【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及一种电力用半导体装置。
技术介绍
作为电力用半导体装置的一个方式,为了实现封装件的小型化等,存在将绝缘栅型双极晶体管和二极管形成于一个半导体基板的半导体装置。该半导体装置被称为RC-IGBT(反向导通型IGBT:ReverseConductingInsulatedGateBipolarTransistor)。作为公开了这样的半导体装置的专利文献,例如有专利文献1(国际公开WO2018/225571号)、专利文献2(日本特开2012-50065号公报)、专利文献3(日本特开2011-210800号公报)及专利文献4(日本特开2016-72359号公报)。就RC-IGBT而言,在IGBT的发射极侧配置有二极管的阳极。在IGBT的集电极侧配置有二极管的阴极。RC-IGBT主要作为电压逆变器,广泛地应用于以2电平逆变器电路(半桥电路)为代表、组合了该半桥电路的多电平逆变器电桥电路等。在构成电压逆变器的电路中,由于输出电流的朝向由负载决定,因此无论在电路流动的输出电流的朝向如何,都将电路控制为 ...
【技术保护点】
1.一种半导体装置,其具有半导体芯片部,该半导体芯片部包含第1半导体芯片,该第1半导体芯片具有相对的第1主面及第2主面,在所述第1主面规定的第1元件区域形成有第1开关元件,在所述第1主面规定的第2元件区域形成有第1二极管元件,/n所述第1开关元件包含:/n第1发射极层,其形成于所述第1主面侧;/n第1集电极层,其形成于所述第2主面侧;/n第1栅极电极,其形成于所述第1主面侧;以及/n第1电极膜,其形成为与所述第1发射极层接触,/n所述第1二极管元件包含:/n第1阳极层,其形成于所述第1主面侧;/n第1阴极层,其形成于所述第2主面侧;以及/n第2电极膜,其形成为与所述第1阳极 ...
【技术特征摘要】
20190607 JP 2019-1071561.一种半导体装置,其具有半导体芯片部,该半导体芯片部包含第1半导体芯片,该第1半导体芯片具有相对的第1主面及第2主面,在所述第1主面规定的第1元件区域形成有第1开关元件,在所述第1主面规定的第2元件区域形成有第1二极管元件,
所述第1开关元件包含:
第1发射极层,其形成于所述第1主面侧;
第1集电极层,其形成于所述第2主面侧;
第1栅极电极,其形成于所述第1主面侧;以及
第1电极膜,其形成为与所述第1发射极层接触,
所述第1二极管元件包含:
第1阳极层,其形成于所述第1主面侧;
第1阴极层,其形成于所述第2主面侧;以及
第2电极膜,其形成为与所述第1阳极层接触,
所述第1开关元件的所述第1电极膜、所述第1二极管元件的所述第2电极膜隔开距离,
该半导体装置具有配线导体,该配线导体包含将所述第1电极膜和所述第2电极膜电连接的部分,该配线导体具有阻抗。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
所述第1电极膜和所述第2电极膜是以位于隔开所述距离的所述第1电极膜和所述第2电极膜之间的部分的图案具有弯曲的部分的方式形成的。
3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
该半导体装置具有保护环区域,该保护环区域是以包围所述第1元件区域及所述第2元件区域的方式沿所述第1半导体芯片的外周形成的,
所述保护环区域包含各自沿第1方向延伸并且在与所述第1方向交叉的第2方向隔开距离而相对的第1外周部及第2外周部,
所述第1元件区域包含第1元件区域第1部分和第1元件区域第2部分,
在所述第1元件区域第1部分形成有作为所述第1开关元件的第1开关元件第1部分,
在所述第1元件区域第2部分形成有作为所述第1开关元件的第1开关元件第2部分,
所述第1开关元件第1部分包含作为所述第1电极膜的第1电极膜第1部分,
所述第1开关元件第2部分包含作为所述第1电极膜的第1电极膜第2部分,
所述第1电极膜第1部分配置为沿所述第1方向与所述第1外周部相对,
所述第1电极膜第2部分配置为沿所述第1方向与所述第2外周部相对,
在所述第1电极膜第1部分与所述第1电极膜第2部分之间配置有所述第2电极膜。
4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,
如果将所述第1外周部的所述第1方向的长度设为第1长度,
将所述第1电极膜第1部分的所述第1方向的长度设为第2长度,
则所述第2长度设定为大于或等于所述第1长度的三分之二。
5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
该半导体装置具有保护环区域,该保护环区域是以包围所述第1元件区域及所述第2元件区域的方式沿所述第1半导体芯片的外周形成的,
所述保护环区域包含各自沿第1方向延伸并且在与所述第1方向交叉的第2方向隔开距离而相对的第1外周部及第2外周部,
所述第2元件区域包含第2元件区域第1部分和第2元件区域第2部分,
在所述第2元件区域第1部分形成有作为所述第1二极管元件的第1二极管元件第1部分,
在所述第2元件区域第2部分形成有作为所述第1二极管元件的第1二极管元件第2部分,
所述第1二极管元件第1部分包含作为所述第2电极膜的第2电极膜第1部分,
所述第1二极管元件第2部分包含作为所述第2电极膜的第2电极膜第2部分,
所述第2电极膜第1部分配置为沿所述第1方向与所述第1外周部相对,
所述第2电极膜第2部分配置为沿所述第1方向与所述第2外周部相对,
在所述第2电极膜第1部分和所述第2电极膜第2部分之间配置有所述第1电极膜。
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
该半导体装置具有保护环区域,该保护环区域是以包围所述第1元件区域及所述第2元件区域的方式沿所述第1半导体芯片的外周形成的,
所述第2电极膜不与所述保护环区域相对,
所述第1电极膜与所述保护环区域相对。
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
该半导体装置具有保护环区域,该保护环区域是以包围所述第1元件区域及所述第2元件区域的方式沿所述第1半导体芯片的外周形成的,
所述第1元件区域包含第1元件区域第3部分和第1元件区域第4部分,
在所述第1元件区域第3部分形成有作为所述第1开关元件的第1开关元件第3部分,
在所述第1元件区域第4部分形成有作为所述第1开关元件的第1开关元件第4部分,
所述第1开关元件第3部分包含作为所述第1电极膜的第1电极膜第3部分,
所述第1开关元件第4部分包含作为所述第1电极膜的第1电极膜第4部分,
如果将所述第1电极膜第3部分与所述保护环区域相对的部分的长度设为第1长度,
将所述第1电极膜第4部分与所述保护环区域相对的部分的长度设为第2长度,
则所述第1长度比所述第2长度长,
所述第1电极膜第3部分的面积设定为比所述第1电极膜第4部分的面积大。
8.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
该半导体装置具有保护环区域,该保护环区域是以包围所述第1元件区域及所述第2元件区域的方式沿所述第1半导体芯片的外周形成的,
所述第2元件区域包含第2元件区域第3部分和第2元件区域第4部分,
在所述第2元件区域第3部分形成有作为所述第1二极管元件的第1二极管元件第3部分,
在所述第2元件区域第4部分形成有作为所述第1二极管元件的第1二极管元件第4部分,
所述第1二极管元件第3部分包含作为所述第2电极膜的第2电极膜第3部分,
所述第1二极管元件第4部分包含作为所述第2电极膜的第2电极膜第4部分,
如果将所述第2电极膜第3部分与所述保护环区域相对的部分的长度设为第3长度,
将所述第2电极膜第4部分与所述保护环区域相对的部分的长度设为第4长度,
则所述第3长度比所述第4长度长,
所述第2电极膜第3部分的面积设定为比所述第2电极膜第4部分的面积大。
9.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
所述第1元件区域包含第1元件区域第5部分和第1元件区域第6部分,
在所述第1元件区域第5部分形成有作为所述第1开关元件的第1开关元件第5部分,
在所述第1元件区域第6部分形成有作为所述第1开关元件的第1开关元件第6部分,
所述第1开关元件第5部分包含作为所述第1电极膜的第1电极膜第5部分,
所述第1开关元件第6部分包含作为所述第1电极膜的第1电极膜第6部分,
所述第2元件区域包含第2元件区域第5部分和第2元件区域第6部分,
在所述第2元件区域第5部分形成有作为所述第1二极管元件的第1二极管元件第5部分,
在所述第2元件区域第6部分形成有作为所述第1二极管元件的第1二极管元件第6部分,
所述第1二极管元件第5部分包含作为所述第2电极膜的第2电极膜第5部分,
所述第1二极管元件第6部分包含作为所述第2电极膜的第2电极膜第6部分,
所述第1电极膜第5部分、所述第1电极膜第6部分、所述第2电极膜第5部分及所述第2电极膜第6部分各自沿第1方向延伸,并且是沿与所述第1方向交叉的第2方向配置的,
所述配线导体包含:
第1外部配线;
第1导线,其沿所述第2方向将所述第1电极膜第5部分、所述第1电极膜第6部分及所述第1外部配线电连接;以及
第2导线,其沿所述第2方向将所述第2电极膜第5部分、所述第2电极膜第6部分及所述第1外部配线电连接。
10.根据权利要求9所述的半导体装...
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