特許6798377IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、半導体集積回路装置

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

しかしながら、上述した図21に示すHVICを3相1チップHVICに適用するには、相間ノイズに起因して自相の回路部で生じる誤動作についても考慮する必要があり、図21に示すHVICを単純に3相1チップHVICに適用することはできない。すなわち、3相1チップHVICの各相それぞれにおいて、自相で発生するノイズに起因した自相での回路部の誤動作を抑制し、かつ相間ノイズに起因した当該自相での回路部の誤動作を抑制することは難しい。 この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、pn接合による分離方式により互いに電気的に分離された複数の半導体領域(複数相)を同一の半導体基板に備えた半導体集積回路装置であって、自相での誤動作を抑制することができる半導体集積回路装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体集積回路装置は、次の特徴を有する。半導体基板のおもて面の表面層に、第1導電型の第1半導体領域が互いに離して選択的に2つ以上設けられている。前記第1半導体領域の内部に、第2導電型の第2半導体領域が選択的に設けられている。前記第2半導体領域は、前記半導体基板のおもて面から前記第1半導体領域を深さ方向に貫通する。前記第1半導体・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明にかかる半導体集積回路装置によれば、pn接合による分離方式により互いに電気的に分離された複数の半導体領域(複数相)を同一の半導体基板に備えた半導体集積回路装置であって、自相で発生するノイズおよび他相で発生するノイズ(相間ノイズ)に起因した自相での誤動作を抑制することができるという効果を奏する。

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】一般的な3相インバータの回路構成を示す回路図である。

【図2】一般的なHVICの回路構成を示すブロック図である。

【図3】実施の形態1にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図4】図3の切断線A−A’における断面構造を示す断面図である。

【図5】図3の切断線B−B’における断面構造を示す断面図である。

【図6】図3の切断線C−C’における断面構造を示す断面図である。

【図7】図3の切断線D−D’における断面構造を示す断面図である。

【図8】実施の形態2にかかる半導体集積回路装置の構造を示す断面図である。

【図9】実施の形態2にかかる半導体集積回路装置の構造を示す断面図である。

【図10】実施の形態2にかかる半導体集積回路装置の構造を示す断面図である。

【図11】実施の形態2にかかる半導体集積回路装置の構造を示す断面図である。

【図12】実施の形態3にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図13】実施の形態4にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図14】実施の形態4にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図15】実施の形態4にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図16】実施の形態4にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図17】実施の形態4にかかる半導体集積回路装置の平面レイアウトを示す平面図である。

【図18】HVICの入力信号処理回路の回路構成を示す回路図である。

【図19】図13のHVICの入力信号処理回路の平面レイアウトの一例を示す平面図である。

【図20A】実施例および比較例のシミュレーションに用いた構成を示す斜視図である。

【図20B】図20Aの実施例および比較例の第1VBピックアップ領域に印加したノイズの波形を示す波形図である。

【図20C】図20Aの実施例および比較例への注入電流比率を示す図表である。

【図21】従来のHVICの平面レイアウトを示す平面図である。

【図22】従来のHVICの別の一例の平面レイアウトを示す平面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1〜3 ハーフブリッジ回路   4 ハーフブリッジ回路の出力点   5 負荷   6 ハーフブリッジ回路の上アームのIGBT   7 ハーフブリッジ回路の下アームのIGBT   8 3相インバータの高電位側ライン   9 3相インバータの低電位側ライン   10 3相インバータ   11a HVICの入力信号処理回路   11b LVICの入力信号処理回路   12 ハイサイド駆動回路   13 ローサイド駆動回路   14 レベルシフト回路   14a, 14b HVNMOS   15 ロジック回路、ローパスフィルタおよびRSラッチ等の回路部   16 ドライバ回路   17 ブートストラップダイオード   18 ブートストラップコンデンサ   20 HVIC   21 ハイサイド回路領域   22 ローサイド回路領域   23 HVJT   24,26 ハイサイド回路領域を構成するn型ウェル領域間の相間領域   25 ハイサイド回路領域を構成するn型ウェル領域とローサイド回路領域を構成するn型拡散領域との間の相間領域   30 半導体基板(半導体チップ)   30a 基板裏面側のp型領域   31 n型拡散領域   32 n-型拡散領域   33 n型ウェル領域   33a〜33d 基板おもて面から見たn型ウェル領域の辺   33e〜33h 基板おもて面から見たn型ウェル領域の頂点   34 p型拡散領域   35,35',91 p型分離領域   36,92 第1VBピックアップ領域   37, 37a,37b n型拡散領域   38 p型拡散領域   39 第2VBピックアップ領域   40 VBピックアップ電極   41 COM領域   42 COMコンタクト領域   43 COMコンタクト電極   44 VBピックアップ電極   50a,70a 横型NMOS   50b,70b 横型PMOS   51,62,71 n+型ソース領域   52,63,72 p+型コンタクト領域   53,64,73 n+型ドレイン領域   54,59,66,74,79 ゲート電極   55a,55b,67,75a,75b ソース電極   55c,68,75c ドレイン電極   56,76 p+型ソース領域   57,77 n+型コンタクト領域   58,78 p+型ドレイン領域   61 p型ベース領域   65 ゲートポリシリコン層   81 p-型支持基板   82 n型またはp型のエピタキシャル層   83 n+型埋め込み層   101 基準電圧回路   102 低電圧誤動作防止回路   103a〜103c コンパレータ   104a〜104c ツェナーダイオード   105〜109 入力信号処理回路の端子   110 PG回路   111 リセット回路   112 ローパスフィルタ   113 パルス発生回路   114a セット信号   114b リセット信号   115 HVICの入力信号処理回路の高電位側ライン   116 HVICの入力信号処理回路の低電位側ライン   120 LVIC   COM 共通電位   GND 接地電位   IN1,IN2 入力端子   IN_U,IN_V,IN_W 入力信号   VB ハイサイド駆動回路の最高電位   VS ハイサイド回路領域の基準電位(上アームのIGBTのエミッタ電位)   Vcc 3相インバータの電源電位   Vdd1 ハイサイド駆動回路の入力信号処理回路の電源電位(PG回路の電源電位)   Vdd2 LVICの電源電位

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