技術分野
半導体装置に関する。
IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)等のトランジスタとFWD(Free Wheeling Diode)やSBD(Schottky Barrier Diode)等のダイオードとを備える半導体装置が広く用いられている。半導体装置において、トランジスタのゲートにおいて生じるゲート発振現象を防止するために、ゲートに抵抗素子を外付けする方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、ゲートに接続された抵抗素子の抵抗値が増加すると、半導体装置のスイッチング損失が増大する。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2005−228851号公報
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】炭化シリコン(SiC)基板に形成されたダイオードをFWDとして用いた半導体装置において、ゲート発振を防止しつつ、温度上昇時においてもスイッチング損失の増加を抑制する。
【解決手段】トランジスタ素子と、SiC基板に形成されたダイオード素子と、前記トランジスタ素子のゲートに電気的に接続されており、抵抗温度係数が±150×10−6/K以内である抵抗素子と、を備える半導体装置を提供する。抵抗素子は、セラミックを含む材料で形成された抵抗体を有する。
【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
炭化シリコン(SiC)基板に形成されたダイオードをFWDとして用いた半導体装置において、温度上昇時においてもスイッチング損失の増加を抑制することが好ましい。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の第1の態様においては、半導体装置を提供する。半導体装置は、トランジスタ素子を備えてよい。半導体装置は、ダイオード素子を備えてよい。ダイオード素子は、SiC基板に形成されてよい。半導体装置は、抵抗素子を備えてよい。抵抗素子は、トランジスタ素子のゲートに電気的に接続されてよい。抵抗素子は、抵抗温度係数が±150×10−6/K以内あってよい。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本発明の一実施形態の半導体装置10の概略構成を示す図である。
【図2】半導体装置10の回路構成の一例を示す図である。
【図3】半導体装置10のゲート抵抗素子100として用いられるセラミック抵抗素子の抵抗温度係数の一例を示す図である。
【図4】ゲート抵抗素子100の概略構成を示す図である。
【図5】ゲート抵抗素子100の一例の上面図である。
【図6】ゲート抵抗素子100の一例の底面図である。
【図7】ゲート抵抗素子100の一例の断面図である。
【図8】凹部を有する回路基板の一例を示す図である。
【図9】本実施形態の半導体装置10と比較例の半導体装置との損失の比較を示す図である。
【図10】ゲート抵抗素子100の変形例を示す平面図である。
【図11】ゲート抵抗素子100の他の変形例を示す断面図である。
【図12】ゲート抵抗素子100の他の変形例を示す断面図である。
10・・半導体装置、20・・トランジスタ素子、21・・ゲートパッド、30・・ダイオード素子、50・・回路基板、51・・回路層、52・・回路層、53・・回路層、54・・回路層、56・・載置面、57・・層、58・・凹部、59・・凹部、62・・ワイヤ、64・・ワイヤ、66・・ワイヤ、100・・ゲート抵抗素子、110・・第1電極、112・・直線部、114・・角部、120・・第2電極、130・・抵抗体、132・・第1抵抗体、133・・第2抵抗体、134・・第3抵抗体、135・・第4抵抗体、136・・第5抵抗体、144・・導電性ビア、145・・導電性ビア、146・・接続部、147・・ビア、148・・ビア、150・・セラミック絶縁体
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