半导体装置制造方法及图纸

半导体装置具备：并列连接的绝缘栅极型的第一、第二晶体管；充放电部；以及栅极电压补偿电路。上述充放电部构成为进行以下控制：使上述第一、第二晶体管的两栅极充电的第一控制；使上述第一、第二晶体管的两栅极放电的第二控制；以及仅使上述第一、第二晶体管的单方的栅极放电的第三控制。在上述第一控制时、上述第二控制时、以及将上述第一、第二晶体管强制性地断开的保护动作时的至少一个中，上述栅极电压补偿电路以消除上述第一晶体管的栅极电压与上述第二晶体管的栅极电压的差的方式，对上述第一、第二晶体管各自的栅极电压进行补偿。第二晶体管各自的栅极电压进行补偿。第二晶体管各自的栅极电压进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置


[0001]本专利技术涉及具备绝缘栅极型的晶体管的半导体装置。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了作为具备绝缘栅极型的晶体管的半导体装置的一例的平面栅极型的半导体装置。该半导体装置包括：具有主面的半导体层；形成于主面之上的栅极绝缘层；形成于栅极绝缘层之上的栅极电极；以及在半导体层的表层部隔着栅极绝缘层而与栅极电极对置的通道。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2015－70193号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]具备绝缘栅极型的晶体管的半导体装置作为使用形态的一例有时与感应性负载连接。该情况下，作为电的特性，要求优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量。接通电阻是通常动作时的半导体装置的电阻值。有源钳位耐量是有源钳位动作时的晶体管的耐量。
[0008]更具体而言，有源钳位耐量是在晶体管从接通状态向断开状态迁移时，因感应性负载所积蓄的能量而产生的相对于反电动势的晶体管的耐量。有源钳位动作是使反电动势由晶体管消耗(吸收)时的晶体管的一动作。
[0009]作为一例，接通电阻以及有源钳位耐量根据晶体管的通道的面积来调整。在使通道的面积增加的情况下，能够在通常动作时使电流路径增加，因此能够使接通电阻下降。但是，该情况下，在有源钳位动作时因反电动势所引起的急剧的温度上升而有源钳位耐量下降。
[0010]与此相反，在使通道的面积减少的情况下，在通常动作时电流路径缩小，因此接通电阻增加。但是，该情况下，能够抑制在有源钳位动作时反电动势所引起的急剧的温度上升，因此能够提高有源钳位耐量。这样，基于通道的面积的调整法存在权衡的关系，因此难以兼顾优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量。
[0011]此外，即使能够兼顾优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量，半导体装置的特性偏差变大也不理想。
[0012]本专利技术的一个实施方式提供一种能够兼顾优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量且能够抑制特性偏差的半导体装置。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，其包括：半导体层；绝缘栅极型的第一晶体管，其形成于上述半导体层；绝缘栅极型的第二晶体管，其形成于上述半导体层；以及控制配线，其以与上述第一晶体管以及上述第二晶体管电连接的方式形成于上述半导体
层之上，传递在通常动作时将上述第一晶体管以及上述第二晶体管控制为接通状态、在有源钳位动作时将上述第一晶体管控制为断开状态并且将上述第二晶体管控制为接通状态的控制信号。
[0015]根据该半导体装置，在通常动作时，能够利用第一晶体管以及第二晶体管使电流流动。由此，能够实现接通电阻的降低。另一方面，在有源钳位动作时，能够在使第一晶体管停止的状态下利用第二晶体管使电流流动。由此，能够抑制反电动势所引起的急剧的温度上升，并且能够由第二晶体管消耗(吸收)反电动势。其结果，能够实现有源钳位耐量的提高。因而，能够兼顾优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量。
[0016]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，其包括：半导体层；绝缘栅极型的第一晶体管，其形成于上述半导体层；绝缘栅极型的第二晶体管，其形成于上述半导体层；以及控制电路，其以与上述第一晶体管以及上述第二晶体管电连接的方式形成于上述半导体层，在通常动作时将上述第一晶体管以及上述第二晶体管控制为接通状态，在有源钳位动作时将上述第一晶体管控制为断开状态并且将上述第二晶体管控制为接通状态。
[0017]根据该半导体装置，在通常动作时，能够利用第一晶体管以及第二晶体管使电流流动。由此，能够实现接通电阻的降低。另一方面，在有源钳位动作时，能够在使第一晶体管停止的状态下利用第二晶体管使电流流动。由此，能够抑制反电动势所引起的急剧的温度上升，并且能够由第二晶体管消耗(吸收)反电动势。其结果，能够实现有源钳位耐量的提高。因而，能够兼顾优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量。
[0018]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，其包括：半导体层；绝缘栅极型的第一晶体管，其包括第一通道，且形成于上述半导体层；绝缘栅极型的第二晶体管，其包括第二通道，且形成于上述半导体层；以及控制配线，其以与上述第一晶体管以及上述第二晶体管电连接的方式形成于上述半导体层之上，传递以有源钳位动作时的上述第一通道以及上述第二通道的利用率超过零且小于通常动作时的上述第一通道以及上述第二通道的利用率的方式对上述第一晶体管以及上述第二晶体管进行控制的控制信号。
[0019]根据该半导体装置，在通常动作时，第一通道以及第二通道的利用率相对地增加。由此，电流路径相对地增加，因此能够实现接通电阻的降低。另一方面，在有源钳位动作时，第一通道以及第二通道的利用率相对地减少。由此，能够抑制反电动势引起的急剧的温度上升，因此能够实现有源钳位耐量的提高。因而，能够实现优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量的兼顾。
[0020]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，其包括：半导体层；绝缘栅极型的第一晶体管，其包括第一通道，且形成于上述半导体层；绝缘栅极型的第二晶体管，其包括第二通道，且形成于上述半导体层；以及控制电路，其以与上述第一晶体管以及上述第二晶体管电连接的方式形成于上述半导体层，以有源钳位动作时的上述第一通道以及上述第二通道的利用率超过零且小于通常动作时的上述第一通道以及上述第二通道的利用率的方式对上述第一晶体管以及上述第二晶体管进行控制。
[0021]根据该半导体装置，在通常动作时，第一通道以及第二通道的利用率相对地增加。由此，电流路径相对地增加，因此能够实现接通电阻的降低。另一方面，在有源钳位动作时，第一通道以及第二通道的利用率相对地减少。由此，能够抑制反电动势引起的急剧的温度上升，从而能够实现有源钳位耐量的提高。因而，能够实现优异的接通电阻以及优异的有源
钳位耐量的兼顾。
[0022]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，具有：并列连接的第一晶体管及第二晶体管；与上述第一晶体管的栅极连接的有源钳位电路；以及以在第一动作状态下将上述第一晶体管及上述第二晶体管接通且在第二动作状态下将上述第一晶体管及上述第二晶体管断开的方式进行上述第一晶体管及上述第二晶体管各自的栅极控制的栅极控制电路，上述栅极控制电路在从上述第一动作状态向上述第二动作状态迁移后，且在上述有源钳位电路动作之前，使上述第二晶体管的栅极源极间短路。
[0023]根据该半导体装置，能够以简单的电路结构实现有源钳位耐量的提高。因而，能够兼顾优异的接通电阻以及优异的有源钳位耐量。
[0024]本专利技术的一个实施方式提供一种半导体装置，具备：并列连接的绝缘栅极型的第一晶体管及绝缘栅极型的第二晶体管；充放电部；以及栅极电压补偿电路，上述充放电部构成为进行以下控制：使上述第一晶体管的栅极及上述第二晶体管的栅极这两方充电的第一控制；使上述第一晶体管的栅极及上述第二晶体管的栅极这两方放电的第二控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其特征在于，具备：并列连接的绝缘栅极型的第一晶体管及绝缘栅极型的第二晶体管；充放电部；以及栅极电压补偿电路，上述充放电部构成为进行以下控制：使上述第一晶体管的栅极及上述第二晶体管的栅极这两方充电的第一控制；使上述第一晶体管的栅极及上述第二晶体管的栅极这两方放电的第二控制；以及仅使上述第一晶体管的栅极及上述第二晶体管的栅极的单方放电的第三控制，在上述第一控制时、上述第二控制时、以及将上述第一晶体管及上述第二晶体管强制性地断开的保护动作时的至少一个中，上述栅极电压补偿电路以消除上述第一晶体管的栅极电压与上述第二晶体管的栅极电压的差的方式，对上述第一晶体管及上述第二晶体管各自的栅极电压进行补偿。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在上述第一控制时、上述第二控制时、以及上述保护动作时，上述栅极电压补偿电路分别以消除上述第一晶体管的栅极电压与上述第二晶体管的栅极电压的差的方式，对上述第一晶体管及上述第二晶体管各自的栅极电压进行补偿。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，上述栅极电压补偿电路具备第一调整部，在上述第一控制时，该第一调整部根据上述第一晶体管的栅极电压与上述第二晶体管的栅极电压的差，来调整向上述第一晶体管的栅极流入的电流和向上述第二晶体管的栅极流入的电流的分配。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥直树，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：