半导体装置及电力变换装置的制作方法

本发明涉及半导体装置及电力变换装置。

背景技术：

1、在专利文献1中公开了能够双向地流过电流的半导体装置即rc-igbt(reverse－conducting insulated gate bipolar transistor)。

2、专利文献1：日本特开2009-99690号公报

3、在现有的rc-igbt中，fwd(free wheeling diode)元件的正向电流-正向电压特性根据栅极信号的有无而产生变化，与此相对，fwd感测元件的正向电流-正向电压特性并不怎么根据栅极信号的有无而变化，因此难以高精度地对电流进行检测。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于提供一种双向地流过电流且能够高精度地对电流进行检测的半导体装置。

2、本发明的半导体装置在一个方式中在共通的半导体基体形成有晶体管和二极管，其中，该半导体装置具有：第1电极；第2电极；电流感测用的第3电极；电流感测用的第4电极；以及第1栅极电极，半导体基体具有：作为一个主面及另一个主面的第1主面及第2主面；晶体管区域，其形成有晶体管；二极管区域，其形成有二极管；以及

3、分离区域，其设置于晶体管区域及二极管区域之间，晶体管区域具有：第1导电型的第1半导体层；第1导电型的第8半导体层，其设置于第1半导体层的第2主面侧，与第1半导体层相比第1导电型的杂质浓度高；第2导电型的第2半导体层，其设置于第8半导体层的第2主面侧；第2导电型的第3半导体层，其设置于第1半导体层的第1主面侧；以及第1导电型的第4半导体层，其选择性地设置于第3半导体层的第1主面侧，二极管区域具有：第1半导体层；第8半导体层，其设置于第1半导体层的第2主面侧；第1导电型的第5半导体层，其设置于第8半导体层的第2主面侧，与第1半导体层相比第1导电型的杂质浓度高；以及第2导电型的第6半导体层，其设置于第1半导体层的第1主面侧，第1电极设置于晶体管区域的第1主面之上及二极管区域的第1主面之上，第2电极设置于晶体管区域的第2主面之上及二极管区域的第2主面之上，第3电极是在半导体基体的晶体管区域的第1主面之上与第1电极分离地设置的，第4电极是在半导体基体的二极管区域的第1主面之上与第1电极分离地设置的，在晶体管区域，第3半导体层和第4半导体层在第1主面处与第1电极电连接，在晶体管区域，第3半导体层和第4半导体层在第1主面处与第3电极电连接，在晶体管区域，第2半导体层在第2主面处与第2电极电连接，在晶体管区域，第1栅极电极隔着第1绝缘膜与第1半导体层、第3半导体层及第4半导体层相对，在二极管区域，第6半导体层在第1主面处与第1电极电连接，在二极管区域，第6半导体层在第1主面处与第4电极电连接，在二极管区域，第5半导体层在第2主面处与第2电极电连接。

4、发明的效果

5、通过本发明，提供一种双向地流过电流且能够高精度地对电流进行检测的半导体装置。

技术特征：

1.一种半导体装置，其在共通的半导体基体形成有晶体管和二极管，

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

3.一种半导体装置，其在共通的半导体基体形成有晶体管和二极管，

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

7.一种半导体装置，其在半导体基体形成有晶体管，

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，

10.一种半导体装置，其在半导体基体形成有晶体管，

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，

12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，

13.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，

14.一种电力变换装置，其具有：

15.根据权利要求14所述的电力变换装置，其中，

16.根据权利要求14或15所述的电力变换装置，其中，

17.根据权利要求14所述的电力变换装置，其中，

技术总结
提供双向地流过电流且能够高精度地对电流进行检测的半导体装置。还涉及电力变换装置。半导体装置为在共通的半导体基体形成有晶体管和二极管的半导体装置，具有第1电极、第2电极、电流感测用的第3电极以及电流感测用的第4电极，半导体基体具有：晶体管区域，其形成有晶体管；二极管区域，其形成有二极管；以及分离区域，其设置于晶体管区域及二极管区域之间，第1电极设置于晶体管区域的第1主面之上及二极管区域的第1主面之上，第2电极设置于晶体管区域的第2主面之上及二极管区域的第2主面之上，第3电极是在晶体管区域的第1主面之上与第1电极分离地设置的，第4电极是在半导体基体的二极管区域的第1主面之上与第1电极分离地设置的。

技术研发人员：佐藤克己
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：2024/1/12