层15、栅电极38、发射层14、体接触层12分别称为检测集电层、检测漂移层、检测体层、检测载流子蓄积层、检测栅电极、检测发射层、检测体接触层。
[0040]如图6所示，在检测区域8中，体接触层12以与发射层14相接的方式而配置。更具体而言，在检测区域8中，体接触层12与发射层14以彼此的角部重叠的方式而接近配置。换言之，检测区域8中的体接触层12被形成为，与IGBT区域4中的体接触层12相比较大。检测区域8原本破坏耐量便较低，当将检测区域8的体接触层12形成为较小时，将会进一步降低检测区域8的破坏耐量。通过如本实施例这样，将检测区域8的体接触层12形成为较大，从而能够确保检测区域8的破坏耐量。
[0041]另外，检测区域8中的体接触层12的配置也可以全部采用图6所示的配置。或者，也可以将检测区域8的一部分设为图6所示的体接触层12的配置，而将剩余的部分设为与IGBT区域4相同的体接触层12的配置。
[0042]虽然在上述的实施例中，以半导体装置2具备IGBT区域4、二极管区域6以及检测区域8的结构为例而进行了说明，但也可以采用如下的结构，S卩，半导体装置2仅具备IGBT区域4和检测区域8，或者仅具备IGBT区域4的结构。
[0043]虽然在上述的实施例中，对IGBT区域4与二极管区域6具有沿着沟槽10的条状的结构的情况进行了说明，但IGBT区域4与二极管区域6也可以具有其他的形状的结构。
[0044]虽然在上述的实施例中，对IGBT区域4与二极管区域6在与沟槽10延伸的方向(X方向)正交的方向(Y方向)上相互交替地并排配置的情况进行了说明，但IGBT区域4与二极管区域6的配置的方法并不限定于此。例如，也可以采用如下的结构，即，在俯视观察半导体装置2时，二极管区域6被配置为圆形形状或矩形形状，并在其周围配置IGBT区域4的结构。
[0045]另外，虽然在上述的实施例中，对在俯视观察半导体装置2时，体接触层12被形成为矩形形状的情况进行了说明，但体接触层12也可以被形成为圆形形状或三角形形状等其他的形状。
[0046]参照附图对本发明的代表性且非限定性的具体示例进行了详细说明。该详细的说明只是旨在将用于实施本发明的优选示例的详细内容向本领域技术人员示出，而并不是旨在对本发明的范围进行限定。此外，所公开的追加特征以及发明能够与其他的特征或发明分别或者一起使用，以提供被进一步改良的半导体装置。
[0047]此外，在上述的详细的说明中所公开的特征或工序的组合并不是在最广泛的意义上实施本发明时所必须的，其只不过是用于特别地对本发明的代表性的具体示例进行说明而记载的。并且，上述的代表性的具体示例的各种特征以及权利要求书中记载的技术方案的各种特征，在提供本发明的追加且有用的实施方式时，并不一定要按照此处所记载的具体示例那样或按照所列举的顺序那样来进行组合。
[0048]本说明书和/或权利要求书所记载的全部的特征旨在独立于在实施例和/或权利要求书中所记载的特征的结构，作为对申请原始的公开以及权利要求书中所记载的特定事项的限定，而单独地且相互独立地被公开。并且，与所有的数值范围以及组或集合相关的记载旨在作为对申请原始的公开以及权利要求中所记载的特定事项的限定，而公开它们的中间的结构。
[0049]以上，虽然对本发明的具体示例进行了详细说明，但这些只不过是例示，而并不对权利要求进行限定。权利要求中所记载的技术中包含有对以上所例示的具体示例进行各种变形、变更的技术。本说明书或附图中所说明的技术要素通过单独或各种组合的方式而发挥技术上的有用性，并不被限定于申请时权利要求所记载的组合。此外，本说明书或附图中所例示的技术能够同时达成多个目的，并且达成其中一个目的本身便具有技术上的有用性。
【主权项】
1.一种半导体装置，其为在半导体基板上形成有至少包含绝缘栅双极型晶体管区域的元件区域的半导体装置，其中， 在半导体基板的表面上设置有表面电极，在半导体基板的背面上设置有背面电极， 绝缘栅双极型晶体管区域具备: 第一导电型的集电层，其与背面电极相接； 第二导电型的漂移层，其相对于集电层而被设置在半导体基板的表面侧； 第一导电型的体层，其相对于漂移层而被设置在半导体基板的表面侧，并与表面电极相接； 栅电极，其被配置在从半导体基板的表面到达至漂移层的沟槽的内部，并通过绝缘膜而与半导体基板及表面电极绝缘； 第二导电型的发射层，其被设置在体层与表面电极之间，并与栅电极的绝缘膜及表面电极相接； 第一导电型的接触层，其被设置在体层与表面电极之间，并与表面电极相接，且与体层相比杂质浓度较高， 在将沿着半导体基板的表面且沟槽延伸的方向设为X方向，将沿着半导体基板的表面且与X方向正交的方向设为Y方向时，从接触层至发射层的X方向上的间隔与从接触层至沟槽的Y方向上的间隔相比较大。2.如权利要求1所述的半导体装置，其中， 还具备第二导电型的载流子蓄积层，该第二导电型的载流子蓄积层以遮断漂移层与表面电极之间的方式而被设置在体层的内部。3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其中， 元件区域的边缘部处的从接触层至发射层的X方向上的间隔与其他部分处的从接触层至发射层的X方向上的间隔相比较小。4.如权利要求1至3中的任意一项所述的半导体装置，其中， 在半导体基板上还形成有检测绝缘栅双极型晶体管区域， 检测绝缘栅双极型晶体管区域具备: 第一导电型的检测集电层，其与背面电极相接； 第二导电型的检测漂移层，其相对于检测集电层而被设置在半导体基板的表面侧； 第一导电型的检测体层，其相对于检测漂移层而被设置在半导体基板的表面侧，并与表面电极相接； 检测栅电极，其被配置在从半导体基板的表面到达至检测漂移层的沟槽的内部，并通过绝缘膜而与半导体基板及表面电极绝缘； 第二导电型的检测发射层，其被设置在检测体层与表面电极之间，并与检测栅电极的绝缘膜及表面电极相接； 第一导电型的检测接触层，其被设置在检测体层与表面电极之间，并与表面电极相接，且与检测体层相比杂质浓度较高， 检测绝缘栅双极型晶体管区域中的从检测接触层至检测发射层的X方向上的间隔与绝缘栅双极型晶体管区域中的从接触层至发射层的X方向上的间隔相比较小。
【专利摘要】本说明书公开了一种半导体装置，其在半导体基板上形成有至少包含IGBT区域的元件区域。IGBT区域具备集电层、漂移层、体层、被配置在从半导体基板的表面到达至漂移层的沟槽的内部的栅电极、发射层、与体层相比杂质浓度较高的接触层。在该半导体装置中，在将沿着半导体基板的表面且沟槽延伸的方向设为X方向，将沿着半导体基板的表面且与X方向正交的方向设为Y方向时，从接触层至发射层的X方向上的间隔与从接触层至沟槽的Y方向上的间隔相比较大。
【IPC分类】H01L29/739, H01L27/04, H01L29/78
【公开号】CN104995737
【申请号】CN201380072872
【发明人】木村圭佑, 龟山悟
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2013年2月13日
【公告号】DE112013006666T5, WO2014125583A1