[发明专利]半导体装置及其控制方法

权利要求书

1.一种半导体装置，

具备：

半导体部，包括第1导电型的第1半导体层和第2导电型的第2半导体层；

第1电极，设置在所述半导体部的背面上；

第2电极，设置在所述半导体部的正面上；以及

多个控制电极，设置在所述半导体部与所述第2电极之间，包括第1控制电极及第2控制电极，配置在设于所述半导体部的所述正面侧的沟槽的内部，所述第1控制电极经由第1绝缘膜与所述半导体部电绝缘，所述第2控制电极经由第2绝缘膜与所述半导体部电绝缘；

所述第2半导体层设置有多个，在所述第1半导体层中沿从所述第2电极朝向所述第1电极的方向延伸，沿着所述半导体部的所述正面与所述第1半导体层的一部分交替地配置；

所述半导体部还包括设置在所述第1半导体层与所述第2电极之间的第2导电型的第3半导体层、有选择地设置在所述第3半导体层与所述第2电极之间的第1导电型的第4半导体层、和有选择地设置在所述第3半导体层与所述第2电极之间的第2导电型的第5半导体层；

所述第1控制电极及所述第2控制电极配置在夹着所述第3半导体层而对置的位置，分别位于所述第1半导体层与所述第2半导体层的分界；

所述第1控制电极隔着所述第1绝缘膜面对所述第1半导体层、所述第3半导体层及所述第4半导体层；

所述第2控制电极隔着所述第2绝缘膜面对所述第1半导体层、所述第3半导体层及所述第5半导体层；

所述多个控制电极经由第3绝缘膜与所述第2电极电绝缘；

所述第2电极与所述第4半导体层、所述第5半导体层电连接。

2.如权利要求1所述的半导体装置，

所述半导体部还包括设置在所述第2半导体层与所述第2电极之间的第6半导体层；

所述第2电极与所述第6半导体层电连接。

3.如权利要求2所述的半导体装置，

所述第6半导体层含有比所述第1半导体层的第1导电型杂质浓度高的第1导电型杂质，含有比所述第4半导体层的第1导电型杂质浓度低的所述第1导电型杂质。

4.如权利要求1所述的半导体装置，

所述第2电极与所述第2半导体层接触。

5.如权利要求1～4中任一项所述的半导体装置，

所述第4半导体层沿着所述第1控制电极延伸，所述第5半导体层沿着所述第2控制电极延伸。

6.一种控制方法，是权利要求1～5中任一项所述的半导体装置的控制方法，

在以在所述第3半导体层与所述第1绝缘膜的界面诱发第1导电型的载流子的方式对所述第1控制电极施加了电压的状态下，以在所述第1半导体层与所述第2绝缘膜的界面诱发第2导电型的载流子的方式向所述第2控制电极施加电压；

在为了使在所述第3半导体层与所述第1绝缘膜的界面诱发出的所述第1导电型的载流子消失而使所述第1控制电极的电位变化的过程中，以使在所述第1半导体层与所述第2绝缘膜的界面诱发出的第2导电型的所述载流子消失的方式使所述第2控制电极的所述电压变化。

7.一种控制方法，是权利要求1～5中任一项所述的半导体装置的控制方法，

在以使所述第1半导体层与所述第3半导体层之间的pn结正向偏置的方式向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压的状态下，以在所述第1半导体层与所述第2绝缘膜的界面诱发第2导电型的载流子的方式向所述第2控制电极施加电压；

以使在所述第1半导体层与所述第2绝缘膜的界面诱发出的第2导电型的所述载流子消失的方式使所述第2控制电极的所述电压变化后，以使所述第1半导体层与所述第3半导体层之间的pn结反向偏置的方式使所述第1电极与所述第2电极之间的电压变化。