公开(公告)号：WO2009101868A1

公开(公告)日：2009-08-20

申请号：PCT/JP2009/051690

申请日：2009-02-02

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  添野 明高 ,  斎藤 順

Inventor： 添野 明高 ,  斎藤 順

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H02M7/5387

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0834 ,  H03K17/08128 ,  H03K17/567 ,  H03K2217/0036 ,  H03K2217/0045

Abstract: 　ＩＧＢＴ素子領域とダイオード素子領域が共通の不純物濃度を有するボディ領域を利用する逆導通半導体素子において、ダイオード素子領域の正孔あるいは電子の注入効率を調整できる技術を提供する。ＮＰＮＰ型のＩＧＢＴを利用する逆導通半導体素子２０に還流電流１１０が流れる場合、ダイオード素子領域２４の第２トレンチゲート電極４６に、エミッタ電極３２の電圧よりも高い第２電圧を印加する。第２トレンチゲート電極４６の周辺にｎ型の反転層５６が形成され、同じｎ型不純物領域である第１ボディコンタクト領域３５とドリフト領域３８を通して電子５８が流れる。還流電流１１０における電子５８の注入効率が増加し、正孔５４の注入効率が低下する。これによって、逆回復電流が増加することを防ぐことができ、ダイオード素子領域２４に発生するスイッチング損失を減少させることができる。

Abstract translation: 提供一种反向导电半导体元件，其中IGBT元件区域和二极管元件区域利用具有公共杂质浓度的体区域，从而可以调节二极管元件区域的空穴或电子的注入效率。 在使用NPNP型IGBT的反向导通半导体元件（20）中流回流（110）的情况下，向第二沟槽栅电极（46）施加高于发射电极（32）的电压的第二电压， 的二极管元件区域（24）。 在第二沟槽栅电极（46）的周边形成有n型反型层（56），电子（58）流过第一体接触区域（35）和相同n（n）的漂移区域 型杂质区。 电流（58）在回流电流（110）中的注入效率上升，但空穴（54）的注入效率下降。 结果，可以防止反向恢复电流上升，从而降低在二极管元件区域（24）中发生的开关损耗。

公开(公告)号：WO2009034851A1

公开(公告)日：2009-03-19

申请号：PCT/JP2008/065463

申请日：2008-08-28

Applicant: トヨタ自動車株式会社 ,  添野 明高 ,  斎藤 順 ,  アマラツンガ ゲハン アニル ジョセフ ,  ウドレア フロリン

Inventor： 添野 明高 ,  斎藤 順 ,  アマラツンガ ゲハン アニル ジョセフ ,  ウドレア フロリン

IPC: H01L27/04 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7397 ,  H01L29/0834 ,  H03K17/08128 ,  H03K17/0828

Abstract: 　複合回路である逆導通半導体装置１０では、エミッタ電極３２に、コレクタ電極４２の正電圧よりも高い正電圧が印加される場合がある。この場合、逆導通半導体装置１０の還流ダイオード２４が形成されている領域では、ボディコンタクト領域３４がアノードとして動作し、ドリフトコンタクト領域４０がカソードとして動作し、アノードからカソードへと電流１０６が流れる。この際にトレンチゲート電極２６にコレクタ電極４２よりさらに低電位な電圧を印加すると、カソード内にｐ型キャリア４６が発生し、還流ダイオード内のキャリア量が増加する。これによって還流ダイオード２４の順方向電圧降下が下がり、電力の定常損失を減少させることができる。スイッチング素子と還流ダイオードが逆並列に形成された複合回路を用いた給電装置において、給電装置の電力損失を減少させることができる。

Abstract translation: 在作为复合电路的反向导电半导体器件（10）中，可以将高于集电极（42）的正电压施加到发射极（32）。 在这种情况下，在形成反向导电半导体装置（10）的循环流动二极管（24）的区域中，体接触区域（34）作为阳极工作，而漂移接触区域（40）作为阴极 使得电流（106）从阳极流向阴极。 这里，如果将比集电极（42）的电位低的电压施加到沟槽栅电极（26），则在阴极中产生p型载体（46），这增加了循环二极管中的载流子量。 这降低了循环二极管（24）的正向压降，这又降低了功率的静止损耗。 在采用反并联方式形成开关元件和循环二极管的复合电路的馈电装置中，可以减少馈电装置的功率损耗。

公开(公告)号：WO2005109521A1

公开(公告)日：2005-11-17

申请号：PCT/JP2005/008717

申请日：2005-05-12

Applicant: 株式会社豊田中央研究所 ,  トヨタ自動車株式会社 ,  河路 佐智子 ,  石子 雅康 ,  杉山 隆英 ,  臼井 正則 ,  斎藤 順 ,  堀田 幸司

Inventor： 河路 佐智子 ,  石子 雅康 ,  杉山 隆英 ,  臼井 正則 ,  斎藤 順 ,  堀田 幸司

IPC: H01L29/78

CPC classification number: H01L29/1095 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/407 ,  H01L29/7397

Abstract: 　ＩＧＢＴのボディ領域内に形成されるフローティング状態の半導体領域の広い範囲に亘って、正孔キャリアを蓄積する作用が発揮されるようにする。 　ｐ － 型のボディ領域２８内に形成されており、ボディ領域２８によってｎ ＋ 型のエミッタ領域３２とｎ － 型のドリフト領域２６の双方から隔てられており、電位がフローティングしているｎ型の半導体領域５２が形成されている。さらに、その半導体領域５２の少なくとも一部に絶縁膜６４を介して対向するとともに、エミッタ領域３２に対向していない第２電極６２が形成されている。

Abstract translation: 可以在形成于IGBT体区域的浮置状态的半导体区域的宽范围内获得空穴载流子的积累功能。 在p型体区域（28）中形成电位为浮置的n型半导体区域（52）。 n型半导体区域（52）通过体区（28）与n +发射极区域（32）和n +漂移区域（26）隔离。 此外，第二电极（62）形成为经由绝缘膜（64）与半导体区域（52）的至少一部分相对而不与发射极区域（32）相对。