DE112018006307T5 - Halbleitergleichrichter - Google Patents

Halbleitergleichrichter Download PDF

Info

Publication number
DE112018006307T5
DE112018006307T5 DE112018006307.0T DE112018006307T DE112018006307T5 DE 112018006307 T5 DE112018006307 T5 DE 112018006307T5 DE 112018006307 T DE112018006307 T DE 112018006307T DE 112018006307 T5 DE112018006307 T5 DE 112018006307T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor rectifier
electrode
diode
transistor
rectifier according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112018006307.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Yamaguchi
Junichi Kashiwagi
Yohei Moriyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of DE112018006307T5 publication Critical patent/DE112018006307T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517—Additional leads
    • H01L23/49531—Additional leads the additional leads being a wiring board
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0629—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with diodes, or resistors, or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562—Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575—Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1608—Silicon carbide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/2003—Nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601—Structure
    • H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/061—Disposition
    • H01L2224/0618—Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
    • H01L2224/06181—On opposite sides of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48145—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48257—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517—Additional leads
    • H01L23/4952—Additional leads the additional leads being a bump or a wire
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Ein Halbleitergleichrichter beinhaltet einen Transistor und eine Diode. Der Transistor beinhaltet eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und eine Gate-Elektrode. Die Diode beinhaltet eine Anoden-Elektrode und eine Kathoden-Elektrode. Die Anoden-Elektrode ist elektrisch mit der Gate-Elektrode verbunden, und die Kathoden-Elektrode ist elektrisch mit der Source-Elektrode verbunden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Halbleitergleichrichter.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Schottky-Diode bzw. Schottky-Barrierediode, bei der es sich um eine Art von Halbleitergleichrichter handelt, beinhaltet eine Silizium-Halbleiterschicht, eine Schottky-Elektrode und eine ohm'sche Elektrode.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung einen Halbleitergleichrichter bereit, der einen Transistor und eine Diode beinhaltet. Der Transistor beinhaltet eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und eine Gate-Elektrode. Die Diode beinhaltet eine Anoden-Elektrode und eine Kathoden-Elektrode. Die Anoden-Elektrode ist elektrisch mit der Gate-Elektrode verbunden, und die Kathoden-Elektrode ist elektrisch mit der Source-Elektrode verbunden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 1.
    • 4 ist ein Schaltungsdiagramm des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 5 ist ein Graph, der eine Spannung-Strom-Charakteristik des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 6 ist ein Graph, der eine Umkehr- bzw. Revers-Erholungscharakteristik des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 7 ist eine Draufsicht, die eine erste Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 8 ist eine Draufsicht, die eine zweite Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IX-IX in 8.
    • 10 ist eine Draufsicht, die eine dritte Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 11 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 12 ist ein Schaltungsdiagramm des Halbleitergleichrichters gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 13 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 14 ist ein Schaltungsdiagramm des Halbleitergleichrichters gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 15 ist eine Draufsicht, die eine erste Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 16 ist ein Schaltungsdiagramm der ersten Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 17 ist ein Graph, der die Umkehr-Erholungscharakteristik des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 18 ist ein Graph, der Diodenspannungen des Halbleitergleichrichters gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 19 ist ein Graph, der die Umkehr-Erholungscharakteristik des Halbleitergleichrichters gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 20 ist ein Graph, der die Diodenspannungen des Halbleitergleichrichters gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 21 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 22 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXII-XXII in 21.
    • 23 ist eine Draufsicht, die eine erste Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 24 ist eine Draufsicht, die eine zweite Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 25 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXV-XXV in 24.
    • 26 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 27 ist ein Schaltungsdiagramm des Halbleitergleichrichters gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 28 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 29 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXIX-XXIX in 28.
    • 30 ist eine Draufsicht, die einen Halbleitergleichrichter gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 31 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXXI-XXXI in 30.
  • MODUS BZW. AUSFÜHRUNGSFORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnung bzw. die Figuren beschrieben.
  • <Erste Ausführungsform>
  • 1 bis 4 stellen einen Halbleitergleichrichter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Der Halbleitergleichrichter A1 gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet einen Transistor 1, eine Diode 2, einen Anschlussrahmen („lead frame“) 3 und ein Abdichtungsharz 6.
  • 1 ist eine Draufsicht, die den Halbleitergleichrichter A1 zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 1. 4 ist ein Schaltungsdiagramm des Halbleitergleichrichters A1.
  • Der Transistor 1 ist beispielsweise ein normalerweise eingeschalteter („normally-on“) Transistor (Verarmungstyp) und beinhaltet einen Hauptkörper 10, eine Source-Elektrode 11S, eine Drain-Elektrode 11D und eine Gate-Elektrode 11G.
  • Der Hauptkörper 10 beinhaltet eine Halbleiterschicht und beinhaltet in dieser Ausführungsform eine GaN-Halbleiterschicht. In diesem Fall kann der Transistor 1 beispielsweise ein GaN-MOSFET oder ein GaN-HEMT sein. Die Source-Elektrode 11S, die Drain-Elektrode 11D und die Gate-Elektrode 11G sind auf der oberen Stirnseite („face“) des Hauptkörpers 10 angeordnet, mit anderen Worten auf der gleichen Stirnseite bzw. der gleichen Fläche des Hauptkörpers 10.
  • Die Source-Elektrode 11S, die Drain-Elektrode 11D und die Gate-Elektrode 11G sind aus einem Metall hergestellt und sind beispielsweise durch Plattieren („plating“) gebildet. Aus dem Gesichtspunkt der Qualität eines Draht-Bondens und eines Lötmittel-Bondens ist es bevorzugt, dass die jeweiligen Oberflächenschichten der Source-Elektrode 11S, der Drain-Elektrode 11D und der Gate-Elektrode 11G Au beinhalten. Die jeweiligen Abschnitte der Source-Elektrode 11S, der Drain-Elektrode 11D und der Gate-Elektrode 11G, die mit der Oberflächenschicht bedeckt sind, sind beispielsweise aus einem Metall wie Cu oder Ni gebildet.
  • Die Diode 2 beinhaltet einen Hauptkörper 20, eine Anoden-Elektrode 21A und eine Kathoden-Elektrode 21C. Die Diode 2 ist beispielsweise eine Si-Schottky-Diode, bei der der Hauptkörper 20 eine Si-Halbleiterschicht beinhaltet. Vorzugsweise ist die Schwellenspannung der Diode 2 gleich oder geringer als 0,8 V.
  • Der Anschlussrahmen 3 trägt den Transistor 1 und die Diode 2 und bildet einen elektrischen Leitungspfad zu dem Transistor 1 und der Diode 2. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet der Anschlussrahmen 3 einen Inselabschnitt 30, ein Anoden-Terminal 31A und ein Kathoden-Terminal 31C. Der Anschlussrahmen 3 beinhaltet auch eine Metallschicht 32 und eine Isolationsschicht 33.
  • Das Material des Anschlussrahmens 3 ist nicht besonders eingeschränkt. Der Anschlussrahmen 3 kann beispielsweise gebildet sein durch Stanzen oder Biegen eines Metallblechmaterials aus Cu oder Ni.
  • Der Inselabschnitt 30 lagert bzw. trägt den Transistor 1 und die Diode 2. In dem dargestellten Beispiel hat der Inselabschnitt 30 in einer Draufsicht eine rechteckige Form, mit vier Seiten, die sich entlang einer x-Richtung oder einer y-Richtung erstrecken. Die Form des Inselabschnittes 30 ist jedoch nicht besonders eingeschränkt.
  • Bei dieser Ausführungsform beinhaltet der Inselabschnitt 30 eine Metallschicht 32. Die Metallschicht 32 ist aus einem Metall gebildet, das geeignet ausgewählt ist aus beispielsweise Al, Cu, oder Ni, oder aus einer Legierung der genannten Metalle. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Metallschicht 32 an dem Inselabschnitt 30 über eine Isolationsschicht 33 festgelegt. Die Isolationsschicht 33 ist aus einem isolierenden Material gebildet, wie einem Harz oder einer Keramik. Die Metallschicht 32 ist bei einer Betrachtung in der z-Richtung kleiner als der Inselabschnitt 30. Das Verfahren zum Bilden der Metallschicht 32 ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann die Metallschicht 32 auf der Isolationsschicht 33 gebildet werden durch Plattieren, oder die Metallschicht 32, die vorab gebildet ist, kann über die Isolationsschicht 33 an den Inselabschnitt 30 gebondet sein.
  • In dem dargestellten Beispiel ist der Transistor 1 über eine Bond-Schicht 19 an die Metallschicht 32 gebondet. Die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 ist an die Metallschicht 32 gebondet, und zwar über eine Bond-Schicht 29. Bei dieser Ausführungsform kann die Bond-Schicht 19 entweder eine isolierende oder leitfähige Schicht sein. Die Bond-Schicht 29 ist aus einem leitfähigen Material gebildet, wie einem Lötmittel. Demgemäß ist die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 elektrisch mit der Metallschicht 32 verbunden.
  • Das Anoden-Terminal 31A dient als ein Terminal des Halbleitergleichrichters A1 und ist mit der Anode verbunden. Das Anoden-Terminal 31A ist von dem Inselabschnitt 30 beabstandet.
  • Das Kathoden-Terminal 31C dient als ein Terminal des Halbleitergleichrichters A1 und ist mit der Kathode verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist das Kathoden-Terminal 31C mit dem Inselabschnitt 30 verbunden.
  • In dem dargestellten Beispiel beinhaltet der Halbleitergleichrichter A1 eine Vielzahl von Anoden-Drähten 4A, einen Gate-Draht 4G, eine Vielzahl von Source-Drähten 4S und eine Vielzahl von Drain-Drähten 4D. Die Anoden-Drähte 4A sind zwischen dem Anoden-Terminal 31A und der Anoden-Elektrode 21A der Diode 2 angeschlossen. Der Gate-Draht 4G ist zwischen der Anoden-Elektrode 21A der Diode 2 und der Gate-Elektrode 11G des Transistors 1 angeschlossen. Die Source-Drähte 4S sind zwischen der Metallschicht 32 und der Source-Elektrode 11S des Transistors 1 angeschlossen. Die Drain-Drähte 4D sind zwischen der Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 und dem Inselabschnitt 30 angeschlossen.
  • Die Anoden-Drähte 4A, der Gate-Draht 4G, die Source-Drähte 4S und die Drain-Drähte 4D sind beispielsweise aus einem Metall wie Au, Al oder Cu gebildet. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Anoden-Drähte 4A, der Gate-Draht 4G, die Source-Drähte 4S und die Drain-Drähte 4D aus Au gebildet sind. Die Anzahl von jeder Art von oben genannten Drähten kann variieren und kann in Abhängigkeit von dem Material bestimmt werden.
  • Aufgrund der oben genannten Konfigurationen lässt sich die Schaltung des Halbleitergleichrichters A1 darstellen, wie es in 4 gezeigt ist. Die Anoden-Elektrode 21A der Diode 2 ist elektrisch mit der Gate-Elektrode 11G verbunden, und zwar über den Gate-Draht 4G. Die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 ist elektrisch mit der Source-Elektrode 11S verbunden, und zwar über die Metallschicht 32 und die Source-Drähte 4S.
  • Das Abdichtungsharz 6 dient dazu, den Transistor 1, die Diode 2, einen Teil des Anschlussrahmens 3, die Anoden-Drähte 4A, den Gate-Draht 4G, die Source-Drähte 4S und die Drain-Drähte 4D zu schützen. Das Abdichtungsharz 6 ist aus einem isolierenden Harz gebildet, wie einen Epoxidharz. In dem dargestellten Beispiel liegt die untere Stirnseite des Inselabschnittes 30 gegenüber dem Abdichtungsharz 6 frei. Das Anoden-Terminal 31A und das Kathoden-Terminal 31C stehen gegenüber einer seitlichen Stirnfläche bzw. Fläche des Abdichtungsharzes 6 nach außen vor, und zwar in die gleiche Richtung.
  • Der Halbleitergleichrichter A1 stellt die folgenden vorteilhaften Wirkungen bereit.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform trägt die Verwendung des Transistors 1 dazu bei, die Stehspannung („withstand voltage“) zu verbessern, und zwar verglichen mit beispielsweise einem Halbleitergleichrichter, der durch eine einzelne Diode gebildet ist. 5 zeigt eine Beziehung zwischen der Spannung und dem Strom, die zwischen dem Anoden-Terminal 31A und dem Kathoden-Terminal 31C angelegt werden, und zwar zusammen mit anderen Beziehungen zwischen der Spannung und dem Strom in einem Halbleitergleichrichter mit einer einzelnen Schnellerholungsdiode („fast recovery diode“, (Si-FRD) und in einem Halbleitergleichrichter mit einer einzelnen Schottky-Diode („schottky barrier diode“, SiC-SBD), und zwar im Vergleich mit dem Halbleitergleichrichter A1. Wie es in 5 gezeigt ist, ist die Schwellenspannung, bei der ein vorbestimmter Strom in dem Halbleitergleichrichter A1 zu laufen bzw. zu fließen beginnt, niedriger als die Schwellenspannung des Halbleitergleichrichters, der die einzelne Si-FRD beinhaltet, und als die Schwellenspannung des Halbleitergleichrichters, der die einzelne SiC-SBD beinhaltet. 6 zeigt eine Umkehr- bzw. Revers-Erholungscharakteristik („reverse recovery characteristic“) des Halbleitergleichrichters A1, und auch des Halbleitergleichrichters, der die einzelne Si-FRD beinhaltet, und des Halbleitergleichrichters, der die einzelne SiC-SBD beinhaltet, und zwar als Vergleichsbeispiele. Bei einem Fokussieren auf die Umkehr-Erholungszeit („reverse recovery time“), während der der Strom in die umgekehrte Richtung fließt, wenn der Halbleitergleichrichter ausgehend von einem eingeschalteten Zustand ausgeschaltet wird, ist die Umkehr-Erholungszeit des Halbleitergleichrichters A1 ähnlich zu jener des Halbleitergleichrichters, der die einzelne SiC-SBD beinhaltet, jedoch signifikant kürzer als jene des Halbleitergleichrichters, der die einzelne Si-FRD beinhaltet. Daher trägt der Halbleitergleichrichter A1 dazu bei, die Stehspannung zu verbessern, die Schwellenspannung zu reduzieren und die Umkehr-Erholungszeit zu verkürzen.
  • Die 7 bis 31 stellen Variationen und andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar. In diesen Figuren sind Elemente, bei denen es sich um die gleichen oder um ähnliche handelt wie jene in der vorstehenden Ausführungsform, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
  • <Erste Variation der ersten Ausführungsform>
  • 7 stellt eine erste Variation des Halbleitergleichrichters A1 dar. Ein Halbleitergleichrichter A11 gemäß dieser Variation unterscheidet sich von dem Halbleitergleichrichter A1 in der Konfiguration des Anschlussrahmens 3. Bei dieser Variation sind die Metallschicht 32 und die Isolationsschicht 33 nicht auf dem Inselabschnitt 30 vorgesehen. Der Hauptkörper 10 des Transistors 1 ist über die Bond-Schicht 19 an den Inselabschnitt 30 gebondet, und die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 ist über die Bond-Schicht 29 an den Inselabschnitt 30 gebondet. Daher liegt der Inselabschnitt 30 ist auf dem gleichen Potential („equipotential“) wie die Kathoden-Elektrode 21C. Demgemäß ist das Kathoden-Terminal 31C von dem Inselabschnitt 30 beabstandet. Die Drain-Drähte 4D sind zwischen der Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 und dem Kathoden-Terminal 31C angeschlossen. Der Inselabschnitt 30 kann entweder teilweise gegenüber dem Abdichtungsharz 6 freiliegen, oder kann vollständig von dem Abdichtungsharz 6 bedeckt sein.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Variation können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu, da die Metallschicht 32 und die Isolationsschicht 33 ausgeschlossen bzw. weggelassen sind, können die Herstellungskosten reduziert werden.
  • <Zweite Variation der ersten Ausführungsform>
  • 8 und 9 stellen eine zweite Variation des Halbleitergleichrichters A1 dar. Ein Halbleitergleichrichter A12 gemäß dieser Variation unterscheidet sich von den vorstehenden Beispielen in der Montagestruktur der Diode 2. Bei dieser Variation ist die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 an die Source-Elektrode 11S des Transistors 1 über die Bond-Schicht 29 gebondet. Demzufolge liegt die Diode 2 über dem Transistor 1 bzw. ist diesem überlagert.
  • Bei der Konfiguration gemäß einer solchen Variation können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu dient die Bond-Schicht 29 als der einzige elektrische Leitungspfad zwischen der Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 und der Source-Elektrode 11S des Transistors 1, und die Source-Drähte 4S, die in den vorstehenden Beispielen vorgesehen sind, sind ausgeschlossen bzw. weggelassen. Daher kann der Widerstand des elektrischen Leitungspfades, der zu der Source-Elektrode 11S führt, reduziert werden. Ferner kann die Größe des Halbleitergleichrichters A12 bei einer Betrachtung in der z-Richtung reduziert werden.
  • <Dritte Variation der ersten Ausführungsform>
  • 10 stellt eine dritte Variation des Halbleitergleichrichters A1 dar. Der Halbleitergleichrichter A13 gemäß dieser Variation ist ähnlich zu dem Halbleitergleichrichter A12 hinsichtlich der Montagestruktur des Transistors 1 und der Diode 2, und unterscheidet sich von dem Halbleitergleichrichter A12 hinsichtlich der Konfiguration des Anschlussrahmens 3. Bei dieser Variation sind der Inselabschnitt 30 und das Kathoden-Terminal 31C als ein einheitlicher Körper gebildet. Die Drain-Drähte 4D sind zwischen der Drain-Elektrode 11D und dem Inselabschnitt 30 angeschlossen.
  • Bei der Konfiguration gemäß einer derartigen Variation können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu können die Drain-Drähte 4D kürzer ausgebildet werden, und zwar verglichen mit jenen des Halbleitergleichrichters A12. Demzufolge kann der Widerstand in dem elektrischen Leitungspfad zwischen der Drain-Elektrode 11D und dem Kathoden-Terminal 31C reduziert werden.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • 11 und 12 stellen einen Halbleitergleichrichter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Der Halbleitergleichrichter A2 gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet einen ersten Widerstand 51, und zwar zusätzlich zu dem Transistor 1 und der Diode 2. Der erste Widerstand 51 ist in dem elektrischen Leitungspfad zwischen dem Anoden-Terminal 31A und der Gate-Elektrode 11G des Transistors 1 angeordnet. Hierbei kann der erste Widerstand 51 als ein einheitlicher Körper entweder mit dem Transistor 1 und/oder der Diode 2 gebildet sein.
  • In dem dargestellten Beispiel ist die Metallschicht 32 in drei Regionen unterteilt, nämlich eine erste Region 321, eine zweite Region 322 und eine dritte Region 323. An die erste Region 321 sind der Transistor 1 und die Diode 2 gebondet. An die zweite Region 322 und die dritte Region 323 sind jeweils die Elektroden des ersten Widerstandes 51 gebondet. Zusätzlich hierzu ist der Draht 41 zwischen der Anoden-Elektrode 21A der Diode 2 und der zweiten Region 322 angeschlossen. Der Gate-Draht 4G ist zwischen der dritten Region 323 und der Gate-Elektrode 11G angeschlossen.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können ebenso die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu, da der erste Widerstand 51 vorgesehen ist, kann die Betriebscharakteristik des Halbleitergleichrichters A2 nach Wunsch modifiziert werden, und zwar durch Einstellen des Widerstandes des ersten Widerstandes 51 auf unterschiedliche Niveaus.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • 13 und 14 stellen einen Halbleitergleichrichter gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Der Halbleitergleichrichter A3 gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet einen Kondensator 55, und zwar zusätzlich zu dem Transistor 1 und der Diode 2. Der Kondensator 55 ist parallel zu der Diode 2 angeschlossen. Hierbei kann der Kondensator 55 als ein einheitlicher Körper mit entweder dem Transistor 1 und/oder der Diode 2 gebildet sein.
  • In dem dargestellten Beispiel beinhaltet die Metallschicht 32 die erste Region 321 und die zweite Region 322. An die erste Region 321 sind der Transistor 1, die Diode 2 und eine der Elektroden des Kondensators 55 gebondet. An die zweite Region 322 ist die andere Elektrode des Kondensators 55 gebondet. Die Drähte 41 sind angeschlossen zwischen dem Anoden-Terminal 31A und der zweiten Region 322.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu trägt der Kondensator 55 zu einer Verbesserung der Charakteristik des Halbleitergleichrichters A3 bei, wie es nachstehend beschrieben wird.
  • <Erste Variation der dritten Ausführungsform>
  • 15 und 16 stellen eine erste Variation des Halbleitergleichrichters gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Ein Halbleitergleichrichter A31 gemäß dieser Variation beinhaltet einen zweiten Widerstand 52. Der zweite Widerstand 52 ist seriell mit dem Kondensator 55 verbunden und ist enthalten in dem elektrischen Leitungspfad zwischen dem Kondensator 55 und der Source-Elektrode 11S. Vorliegend kann der zweite Widerstand 52 als ein einheitlicher Körper mit entweder dem Transistors 1 und/oder der Diode 2 gebildet sein.
  • In dem dargestellten Beispiel beinhaltet die Metallschicht 32 die erste Region 321, die zweite Region 322, die dritte Region 323 und eine vierte Region 324. An die erste Region 321 sind der Transistor 1 und die Diode 2 gebondet. An die zweite Region 322 ist eine der Elektroden des Kondensators 55 gebondet. An die dritte Region 323 sind die andere Elektrode des Kondensators 55 und eine der Elektroden des zweiten Widerstandes 52 gebondet. An die vierte Region 324 ist die andere Elektrode des zweiten Widerstandes 52 gebondet.
  • Die Drähte 41 sind angeschlossen zwischen dem Anoden-Terminal 31A und der zweiten Region 322. Zusätzlich hierzu ist eine Vielzahl von Drähten 42 zwischen der vierten Region 324 und der ersten Region 321 angeschlossen.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden.
  • Bevor mit der Beschreibung der Charakteristik des Halbleitergleichrichters A3 und des Halbleitergleichrichters A31 fortgesetzt wird, wird nachstehend die Charakteristik des Halbleitergleichrichters A1 unter Bezugnahme auf 17 und 18 beschrieben. Die Diode 2 beinhaltet darin eine elektrostatische Kapazität, die in Abhängigkeit von dem Material des Hauptkörpers 20, der Anoden-Elektrode 21A und der Kathoden-Elektrode 21C variieren kann, und die Verbindungsanordnung zwischen diesen. 17 ist ein Graph, der die Umkehr-Erholungscharakteristik darstellt, die realisiert wird, wenn die elektrostatische Kapazität Cdi der Diode 2 eingestellt wird auf 300 pF, 840 pF und 1200 pF, und 18 ist ein Graph, der die Spannungen innerhalb der Diode 2 angibt, die jeweils den elektrostatischen Kapazitäten der Diode 2 entsprechen. 17 und 18 stellen Simulationsergebnisse dar. Wie es in 17 gezeigt ist, wird die Umkehr-Erholungszeit umso kürzer, je kleiner die elektrostatische Kapazität Cdi ist. Andererseits besteht ein Widerspruch dahingehend, wie es in 18 gezeigt ist, dass die Spannung in der Diode 2 umso höher wird, je kleiner die elektrostatische Kapazität Cdi ist. Dioden, die als die Diode 2 angenommen bzw. angewendet werden können, neigen dazu, eine umso niedrigere Initialspannung zu zeigen, je niedriger die Stehspannung ist. Diese Initialspannung („initial voltage“) bildet einen Hauptfaktor, der die Initialspannung des Halbleitergleichrichters A1 bestimmt. Um daher eine höhere Stehspannung zu erreichen, während die Initialspannung in dem Halbleitergleichrichter A1 unterdrückt bzw. verringert wird, ist es nötig, die Teilspannung („divided voltage“) des Transistors 1 zu erhöhen, während die in der Diode 2 erzeugte Spannung auf ein niedriges Niveau unterdrückt bzw. verringert wird. Um die Teilspannung des Transistors 1 zu erhöhen, ist es bevorzugt, wenn eine Beziehung von 2Cds ≤ Cdi + Cgs erfüllt wird, wobei Cds die elektrostatische Kapazität zwischen der Drain-Elektrode 11D und der Source-Elektrode 11S des Transistors 1 darstellt, wobei Cgs die elektrostatische Kapazität zwischen der Gate-Elektrode 11G und der Source-Elektrode 11S darstellt und wobei Cdi die elektrostatische Kapazität der Diode 2 darstellt.
  • Nunmehr wird Bezug genommen auf 19 und auf 20, anhand derer die Charakteristika des Halbleitergleichrichters A1, des Halbleitergleichrichters A3 und des Halbleitergleichrichters A31 nachstehend beschrieben werden. 19 ist ein Graph, der die Umkehr-Erholungscharakteristiken („reverse recovery characteristics“) zeigt, und 20 ist ein Graph, der die Spannung der Diode 2 zeigt. Diese Graphen stellen Simulationsergebnisse dar, die unter den Bedingungen erhalten werden, dass die elektrostatische Kapazität Cdi des Halbleitergleichrichters A1, des Halbleitergleichrichters A3 und des Halbleitergleichrichter A31 einen Wert von 300 pF hat, dass die elektrostatische Kapazität Cxd des Kondensators 55 des Halbleitergleichrichters A3 und des Halbleitergleichrichters A31 einen Wert von 470 pF hat, und dass ein Widerstandswert R2 des zweiten Widerstandes 52 des Halbleitergleichrichters A31 einen Wert von 100 Q hat.
  • Wie es in 19 gezeigt ist, ist die Umkehr-Erholungszeit des Halbleitergleichrichters A3 offensichtlich länger als jene des Halbleitergleichrichters A1. Dies bedeutet, dass das alleinige Hinzufügen des Kondensators 55 zu einer verlängerten Umkehr-Erholungszeit führt. Im Gegensatz hierzu ist die Umkehr-Erholungszeit des Halbleitergleichrichters A31 im Wesentlichen die gleiche wie jene des Halbleitergleichrichters A1 und ist offensichtlich kürzer als jene des Halbleitergleichrichters A3. Dies bedeutet, dass das weitere Hinzufügen des zweiten Widerstandes 52, der seriell mit dem Kondensator 55 verbunden ist, zu einer verkürzten Umkehr-Erholungszeit führt.
  • Zusätzlich hierzu ist, wie es in 20 gezeigt ist, die Spannung des Halbleitergleichrichters A3 offensichtlich niedriger, während die Spannung der Diode 2 des Halbleitergleichrichters A1 mit der Zeit stark ansteigt. Die Spannung des Halbleitergleichrichters A31 ist sogar niedriger als die Spannung des Halbleitergleichrichters A3. Dies bedeutet, dass das Hinzufügen des Kondensators 55 dazu beiträgt, die Teilspannung der Diode 2 effektiv zu verringern. Aus derartigen Gesichtspunkten heraus ist es bevorzugt, dass die elektrostatische Kapazität Cds zwischen der Drain-Elektrode 11D und der Source-Elektrode 11S des Transistors 1, die elektrostatische Kapazität Cgs zwischen der Gate-Elektrode 11G und der Source-Elektrode 11S, die elektrostatische Kapazität Cdi der Diode 2 und die elektrostatische Kapazität Cxd des Kondensators 55 eine Beziehung von 2Cds ≤ Cdi + Cgs + Cxd erfüllen.
  • <Vierte Ausführungsform>
  • 21 und 22 stellen einen Halbleitergleichrichter gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Der Halbleitergleichrichter A4 gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von den vorstehenden Ausführungsformen hinsichtlich der Konfiguration des Transistors 1. In dem Transistor 1 gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet der Hauptkörper 10 eine SiC-Halbleiterschicht und bildet somit das, was als ein vertikaler Transistor bekannt ist. Die Source-Elektrode 11S und die Gate-Elektrode 11G sind auf der oberen Stirnseite des Hauptkörpers 10 angeordnet, und die Drain-Elektrode 11D ist auf der unteren Stirnseite angeordnet, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite der Source-Elektrode 11S und der Gate-Elektrode 11G. Die Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 ist an die Metallschicht 32 über die Bond-Schicht 19 gebondet. Die Bond-Schicht 19 ist aus einem leitfähigen Material wie einem Lötmittel gebildet.
  • Der Inselabschnitt 30 und das Kathoden-Terminal 31C sind als ein einheitlicher Körper ausgebildet. Die Drähte 41 sind zwischen der Metallschicht 32 und dem Inselabschnitt 30 angeschlossen. Demgemäß sind die Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 und das Kathoden-Terminal 31C elektrisch miteinander verbunden, und zwar über die Bond-Schicht 19, die Metallschicht 32, die Drähte 41 und den Inselabschnitt 30.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu kann die Größe des Halbleitergleichrichters A4 bei einer Betrachtung in einer z-Richtung reduziert werden.
  • <Erste Variation der vierten Ausführungsform>
  • 23 stellt eine erste Variation des Halbleitergleichrichters A4 dar. Der Halbleitergleichrichter A41 gemäß dieser Variation unterscheidet sich von dem Halbleitergleichrichter A4 hinsichtlich der Konfiguration der Metallschicht 32 und der Isolationsschicht 33. Bei dieser Variation überlappen die Metallschicht 32 und die Isolationsschicht 33 bei einer Betrachtung in der z-Richung mit der Diode 2, jedoch nicht mit dem Transistor 1.
  • Die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 ist leitfähig an die Metallschicht 32 gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 29. Die Source-Drähte 4S sind mit der Metallschicht 32 und der Source-Elektrode 11S des Transistors 1 verbunden. Die Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 ist leitfähig an den Inselabschnitt 30 gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 19.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu sind die Drain-Elektrode 11D und das Kathoden-Terminal 31C nur über die Bond-Schicht 19 und den Inselabschnitt 30 elektrisch miteinander verbunden. Daher kann der Widerstandswert des elektrischen Leitungspfades zwischen der Drain-Elektrode 11D und dem Kathoden-Terminal 31C reduziert werden.
  • <zweite Variation der vierten Ausführungsform>
  • 24 und 25 stellen eine zweite Variation des Halbleitergleichrichters A4 dar. In einem Halbleitergleichrichter A42 gemäß dieser Variation ist die Diode 2 über bzw. auf dem Transistor 1 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 leitfähig an die Source-Elektrode 11S des Transistors 1 gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 29. Ferner ist die Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 leitfähig an den Inselabschnitt 30 gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 19.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu trägt die vorstehende Konfiguration dazu bei, den Widerstandswert des elektrischen Leitungspfades zwischen der Kathoden-Elektrode 21C und der Source-Elektrode 11S und des elektrischen Leitungspfades zwischen der Drain-Elektrode 11D und dem Kathoden-Terminal 31C zu verringern.
  • <Fünfte Ausführungsform>
  • 26 und 27 stellen einen Halbleitergleichrichter gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Der Halbleitergleichrichter A5 gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet zwei Transistoren 1 und zwei Dioden 2.
  • Die zwei Transistoren 1 sind beide an den Inselabschnitt 30 gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 19. Die Kathoden-Elektrode 21C von jeder der Dioden 2 ist leitfähig an die Source-Elektrode 11S des entsprechenden bzw. jeweiligen Transistors 1 gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 29.
  • Der Anschlussrahmen 3 beinhaltet das Kathoden-Terminal 31C und zwei Anoden-Terminals 31A. Das Kathoden-Terminal 31C dient auch als der Inselabschnitt 30. Die zwei Anoden-Terminals 31A sind in der y-Richtung von dem Kathoden-Terminal 31C (Inselabschnitt 30) beabstandet. Die Anoden-Drähte 4A sind zwischen jedem Paar des Anoden-Terminals 31A und der Anoden-Elektrode 21A der jeweiligen Diode 2 angeschlossen. Die Drain-Drähte 4D sind zwischen jedem Paar der Drain-Elektrode 11D des Transistors 1 und dem Inselabschnitt 30 angeschlossen. Demzufolge sind die Drain-Elektroden 11D der jeweiligen Transistoren 1 elektrisch miteinander verbunden.
  • Bei dem dargestellten Beispiel ist es ferner so, dass die Transistoren 1, die Dioden 2, die Anoden-Terminals 31A, die Anoden-Drähte 4A, die Gate-Drähte 4G und die Drain-Drähte 4D in einer liniensymmetrischen Position angeordnet sind, und zwar in Bezug auf die Mitte des Halbleitergleichrichters A5 in der x-Richtung.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu kann nach Wunsch bzw. nach Bedarf die Verwendung von nur einem der Anoden-Terminals 31A und des Kathoden-Terminals 31C oder die Verwendung von beiden Anoden-Terminals 31A und des Kathoden-Terminals 31C ausgewählt werden. Der Halbleitergleichrichter A5 kann daher beispielsweise eingesetzt werden, wenn Ströme unterschiedlicher Größenordnungen zuzuführen sind, und wenn Ströme unterschiedlicher Systeme zu steuern sind.
  • <Sechste Ausführungsform>
  • 28 stellt einen Halbleitergleichrichter gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Der Halbleitergleichrichter A6 gemäß dieser Ausführungsform ist so eingerichtet, dass er darstellt, was als ein oberflächenmontierter Halbleitergleichrichter bekannt ist.
  • Bei dieser Ausführungsform beinhaltet der Anschlussrahmen 3 das Kathoden-Terminal 31C, das auch als der Inselabschnitt 30 dient, und das Anoden-Terminal 31A. Das Anoden-Terminal 31A und das Kathoden-Terminal 31C haben bei einer Betrachtung in der z-Richtung jeweils eine rechteckige Form und sind voneinander in der y-Richtung beabstandet.
  • Der Transistor 1 ist auf dem Inselabschnitt 30 (Kathoden-Terminal 31C) montiert. Die Diode 2 ist über dem Transistor 1 angeordnet, und die Kathoden-Elektrode 21C ist leitfähig an die Source-Elektrode 11S gebondet, und zwar über die Bond-Schicht 29. Die Drain-Drähte 4D sind zwischen der Drain-Elektrode 11D und dem Kathoden-Terminal 31C angeschlossen. Die Anoden-Drähte 4A sind zwischen dem Anoden-Terminal 31A und der Anoden-Elektrode 21A angeschlossen.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu kann der Halbleitergleichrichter A6 auf einer nicht dargestellten Leiterplatte montiert werden, beispielsweise unter Verwendung eines Reflow-Ofens.
  • <Siebte Ausführungsform>
  • 30 und 31 stellen einen Halbleitergleichrichter gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Bei dem Halbleitergleichrichter A7 gemäß dieser Ausführungsform sind der Transistor 1 und die Diode 2 vereinheitlicht bzw. einstückig miteinander ausgebildet, so dass sie bilden was als eine monolithische Struktur bekannt ist, und teilen sich das gleiche Halbleitersubstrat 15. Das Halbleitersubstrat 15 ist beispielsweise aus Si gebildet. Auf den jeweiligen Stirnseiten des Halbleitersubstrates 15 sind die Anoden-Elektrode 21A und die Kathoden-Elektrode 21C der Diode 2 gebildet. Der Hauptkörper 10 ist auf dem Halbleitersubstrat 15 angeordnet. Die elektrische Leitungsanordnung zwischen dem Transistor 1, der Diode 2 und dem Anschlussrahmen 3 ist ähnlich zu jener des Halbleitergleichrichters A1.
  • Bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform können auch die Stehspannung verbessert, die Schwellenspannung verringert und die Umkehr-Erholungszeit verkürzt werden. Zusätzlich hierzu kann die Größe des Halbleitergleichrichters A7 reduziert werden.
  • Der Halbleitergleichrichter gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Die spezifische Konfiguration der Elemente des Halbleitergleichrichters gemäß der vorliegenden Offenbarung kann auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden.
  • Die vorliegende Offenbarung beinhaltet auch die Ausführungsformen, die in den nachstehenden Klauseln definiert sind.
    • Klausel 1. Halbleitergleichrichter mit:
      • einem Transistor, der eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und eine Gate-Elektrode aufweist; und
      • einer Diode, die eine Anoden-Elektrode und eine Kathoden-Elektrode aufweist, wobei die Anoden-Elektrode elektrisch mit der Gate-Elektrode verbunden ist und wobei die Kathoden-Elektrode elektrisch mit der Source-Elektrode verbunden ist.
    • Klausel 2. Der Halbleitergleichrichter nach Klausel 1, wobei der Transistor ein normalerweise eingeschalteter Transistor ist.
    • Klausel 3. Der Halbleitergleichrichter nach Klausel 1 oder 2, ferner mit einem ersten Widerstand, der in einem elektrischen Leitungspfad zwischen der Anoden-Elektrode und der Gate-Elektrode angeordnet bzw. zwischengeschaltet ist.
    • Klausel 4. Der Halbleitergleichrichter nach Klausel 3, wobei der erste Widerstand als ein einheitlicher bzw. vereinheitlichter Körper mit dem Transistor und/oder mit der Diode ausgebildet ist.
    • Klausel 5. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 4, ferner mit einem Kondensator, der parallel zu der Diode angeschlossen ist.
    • Klausel 6. Der Halbleitergleichrichter nach Klausel 5, ferner mit einem zweiten Widerstand, der in Reihe mit dem Kondensator verbunden ist.
    • Klausel 7. Der Halbleitergleichrichter nach Klausel 6, wobei der zweite Widerstand als ein einheitlicher Körper mit dem Transistor und/oder mit der Diode ausgebildet ist.
    • Klausel 8. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 7, wobei der Transistor eine GaN-Halbleiterschicht oder eine SiC-Halbleiterschicht aufweist.
    • Klausel 9. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 8, wobei die Diode eine Si-Schottky-Diode ist.
    • Klausel 10. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 9, wobei der Transistor eine größere Stehspannung hat als die Diode.
    • Klausel 11. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 10, wobei der Transistor und die Diode sich ein gemeinsames Halbleitersubstrat teilen.
    • Klausel 12. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 11, wobei eine Schwellenspannung der Diode gleich ist oder kleiner ist als 0,8 V.
    • Klausel 13. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 12, wobei eine elektrostatische Kapazität Cds zwischen der Drain-Elektrode und der Source-Elektrode des Transistors, eine elektrostatische Kapazität Cgs zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode und eine elektrostatische Kapazität Cdi der Diode die folgende Beziehung erfüllen: 2 Cds ≤ Cdi + Cgs .
      Figure DE112018006307T5_0001
    • Klausel 14. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 5 to 7, wobei eine elektrostatische Kapazität Cds zwischen der Drain-Elektrode und der Source-Elektrode des Transistors, eine elektrostatische Kapazität Cgs zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode, eine elektrostatische Kapazität Cdi der Diode und eine elektrostatische Kapazität Cxd des Kondensators die folgende Beziehung erfüllen: 2 Cds ≤ Cdi + Cgs + Cxd .
      Figure DE112018006307T5_0002
    • Klausel 15. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 14, wobei der Transistor eine GaN-Halbleiterschicht aufweist und wobei die Source-Elektrode, die Drain-Elektrode und die Gate-Elektrode auf einer gleichen Seite angeordnet sind.
    • Klausel 16. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 14, wobei der Transistor eine SiC-Halbleiterschicht aufweist und wobei die Source-Elektrode und die Gate-Elektrode auf einer gegenüberliegenden Seite der Drain-Elektrode angeordnet sind.
    • Klausel 17. Der Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Klauseln 1 bis 16, wobei die Kathoden-Elektrode der Diode leitfähig an die Source-Elektrode des Transistors gebondet ist.

Claims (17)

  1. Halbleitergleichrichter mit: einem Transistor, der eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode und eine Gate-Elektrode aufweist; und einer Diode, die eine Anoden-Elektrode und eine Kathoden-Elektrode aufweist, wobei die Anoden-Elektrode elektrisch mit der Gate-Elektrode verbunden ist und wobei die Kathoden-Elektrode elektrisch mit der Source-Elektrode verbunden ist.
  2. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 1, wobei der Transistor ein normalerweise eingeschalteter Transistor ist.
  3. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem ersten Widerstand, der in einem elektrischen Leitungspfad zwischen der Anoden-Elektrode und der Gate-Elektrode angeordnet bzw. zwischengeschaltet ist.
  4. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 3, wobei der erste Widerstand als ein einheitlicher Körper mit dem Transistor und/oder mit der Diode ausgebildet ist.
  5. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einem Kondensator, der parallel zu der Diode angeschlossen ist.
  6. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 5, ferner mit einem zweiten Widerstand, der in Reihe mit dem Kondensator verbunden ist.
  7. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 6, wobei der zweite Widerstand als ein einheitlicher Körper mit dem Transistor und/oder mit der Diode ausgebildet ist.
  8. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Transistor eine GaN-Halbleiterschicht oder eine SiC-Halbleiterschicht aufweist.
  9. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Diode eine Si-Schottky-Diode ist.
  10. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Transistor eine größere Stehspannung hat als die Diode.
  11. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Transistor und die Diode sich ein gemeinsames Halbleitersubstrat teilen.
  12. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Schwellenspannung der Diode gleich ist oder kleiner ist als 0,8 V.
  13. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine elektrostatische Kapazität Cds zwischen der Drain-Elektrode und der Source-Elektrode des Transistors, eine elektrostatische Kapazität Cgs zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode und eine elektrostatische Kapazität Cdi der Diode die folgende Beziehung erfüllen: 2 Cds ≤ Cdi + Cgs .
    Figure DE112018006307T5_0003
  14. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 7, wobei eine elektrostatische Kapazität Cds zwischen der Drain-Elektrode und der Source-Elektrode des Transistors, eine elektrostatische Kapazität Cgs zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode, eine elektrostatische Kapazität Cdi der Diode und eine elektrostatische Kapazität Cxd des Kondensators die folgende Beziehung erfüllen: 2 Cds ≤ Cdi + Cgs + Cxd .
    Figure DE112018006307T5_0004
  15. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Transistor eine GaN-Halbleiterschicht aufweist und wobei die Source-Elektrode, die Drain-Elektrode und die Gate-Elektrode auf einer gleichen Seite angeordnet sind.
  16. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Transistor eine SiC-Halbleiterschicht aufweist und wobei die Source-Elektrode und die Gate-Elektrode auf einer gegenüberliegenden Seite der Drain-Elektrode angeordnet sind.
  17. Halbleitergleichrichter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Kathoden-Elektrode der Diode leitfähig an die Source-Elektrode des Transistors gebondet ist.
DE112018006307.0T 2017-12-11 2018-11-26 Halbleitergleichrichter Pending DE112018006307T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017236708 2017-12-11
JP2017-236708 2017-12-11
PCT/JP2018/043398 WO2019116868A1 (ja) 2017-12-11 2018-11-26 半導体整流器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112018006307T5 true DE112018006307T5 (de) 2020-08-27

Family

ID=66819632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112018006307.0T Pending DE112018006307T5 (de) 2017-12-11 2018-11-26 Halbleitergleichrichter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11476247B2 (de)
JP (1) JP7509543B2 (de)
CN (1) CN111433897B (de)
DE (1) DE112018006307T5 (de)
WO (1) WO2019116868A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112992834B (zh) * 2021-02-09 2022-02-18 捷捷微电(上海)科技有限公司 一种源栅间接电连接的先进二极管封装结构

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143779A (en) * 1976-05-25 1977-11-30 Toshiba Corp Input protection circuit
JPS6451664A (en) * 1987-08-24 1989-02-27 Fujitsu Ltd Semiconductor device
WO2016097730A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 John Wood A power coupler
JP5358882B2 (ja) * 2007-02-09 2013-12-04 サンケン電気株式会社 整流素子を含む複合半導体装置
JP2009182107A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置
JP2010103288A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Nec Electronics Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US9755630B2 (en) * 2009-04-30 2017-09-05 The United States of America as represented by the Secretary of the Government Solid-state circuit breakers and related circuits
US8963338B2 (en) * 2011-03-02 2015-02-24 International Rectifier Corporation III-nitride transistor stacked with diode in a package
US9859882B2 (en) * 2011-03-21 2018-01-02 Infineon Technologies Americas Corp. High voltage composite semiconductor device with protection for a low voltage device
US20120256190A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-11 International Rectifier Corporation Stacked Composite Device Including a Group III-V Transistor and a Group IV Diode
JP2014027253A (ja) * 2012-06-22 2014-02-06 Toshiba Corp 整流回路
JP2014078570A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Toshiba Corp 整流回路及び半導体装置
JP2014187086A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toshiba Corp 半導体装置
US9887619B2 (en) * 2014-06-23 2018-02-06 Infineon Technologies Austria Ag System and method for a normally-on switched mode power supply
JP2016134435A (ja) * 2015-01-16 2016-07-25 三菱電機株式会社 半導体装置
JP6975530B2 (ja) 2015-12-25 2021-12-01 出光興産株式会社 半導体素子及びそれを用いた電気機器
WO2017139300A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-17 The Penn State Research Foundation Device comprising a light-emitting diode and a schottky barrier diode rectifier, and method of fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019116868A1 (ja) 2019-06-20
CN111433897A (zh) 2020-07-17
JP7509543B2 (ja) 2024-07-02
US20200388610A1 (en) 2020-12-10
JPWO2019116868A1 (ja) 2020-12-24
CN111433897B (zh) 2024-06-07
US11476247B2 (en) 2022-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69127953T2 (de) Leistungs-MOSFET-Schaltung mit einer aktiven Klammerung
DE112010005546B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102007008568A1 (de) Halbleitervorrichtung mit IGBT und Diode
DE112018002137T5 (de) Halbleiterbauteil
DE212020000562U1 (de) Halbleiterbauteil
DE112019005278T5 (de) Halbleiterbauteil
DE102014101591A1 (de) Leistungstransistoranordnung und damit versehene Baugruppe
EP1063700A2 (de) Substrat für Hochspannungsmodule
DE112019002922T5 (de) Halbleitervorrichtung
DE10252609B4 (de) Abschluß für ein Halbleiterbauteil mit MOS-Gatesteuerung mit Schutzringen
DE112018006307T5 (de) Halbleitergleichrichter
DE102011076444A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102018104060A1 (de) Halbleitervorrichtung
WO2001054168A2 (de) Halbleiterbauelement und entsprechendes prüfverfahren
DE102008008853B4 (de) Schaltungsanordnung mit Bondverbindung
DE112022000183T5 (de) Halbleiterbauelement
DE2424251A1 (de) Darlington-schaltung
DE3924930C2 (de) MOS Halbleitervorrichtung
DE102020203247B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102020128768A1 (de) Elektronische schaltung, halbleitermodul und halbleitervorrichtung
DE112021002007T5 (de) Transistor und Halbleitervorrichtung
DE102014107271B4 (de) Halbleitermodul
DE112021002959T5 (de) Montagestruktur für halbleitermodule
DE2559361C2 (de) Halbleiterbauelement mit mehreren, Feldeffekttransistoren definierenden Zonen
DE102017103476A1 (de) Gehäuseanordnung in Source-Schaltung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021338000

Ipc: H01L0025070000

R016 Response to examination communication