JP6335829B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置に関し、特に還流ダイオードを内蔵した絶縁ゲート型バイポーラトランジスタに関する。
電力用半導体素子であるパワーデバイスは、家電製品や電気自動車、鉄道といった分野から、「再生可能エネルギー」として注目が高まっている太陽光発電や風力発電の分野まで幅広く用いられている。これらの分野では、パワーデバイスでインバータ回路を構築し、誘導モータなどの誘導性負荷を駆動する場合が多い。その場合、誘導性負荷の逆起電力により生じる電流を還流させる為の還流ダイオード（以下、単にダイオードと表記）が必要であり、通常のインバータ回路は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴと表記）とダイオードを複数個用いて構成される。しかし、インバータ装置は、小型軽量化および低コスト化が強く望まれており、複数個の半導体素子を搭載する事は望ましくない。そこで、その解決方法の一つとして、ＩＧＢＴとダイオードを同一のチップに形成した逆導通型ＩＧＢＴ（以下、ＲＣ−ＩＧＢＴと表記）の開発が進められている（例えば特許文献１、２を参照）。これにより、半導体素子の搭載面積縮小や低コスト化が望める。
特開２００８−５３６４８号公報 特開２００８−１０３５９０号公報
ＲＣ−ＩＧＢＴは、ＩＧＢＴとダイオードが１つの半導体基板内に形成されているが、低コスト化を実現する為に、両素子を個別にではなく同時に形成していく必要がある。一般的に、ＩＧＢＴのエミッタ電極の直下には、アノード拡散層の最表面不純物濃度を高くする必要がある。しかしながら、その背反事項としてダイオードのリカバリ特性が悪化する為、表面不純物濃度は十分に高く設定出来ない問題があった。
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、ＩＧＢＴとダイオードを１つの半導体基板内に形成した半導体装置において、ダイオードのリカバリ特性を向上させた半導体装置の提供を目的とする。
本発明に係る半導体装置は、半導体基板の第１主面側にエミッタ層、半導体基板の第２主面側にコレクタ層を備える絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと、半導体基板の第１主面側にアノード層、半導体基板の第２主面側にカソード層を備える還流ダイオードと、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと還流ダイオードとの境界に設けられ、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと還流ダイオードとを分離するウェル領域と、エミッタ層、アノード層およびウェル領域に接続するように半導体基板の第１主面に形成された第１電極と、ウェル領域と第１電極との間に設けられる抵抗体と、コレクタ層およびカソード層に接続するように半導体基板の第２主面に形成された第２電極と、を備える。
本発明に係る半導体装置は、還流ダイオードと絶縁ゲート型バイポーラトランジスタとを分離するウェル領域において、ウェルと第１電極との間に抵抗体を設ける。抵抗体を設けることにより、還流ダイオードがオン状態の際にウェル領域からのホール注入が抑制される。これにより、還流ダイオードがオフした時の逆回復電流が抑制される。よって、同一基板上に還流ダイオードと絶縁ゲート型バイポーラトランジスタとを形成した半導体装置において、リカバリ特性を向上させることが可能となる。
本発明の実施形態に係る半導体装置の平面図である。 本発明の実施形態に係る半導体装置の断面図である。 図１中の領域Ｌを拡大した平面図である。 本発明の実施形態の第１変形例に係る半導体装置の断面図である。 本発明の実施形態の第２変形例に係る半導体装置の平面図である。 本発明の実施形態の第３変形例に係る半導体装置の平面図である。 前提技術に係る半導体装置の平面図である。 前提技術に係る半導体装置の断面図である。 図４中の領域Ｃを拡大した平面図である。 ダイオードの逆回復時の電流波形を示す図である。
＜前提技術＞
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の前提となる技術について説明する。図７は、前提技術における半導体装置（即ち、ＲＣ−ＩＧＢＴ１０１）の平面図である。図８は、図７中のダイオード１０２の領域とＩＧＢＴ１０３の領域にまたがる線分Ａ−Ｂにおける断面図である。図９は、図７中の領域Ｃを拡大した平面図である。
図７に示すように、ＲＣ−ＩＧＢＴ１０１には、ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３が設けられている。ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３との間には、ウェル領域１０４が設けられる。ウェル領域１０４には、ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３とを分離するためのｐウェル１０９が設けられる。ＲＣ−ＩＧＢＴ１０１はさらに、ゲートパッド領域１０５、終端領域１０６、耐圧保持領域１０７を備える。
図８に示すように、半導体基板には、ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３とに共通のｎ−ドリフト層１０８が形成される。ｎ−ドリフト層１０８の上面側において、ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３とを分離するようにｐウェル１０９が形成される。また、ダイオード１０２において、ｐアノード層１１０を貫通するようにトレンチ１１１が形成されている。
トレンチ１１１内壁には酸化膜１１２を介して導電性のポリシリコン１１３が埋め込まれている。このトレンチ１１１には耐圧特性を安定させる効果がある。なお、トレンチ１１１が形成されない従来例もある。
ＩＧＢＴ１０３には、ｎ−ドリフト層１０８の上面側においてｐベース層１１４が形成される。ｐベース層１１４の上面にｎ＋エミッタ層１１５およびｐ＋コンタクト層１１６が形成される。ｎ＋エミッタ層１１５とｐベース層１１４を貫通するようにトレンチ１１７が形成されている。
トレンチ１１７内壁にはゲート酸化膜１１８を介して導電性のポリシリコン１１９が埋め込まれており、この導電性のポリシリコン１１９はＩＧＢＴ１０３のゲートとしての機能を有する。
ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３との境界であるウェル領域１０４は、ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３の電気的動作を分離する機能を有する。ウェル領域１０４には、ｐ型不純物の深い拡散層で形成されたｐウェル１０９が形成されている。また、ｐウェル上の開口部１２０にはｐ＋コンタクト層１２１が形成されている。
ダイオード１０２のアノード層１１０およびトレンチ１１１、ＩＧＢＴ１０３のｎ＋エミッタ層１１５、ｐ＋コンタクト層１１６およびトレンチ１１７、ウェル領域１０４のｐウェル１０９は、絶縁膜１２２で覆われている。絶縁膜１２２には開口部１２３，１２４，１２０が設けられている。
ダイオード１０２のアノード層１１０は、開口部１２３を通じてエミッタ電極１２５と接続されている。ＩＧＢＴ１０３のｐベース層１１４、ｎ＋エミッタ層１１５およびｐ＋コンタクト層１１６は、開口部１２４を通じてエミッタ電極１２５と接続されている。また、ｐウェル１０９上面側に形成されたｐ＋コンタクト層１２１は、開口部１２０を通じてエミッタ電極１２５と接続されている。
なお、ダイオード１０２のアノード層１１０とエミッタ電極１２５とのオーミック性を向上させるために、アノード層１１０とエミッタ電極１２５との間にｐ＋コンタクト領域を形成してもよい。また、同様の理由で、アノード層１１０とエミッタ電極１２５との間にバリアメタル層を形成してもよい。また、ＩＧＢＴ１０３のｎ＋エミッタ層１１５およびｐ＋コンタクト層１１６とエミッタ電極１２５との間にバリアメタル層を形成してもよい。
ダイオード１０２の直下であるｎ−ドリフト層１０８の下面側には、ｎバッファ層１２６とｎ＋カソード層１２７が形成されている。ＩＧＢＴ１０３の直下であるｎ−ドリフト層１０８の下面側には、ダイオード１０２と共通層であるｎバッファ層１２６と、ｐ＋コレクタ層１２８が形成されている。
ｎ＋カソード層１２７とｐ＋コレクタ層１２８は、共通電極であるコレクタ電極１２９と接続されている。ここで、コレクタ電極１２９は金属の相互拡散防止とオーミック性を向上させるため、シリコン側から順に、例えばＴｉ層、Ｎｉ層、Ａｕ層、又はＡｌＳｉ層、Ｔｉ層、Ｎｉ層、Ａｕ層が積層されて形成されている。
次に、図７および図９に示す終端領域１０６を説明する。図９において、便宜上ゲート配線パターンは省略している。図７に示すように、終端領域１０６はダイオード１０２およびＩＧＢＴ１０３の周囲を囲むように形成されている。また、ウェル領域１０４と終端領域１０６とは図７中の領域Ｃにおいて繋がっている。つまり、図９に示すように、ウェル領域１０４のｐウェル１０９が、終端領域１０６のｐウェル１３１と接続された構造となっている。終端領域１０６において、ウェル領域１０４と同様にオーミック性を向上させるためにｐ＋コンタクト層１３３が形成されている。終端領域１０６上にも絶縁膜１２２が形成されており、ｐ＋コンタクト層１３３がエミッタ電極１２５と接続するために開口部１３５が設けられている。終端領域１０６に形成されたｐウェル１３１によって、ダイオード１０２およびＩＧＢＴ１０３は耐圧保持領域１０７と分離されている。
ここで、ダイオードのリカバリ特性について簡単に説明する。図１０は、ダイオードをオン状態からオフ状態に切り替えた場合の逆回復時の電流波形を示す図である。ダイオードがオン状態からオフ状態になる際には、ｎ＋カソード層からｐアノード層に向かって逆方向電流が流れる。この逆方向電流のピーク値をリカバリ電流（Ｉｒｒ）と呼ぶ。この電流がエネルギーロスになるため、リカバリ電流は小さい事が要求される。
リカバリ電流を低減する手法として、ｐアノード層の不純物濃度を下げることが一般的であるが、同時にオーミック性の低下やキャリア注入効率の低下を引き起こすことで、順方向電圧Ｖｆが高くなる問題がある。
また、前提技術において、ダイオード１０２とＩＧＢＴ１０３とを分離する深いｐウェル１０９はダイオードのアノード層としても機能するため、この領域によってリカバリ損失が増加するという問題があった。以下で説明する本発明の実施形態は以上の問題を解決する。
＜本発明の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態における半導体装置（即ち、ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１）の平面図である。図２は、図１中のダイオード３０２の領域とＩＧＢＴ３０３の領域にまたがる線分Ｊ−Ｋにおける断面図である。図３は、図１中の領域Ｌを拡大した平面図である。図２において、基板の上面を第１主面、下面を第２主面とする。
図１に示すように、ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１は、ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３が設けられている。ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３との間には、ウェル領域３０４が設けられる。ウェル領域３０４には、ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３とを分離するためのｐウェル３０９が設けられる。ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１はさらに、ゲートパッド領域３０５、終端領域３０６、耐圧保持領域３０７を備える。
図２に示すように、半導体基板には、ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３とに共通のｎ−ドリフト層３０８が形成される。ｎ−ドリフト層３０８の上面側において、ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３とを分離するようにｐウェル３０９が形成される。また、ダイオード３０２において、ｐアノード層３１０を貫通するようにトレンチ３１１が形成されている。
トレンチ３１１内壁には酸化膜３１２を介して導電性のポリシリコン３１３が埋め込まれている。このトレンチ３１１には耐圧特性を安定させる効果がある。
ＩＧＢＴ３０３において、ｎ−ドリフト層３０８の上面側においてｐベース層３１４が形成される。ｐベース層３１４の上面にｎ＋エミッタ層３１５およびｐ＋コンタクト層３１６が形成される。ｎ＋エミッタ層３１５とｐベース層３１４を貫通するようにトレンチ３１７が形成されている。
トレンチ３１７内壁にはゲート酸化膜３１８を介して導電性のポリシリコン３１９が埋め込まれており、この導電性のポリシリコン３１９はＩＧＢＴ３０３のゲートとしての機能を有する。
ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３との境界であるウェル領域３０４は、ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３の電気的動作を分離する機能を有する。ウェル領域３０４には、ｐ型不純物の深い拡散層で形成されたｐウェル３０９が形成されている。ｐウェル３０９上には導電性のポリシリコンで形成された抵抗体３５１が配置されている。ｐウェル３０９と抵抗体３５１とは電気的に接続している。
ダイオード３０２のアノード層３１０およびトレンチ３１１、ＩＧＢＴ３０３のｎ＋エミッタ層３１５、ｐ＋コンタクト層３１６およびトレンチ３１７、ウェル領域３０４のｐウェル３０９は、絶縁膜３２２で覆われている。絶縁膜３２２には開口部３２３，３２４，３２０が設けられている。
ダイオード３０２のアノード層３１０は、開口部３２３を通じてエミッタ電極３２５と接続されている。ＩＧＢＴ３０３のｐベース層３１４、ｎ＋エミッタ層３１５およびｐ＋コンタクト層３１６は、開口部３２４を通じてエミッタ電極３２５と接続されている。また、ｐウェル３０９上面側に形成された抵抗体３５１は、開口部３２０を通じてエミッタ電極３２５と接続されている。図３に示すように、開口部３２０は連続的なスリット形状である。
なお、ダイオード３０２のアノード層３１０とエミッタ電極３２５とのオーミック性を向上させるために、アノード層３１０とエミッタ電極３２５との間にｐ＋コンタクト領域を形成してもよい。また、同様の理由で、アノード層３１０とエミッタ電極３２５との間にＴｉＮ等でバリアメタル層を形成してもよい。また、ＩＧＢＴ３０３のｎ＋エミッタ層３１５およびｐ＋コンタクト層３１６とエミッタ電極３２５との間にもＴｉＮ等でバリアメタル層を形成してもよい。
ダイオード３０２の直下であるｎ−ドリフト層３０８の下面側には、ｎバッファ層３２６とｎ＋カソード層３２７が形成されている。ＩＧＢＴ３０３の直下であるｎ−ドリフト層３０８の下面側には、ダイオード３０２と共通層であるｎバッファ層３２６と、ｐ＋コレクタ層３２８が形成されている。
ｎ＋カソード層３２７とｐ＋コレクタ層３２８は、共通電極であるコレクタ電極３２９と接続されている。ここで、コレクタ電極３２９は金属の相互拡散防止とオーミック性を向上させるため、シリコン側から順に、例えばＴｉ層、Ｎｉ層、Ａｕ層、又はＡｌＳｉ層、Ｔｉ層、Ｎｉ層、Ａｕ層が積層されて形成されている。
次に、図１および図３に示す終端領域１０６を説明する。図３において、便宜上ゲート配線パターンは省略している。図３に示すように、終端領域３０６はダイオード３０２およびＩＧＢＴ３０３の周囲を囲むように形成されている。また、ウェル領域３０４と終端領域３０６とは図１中の領域Ｌにおいて繋がっている。つまり、図３に示すように、ウェル領域３０４のｐウェル３０９が、終端領域３０６のｐウェル３３１と接続された構造となっている。終端領域３０６において、オーミック性を向上させるためにｐ＋コンタクト層３３３が形成されている。終端領域３０６上にも絶縁膜３２２が形成されており、ｐ＋コンタクト層３３３がエミッタ電極３２５と接続するために開口部３３５が設けられている。終端領域３０６に形成されたｐウェル３３１によって、ダイオード３０２およびＩＧＢＴ３０３は耐圧保持領域３０７と分離されている。
なお、本実施形態においてダイオード３０２がトレンチ構造を有しているが、トレンチを有しないプレーナダイオードにおいても同様の効果を奏す。
また、本実施形態におけるＩＧＢＴ３０３はキャリアストア層を有していないが、キャリアストアを有する電荷蓄積型トレンチゲートバイポーラトランジスタでも同様の効果を奏す。また、本実施形態におけるＩＧＢＴ３０３は電子注入促進型であっても同様の効果を奏す。なお、本実施形態においてＩＧＢＴ３０３はｐ＋コンタクト層３１６を有しているが、ｐ＋コンタクト層３１６が無くても同様の効果を奏す。
また、本実施形態では抵抗体３５１として導電性のポリシリコンを用いたが、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）などの金属でも同様の効果を奏す。
また、本実施形態では、ｎバッファ層３２６を有しているパンチスルー型ＩＧＢＴで説明したが、ｎバッファ層３２６を有しないノンパンチスルー型ＩＧＢＴでも同様の効果を奏す。
＜効果＞
本発明の実施形態における半導体装置（ＲＣ-ＩＧＢＴ３０１）は、半導体基板の第１主面側にエミッタ層（ｎ＋エミッタ層３１５）、半導体基板の第２主面側にコレクタ層（ｐ＋コレクタ層３２８）を備える絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ３０３）と、半導体基板の第１主面側にアノード層３１０、半導体基板の第２主面側にカソード層（ｎ＋カソード層３２７）を備える還流ダイオード（ダイオード３０２）と、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと還流ダイオードとの境界に設けられ、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと還流ダイオードとを分離するウェル領域３０４と、エミッタ層、アノード層およびウェル領域３０４に接続するように半導体基板の第１主面に形成された第１電極（エミッタ電極３２５）と、ウェル領域３０４と第１電極との間に設けられる抵抗体３５１と、コレクタ層およびカソード層に接続するように半導体基板の第２主面に形成された第２電極（コレクタ電極３２９）と、を備える。
本実施形態における半導体装置（ＲＣ-ＩＧＢＴ３０１）は、ダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３とを分離するウェル領域３０４において、ｐウェル３０９とエミッタ電極３２５との間に抵抗体３５１を設ける。抵抗体３５１を設けることにより、ダイオード３０２がオン状態の際にｐウェル３０９からのホール注入が抑制される。これにより、ダイオード３０２がオフした時の逆回復電流が抑制される。よって、同一基板上にダイオード３０２とＩＧＢＴ３０３とを形成したＲＣ-ＩＧＢＴ３０１において、リカバリ特性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態における半導体装置（ＲＣ-ＩＧＢＴ３０１）において、抵抗体３５１はポリシリコンである。
従って、ＩＧＢＴ３０３のゲート電極としてポリシリコンを用いているため、抵抗体３５１として同じ材料であるポリシリコンを用いることで、製造工程の複雑化を抑制することが可能である。また、ポリシリコンは電極材料として普及しているため製造コストの増大を抑制することが可能である。
また、本実施形態における半導体装置（ＲＣ-ＩＧＢＴ３０１）において、抵抗体３５１はチタンを含んでもよい。従って、抵抗体３５１をポリシリコンの代わりにチタンで形成しても同様の効果を得ることが可能である。
また、本実施形態における半導体装置（ＲＣ-ＩＧＢＴ３０１）において、抵抗体３５１はコバルトを含んでもよい。従って、抵抗体３５１をポリシリコンの代わりにコバルトで形成しても同様の効果を得ることが可能である。
また、本実施形態における半導体装置（ＲＣ-ＩＧＢＴ３０１）において、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ３０３）は、電子注入促進型であってもよい。従って、ＩＧＢＴ３０３がＩＥＧＴ（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｇａｔｅ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であっても同様の効果を得ることが可能である。
＜本発明の実施形態の第１変形例＞
図４は、第１変形例における半導体装置（ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ａ）の断面図である。図４に示すように、第１変形例においては、ＩＧＢＴ３０３のｐ＋コレクタ層３２８がダイオード３０２側に延長される。ウェル領域３０４におけるｐウェル３０９は、平面視でＩＧＢＴ３０３のｐ＋コレクタ層３２８に含まれる。その他の構成はＲＣ−ＩＧＢＴ３０１（図１から図３）と同じため説明を省略する。
＜効果＞
本発明の実施形態の第１変形例における半導体装置（ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ａ）において、ウェル領域３０４は、平面視でコレクタ層（ｐ＋コレクタ層３２８）に含まれるように重なる。ｐウェル３０９は還流ダイオード（ダイオード３０２）として機能する。そのため、ダイオード３０２がオンの時にｐウェル３０９から注入されたホールが、ダイオード３０２オフ時にリカバリ電流の発生の要因となる。第１変形例では、図４に示すように、ｐウェル３０９の直下にｎ＋カソード層３２７の代わりにｐ＋コレクタ層３２８が延在して設けられる。従って、ダイオード３０２オン時に、ｎ＋カソード層３２７からの電子の注入が抑制されるため、ｐウェル３０９直下のキャリア密度が低下する。よって、ダイオード３０２オフ時のリカバリ電流を抑制することが可能である。
＜本発明の実施形態の第２変形例＞
図５は、第２変形例における半導体装置（ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ｂ）の平面図である。第２の変形例においては、終端領域３０６の構造をウェル領域３０４と同様の構造とする。つまり、終端領域３０６においても、ｐウェル３３１とエミッタ電極３２５との間に抵抗体３５１を設ける。その他の構成はＲＣ−ＩＧＢＴ３０１（図１から図３）と同じため説明を省略する。
＜効果＞
本発明の実施形態の第２変形例における半導体装置（ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ｂ）は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ３０３）および還流ダイオード（ダイオード３０２）を平面視で囲むように半導体基板に形成される終端領域３０６をさらに備え、第１電極（エミッタ電極３２５）は終端領域３０６にも接続しており、抵抗体３５１は、終端領域３０６と第１電極との間にも設けられる。
第２の変形例によれば、抵抗体３５１が適用されるｐウェルの面積が増えるため、リカバリ特性をより向上させることが可能である。
＜本発明の実施形態の第３変形例＞
本発明の実施形態におけるＲＣ−ＩＧＢＴ３０１においてｐウェル３０９と抵抗体３５１とを接続する開口部３２０の形状を変形したのが、第３変形例におけるＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ｃである。図６は、第３変形例における半導体装置（ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ｃ）の平面図である。図６に示すように、第３変形例では、開口部３２０は互いに分離した複数の開口で構成される。その他の構成はＲＣ−ＩＧＢＴ３０１（図１から図３）と同じため説明を省略する。
＜効果＞
本発明の実施形態の第３変形例における半導体装置（ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１Ｃ）において、ウェル領域３０４と第１電極（エミッタ電極３２５）とは、互いに分離した複数の開口（開口部３２０）を通して接続されており、複数の開口のそれぞれには抵抗体３５１が設けられる。
従って、ＲＣ−ＩＧＢＴ３０１（図３）における開口部３２０は連続的なスリット形状であったが、第３変形例では、開口部３２０を互いに分離した複数の開口とする。この構成により、ｐウェル３０９とエミッタ電極３２５との間においてコンタクト抵抗が上昇するため、リカバリ特性をより向上させることが可能である。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施形態および各変形例を自由に組み合わせたり、実施形態および各変形例を適宜、変形、省略することが可能である。
１０１，３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ ＲＣ−ＩＧＢＴ、１０２，３０２ ダイオード、１０３，３０３ ＩＧＢＴ、１０４，３０４ ウェル領域、１０５，３０５ ゲートパッド領域、１０６，３０６ 終端領域、１０７，３０７ 耐圧保持領域、１０８，３０８ ｎ−ドリフト層、１０９，１３１，３０９，３３１ ｐウェル、１１０，３１０ ｐアノード層、１１１，１１７，３１１，３１７ トレンチ、１１２，３１２ 酸化膜、１１３，１１９，３１３，３１９ ポリシリコン、１１４，３１４ ｐベース層、１１５，３１５ ｎ＋エミッタ層、１１６，３１６ ｐ＋コンタクト層、１１８，３１８ ゲート酸化膜、１２０，１２３，１２４，１３４，１３５，３２０，３２４，３２３，３３５ 開口部、１２１，１３３，３３３ ｐ＋コンタクト層、１２２，３２２ 絶縁膜、１２５，３２５ エミッタ電極、１２６，３２６ ｎバッファ層、１２７，３２７ ｎ＋カソード層、１２８，３２８ ｐ＋コレクタ層、１２９，３２９ コレクタ電極、３５１ 抵抗体。

Claims (8)

  1. 半導体基板の第１主面側にエミッタ層、前記半導体基板の第２主面側にコレクタ層を備える絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと、
    前記半導体基板の前記第１主面側にアノード層、前記半導体基板の前記第２主面側にカソード層を備える還流ダイオードと、
    前記絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと前記還流ダイオードとの境界に設けられ、当該絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと当該還流ダイオードとを分離するウェル領域と、
    前記エミッタ層、前記アノード層および前記ウェル領域に接続するように前記半導体基板の前記第１主面に形成された第１電極と、
    前記ウェル領域と前記第１電極との間に設けられる抵抗体と、
    前記コレクタ層および前記カソード層に接続するように前記半導体基板の前記第２主面に形成された第２電極と、
    を備える、
    半導体装置。
  2. 前記ウェル領域は、平面視で前記コレクタ層に含まれるように重なる、
    請求項１に記載の半導体装置。
  3. 当該絶縁ゲート型バイポーラトランジスタおよび当該還流ダイオードを平面視で囲むように前記半導体基板に形成される終端領域をさらに備え、
    前記第１電極は前記終端領域にも接続しており、
    前記抵抗体は、前記終端領域と前記第１電極との間にも設けられる、
    請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
  4. 前記ウェル領域と前記第１電極とは、互いに分離した複数の開口を通して接続されており、
    前記複数の開口のそれぞれには前記抵抗体が設けられる、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置。
  5. 前記抵抗体はポリシリコンである、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。
  6. 前記抵抗体はチタンを含む、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。
  7. 前記抵抗体はコバルトを含む、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。
  8. 前記絶縁ゲート型バイポーラトランジスタは、電子注入促進型である、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の半導体装置。
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