【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及碳化硅半导体装置，特别是涉及抑制了切换损失的碳化硅半导体装置。
技术介绍
1、作为在电力变换电路等中使用的切换元件，广泛使用纵型的电力用半导体装置，特别是广泛使用具有mos(metal oxide semiconductor，金属氧化物半导体)构造的电力用半导体装置。典型地是，使用绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor：igbt)以及mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。关于作为将具有比硅(si)的带隙约大3倍的带隙的碳化硅用作半导体材料的碳化硅半导体装置之一的n型mosfet，通过用作逆变器电路的切换元件而能够降低电力变换电路的电力损失。
2、然而，例如在以超过几十khz的频率来驱动的电力变换电路中采用使用了碳化硅的n型mosfet的情况下，其切换损失在全部电力损失中占据较大的比值，所以重要的是进一步降低切换损失。
3、典型地是，n型mosfet具有n型漂移层和设置于其上的p型阱，在mosfet从导通状态切换到截止状态时，mosfet的漏极电压、即漏电极的电压急剧上升，从大致0v变化为几百v。于是，经由存在于p型阱与n型漂移层之间的寄生电容而发生位移电流。在漏电极侧发生的位移电流流向漏电极，在源电极侧发生的位移电流经由p型阱而流向源电极、或者经由栅极绝缘膜电容而流向栅电极。另外，在mosfet从截止状态切换到导通状态时，经由p型阱而流过与从
4、为了进一步降低切换损失，要求更高速地驱动切换元件。换言之，为了降低损失，要求进一步增大作为漏极电压v相对时间t的变动的dv/dt以及作为漏极电流i相对时间t的时间变动的di/dt。其结果，在切换动作时，易于产生由寄生电容以及寄生电感引起的栅极-源极间的电压振荡，电磁噪声增大。
5、切换动作时的电磁噪声增大有可能会引发外部机器的误动作以及故障，所以要求抑制它。
6、现有技术文献
7、专利文献1：日本特开2019-71384号公报
技术实现思路
1、根据专利文献1公开的技术，在超结(sj)构造的mosfet中，具备在第1方向上延伸的第1p柱区域、设置于第1p柱区域与第1面之间的第1阱区域、以及相对于第1阱区域在第1方向上隔开间隔地设置的第2阱，在第1阱区域以及第2阱区域的表面侧构成mosfet。在第1阱区域与第2阱区域之间的第1p柱区域上设置栅极绝缘膜和栅电极，构成不作为晶体管发挥功能的区域。由此，抑制切换动作时的栅极-源极间的电压振荡。
2、然而，在切换动作时在第1p柱区域内产生的位移电流的一部分经由形成于第1p柱区域上的第1阱区域和第2阱区域，进而经由形成于第1阱区域以及第2阱区域上的接触区域而流向源电极，所以在第1阱区域和第2阱区域中产生电压变动。由此，由于第1阱区域以及第2阱区域与栅电极之间的位移电流、以及衬底效应，切换动作被阻碍，存在切换损失增大的问题。
3、本公开是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种抑制切换动作时的栅极-源极间的电压振荡、并且抑制切换损失增大的碳化硅半导体装置。
4、本公开所涉及的碳化硅半导体装置是在碳化硅基板的厚度方向上流过主电流的碳化硅半导体装置，具备：第1导电类型的半导体层，设置于所述碳化硅基板的第1主面上；条状的第2导电类型的第1阱区域，设置于所述半导体层的上层部，在第1方向上延伸；第1导电类型的第1杂质区域，设置于所述第1阱区域的上层部；第2导电类型的至少1个第1阱接触区域，设置于所述第1阱区域的上层部，在侧面与所述第1杂质区域接合；第1接触部，与所述第1杂质区域以及所述至少1个第1阱接触区域电连接，与设置于所述半导体层的上方的第1主电极电连接；条状的第2导电类型的第2阱区域，在与所述第1方向正交的第2方向上与所述第1阱区域隔开间隔地设置，在所述第1方向上延伸，在内部没有第1导电类型的杂质区域；第2导电类型的至少1个第2阱接触区域，设置于所述第2阱区域的上层部；第2接触部，与所述至少1个第2阱接触区域电连接，与设置于所述半导体层的上方的所述第1主电极电连接；以及第2主电极，设置于所述碳化硅基板的与所述第1主面相反的一侧的第2主面上，在所述第1阱区域和所述第2阱区域相邻的区域中，隔着在所述第1杂质区域的端缘部上、所述第1阱区域上、所述半导体层上、所述第2阱区域的端缘部上设置的栅极绝缘膜而设置栅电极。
5、根据本公开所涉及的碳化硅半导体装置，在切换动作时能够抑制第1阱区域的电位变动，所以能够抑制栅极-源极间的电压振荡，并且抑制切换损失增大。
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1.一种碳化硅半导体装置，在碳化硅基板的厚度方向上流过主电流，其中，所述碳化硅半导体装置具备：
2.一种碳化硅半导体装置，在碳化硅基板的厚度方向上流过主电流，其中，所述碳化硅半导体装置具备：
3.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
4.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
5.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
6.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
7.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
8.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
9.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
10.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
11.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
12.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
13.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
14.根据权利要求1或
15.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种碳化硅半导体装置，在碳化硅基板的厚度方向上流过主电流，其中，所述碳化硅半导体装置具备：
2.一种碳化硅半导体装置，在碳化硅基板的厚度方向上流过主电流，其中，所述碳化硅半导体装置具备：
3.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
4.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
5.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
6.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
7.根据权利要求1或者2所述的碳化硅半导体装置，其中，
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