JP2014067760A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の半導体装置は、基板と、第1回路部と、第2回路部と、を含む。第1回路部は、第1スイッチング素子と、第1ダイオードと、第2スイッチング素子と、第2ダイオードと、を有する。第2回路部は、第3スイッチング素子と、第3ダイオードと、第4スイッチング素子と、第4ダイオードと、を有する。第1スイッチング素子は、基板に沿った第1方向に第2スイッチング素子及び第3スイッチング素子のうちいずれか一方と並設されるとともに、基板に沿い第1方向と交差する第2方向に第4スイッチング素子と並設される。第2スイッチング素子及び第3スイッチング素子のうちいずれか他方は、第1方向に第4スイッチング素子と並設されるとともに、第2方向に第2スイッチング素子及び第3スイッチング素子のうちいずれか一方と並設される。
【選択図】図1
Description
前記第1回路部は、第1スイッチング素子と、第1ダイオードと、第2スイッチング素子と、第2ダイオードと、を有する。
前記第1スイッチング素子は、第1電極と、第2電極と、を有する。
前記第1ダイオードは、前記第1電極と接続された第1カソード電極と、前記第2電極と接続された第1アノード電極と、を有する。
前記第2スイッチング素子は、前記第2電極と接続された第3電極と、第4電極と、を有する。
前記第2ダイオードは、前記第3電極と接続された第2カソード電極と、前記第4電極と接続された第2アノード電極と、を有する。
前記第2回路部は、第3スイッチング素子と、第3ダイオードと、第4スイッチング素子と、第4ダイオードと、を有する。
前記第3スイッチング素子は、第5電極と、第6電極と、を有する。
前記第3ダイオードは、前記第5電極と接続された第3カソード電極と、前記第6電極と接続された第3アノード電極と、を有する。
前記第4スイッチング素子は、前記第6電極と接続された第7電極と、第8電極と、を有する。
前記第4ダイオードは、前記第7電極と接続された第4カソード電極と、前記第8電極と接続された第4アノード電極と、を有する。
前記第1スイッチング素子は、前記基板に沿った第1方向に前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子のうちいずれか一方と並設されるとともに、前記基板に沿い前記第1方向と交差する第2方向に前記第4スイッチング素子と並設される。
前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子のうちいずれか他方は、前記第1方向に前記第4スイッチング素子と並設されるとともに、前記第2方向に前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子のうちいずれか一方と並設される。
前記第1電極及び前記第5電極には第1極性の電位が印加される。
前記第4電極及び前記第8電極には前記第1極性とは反対の第2極性の電位が印加される。
図1は、第1実施形態に係る半導体装置の平面模式図である。
図2は、第1実施形態に係る半導体装置の等価回路図である。
図3および図4は、第1実施形態に係る半導体装置の斜視模式図である。
図5は、第1実施形態に係る半導体装置の断面模式図である。
図5(a)は、図1に示すA−A線に沿った位置での断面模式図を表している。図5(b)は、図1のB−B線に沿った位置での断面模式図を表している。
図1、図2および図4においては、図3に表された平板導体85〜88、コンデンサ90、91が表されていない。
半導体装置1では、外部配線から、端子80、83に正電位が印加され、端子81、84に負電位が印加されると、配線パターン20および配線パターン40に正電位が印加され、配線パターン22および配線パターン42に負電位が印加される。そして、スイッチング素子25、27、45および47のそれぞれの動作によって、配線パターン21と配線パターン41との間に交流電圧が発生する。換言すれば、端子80、83と端子81、84とは直流電圧の入力端子であるのに対し、配線パターン21、41は交流電圧の出力端子になる。
図6は、第1実施形態の第1変形例に係る模式図である。
図6(a)は、平板導体の平面模式図を表している。図6(b)は、図(a)のC−C線に沿った位置での断面模式図を表している。
図7は、第1実施形態の第2変形例に係る等価回路図である。
図8は、第2実施形態に係る半導体装置の平面模式図である。
図9は、第2実施形態に係る半導体装置の等価回路図である。
図10および図11は、第2実施形態に係る半導体装置の斜視模式図である。
図12は、第2実施形態に係る半導体装置の断面模式図である。
図12(a)は、図8のA−A線に沿った位置での断面模式図を表している。図12(b)は、図8のB−B線に沿った位置での断面模式図を表している。
図8、図9および図11においては、図10に表された平板導体85〜88、コンデンサ90、91が表されていない。
図13(a)は、平板導体の平面模式図を表している。図13(b)は、図13(a)のC−C線に沿った位置での断面模式図を表している。
例えば、半導体装置2では、外部配線から、端子80、83に正電位が印加され、端子81、84に負電位が印加されると、配線パターン20および配線パターン40に正電位が印加され、配線パターン22および配線パターン42に負電位が印加される。そして、スイッチング素子25、27、45および47のそれぞれの動作によって、配線パターン21と配線パターン41との間に交流電圧が発生する。
図14は、第2実施形態の変形例に係る等価回路図である。
Claims (11)
- 基板と、
第1電極及び第2電極を有する第1スイッチング素子と、前記第1電極と接続された第1カソード電極及び前記第2電極と接続された第1アノード電極を有する第1ダイオードと、前記第2電極と接続された第3電極及び第4電極を有する第2スイッチング素子と、前記第3電極と接続された第2カソード電極及び前記第4電極と接続された第2アノード電極を有する第2ダイオードと、を有し、前記基板の上に設けられた第1回路部と、
第5電極及び第6電極を有する第3スイッチング素子と、前記第5電極と接続された第3カソード電極及び前記第6電極と接続された第3アノード電極を有する第3ダイオードと、前記第6電極と接続された第7電極及び第8電極を有する第4スイッチング素子と、前記第7電極と接続された第4カソード電極及び前記第8電極と接続された第4アノード電極を有する第4ダイオードと、を有し、前記基板の上に設けられた第2回路部と、
を備え、
前記第1スイッチング素子は、前記基板に沿った第1方向に前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子のうちいずれか一方と並設されるとともに、前記基板に沿い前記第1方向と交差する第2方向に前記第4スイッチング素子と並設され、
前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子のうちいずれか他方は、前記第1方向に前記第4スイッチング素子と並設されるとともに、前記第2方向に前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子のうちいずれか一方と並設され、
前記第1電極及び前記第5電極には第1極性の電位が印加され、
前記第4電極及び前記第8電極には前記第1極性とは反対の第2極性の電位が印加される半導体装置。 - 前記第1回路部は、
前記第1電極および前記第1カソード電極とそれぞれ接続された第1導体と、
前記第1導体に離間して設けられ、前記第3電極および前記第2カソード電極とそれぞれ接続された第2導体と、
前記第2導体に離間して設けられた第3導体と、
前記第2電極と、前記第2導体と、を電気的に接続する第1配線と、
前記第1アノード電極と、前記第2導体と、を電気的に接続する第2配線と、
前記第4電極と、前記第3導体と、を電気的に接続する第3配線と、
前記第2アノード電極と、前記第3導体と、を電気的に接続する第4配線と、
をさらに含み、
前記第2回路部は、
前記第5電極および前記第3カソード電極とそれぞれ接続された第4導体と、
前記第4導体に離間して設けられ、前記第7電極および前記第4カソード電極とそれぞれ接続された第5導体と、
前記第5導体に離間して設けられた第6導体と、
前記第6電極と、前記第5導体と、を電気的に接続する第5配線と、
前記第3アノード電極と、前記第5導体と、を電気的に接続する第6配線と、
前記第8電極と、前記第6導体と、を電気的に接続する第7配線と、
前記第4アノード電極と、前記第6導体と、を電気的に接続する第8配線と、
をさらに含む請求項1記載の半導体装置。 - 前記第1回路部は、
前記第1導体に接続された第1端子と、
前記第3導体に接続された第2端子と、
前記第1端子に接続された第1平板導体と、
前記第2端子に接続された第2平板導体と、
をさらに含み、
前記第2回路部は、
前記第4導体に接続された第3端子と、
前記第6導体に接続された第4端子と、
前記第3端子に接続された第3平板導体と、
前記第4端子に接続された第4平板導体と、
をさらに含み、
前記第1平板導体は、前記第4平板導体と並設され、
前記第2平板導体は、前記第3平板導体と並設された請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1平板導体の一部は、前記第4平板導体の一部と前記基板の上で重なり、
前記第2平板導体の一部は、前記第3平板導体の一部と前記基板の上で重なる請求項3記載の半導体装置。 - 第1コンデンサと、
第2コンデンサと、
をさらに備え、
前記第1平板導体は、前記第1コンデンサを介して前記第2平板導体と接続され、
前記第3平板導体は、前記第2コンデンサを介して前記第4平板導体と接続された請求項3または4に記載の半導体装置。 - 前記第1スイッチング素子が、前記第1方向に前記第2スイッチング素子と並設されるとともに、前記第2方向に前記第4スイッチング素子と並設され、前記第3スイッチング素子が、前記第1方向に前記第4スイッチング素子と並設されるとともに、前記第2方向に前記第2スイッチング素子と並設される場合、
前記第1スイッチング素子の中心と前記第3スイッチング素子の中心とを結ぶ線は、前記第2スイッチング素子の中心と前記第4スイッチング素子の中心とを結ぶ線と前記基板の上で交差する請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体装置。 - 前記第1スイッチング素子が、前記第1方向に前記第3スイッチング素子と並設されるとともに、前記第2方向に前記第4スイッチング素子と並設され、前記第2スイッチング素子が、前記第1方向に前記第4スイッチング素子と並設されるとともに、前記第2方向に前記第3スイッチング素子と並設される場合、
前記第1スイッチング素子の中心と前記第2スイッチング素子の中心とを結ぶ線は、前記第3スイッチング素子の中心と前記第4スイッチング素子の中心とを結ぶ線と前記基板の上で交差する請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体装置。 - 前記第1回路部は、前記第2回路部と前記基板の上で交差する請求項7記載の半導体装置。
- 前記第1回路部の回路に流れる少なくとも一部の電流の向きは、前記第2回路部の回路に流れる少なくとも一部の電流の向きと逆である請求項1〜8のいずれか1つに記載の半導体装置。
- 前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との間隔は、前記第3スイッチング素子と前記第4スイッチング素子との間隔と等しく、
前記第1スイッチング素子と前記第4スイッチング素子との間隔は、前記第2スイッチング素子と前記第3スイッチング素子との間隔と等しい請求項1〜9のいずれか1つに記載の半導体装置。 - 1つの前記第1回路部および1つの前記第2回路部の組を回路ユニットとして、複数の前記回路ユニットが設けられ、
前記複数の回路ユニットのそれぞれにおいて、前記第1回路部に流れる電流の方向は、前記第2回路部に流れる電流の方向と、逆である請求項1〜10のいずれか1つに記載の半導体装置。
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