KR100924742B1 - 이면 고내압 집적회로를 사용한 반도체 장치 - Google Patents

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Abstract

전력 반도체 소자를 제어하기 위한 제어 회로를 가지는 반도체 장치에 있어서, 반도체 장치를 소형화한다. 도전체(2) 위에, 제1스위칭 소자(3)와, 제1스위칭 소자(3)보다도 표면-이면간의 내압이 높은 이면 고내압 집적회로(4)와, 절연 기판(5)이 서로 이격되어 설치된다. 이면 고내압 집적회로(4)의 표면에는, 제1스위칭 소자(3)의 온·오프를 제어하기 위한 제어 회로가 탑재되어 있다. 절연 기판(5)위에는, 수동 소자부(6)가 설치되어 있다. 절연 기판(5)과 제1스위칭 소자(3)는 제1배선(8a)에 의해 접속되고, 절연 기판(5)과 이면 고내압 집적회로(4)는, 제2배선(8b)에 의해 접속되어 있다. 상기 구성에 의해 제1스위칭 소자(3)를 제어하기 위한 집적 회로를 절연 기판(5)의 위에 설치할 필요가 없다. 이로써 절연 기판(5)을 축소화할 수 있어, 반도체 장치(1)를 소형화 및 고기능화할 수 있다.
전력 반도체 소자, 제어 회로, 도전체, 스위칭 소자, 고내압 집적회로

Description

이면 고내압 집적회로를 사용한 반도체 장치{Semiconductor Apparatus Using Back-Side High-Withstand-Voltage Integrated Circuit}
본 발명은 이면 고내압 집적회로를 사용한 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히, 자동차의 엔진 점화 시스템 등에 탑재되는 반도체 장치에 관한 것이다.
절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(IGBT)로 대표되는 전력 반도체 소자는, 자동차의 엔진 점화 시스템이나, 모터 등의 제어에 널리 이용되고 있다(예를 들면 특허문헌 1참조).
자동차의 엔진 점화 시스템에 이용되는 반도체 장치의 구성을 도 7에 나타낸다. 반도체 장치(1)는 도전체(2)를 사용하여 구성되고, 도전체(2) 위에는, 전력용 반도체 소자(3) 및 절연 기판(5)이 이간하여 설치된다. 절연 기판(5) 위에는, 집적회로용 반도체 소자(41), 콘덴서나 저항 등의 수동 소자부(6)가 설치되어 있다. 전력용 반도체 소자(3)와 절연 기판(5)은, 배선(8)에 의해 접속되어 있다. 또한 절연 기판(5)에는 입출력용 배선(7a)이 접속되고, 도전체(2)에는 입출력용 배선(7b)이 접속되어 있다. 전력용 반도체 소자(3)로서는, IGBT 등의 스위칭 소자가 이용되고 있다. 전력용 반도체 소자(3)는, 배선(8)을 통해 집적회로용 반도체 소자(41)에 접속되어 있다. 집적회로용 반도체 소자(41)는, 전력용 반도체 소자(3)의 온·오프를 제어하기 위한 제어회로를 가지고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2000-183341호
상기 종래의 반도체 장치에 있어서, 전력용 반도체 소자(3)를 구동시킬 때, 도전체(2) 위에는 고전위가 발생한다. 그 때문에 집적회로용 반도체 소자(41)를 절연 기판(5) 위에 형성하여, 낮은 전압으로 동작시키도록 구성되어 있다. 그렇게 하면, 집적회로용 반도체 소자(41)의 제어회로나 패키지를 소형으로 하는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 전력 반도체 소자와, 이것을 제어하기 위한 집적회로용 반도체 소자를 가지는 반도체 장치에 있어서, 고기능화 및 소형화를 실현하는 것이다.
본 발명에 따른 반도체 장치는, 도전체와, 상기 도전체 위에서 상기 도전체와 전기적으로 접속되어, 표면과 이면 사이의 내압이 제1의 내압인 스위칭 소자와, 상기 도전체 위에서 상기 스위칭 소자와 이격되어 설치되고, 상기 스위칭 소자의 온·오프를 제어하는 제어회로가 탑재되어, 표면과 이면과의 내압이 상기 제1의 내압보다도 큰 제2의 내압인 이면 고내압 집적회로와, 상기 도전체 위에서 상기 스위칭 소자 및 상기 이면 고내압 집적회로와 이격되어 설치된 절연 기판과, 상기 절연 기판에 접속된 입출력용의 배선과, 상기 절연 기판과 상기 스위칭 소자를 접속하는 제1의 배선과, 상기 절연 기판과 상기 이면 고내압 집적회로를 접속하는 제2의 배선을 가지는 것을 특징으로 하는 본 발명의 다른 특징에 대해서는, 이하에 있어서 상세하게 설명한다.
본 발명에 의하면, 전력 반도체 소자와, 이것을 제어하기 위한 집적회로용 반도체 소자를 가지는 반도체 장치에 있어서, 고기능화 및 소형화를 실현할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 해당하는 부분에는 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 간략화 내지는 생략한다.
[실시예 1]
본 실시예 1에 따른 반도체 장치에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 반도체 장치(1)는, 도전체(2)를 사용하여 형성되어 있다. 도전체(2) 위에는 전력 반도체 소자로서의 제1의 스위칭 소자(3)가 설치되고, 도전체(2)와 전기적으로 접속되어 있다. 도전체(2) 위에서, 제1의 스위칭 소자(3)와 이격하여, 이면 고내압 집적회로(4)가 설치된다.
이면 고내압 집적회로(4)의 표면에는, 제1의 스위칭 소자(3)의 온·오프를 제어하기 위한 제어회로(여기에서는 도시하지 않음)가 설치된다. 이면 고내압 집적회로(4)의 제어회로가 형성되어 있는 영역(표면측)과 이면측 사이의 내압은, 제1의 스위칭 소자(3)의 표면-이면간의 내압보다도 커지도록 구성되어 있다. 즉, 제1의 스위칭 소자(3)의 내압을 V1, 이면 고내압 집적회로(4)의 표면과 이면과의 사이의 내압을 V2로 하면, V1<V2의 관계가 성립하고 있다. 이와 같이 반도체 장치(1)는, 이면 고내압 집적회로(4)의 표면-이면간에, 제1의 스위칭 소자(3)의 표면-이면간의 내압보다도 큰 전압이 인가되어도, 이면 고내압 집적회로(4)의 절연성이 유지되도록 구성되어 있다.
도전체(2) 위에서, 제1의 스위칭 소자(3) 및 이면 고내압 집적회로(4)와 이격되어 절연 기판(5)이 설치된다. 절연 기판(5) 위에는, 콘덴서, 저항소자 등을 포함하는 수동 소자부(6)가 설치된다. 절연 기판(5)에는, 2개의 입출력용 배선(7a)이 접속되고, 도전체(2)에는 하나의 입출력용 배선(7b)이 접속되어 있다. 절연 기판(5)과 제1의 스위칭 소자(3)는, 2개의 제1배선(8a)에 의해 접속되고, 절연 기판(5)과 이면 고내압 집적회로(4)는, 2개의 제2배선(8b)에 의해 접속되어 있다.
도 1에 나타낸 반도체 장치(1)에서는, 동일한 도전체 위에, 제1의 스위칭 소자(3)와, 이 스위칭 소자의 온·오프를 제어하는 제어회로를 탑재한 집적회로를 도전성의 접합부재를 사용하여 탑재할 수 있다. 이에 따라 절연 기판(5)의 사이즈를 축소화할 수 있고, 상기 제어회로의 고집적화가 가능하게 된다. 따라서, 반도체 장치(1)를 소형화하여, 패키지내로의 고밀도 실장을 실현할 수 있다. 또한, 동일한 도전체 위에 전력용 반도체 소자와 상기 집적회로를 탑재함으로써, 열결합성이 높고, 과열 차단의 정밀도를 향상시킨 반도체 장치를 얻을 수 있다.
다음에 도 1에 나타낸 반도체 장치(1)의 다른 구성 예에 대하여 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이 절연 기판(5)과 제1의 스위칭 소자(3)는, 하나의 제1배선(8a)에 의해 접속되어 있다. 또한 제1의 스위칭 소자(3)와 이면 고내압 집적회로(4)는, 하나의 제3배선(8c)에 의해 접속되어 있다. 그 외에 대해서는, 도 1과 동일하다. 도 2의 구성에 의해서도, 도 1의 구성과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예 1에 따른 반도체 장치에 의하면, 전력 반도체 소자와, 이것을 제어하기 위한 집적회로용 반도체 소자를 가지는 반도체 장치에 있어서, 고기능화 및 소형화를 실현할 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예 2에 따른 반도체 장치에 대하여 설명한다. 여기에서는, 실시예 1과 다른 점을 중심으로 설명한다.
자동차 엔진의 내연기관용 점화 시스템인 엔진 점화용 반도체 장치에서는, 전력 반도체 소자 및 이것에 접속된 유도 부하가 탑재되어, 점화의 타이밍을 컴퓨터에 의해 제어하고 있다. 여기에서, 제어신호가 온 한 상태이므로, 전력 반도체 소자가 계속해서 전도하므로, 발열에 의해 소자 자체가 파괴될 가능성이 있다. 이것을 방지하기 위해, 전술한 반도체 장치에서는, 온 동작 개시후부터 일정시간 후에 동작하는 타이머 회로를 사용하여, 전력 반도체 소자를 강제 차단시키는 기능이 구비되어 있다. 그러나, 상기 강제 차단 시에는, 유도 부하에 큰 기전력이 발생하므로, 컴퓨터가 의도하지 않은 타이밍에서 점화가 발생했을 경우에는, 오점화에 의해 소자가 파손할 가능성도 있다.
본 실시예 2에 따른 반도체 장치는, 실시예 1에서 설명한 이면 고내압 집적 회로에, 사이리스터 및 제너 다이오드를 부가하고, 상기 오점화를 억제하도록 한 것이다. 이 반도체 장치의 회로도를 도 3에 나타낸다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 반도체 장치(9)는 이면 고내압 집적회로(4)와, 이것에 접속된 제1의 스위칭 소자(3)를 가지고 있다. 제1의 스위칭 소자(3)의 콜렉터 단자(출력 단자 3b)측에는, 부하 코일(10)이 접속되어 있다. 부하 코일(10)은, 엔진의 점화 플러그(11) 및 배터리(12)에 접속되어 있다. 부하 코일(10)은, 입력측 코일(10a) 및 출력측 코일(10b)을 가지고 있다. 입력측 코일(10a)에 소정의 제1의 전압(V1)이상의 전압이 인가되면, 출력측 코일(10b)에 전류가 흘러 점화 플러그(11)가 작동한다. 또한 제1의 스위칭 소자(3)의 게이트-콜렉터간에는, 양 방향 다이오드(13)가 접속되어 있다. 이 다이오드에 소정값 이상의 전압이 인가되면 전류가 흘러, 제1의 스위칭 소자(3)를 보호할 수 있다.
여기에서, 제1의 스위칭 소자(3)는, 입력 단자(3a) 및 출력 단자(3b)를 가지고 있다. 출력 단자(3b)는 부하 코일(10)의 입력측 코일(10a)의 하단(출력 단자(14))에 접속되어 있다. 입력 단자(3a)에 소정의 전압이 인가되어, 제1의 스위칭 소자(3)가 온 상태가 되면, 부하 코일(10)의 입력측 코일(10a)에는, 고전압이 인가된다. 출력 단자(14)에는, 이면 고내압 집적회로(4)의 이면측에 접속되어, 이면 고내압 집적회로(4)의 이면측의 전압(이면 전압)이 출력된다.
이면 고내압 집적회로(4)는 제어 회로(15)를 가지고 있다. 제어 회로(15)는, 제1의 스위칭 소자(3)의 입력 단자(3a)에 접속되어 있다. 그리고, 외부 단자(16)로 부터 입력되는 온·오프의 입력 신호에 따라, 제1의 스위칭 소자(3)의 온·오프를 제어한다.
또한 이면 고내압 집적회로(4)는, PMOS트랜지스터(17), 저항(18), NMOS트랜지스터(19)를 가지고 있다. PMOS트랜지스터(17)는 제1의 스위칭 소자(3)의 입력 단자(게이트)(3a)에 접속되어 있다. NMOS트랜지스터(19)의 게이트 및 제어 회로(15)는, 타이머 회로(20)에 접속되어 있다. 타이머 회로(20)는, 제1의 스위칭 소자(3)가 온 동작을 개시한 후에 소정시간 경과하면, 제1의 스위칭 소자(3)를 강제적으로 오프시킨다.
이면 고내압 집적회로(4)는, pnp트랜지스터(21) 및 npn트랜지스터(22)에 의해 구성되는 사이리스터(23)를 가지고 있다. 사이리스터(23)는 콜렉터 단자(C), 이미터 단자(E), 베이스 단자(B)를 가지고 있다. 콜렉터 단자(C)는, 출력 단자(14)를 통해 부하 코일(10)의 입력측 코일(10a)에 접속되어 있다. 이미터 단자(E)는, 저항(26)을 통해 접지되어 있다. 베이스 단자(B)는, 제너 다이오드 24에 접속되어 있다. 사이리스터(23)가 온하여 전류가 흐르면, 베이스 단자(B)에는, 부하 코일(10)의 입력측 코일(10a)의 전압이 출력된다.
전술한 제너 다이오드 24의 상단은, 사이리스터(23)의 베이스 단자(B)에 접속되고, 하단은, 제너 다이오드 25를 통해 접지되어 있다. 제너 다이오드 24와 제너 다이오드 25의 접속점에는, PMOS트랜지스터(17) 및 저항(18)이 접속되어 있다.
도 3에 나타낸 반도체 장치(9)에서는, 제1의 스위칭 소자(3)가 온 상태일 경우에는, 제너 다이오드(24)의 캐소드측(상단측)이 출력 단자(14)의 전위와 거의 동 전위가 된다. 그리고, 제너 다이오드(24)의 캐소드측의 전압값이 소정값(예를 들면 500V)이상일 경우에는, 출력 단자(14)로부터 제너 다이오드(24)의 애노드측(하단측)에 전류가 흐른다. 제너 다이오드(24)의 캐소드측의 전압값이 상기 소정값 미만일 경우에는, 출력 단자(14)로부터 npn트랜지스터(22) 및 저항(26)을 경유하여 전류가 흐른다. 이와 같이 하여, 출력 단자(14)의 전압값을 소정값 이하로 유지할 수 있다. 즉, 제1의 스위칭 소자(3)가 온 하고 있는 동안은, 사이리스터(23)에 의해 출력 단자(14)의 전압이 검출되어, 제너 다이오드(24)에 의해, 출력 단자(14)의 전압이 소정값 이하로 제어된다.
이와 같이, 제1의 스위칭 소자(3)가 온 하고, 제너 다이오드(24)의 윗쪽의 단자에 출력되는 전압이, 제1의 전압 V1(≒부하 코일(10)의 출력측 코일(10b)에 전류가 흐를 때, 입력측 코일(10a)에 인가되는 전압)보다도 높은 제2의 전압 V2이상일 경우, 제너 다이오드(24)의 윗쪽의 단자에서 아래쪽의 단자로 전류가 흐른다. 이에 따라 출력 단자(14)의 전압은, 상기 제2의 전압 V2이하로 제어된다.
상기 구성에 의해, 반도체 장치(9)는, 사이리스터(23)를 사용하여 이면 고내압 집적회로(4)의 이면전압을 검출하고, 제너 다이오드(24)를 사용하여 상기 이면전압을 소정값 이하로 제어하는 것으로, 부하 코일(10)에 큰 기전력이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라 점화 플러그(11)에서의 오점화를 막을 수 있다. 따라서, 반도체 장치를 구성하는 면적을 작게 유지한 상태로 오점화를 억제하고, 엔진의 보호 및 반도체 장치의 자기보호를 행하는 것이 가능하게 된다.
본 실시예 2의 반도체 장치에 의하면, 반도체 장치를 구성하는 면적을 작게 유지한 상태로, 오점화를 억제하고, 엔진의 보호 및 반도체 장치의 자기보호를 행할 수 있다.
[실시예 3]
본 실시예 3에 따른 반도체 장치에 대하여 설명한다. 여기에서는, 실시예 2와 다른 점을 중심으로 설명한다.
실시예 2에서 나타낸 반도체 장치의 스위칭 소자를 구동시킬 때에는, 컴퓨터로부터 제어회로를 통해 스위칭 소자로 온 신호가 전달된다. 이 때, 반도체 장치에는, 스위칭 소자를 구동시키기 위한 전원을 접속할 필요가 있었다.
본 실시예 3에 따른 반도체 장치는, 실시예 2에서 설명한 제1의 스위칭 소자(3)가 오프 상태일 때, 이 스위칭 소자의 구동에 필요한 전류를 추출하여 콘덴서에 축적함으로써, 상기 전원을 불필요로 한다. 이 반도체 장치(27)의 회로도를 도 4에 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 출력 단자(14)는 부하 코일(10)에 접속되어 있다. 부하 코일(10)의 입력측 코일(10a)의 윗쪽의 단부는, 배터리(12)에 접속되어 있다.
이면 고내압 집적회로(4)는, 사이리스터(23)와 출력 단자(14) 사이에 접속된 IGBT(28)를 가지고 있다. IGBT(28)와 출력 단자(14) 사이에는, 제너 다이오드(29), 저항(30)이 접속되어 있다.
IGBT(28)는 사이리스터(23)를 구동시키기 위한 제2의 스위칭 소자로서 기능 한다. IGBT(28)는, 입력 단자(28a)와, 출력 단자(28b)를 가지고 있다. 입력 단자(28a)는, 부하 코일(10)의 입력측 코일(10a)을 통해, 배터리(12)에 접속되어 있다. 출력 단자(28b)는, 사이리스터(23)의 콜렉터 단자(C)에 접속되어 있다.
여기에서, 제1의 스위칭 소자(3)가 온 하고 있는 동안은, 출력 단자(14)는 고전위가 된다. 거기에서, 저항(30)의 저항값을 크게 하는 것으로, IGBT(28)의 게이트에 인가되는 전압을 저하시킬 수 있다. 또한, 제너 다이오드(29)를 설치함으로써, IGBT(28)의 게이트에 인가되는 전압을 소정값 이하로 하여, IGBT(28)를 보호할 수 있다.
또한 npn트랜지스터(22)의 이미터 단자(E)와 저항(26)의 접속점에는, 다이오드(31)가 접속되어 있다. 이 다이오드(31)를 통해 사이리스터(23)의 이미터 단자(E)가 콘덴서(32)의 상단에 접속되어 있다. 또한 콘덴서(32)의 상단에는, 제어 회로(15)도 접속되어 있다. 콘덴서(32)의 하단은 접지되어 있다.
상기 구성에 의해, 제1의 스위칭 소자(3)가 오프 상태일 때는, 출력 단자(14)의 전압은, 배터리(12)의 전압과 같아진다. 그리고, 배터리(12)에서 공급되는 전압에 의해, IGBT(28)가 온 상태가 되고, 사이리스터(23)가 온 한다. 그러면, 배터리(12)로부터 출력 단자(14), 사이리스터(23), 다이오드(31)를 경유하여 전류가 흐르고 콘덴서(32)가 충전된다.
이와 같이, 제1의 스위칭 소자(3)가 오프 상태일 경우에는, 배터리(12)로부터 공급되는 전압에 의해, IGBT(28)가 온 한다. 그리고, 배터리(12)로부터 사이리스터(23)를 통해 콘덴서(32)를 향해 전류가 흐름으로써, 콘덴서(32)가 충전된다.
그리고, 제어 회로(15)는, 충전된 콘덴서(32)를 전원으로 하여, 제1의 스위칭 소자(3)의 온·오프의 제어를 행할 수 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 실시예 2와 같다.
상기 구성으로 함으로써, 제1의 스위칭 소자(3)의 구동용 전원이 불필요하다. 이에 따라 반도체 장치(27)를 소형화하는 것이 가능하다.
또한, 도 4에 나타낸 회로 구성에서는, 제1의 스위칭 소자(3)가 오프 상태에 있을 때, 배터리(12)로부터 서지가 입력되면, IGBT(3)의 게이트 전위가 부유되는 경우가 있다. 그 때문에 IGBT(3)가 구동하여 오동작할 가능성도 생각할 수 있다. 그러나, 반도체 장치(27)는 보호 회로로서만 기능하므로, 서지에 의한 오동작의 우려는 없고, 보다 안전하게 동작시킬 수 있다.
본 실시예 3에 따른 반도체 장치에 의하면, 실시예 1의 효과에 더하여, 제1의 스위칭 소자(3)를 구동하기 위한 전원이 불필요하므로, 반도체 장치를 소형화하는 것이 가능하게 된다.
[실시예 4]
본 실시예 4에 따른 반도체 장치에 대하여 설명한다. 여기에서는, 실시예 3과 다른 점을 중심으로 설명한다.
본 실시예 4에 따른 반도체 장치(33)의 평면도를 도 5에 나타낸다. 또한 도 5의 반도체 장치(33)를 포함하는 회로도를 도 6에 나타낸다. 콘덴서(32) 및 제어 회로(15)에는, 제어 회로(15)에 입력 신호를 주기 위한 무선 모듈(34)이 접속되어 있다. 그리고, 무선 모듈(34)은, 실시예 3과 같은 방법으로 충전된 콘덴서(32)를 전원으로서 사용하고, 제어 회로(15)에 입력 신호를 부여할 수 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 실시예 3과 같다.
상기 구성에 의해, 무선 모듈의 구동에 필요한 전류를, 이면 고내압 집적회로(4)의 이면전압으로부터 추출하여, 무선 모듈(34)에 공급할 수 있다. 이에 따라 무선 모듈(34)을 구동시키기 위한 전원을 설치할 필요가 없다. 또한 무선 모듈(34)에 의해, 컴퓨터로부터의 입력 신호를 무선에 의해 전달할 수 있기 때문에, 입력 배선을 무선화하여, 반도체 장치를 소형화할 수 있다. 또한 입력 배선의 무선화에 의해, 노이즈에 의한 영향을 쉽게 받지 않기 때문에, 종래보다도 신뢰성이 높은 반도체 장치를 실현할 수 있다.
본 실시예 4에 따른 반도체 장치에 의하면, 실시예 3의 효과에 더하여, 반도체 장치를 소형화할 수 있음과 동시에, 신뢰성을 높게 할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 반도체 장치의 평면도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 반도체 장치의 평면도이다.
도 3은 실시예 2에 따른 반도체 장치의 회로도이다.
도 4는 실시예 3에 따른 반도체 장치의 회로도이다.
도 5는 실시예 4에 따른 반도체 장치의 평면도이다.
도 6은 실시예 4에 따른 반도체 장치의 회로도이다.
도 7은 종래의 반도체 장치의 평면도이다.
[부호의 설명]
1 : 반도체 장치 2 : 도전체
3 : 제1의 스위칭 소자 4 : 이면 고내압 집적회로
5 : 절연 기판 6 : 수동 소자부
7a, 7b : 입출력용 배선 8a : 제1배선
8b : 제2배선 8c : 제3배선
9 : 반도체 장치 10 : 부하 코일
14 : 출력 단자 15 : 제어 회로
20 : 타이머 회로 23 : 사이리스터
24, 25 : 제너 다이오드 27 : 반도체 장치
28 : IGBT(제2의 스위칭 소자) 32 : 콘덴서
33 : 반도체 장치 34 : 무선 모듈

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 도전체와,
    입력측 코일 및 출력측 코일을 가지며, 상기 입력측 코일에 제1의 전압이상의 전압이 인가되면 상기 출력측 코일에 전류가 흐르는 부하 코일과,
    입력 단자 및 출력 단자를 가지며, 상기 도전체 위에서 상기 도전체와 전기적으로 접속되는 한편, 상기 출력 단자가 상기 부하 코일의 상기 입력측 코일의 일단에 접속되고, 상기 부하 코일의 상기 입력측 코일에 전압을 인가하며, 표면과 이면과의 사이의 내압이 제1의 내압인 제1의 스위칭 소자와,
    상기 부하 코일의 상기 입력측 코일에 접속된 콜렉터와 접지된 이미터와 상기 부하 코일의 상기 입력측 코일의 전압이 출력되는 베이스를 가지는 사이리스터와, 한쪽의 단자가 상기 사이리스터의 상기 베이스에 접속되고, 다른 쪽의 단자가 접지된 제너 다이오드를 구비하며, 상기 도전체 위에서 상기 제1의 스위칭 소자와 이격되어 설치되고, 상기 제1의 스위칭 소자의 상기 입력 단자에 접속되어, 상기 제1의 스위칭 소자의 온·오프를 제어하는 제어회로가 탑제되고, 표면과 이면과의 내압이 상기 제1의 내압보다도 큰 제2의 내압인 이면 고내압 집적회로와,
    상기 도전체 위에서 상기 제1의 스위칭 소자 및 상기 이면 고내압 집적회로와 이격되어 설치된 절연 기판과,
    상기 절연 기판에 접속된 입출력용의 배선과,
    상기 절연 기판과 상기 제1의 스위칭 소자를 접속하는 제1의 배선과,
    상기 절연 기판과 상기 이면 고내압 집적회로를 접속하는 제2의 배선을 포함하고,
    상기 제1의 스위칭 소자가 온 하여, 상기 제너 다이오드의 상기 한쪽의 단자에 출력되는 전압이 상기 제1의 전압보다도 높은 제2의 전압 이상일 경우, 상기 제너 다이오드의 상기 한쪽의 단자로부터 상기 제너 다이오드의 상기 다른 쪽의 단자로 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부하 코일의 상기 입력측 코일의 타단에 접속된 외부전원과,
    상기 부하 코일의 상기 입력측 코일을 통해 상기 외부전원에 접속된 입력 단자와,
    상기 사이리스터의 상기 콜렉터에 접속된 출력 단자를 가지는 제2의 스위칭 소자와,
    일단이 상기 제어회로 및 상기 사이리스터의 상기 이미터에 접속되고, 타단이 접지된 콘덴서를 더 포함하고,
    상기 제1의 스위칭 소자가 오프했을 경우에, 상기 외부전원으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 제2의 스위칭 소자가 온 하고, 상기 외부전원으로부터 상기 사이리스터를 통해 상기 콘덴서로 전류가 흘러 상기 콘덴서가 충전되며,
    상기 제어회로는, 상기 충전된 콘덴서를 전원으로 하여 상기 제1의 스위칭 소자의 온·오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 콘덴서에는, 상기 제어회로에 입력 신호를 부여하기 위한 무선 모듈이 접속되고,
    상기 무선 모듈은, 상기 콘덴서를 전원으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
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