JP2005252909A - Highly voltage-resistant semiconductor relay - Google Patents

Highly voltage-resistant semiconductor relay Download PDF

Info

Publication number
JP2005252909A
JP2005252909A JP2004063375A JP2004063375A JP2005252909A JP 2005252909 A JP2005252909 A JP 2005252909A JP 2004063375 A JP2004063375 A JP 2004063375A JP 2004063375 A JP2004063375 A JP 2004063375A JP 2005252909 A JP2005252909 A JP 2005252909A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dmosfet
semiconductor relay
voltage
dielectric
voltage semiconductor
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
JP2004063375A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Nakaya
実 仲矢
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.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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 Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2004063375A priority Critical patent/JP2005252909A/en
Publication of JP2005252909A publication Critical patent/JP2005252909A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly voltage-resistant semiconductor relay which decreases the number of components, reduces a mounting area, and is adaptible to a safety standard. <P>SOLUTION: The highly voltage-resistant semiconductor relay comprises two LEDs and two dielectric separation chips wherein a plurality of DMOSFETs formed around a dielectric-separated substrate are connected in series, voltage output type photo-diode arrays as many as DMOSFETs receiving output lights of the LEDs are formed in the center of the substrate, and a voltage output type photo-diode array and a shunt resistor adjacent to the DMOSFET are connected in parallel between the source and gate of the DMOSFET. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、レコーダ等の記録計の入力マルチプレクサスイッチに用いられる半導体リレーに関し、特に部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能な高耐圧半導体リレーに関する。   The present invention relates to a semiconductor relay used for an input multiplexer switch of a recorder such as a recorder, and more particularly to a high voltage semiconductor relay capable of reducing the number of parts and mounting area and complying with safety standards.

従来のレコーダ等の記録計の入力マルチプレクサスイッチに用いられる半導体リレーに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。   Prior art documents related to semiconductor relays used for input multiplexer switches of recorders such as conventional recorders include the following.

特開平05−167412号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-167712 特開平09−213926号公報JP 09-213926 A 特開平09−312392号公報Japanese Patent Laid-Open No. 09-312392 特開平10−117011号公報JP 10-1117011 A 特開平10−126239号公報JP-A-10-126239

図8は従来の耐圧が3000V級の半導体リレーの一例を示す構成ブロック図である。図8において1はLED(Light Emitting Diode)、2は耐圧が750V級の二重拡散電界効果型トランジスタ(Double-diffused Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:以下、単にDMOSFETと呼ぶ。)、3はゲートを保護するための保護ダイオード、4は制御回路、5は電圧出力型フォトダイオードアレイである。   FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional semiconductor relay having a withstand voltage of 3000 V class. In FIG. 8, 1 is an LED (Light Emitting Diode), 2 is a double-diffused metal oxide semiconductor field effect transistor (hereinafter simply referred to as a DMOSFET), and 3 is a gate. Protective diodes for protection, 4 is a control circuit, and 5 is a voltage output type photodiode array.

図8中”IT01”及び”IT02”に示す入力端子間にはLED1等が2個直列に接続され、図8中”OT01”に示す出力端子間には4個が直列に接続されているDMOSFET2のドレインが接続される。また、図8中”OT02”に示す出力端子間には4個が直列に接続されているDMOSFETのドレインが接続され、4個が直列に接続されているDMOSFETのソース同士が接続される。   In FIG. 8, two LEDs 1 etc. are connected in series between the input terminals indicated by “IT01” and “IT02”, and four are connected in series between the output terminals indicated by “OT01” in FIG. The drain of is connected. Further, the drains of four DMOSFETs connected in series are connected between the output terminals indicated by “OT02” in FIG. 8, and the sources of the DMOSFETs connected in series are connected to each other.

また、各DMOSET2のゲート・ソース間には保護ダイオード3、制御回路4及び電圧出力型フォトダイオードアレイ5がそれぞれ並列に接続される。   A protective diode 3, a control circuit 4, and a voltage output type photodiode array 5 are connected in parallel between the gate and source of each DMOSET2.

ここで、図8に示す従来例の動作を図9及び図10を用いて説明する。図9は耐圧が750V級のDMOSFETの一例を示す構成断面図、図10は電圧出力型フォトダイオードアレイ5の一例を示す構成断面図である。   Here, the operation of the conventional example shown in FIG. 8 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a structural cross-sectional view showing an example of a DMOSFET having a breakdown voltage of 750 V class, and FIG. 10 is a structural cross-sectional view showing an example of the voltage output type photodiode array 5.

図8に示す従来例の耐圧が3000V級の半導体リレーでは特殊な構造、或いは、SiC等の化合物半導体を用いて3000Vの高耐圧を実現するのではなく、既存の耐圧が750V級のDMOSFETを複数個直列接続させて耐圧3000Vを実現している。   The conventional relay shown in FIG. 8 having a withstand voltage of 3000 V class does not realize a high withstand voltage of 3000 V by using a special structure or a compound semiconductor such as SiC, but uses a plurality of existing DMOSFETs with a withstand voltage of 750 V. These are connected in series to achieve a withstand voltage of 3000V.

例えば、図9に示す750V級のDMOSFETにおいて6はp型の基板、7はn型のドリフトチャネル層、8はp型のベース層、9及び10はn+層、11はp−層、12はLOCOS(local-oxidation-of-silicon)、13及び16はフローティングフィールドプレート、14は絶縁膜、15はドレイン電極、17はソースフィールドプレート、18はゲート電極、19はソース電極である。   For example, in the 750V class DMOSFET shown in FIG. 9, 6 is a p-type substrate, 7 is an n-type drift channel layer, 8 is a p-type base layer, 9 and 10 are n + layers, 11 is a p− layer, 12 is LOCOS (local-oxidation-of-silicon), 13 and 16 are floating field plates, 14 is an insulating film, 15 is a drain electrode, 17 is a source field plate, 18 is a gate electrode, and 19 is a source electrode.

基板6上にはドリフトチャネル層7及びベース層8が形成され、ドリフトチャネル層7にはn+層9及びLOCOS12が形成される。また、ベース層8にはn+層10及びp+層11がそれぞれ形成される。   A drift channel layer 7 and a base layer 8 are formed on the substrate 6, and an n + layer 9 and a LOCOS 12 are formed in the drift channel layer 7. In the base layer 8, an n + layer 10 and a p + layer 11 are formed.

LOCOS12の上にはフローティングフィールドプレート13が形成され、ベース層8からLOCOS12にかけてゲート電極18が形成される。また、これらの上には絶縁膜14が形成され、当該絶縁膜14を除去されたn+層9にはドレイン電極15が形成される。   A floating field plate 13 is formed on the LOCOS 12, and a gate electrode 18 is formed from the base layer 8 to the LOCOS 12. Further, an insulating film 14 is formed on these, and a drain electrode 15 is formed on the n + layer 9 from which the insulating film 14 has been removed.

絶縁膜14の上にはフローティングフィールドプレート16及びソースフィールドプレート17が形成され、n+層10及びp+層11に渡ってソース電極19が形成される。   A floating field plate 16 and a source field plate 17 are formed on the insulating film 14, and a source electrode 19 is formed across the n + layer 10 and the p + layer 11.

ちなみに、図9に示すDMOSFETは既存のものであるので、DMOSFET自体の詳細な動作説明等に関しては説明を省略する。   Incidentally, since the DMOSFET shown in FIG. 9 is an existing one, a detailed description of the operation of the DMOSFET itself is omitted.

図8中”IT01”及び”IT02”との間に接続されたLED1等の順方向に電流を流すとLED1等は発光し、当該LED1等に隣接して配置された受光素子である電圧出力型フォトダイオードアレイ5等において受光される。   In FIG. 8, when a current is passed in the forward direction of the LED 1 etc. connected between “IT01” and “IT02”, the LED 1 etc. emits light, and a voltage output type which is a light receiving element arranged adjacent to the LED 1 etc. Light is received by the photodiode array 5 or the like.

例えば、図10に示す電圧出力型フォトダイオードアレイにおいて、20はセラミック基板、21及び22は配線、23及び24はメタル、25は複数のフォトダイオードが直列接続されたフォトダイオードアレイ、26及び27は導電性接着剤である。   For example, in the voltage output type photodiode array shown in FIG. 10, 20 is a ceramic substrate, 21 and 22 are wirings, 23 and 24 are metal, 25 is a photodiode array in which a plurality of photodiodes are connected in series, and 26 and 27 are It is a conductive adhesive.

セラミック基板20上には配線21及び22が形成され、両端にメタル23及び24が形成され複数のフォトダイオードが直列接続されたフォトダイオードアレイ25が、両端のメタル23及び24が配線21及び22にそれぞれ接触するように配置され、フォトダイオードアレイ25は当該接触部分において導電性接着剤26及び27によってセラミック基板20に固定される。   Wirings 21 and 22 are formed on the ceramic substrate 20, a metal array 23 and 24 are formed at both ends, and a photodiode array 25 in which a plurality of photodiodes are connected in series is formed, and the metal 23 and 24 at both ends are connected to the wirings 21 and 22. The photodiode array 25 is fixed to the ceramic substrate 20 with conductive adhesives 26 and 27 at the contact portions.

このような受光素子である電圧出力型フォトダイオードアレイ5等で発生した光電流がDMOSFET2等のゲートに充電される。そして、ゲート電圧がDOMSFET2等の閾値を超過するとDMOSFET2等が”OFF状態”から”ON状態”に遷移して、図8中"OT01”及び”OT02”に示す出力端子間が短絡される。   The photocurrent generated in the voltage output type photodiode array 5 or the like which is such a light receiving element is charged in the gate of the DMOSFET 2 or the like. When the gate voltage exceeds a threshold value of the DOMSFET 2 or the like, the DMOSFET 2 or the like transitions from the “OFF state” to the “ON state”, and the output terminals indicated by “OT01” and “OT02” in FIG. 8 are short-circuited.

一方、LED1等に対する順方向電流の供給をやめると、LED1等は発光をやめ、DMOSFET2等のゲートに蓄積された電荷が制御回路4等によって放電され、ゲート電圧がDOMSFET2等の閾値を下回るとDMOSFET2等が”ON状態”から”OFF状態”に遷移して、図8中"OT01”及び”OT02”に示す出力端子間が開放される。   On the other hand, when the supply of forward current to the LED 1 or the like is stopped, the LED 1 or the like stops emitting light, and the charge accumulated in the gate of the DMOSFET 2 or the like is discharged by the control circuit 4 or the like, and the DMOSFET 2 when the gate voltage falls below the threshold value of the DOMSFET 2 or the like. Transition from the “ON state” to the “OFF state” and the output terminals indicated by “OT01” and “OT02” in FIG. 8 are opened.

また、半導体リレーでは両極性の信号を取り扱うため耐圧が3000Vを実現する4個の750V級のDMOSFETを2つ接続して用いる。   In addition, in order to handle bipolar signals in the semiconductor relay, two four 750 V class DMOSFETs that realize a withstand voltage of 3000 V are connected and used.

このように、耐圧3000Vが実現された半導体リレーはレコーダ等の記録計の入力マルチプレクサスイッチに用いられる。図11は熱電対信号を記録する記録計の一例を示す構成ブロック図である。   As described above, the semiconductor relay having a withstand voltage of 3000 V is used for an input multiplexer switch of a recorder such as a recorder. FIG. 11 is a block diagram showing an example of a recorder that records a thermocouple signal.

図11において28は増幅回路、29はA/D変換回路、30は演算回路、31は制御回路である。また、図11中”SC21”は耐圧3000Vの半導体リレーを利用したスイッチ回路であり、28,29,30,31及び”SC21”はレコーダ200を構成している。   In FIG. 11, 28 is an amplifier circuit, 29 is an A / D conversion circuit, 30 is an arithmetic circuit, and 31 is a control circuit. In FIG. 11, “SC21” is a switch circuit using a semiconductor relay with a withstand voltage of 3000 V, and 28, 29, 30, 31 and “SC21” constitute the recorder 200.

図11中”TC11”、"TC12”及び”TC13”に示す熱電対は図11中”SC21”に示すスイッチ回路の複数の入力端子にそれぞれ接続され、図11中”SC21”に示すスイッチ回路の出力端子は増幅回路28を介してA/D変換回路29に接続される。   The thermocouples indicated by “TC11”, “TC12”, and “TC13” in FIG. 11 are respectively connected to a plurality of input terminals of the switch circuit indicated by “SC21” in FIG. 11, and the thermocouple indicated by “SC21” in FIG. The output terminal is connected to the A / D conversion circuit 29 via the amplifier circuit 28.

また、A/D変換回路29の出力は演算回路30に接続され、制御回路31の制御信号は図11中”SC21”に示すスイッチ回路の制御入力端子に接続される。   The output of the A / D conversion circuit 29 is connected to the arithmetic circuit 30, and the control signal of the control circuit 31 is connected to the control input terminal of the switch circuit indicated by “SC21” in FIG.

図11中”TC21”、”TC22”及び”TC23”に示す熱電対の出力は図11中”SC21”に示すスイッチ回路において制御回路31の制御信号に基づき適宜選択されて増幅回路28を介してA/D変換回路29に入力される。   The thermocouple outputs indicated by “TC21”, “TC22” and “TC23” in FIG. 11 are appropriately selected based on the control signal of the control circuit 31 in the switch circuit indicated by “SC21” in FIG. It is input to the A / D conversion circuit 29.

A/D変換回路29は適宜増幅された入力された熱電対の信号をディジタル信号に変換し、演算回路30はディジタル信号に変換された熱電対の信号を記録用紙や記憶手段(図示せず。)記録する。   The A / D conversion circuit 29 converts the input thermocouple signal amplified appropriately into a digital signal, and the arithmetic circuit 30 records the thermocouple signal converted into a digital signal on a recording sheet or storage means (not shown). )Record.

すなわち、図11中”SC21”に示すスイッチ回路には耐圧3000Vの半導体リレーが用いられているので、両極性を有する信号であっても3000Vの耐圧を実現することができる。   That is, since a semiconductor relay having a withstand voltage of 3000 V is used in the switch circuit indicated by “SC21” in FIG. 11, a withstand voltage of 3000 V can be realized even with a signal having both polarities.

但し、図11中”AP21”に示すような電源電圧が重畳された、図11中”TC31”に示す熱電対の信号を記録する場合、従来のIEC(International Electrotechnical Commission:国際電気標準会議)やJIS(Japan Industrial Standard:日本工業規格)等の安全規格においては250VACラインでは記録計の耐圧は”1000Vrms”であったので、耐圧が1500VDCの半導体リレーであれば250VACラインに適合可能であったが、昨今の安全規格の改定に伴い、耐圧が1500VDCの半導体リレーでは125VACラインまでしか利用できなくなってしまった。   However, when recording the thermocouple signal indicated by “TC31” in FIG. 11 on which the power supply voltage indicated by “AP21” in FIG. 11 is superimposed, the conventional IEC (International Electrotechnical Commission) or In the safety standard such as JIS (Japan Industrial Standard), the withstand voltage of the recorder is “1000 Vrms” in the 250 VAC line, so if it is a semiconductor relay with a withstand voltage of 1500 VDC, it can be adapted to the 250 VAC line. With the recent revision of safety standards, semiconductor relays with a withstand voltage of 1500 VDC can only be used up to 125 VAC lines.

このため、250VACラインで半導体リレーを用いるためには耐圧が3000VDC必要であると言った要求が生じたので、本願出願人の出願に係る「特願平2003−295909号」において3000V耐圧の半導体リレーを記載している。   For this reason, in order to use a semiconductor relay in a 250 VAC line, a demand has arisen that a withstand voltage of 3000 VDC is required. Therefore, in Japanese Patent Application No. 2003-295909 related to the application of the present applicant, a 3000 V withstand voltage semiconductor relay is provided. Is described.

図12は「特願平2003−295909号」に記載された3000V耐圧の半導体リレーの実装例を示す平面図である。   FIG. 12 is a plan view showing a mounting example of a 3000 V breakdown voltage semiconductor relay described in “Japanese Patent Application No. 2003-295909”.

図12において32はセラミック基板、33はLED、34は電圧出力型フォトダイオードアレイ、35は750V級のDMOSFET、36はエポキシ樹脂、37は透明シリコンゴムである。   In FIG. 12, 32 is a ceramic substrate, 33 is an LED, 34 is a voltage output type photodiode array, 35 is a 750 V class DMOSFET, 36 is an epoxy resin, and 37 is a transparent silicon rubber.

回路構成に関しては図8に示す構成ブロック図と同様であり、図12中”IT31”及び”IT32”に示す入力端子に電流を供給することにより、LED33等が発光し、当該LED33等に隣接して配置された受光素子である電圧出力型フォトダイオードアレイ34等において受光される。   The circuit configuration is the same as that of the configuration block diagram shown in FIG. 8, and by supplying current to the input terminals indicated by “IT31” and “IT32” in FIG. 12, the LED 33 etc. emits light and is adjacent to the LED 33 etc. The light is received by the voltage output type photodiode array 34 or the like, which is a light receiving element arranged in this manner.

そして、受光素子である電圧出力型フォトダイオードアレイ34等で発生した光電流がDMOSFET35等のゲートに充電される。そして、ゲート電圧がDOMSFET35等の閾値を超過するとDMOSFET35等が”OFF状態”から”ON状態”に遷移して、図12中"OT31”及び”OT32”に示す出力端子間が短絡される。   Then, the photocurrent generated in the voltage output type photodiode array 34 or the like which is a light receiving element is charged to the gate of the DMOSFET 35 or the like. When the gate voltage exceeds the threshold value of the DOMSFET 35 or the like, the DMOSFET 35 or the like transitions from the “OFF state” to the “ON state”, and the output terminals indicated by “OT31” and “OT32” in FIG. 12 are short-circuited.

一方、LED33等に対する電流の供給をやめると、LED33等は発光をやめ、DMOSFET35等のゲートに蓄積された電荷が制御回路(図示せず。)によって放電され、ゲート電圧がDOMSFET35等の閾値を下回るとDMOSFET35等が”ON状態”から”OFF状態”に遷移して、図12中"OT31”及び”OT32”に示す出力端子間が開放される。   On the other hand, when the supply of current to the LED 33 or the like is stopped, the LED 33 or the like stops emitting light, and the charge accumulated in the gate of the DMOSFET 35 or the like is discharged by a control circuit (not shown), and the gate voltage falls below the threshold value of the DOMSFET 35 or the like. And the DMOSFET 35 and the like transition from the “ON state” to the “OFF state”, and the output terminals indicated by “OT31” and “OT32” in FIG. 12 are opened.

しかし、図12に示す3000V耐圧の半導体リレーでは部品点数が多く、組み立て工数の増加を招く恐れがあると言った問題点があった。具体的には、「特願平2003−295909号」に記載された3000V耐圧の半導体リレーの実装例では16点の部品点数があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能な高耐圧半導体リレーを実現することにある。
However, the 3000V withstand voltage semiconductor relay shown in FIG. 12 has a problem that it has a large number of parts and may increase the number of assembly steps. Specifically, the mounting example of the 3000V withstand voltage semiconductor relay described in Japanese Patent Application No. 2003-295909 has 16 parts.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to realize a high voltage semiconductor relay capable of reducing the number of parts, reducing the mounting area and complying with safety standards.

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
高耐圧半導体リレーにおいて、
2つのLEDと、誘電体分離された基板の周辺部分に形成された複数個のDMOSFETを直列接続し、前記基板の中央部分に前記LEDの出力光を受光する前記DMOSFETと同数の電圧出力型フォトダイオードアレイを形成し、前記DMOSFETに隣接する電圧出力型フォトダイオードアレイ及びシャント抵抗をそれぞれ前記DMOSFETのソース・ゲート間に並列に接続した2つの誘電体分離チップとを備えたことにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In high voltage semiconductor relays,
Two LEDs and a plurality of DMOSFETs formed in the peripheral part of the substrate separated from the dielectric are connected in series, and the same number of voltage output type photo diodes as the DMOSFETs that receive the output light of the LED in the central part of the substrate A diode array is formed, and a voltage output type photodiode array adjacent to the DMOSFET and two dielectric isolation chips each having a shunt resistor connected in parallel between the source and gate of the DMOSFET are provided. This reduces the mounting area and enables compliance with safety standards.

請求項2記載の発明は、
請求項1記載の発明である高耐圧半導体リレーにおいて、
前記LEDと前記LEDの出力光を受光する前記電圧出力型フォトダイオードアレイとの間に透明シリコン樹脂を充填したことにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。
The invention according to claim 2
In the high voltage semiconductor relay which is the invention according to claim 1,
By filling the transparent silicon resin between the LED and the voltage output photodiode array that receives the output light of the LED, the number of components is reduced, the mounting area is reduced, and the safety standard can be met.

請求項3記載の発明は、
請求項1記載の発明である高耐圧半導体リレーにおいて、
前記誘電体分離された基板が、
シリコンウェハに熱酸化膜を成長させ、当該熱酸化膜が成長した面にシリコンウェハを張り合わせ、一方のシリコンウェハにエッチングにより溝を前記熱酸化膜に至るまで形成すると共に形成された溝を有機高分子誘電体材料で埋めて有機高分子誘電体膜を形成し、形成された有機高分子誘電体膜の表面を前記一方のシリコンウェハに達するまで研磨することにより製造されたことにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。
The invention described in claim 3
In the high voltage semiconductor relay which is the invention according to claim 1,
The dielectric separated substrate is
A thermal oxide film is grown on a silicon wafer, the silicon wafer is bonded to the surface on which the thermal oxide film is grown, and a groove is formed on one silicon wafer by etching up to the thermal oxide film. The organic polymer dielectric film is filled with a molecular dielectric material, and the surface of the formed organic polymer dielectric film is polished until it reaches the one silicon wafer. This reduces the mounting area and enables compliance with safety standards.

請求項4記載の発明は、
請求項1記載の発明である高耐圧半導体リレーにおいて、
前記DMOSFETの個数が、
所定の耐圧を満足するために必要な個数であることにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。
The invention according to claim 4
In the high voltage semiconductor relay which is the invention according to claim 1,
The number of DMOSFETs is
Since the number is necessary to satisfy a predetermined withstand voltage, the number of parts can be reduced, the mounting area can be reduced, and safety standards can be met.

請求項5記載の発明は、
請求項1記載の発明である高耐圧半導体リレーにおいて、
前記電圧出力型フォトダイオードアレイが、
前記DMOSFETを駆動するに十分な出力を得られる複数個のフォトダイオードを直列接続して構成されていることにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。
The invention according to claim 5
In the high voltage semiconductor relay which is the invention according to claim 1,
The voltage output type photodiode array includes:
Since a plurality of photodiodes capable of obtaining an output sufficient to drive the DMOSFET are connected in series, the number of components is reduced, the mounting area is reduced, and the safety standard can be met.

請求項6記載の発明は、
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の発明である高耐圧半導体リレーにおいて、
前記DMOSFETが、
横型のDMOSFETであることにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。
The invention described in claim 6
In the high voltage semiconductor relay which is the invention according to any one of claims 1 to 5,
The DMOSFET is
By using a horizontal DMOSFET, the number of components can be reduced, the mounting area can be reduced, and safety standards can be met.

本発明によれば次のような効果がある。
請求項1,2,3,4,5及び請求項6の発明によれば、誘電体分離された基板の周辺部分に横型DMOSFETを4個形成し、各横型DMOSFETのソースを隣接する横型DMOSFETのドレインにワイヤによって接続して4個の横型DMOSFETを直列接続すると共に誘電体分離された基板の中央部分に4個の電圧出力型フォトダイオードアレイを形成し、各横型DMOSFETに隣接する電圧出力型フォトダイオードアレイ及びシャント抵抗をそれぞれ横型DMOSFETのソース・ゲート間に並列に接続した誘電体分離チップを2個用いて高耐圧半導体リレーを実装することにより、言い換えれば、高耐圧の横型DMOSFETとこれを駆動する電圧出力型フォトダイオードアレイを同一誘電体分離基板に形成することにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。また、素子間の耐圧を確保するための誘電体分離に有機高分子誘電体膜を用いることにより、長時間の熱処理が不要になりウェハの反り等を低減することが可能になる。
The present invention has the following effects.
According to the first, second, third, fourth, and fifth aspects of the present invention, four lateral DMOSFETs are formed in the peripheral portion of the dielectric-isolated substrate, and the source of each lateral DMOSFET is the adjacent lateral DMOSFET. Four lateral DMOSFETs are connected in series by connecting to the drain with wires, and four voltage output photodiode arrays are formed in the central portion of the substrate separated from the dielectric, and the voltage output photodiodes adjacent to each lateral DMOSFET are formed. By mounting a high voltage semiconductor relay using two dielectric isolation chips each having a diode array and a shunt resistor connected in parallel between the source and gate of the horizontal DMOSFET, in other words, driving a high voltage lateral DMOSFET and this By forming a voltage output type photodiode array on the same dielectric isolation substrate It becomes available to the safety standards while reducing reduced by mounting area the number of parts. In addition, by using an organic polymer dielectric film for dielectric separation for ensuring the withstand voltage between elements, a long-time heat treatment is unnecessary, and the warpage of the wafer can be reduced.

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係る高耐圧半導体リレーに用いる誘電体分離チップの一実施例を示す構成平面図であり、図2及び図3は本発明に係る高耐圧半導体リレーの実装例を示す平面図及び図2のA−A’断面図である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration plan view showing an embodiment of a dielectric isolation chip used in a high voltage semiconductor relay according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are plan views showing mounting examples of the high voltage semiconductor relay according to the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

図1に示す誘電体分離チップは誘電分離基板に4個作り込まれた750V級の横型DMOSFETを直列接続したものである。但し、入力端子に接続されるLEDは図1上では図示されていない。   The dielectric isolation chip shown in FIG. 1 is obtained by serially connecting four 750 V class horizontal DMOSFETs formed on a dielectric isolation substrate. However, the LED connected to the input terminal is not shown in FIG.

図1において38は誘電体分離基板に作り込まれた横型DMOSFET、39は誘電体分離基板に作り込まれた電圧出力型フォトダイオードアレイ、40は誘電体分離基板に作り込まれたシャント抵抗、41は誘電体分離基板上に配線されたアルミニウム配線である。   In FIG. 1, reference numeral 38 denotes a lateral DMOSFET formed on a dielectric isolation substrate, 39 denotes a voltage output type photodiode array built on the dielectric isolation substrate, 40 denotes a shunt resistor built into the dielectric isolation substrate, 41 Is an aluminum wiring wired on the dielectric isolation substrate.

また、図1中”SC41”、”GT41”及び”DR41”は横型DMOSFET38のソース、ゲート及びドレインをそれぞれ示しており、図1中”WR41”は各横型DMOSFET38のソースとドレイン間を接続するワイヤである。   In FIG. 1, “SC41”, “GT41”, and “DR41” indicate the source, gate, and drain of the lateral DMOSFET 38, respectively. In FIG. 1, “WR41” indicates a wire that connects between the source and drain of each lateral DMOSFET 38. It is.

誘電体分離基板の周辺部分(四辺)には横型DMOSFET38が4個形成され、各横型DMOSFETのソースは隣接する横型DMOSFETのドレインにワイヤによって接続されることにより、4個の横型DMOSFETが直列接続される。   Four lateral DMOSFETs 38 are formed in the peripheral portion (four sides) of the dielectric isolation substrate, and the source of each lateral DMOSFET is connected to the drain of the adjacent lateral DMOSFET by a wire, so that the four lateral DMOSFETs are connected in series. The

一方、誘電体分離基板の中央部分には電圧出力型フォトダイオードが36個形成され、隣接する9個の電圧出力型フォトダイオードがアルミニウム配線41等によって直列接続されて4個の電圧出力型フォトダイオードアレイ39を構成する。   On the other hand, 36 voltage output photodiodes are formed in the central portion of the dielectric separation substrate, and nine voltage output photodiodes adjacent to each other are connected in series by an aluminum wiring 41 or the like to form four voltage output photodiodes. An array 39 is formed.

この時、電圧出力型フォトダイオードアレイ39では”5.5V”程度の電圧を発電できるので、横型DMOSFET38の閾値電圧は”約1.5V”に設定する。また、それぞれの電圧出力型フォトダイオードアレイのアノード・カソードの間には誘電体分離された素子間の余地を利用してポリシリコン高抵抗を配置する。   At this time, since the voltage output type photodiode array 39 can generate a voltage of about “5.5 V”, the threshold voltage of the lateral DMOSFET 38 is set to “about 1.5 V”. Further, between the anode and the cathode of each voltage output type photodiode array, a polysilicon high resistance is disposed by utilizing the space between the elements separated by dielectric.

そして、各横型DMOSFET38に隣接する電圧出力型フォトダイオードアレイ39及びシャント抵抗40がそれぞれ横型DMOSFET38のソース・ゲート間に並列に接続される。   A voltage output photodiode array 39 and a shunt resistor 40 adjacent to each lateral DMOSFET 38 are connected in parallel between the source and gate of the lateral DMOSFET 38.

一方、図2において42はモールド樹脂、43は図1に示すような誘電体分離チップ、44は透明シリコン樹脂、45はリードフレーム、46は誘電体分離チップ43とリードフレーム45を接続するためのワイヤである。また、図3において42,43,44,45及び46は図3と同一符号を付してあり、47はLEDである。   On the other hand, in FIG. 2, 42 is a mold resin, 43 is a dielectric separation chip as shown in FIG. 1, 44 is a transparent silicon resin, 45 is a lead frame, and 46 is for connecting the dielectric separation chip 43 and the lead frame 45. It is a wire. In FIG. 3, reference numerals 42, 43, 44, 45 and 46 are assigned the same reference numerals as in FIG. 3, and 47 is an LED.

±3000Vの耐圧を実現するため図2に示すように2つの誘電体分離チップ43を用い、当該誘電体分離チップに形成されている直列接続の横型DMOSFET(4個の横型DMOSFETを直列接続したもの)のソース同士をワイヤで接続すると共に直列接続の横型DMOSFET(4個の横型DMOSFETを直列接続したもの)のそれぞれのドレインをワイヤ46等によってリードフレーム45等にそれぞれ接続する。   In order to realize a withstand voltage of ± 3000 V, two dielectric isolation chips 43 are used as shown in FIG. 2, and serially connected lateral DMOSFETs (four lateral DMOSFETs connected in series) formed on the dielectric isolation chips. ) Are connected to each other by wires, and the drains of series-connected lateral DMOSFETs (four lateral DMOSFETs connected in series) are connected to the lead frame 45 and the like by wires 46 and the like.

また、図3に示すように4つの電圧出力型フォトファイオードアレイが形成された領域の中心部分の真上にLED47が位置するように実装され、LED47と電圧出力型フォトダイオードアレイとの間には透明シリコン樹脂44が充填されLED47の出力光を効率良く受光素子である電圧出力型フォトダイオードアレイに導く。   Further, as shown in FIG. 3, the LED 47 is mounted so as to be positioned immediately above the central portion of the region where the four voltage output type photodiode arrays are formed, and between the LED 47 and the voltage output type photodiode array. Is filled with a transparent silicon resin 44 and efficiently guides the output light of the LED 47 to a voltage output type photodiode array which is a light receiving element.

ちなみに、図2及び図3に示す高耐圧半導体リレーの基本的な動作に関しては図8に示す従来例と同様であるのその説明は省略する。   Incidentally, the basic operation of the high voltage semiconductor relay shown in FIGS. 2 and 3 is the same as that of the conventional example shown in FIG.

また、図1に示す誘電体分離チップの製造方法について図4、図5及び図6を用いて説明する。図4乃至図6は誘電体分離チップの製造過程を示す断面図であり、図4乃至図6において48及び50はp型のシリコンウェハ、49は熱酸化膜、51は有機高分子誘電体膜である。   A method for manufacturing the dielectric isolation chip shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the dielectric isolation chip. In FIGS. 4 to 6, 48 and 50 are p-type silicon wafers, 49 is a thermal oxide film, and 51 is an organic polymer dielectric film. It is.

第1の工程において、p型のシリコンウェハ48に熱酸化膜49を成長させ、当該熱酸化膜49が成長した面にp型のシリコンウェハを張り合わせてウェハを製造する。この時、図4中”TH51”に示す熱酸化膜の厚さは3000Vの耐圧を実現するために”3μm”程度にする。また、横型DMOSFETを形成する側のシリコンウェハは基板比抵抗”ρ=100Ω・cm”とする。   In the first step, a thermal oxide film 49 is grown on a p-type silicon wafer 48, and a p-type silicon wafer is bonded to the surface on which the thermal oxide film 49 is grown to manufacture the wafer. At this time, the thickness of the thermal oxide film indicated by “TH51” in FIG. 4 is set to about “3 μm” in order to realize a withstand voltage of 3000V. The silicon wafer on the side where the lateral DMOSFET is to be formed has a substrate specific resistance “ρ = 100 Ω · cm”.

第2の工程において、エッチングにより図5中”DT61”、”DT62”及び”DT63”に示すような溝を熱酸化膜49に至るまで形成すると共に、形成された溝を有機高分子誘電体材料で埋めて有機高分子誘電体膜51を形成する。   In the second step, grooves as shown by “DT61”, “DT62”, and “DT63” in FIG. 5 are formed by etching up to the thermal oxide film 49, and the formed grooves are formed with an organic polymer dielectric material. The organic polymer dielectric film 51 is formed by filling with

第3の工程において、形成された有機高分子誘電体膜51の表面をp型のシリコンウェハ50に達するまで研磨することにより、誘電体分離された基板を製造する。   In the third step, the surface of the formed organic polymer dielectric film 51 is polished until it reaches the p-type silicon wafer 50, thereby manufacturing a dielectric separated substrate.

第4の工程において、通常のICプロセス工程を用いて図6中”DM71”に示す領域、言い換えれば、有機高分子誘電体膜で誘電体分離されている領域に横型DMOSFETを形成し、図6中”DD71”に示す領域、言い換えれば、有機高分子誘電体膜で誘電体分離されている領域に電圧出力型フォトダイオードアレイを形成する。但し、図6中”TH71”に示す有機高分子誘電体膜51の幅は3000V以上の耐圧が得られるに十分な幅にする。   In the fourth step, a horizontal DMOSFET is formed in a region indicated by “DM71” in FIG. 6, in other words, in a region separated by an organic polymer dielectric film, using a normal IC process step. A voltage output type photodiode array is formed in a region indicated by “DD71”, in other words, in a region separated by an organic polymer dielectric film. However, the width of the organic polymer dielectric film 51 indicated by “TH71” in FIG. 6 is set to a width sufficient to obtain a breakdown voltage of 3000 V or more.

また、図1等に示す高耐圧のDMOSFETとしては横型DMOSFETを用いているが、これは縦型DMOSFETを利用した場合(基板はn型になる)には、フォトダイオードのアノード・カソードとDMOSFETのゲート・ソースとを誘電体分離チップ内で結線する際に、縦型DMOSFETの耐圧を確保するガードリングがゲートやソースの配線の直下に形成される反転層によって短絡して所定の耐圧を確保できないためである。   Further, as the high breakdown voltage DMOSFET shown in FIG. 1 or the like, a horizontal DMOSFET is used. When a vertical DMOSFET is used (the substrate is n-type), the photodiode anode and cathode and the DMOSFET are used. When the gate and source are connected in the dielectric isolation chip, the guard ring that secures the withstand voltage of the vertical DMOSFET is short-circuited by the inversion layer formed directly under the gate and source wirings, so that a predetermined withstand voltage cannot be secured. Because.

このような状況を図7を用いて説明する。図7はDMOSFETとして縦型のDMOSFETを用いた場合の耐圧劣化を説明する断面図である。図7において52はp型のガードリング、53はp型の反転層、54は絶縁層、55はポリシリコン、56はアルミニウム配線である。   Such a situation will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the breakdown voltage degradation when a vertical DMOSFET is used as the DMOSFET. In FIG. 7, 52 is a p-type guard ring, 53 is a p-type inversion layer, 54 is an insulating layer, 55 is polysilicon, and 56 is aluminum wiring.

図7から分かるようにアルミニウム配線56に起因してアルミニウム配線56の直下に形成されるp型の反転層53が縦型DMOSFETの耐圧を確保するp型のガードリング52を短絡させてしまい、当該ガードリングが機能しなくなってしまい、所定の耐圧を確保できなくなってしまう。   As can be seen from FIG. 7, the p-type inversion layer 53 formed immediately below the aluminum wiring 56 due to the aluminum wiring 56 short-circuits the p-type guard ring 52 that secures the withstand voltage of the vertical DMOSFET. The guard ring will not function, and a predetermined breakdown voltage cannot be secured.

この結果、誘電体分離された基板の周辺部分に横型DMOSFETを4個形成し、各横型DMOSFETのソースを隣接する横型DMOSFETのドレインにワイヤによって接続して4個の横型DMOSFETを直列接続すると共に誘電体分離された基板の中央部分に4個の電圧出力型フォトダイオードアレイを形成し、各横型DMOSFETに隣接する電圧出力型フォトダイオードアレイ及びシャント抵抗をそれぞれ横型DMOSFETのソース・ゲート間に並列に接続した誘電体分離チップを2個用いて高耐圧半導体リレーを実装することにより、言い換えれば、高耐圧の横型DMOSFETとこれを駆動する電圧出力型フォトダイオードアレイを同一誘電体分離基板に形成することにより、部品点数を削減し実装面積を低減すると共に安全規格に対応可能になる。   As a result, four lateral DMOSFETs are formed in the peripheral part of the substrate separated from the dielectric, the source of each lateral DMOSFET is connected to the drain of the adjacent lateral DMOSFET by a wire, and the four lateral DMOSFETs are connected in series and dielectrically connected. Four voltage output type photodiode arrays are formed in the central part of the substrate separated from each other, and the voltage output type photodiode array adjacent to each lateral DMOSFET and the shunt resistor are connected in parallel between the source and gate of the lateral DMOSFET. By mounting a high breakdown voltage semiconductor relay using two dielectric isolation chips, in other words, by forming a high breakdown voltage lateral DMOSFET and a voltage output photodiode array for driving it on the same dielectric isolation substrate In addition to reducing the number of parts and mounting area It becomes available to all standards.

具体的には、図12に示す「特願平2003−295909号」に記載された3000V耐圧の半導体リレーでは16個(750V級のDMOSFETを用いた場合)の部品点数であったが、本発明に係る高耐圧半導体リレーでは2つの誘電体分離チップが2個で済むので、部品点数は1/8に削減される。   Specifically, in the 3000 V withstand voltage semiconductor relay described in “Japanese Patent Application No. 2003-295909” shown in FIG. 12, the number of parts is 16 (when a 750 V class DMOSFET is used). In the high voltage semiconductor relay according to the above, since only two dielectric isolation chips are required, the number of parts is reduced to 1/8.

また、DMOSFETや電圧出力型フォトダイオードアレイの実装面積は従来例とは相違ないものの、誘電体分離技術の集積化効率のために配線領域が大幅に削減されて、実装面積は従来例と比較して約1/2程度に低減される。   Although the mounting area of the DMOSFET and the voltage output type photodiode array is not different from the conventional example, the wiring area is greatly reduced due to the integration efficiency of the dielectric separation technology, and the mounting area is smaller than that of the conventional example. About 1/2.

さらに、素子間の耐圧を確保するための誘電体分離に有機高分子誘電体膜を用いることにより、長時間の熱処理が不要になりウェハの反り等を低減することが可能になる。   Further, by using the organic polymer dielectric film for dielectric separation for ensuring the withstand voltage between the elements, a long-time heat treatment becomes unnecessary, and the warpage of the wafer can be reduced.

なお、図1等の説明に際しては誘電体分離チップに形成される横型DMOSFETの個数は750V級の横型DMOSFETを4個として例示しているが、勿論、この個数に限定されるわけではなく、所定の耐圧を満足するために必要な個数であれば良く、例えば、所定の耐圧3000Vであれば1500V級の横型DMOSFETを2個直列接続するでば良い。   In the description of FIG. 1 and the like, the number of horizontal DMOSFETs formed on the dielectric isolation chip is exemplified as four 750V class horizontal DMOSFETs, but of course, the number is not limited to this number. For example, if a predetermined breakdown voltage is 3000V, two 1500V class horizontal DMOSFETs may be connected in series.

また、図1等に示す電圧出力型フォトダイオードアレイは9個の電圧出力型フォトダイオードを直列接続して構成しているが、勿論、この個数に限定されるものではなく、横型DMOSFETを駆動するに十分な出力を得られれば任意の個数の電圧出力型フォトダイオードで電圧出力型フォトダイオードアレイを構成しても構わない。   The voltage output type photodiode array shown in FIG. 1 and the like is configured by connecting nine voltage output type photodiodes in series. Of course, the number is not limited to this number, and a lateral DMOSFET is driven. As long as a sufficient output can be obtained, a voltage output photodiode array may be constituted by an arbitrary number of voltage output photodiodes.

本発明に係る高耐圧半導体リレーに用いる誘電体分離チップの一実施例を示す構成平面図である。1 is a configuration plan view showing an embodiment of a dielectric isolation chip used in a high voltage semiconductor relay according to the present invention. 本発明に係る高耐圧半導体リレーの実装例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of mounting of the high voltage | pressure-resistant semiconductor relay which concerns on this invention. 本発明に係る高耐圧半導体リレーの実装例を示すA−A’断面図である。It is A-A 'sectional drawing which shows the mounting example of the high voltage | pressure-resistant semiconductor relay which concerns on this invention. 誘電体分離チップの製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a dielectric isolation | separation chip | tip. 誘電体分離チップの製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a dielectric isolation | separation chip | tip. 誘電体分離チップの製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a dielectric isolation | separation chip | tip. DMOSFETとして縦型のDMOSFETを用いた場合の耐圧劣化を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the pressure | voltage resistant deterioration at the time of using vertical DMOSFET as DMOSFET. 従来の耐圧が3000V級の半導体リレーの一例を示す構成ブロック図である。It is a block diagram showing an example of a conventional semiconductor relay having a withstand voltage of 3000 V class. 耐圧が750V級のDMOSFETの一例を示す構成断面図である。It is a cross-sectional view showing an example of a DMOSFET having a breakdown voltage of 750 V class. 電圧出力型フォトダイオードアレイの一例を示す構成断面図である。It is a structure sectional view showing an example of a voltage output type photodiode array. 熱電対信号を記録する記録計の一例を示す構成ブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the recorder which records a thermocouple signal. 3000V耐圧の半導体リレーの実装例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of mounting of the 3000V pressure | voltage resistant semiconductor relay.

符号の説明Explanation of symbols

1,33,47 LED
2,35,38 二重拡散電界効果型トランジスタ(DMOSFET)
3 保護ダイオード
4 制御回路
5,34,39 電圧出力型フォトダイオードアレイ
6 基板
7 ドリフトチャネル層
8 ベース層
9,10 n+層
11 p−層
12 LOCOS
13,16 フローティングフィールドプレート
14 絶縁膜
15 ドレイン電極
17 ソースフィールドプレート
18 ゲート電極
19 ソース電極
20,32 セラミック基板
21,22 配線
23,24 メタル
25 フォトダイオードアレイ
26,27 導電性接着剤
28 増幅回路
29 A/D変換回路
30 演算回路
31 制御回路
36 エポキシ樹脂
37 透明シリコンゴム
40 シャント抵抗
41,56 アルミニウム配線
42 モールド樹脂
43 誘電体分離チップ
44 透明シリコン樹脂
45 リードフレーム
46 ワイヤ
48,50 シリコンウェハ
49 熱酸化膜
51 有機高分子誘電体膜
52 ガードリング
53 反転層
54 絶縁層
55 ポリシリコン
200 レコーダ
1,33,47 LED
2,35,38 Double diffusion field effect transistor (DMOSFET)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Protection diode 4 Control circuit 5,34,39 Voltage output type photodiode array 6 Substrate 7 Drift channel layer 8 Base layer 9,10 n + layer 11 p- layer 12 LOCOS
13, 16 Floating field plate 14 Insulating film 15 Drain electrode 17 Source field plate 18 Gate electrode 19 Source electrode 20, 32 Ceramic substrate 21, 22 Wiring 23, 24 Metal 25 Photodiode array 26, 27 Conductive adhesive 28 Amplifying circuit 29 A / D conversion circuit 30 Arithmetic circuit 31 Control circuit 36 Epoxy resin 37 Transparent silicon rubber 40 Shunt resistor 41, 56 Aluminum wiring 42 Mold resin 43 Dielectric separation chip 44 Transparent silicon resin 45 Lead frame 46 Wire 48, 50 Silicon wafer 49 Heat Oxide film 51 Organic polymer dielectric film 52 Guard ring 53 Inversion layer 54 Insulating layer 55 Polysilicon 200 Recorder

Claims (6)

高耐圧半導体リレーにおいて、
2つのLEDと、
誘電体分離された基板の周辺部分に形成された複数個のDMOSFETを直列接続し、前記基板の中央部分に前記LEDの出力光を受光する前記DMOSFETと同数の電圧出力型フォトダイオードアレイを形成し、前記DMOSFETに隣接する電圧出力型フォトダイオードアレイ及びシャント抵抗をそれぞれ前記DMOSFETのソース・ゲート間に並列に接続した2つの誘電体分離チップと
を備えたことを特徴とする高耐圧半導体リレー。
In high voltage semiconductor relays,
Two LEDs,
A plurality of DMOSFETs formed in the peripheral portion of the substrate separated from each other in dielectric are connected in series, and the same number of voltage output type photodiode arrays as the DMOSFET receiving the output light of the LED are formed in the central portion of the substrate. A high-voltage semiconductor relay comprising: a voltage output photodiode array adjacent to the DMOSFET; and two dielectric isolation chips each having a shunt resistor connected in parallel between the source and gate of the DMOSFET.
前記LEDと前記LEDの出力光を受光する前記電圧出力型フォトダイオードアレイとの間に透明シリコン樹脂を充填したことを特徴とする
請求項1記載の高耐圧半導体リレー。
2. The high withstand voltage semiconductor relay according to claim 1, wherein a transparent silicon resin is filled between the LED and the voltage output type photodiode array that receives the output light of the LED.
前記誘電体分離された基板が、
シリコンウェハに熱酸化膜を成長させ、当該熱酸化膜が成長した面にシリコンウェハを張り合わせ、一方のシリコンウェハにエッチングにより溝を前記熱酸化膜に至るまで形成すると共に形成された溝を有機高分子誘電体材料で埋めて有機高分子誘電体膜を形成し、形成された有機高分子誘電体膜の表面を前記一方のシリコンウェハに達するまで研磨することにより製造されたことを特徴とする
請求項1記載の高耐圧半導体リレー。
The dielectric separated substrate is
A thermal oxide film is grown on a silicon wafer, the silicon wafer is bonded to the surface on which the thermal oxide film is grown, and a groove is formed on one silicon wafer by etching to reach the thermal oxide film. An organic polymer dielectric film is formed by embedding with a molecular dielectric material, and the surface of the formed organic polymer dielectric film is polished until reaching the one silicon wafer. Item 1. A high voltage semiconductor relay according to Item 1.
前記DMOSFETの個数が、
所定の耐圧を満足するために必要な個数であることを特徴とする
請求項1記載の高耐圧半導体リレー。
The number of DMOSFETs is
2. The high withstand voltage semiconductor relay according to claim 1, wherein the number is necessary for satisfying a predetermined withstand voltage.
前記電圧出力型フォトダイオードアレイが、
前記DMOSFETを駆動するに十分な出力を得られる複数個のフォトダイオードを直列接続して構成されていることを特徴とする
請求項1記載の高耐圧半導体リレー。
The voltage output type photodiode array includes:
2. The high breakdown voltage semiconductor relay according to claim 1, wherein a plurality of photodiodes capable of obtaining an output sufficient to drive the DMOSFET are connected in series.
前記DMOSFETが、
横型のDMOSFETであることを特徴とする
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の高耐圧半導体リレー。
The DMOSFET is
6. The high voltage semiconductor relay according to claim 1, wherein the high voltage semiconductor relay is a lateral DMOSFET.
JP2004063375A 2004-03-08 2004-03-08 Highly voltage-resistant semiconductor relay Pending JP2005252909A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004063375A JP2005252909A (en) 2004-03-08 2004-03-08 Highly voltage-resistant semiconductor relay

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004063375A JP2005252909A (en) 2004-03-08 2004-03-08 Highly voltage-resistant semiconductor relay

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005252909A true JP2005252909A (en) 2005-09-15

Family

ID=35032943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004063375A Pending JP2005252909A (en) 2004-03-08 2004-03-08 Highly voltage-resistant semiconductor relay

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005252909A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007135081A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor relay device
CN108650198A (en) * 2018-04-20 2018-10-12 武汉中元华电电力设备有限公司 A kind of adaptive Acquisition Circuit of time synchronizing signal and control method
WO2023281564A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12 日本電信電話株式会社 Optical power supply device and optical power supply method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007135081A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor relay device
CN108650198A (en) * 2018-04-20 2018-10-12 武汉中元华电电力设备有限公司 A kind of adaptive Acquisition Circuit of time synchronizing signal and control method
WO2023281564A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12 日本電信電話株式会社 Optical power supply device and optical power supply method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10062675B2 (en) Micro-LED array display devices
US8710558B2 (en) Photoelectric conversion apparatus
US8742524B2 (en) Semiconductor device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
US20100219431A1 (en) Multi-Junction LED
US10833055B2 (en) Semiconductor device and optical coupling device
WO2006098545A3 (en) Light emitting device having a plurality of light emitting cells and package mounting the same
WO2011151682A2 (en) Semiconductor device and solid state relay using same
TW201203534A (en) An optoelectronic device
US20170279446A1 (en) Semiconductor device
US20100302424A1 (en) Solid-state image sensor
US8525291B2 (en) Semiconductor device
JP2005252909A (en) Highly voltage-resistant semiconductor relay
US8232580B2 (en) Semiconductor device
JP6371725B2 (en) Semiconductor module
US9245911B2 (en) Semiconductor device
JP3695314B2 (en) Insulated gate type power IC
JP4000976B2 (en) Inverter device and motor drive device using the same
JP2007135081A (en) Semiconductor relay device
JP2009117528A (en) Optical semiconductor relay device
US8039865B2 (en) Light emitting apparatus, and method for manufacturing the same, and lighting system
JP2005065150A (en) Semiconductor relay
US10426006B2 (en) Optoelectronic component with protective circuit
JP4525629B2 (en) Level shifter
KR101205528B1 (en) Luminous element having arrayed cells and method of manufacturing thereof
JP2018190860A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same