[发明专利]功率用半导体装置

摘要

针对使IGBT和MOSFET并联动作而作为开关设备进行使用的功率用半导体装置，将装置整体小型化。IGBT及MOSFET中的配置在栅极控制电路的附近的晶体管，将从栅极控制电路发送来的栅极控制信号，发送至配置在远离栅极控制电路的位置处的晶体管的栅极。而且，经由电阻元件，将栅极控制信号发送至配置在栅极控制电路的附近的晶体管。

主权项

一种功率用半导体装置，其具有：逆变器，其由串联地插入在施加第一电压的第一电源线和施加第二电压的第二电源线之间、互补地动作的第一及第二开关部构成；以及第一及第二控制电路，它们分别对所述第一及第二开关部的各自的开关动作进行控制，所述逆变器和所述第一及第二控制电路进行了模块化，在该功率用半导体装置中，所述第一开关部具有第一IGBT及第一MOSFET，它们各自的一个主电极与所述第一电源线连接，各自的另一个主电极与所述逆变器的输出节点连接，所述第二开关部具有第二IGBT及第二MOSFET，它们各自的一个主电极与所述第二电源线连接，各自的另一个主电极与所述逆变器的所述输出节点连接，在所述功率用半导体装置的平面布局中，所述第一控制电路配置在与所述第一开关部相对的位置处，所述第一IGBT及所述第一MOSFET中的一者配置在所述第一控制电路的附近，另一者配置在与所述第一IGBT及所述第一MOSFET中的所述一者相比远离所述第一控制电路的位置处，所述第二控制电路配置在与所述第二开关部相对的位置处，所述第二IGBT及所述第二MOSFET中的一者配置在所述第二控制电路的附近，另一者配置在与所述第二IGBT及所述第二MOSFET中的所述一者相比远离所述第二控制电路的位置处，所述第一IGBT及所述第一MOSFET中的配置在所述第一控制电路的附近的晶体管，将从所述第一控制电路发送来的栅极控制信号，发送至配置在远离所述第一控制电路的位置处的晶体管的栅极，所述第二IGBT及所述第二MOSFET中的配置在所述第二控制电路的附近的晶体管，将从所述第二控制电路发送来的栅极控制信号，发送至配置在远离所述第二控制电路的位置处的晶体管的栅极，从所述第一控制电路，经由第一电阻元件将栅极控制信号发送至所述第一IGBT及所述第一MOSFET中的一个晶体管的栅极，从所述第二控制电路，经由第二电阻元件将栅极控制信号发送至所述第二IGBT及所述第二MOSFET中的一个晶体管的栅极，所述第一电阻元件内置于所述第一IGBT及所述第一MOSFET中的一方，所述第二电阻元件内置于所述第二IGBT及所述第二MOSFET中的一方，所述第一IGBT及所述第一MOSFET是主电流以垂直于半导体衬底主表面的方向流动的纵型构造的晶体管，关于所述第一开关部内的配置在所述第一控制电路的附近的晶体管，与其栅极连接的第一栅极焊盘在所述另一个主电极侧的平面内，设置在所述第一控制电路侧，第二栅极焊盘在所述另一个主电极侧的平面内，设置在所述第一控制电路的相反侧，将来自所述第一控制电路的所述栅极控制信号发送至所述第一栅极焊盘，从所述第二栅极焊盘输出所述栅极控制信号，并发送至配置在远离所述第一控制电路的位置处的晶体管的栅极焊盘，所述第二IGBT及所述第二MOSFET是主电流以垂直于半导体衬底主表面的方向流动的纵型构造的晶体管，关于所述第二开关部内的配置在所述第二控制电路的附近的晶体管，与其栅极连接的第一栅极焊盘在所述另一个主电极侧的平面内，设置在所述第二控制电路侧，第二栅极焊盘在所述另一个主电极侧的平面内，设置在所述第二控制电路的相反侧，将来自所述第二控制电路的所述栅极控制信号发送至所述第一栅极焊盘，从所述第二栅极焊盘输出所述栅极控制信号，并发送至配置在远离所述第二控制电路的位置处的晶体管的栅极焊盘，所述第一IGBT及所述第一MOSFET配置于在各自所搭载的区域之间具有台阶的芯片焊盘上，所述第二IGBT及所述第二MOSFET配置于在各自所搭载的区域之间具有台阶的芯片焊盘上。