公开(公告)号：CN101330103B

公开(公告)日：2010-06-02

申请号：CN200710199620.2

申请日：2004-08-26

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 高桥英树

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/40

Abstract: 本发明提供一种绝缘栅型晶体管以及逆变器电路，在FWD内置型的绝缘栅型晶体管中改善二极管动作中的恢复特性。在每个IGBT单元中，形成阱状的P基区层(2)，在其正下方的背面一侧部分中形成集电区P+层(5)以及阴极N+层(4)，各个IGBT单元的P基区层(2)具有1)由主沟槽(6)贯通其底部(2BF)且具有发射区(3)的平坦区(2FR)，2)把平坦区(2FR)夹在中间的第1以及第2侧面扩散区(2SDR1、2SDR2)，第1侧面扩散区(2SDR1)位于阴极N+层(4)的正上方，两个侧面扩散区(2SDR1、2SDR2)的底部(2BS1、2BS2)的纵剖面形状构成缓慢变化的放射线，另外，如果把集电区P+层(5)用阴极N+层(4)置换，则本构造的特征部分还能够适用在功率MOSFET中。

公开(公告)号：CN100585858C

公开(公告)日：2010-01-27

申请号：CN200710102972.1

申请日：2007-04-27

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 金田充 ,  高桥英树 ,  友松佳史

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/822

CPC classification number: H01L29/861 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/404 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 第2杂质区(12)在第1主面(41)上由第1杂质区(11)围住。第1主面(41)的第3杂质区(13)与第1杂质区(11)之间夹着第2杂质区(12)。第2主面(42)的第4(14)及第5杂质区(15)与第2杂质区(12)之间夹着第1杂质区(11)。控制电极层(23)隔着绝缘膜(33)与第2杂质区(12)相对。与第1主面(41)的形成有第1杂质区(11)的部分正对的第2主面(42)的部分，将第4杂质区(14)和第5杂质区(15)的形成区域围住，是浓度为第1杂质区(11)的杂质浓度以下的第1导电型的区域及第2导电型的区域的任一区域。从而，能够在绝缘栅双极晶体管与续流二极管一体化的半导体装置中抑制续流二极管的恢复击穿。

公开(公告)号：CN100423287C

公开(公告)日：2008-10-01

申请号：CN200510065008.7

申请日：2005-04-12

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 青野真司 ,  山本绫 ,  高桥英树

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/872 ,  H01L29/861 ,  H01L21/328 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L21/263 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/7397

Abstract: 提供一种反向导通型半导体元件在衬底上一体地形成有绝缘栅双极晶体管和恢复特性优良的整流二极管。该反向导通型半导体元件在由第一导电类型半导体构成的衬底上一体地形成有绝缘栅双极晶体管和整流二极管，其中，整流二极管包含绝缘栅双极晶体管的第二导电类型的基极层和第一导电类型的基极层，将衬底的一个表面的发射极电极作为阳极电极，将衬底的另一个表面的集电极电极作为阴极电极，并由此构成该整流二极管，在第一导电类型的基极层的一部分之上，形成载流子寿命比其它第一导电类型的基极层更短的短寿命区域。

公开(公告)号：CN101165897A

公开(公告)日：2008-04-23

申请号：CN200710102972.1

申请日：2007-04-27

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 金田充 ,  高桥英树 ,  友松佳史

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/822

CPC classification number: H01L29/861 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/404 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 第2杂质区(12)在第1主面(41)上由第1杂质区(11)围住。第1主面(41)的第3杂质区(13)与第1杂质区(11)之间夹着第2杂质区(12)。第2主面(42)的第4(14)及第5杂质区(15)与第2杂质区(12)之间夹着第1杂质区(11)。控制电极层(23)隔着绝缘膜(33)与第2杂质区(12)相对。与第1主面(41)的形成有第1杂质区(11)的部分正对的第2主面(42)的部分，将第4杂质区(14)和第5杂质区(15)的形成区域围住，是浓度为第1杂质区(11)的杂质浓度以下的第1导电型的区域及第2导电型的区域的任一区域。从而，能够在绝缘栅双极晶体管与续流二极管一体化的半导体装置中抑制续流二极管的恢复击穿。

公开(公告)号：CN1967868A

公开(公告)日：2007-05-23

申请号：CN200610137367.3

申请日：2006-10-20

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 高桥英树

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/32 ,  H01L29/66348

Abstract: 提供包含能够不增大二极管的VF地减小恢复电流的IGBT和二极管的半导体装置，其中包括：第1导电型的半导体衬底；在半导体衬底的第1主面侧形成的第1导电型的半导体层；在半导体层的第1主面侧形成的、与半导体衬底之间由半导体层隔离的第2导电型的基极层；从第1主面贯穿基极层而至少到达半导体层地形成的1对槽部；在槽部的内部设置的绝缘膜；隔着绝缘层在槽部内形成的栅极电极；在半导体衬底的第2主面侧形成的第1导电层的半导体层和第2导电型的半导体层；以及在基极层的第1主面侧沿槽部设置的发射极区，在内置控制流过基极层的电流的晶体管和二极管的半导体装置中，发射极区仅设在1对槽部所夹持的区域。

公开(公告)号：CN101136405A

公开(公告)日：2008-03-05

申请号：CN200710104563.5

申请日：2007-05-25

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 高桥英树

IPC: H01L27/06 ,  H01L29/73 ,  H01L21/822 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0839 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7391 ,  H01L29/861

Abstract: 本发明涉及一种绝缘栅型半导体装置及其制造方法。在绝缘栅型半导体装置中，使栅极导通时，抑制二极管的正向电压Vf以及恢复电流的上升，并且，提高导通特性。采用如下结构：在半导体衬底(1)的第一主面侧的区域A上设置发射极层(3)，不在区域B上设置发射极层(3)。此外，采用如下结构：在半导体衬底(1)的第二主面侧的区域A上设置集电极P层(5)，在区域B上设置阴极N层(4)。即，采用在区域A上构成IGBT、在区域B上构成二极管的结构。根据所述结构，使栅极导通时，能够抑制二极管的正向电压Vf以及恢复电流的上升，并且，能够提高导通特性。

公开(公告)号：CN1812122A

公开(公告)日：2006-08-02

申请号：CN200510118820.1

申请日：2005-10-28

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 金田充 ,  高桥英树

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/0834 ,  H01L29/66333 ,  H01L29/7395 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明目的是提供恢复损失低且具备高耐压的半导体装置。本发明的半导体装置，其特征在于，具备：(a)具有表面和背面的第1导电型的半导体基板；(b)绝缘栅极型晶体管，具备：表面形成的第1导电型的发射极区；表面形成的第2导电型的基极区；表面上，隔着绝缘膜与基极区相对的栅极；表面上与发射极区连接的发射极；(c)背面形成的第2导电型的集电极区；(d)背面上与集电极区相对设置的集电极；(e)表面和背面间与集电极区共同包围绝缘型晶体管的第2导电型的分离区，集电极区的厚度在17～50微米的范围内。

公开(公告)号：CN1691349A

公开(公告)日：2005-11-02

申请号：CN200510065008.7

申请日：2005-04-12

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 青野真司 ,  山本绫 ,  高桥英树

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/872 ,  H01L29/861 ,  H01L21/328 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L21/263 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/7397

Abstract: 提供一种反向导通型半导体元件在衬底上一体地形成有绝缘栅双极晶体管和恢复特性优良的整流二极管。该反向导通型半导体元件在由第一导电类型半导体构成的衬底上一体地形成有绝缘栅双极晶体管和整流二极管，其中，整流二极管包含绝缘栅双极晶体管的第二导电类型的基极层和第一导电类型的基极层，将衬底的一个表面的发射极电极作为阳极电极，将衬底的另一个表面的集电极电极作为阴极电极，并由此构成该整流二极管，在第一导电类型的基极层的一部分之上，形成载流子寿命比其它第一导电类型的基极层更短的短寿命区域。

公开(公告)号：CN1591902A

公开(公告)日：2005-03-09

申请号：CN200410064437.8

申请日：2004-08-26

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 高桥英树

IPC: H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7813 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/407 ,  H01L29/66348 ,  H01L29/7397 ,  H01L29/7803 ,  H01L29/7805 ,  H01L29/7806

Abstract: 本发明在FWD内置型的绝缘栅型晶体管中改善二极管动作中的恢复特性，在每个IGBT单元中，形成阱状的P基区层2，在其正下方的背面一侧部分中形成集电区P+层5以及阴极N+层4，各个IGBT单元的P基区层2具有1)由主沟槽6贯通其底部2BF且具有发射区3的平坦区2FR，2)把平坦区2FR夹在中间的第1以及第2侧面扩散区2SDR1、2SDR2，第1侧面扩散区2SDR1位于阴极N+层4的正上方，两个侧面扩散区2SDR1、2SDR2的底部2BS1、2BS2的纵剖面形状构成缓慢变化的放射线，另外，如果把集电区P+层5用阴极N+层4置换，则本构造的特征部分还能够适用在功率MOSFET中。

公开(公告)号：CN101246900B

公开(公告)日：2010-06-09

申请号：CN200710161306.5

申请日：2007-09-28

Applicant: 三菱电机株式会社

Inventor： 青野真司 ,  高桥英树 ,  友松佳史 ,  守谷纯一

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/66348

Abstract: 本发明涉及半导体器件及其制造方法。载流子存储层(3)位于自N衬底(1)的表面预定深度的区域中，基区(2)位于浅于该预定深度的区域中，和发射区(4)位于N衬底的表面中。载流子存储层(3)通过注入磷以在预定深度处具有最大杂质浓度来形成，基区(2)通过注入硼以在浅于该预定深度的位置处具有最大杂质浓度来形成，和发射区(4)通过注入砷以在N衬底的表面处具有最大杂质浓度来形成。形成开口(1a)以延伸通过发射区(4)、基区(2)和载流子存储层(3)。在开口(1a)的内壁上，形成栅电极(8)且其间具有栅极绝缘膜(7)。