公开(公告)号：CN103959475A

公开(公告)日：2014-07-30

申请号：CN201280006360.1

申请日：2012-11-21

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高 ,  山本敏雅

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L21/047 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/0886 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66734

Abstract: 本发明提供一种半导体装置，具备：第一导电型的漂移层；第二导电型的主体层；第一导电型的源极层；第一导电型的漏极层；沟槽栅极，贯通主体层而到达漂移层；第二导电型的第一半导体层，包围沟槽栅极的底部，通过漂移层而与主体层分离；第一导电型的第二半导体层，沿着沟槽栅极的长度方向上的端部设置，该第一导电型的第二半导体层的一端部与主体层相接且另一端部与第一半导体层相接；及连接层，该连接层的一端部与主体层连接且另一端部与第一半导体层连接，并且，该连接层与第二半导体层相接，通过第二半导体层而与沟槽栅极的长度方向上的端部相隔离。

公开(公告)号：CN103765582A

公开(公告)日：2014-04-30

申请号：CN201180073082.7

申请日：2011-08-30

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7393 ,  H01L29/0692 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/407 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/8613 ,  H01L29/8725

Abstract: 本发明提供一种二极管区（11）和IGBT区（13）被形成在同一半导体基板上的半导体装置。二极管区具备多个第一导电型的阳极层（115、116），所述多个第一导电型的阳极层（115、116）露出于半导体基板（100）的表面且被相互隔离。IGBT区具备多个第一导电型的体接触层（135），所述多个第一导电型的体接触层（135）露出于半导体基板的表面且被相互隔离。阳极层具备至少一个以上的第一阳极层（116）。第一阳极层（116）至少被形成在接近IGBT区的位置处，第一阳极层（116）各自的半导体基板平面方向上的面积，大于最接近二极管区的体接触层（135）的半导体基板平面方向上的面积。由此，由于从第一阳极层（116）注入有较多的空穴，因此能够降低第一二极管区（11a）的正向电压。能够抑制因从体接触层（135）注入的空穴减少而使二极管区的正向电压上升的情况，以及，热损耗增大的情况。

公开(公告)号：CN102376759A

公开(公告)日：2012-03-14

申请号：CN201110251267.4

申请日：2011-08-16

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 小山雅纪 ,  大仓康嗣 ,  添野明高 ,  永冈达司 ,  杉山隆英 ,  青井佐智子 ,  井口纮子

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/08 ,  H01L29/30 ,  H01L21/263

CPC classification number: H01L29/8611 ,  H01L21/263 ,  H01L21/26506 ,  H01L21/26513 ,  H01L21/266 ,  H01L29/063 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/32 ,  H01L29/7397

Abstract: 在此公开了一种半导体装置，特别是公开了一种具有IGBT区和二极管区的半导体装置，其中IGBT结构设置在IGBT区中并且二极管结构设置在二极管区中，所述IGBT区和所述二极管区都位于同一个衬底内，并且所述IGBT区与所述二极管区相邻。在这种类型的半导体装置中，当IGBT结构被关断时会发生积聚在IGBT区内的载流子流入二极管区的现象。为防止这种现象，缩短载流子寿命的区域至少设置在所述IGBT区内的与所述二极管区相邻的分区中。在所述分区中，省略了IGBT结构的发射极。

公开(公告)号：CN101897027B

公开(公告)日：2012-02-29

申请号：CN200880120102.X

申请日：2008-12-02

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 青井佐智子 ,  杉山隆英 ,  铃木隆司 ,  添野明高 ,  西脇刚

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42364 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/66734

Abstract: 一种IGBT(10)，具有n+型的发射区(34)、n-型的漂移区(26)、被设置在发射区(34)和漂移区(26)之间的p型的体区(28)、在体区(28)内从发射区(34)朝向漂移区(26)延伸的沟槽栅(40)、和与沟槽栅(40)的表面接触的绝缘体的突出部(60)。突出部(60)的至少一部分突出至漂移区(26)内。突出部(60)对从表面部半导体区供给的电子移动至沟槽栅(40)的下方的情况进行物理性抑制，由此，能够抑制空穴被该电子吸引而在沟槽栅(40)的下方集中的情况。其结果为，能够对栅电容由于载流子的集中而随时间变动的情况进行抑制，从而能够提供高耐压量的IGBT(10)。

公开(公告)号：CN101803021A

公开(公告)日：2010-08-11

申请号：CN200880106292.X

申请日：2008-08-28

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高 ,  齐藤顺 ,  吉亨阿尼尔约瑟夫·阿马拉特安格 ,  弗洛林·乌德雷亚

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0834 ,  H03K17/08128 ,  H03K17/0828

Abstract: 在作为复合电路的反向导通半导体装置(10)中，有时在发射极(32)上会被施加比集电极(42)的正电压更高的正电压。此时，在形成有反向导通半导体装置(10)的回流二极管(24)的区域中，体接触区(34)作为阳极工作，而漂移接触区(40)作为阴极工作，从而自阳极向阴极流有电流(106)。如果此时向沟槽栅电极(26)施加比集电极(42)更低电位的电压，则在阴极内将产生p型载流子(46)，从而使回流二极管内的载流子量增加。由此，能够降低回流二极管(24)的正向电压降，从而使电力的恒定损耗减少。如此，对于利用了由开关元件与回流二极管反并联而形成的复合电路的供电装置，能够减少供电装置的电力损耗。

公开(公告)号：CN105702718B

公开(公告)日：2018-10-30

申请号：CN201510918997.3

申请日：2015-12-10

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 平林康弘 ,  细川博司 ,  安田佳史 ,  添野明高 ,  妹尾贤 ,  町田悟 ,  山下侑佑

IPC: H01L29/739

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/1095

Abstract: 本发明提供一种对两步式导通现象的产生进行抑制的反向导通绝缘栅双极性晶体管。反向导通绝缘栅双极性晶体管(1)的半导体层(10)具备n型的势垒区(18)，所述势垒区(18)被设置在体区(15)内，并且通过从半导体层(10)的表面(10B)延伸的柱区(19)而与发射极(24)电连接。势垒区(18)具有第一势垒部分区域(18a)及第二势垒部分区域(18b)，其中，所述第一势垒部分区域(18a)到漂移区(14)的距离为第一距离(18Da)，所述第二势垒部分区域(18b)到漂移区(14)的距离为与第一距离(18Da)相比较长的第二距离(18Db)。第二势垒部分区域(18b)与绝缘沟槽栅部(30)的侧面相接。

公开(公告)号：CN106206699B

公开(公告)日：2018-06-22

申请号：CN201610362078.7

申请日：2016-05-26

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明提供一种在不使半导体装置的特性降低的条件下使栅极输入电量减小的技术。在半导体装置中，发射区与第一沟槽部分(611)内的栅绝缘膜(62)接触。体区(23)与第二沟槽部分(612)内的栅绝缘膜(62)接触。第二沟槽部分(612)内的栅电极(63)的端面(63b)位于与第一沟槽部分(611)内的栅电极(63)的端面(63a)相比靠半导体基板的背面(10b)侧处。

公开(公告)号：CN103765582B

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201180073082.7

申请日：2011-08-30

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7393 ,  H01L29/0692 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/407 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/8613 ,  H01L29/8725

Abstract: 本发明提供一种二极管区（11）和IGBT区（13）被形成在同一半导体基板上的半导体装置。二极管区具备多个第一导电型的阳极层（115、116），所述多个第一导电型的阳极层（115、116）露出于半导体基板（100）的表面且被相互隔离。IGBT区具备多个第一导电型的体接触层（135），所述多个第一导电型的体接触层（135）露出于半导体基板的表面且被相互隔离。阳极层具备至少一个以上的第一阳极层（116）。第一阳极层（116）至少被形成在接近IGBT区的位置处，第一阳极层（116）各自的半导体基板平面方向上的面积，大于最接近二极管区的体接触层（135）的半导体基板平面方向上的面积。由此，由于从第一阳极层（116）注入有较多的空穴，因此能够降低第一二极管区（11a）的正向电压。能够抑制因从体接触层（135）注入的空穴减少而使二极管区的正向电压上升的情况，以及，热损耗增大的情况。

公开(公告)号：CN102884625B

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201080066640.2

申请日：2010-05-07

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在二极管和IGBT被形成在同一半导体基板的主区域内的半导体装置中，为了得到稳定且足够大的检测IGBT电流，检测区域具有第一区域，所述第一区域在俯视观察半导体基板时距主阴极区的检测区域侧的端部的距离在615μm以上。此外，为了得到稳定且足够大的检测二极管电流，检测区域具有第二区域，所述第二区域在俯视观察半导体基板时距主阴极区的距离在298μm以下。检测区域可以同时具有第一区域和第二区域。

公开(公告)号：CN102804359B

公开(公告)日：2014-06-04

申请号：CN200980159805.8

申请日：2009-06-11

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 添野明高

IPC: H01L21/76 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/04 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L27/0664 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/8611

Abstract: 本发明涉及一种半导体装置，其在同一半导体基板内形成有IGBT元件区、二极管元件区、被设置于IGBT元件区与二极管元件区之间的边界区，在IGBT元件区中的第一导电型的第一体区内设置有第二导电型的载流子累积区。在边界区中，于第一导电型的第二扩散区内，设置有延伸至与载流子累积区相接为止的第二导电型的第三扩散区。由此，能够在IGBT工作时，对载流子穿过边界区而向二极管元件区移动的情况进行抑制，从而降低通态电压。而且，能够在二极管反向恢复时，对载流子在边界区的漂移区中累积的情况进行抑制，从而降低反向恢复电流。