JP2013242858A - 電源回路、及び電源回路を用いた半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1スイッチと、第1スイッチを介して電源から与えられた第1電圧を調整する第1回路と、第1回路において調整された第1電圧を用いて電力を蓄える蓄電装置と、補助電源と、蓄電装置または補助電源から出力される第2電圧を用いて、第1スイッチをオンにする第3電圧、及び第1スイッチをオフにする第4電圧を生成する第2回路と、オンのとき第3電圧を第1スイッチに供給し、オフのとき第1スイッチに供給された第3電圧を保持する第2スイッチと、オンのときに第4電圧を第1スイッチに供給し、オフのときに第1スイッチに供給された第4電圧を保持する第3スイッチと、入力装置からの信号の電圧を第3電圧及び第4電圧を用いて調整することで、第2スイッチ及び第3スイッチをオンまたはオフとするための信号を生成する第3回路と、を有する電源回路。
【選択図】図1
Description
図1に、本発明の一態様に係る電源回路100の構成を、一例として示す。図1に示す電源回路100は、パワースイッチ101と、パワースイッチ102と、電圧調整部103と、制御回路113とを有する。
本実施の形態では、図1に示した電源回路100の、より具体的な構成の一例について説明する。
図9に、発明の一態様に係る電源回路の断面構造の一部を、一例として示す。なお、図9では、図6に示したトランジスタ107a及び容量素子114と、図8に示したトランジスタ140及び抵抗素子142とを、例示している。
次いで、酸化物半導体膜を活性層に用いたトランジスタの構造例について説明する。
次いで、酸化ガリウムを活性層に用いたトランジスタの構造例について説明する。
本発明の一態様に係る電源回路は、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いることができる。その他に、本発明の一態様に係る電源回路を用いることができる電子機器として、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯情報端末、電子書籍、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンター、プリンター複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機、電子レンジ等の高周波加熱装置、電気炊飯器、電気洗濯機、エアコンディショナーなどの空調設備、電気冷蔵庫、電気冷凍庫、電気冷凍冷蔵庫、電動ミシン、電動工具、半導体試験装置、などが挙げられる。また、本発明の一態様に係る電源回路は、電力を用いて電動機により推進する移動体に用いられていても良い。上記移動体には、自動車(自動二輪車、三輪以上の普通自動車)、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、航空機、船舶、鉄道車両などが、その範疇に含まれる。これら電子機器の具体例を図12に示す。
次いで、チャネル形成領域を酸化物半導体膜に有するMOS型の電界効果トランジスタ(MOSFET)を、酸化ガリウム基板上に作製する方法について説明する。
11 酸化物半導体膜
12 酸化物半導体膜
13 酸化物半導体膜
14 導電膜
15 導電膜
16 ゲート絶縁膜
17 導電膜
100 電源回路
101 パワースイッチ
101a トランジスタ
102 パワースイッチ
102a トランジスタ
103 電圧調整部
104 蓄電装置
105 補助電源
106 電圧発生回路
107 スイッチ
107a トランジスタ
108 スイッチ
108a トランジスタ
109 スイッチ
109a トランジスタ
110 スイッチ
110a トランジスタ
111 レベルシフタ
112 入力装置
113 制御回路
114 容量素子
115 容量素子
116 電源
116a 交流電源
117 負荷
120 入力部
121 信号処理部
122 正電圧発生回路
123 負電圧発生回路
124 充電制御回路
125 蓄電部
126 ダイオード
127 ダイオード
128 一次電池
130 整流回路
131 平滑回路
132 降圧型コンバータ
140 トランジスタ
141 トランジスタ
142 抵抗素子
143 抵抗素子
400 半導体基板
401 素子分離用絶縁膜
402 不純物領域
403 不純物領域
404 ゲート電極
405 ゲート絶縁膜
409 絶縁膜
410 配線
411 配線
412 配線
413 配線
415 配線
416 配線
417 配線
420 絶縁膜
421 配線
422 配線
423 導電膜
430 半導体膜
431 ゲート絶縁膜
432 導電膜
433 導電膜
434 ゲート電極
435 導電膜
441 絶縁膜
442 導電膜
443 導電膜
445 絶縁膜
447 導電膜
449 導電膜
601 トランジスタ
602 ゲート電極
603 ゲート絶縁膜
604 酸化物半導体膜
605 導電膜
606 導電膜
607 絶縁膜
611 トランジスタ
612 ゲート電極
613 ゲート絶縁膜
614 酸化物半導体膜
615 導電膜
616 導電膜
617 絶縁膜
618 チャネル保護膜
621 トランジスタ
622 ゲート電極
623 ゲート絶縁膜
624 酸化物半導体膜
625 導電膜
626 導電膜
627 絶縁膜
641 トランジスタ
642 ゲート電極
643 ゲート絶縁膜
644 酸化物半導体膜
645 導電膜
646 導電膜
647 絶縁膜
701 トランジスタ
702 酸化ガリウム基板
703 酸化ガリウム膜
704 導電膜
705 導電膜
706 ゲート電極
710 トランジスタ
711 酸化ガリウム基板
712 導電膜
713 導電膜
714 ゲート絶縁膜
715 ゲート電極
1400 電子レンジ
1401 筐体
1402 処理室
1403 表示部
1404 入力装置
1405 照射部
1410 洗濯機
1411 筐体
1412 ふた
1413 入力装置
1414 給水口
Claims (5)
- 第1スイッチと、
前記第1スイッチを介して電源から与えられた第1電圧を調整する第1回路と、
前記第1回路において調整された前記第1電圧を用いて電力を蓄える蓄電装置と、
補助電源と、
前記蓄電装置または前記補助電源から出力される第2電圧を用いて、前記第1スイッチを導通状態にするための第3電圧、及び、前記第1スイッチを非導通状態にするための第4電圧を生成する第2回路と、
入力装置と、
導通状態であるときに前記第3電圧を前記第1スイッチに供給する機能と、非導通状態であるときに前記第1スイッチに供給された前記第3電圧を保持する機能とを有する第2スイッチと、
導通状態であるときに前記第4電圧を前記第1スイッチに供給する機能と、非導通状態であるときに前記第1スイッチに供給された前記第4電圧を保持する機能とを有する第3スイッチと、
前記入力装置からの信号の電圧を、前記第3電圧及び前記第4電圧を用いて調整することで、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチを導通状態または非導通状態とするための信号を生成する第3回路と、
を有する電源回路。 - 請求項1において、前記第1スイッチは、バンドギャップがシリコンの2倍以上である半導体をチャネル形成領域に含むトランジスタを用いている電源回路。
- 請求項1または請求項2において、前記第1スイッチは、酸化ガリウムをチャネル形成領域に含むトランジスタを用いている電源回路。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、前記第2スイッチまたは前記第3スイッチは、酸化物半導体をチャネル形成領域に含むトランジスタを用いている電源回路。
- 請求項4において、前記酸化物半導体はIn、Ga、及びZnを含む電源回路。
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