[发明专利]半导体装置及半导体模块

说明书

实施方式提供能够降低开关损耗的半导体装置及半导体模块。实施方式的半导体装置具有第1电极；第2电极；第1导电型的第1半导体层；第2导电型的第2半导体层；第1导电型的第3半导体层；第2导电型的第4半导体层；第1导电型的第5半导体层；多个第1绝缘膜，在从上述第1电极朝向上述第2电极的第1方向上延伸，在与上述第1方向相交的第2方向上相邻；第3电极，设置于上述第1绝缘膜之中；第2绝缘膜，从与上述第1电极接触的位置起在第1方向上延伸，在上述第2方向上互相间隔第1宽度地被设置多个，从上述第1电极侧的端部到上述第2电极侧的端部为止的高度为大于上述第1宽度的第1高度；第4电极，设置于上述第2绝缘膜之中。

关联申请

本申请享受以日本专利申请2019－158729号(申请日：2019年8月30日)为基础申请的优先权。本申请通过参考该基础申请而包括基础申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及半导体装置及半导体模块。

背景技术

作为高耐压、控制大电流的功率半导体装置，广泛使用IGBT(Insulated GateBipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)。IGBT通常作为开关元件而利用。就作为功率半导体装置的IGBT而言，希望开关损耗小。

发明内容

实施方式提供能够降低开关损耗的半导体装置及半导体模块。

实施方式的半导体装置具有：第1电极；第2电极；第1导电型的第1半导体层；第2导电型的第2半导体层；第1导电型的第3半导体层；第2导电型的第4半导体层；第1导电型的第5半导体层；多个第1绝缘膜，在从上述第1电极朝向上述第2电极的第1方向上延伸，在与上述第1方向相交的第2方向上相邻；第3电极，设置于上述第1绝缘膜之中；第2绝缘膜，从与上述第1电极接触的位置起在第1方向上延伸，在上述第2方向上互相间隔第1宽度地被设置多个，从上述第1电极侧的端部到上述第2电极侧的端部为止的高度为大于上述第1宽度的第1高度；以及第4电极，设置于上述第2绝缘膜之中。

附图说明

图1是表示第1实施方式的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图2是表示第1实施方式的半导体模块的构成的示意图。

图3是表示各时刻的控制信号、第1栅极电压及第2栅极电压的值的表。

图4中(a)是表示第1实施方式的半导体装置的相对于时刻的控制信号的值的时序图，(b)是表示第1实施方式的半导体装置的相对于时刻的第1栅极电压的值的时序图，(c)是表示第1实施方式的半导体装置的相对于时刻的第2栅极电压的值的时序图。

图5是示意地表示第1实施方式的半导体装置的导通动作的载流子行为的图。

图6是示意地表示第1实施方式的半导体装置的第1关断动作的载流子行为的图。

图7是示意地表示第1实施方式的半导体装置的第2关断动作的载流子行为的图。

图8是表示第1实施方式的变形例1涉及的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图9是表示第1实施方式的变形例2涉及的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图10是表示第1实施方式的变形例3涉及的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图11是表示第2实施方式的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图12是表示第3实施方式的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图13是表示第4实施方式的半导体装置的构成的示意的剖视图。

图14是表示第5实施方式的半导体装置的构成的示意的剖视图。