【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及用于驅(qū)動開關(guān)元件等的驅(qū)動電路的半導體元件、組合了該半導體元件的復合半導體元件、使用了該半導體元件、復合半導體元件的驅(qū)動電路。
技術(shù)介紹
1、為了控制馬達等大功率負載的接通、斷開，使用功率mosfet、igbt等功率半導體元件(功率控制用半導體元件)，關(guān)于功率半導體元件的開關(guān)動作的控制，通過施加于柵極的柵極電壓來控制。為了最佳地進行該動作的控制，該柵極電壓通過與功率半導體元件分開設置的驅(qū)動電路來控制。功率半導體元件(例如igbt)的額定電壓例如為600v左右。
2、另一方面，用于這樣的功率半導體元件的控制中的電壓(功率半導體元件的柵極電壓)被設為比較高的電壓(例如20v左右)，以防止與感應噪聲、lcr成分的浮置分量相伴的錯誤動作、并使比較大的電流流動，在功率半導體元件的控制中設置有驅(qū)動電路。
3、因此，一般而言，如專利文獻1記載的那樣，增厚用于功率半導體元件的控制中的半導體元件的柵極氧化膜，提高柵極耐壓。但是，這樣，較厚的柵極氧化膜的缺點也較多。例如，由于在柵極氧化膜較厚的情況下，容易產(chǎn)生穿通，因此為了應對該情況，需要增大柵極長度。或者，由于在柵極氧化膜較厚的情況下，電流驅(qū)動能力降低，因此為了彌補這一缺陷，需要增大柵極寬度。
4、此外，在專利文獻2中記載有使用cmos電平移位電路來形成驅(qū)動mosfet的2種電壓的驅(qū)動電路。此外，在專利文獻3中記載有如下電路：在電平移位電路中，在半導體元件(p溝道m(xù)osfet?p3)的p型漏極區(qū)域內(nèi)設置中間接頭用的p型半導體區(qū)域，將中間接頭與功率半導
5、專利文獻1：日本特開2004-96083號公報
6、專利文獻2：日本特開平5-308274號公報
7、專利文獻3：日本特開平9-270699號公報
8、在專利文獻3記載的技術(shù)中，雖然從中間接頭電極取出的電位比從電源電壓直接取出的電位低，但從中間接頭電極取出的電位與設置有中間接頭的mosfet的漏極-源極間電壓的上升相應地上升。
9、因此，期望如下驅(qū)動電路或者用于該驅(qū)動電路的半導體元件：即使使用比較高電壓的電源，也能夠使要驅(qū)動的半導體元件的柵極絕緣膜變薄，并且能夠進行穩(wěn)定的動作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)正是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于，提供一種解決上述問題點的專利技術(shù)。
2、本專利技術(shù)為了解決上述課題，設為以下列舉的結(jié)構(gòu)。
3、本專利技術(shù)的半導體元件(第1)的特征在于，在半導體襯底的表面上，具有：p型的第1半導體區(qū)域；n型的第2半導體區(qū)域，其形成于所述第1半導體區(qū)域內(nèi)的表面；n型的第3半導體區(qū)域，其與所述第2半導體區(qū)域分開形成；n型的第4半導體區(qū)域，其在所述第3半導體區(qū)域內(nèi)的遠離所述第2半導體區(qū)域的一側(cè)以局部雜質(zhì)濃度高的方式形成；柵極電極，其隔著絕緣膜而形成于所述第2半導體區(qū)域與所述第3半導體區(qū)域之間的所述半導體襯底上方；第1主電極，其與所述第2半導體區(qū)域連接；以及第2主電極，其與所述第4半導體區(qū)域連接，在所述第1主電極與所述第2主電極之間流動的電流是由所述柵極電極的電位來控制的，所述半導體元件具有：p型的第5半導體區(qū)域，其局部地形成于所述第3半導體區(qū)域的表面處的、所述第4半導體區(qū)域與所述柵極電極之間；以及輔助電極，其與所述第5半導體區(qū)域連接。
4、本專利技術(shù)的半導體元件(第2)的特征在于，在半導體襯底的表面上具有：n型的第1半導體區(qū)域；p型的第2半導體區(qū)域，其形成于所述第1半導體區(qū)域內(nèi)的表面；p型的第3半導體區(qū)域，其與所述第2半導體區(qū)域分開形成；p型的第4半導體區(qū)域，其在所述第3半導體區(qū)域中的遠離所述第2半導體區(qū)域的一側(cè)以局部雜質(zhì)濃度高的方式形成；柵極電極，其隔著絕緣膜而形成于所述第2半導體區(qū)域與所述第3半導體區(qū)域之間的所述半導體襯底上方；第1主電極，其與所述第2半導體區(qū)域連接；以及第2主電極，其與所述第4半導體區(qū)域連接，在所述第1主電極與所述第2主電極之間流動的電流是由所述柵極電極的電位來控制的，所述半導體元件具有：n型的第5半導體區(qū)域，其局部地形成于所述第3半導體區(qū)域的表面處的、所述第4半導體區(qū)域與所述柵極電極之間；以及輔助電極，其與所述第5半導體區(qū)域連接。
5、本專利技術(shù)的復合半導體元件的特征在于，所述復合半導體元件是將所述半導體元件(第1)中的所述第2主電極和所述半導體元件(第2)中的所述第2主電極連結(jié)而成的。
6、本專利技術(shù)的驅(qū)動電路的特征在于，具有所述半導體元件中的所述輔助電極與其他半導體元件中的柵極電連接的結(jié)構(gòu)。
7、本專利技術(shù)的驅(qū)動電路控制向負載的電力供給，該負載連接于將高側(cè)的第1功率控制元件的低電壓側(cè)和低側(cè)的第2功率控制元件的高電壓側(cè)連接起來的地點，其特征在于，所述半導體元件的所述輔助電極與向所述第1功率控制元件的柵極輸出信號的開關(guān)元件的柵極連接。
8、本專利技術(shù)是如上所述構(gòu)成的，因此，能夠得到如下的驅(qū)動電路或者用于該驅(qū)動電路的半導體元件以及復合半導體元件：即使使用比較高的電壓的電源，也能夠使要驅(qū)動的半導體元件的柵極絕緣膜變薄，并且能夠進行穩(wěn)定的動作。
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1.一種半導體元件，其特征在于，
2.一種半導體元件，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導體元件，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導體元件，其特征在于，
5.一種復合半導體元件，其特征在于，
6.一種驅(qū)動電路，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動電路，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動電路，其特征在于，
9.一種驅(qū)動電路，其特征在于，
【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導體元件，其特征在于，
2.一種半導體元件，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導體元件，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導體元件，其特征在于，
5.一種復合...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高橋健一郎，
申請(專利權(quán))人：三墾電氣株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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