【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及功率半导体装置、功率半导体装置的制造方法以及马达驱 动装置。本专利技术特别是涉及能够实现具有逆变器的马达驱动装置的低成本 化的技术。
技术介绍
有的类型的马达驱动装置通过逆变器对从蓄电池等直流电源提供的直 流电力进行电力转换并将转换后的电力用于马达的驱动和控制。这样的马 达驱动装置一般具有连接在电源线与接地线之间的、用于使输入到逆变器 的直流电压稳定的平滑电容器。在上述马达驱动装置中,从安全的观点出发,在停止向负载供电时需 要使蓄积在平滑电容器中的电荷可靠地放电。因此,在很多情况下,用于 使平滑电容器放电的放电电阻与平滑电容器并联连接在电源线与接地线之 间。为了使平滑电容器尽可能快地放电,需要使放电电阻的电阻值尽可能 地小。另一方面,在放电电阻的电阻值小的情况下,在电源装置向负载供 电时流经放电电阻的电流大,因此放电电阻的消耗功率大。日本专利文献特开平7 — 170776号公报公开了用于解决这样的相反问 题的逆变器的主电路电荷放电方法。该文献所公开的逆变器的主电路包 括整流器,与马达连接并对交流电源的输出进行整流;连接器,使该整 流器的直流电压输出 ...
【技术保护点】
一种功率半导体装置,包括: 第一和第二主电极(65、66),分别形成在半导体衬底的第一和第二主面上; 功率半导体元件(Q3),形成在所述半导体衬底上,并与所述第一和第二主电极(65、66)电连接;以及 电阻元件,形成在所述半导体衬底上 ,并与所述功率半导体元件(Q3)并联地与所述第一和第二主电极(65、66)电连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-6-12 155454/20071.一种功率半导体装置,包括第一和第二主电极(65、66),分别形成在半导体衬底的第一和第二主面上;功率半导体元件(Q3),形成在所述半导体衬底上,并与所述第一和第二主电极(65、66)电连接;以及电阻元件,形成在所述半导体衬底上,并与所述功率半导体元件(Q3)并联地与所述第一和第二主电极(65、66)电连接。2. 如权利要求1所述的功率半导体装置,其中, 所述功率半导体元件(Q3)包括第一控制电极(62),所述第一控制电极(62)构成为根据第一控制电压来控制在所述第一和第二主电极 (65、 66)之间流动的电流。3. 如权利要求2所述的功率半导体装置,其中, 所述功率半导体元件(Q3)为绝缘栅双极晶体管, 所述电阻元件为固定电阻(R3)。4. 如权利要求2所述的功率半导体装置,其中, 所述功率半导体元件(Q3)为绝缘栅双极晶体管, 所述电阻元件为耗尽型MOSFET (Trl),所述耗尽型MOSFET (Trl)具有第二控制电极(57A),所述第二控 制电极(57A)构成为根据第二控制电压而使所述耗尽型MOSFET (Trl) 自身的电阻值改变。5. 如权利要求2所述的功率半导体装置,其中, 所述半导体衬底的导电类型为第一导电类型, 所述功率半导体元件(Q3)还包括第二导电类型的第一区域(58),形成在所述半导体衬底的所述第一 主面处;所述第二导电类型的第二区域(51),形成在所述半导体衬底的所述 第二主面处,并与所述第一区域(58) —起夹持低浓度区域(52),所述低浓度区域(52)是所述半导体衬底上的所述第一导电类型的区域;以及所述第一导电类型的第三区域(59),形成在所述第一主面处并与所述第一区域(58)相重叠;在所述半导体衬底上形成有第一槽(60)和第二槽(55),所述第一 槽(60)从所述第一主面贯穿所述第三和第一区域(59、 58)而到达所述 低浓度区域(52),所述第二槽(55)包围所述第一主面的预定的区域 (50)并比所述第一槽(60)深,所述第一控制电极(62)形成在所述第一槽(60)内并间隔着绝缘膜 (61)而与所述第一区域(58)、所述第三区域(59)、以及所述低浓度 区域(52)相对,所述电阻元件(R3)包括所述第一导电类型的第四区域(54),形成在所述预定的区域 (50);以及所述第一导电类型的第五区域(53),埋入在所述第四区域(54)的 下方,并形成为每单位体积的电阻值高于所述低浓度区域(52);所述第一主电极(65)与所述第一、第三、以及第四区域(58、 59、 54)电连接,所述第二主电极(66)与所述第二区域(51)电连接。6. 如权利要求5所述的功率半导体装置,其中,还包括绝缘层(56、 57),所述绝缘层(56、 57)形成为填埋所述第 二槽(55)。7. 如权利要求2所述的功率半导体装置,其中, 所述半导体衬底的导电类型为第一导电类型, 所述功率半导体元件(Q3)还包括第二导电类型的第一区域(58),形成在所述半导体衬底的所述第一 主面处;所述第二导电类型的第二区域(51),形成在所述半导体衬底的所述 第二主面处,并与所述第一区域(58) —起夹持低浓度区域(52),所述 低浓度区域(52)是所述半导体衬底上的所述第一导电类型的区域;以及所述第一导电类型的第三区域(59),形成在所述第一主面处并与所 述第一区域(58)相重叠;在所述半导体衬底上形成有第一槽(60)和第二槽(55),所述第一 槽(60)从所述第一主面贯穿所述第三和第一区域(59、 58)而到达所述 低浓度区域(52),所述第二槽(55)包围所述第一主面的预定的区域 (50)并比所述第一槽(60)深,所述第一控制电极(62)形成在所述第一槽(60)内并间隔着第一绝 缘膜(61)而与所述第一区域(58)、所述第三区域(59)、以及所述低 浓度区域(52)相对,所述电阻元件为耗尽型MOSFET (Trl)并包括所述第一导电类型的第四区域(54),形成在所述预定的区域 (50);所述第一导电类型的第五区域(53A),是在所述低浓度区域(52) 中被所述第二槽(55)包围的部分;第二绝缘膜(56),形成为至少覆盖所述第二槽(55)的侧壁;以及第二控制电极(57A),形成为间隔着所述第二绝缘膜(56)而与所 述第四和第五区域(54、 53A)相对;所述第一主电极(65)与所述第一、第三、以及第四区域(58、 59、 54)电连接,所述第二主电极(66)与所述第二区域(51)电连接。8.如权利要求2所述的功率半导体装置,其中, 所述半导体衬底的导电类型为第一导电类型, 所述功率半导体元件(Q3)还包括第二导电类型的第一区域(58),形成在所述半导体衬底的所述第一 主面处;所述第二导电类型的第二区域(51),形成在所述半导体衬底的所述 第二主面处,并与所述第一区域(58) —起夹持低浓度区域(52),所述 低浓度区域(52)是所述半导体衬底上的所述第一导电类型的区域;以及所述第一导电类型的第三区域(59),形成在所述第一主面处并与所述第一区域(58)相重叠;在所述半导体衬底上形成有第一槽(60)、所述第二导电类型的分离区域(90)、以及第二槽(55),所述第一槽(60)从所述第一主面贯穿 所述第三和第一区域(59、 58)而到达所述低浓度区域(52),所述第二 导电类型的分离区域(90)包围所述第一主面的预定的区域(50)并从所 述第一主面贯穿所述第一区域(58)而到达所述低浓度区域(52),所述 第二槽(55)在所述预定的区域(50)内从所述第一主面贯穿所述第一区 域(58)而到达所述低浓度区域(52),所述第一控制电极(62)形成在所述第一槽(60)内并间隔着第一绝 缘膜(61)而与所述第一区域(58)、所述第三区域(59)、以及所述低 浓度区域(52)相对,所述电阻元件为耗尽型MOSFET (Trl)并包括所述第一导电类型的第四区域(54),形成在所述预定的区域 (50);所述第一导电类型的第五区域(53A),是在所述低浓度区域(52) 中被所述分离区域(90)包围的部分;第二绝缘膜(56),形成为至少覆盖所述第二槽(55)的侧壁;以及第二控制电极(57A),形成为间隔着所述第二绝缘膜(56)而与所 述第四和第五区域(54、 53A)相对;所述第一主电极(65)与所述第一、第三、以及第四区域(58、 59、 54)电连接,所述第二主电极(66)与所述第二区域(51)电连接。9. 一种马达驱动装置,通过向马达提供交流电压来驱动所述马达,并 且包括将直流电压转换为所述交流电压并将所述交流电压提供给所述马达 的逆变器装置(14),所述逆变器装置(14)包括多个功率半导体装置,所述多个功率半导 体装置中的每一个包括-第一和第二主电极(65、 66),分别形成在半导体衬底的第一和第二 主面上;功率半导体元件(Q3),形成在所述半导体衬底上,并与所述第一和第二主电极(65、 66)电连接;以及电阻元件,形成在所述半导体衬底上,并与所述功率半导体元件(Q3)并联地与所述第一和第二主电极(65、 66)电连接;所述马达驱动装置还包括电源(B),将所述直流电力提供给所述逆变器装置(14); 电力线(1、 2),设...
【专利技术属性】
技术研发人员:广濑敏,菊田大悟,
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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