JP2006295014A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 一対の主表面を有する、
   半導体基体の主表面に隣接し前記半導体基体内に位置する第１導電形の第１の半導体領域と、
   前記第１の半導体領域に隣接し第１の半導体領域のキャリア濃度より低いキャリア濃度
   を有する第２導電形の第２の半導体領域と、
   前記第２の半導体領域と隣接し第２の半導体領域のキャリア濃度より低いキャリア濃度
   を有する第２導電形の第３の半導体領域と、
   前記第３の半導体領域と隣接し第３の半導体領域のキャリア濃度より低いキャリア濃度
   を有する第２導電形の第４の半導体領域と、
   前記半導体基体の主表面より前記第４の半導体領域内に伸びる第１導電形の第５の半導体領域と、
   前記半導体基体の主表面より該第５の半導体領域内に伸びる第２導電形の第６の半導体領域と、
   前記第４と第６の領域の間の第５の半導体領域の主表面の露出部分に形成された絶縁膜と、
   該絶縁膜上に形成された第１の電極と、
   前記第５の半導体領域と第６の半導体領域に接触する第２の電極と、
   前記第１の半導体領域に接触する第３の電極とを有し、
   前記第１の半導体領域のキャリア濃度の最大値が、前記第２の半導体領域のキャリア濃
   度の最大値の１０倍〜１００倍であることを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の半導体領域が前記半導体基体の一方の主表面に隣接し、
   前記第５の半導体領域が前記半導体基体の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸び、
   前記第６の半導体領域が前記半導体基体の他方の主表面から前記第５の半導体領域内に伸びることを特徴とする半導体装置。
3. 請求項２において、前記第４の半導体領域と第５の半導体領域との間に配置され、前記
   第５の半導体領域に隣接し、前記第４の半導体領域のキャリア濃度より高いキャリア濃度
   を有する第２導電形の第７の半導体領域を有することを特徴とする半導体装置。
4. 請求項２において、前記第２の半導体領域のキャリア濃度の総和が１×１０¹²cm^-2から
   １×１０¹³cm^-2であることを特徴とする半導体装置。
5. 請求項２において、前記第１の半導体領域の厚さが３μｍ以下であることを特徴とする
   半導体装置。
6. 請求項２において、前記第２の半導体領域の厚さが前記第３の半導体領域より薄く、前
   記第３の半導体領域の厚さが前記第４の半導体領域より薄いことを特徴とする半導体装置
   。
7. 請求項２において、前記第３の電極の前記第１の半導体領域の接触面が、アルミニウム
   を含有することを特徴とする半導体装置。
8. 請求項１において、
   前記第１の半導体領域が前記半導体基板の他方の主表面に隣接し、
   前記第５の半導体領域が前記半導体基板の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸び、
   前記第６の半導体領域が前記半導体基板の他方の主表面から前記第５の半導体領域内に伸び、
   前記第３の電極が前記第２の電極から離間し、前記第１の半導体領域に接触することを特徴とする半導体装置。
9. 請求項８において、前記第４の半導体領域と第５の半導体領域の間にあって第５の半導
   体領域に隣接し、前記第４の半導体領域のキャリア濃度より高いキャリア濃度を有する第
   ２導電形の第７の半導体領域を有することを特徴とする半導体装置。
10. 請求項８において、前記第２の半導体領域のキャリア濃度の総和が１×１０¹²cm^-2から
    １×１０¹³cm^-2であることを特徴とする半導体装置。
11. 請求項８において、前記第１の半導体領域の厚さが３μｍ以下であることを特徴とする
    半導体装置。
12. 請求項８において、前記第３の電極の前記第１の半導体領域の接触面が、アルミニウム
    を含有することを特徴とする半導体装置。
13. 請求項１において、
    前記第１の半導体領域が前記半導体基体の一方の主表面に隣接し、
    前記第５の半導体領域が前記半導体基体の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸び、
    前記第１の電極が、前記半導体基体の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸びる少なくとも２種類の異なる間隔を有する複数のＭＯＳ形トレンチゲート電極であり、
    前記第６の半導体領域が、前記半導体基体の他方の主表面から前記第５の半導体領域内に伸びることを特徴とする半導体装置。
14. 請求項１３において、複数のＭＯＳ形トレンチゲート電極の間にあって、前記第４の半
    導体領域と前記第５の半導体領域との間に位置するとともに前記ＭＯＳ形トレンチゲート
    電極に接し、第４の半導体領域のキャリア濃度より高いキャリア濃度を有する第２導電形
    の第７の半導体領域を有することを特徴とする半導体装置。
15. 一対の直流端子と、
    交流の相数と同数の交流端子と、
    電力半導体スイッチング素子と逆極性のダイオードの並列回路を２個直列接続し、該直
    列接続した一端と他端とを前記一対の直流端子に接続し、
    前記電力半導体スイッチング素子と逆極性のダイオードの並列回路の直列接続点を前記
    交流端子に接続する電力変換装置において、
    前記電力半導体スイッチング素子が、請求項１に記載の半導体装置であることを特徴とする電力変換装置。
16. 請求項１５に記載の電力変換装置において、前記電力半導体スイッチング素子が前記第１の半導体領域が前記半導体基体の一方の主表面に隣接し、
    前記第５の半導体領域が前記半導体基体の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸び、
    前記第６の半導体領域が前記半導体基体の他方の主表面から前記第５の半導体領域内に伸びることを特徴とする電力変換装置。
17. 請求項１５に記載の電力変換装置において、前記電力半導体スイッチング素子が前記第１の半導体領域が前記半導体基板の他方の主表面に隣接し、
    前記第５の半導体領域が前記半導体基板の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸び、
    前記第６の半導体領域が前記半導体基板の他方の主表面から前記第５の半導体領域内に伸び、
    前記第３の電極が前記第２の電極から離間し、前記第１の半導体領域に接触することを特徴とする電力変換装置。
18. 請求項１５に記載の電力変換装置において、前記電力半導体スイッチング素子が前記第１の半導体領域が前記半導体基体の一方の主表面に隣接し、
    前記第５の半導体領域が前記半導体基体の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸び、
    前記第１の電極が、前記半導体基体の他方の主表面から前記第４の半導体領域内に伸びる少なくとも２種類の異なる間隔を有する複数のＭＯＳ形トレンチゲート電極であり、
    前記第６の半導体領域が、前記半導体基体の他方の主表面から前記第５の半導体領域内に伸びることを特徴とする電力変換装置。