本公开的示例涉及一种具有晶体管基元的碳化硅装置，特别地涉及一种半导体装置，所述半导体装置具有绝缘栅晶体管基元以及晶体管基元的栅电极和源电极之间的箝位器。
背景技术：
1、在用于变换电能的电路中(例如，在dc/ac转换器、ac/ac转换器或ac/dc转换器中)并且在驱动重电感性负载的电路中(例如，在电机驱动器电路中)，功率半导体装置通常被用作开关和整流器。由于与硅(si)相比碳化硅(sic)的介电击穿场强度高，所以与其硅对应部分相比，sic功率装置可显著更薄并且可示出更低的接通状态电阻。集成保护元件和/或保护电路能够增加装置可靠性。例如，过电压事件(诸如，静电放电事件)可引起装置的失灵。
技术实现思路
1、根据实施例，一种碳化硅装置可包括晶体管基元。晶体管基元可包括栅电极和源极区。碳化硅装置还可包括：第一导电型的第一箝位区，按照电气方式与栅电极连接；和第一导电型的第二箝位区，按照电气方式与源极区连接。碳化硅装置还可包括：第二导电型的阱区，沿侧向包围第一箝位区和第二箝位区中的每一个。第一箝位区和第二箝位区之间的最短距离可等于或小于10μm。
2、沿侧向包围可意味着，阱区在侧向方向(基本上平行于半导体主体的主表面)上在碳化硅体内在所有侧包围第一箝位区和第二箝位区。例如，阱区可在侧向方向上在碳化硅体中形成围绕第一箝位区和第二箝位区的连续(contiguous)壳。
3、在一个或多个实施例中，阱区可包括位于第一箝位区和第二箝位区之间的中间区。中间区的宽度可小于第一箝位区或第二箝位区的宽度中的至少一个的宽度。可沿着第一箝位区和第二箝位区之间的最短距离所指向的方向给出中间区的宽度、第一箝位区的宽度和第二箝位区的宽度。
4、在实施例中，第一箝位区和第二箝位区之间的最短距离可等于或小于5μm。
5、根据实施例，第一箝位区和第二箝位区可形成双向箝位器，所述双向箝位器可被配置为承载至少0.33a的击穿电流。
6、在实施例中，阱区、第一箝位区和第二箝位区可从碳化硅装置的第一主表面延伸到碳化硅装置中。
7、在一些实施例中，碳化硅装置还可包括栅极金属化。栅极金属化和栅电极可按照电气方式连接，并且栅极金属化和第一箝位区可形成低电阻率欧姆接触。碳化硅装置还可包括负载金属化。负载金属化和源极区可形成低电阻率欧姆接触。负载金属化和第二箝位区可形成低电阻率欧姆接触。
8、在其它实施例中，碳化硅装置可包括：第一金属层，被安放在第一箝位区之上。碳化硅装置还可包括：栅极金属化，可按照电气方式连接到栅电极。栅极金属化和第一金属层可按照电气方式连接。在一些实施例中，第一金属层可包括ti、tin、mon、tan和ni中的至少一种。
9、另外，或者作为替代方案，碳化硅装置还可包括：第二金属层，被安放在第二箝位区之上。碳化硅装置还可包括负载金属化。负载金属化和源极区可形成低电阻率欧姆接触，并且负载金属化和第二金属层可按照电气方式连接。在一些实施例中，第二金属层包括ti、tin、mon、tan和ni中的至少一种。
10、在实施例中，第一箝位区可形成第一梳的形状，并且第二箝位区可形成第二梳的形状。第一梳可包括第一轴和多个第一齿。第二梳可包括第二轴和多个第二齿。所述多个第一齿可朝向第二轴。所述多个第二齿可朝向第一轴。所述多个第一齿和所述多个第二齿可基本上平行于彼此而延伸。
11、在一个或多个实施例中，所述多个第一齿中的第一齿和第二轴之间的距离可等于或大于所述第一齿和所述多个第二齿中的第二齿之间的距离。所述多个第一齿中的所述第一齿和所述多个第二齿中的所述第二齿之间的距离可以是第一箝位区和第二箝位区之间的最短距离。
12、在一些实施例中，碳化硅装置还可包括：第一金属层，被安放在第一轴之上，并且被安放在所述多个第一齿中的每个第一齿的至少一部分之上。碳化硅装置还可包括栅极金属化。栅极金属化和栅电极可按照电气方式连接，并且栅极金属化和第一金属层可按照电气方式连接。在实施例中，第一金属层可包括ti、tin、mon、tan和ni中的至少一种。
13、另外，或者作为替代方案，碳化硅装置还可包括：第二金属层，被安放在第二轴之上，并且被安放在所述多个第二齿中的每个第二齿的至少一部分之上。碳化硅装置还可包括负载金属化。负载金属化和源极区可形成低电阻率欧姆接触。负载金属化和第二金属层可按照电气方式连接。在实施例中，第二金属层均包括ti、tin、mon、tan和ni中的至少一种。
14、在实施例中，栅极金属化可包括部分地覆盖第一金属层的多个第一指。负载金属化可包括部分地覆盖第二金属层的多个第二指。
15、本领域技术人员将会在阅读下面的详细描述时并且在观看附图时意识到另外的特征和优点。
1.一种碳化硅装置(500)，包括：
2.如权利要求1所述的碳化硅装置(500)，
3.如权利要求1或2所述的碳化硅装置(500)，
4.如前面权利要求中任一项所述的碳化硅装置(500)，
5.如前面权利要求中任一项所述的碳化硅装置(500)，
6.如前面权利要求中任一项所述的碳化硅装置(500)，还包括下面的至少一个：
7.如权利要求1至5中任一项所述的碳化硅装置(500)，还包括:
8.如权利要求1至5或7中任一项所述的碳化硅装置(500)，还包括:
9.如权利要求1至5中任一项所述的碳化硅装置(500)，
10.如权利要求9中任一项所述的碳化硅装置(500)，
11.如权利要求10所述的碳化硅装置(500)，
12.如权利要求10或11所述的碳化硅装置(500)，
13.如权利要求10至12中任一项所述的碳化硅装置(500)，还包括:
14.如权利要求13所述的碳化硅装置(500)，还包括：
15.如权利要求14所述的碳化硅装置(500)，
