电力用半导体装置的制作方法

本发明涉及具有温度感测二极管的电力用半导体装置。

背景技术：

1、专利文献1的电力用半导体装置通过在将基极层贯穿而到达漂移区域的沟槽的内部形成的n型半导体区域和p型半导体区域而构成温度感测二极管。根据专利文献1的电力用半导体装置，由于将温度感测二极管内置于沟槽内，因此能够节省空间地内置温度感测二极管，并且能够实现灵敏度良好的温度监视。

2、专利文献1：日本特开2008-235600号公报

技术实现思路

1、专利文献1的电力用半导体装置存在如下问题，即，构成温度感测二极管的沟槽无法作为有源栅极参与通电。

2、本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供在不丧失作为有源栅极的功能的状态下将温度感测二极管内置于沟槽的电力用半导体装置。

3、本发明的电力用半导体装置具有作为开关元件进行动作的有源区域，在有源区域具有：第1导电型的漂移层；第2导电型的基极层，其形成于漂移层之上；多个第1导电型的阱区域，它们形成于基极层的表层；多个沟槽，它们从阱区域的上表面将阱区域及基极层贯穿而到达漂移层；以及多晶硅层，它们隔着绝缘膜形成于各沟槽内，在至少1个沟槽内形成的多晶硅层具有：第1导电型的第1多晶硅层，其与开关元件的主端子连接；以及第2多晶硅层，其与开关元件的控制端子连接，将第1多晶硅层的与沟槽的侧面相对的面包围。

4、发明的效果

5、根据本发明的电力用半导体装置，通过在至少1个沟槽内形成的第1多晶硅层及第2多晶硅层而构成温度感测二极管。第2多晶硅层与开关元件的控制端子连接，并且将第1多晶硅层的与沟槽的侧面相对的面包围，因此能够与从控制端子施加的控制电压对应地在沟槽侧面的基极层形成沟道。因此，第1多晶硅层及第2多晶硅层同时实现作为温度感测二极管的功能和作为有源栅极的功能。通过下面的详细说明和附图，本发明的目的、特征、方案及优点会变得更加清楚。

技术特征：

1.一种电力用半导体装置，其具有作为开关元件进行动作的有源区域，

2.根据权利要求1所述的电力用半导体装置，其中，

3.根据权利要求1或2所述的电力用半导体装置，其中，

4.根据权利要求1或2所述的电力用半导体装置，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力用半导体装置，其中，

技术总结
本发明的目的在于提供在不丧失作为有源栅极的功能的状态下将温度感测二极管内置于沟槽的电力用半导体装置。电力用半导体装置(101)在有源区域(2)具有：p型基极层(9)，其形成于n型漂移层(13)之上；多个n型阱区域(8)，它们形成于p型基极层(9)的表层；以及多晶硅层(10、11、12)，它们隔着绝缘膜形成于各沟槽(17、17A)内。在至少1个沟槽(17A)内形成的多晶硅层(10、11)具有：n型多晶硅层(10)，其与开关元件(20)的发射极端子(15)连接；以及p型多晶硅层(11)，其与开关元件(20)的栅极端子(14)连接，将n型多晶硅层(10)的与沟槽(17A)的侧面相对的面包围。

技术研发人员：阿多保夫,大佐贺毅
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12