半导体装置制造方法及图纸

技术编号:38322970 阅读:18 留言:0更新日期:2023-07-29 09:05
一种半导体装置,具有:第一半导体元件,其根据第一驱动信号切换导通状态和阻断状态;第一控制元件,其根据第一输入信号生成所述第一驱动信号;第二半导体元件,其根据第二驱动信号切换导通状态和阻断状态;以及第二控制元件,其根据第二输入信号生成所述第二驱动信号。所述第一控制元件被输入所述第二输入信号,根据该第二输入信号来判断所述第二半导体元件是否为导通状态。在所述第二半导体元件为导通状态时,所述第一控制元件使所述第一半导体元件从阻断状态向导通状态的切换延迟。体元件从阻断状态向导通状态的切换延迟。体元件从阻断状态向导通状态的切换延迟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置


[0001]本公开涉及半导体装置。

技术介绍

[0002]作为各种半导体装置中的一种,有称为IPM(Intelligent Power Module,智能功率模块)的半导体装置。这样的半导体装置具有:多个半导体元件、多个控制元件以及引线框(参照专利文献1)。多个半导体元件分别是进行电力控制的功率半导体元件。多个半导体元件包含高压侧的半导体元件和低压侧的半导体元件。高压侧的半导体元件和低压侧的半导体元件串联连接而构成上下臂。多个控制元件控制多个半导体元件的各驱动。多个控制元件包含控制高压侧的半导体元件的HVIC(High

Voltage IC)和控制低压侧的半导体元件的LVIC(Low

Voltage IC)。引线框支承多个半导体元件和多个控制元件,并且形成它们的导通路径。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2020

4893号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]若上下臂的各半导体元件(高压侧的半导体元件和低压侧的半导体元件)同时导通,则产生电源短路(臂短路),在各半导体元件中流过大电流。产生这样的臂短路是破坏各半导体元件的主要原因。
[0008]鉴于上述情况,本公开的一个课题在于提供一种半导体装置,其能够抑制上下臂同时导通造成的臂短路。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开提供的半导体装置,具有:第一半导体元件,其被输入第一驱动信号,根据该第一驱动信号切换导通状态和阻断状态;第一控制元件,其被输入第一输入信号,根据该第一输入信号生成所述第一驱动信号并输出到所述第一半导体元件;第二半导体元件,其被输入第二驱动信号,根据该第二驱动信号切换导通状态和阻断状态;以及第二控制元件,其被输入第二输入信号,根据该第二输入信号生成所述第二驱动信号并输出到所述第二半导体元件,所述第一控制元件还被输入所述第二输入信号,当根据所述第二输入信号判断为所述第二半导体元件为导通状态时,使所述第一半导体元件从阻断状态向导通状态的切换延迟。
[0011]专利技术效果
[0012]根据上述结构,能够抑制上下臂同时导通造成的臂短路。
附图说明
[0013]图1是表示第一实施方式的半导体装置的立体图。
[0014]图2是在图1的立体图中以假想线(双点划线)表示密封部件的图。
[0015]图3是表示第一实施方式的半导体装置的俯视图。
[0016]图4是在图3的俯视图中以假想线(双点划线)表示密封部件的图。
[0017]图5是将图4的一部分放大的局部放大图。
[0018]图6是表示第一实施方式的半导体装置的主视图。
[0019]图7是表示第一实施方式的半导体装置的侧视图(右侧视图)。
[0020]图8是沿着图4的VIII

VIII线的剖视图。
[0021]图9是将图8的一部分放大的局部放大图。
[0022]图10是将图8的一部分放大的局部放大图。
[0023]图11是沿着图4的XI

XI线的剖视图。
[0024]图12是将图11的一部分放大的局部放大图。
[0025]图13是表示第一实施方式的半导体装置的电路结构例的图。
[0026]图14是表示第一实施方式的半导体装置的动作例的时序图。
[0027]图15是表示现有的半导体装置的动作例的时序图。
[0028]图16是表示第二实施方式的半导体装置的俯视图。
[0029]图17是在图16的俯视图中以假想线(双点划线)表示密封部件的图。
[0030]图18是将图17的一部分放大的局部放大图。
[0031]图19是将图17的一部分放大的局部放大图。
[0032]图20是将图17的一部分放大的局部放大图。
[0033]图21是沿着图17的XXI

XXI线的剖视图。
[0034]图22是沿着图17的XXII

XXII线的剖视图。
[0035]图23是表示变形例的半导体装置的动作例的时序图。
[0036]图24是表示变形例的半导体装置的动作例的时序图。
[0037]图25是表示变形例的半导体装置的俯视图,以假想线(双点划线)表示密封部件。
[0038]图26是表示图25所示的半导体装置的电路结构例的图。
[0039]图27是表示图25所示的半导体装置的动作例的时序图。
具体实施方式
[0040]以下,参照附图对本公开的半导体装置的优选实施方式进行说明。以下,对相同以及类似的构成要素标注相同的符号,省略重复的说明。
[0041]图1~图13表示第一实施方式的半导体装置A1。如这些图所示,半导体装置A1具有:多个半导体元件11、12、多个保护元件13、2个控制元件2A、2B、多个电子部件29、多条引线3A~3G、3Z、多条引线4A~4P、支承基板51、多个连接部件6以及密封部件7。多个连接部件6包含多条导线6A~6K。半导体装置A1的用途等没有特别限定,构成为用于例如变频电动机(inverter motor)的驱动控制等的IPM。
[0042]图1是表示半导体装置A1的立体图。图2是在图1的立体图中以假想线(双点划线)表示密封部件7的图。图3是表示半导体装置A1的俯视图。图4是在图3的俯视图中以假想线
(双点划线)表示密封部件7的图。图5是将图4的一部分放大的局部放大图。图6是表示半导体装置A1的主视图。图7是表示半导体装置A1的侧视图(右侧视图)。图8是沿着图4的VIII

VIII线的剖视图。图9是将图8的一部分放大的局部放大图。图10是将图8的一部分放大的局部放大图。图11是沿着图4的XI

XI线的剖视图。图12是将图11的一部分放大的局部放大图。图13是表示半导体装置A1的电路结构例的图。
[0043]在以下的说明中,适当参照相互正交的3个方向,即x方向、y方向、z方向。z方向例如与半导体装置A1的厚度方向对应。
[0044]多个半导体元件11、12分别是用于使半导体装置A1作为IPM发挥功能的功能元件。各半导体元件11、12是功率类半导体元件,输入输出例如IPM中的作为控制对象的三相交流电流。各半导体元件11、12例如是IGBT(Insu lated

Gate Bipolar Transistor)、双极晶体管、MOSFET(Metal

Oxide

Semicon ductor Field

effect Transistor)以及HEMT(High Electron Mobility Transistor)等。多个半导体元件11、12分别构本文档来自技高网
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【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,具有:第一半导体元件,其被输入第一驱动信号,根据该第一驱动信号切换导通状态和阻断状态;第一控制元件,其被输入第一输入信号,根据该第一输入信号生成所述第一驱动信号并输出到所述第一半导体元件;第二半导体元件,其被输入第二驱动信号,根据该第二驱动信号切换导通状态和阻断状态;以及第二控制元件,其被输入第二输入信号,根据该第二输入信号生成所述第二驱动信号并输出到所述第二半导体元件,所述第一控制元件还被输入所述第二输入信号,当根据所述第二输入信号判断为所述第二半导体元件为导通状态时,使所述第一半导体元件从阻断状态向导通状态的切换延迟。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述第二输入信号是具有导通电平和截止电平的矩形脉冲波,在所述第二输入信号从导通电平切换为截止电平后,在经过第一期间之前,所述第一控制元件不将所述第一半导体元件切换为导通状态,根据第一转变时间来设定所述第一期间,其中,所述第一转变时间是:为了将所述第二半导体元件从导通状态切换为阻断状态而从所述第二控制元件向所述第二半导体元件输出所述第二驱动信号起,到所述第二半导体元件从导通状态切换为阻断状态为止的时间。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述第一期间为所述第一转变时间以上,所述第一控制元件生成:在经过了所述第一期间后,将所述第一半导体元件从阻断状态切换为导通状态的所述第一驱动信号。4.根据权利要求1~3中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述半导体装置还具有:第一引线,其包含用于输入所述第一输入信号的第一端子部;以及第二引线,其包含用于输入所述第二输入信号的第二端子部,所述第一引线与所述第一控制元件以及所述第二控制元件导通,所述第二引线与所述第二控制元件导通。5.根据权利要求4所述的半导体装置,其特征在于,所述半导体装置还具有:第一连接部件,其与所述第一控制元件连接,所述第一连接部件与所述第二引线导通。6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,所述第二控制元件还被输入所述第一输入信号,当根据所述第一输入信号判断为所述第一半导体元件为导通状态时,使所述第二半导体元件从阻断状态向导通状态的切换延迟。7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,所述第一输入信号是具有导通电平和截止电平的矩形脉冲波,在所述第一输入信号从导通电平切换为截止电平后,在经过第二期间之前,所述第二
控制元件不将所述第二半导体元件切换为导通状态,根据第二转变时间来设定所述第二期间,其中,所述第二转变时间是:为了将所述第一半导体元件从导通状态切换为阻断状态而从所述第一控制元件向所述第一半导体元件输出所述第一驱动信号...

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

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