中而提高耐压，并且可实现低噪音、低损失。

主权项

一种半导体装置，通过在半导体基板上将第一导电型的第一半导体层、第二导电型的第二半导体层、具有比所述第二半导体层的载流子浓度低的载流子浓度的第二导电型的第三半导体层、以及第一绝缘膜以各层在法线方向上层叠的方式层叠成所述第二半导体层位于所述第一半导体层及所述第三半导体层之间且所述第三半导体层位于所述第二半导体层及所述第一绝缘膜之间而形成，所述半导体装置的特征在于，所述第三半导体层具备多个绝缘栅极，所述多个绝缘栅极配置成相互的间隔为至少宽窄两种间隔，所述绝缘栅极在各自的周围具备第二绝缘膜，在以窄间隔配置的所述绝缘栅极彼此之间具备第一导电型的第四半导体层和第二导电型的第五半导体层，并且，所述第四半导体层的一面侧与所述第三半导体层邻接，所述第四半导体层的另一面侧与所述第五半导体层邻接，在以宽间隔配置的所述绝缘栅极彼此之间具备第一导电型的第六半导体层，该第六半导体层通过隔着所述第三半导体层的一部分而与所述绝缘栅极分离，且所述第六半导体层与所述第一绝缘膜邻接，进而，所述半导体装置还具备：第一导电体层，其设在与所述第六半导体层对应的位置上且与该第六半导体层平行，并且通过所述第一绝缘膜与所述第六半导体层绝缘；第一电极，其与所述第四半导体层、所述第五半导体层、所述第一导电体层电连接；第二电极，其与所述第一半导体层的与所述第二半导体层相反的一侧的面电连接，第三电极，其与所述绝缘栅极电连接。