[发明专利]半导体装置

说明书

本发明的目的在于提供抑制阻尼振荡的半导体装置。实施方式1的半导体装置(101)具有：IGBT(3)；SBD(2)，其与IGBT(3)串联连接；PND(1)，其与IGBT(3)串联连接，与SBD(2)并联连接；以及输出电极，其连接于IGBT(3)与SBD(2)以及PND(1)之间，PND(1)的阳极电极通过导线(8)经由SBD(2)的阳极电极而与输出电极连接。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

当前，功率模块搭载有Si-IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)和Si-PiN二极管(以下，将PiN二极管称为PND)。功率模块的损耗取决于IGBT或者二极管等功率器件的性能。近年来，提出了为了二极管的低损耗化而将Si-PND置换为SiC-SBD(SchottkyBarrier Diode)的功率模块。通过使用SiC-SBD，从而能够降低二极管的通断损耗，特别是在载波频率高的使用条件下，能够期待大幅度的通断损耗的降低。

例如，在升压斩波电路中，具有能够通过使载波频率升高而将在外部设置的电抗器变小的优点。另一方面，如果载波频率升高，则二极管的通断损耗增大。因此，通过使用SiC-SBD，从而能够期待降低通断损耗。但是，SBD由于恢复电流非常小，因此di/dt变大，在恢复时产生阻尼振荡(ringing)。

与此相对，在专利文献1中，提出了通过将PND与SBD并联连接而降低噪声的方法。在专利文献1记载有以下情况，即，通过电流在SBD和PND中续流后的IGBT的导通，从而SBD和PND的正向电流停止，在二极管中积蓄的载流子作为恢复电流而反方向地流动，该恢复电流担负对由电路的共振引起的噪声进行抑制的阻尼器的作用。

专利文献1：日本专利第4980126号

发明内容

但是，就专利文献1的技术而言，存在由于SBD以及PND与端子之间的配线电感而无法充分地得到阻尼振荡抑制效果的问题。本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供抑制阻尼振荡的半导体装置。

本发明的半导体装置具有：开关元件；至少1个SBD，其与开关元件串联连接；PND，其与开关元件串联连接，与至少1个SBD并联连接；以及输出电极，其连接于开关元件与至少1个SBD以及PND之间，PND的阳极电极通过导线经由至少1个SBD的阳极电极而与输出电极连接。

发明的效果

就本发明的半导体装置而言，PND的阳极电极通过导线经由至少1个SBD的阳极电极而与输出电极连接，因此PND与输出电极之间的电感变得比SBD与输出电极之间的电感大。由此，PND的正向电流的降低时间变得比SBD的正向电流的降低时间长，阻尼振荡受到抑制。

附图说明

图1是实施方式1的半导体装置的电路图。

图2是实施方式1的半导体装置的俯视图。

图3是实施方式1的半导体装置的剖面图。

图4是表示实施方式1的半导体装置中的SBD和PND的电流波形的图。

图5是实施方式2的半导体装置的电路图。

图6是实施方式2的半导体装置的俯视图。

图7是实施方式2的半导体装置的剖面图。

图8是实施方式3的半导体装置的电路图。

图9是实施方式3的半导体装置的俯视图。

图10是实施方式3的半导体装置的剖面图。

图11是实施方式4的半导体装置的电路图。

图12是实施方式4的半导体装置的俯视图。