[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010057939.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112532220A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉岡啟;杉山亨;巖井正明;細(xì)川直范;小野村正明;洪洪;磯部康裕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝;東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/567
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/567;H01L29/78
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 牛玉婷

實(shí)施方式提供具有簡(jiǎn)易構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置。實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備：常關(guān)斷晶體管，具有第1電極、第2電極、以及第1控制電極；常開(kāi)啟晶體管，具有電連接于第2電極的第3電極、第4電極、以及第2控制電極；第1元件，具有電連接于第1控制電極的第1端部和電連接于第1電極的第2端部，包含第1電容成分；以及第2元件，具有電連接于第1控制電極以及第1端部的第3端部和第4端部，包含第2電容成分，在將常關(guān)斷晶體管的閾值電壓設(shè)為V_th，將常關(guān)斷晶體管的最大柵極額定電壓設(shè)為V_g＿max，將第4端部的電壓設(shè)為V_g＿on，將第1電容成分設(shè)為C_a、第2電容成分設(shè)為C_b時(shí)，V_th＜(C_b/(C_a+C_b))V_g＿on＜V_g＿max。

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)享受以日本專(zhuān)利申請(qǐng)2019－168195號(hào)(申請(qǐng)日：2019年9月17日)為基礎(chǔ)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)通過(guò)參照該基礎(chǔ)申請(qǐng)而包含基礎(chǔ)申請(qǐng)的所有內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

作為下一代的功率半導(dǎo)體器件用的材料，期待III族氮化物，例如GaN(氮化鎵)類(lèi)半導(dǎo)體。GaN類(lèi)半導(dǎo)體與Si(硅)相比具備較大的帶隙。因此，GaN類(lèi)半導(dǎo)體器件與Si(硅)半導(dǎo)體器件相比，能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高耐壓的功率半導(dǎo)體器件。另外，由此，由于能夠減小寄生電容，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高速驅(qū)動(dòng)的功率半導(dǎo)體器件。

在GaN類(lèi)的晶體管中，一般適用以二維電子氣(2DEG)為載流子的HEMT(HighElectron Mobility Transistor，高電子遷移率晶體管)構(gòu)造。通常的HEMT是即使不向柵極施加電壓也導(dǎo)通的常開(kāi)啟晶體管。因此，存在難以實(shí)現(xiàn)只要不對(duì)柵極施加電壓就不導(dǎo)通的常關(guān)斷晶體管這一問(wèn)題。

在處理幾百V～一千V這樣的大電力的電源電路等中，要求重視安全面而進(jìn)行常關(guān)斷的動(dòng)作。因此，提出了將常開(kāi)啟的GaN類(lèi)晶體管與常關(guān)斷的Si晶體管連接而實(shí)現(xiàn)常關(guān)斷動(dòng)作的電路構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方式提供具有簡(jiǎn)易構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置。

實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備：常關(guān)斷晶體管，具有第1電極、第2電極、以及第1控制電極；常開(kāi)啟晶體管，具有電連接于第2電極的第3電極、第4電極、以及第2控制電極；第1元件，具有電連接于第1控制電極的第1端部和電連接于第1電極的第2端部，包含第1電容成分；以及第2元件，具有電連接于第1控制電極以及第1端部的第3端部和第4端部，包含第2電容成分，在將常關(guān)斷晶體管的閾值電壓設(shè)為V_th，將常關(guān)斷晶體管的最大柵極額定電壓設(shè)為V_g＿max，將第4端部的電壓設(shè)為V_g＿on，將第1電容成分設(shè)為C_a、第2電容成分設(shè)為C_b時(shí)，V_th＜(C_b/(C_a+C_b))V_g＿on＜V_g＿max。

附圖說(shuō)明

圖1是第1實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的示意圖。

圖2是第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的電路圖。

圖3的(a)～(c)是表示V_g＿on的一個(gè)例子的示意圖。

圖4是成為第1實(shí)施方式的比較方式的半導(dǎo)體裝置的電路圖。

圖5是第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的電路圖。

圖6是第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的電路圖。

具體實(shí)施方式