Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd.

Japon

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2024 juillet (MACJ) 1
2024 juin 2
2024 mai 2
2024 avril 2
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Classe IPC
H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée 56
H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe 42
H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ 37
H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de , 33
H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices 32
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Statut
En Instance 14
Enregistré / En vigueur 186
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1.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2023035206
Numéro de publication 2024/147217
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-09-27
Date de publication 2024-07-11
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa Tomoyasu
  • Miyoshi Tomoyuki

Abrégé

Provided is a semiconductor device having a gate electrode on a sidewall of a wide trench, the semiconductor device being suitable for planarization using CMP technology. This semiconductor device has a gate electrode on a sidewall of a wide trench, wherein: a first gate electrode 12A is formed on one sidewall of a first trench 11A; a second gate electrode 12B is formed the other sidewall of the first trench 11A; a third gate electrode 12C connected to the first gate electrode 12A and a fourth gate electrode 12D connected to the second gate electrode 12B are formed in a narrow second trench 11B connected to the first trench 11A; and a gate wire 4 is formed in a layer over an interlayer dielectric 15 and is connected to the third gate electrode 12C and the fourth gate electrode 12D via contact holes 15C, 15D formed in the interlayer dielectric 15.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ

2.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023036807
Numéro de publication 2024/135053
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-10-10
Date de publication 2024-06-27
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Namai Masaki
  • Shiraishi Masaki
  • Takeuchi Yujiro
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device having an IGBT region and a diode region. The semiconductor device is provided with: a semiconductor substrate of a first conduction type; a rear-surface-side main electrode; a first semiconductor layer of a second conduction type, the first semiconductor layer being formed so as to extend from the IGBT region into the diode region and being in contact with the rear-surface-side main electrode; a second semiconductor layer of the first conduction type, the second semiconductor layer being formed in the diode region and being in contact with the rear-surface-side main electrode; and a low-lifetime region formed on the first semiconductor layer in the diode region in the semiconductor substrate. This makes it possible to prevent recovery destruction and reduce recovery loss while suppressing an increase in the on-voltage of an IGBT.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 21/8234 - Technologie MIS
  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

3.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023035215
Numéro de publication 2024/127764
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-09-27
Date de publication 2024-06-20
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shiraishi Masaki
  • Namai Masaki
  • Furukawa Tomoyasu
  • Takeuchi Yujiro

Abrégé

The present invention suppresses destruction of an element caused by a carrier flowing into an IGBT region from a diode region during diode recovery and the carrier being concentrated at a border part. Provided is a semiconductor device comprising an IGBT region 4, a diode region 5, and a wiring region 6 in the same chip, wherein: the wiring region 6 has a gate runner 7 that supplies a gate potential to a trench gate electrode 20, a well layer 28 that has an impurity dispersion depth deeper than a trench 19, and a plurality of first contact regions 33 that electrically connect the well layer 28 and the emitter electrode 21; and the area of a first contact region 33 in a border part vicinity 10 close to a border part 9 between the IGBT region 4 and diode region 5 is greater than the area of a first contact region 33 at a position further away than the border part vicinity 10.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

4.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023035177
Numéro de publication 2024/111243
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-09-27
Date de publication 2024-05-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shiraishi Masaki
  • Namai Masaki
  • Furukawa Tomoyasu
  • Takeuchi Yujiro

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device which is capable of suppressing destruction of elements that is caused by the concentration of carriers in the boundary part between a diode region and an IGBT region due to the inflow of carriers into the IGBT region from the diode region during diode recovery. Provided is a semiconductor device 1 having an IGBT region 21 and a diode region 22 in the same chip, wherein: each IGBT in the IGBT region 21 comprises a drift layer 2 that has a first conductivity type, a body layer 3 that has a second conductivity type, and a first contact layer 5 that has the second conductivity type and has a higher impurity concentration than the body layer 3; each diode in the diode region 22 comprises a first semiconductor layer 11 that has the second conductivity type, and a second contact layer 12 that has the second conductivity type and has a higher impurity concentration than the first semiconductor layer 11; and the area of the second contact layer 12 of the diodes in a boundary part vicinity 24 which is close to a boundary part 23 between the IGBT region 21 and the diode region 22 is smaller than the area of the second contact layer 12 of the diodes at positions further from the boundary part 23 in comparison to the boundary part vicinity.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

5.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application 18566691
Statut En instance
Date de dépôt 2022-05-09
Date de la première publication 2024-05-02
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Nishimori, Hitoshi
  • Horiuchi, Keisuke
  • Nakazato, Norio
  • Kawase, Daisuke
  • Sasaki, Koji

Abrégé

The power semiconductor module includes a base plate, a semiconductor chip mounted on a first main surface of the base plate, and a heat sink connected to a second main surface of the base plate, wherein: a chamfered part is provided at an end portion of at least one side of the second main surface; and, when the cross section of the base plate is viewed in a state in which the base plate is fixed to the heat sink, the slope of the second main surface of the base plate is discontinuous at the boundary between the chamfered part and an area of the second main surface other than the chambered part, and the angle between the bottom surface of the chamfered part of the base plate and the surface on the side of the heat sink where the base plate is fixed is 5° to 30°.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/367 - Refroidissement facilité par la forme du dispositif
  • H01L 23/373 - Refroidissement facilité par l'emploi de matériaux particuliers pour le dispositif

6.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023014740
Numéro de publication 2024/070021
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-11
Date de publication 2024-04-04
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shimizu Haruka
  • Suto Takeru
  • Tsujikawa Yuki

Abrégé

Provided is a semiconductor device that, with respect to a trench MOSFET having a vertical channel fin structure, is capable of improving the short circuit tolerance and reducing the gate capacity while maintaining a high channel density. A semiconductor 1 is configured so that channel current flows in the vertical direction, and comprises: a plurality of trenches 2, the longitudinal direction thereof being a first direction and the transverse direction thereof being a second direction, the trenches being disposed in the second direction when observed in plan view; a first source region 3 of a first electroconductive type; a second source region 4 of the first electroconductive type and including a region in which at least a portion thereof has a fin structure partitioned by the plurality of trenches 2; a channel region 5 of the second electroconductive type and having a fin structure partitioned by the plurality of trenches 2; a gate insulation film and a gate electrode that are disposed inside a trench 2; and a JFET region 8 of the first electroconductive type and a body region 9 of the second electroconductive type. The second source region 4 has a shorter depth from the surface than the first source region 3.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués

7.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2023014995
Numéro de publication 2024/070022
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-13
Date de publication 2024-04-04
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda Toru
  • Morikawa Takahiro
  • Yasui Kan

Abrégé

Provided is a resin-sealed power semiconductor module that does not use a base plate or heat sink to serve as a support member for an insulating substrate, and that can effectively suppress cracking of the insulating substrate, which is susceptible to occur during cooling and curing of the sealing resin. This resin-sealed power semiconductor module, which does not have a support member of an insulating substrate, is characterized by comprising: an insulating substrate; a first conductor layer pattern disposed on the insulating substrate; a second conductor layer pattern that is disposed on the insulating substrate and is electrically insulated from the first conductor layer pattern; a third conductor layer pattern that is disposed on the insulating substrate and is electrically insulated from the first conductor layer pattern and the second conductor layer pattern; a first semiconductor chip group having one or more semiconductor chips bonded onto the first conductor layer pattern; a second semiconductor chip group having one or more semiconductor chips bonded onto the second conductor layer pattern; a first lead frame that electrically connects the side of the first semiconductor chip group opposite to the surface bonding with the first conductor pattern, and the second conductor layer pattern; and a second lead frame that electrically connects the side of the second semiconductor chip group opposite to the surface bonding with the second conductor layer pattern, and the third conductor layer pattern, wherein the first lead frame and the second lead frame are each disposed straddling a slit between the first conductor layer pattern and the second conductor layer pattern, and are disposed such that the lead frames are singly formed in a direction perpendicular to the arrangement surface of each conductor layer pattern of the insulating substrate.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 23/28 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements
  • H01L 23/48 - Dispositions pour conduire le courant électrique vers le ou hors du corps à l'état solide pendant son fonctionnement, p.ex. fils de connexion ou bornes
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

8.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023014749
Numéro de publication 2024/062664
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-11
Date de publication 2024-03-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Yatsuda Yuji

Abrégé

Provided is a semiconductor device which has, during an OFF time, a carrier discharge path that is provided in an IGBT, and increases an IE effect while assuring breakdown resistance against avalanches, and is thereby capable of reducing an ON-voltage. This semiconductor device 1 has: a first trench 7 having formed therein a gate electrode 9 with a gate insulating film 10 interposed therebetween; and a second trench 8 having formed therein an in-trench emitter electrode 13 with an in-trench insulating film 14 interposed therebetween, wherein an emitter layer 11 is not in contact with the second trench 8, and, in a vertical cross-section, when Wg is the width of the first trench 7, We is the width of the second trench 8, and Wb is the width of a body layer 6 interposed between the first trench 7 and the second trench 8, WG ≤ Wb and We/Wb ≥ 2.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ

9.

RECTIFIER CIRCUIT AND POWER SUPPLY USING SAME

      
Numéro d'application JP2023013972
Numéro de publication 2024/057591
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-04
Date de publication 2024-03-21
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miwa Yoshihiro
  • Shoji Hiroyuki
  • Sakano Junichi
  • Utsumi Tomoyuki
  • Higuchi Takahiro

Abrégé

The present invention provides a rectifier circuit which uses a rectifying switching element and which can reduce the required capacitance of a capacitor that supplies power to a drive circuit for driving the rectifying switching element. A rectifier circuit 2 having an anode A and a cathode K comprises: a rectifying switching element (MOSFETQ1); a diode (body diode DQ1); a drive circuit 1 that drives the rectifying switching element (MOSFETQ1); and a capacitor C1 that supplies power to the drive circuit 1, wherein during the period from when the rectifying switching element (MOSFETQ1) turns off until the rectifying switching element (MOSFETQ1) subsequently turns on, the capacitor C1 has a first charging period and a second charging period in which the capacitor C1 is charged, and a charging stop period which is provided between the first charging period and the second charging period and in which charging of the capacitor C1 is stopped.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/21 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande
  • H02M 7/12 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

10.

GATE DRIVE CIRCUIT FOR SEMICONDUCTOR SWITCHING ELEMENT, ELECTRIC MOTOR CONTROL SYSTEM, AND SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023014707
Numéro de publication 2024/057598
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-11
Date de publication 2024-03-21
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Suzuki Hiroshi
  • Miyoshi Tomoyuki
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

Provided is a gate drive circuit for a semiconductor switching element, the gate drive circuit driving and controlling the semiconductor switching element by using two independent gate electrodes, and being characterized in that the time constant of the voltage of a gate electrode is set to be longer when a second gate electrode (Gc) is off than when a first gate electrode (Gs) is off, and the voltage V*of the second gate electrode (Gc) at the point in time that a maximum power is applied when the semiconductor switching element (31) is turned off satisfies expression (1). Expression (1): 0 ≤ V* ≤ prescribed value < +Vp (in the expression, +Vp is the gate drive voltage when the semiconductor switching element is on)

Classes IPC  ?

  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
  • H03K 17/08 - Modifications pour protéger le circuit de commutation contre la surintensité ou la surtension
  • H03K 17/64 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c. à d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs les dispositifs étant des transistors bipolaires à charges inductives

11.

OVERCURRENT STATE ASSESSMENT DEVICE, OVERCURRENT STATE ASSESSMENT METHOD, AND ELECTRIC POWER CONVERSION SYSTEM

      
Numéro d'application JP2023016606
Numéro de publication 2024/053157
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-27
Date de publication 2024-03-14
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Mima Akira
  • Matsumoto Daisuke
  • Konno Akitoyo
  • Arai Taiga

Abrégé

The present invention makes it possible to suitably estimate the cause of occurrence of an overcurrent in an electric power conversion device. For this purpose, an assessment device (50) is provided with: a detection result storage unit (51) that stores a detection result in an overcurrent detection circuit (20), the detection result being acquired from an electric power conversion device (1); and a type assessment unit (52) that, on the basis of the detection result stored by the detection result storage unit (51), assesses which state is in effect from among a first overcurrent state in which an overcurrent produced in the electric power conversion device (1) flows between any upper arm part (HA1-HAn) and any lower arm part (LA1-LAn) or a second overcurrent state in which the overcurrent flows out from an output terminal (AC).

Classes IPC  ?

  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
  • H02M 1/00 - APPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALI; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION - Détails d'appareils pour transformation

12.

SEMICONDUCTOR DC BREAKER AND SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2023014742
Numéro de publication 2024/038640
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-11
Date de publication 2024-02-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kawase Daisuke
  • Sasaki Koji
  • Maeda Daisuke
  • Tomiyasu Kunihiko
  • Kushima Takayuki
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

Provided is a semiconductor DC breaker which has redundancy so as to be able to cut off a current even if a semiconductor switching element for cutting off a current when an abnormal current is detected has failed. This semiconductor DC breaker 1 having a semiconductor switching element 21 for cutting off a main current when an abnormal current is detected comprises: a fuse 25 connected to the semiconductor switching element 21 in series; an abnormal current detection unit 11 that detects an abnormal current; and a gate drive unit 12 that turns off the semiconductor switching element 21 when the abnormal current detection unit 11 has detected an abnormal current. The magnitude of the abnormal current at which the semiconductor switching element 21 is to be turned off is set so as to be smaller than that of the fusing current of the fuse 25.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 23/58 - Dispositions électriques structurelles non prévues ailleurs pour dispositifs semi-conducteurs
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02H 3/08 - Circuits de protection de sécurité pour déconnexion automatique due directement à un changement indésirable des conditions électriques normales de travail avec ou sans reconnexion sensibles à une surcharge
  • H02J 1/00 - Circuits pour réseaux principaux ou de distribution, à courant continu

13.

SEMICONDUCTOR DEVICE, RECTIFYING ELEMENT USING SAME, AND ALTERNATOR

      
Numéro d'application 17766613
Statut En instance
Date de dépôt 2020-10-06
Date de la première publication 2024-02-15
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shiraishi, Masaki
  • Sakano, Junichi

Abrégé

A semiconductor device that is equipped with a MOSFET with a Zener diode embedded and capable of achieving both improvement in the surge resistance and the low on-resistance of the MOSFET is provided. The semiconductor device equipped with a MOSFET with a Zener diode embedded includes an active region in which the MOSFET operates, and a peripheral region that is disposed outside of the active region and holds a withstand voltage of a chip peripheral portion, in which the active region includes a first region including a chip central portion and a second region disposed outside of the first region, and a withstand voltage of the first region is lower than a withstand voltage of the second region and a withstand voltage of the peripheral region.

Classes IPC  ?

  • H01L 27/02 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface
  • H01L 23/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 25/16 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types couverts par plusieurs des groupes principaux , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. circuit hybrides
  • H01L 23/31 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements caractérisées par leur disposition
  • H01L 27/07 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive les composants ayant une région active en commun

14.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND MOTOR DRIVE SYSTEM USING SAME

      
Numéro d'application JP2023013093
Numéro de publication 2024/024169
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-03-30
Date de publication 2024-02-01
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ikarashi Daisuke
  • Masuda Toru
  • Mabuchi Yuuichi
  • Takayanagi Yuji

Abrégé

Provided is a power semiconductor module that comprises a snubber capacitor and that can achieve both a higher current density and prevention of overheating in the snubber capacitor. The present invention is characterized by comprising: a positive electrode terminal; a negative electrode terminal disposed such that, in plan view, at least a portion thereof overlaps the positive electrode terminal; first wiring that is branched from the positive electrode terminal; second wiring that is branched from the negative electrode terminal; and a snubber capacitor that is disposed outside a position at which the positive electrode terminal and the negative electrode terminal overlap each other in plan view, and that is connected via the first wiring and the second wiring.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/00 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

15.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING SAME

      
Numéro d'application JP2023013896
Numéro de publication 2024/018695
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-04
Date de publication 2024-01-25
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Shiraishi Masaki

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device which comprises a field plate that is connected to a guard ring, which is formed in a termination region, by the intermediary of a barrier metal layer, wherein it is possible to suppress the remaining of a residue of the barrier metal layer. According to the present invention, a termination region 22 comprises: a semiconductor substrate 1 of a first conductivity type; a plurality of guard rings 2 of a second conductivity type, the guard rings 2 being formed on the semiconductor substrate; an insulating film 3 which is in contact with the semiconductor substrate and the guard rings, while having openings at positions that correspond to the guard rings; a plurality of barrier metal layers 4 which are formed at least in the openings of the insulating film so as to be in contact with the guard rings, while being separated from each other; and a plurality of field plates 5, the outlines of which are outside the outlines of the barrier metal layers when viewed in plan, while being arranged so as to be separated from each other and being in contact with the upper surfaces of the barrier metal layers and the upper surface of the insulating film.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 29/41 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

16.

POWER SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application 18253611
Statut En instance
Date de dépôt 2021-11-25
Date de la première publication 2024-01-11
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kusukawa, Junpei
  • Ide, Eiichi
  • Mima, Akira

Abrégé

Provided is a compact and highly reliable power semiconductor device that prevents partial discharge originating from voids generated by the entering of water vapor from the exterior of the semiconductor device through a sealing resin or voids generated between a main terminal and the sealing resin when the main terminal is heated. The power semiconductor device comprises an insulating substrate, a semiconductor element provided on a front surface of the insulating substrate, and a gel-like first insulation material for sealing the semiconductor element. The power semiconductor device further includes a plate-shaped terminal for electrically connecting the semiconductor element and an external equipment, and an entire portion of the plate-shaped terminal surrounded by the first insulating material is covered with a second insulating material having a hardness greater than that of the first insulating material.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/31 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements caractérisées par leur disposition
  • H01L 23/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 23/60 - Protection contre les charges ou les décharges électrostatiques, p.ex. écrans Faraday
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe

17.

SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application 18254412
Statut En instance
Date de dépôt 2021-10-15
Date de la première publication 2024-01-04
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ashida, Kisho
  • Kawase, Daisuke
  • Sasaki, Koji

Abrégé

Provided is a semiconductor module comprising a power semiconductor chip, a base, an insulating substrate bonded to the base, a semiconductor chip bonded to the insulating substrate, and a case adhered to the base by means of an adhesive. The semiconductor module has a low variability but a high assembly quality and reliability enabling a decrease in stress between the case and an adhered portion of the base. The base includes a plate-like first material, and a second material coating the first material and having a linear coefficient of expansion greater than that of the first material. The case covers at least part of a side surface of the base and is adhered to the base at least on an upper surface of the base by means of the adhesive, and a linear expansion coefficient of the case is larger than the linear expansion coefficient of the first material.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/053 - Conteneurs; Scellements caractérisés par la forme le conteneur étant une structure creuse ayant une base isolante qui sert de support pour le corps semi-conducteur
  • H01L 23/492 - Embases ou plaques

18.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application 18249282
Statut En instance
Date de dépôt 2021-11-18
Date de la première publication 2023-12-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kinoshita, Koyo
  • Morikawa, Takahiro
  • Murata, Tatsunori
  • Yasui, Kan

Abrégé

Provided is a semiconductor device where an electric field applied to an electric field protection layer at a bottom of a trench gate electrode of an active region is relaxed and an avalanche withstand voltage is improved. The semiconductor device includes: an active region that has multiple gate trenches, a trench gate electrode in each gate trench, and a P body layer provided to a section other than the gate trenches; and a termination region disposed on the outer periphery of the active region. Additionally, an electric field protection layer is provided to the bottom of each gate trench of the active region, an electric field relaxation layer is between the active region and the termination region, the bottom surface of the electric field relaxation layer is shallower than that of the electric field protection layer, and the electric field relaxation layer is electrically connected to the P body layer.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/10 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode ne transportant pas le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus

19.

ENERGIZATION INSPECTION APPARATUS, METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND ENERGIZATION METHOD

      
Numéro d'application 18255145
Statut En instance
Date de dépôt 2022-02-24
Date de la première publication 2023-12-28
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Sagawa, Masakazu
  • Konishi, Kumiko
  • Miki, Hiroshi
  • Mori, Yuki

Abrégé

An electric connection inspection device includes: a cooling plate; an insulating plate provided on the cooling plate; a first measurement electrode provided on the insulating plate; and a second measurement electrode and a third measurement electrode provided above the first measurement electrode and located apart from the first measurement electrode. The insulating plate includes a variable thermal resistance mechanism. A semiconductor device can be installed between the first measurement electrode and the second measurement electrode and between the first measurement electrode and the third measurement electrode.

Classes IPC  ?

  • G01R 31/26 - Test de dispositifs individuels à semi-conducteurs
  • G01R 31/54 - Test de la continuité
  • G01R 31/70 - Test de connexions entre composants et cartes de circuits imprimés
  • H01L 29/16 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée

20.

SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD AND SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023013895
Numéro de publication 2023/243189
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-04
Date de publication 2023-12-21
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Onose Hidekatsu
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

Provided is a semiconductor device manufacturing method by which it is possible to reduce the width of a termination region and suppress the electrical field concentration in the termination region. The semiconductor device manufacturing method is for a semiconductor device that has, in the periphery of the active region, a termination region in which a first semiconductor region of a first electroconductive type has formed on the surface thereof a second semiconductor region that is a plurality of well regions of a second electroconductive type. Said method is characterized by forming the second semiconductor region by injecting impurities of the second electroconductive type using, as a mask for forming the second semiconductor region, a mask with which an interval S(x) is substantially equal to the value defined by S(x)=Smax–(Smax–Smin)·(x/XN)1/2, where x is the distance from the reference window at the outermost periphery and the interval S(x) is the interval between the injection window in a position at the distance x and one injection window on the active region side thereof.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN
  • H01L 29/861 - Diodes

21.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

      
Numéro d'application 18033543
Statut En instance
Date de dépôt 2021-10-14
Date de la première publication 2023-12-14
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ikeda, Osamu
  • Nakamura, Masato

Abrégé

A semiconductor device comprises: a diode element with a main surface having an electrode and a back surface having another electrode; a heat dissipation base arranged to face the diode element; a Cu lead arranged to face the diode element; a bonding material which bonds the back surface of the diode element and the heat dissipation base to each other; and a bonding material which bonds the main surface of the diode element and the Cu lead to each other. The bonding material provided on the back surface side of the diode element is a lead-free solder having a melting point higher than 260° C. and a thermal expansion coefficient lower than that of a Zn—Al solder; and the bonding material provided on the main surface side of the diode element contains a high-melting-point metal having a melting point higher than 260° C. and a compound of Sn and the high-melting-point metal.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide

22.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023013892
Numéro de publication 2023/233807
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-04
Date de publication 2023-12-07
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Moritsuka Tsubasa
  • Shiraishi Masaki
  • Yamazumi Saigou
  • Miyoshi Tomoyuki

Abrégé

Provided is a semiconductor device capable of ensuring turn-off tolerance by suppressing carrier concentration in an active region near a gate common wiring region or a gate pad region. This semiconductor device comprises: a plurality of switching elements; a gate common wiring 1 to which gates of the plurality of switching elements are commonly connected; and a gate pad that supplies power to the gate common wiring 1. The semiconductor device is characterized by comprising a carrier injection suppression region 18 in a gate common wiring region 6 overlapping the gate common wiring 1 and in a gate pad region overlapping the gate pad.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

23.

METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, SEMICONDUCTOR DEVICE, SEMICONDUCTOR MODULE, AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application 18251207
Statut En instance
Date de dépôt 2021-11-25
Date de la première publication 2023-12-07
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa, Tomoyasu
  • Moritsuka, Tsubasa

Abrégé

Provided are a semiconductor device and a power converting device utilizing a field-stop layer in a vertical semiconductor device with improved manufacturability using large-diameter wafers. A semiconductor device manufacturing method according to the present invention is characterized by: a step for, after a pattern on a main surface side of a drift layer of a first conductivity type is formed, irradiating ions from a second main surface side to a predetermined depth; a step for, after the ion irradiation, converting the ions into donors by anneal processing of heating at 300-450° C. for 60 seconds or less, thereby forming a field-stop layer; and a step for reducing the thickness of a semiconductor substrate to a predetermined value from the second main surface side such that a crystal defect having occurred in the ion irradiating step is eliminated.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/265 - Bombardement par des radiations ondulatoires ou corpusculaires par des radiations d'énergie élevée produisant une implantation d'ions
  • H01L 21/324 - Traitement thermique pour modifier les propriétés des corps semi-conducteurs, p.ex. recuit, frittage
  • H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont

24.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE USING SAME

      
Numéro d'application JP2023013880
Numéro de publication 2023/228586
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-04
Date de publication 2023-11-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Namai Masaki
  • Shiraishi Masaki

Abrégé

Provided is a semiconductor device capable of preventing a flow of carriers due to an avalanche into a region where a switching element body is present, while controlling the location where the avalanche occurs, through the formation of an electric-field concentration layer 7. The electric-field concentration layer 7 makes an avalanche occur in a region where a second body layer 5b is present. A floating layer 8 is provided between a first body layer 5a where the switching element body is present and the second body layer 5b where the avalanche occurs, whereby the first body layer 5a and the second body layer 5b are separated from each other, and it is possible to prevent a flow of carriers due to the avalanche into the first body layer 5a, where the switching element body is present.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ

25.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2023013889
Numéro de publication 2023/228587
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-04
Date de publication 2023-11-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Shiraishi Masaki

Abrégé

The purpose of the present invention is, in an RC-IGBT, to provide a semiconductor device that can suppress a snapback phenomenon when the IGBT is on, and hole injection from the IGBT region to a diode region when the diode is conductive, using a simple structure. The semiconductor device having an IGBT region 21 and a diode region 22 within the same chip is characterized in that the gate resistance R of the IGBT near the boundary of the IGBT region 21 and the diode region 22 is greater than the gate resistance of the IGBT near the center of the IGBT region 21.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

26.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2023005455
Numéro de publication 2023/223616
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-02-16
Date de publication 2023-11-23
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shinya Shotaro
  • Nakamura Masato
  • Onda Tomohiro

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device in which, when spacer-containing solder is used as a joining layer, it is possible to inhibit uneven distribution of the spacers, and to inhibit tilt from being produced in members to be joined. The present invention is a semiconductor device having a first member, a second member joined to the first member, and a joining layer via which the first member and the second member are joined, said semiconductor device being characterized in that one of the first member and the second member is a semiconductor chip 1, the joining layer is solder 3 containing spacers 4, and the first member and the second member are joined by a joining layer that is divided into a plurality of segments for one electrode 2 of the semiconductor chip 1, as seen in plan view.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs

27.

SEMICONDUCTOR DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022045440
Numéro de publication 2023/188559
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-09
Date de publication 2023-10-05
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Shiraishi Masaki

Abrégé

Provided are: a semiconductor device with which it is possible to form a Schottky barrier diode in a diode unit of a RC-IGBT and to perform low injection of the diode unit by a simpler process than conventional; a method for manufacturing the semiconductor device; and a power conversion device. This semiconductor device 100 (RC-IGBT) has an IGBT unit and a diode unit in one chip, the RC-IGBT being characterized by not having a body layer of a second conductivity type in the diode unit, by having a plurality of first trenches 9 connecting to a gate potential or an emitter potential, and second trenches 7 formed between two of the first trenches 9 and connecting to the emitter potential, and by having a Schottky barrier diode 10 formed by the second trenches 7 and a drift layer 3 of a first conductivity type contacting side walls of the second trenches 7.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN
  • H01L 29/872 - Diodes Schottky

28.

SEMICONDUCTOR DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND ELECTRIC POWER CONVERTER

      
Numéro d'application JP2022045441
Numéro de publication 2023/188560
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-09
Date de publication 2023-10-05
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Shiraishi Masaki

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device, a method for manufacturing a semiconductor device, and an electric power converter, which make it possible to prevent an increase in an on-voltage of an IGBT, and to improve the reverse recovery characteristics of a diode portion with a simpler process. A semiconductor device 100 (RC-IGBT) according to the present invention comprises an RC-IGBT having an IGBT portion and a diode portion in one chip, characterized in that a body layer 11 of the diode portion is formed shallower than a body layer 10 of the IGBT portion, a lifetime control layer 8 of the IGBT portion is formed inside the body layer 10 of the IGBT portion, and the lifetime control layer 8 of the diode portion is formed inside an n-drift layer 4 under the body layer 11 of the diode portion.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN
  • H01L 29/861 - Diodes

29.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND ELECTRIC POWER CONVERSION DEVICE USING SAME

      
Numéro d'application JP2022044758
Numéro de publication 2023/188550
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-05
Date de publication 2023-10-05
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Senzaki Yutaka
  • Takayanagi Yuji
  • Hayakawa Seiichi
  • Yasuda Kentarou
  • Otsuka Tsubasa

Abrégé

The purpose of the present invention is to provide a power semiconductor module that is unlikely to cause insulation failure. The power semiconductor module 10 according to the present invention comprises: a first terminal case 11f to which is screwed a first main terminal 12a1 that is an external terminal; a second terminal case 11g to which is screwed a second main terminal 12b1 that is an external terminal; a first main terminal wiring part 12a3 which is connected to the first main terminal 12a1; and a second main terminal wiring part 12b3 which is connected to the second main terminal 12b1. The first main terminal 12a1 overlaps the first main terminal wiring part 12a3 and the second main terminal wiring part 12b3 with the first terminal case 11f interposed between the first main terminal 12a1 and the main terminal wiring parts. The first terminal case 11f has a bottom part 11f4 disposed between a screw hole for screwing the first main terminal 12a1 thereto and the first main terminal wiring part 12a3. The bottom part 11f4 has an arch-shaped recess 11f5 in the surface thereof on the first main terminal wiring part 12a3 side.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

30.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERSION APPARATUS

      
Numéro d'application JP2022044811
Numéro de publication 2023/188551
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-06
Date de publication 2023-10-05
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Nishimori Hitoshi
  • Nakazato Norio
  • Kushima Takayuki
  • Sasaki Koji

Abrégé

Provided is a power semiconductor module comprising two power semiconductor chips, an insulating substrate on which these power semiconductor chips are provided, and a base plate on which the insulating substrate is provided, in which first fins are provided to portions, on a cooling surface which is a reverse surface of the base plate to the surface of the side the power semiconductor chips are provided on, corresponding to the two mounting regions where the two power semiconductor chips are respectively provided, and a separation region is provided between the two mounting regions, wherein a flow path resistance of a cooling medium in a portion, on the cooling surface of the base plate, corresponding to the separation region, is larger in a direction parallel to a surface facing the two mounting regions than in a direction orthogonal to a surface facing the two mounting regions. Thereby, it is made possible to select the direction in which cooling water is made to flow in a power semiconductor module having a separation region between two mounting regions. Moreover, it is made easy to make design changes to the mounting dimensions of an electric power conversion device comprising the power semiconductor module.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
  • H01L 23/473 - Dispositions pour le refroidissement, le chauffage, la ventilation ou la compensation de la température impliquant le transfert de chaleur par des fluides en circulation par une circulation de liquides
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

31.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022045442
Numéro de publication 2023/188561
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-09
Date de publication 2023-10-05
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Shiraishi Masaki

Abrégé

Provided are a semiconductor device and a power conversion device capable of improving recovery characteristics by reducing the area of a p-body layer of a diode part of an RC-IGBT to suppress hole injection. A semiconductor device 100 according to the present invention is characterized in that in an RC-IGBT having an IGBT part and a diode part in one chip, a collector electrode layer/cathode electrode layer, a diffusion layer 1, a buffer layer 2, a drift layer 3, a body layer 10, an insulating layer 4, and an emitter/anode electrode layer 5 are stacked from the back side to the front side of one chip, the diode part has a plurality of trenches 6, and the plurality of trenches 6 include regions having the body layer 10 between the trenches 6, and regions 11 having no body layer 10 between the trenches 6.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/76 - Réalisation de régions isolantes entre les composants
  • H01L 21/8234 - Technologie MIS
  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

32.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022045870
Numéro de publication 2023/188577
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-13
Date de publication 2023-10-05
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Shiraishi Masaki

Abrégé

Provided are a semiconductor device and a power conversion device with which the p-body layer area of a diode portion of an RC-IGBT can be reduced, hole injection can be suppressed, and the recovery characteristic can be improved. This semiconductor device 100 (RC-IGBT) has a first body layer, a second body layer 5, first trenches 13 provided between the first body layer and the second body layer, a first gate electrode 7 formed on a side wall on the first body layer side, with a gate insulation film therebetween, and a second gate electrode 16 formed on a side wall on the second body layer side, with a gate insulation film therebetween, wherein the first gate electrode and the second gate electrode are separated by at least a first insulation film 14a interposed therebetween. The diode has a third body layer and a fourth body layer 5 of a first conductivity type, and a second trench 13 provided between the third body layer and the fourth body layer, the second trench 13 has a first electrode 10 formed on a side wall on the third body layer side, with an insulation film therebetween, and a second electrode 17 formed on a side wall on the fourth body layer side, with an insulation film therebetween, and the first electrode and the second electrode are separated by at least a second insulation film 14a interposed therebetween.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

33.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022043329
Numéro de publication 2023/181498
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-24
Date de publication 2023-09-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Konno Akitoyo
  • Mima Akira

Abrégé

Provided is a semiconductor device in which faults in the semiconductor device can be detected. The semiconductor device has: a switching element having a gate, a first main electrode, and a second main electrode serving as a gate reference potential; a first main terminal serving as an external electrode, the first main terminal being electrically connected to the first main electrode; a second main terminal serving as an external electrode, the second main terminal being electrically connected to the second main electrode; a first auxiliary terminal serving as an external electrode for measuring the potential of the second main electrode in the switching element; wiring for channeling a main current from the second main electrode in the switching element to the second main terminal; and a second auxiliary terminal serving as an external electrode for measuring the potential of the wiring. The wiring has a first circuit pattern, and a main lead for connecting at least the first circuit pattern and the second main terminal. The main lead has a branch lead configured as a branch point between a connection part where the main lead connects to the first circuit pattern and a connection part where the main lead connects to the second main terminal. The second auxiliary terminal is electrically connected to the branch lead.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

34.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND ELECTRIC POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022043330
Numéro de publication 2023/181499
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-24
Date de publication 2023-09-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Nakazato Norio
  • Nishimori Hitoshi
  • Kushima Takayuki
  • Sasaki Kouji

Abrégé

The present invention provides a technology that is capable of reducing the thermal resistance of a sintered metal joining section corresponding to the thinning and area-enlarging of the size of the semiconductor chip. Provided is a technology that is characterized by including a wiring layer, a semiconductor chip, and a sintered metal layer that joins the semiconductor chip to the wiring layer, wherein: the wiring layer has a groove extending from a semiconductor chip mounting region where the semiconductor chip is mounted to the outside of the semiconductor chip mounting region; and, in the semiconductor chip mounting region, the sintered metal layer is formed in the interior of the groove and to the outside of the upper end of the groove, the sintered metal layer is also formed in the portions of the groove formed to the outside of the semiconductor chip mounting region; and the depth of the groove differs between the portion of the groove in the vicinity of the center of the semiconductor chip mounting region and the portions of the groove in the vicinity of the ends of the semiconductor chip mounting region.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

35.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022042988
Numéro de publication 2023/181493
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-21
Date de publication 2023-09-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Mima Akira
  • Arai Taiga
  • Konno Akitoyo
  • Saito Katsuaki

Abrégé

Provided is a semiconductor device having an inverter circuit consisting of upper and lower arms in which short-circuit current detection accuracy can be improved by increasing the inductance of a circuit for detecting the rate of change (di/dt) of the main current with time without increasing the inductance of the main circuit. The semiconductor device is characterized by comprising: an upper arm switching element having a gate, a first main electrode, and a second main electrode serving as a gate reference potential; a positive electrode terminal which is an external electrode electrically connected to the first main electrode and through which a main current flows; a first auxiliary terminal which is an external electrode electrically connected to the second main electrode and can detect the potential of the second main electrode and through which the main current does not flow; and a second auxiliary terminal which is an external electrode electrically connected to an AC terminal and arranged close to the positive electrode terminal and through which the magnetically coupled main current does not flow.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques

36.

METHOD FOR ESTIMATING PARTIAL DISCHARGE FACTOR OF POWER SEMICONDUCTOR MODULE, AND DEVICE FOR ESTIMATING PARTIAL DISCHARGE FACTOR OF POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2022041486
Numéro de publication 2023/171037
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-08
Date de publication 2023-09-14
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Yagi Daisuke
  • Naoe Kazuaki
  • Kusukawa Junpei
  • Sakurai Shun
  • Muramoto Akihiro

Abrégé

Provided is a method for estimating a partial discharge factor of a power semiconductor module, by which a partial discharge factor can easily and automatically be estimated using time series data regarding the discharged charge quantity during a partial discharge test. This method for estimating a partial discharge factor of a power semiconductor module, by which a partial discharge factor during a partial discharge test of the power semiconductor module is estimated, is characterized by having: (a) a measurement step in which a test voltage pattern in which the voltage pattern varies is applied to the power semiconductor module, and the quantity of charge that is due to partial discharge of the power semiconductor module is measured; (b) a feature quantity extraction step in which a plurality of feature quantities are extracted, said plurality of feature quantities including at least a first feature quantity that is the average value of the quantity of charge in a first period, and a second feature quantity that is the average value of the quantity of charge in a second period; and (c) an estimation step in which a partial discharge factor is estimated on the basis of the plurality of feature quantities.

Classes IPC  ?

  • G01R 31/12 - Test de la rigidité diélectrique ou de la tension disruptive

37.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application 18005748
Statut En instance
Date de dépôt 2021-04-19
Date de la première publication 2023-09-07
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda, Toru
  • Hayakawa, Seiichi
  • Takayanagi, Yuji

Abrégé

The provided power semiconductor module is configured to reduce the wiring inductance and save space on the substrate by establishing a multi-parallel connection between multiple power semiconductor chips. It consists of a first and second insulated substrates with a plurality of semiconductor switching elements positioned on one and facing the other. There are also first and second spacer conductors positioned between the plurality of semiconductor switching elements and the second insulated substrate. Inter-spacer-conductor wiring parts are connected with the plurality of second spacer conductors. Each of the plurality of semiconductor switching elements has a first electrode connected to a conductor layer on the first substrate, a second electrode connected to a conductor on the second substrate via the first spacer conductors, and a control electrode connected to each other through the second spacer conductors and the inter-spacer-conductor wiring parts which are positioned a prescribed distance from the second conductor layer.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/498 - Connexions électriques sur des substrats isolants
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H02M 7/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu; Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif
  • H01L 23/538 - Dispositions pour conduire le courant électrique à l'intérieur du dispositif pendant son fonctionnement, d'un composant à un autre la structure d'interconnexion entre une pluralité de puces semi-conductrices se trouvant au-dessus ou à l'intérieur de substrats isolants

38.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application 17999492
Statut En instance
Date de dépôt 2021-05-10
Date de la première publication 2023-08-24
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Suto, Takeru
  • Watanabe, Naoki
  • Suematsu, Tomoka
  • Miki, Hiroshi

Abrégé

In the present invention, in a FinFET having a channel forming region on a surface of a fin that is a semiconductor layer protruding on an upper surface of a substrate, a channel at a corner of the fin is prevented from becoming an ON state with a low voltage and a steep ON/OFF operation is made possible. As a means thereof, in a MOSFET that has a plurality of trenches, each of which have embedded therein a gate electrode, on an upper surface of an n-type epitaxial substrate provided with a drain region on a bottom surface and that has a channel region formed on a surface of a fin which is a protrusion part between the trenches adjacent to each other, a p-type body layer that constitutes a lateral surface of the fin, and a p+-type semiconductor region that constitutes a corner which is an end of the upper surface of the fin, are formed.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
  • H01L 29/16 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée

39.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE USING SAME

      
Numéro d'application JP2022039707
Numéro de publication 2023/153027
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-10-25
Date de publication 2023-08-17
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miyoshi Tomoyuki
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

Provided is a highly reliable semiconductor device that has low conduction loss and switching loss, and that can achieve an increase in turn-off cut-off resistance. The semiconductor device comprises a switching gate and a carrier control gate that are driven independently of each other, and is characterized by comprising, as viewed in plan, a central region cell, a peripheral region cell surrounding the circumference of the central region cell, and a terminal region surrounding the circumference of the peripheral region cell, wherein the central region cell includes a switching element having the switching gate and the carrier control gate, and the peripheral region cell is disposed between the central region cell and the terminal region, the switching element of the peripheral region cell having a gate only composed of the carrier control gate.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ

40.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2022037782
Numéro de publication 2023/145144
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-10-11
Date de publication 2023-08-03
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Arai Taiga
  • Saito Katsuaki
  • Kawase Daisuke
  • Mima Akira
  • Wada Takashi

Abrégé

Provided is a technology for allowing stable protection of a switching element in the event of a short circuit by suppressing a sharp increase in a voltage Vge across a gate terminal and a reference potential terminal in the event of the short circuit. This power semiconductor module having at least an upper arm has: a Zener diode that is connected between a gate terminal and a reference potential terminal and that is provided outside a semiconductor chip of a switching element and on an insulating substrate; a housing for accommodating the insulating substrate; and a plurality of external electrodes that are provided on the housing and that are connected to the gate terminal and the reference potential terminal.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

41.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERTER

      
Numéro d'application 18002703
Statut En instance
Date de dépôt 2021-04-19
Date de la première publication 2023-08-03
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Tani, Kazuki
  • Hara, Kenji

Abrégé

The semiconductor device configures a cascode-type high voltage element comprising a plurality of low voltage elements connected in series, wherein the number of stages of connected low voltage elements is reduced, and the high voltage element has desired withstand voltage, without limiting the withstand voltage of the gate oxide film of the low voltage elements. The semiconductor device comprises a first semiconductor element and one or more second semiconductor elements connected in series, wherein the first and the second semiconductor elements have a control signal output terminal between a source terminal and a drain terminal or between an emitter terminal and a collector terminal; and a gate terminal of the one or more second semiconductor elements is connected to the control signal output terminal of the first or second semiconductor element connected in series adjacently to the source or emitter side of said one or more second semiconductor elements.

Classes IPC  ?

  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 29/786 - Transistors à couche mince
  • H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
  • H01L 27/12 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant autre qu'un corps semi-conducteur, p.ex. un corps isolant
  • H03K 17/687 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c. à d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs les dispositifs étant des transistors à effet de champ
  • H03K 17/10 - Modifications pour augmenter la tension commutée maximale admissible
  • H03K 17/12 - Modifications pour augmenter le courant commuté maximal admissible

42.

SOLDER AND SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2022045811
Numéro de publication 2023/139976
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-12-13
Date de publication 2023-07-27
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ikeda, Osamu
  • Kumagai, Yukihiro
  • Banno, Yuichiro

Abrégé

The present invention provides a technology which improves the connection reliability of a solder connection of a semiconductor device in a high temperature environment, while being capable of reducing wet spreading failure of a solder. As a means for achieving the above, the present invention uses a solder for the connection of a semiconductor element, the solder containing Sn with a Cu content of 3 to 9 wt% and an Sb content of 6.7 to 9.6 wt%, while being added with one or more elements that are selected from among 0.004 to 0.01 wt% of Fe, 0.002 to 0.04 wt% of Bi, 0.01 to 0.09 wt% of Pb ad 0.0125 to 0.02 wt% of As.

Classes IPC  ?

  • B23K 35/26 - Emploi de matériaux spécifiés pour le soudage ou le brasage dont le principal constituant fond à moins de 400°C
  • C22C 13/00 - Alliages à base d'étain
  • C22C 13/02 - Alliages à base d'étain avec l'antimoine ou le bismuth comme second constituant majeur
  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs
  • H05K 3/34 - Connexions soudées

43.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022042064
Numéro de publication 2023/112570
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-11
Date de publication 2023-06-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shiraishi Masaki
  • Kawase Daisuke
  • Oda Tetsuo
  • Furukawa Tomoyasu
  • Kato Yutaka
  • Moritsuka Tsubasa

Abrégé

The present invention provides: a semiconductor device which has higher resistance to bias at high temperatures and high humidities than ever before, while achieving good connection between a field limiting layer and a field plate; and a power conversion device which uses this semiconductor device. A semiconductor device according to the present invention is characterized by comprising a floating field limiting layer 102 that is provided in a termination region and a field plate 105 that is electrically connected to the field limiting layer 102, and is also characterized in that: the field plate 105 is formed of a polysilicon; the field plate 105 and the field limiting layer 102 are connected to each other via an Al electrode 108; and the connection between the field limiting layer 102 and the Al electrode 108 and the connection between the field plate 105 and the Al electrode 108 are established at different contacts 109 and 110.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/41 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

44.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022042067
Numéro de publication 2023/112571
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-11
Date de publication 2023-06-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ooyanagi Takasumi
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

Provided are: a semiconductor device configured to have low ON voltage, low switching loss, and to suppress high-frequency oscillation caused by noise during switching, even if the semiconductor device is made thin; and a power conversion device using the semiconductor device. Provided is a semiconductor device comprising: a drift layer of a first conductivity type; an anode layer of a second conductivity type formed on a first main surface side of the drift layer; a field stop layer of the first conductivity type that is formed on a second main surface side of the drift layer and has a higher impurity concentration than the drift layer; and a cathode layer of the first conductivity type that has a higher impurity concentration than the field stop layer. The semiconductor device has a first defect layer for carrier lifetime control, which is formed by light ion irradiation. In the defect layer, the region from the concentration peak of the light ions to the half-value width ΔLp of the light ion concentration profile does not overlap the depletion layer spreading in the drift layer, and does not overlap the location in the field stop layer where the first conductivity type carrier concentration is 1016cm-3.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

45.

RECTIFIER CIRCUIT AND POWER SUPPLY USING SAME

      
Numéro d'application JP2022038143
Numéro de publication 2023/095478
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-10-13
Date de publication 2023-06-01
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miwa Yoshihiro
  • Shoji Hiroyuki
  • Sakano Junichi
  • Utsumi Tomoyuki
  • Higuchi Takahiro

Abrégé

Provided is a rectifier circuit for implementing synchronous rectification using a rectification MOSFET, wherein the capacity and the volume of a capacitor for supplying power for controlling the rectification MOSFET can be reduced while maintaining a loss reduction effect produced by the synchronous rectification. The present invention is characterized in that: a first MOSFET, a second MOSFET, a first control circuit, and a second control circuit are provided; the second MOSFET is in a non-rectification period when the first MOSFET is in a rectification period; the first MOSFET is in a non-rectification period when the second MOSFET is in a rectification period; the first control circuit outputs a voltage generated on the basis of a first input voltage as a first output voltage between the gate and the source of the first MOSFET in at least a portion of a period in which a voltage between the drain and the source of the second MOSFET is inputted as the first input voltage and a negative voltage is applied between the drain and the source of the first MOSFET; the second control circuit outputs a voltage generated on the basis of a second input voltage as a second output voltage between the gate and the source of the second MOSFET in at least a portion of a period in which a voltage between the drain and the source of the first MOSFET is inputted as the second input voltage and a negative voltage is applied between the drain and the source of the second MOSFET; when the first input voltage is equal to or greater than a prescribed first threshold voltage, the first control circuit clamps the first output voltage to the first threshold voltage; and, when the second input voltage is equal to or greater than a prescribed second threshold voltage, the second control circuit clamps the second output voltage to the second threshold voltage.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/21 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande

46.

PLATING DEFECT ESTIMATION METHOD AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD

      
Numéro d'application JP2022019638
Numéro de publication 2023/053558
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-09
Date de publication 2023-04-06
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kobayashi Reo
  • Tabata Toshihito
  • Hamada Kanya

Abrégé

The present invention provides a plating defect estimation method capable of estimating the degree of generation of a spike caused by plating, prior to formation of a plating film, and a semiconductor device manufacturing method using the same. The plating defect estimation method comprises: a measuring step (S10) for measuring, before a plating preprocessing step (S130) for implementing preprocessing for plating on an underlayer, a physical property of a surface of the underlayer; and an estimation step (S20) for estimating, on the basis of the measured physical property, the degree of generation of a spike caused by plating on the underlayer. The semiconductor device manufacturing method comprises: an underlayer forming step (S110) for forming an underlayer on a surface of a semiconductor wafer; a plating preprocessing step (S130) for implementing preprocessing for plating on the underlayer; a plating step (S140) for implementing plating on the underlayer on which the preprocessing has been implemented; a measuring step (S10) for measuring a physical property of a surface of the underlayer prior to the plating preprocessing step (S130); and an estimating step (S20) for estimating, on the basis of the measured physical property, the degree of generation of a spike caused by plating on the underlayer.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/288 - Dépôt de matériaux conducteurs ou isolants pour les électrodes à partir d'un liquide, p.ex. dépôt électrolytique
  • H01L 21/66 - Test ou mesure durant la fabrication ou le traitement
  • H01L 21/3205 - Dépôt de couches non isolantes, p.ex. conductrices ou résistives, sur des couches isolantes; Post-traitement de ces couches
  • H01L 21/768 - Fixation d'interconnexions servant à conduire le courant entre des composants distincts à l'intérieur du dispositif
  • H01L 23/522 - Dispositions pour conduire le courant électrique à l'intérieur du dispositif pendant son fonctionnement, d'un composant à un autre comprenant des interconnexions externes formées d'une structure multicouche de couches conductrices et isolantes inséparables du corps semi-conducteur sur lequel elles ont été déposées
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN
  • C23C 18/36 - Revêtement avec l'un des métaux fer, cobalt ou nickel; Revêtement avec des mélanges de phosphore ou de bore et de l'un de ces métaux en utilisant des agents réducteurs d'hypophosphites
  • G01N 23/2055 - Analyse des diagrammes de diffraction
  • G01N 21/27 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en utilisant la détection photo-électrique

47.

RECTIFICATION CIRCUIT AND POWER SOURCE USING SAME

      
Numéro d'application JP2022019765
Numéro de publication 2023/047694
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-10
Date de publication 2023-03-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miwa Yoshihiro
  • Shoji Hiroyuki
  • Sakano Junichi
  • Utsumi Tomoyuki
  • Higuchi Takahiro

Abrégé

The present invention provides a rectification circuit which uses a switching element such as a MOSFET to perform synchronous rectification, and which can reduce the capacitance of a capacitor that supplies power to a drive circuit of the switching element for synchronous rectification. This rectification circuit has an anode and cathode, and is provided with: a first switching element in which a first terminal is connected to the cathode of the rectification circuit and a second terminal is connected to the anode of the rectification circuit; a first diode in which a cathode is connected to the first terminal and an anode is connected to the second terminal; a second switching element in which a third terminal is connected to the first terminal; a second diode in which an anode is connected to a fourth terminal of the second switching element; a first capacitor in which a positive electrode terminal is connected to a cathode of the second diode and a negative electrode terminal is connected to the second terminal; a comparator which detects the voltage between the fourth terminal and the second terminal and supplies power from the first capacitor; a gate driver in which an input terminal is connected to an output terminal of the comparator and an output terminal is connected to a fifth terminal, of the first switching element, for controlling the first switching element, and which controls the first switching element on the basis of an output signal of the comparator; and a control circuit which is connected to a sixth terminal, of the second switching element, which inputs a signal which controls the second switching element, wherein the control circuit controls the second switching element so as to continuously be ON and controls the voltage between the fourth terminal and the sixth terminal of the second switching element such that the voltage of the first capacitor does not exceed a prescribed target voltage, thereby controlling the current flowing to the fourth terminal from the third terminal of the second switching element.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/21 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande
  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H02M 7/12 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

48.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022018524
Numéro de publication 2023/047687
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-04-22
Date de publication 2023-03-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shimizu, Haruka
  • Suto, Takeru
  • Mori, Yuki

Abrégé

The present invention improves the performance of a semiconductor device. As a means therefor, the present invention forms a semiconductor device comprising: a semiconductor substrate having a drift layer of a first conductivity type, a body region of a second conductivity type, and a JFET region of the first conductivity type being in contact with the body region on both sides on the drift layer; a plurality of trenches formed in an upper surface of the semiconductor substrate and extending in a first direction; and a gate electrode formed in the trenches and on the upper surface of the semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween. In a unit cell, a first trench group composed of a plurality of trenches lined up in a second direction that is orthogonal to the first direction and a second trench group composed of a plurality of trenches lined up in the second direction are lined up in the first direction, and have a channel region that is shallower than the trenches in a lower surface of a source region between adjacent trenches in the second direction. The gate electrode comprises a plurality of first portions in the trenches, and a second portion that is positioned on the semiconductor substrate and connects the first portions lined up in the first direction and the second direction to one another, and has a plurality of JFET regions per unit cell.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués

49.

SEMICONDUCTOR MODULE OVERCURRENT DETECTION DEVICE, SEMICONDUCTOR MODULE USING SAME, AND SEMICONDUCTOR MODULE OVERCURRENT DETECTION METHOD

      
Numéro d'application JP2022019825
Numéro de publication 2023/042478
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-10
Date de publication 2023-03-23
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Mima Akira
  • Kageyama Hiroshi
  • Arai Taiga
  • Saito Katsuaki
  • Kawase Daisuke
  • Wada Takashi

Abrégé

Provided is a semiconductor module overcurrent detection device that, with a relatively simple circuit configuration, is capable of highly accurately detecting short-circuit current of a power semiconductor element in a semiconductor module that is configured by connecting a plurality of inverter circuits in parallel. A semiconductor module overcurrent detection device according the present invention detects an overcurrent of a semiconductor module in a parallel connection configuration that has a first inverter circuit on which a first upper arm and a first lower arm are mounted and a second inverter circuit which is connected in parallel with the first inverter circuit and on which a second upper arm and a second lower arm are mounted. The semiconductor module overcurrent detection device is characterized in that: the first inverter circuit has a first output terminal between the emitter of the first upper arm and the collector of the first lower arm; the second inverter circuit has a second output terminal between the emitter of the second upper arm and the collector of the second lower arm; the first output terminal and the second output terminal are connected via a wire; an output wire to the outside is attached at the middle point between the first output terminal and the second output terminal; the wire inductance between the first output terminal and the middle point is substantially equal to the wire inductance between the second output terminal and the middle point; the potential difference between the first output terminal and the second output terminal is detected; and when the detected potential difference is larger than a predetermined threshold value, it is determined that an overcurrent is generated.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

50.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022020544
Numéro de publication 2023/042482
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-17
Date de publication 2023-03-23
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda Toru
  • Ikarashi Daisuke
  • Yasui Kan
  • Kushima Takayuki

Abrégé

A semiconductor module (200) comprises: an insulating substrate (10) having a main terminal (1), a conductor layer (11), and a sense terminal (6); an insulating substrate (20) disposed opposite the insulating substrate (10) and having a conductor layer (21); and a sensing spacer conductor (81) which is electrically connected to the sense terminal (6) and electrically connects from the insulating substrate (10) side to the conductor layer (21) of the insulating substrate (20) while keeping an interval between the insulating substrate (10) and the insulating substrate (20). One sensing spacer conductor (81) corresponds to a plurality of semiconductor switching elements (31) to (38).

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

51.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application 17874603
Statut En instance
Date de dépôt 2022-07-27
Date de la première publication 2023-03-09
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Takeda, Naoki
  • Tanie, Hisashi
  • Ashida, Kisho
  • Harubeppu, Yu
  • Onda, Tomohiro
  • Nakamura, Masato

Abrégé

Provide is a highly reliable semiconductor device in which stress generated in a semiconductor chip is reduced and an increase in thermal resistance is suppressed. The semiconductor device includes: a semiconductor chip including a first main electrode on one surface thereof and a second main electrode and a gate electrode on the other surface thereof; a first electrode connected to the one surface of the semiconductor chip via a first bonding material; and a second electrode connected to the other surface of the semiconductor chip via a second bonding material. The first electrode is a plate-shaped electrode and has a groove in a region overlapping with the semiconductor chip. The groove penetrates in a thickness direction of the first electrode and reaches an end portion of the first electrode when viewed in a plan view.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide

52.

DRIVING CIRCUIT AND ELECTRIC POWER CONVERSION APPARATUS

      
Numéro d'application JP2022019676
Numéro de publication 2023/032354
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-09
Date de publication 2023-03-09
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Tani Kazuki
  • Hara Kenji

Abrégé

Provided are a driving circuit capable of driving a CG-IGBT collector gate with the same PWM signals as a common IGBT using a low-cost structure, and an electric power apparatus provided with said driving circuit. This driving circuit drives a collector gate control IGBT provided with an emitter, a collector, an emitter gate on the emitter side, and a collector gate on the collector side, and has a first gate driver for driving the gate on the emitter side and a second gate driver for driving the gate on the collector side, wherein the same driving command signal is input into the first gate driver and the second gate driver, and the second gate driver has a high breakdown voltage diode into which is input a signal based on the driving command signal.

Classes IPC  ?

  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

53.

SEMICONDUCTOR DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022025457
Numéro de publication 2023/032439
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-06-27
Date de publication 2023-03-09
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa Tomoyasu
  • Miyoshi Tomoyuki

Abrégé

A MOS control diode (1) obtained by adding a MOS control function to a pn diode, comprises: a semiconductor substrate having a first conductivity-type drift layer (104); a second conductivity-type anode layer (103) that constitutes, on the drift layer, a PN junction diode (2) together with the drift layer; a first conductivity-type well layer (113) on the anode layer; a second conductivity-type low-concentration source layer (112) on the well layer; a second conductivity-type high-concentration source layer (111) provided only on a portion of the low-concentration source layer; gate electrodes (101) that are located adjacent to, by way of gate oxide films (102), the anode layer, the well layer, and the low-concentration source layer, and that constitute a MOSFET (3); an insulating film (107) that covers the anode layer, the low-concentration source layer, the high-concentration source layer, and the gate electrodes; and a contact hole (109) that penetrates the insulating film, the high-concentration source layer, the low-concentration source layer, and the well layer.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée
  • H01L 21/8234 - Technologie MIS
  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 27/088 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant uniquement des composants semi-conducteurs d'un seul type comprenant uniquement des composants à effet de champ les composants étant des transistors à effet de champ à porte isolée
  • H01L 29/41 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative
  • H01L 29/423 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative ne transportant pas le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
  • H01L 29/49 - Electrodes du type métal-isolant-semi-conducteur
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

54.

RECTIFIER CIRCUIT, AND SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER SUPPLY DEVICE USING SAME

      
Numéro d'application JP2022023631
Numéro de publication 2023/032407
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-06-13
Date de publication 2023-03-09
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miwa Yoshihiro
  • Shoji Hiroyuki
  • Sakano Junichi
  • Utsumi Tomoyuki
  • Higuchi Takahiro

Abrégé

Disclosed is a rectifier circuit that makes it possible to achieve a high breakdown voltage while suppressing an increase in power loss, and a semiconductor device and a power supply device using this rectifier circuit. This rectifier circuit supplies a current in one direction, said rectifier circuit comprising: a first enhancement type MOSFET (QH1); a second enhancement type MOSFET (QL1) that is connected in series to the first MOSFET and that has a lower breakdown voltage than the first MOSFET; a control circuit (1) that causes the first MOSFET and the second MOSFET to perform a rectification operation; and a capacitor (C1) that supplies power to the control circuit and that is charged by the voltage between the drain and the source of the second MOSFET.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/21 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande

55.

POWER SEMICONDUCTOR UNIT, AND METHOD FOR MANUFACTURING POWER SEMICONDUCTOR UNIT

      
Numéro d'application JP2022019809
Numéro de publication 2023/026599
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-10
Date de publication 2023-03-02
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Yasui Kan
  • Kushima Takayuki
  • Tanimura Toshiki

Abrégé

Provided is a power semiconductor unit including a cooler, capable of achieving, simultaneously, both cooling efficiency and mounting flexibility of a power semiconductor module installed therein. The power semiconductor unit comprises a power semiconductor element, a first insulating substrate bonded to one surface of the power semiconductor element, a wiring metal component bonded to another surface of the power semiconductor element, a second insulating substrate bonded to a surface of the wiring metal component on the opposite side to the surface to which the power semiconductor element is bonded, and a heat sink for cooling heat from the power semiconductor element, characterized in that sintered metal bonding is employed for the bonding between the power semiconductor element and the first insulating substrate, the bonding between the power semiconductor element and the wiring metal component, and the bonding between the wiring metal component and the second insulating substrate.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/36 - Emploi de matériaux spécifiés ou mise en forme, en vue de faciliter le refroidissement ou le chauffage, p.ex. dissipateurs de chaleur
  • H01L 23/467 - Dispositions pour le refroidissement, le chauffage, la ventilation ou la compensation de la température impliquant le transfert de chaleur par des fluides en circulation par une circulation de gaz, p.ex. d'air
  • H01L 23/473 - Dispositions pour le refroidissement, le chauffage, la ventilation ou la compensation de la température impliquant le transfert de chaleur par des fluides en circulation par une circulation de liquides
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs

56.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND ELECTRIC POWER CONVERTER USING SAME

      
Numéro d'application JP2022019782
Numéro de publication 2023/002739
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-10
Date de publication 2023-01-26
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Arai Taiga
  • Kawase Daisuke
  • Mima Akira
  • Saito Katsuaki

Abrégé

Provided is a power semiconductor module in which a gate terminal and an emittance terminal are disposed adjacent to each other and a main circuit wiring is disposed in the vicinity thereof. The power semiconductor module is capable of efficiently suppressing the impact of induction field, generated by current flowing through the main circuit wiring, on the gate terminal and the emittance terminal, thereby exhibiting reliability. The present invention is characterized by comprising: a gate terminal to which a control signal is inputted; a reference potential terminal disposed adjacent to the gate terminal with a predetermined interval from the gate terminal; a main circuit wiring disposed in the vicinity of the reference potential terminal and the gate terminal; and an electromagnetic shield disposed between the gate terminal and the reference potential terminal to shield induction field generated by current flowing through the main circuit wiring. The present invention is also characterized in that: the electromagnetic shield is integrally formed with the gate terminal and/or the reference potential terminal; and, in a portion between the gate terminal and the reference potential terminal, a gap that is not shielded by the electromagnetic shield as seen from a direction in which a magnetic flux of the induction field intersects with the electromagnetic shield, is 1 mm or less.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 23/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

57.

SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2022019673
Numéro de publication 2022/270161
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-09
Date de publication 2022-12-29
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Takeuchi Yujiro
  • Kumagai Yukihiro
  • Oouchi Takayuki
  • Kushima Takayuki

Abrégé

Provided is a semiconductor module comprising a semiconductor chip, a wire formed on an insulating substrate, and a lead frame, the semiconductor module having a higher heat-dissipating effect than before. A semiconductor module 10 of the present invention comprises an insulating substrate 1, a wire 2 formed on the insulating substrate 1, a semiconductor chip 3, and a lead frame 4, and is characterized in that the semiconductor chip 3 has one surface connected to the wire 2 and another surface connected to the lead frame 4, the wire 2 has a floating wire to which the lead frame 4 is connected, and a connection point between the floating wire and the lead frame 4 is located at a corner of the insulating substrate 1.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/36 - Emploi de matériaux spécifiés ou mise en forme, en vue de faciliter le refroidissement ou le chauffage, p.ex. dissipateurs de chaleur
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H01L 21/60 - Fixation des fils de connexion ou d'autres pièces conductrices, devant servir à conduire le courant vers le ou hors du dispositif pendant son fonctionnement

58.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022019821
Numéro de publication 2022/270168
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-10
Date de publication 2022-12-29
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Tani Kazuki
  • Hara Kenji

Abrégé

Provided is a cascode-type semiconductor device configured by connecting a plurality of power transistors in series. The semiconductor device is highly reliable and has a high design/fabrication degree of freedom in that a normally-off power transistor can be used for each of the power transistors, the source-to-drain withstand voltage and the gate-to-source withstand voltage of each of the power transistors can be designed independently, and the withstand voltage of the semiconductor device as a whole does not significantly decrease even in the case where there is a failure in the source-to-drain withstand voltages of some power transistors. The present invention is a semiconductor device provided with a plurality of multistage-connected semiconductor elements in which a drive signal from a gate drive circuit is input to the gate in the first stage and in which the drain in a preceding stage is connected in series with the source in the following stage. The semiconductor device is characterized in that: the plurality of semiconductor elements are first-conductivity-type MOSFETs if one of the N type and the P type is defined as a first-conductivity type and the other as a second-conductivity type; one or more first second-conductivity-type MOSFETs that, when an on drive signal is input from the gate drive circuit to the gate of the semiconductor element in the first stage, turn on the semiconductor elements in the second and following stages by supplying the on drive signal to the semiconductor elements in the second and following stages are provided; and one or more second second-conductivity-type MOSFETs that, when an off drive signal is input from the gate drive circuit to the gate of the semiconductor element in the first stage, turn off the first second-conductivity-type MOSFETs and turn off the semiconductor elements in the second and following stages by supplying the gates of the semiconductor elements in the second and following stages with the voltage at the source or drain of the semiconductor element in the preceding stage are provided.

Classes IPC  ?

  • H03K 17/10 - Modifications pour augmenter la tension commutée maximale admissible
  • H03K 17/687 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c. à d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs les dispositifs étant des transistors à effet de champ
  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques

59.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2022019698
Numéro de publication 2022/264709
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-09
Date de publication 2022-12-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Nishimori Hitoshi
  • Horiuchi Keisuke
  • Nakazato Norio
  • Kawase Daisuke
  • Sasaki Koji

Abrégé

The present invention can provide a power semiconductor module in which space for storing heat-conductive grease between a heat sink and a cooler is ensured while ensuring sufficient contact area between the heat sink and the cooler. The power semiconductor module of the present invention is characterized by comprising a base plate (15), a semiconductor chip (11) mounted on a first main surface of the base plate, and a heat sink (22) connected to a second main surface of the base plate (15), wherein: a chamfered part is provided at an end portion of at least one side of the second main surface; and, when the cross section of the base plate (15) is viewed in a state in which the base plate (15) is fixed to the heat sink (22), the slope of the second main surface of the base plate (15) is discontinuous at the boundary between the chamfered part and an area of the second main surface other than the chambered part, and the angle between the bottom surface (15e) of the chamfered part of the base plate (15) and the surface on the side of the heat sink (22) where the base plate (15) is fixed is 5° to 30°.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/36 - Emploi de matériaux spécifiés ou mise en forme, en vue de faciliter le refroidissement ou le chauffage, p.ex. dissipateurs de chaleur
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

60.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2022019826
Numéro de publication 2022/264714
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-05-10
Date de publication 2022-12-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Mima Akira
  • Arai Taiga
  • Kawase Daisuke
  • Saito Katsuaki
  • Takeuchi Yujiro

Abrégé

Provided are a power semiconductor module and a power conversion device that have an internal wiring structure that can reduce electrical vibration that occurs in internal wiring. This power semiconductor module comprises: an upper arm that has a first substrate upon which at least one power semiconductor chip including a first switching element is mounted, and a second substrate upon which at least one power semiconductor chip including a second switching element connected in parallel to the first switching element is mounted; and a lower arm that has a third substrate upon which at least one power semiconductor chip including a third switching element is mounted, and a fourth substrate upon which at least one power semiconductor chip including a fourth switching element connected in parallel to the third switching element is mounted. The power semiconductor module is characterized in that: the upper arm has first wiring that connects the first substrate and the second substrate and connects an emitter or source for the first switching element to an emitter or source for the second switching element; and the first wiring is disposed at a position further away from the lower arm in comparison to the end portion on the far side away from the lower arm of the power semiconductor chip positioned furthest from the lower arm from among the power semiconductor chips of the upper arm.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

61.

SEMICONDUCTOR DEVICE, POWER CONVERSION DEVICE USING SAME, AND MANUFACTURING METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2022017318
Numéro de publication 2022/224840
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-04-08
Date de publication 2022-10-27
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miyoshi Tomoyuki
  • Saito Katsuaki
  • Furukawa Tomoyasu

Abrégé

Provided is a highly reliable semiconductor device having both low conduction loss and switching loss and having good uniformity in heat generation temperature during operation. The present invention is characterized in that: a high conduction region and a low conduction region are provided in the same semiconductor chip; the low conduction region has a first carrier control gate connected to a first gate electrode, and a switching gate connected to a second gate electrode that can be controlled independent of the first gate electrode; the high conduction region has a second carrier control gate connected to a third gate electrode; the first carrier control gate, from among the first carrier control gate and the switching gate, is disposed at the end, of the low conduction region, on the side of the boundary with the high conduction region; and the carrier concentration that can be accumulated during conduction is lower in the lower conduction region than in the high conduction region.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/8234 - Technologie MIS
  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée

62.

ELECTRIC CONNECTION INSPECTION DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD AND ELECTRIC CONNECTION METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2022007632
Numéro de publication 2022/202076
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-02-24
Date de publication 2022-09-29
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Sagawa, Masakazu
  • Konishi, Kumiko
  • Miki, Hiroshi
  • Mori, Yuki

Abrégé

An electric connection inspection device 200 includes: a cooling plate 21; an insulating plate 22 provided on the cooling plate 21; a measurement electrode 24 provided on the insulating plate 22; and a measurement electrode 26 and a measurement electrode 27 provided above the measurement electrode 24 and located apart from the measurement electrode 24. The insulating plate 22 includes a variable thermal resistance mechanism. A semiconductor device 100 can be installed between the measurement electrode 24 and the measurement electrode 26 and between the measurement electrode 24 and the measurement electrode 27.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/66 - Test ou mesure durant la fabrication ou le traitement
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée

63.

Upper arm drive circuit, drive circuit of power conversion device, and power conversion device

      
Numéro d'application 17578044
Numéro de brevet 11955878
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-01-18
Date de la première publication 2022-09-22
Date d'octroi 2024-04-09
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Iesaka, Satoshi
  • Sakurai, Kenji

Abrégé

The upper arm drive circuit for controlling the drive of an upper arm switching element of the power conversion device includes: an upper arm gate voltage output wiring connected to a gate of the upper arm switching element; a first upper arm drive circuit reference potential wiring; an upper arm gate voltage reference potential wiring connected to an inverter output of the power conversion device; and a control circuit of upper arm drive circuit reference potential wiring potential for controlling the potential of the first upper arm drive circuit reference potential wiring to a potential lower than a reference potential when a potential of the inverter output is equal to a predefined potential that is lower than the reference potential or lower. The first upper arm drive circuit reference potential wiring is connected to the reference potential via the control circuit of upper arm drive circuit reference potential wiring potential.

Classes IPC  ?

  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont

64.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application 17625815
Statut En instance
Date de dépôt 2020-04-06
Date de la première publication 2022-09-22
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda, Toru
  • Hayakawa, Seiichi
  • Takayanagi, Yuji

Abrégé

There is provided a power semiconductor module with multiple semiconductor chips arranged in parallel on an insulated substrate, allowing for high density mounting of semiconductor chips and highly reliable with less difference in operating characteristics from one semiconductor chip to another. The above module includes an insulated substrate; a first conductive pattern laid out on the insulated substrate; multiple power semiconductor chips arranged on the first conductive pattern; a first wiring formed to bridge and directly connecting respective gate electrodes of the power semiconductor chips; and a second wiring formed to bridge and directly connecting respective source electrodes of the power semiconductor chips, wherein the first wiring is placed alongside of the second wiring and may be angled within 30 degrees with respect to the second wiring.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/00 - DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS NON COUVERTS PAR LA CLASSE - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 23/049 - Conteneurs; Scellements caractérisés par la forme le conteneur étant une structure creuse ayant une base conductrice qui sert de support et en même temps de connexion électrique pour le corps semi-conducteur les autres connexions étant perpendiculaires à la base
  • H01L 23/373 - Refroidissement facilité par l'emploi de matériaux particuliers pour le dispositif

65.

SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2021038246
Numéro de publication 2022/190449
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-10-15
Date de publication 2022-09-15
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ashida Kisho
  • Kawase Daisuke
  • Sasaki Koji

Abrégé

Provided is a semiconductor module comprising a power semiconductor chip, the semiconductor module having a low variability in adhered position of a case made of resin and adhered to a base, and having high assembly quality and reliability enabling a decrease in stress between the case and an adhered portion of the base. A semiconductor module comprising a base, an insulating substrate bonded to the base, a semiconductor chip bonded to the insulating substrate, and a case adhered to the base by means of an adhesive. The semiconductor module is characterized in that: the base is composed of a plate-like first material, and a second material coating the first material and having a linear coefficient of expansion greater than that of the first material; when the base is viewed in plan, the second material includes a first region disposed in a corner portion of the base, and a second region disposed in an outer peripheral portion of the base and having a width less than that of the first region; the case covers at least part of a side surface of the base, and is adhered to the base at least on an upper surface of the base by means of the adhesive, the case having a linear coefficient of expansion greater than a linear coefficient of expansion of the first material; and, if the length from the center of a side of the base to an end portion of the base is L1, and the length from the center of the side of the base to a boundary between the first region and the second region is L2, L1-L2 is greater than a plate thickness of the base, and L3≧L2 or L2-L3≧L1-L2 is satisfied, where L3 is the length from the center of the side of the base to an end portion, on the corner portion side of the base, of the adhesive adhering the base to the case on the side surface of the base, wherein L3=0 when the adhesive is absent on the side surface of the base.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 23/28 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements
  • H01L 23/34 - Dispositions pour le refroidissement, le chauffage, la ventilation ou la compensation de la température
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H05K 5/00 - Enveloppes, coffrets ou tiroirs pour appareils électriques

66.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application 17626883
Statut En instance
Date de dépôt 2020-04-22
Date de la première publication 2022-09-01
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa, Tomoyasu
  • Shiraishi, Masaki
  • Watanabe, So
  • Miyoshi, Tomoyuki
  • Takeuchi, Yujiro

Abrégé

A semiconductor device having a high cutoff resistance capable of suppressing local current/electric field concentration and current concentration at a chip termination portion due to an electric field variation between IGBT cells due to a shape variation and impurity variation during manufacturing. The semiconductor device is characterized by including an emitter electrode formed on a front surface of a semiconductor substrate via an interlayer insulating film, a collector electrode formed on a back surface of the semiconductor substrate, a first semiconductor layer of a first conductivity type in contact with the collector electrode, a second semiconductor layer of a second conductivity type, a central area cell, and an outer peripheral area cell located outside the central area cell.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/10 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode ne transportant pas le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
  • H01L 29/40 - Electrodes
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont
  • H02M 7/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu; Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif

67.

RECTIFIER CIRCUIT AND RECTIFIER CIRCUIT CONTROL METHOD

      
Numéro d'application JP2021038232
Numéro de publication 2022/176271
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-10-15
Date de publication 2022-08-25
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miwa Yoshihiro
  • Shoji Hiroyuki
  • Sakano Junichi
  • Utsumi Tomoyuki
  • Higuchi Takahiro

Abrégé

In rectifier circuits configured by connecting a plurality of MOSFETs in a multistage manner, provided is a rectifier circuit with a low loss and high reliability in which the plurality of MOSFETs can be controlled in conjunction with each other on the basis of one detection voltage. This rectifier circuit is characterized by comprising: a plurality of MOSFETs that are connected between a first terminal and a second terminal in a multistage manner; and a control circuit that detects the drain-source voltages of one or more MOSFETs among the plurality of MOSFETs, compares the drain-source voltages with a predetermined threshold voltage, and generates a control signal for controlling the on/off of the plurality of MOSFETs. The control circuit has: a comparison circuit for comparing a detection voltage with the predetermined threshold voltage, said detection voltage being obtained by detecting the drain-source voltage of one of the plurality of MOSFETs or the sum of the drain-source voltages of two or more MOSFETs; and a plurality of drive circuits for controlling the on/off of the plurality of MOSFETs on the basis of the comparison result of the comparison circuit. The control circuit controls, on the basis of the comparison result of the comparison circuit, the on/off of the plurality of MOSFETs including at least the MOSFET to be detected in conjunction with each other.

Classes IPC  ?

  • H02M 7/21 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande
  • H02M 7/12 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

68.

POWER SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2021043161
Numéro de publication 2022/168410
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-11-25
Date de publication 2022-08-11
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kusukawa Junpei
  • Ide Eiichi
  • Mima Akira

Abrégé

Provided is a small and highly reliable power semiconductor device in which there is prevented a partial discharge originating from voids generated by water vapor entering from the exterior of the semiconductor device through a sealing resin or voids generated between a main terminal and the sealing resin when the main terminal is heated. The present invention is a power semiconductor device (100A) comprising an insulated substrate (1), a semiconductor element (2) provided on the surface of the insulated substrate (1), and a gel-like first insulation material (8) for sealing the semiconductor element (2), the power semiconductor device (100A) being characterized by having a plate-shaped terminal (5) for electrically connecting the semiconductor element (2) and an external device, and all of the portion of the plate-shaped terminal (5) surrounded by the first insulation material (8) being covered by a second insulation material (10) having a hardness greater than that of the first insulation material (8).

Classes IPC  ?

  • H01L 23/28 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

69.

SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, SEMICONDUCTOR DEVICE, SEMICONDUCTOR MODULE, AND POWER CONVERTING DEVICE

      
Numéro d'application JP2021043156
Numéro de publication 2022/158114
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-11-25
Date de publication 2022-07-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa Tomoyasu
  • Moritsuka Tsubasa

Abrégé

Provided are a semiconductor device and a power converting device using the same, wherein it is possible to improve the manufacturability of a field-stop layer (n-buffer layer) of a vertical semiconductor device, such as an IGBT and a PIN diode for which large-diameter (8-inch or larger diameter) wafers can be used. A semiconductor device manufacturing method according to the present invention is characterized by: a step for, after a pattern on a main surface side of a drift layer (101) of a first conductivity type is formed, irradiating ions from a second main surface side to a predetermined depth; a step for, after the ion irradiation, converting the ions into donors by anneal processing of heating at 300-450℃ for 60 seconds or less, thereby forming a field-stop layer (108); and a step for reducing the thickness of a semiconductor substrate to a predetermined value from the second main surface side such that a crystal defect having occurred in the ion irradiating step is eliminated.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/265 - Bombardement par des radiations ondulatoires ou corpusculaires par des radiations d'énergie élevée produisant une implantation d'ions
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN
  • H01L 29/861 - Diodes

70.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING SAME

      
Numéro d'application JP2021038131
Numéro de publication 2022/137754
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-10-14
Date de publication 2022-06-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ikeda, Osamu
  • Nakamura, Masato

Abrégé

A semiconductor device 20 which comprises: a diode element 1 which is provided with a main surface 1a that has an electrode 1c and a back surface 1b that has an electrode 1d; a heat dissipation base 12 which is arranged so as to face the diode element 1; a Cu lead 11 which is arranged so as to face the diode element 1; a bonding material 6 which bonds the back surface 1b of the diode element 1 and the heat dissipation base 12 to each other; and a bonding material 5 which bonds the main surface 1a of the diode element 1 and the Cu lead 11 to each other. The bonding material 6 that is provided on the back surface 1b side of the diode element 1 is a lead-free solder which has a melting point higher than 260°C and a thermal expansion coefficient that is lower than the thermal expansion coefficient of a Zn-Al solder; and the bonding material 5 that is provided on the main surface 1a side of the diode element 1 is composed of a high-melting-point metal that has a melting point higher than 260°C and a compound of Sn and the high-melting-point metal.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs
  • H01L 21/60 - Fixation des fils de connexion ou d'autres pièces conductrices, devant servir à conduire le courant vers le ou hors du dispositif pendant son fonctionnement
  • H01L 29/861 - Diodes
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

71.

Semiconductor device and termination structure

      
Numéro d'application 17532741
Numéro de brevet 11881514
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-11-22
Date de la première publication 2022-06-23
Date d'octroi 2024-01-23
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Tokumitsu, Shigeo
  • Shiraishi, Masaki
  • Kato, Yutaka
  • Oda, Tetsuo

Abrégé

Provided is a highly reliable semiconductor device in which an influence on device characteristics can be reduced while improving a high temperature and high humidity bias resistance of a termination structure (termination region) of a chip by a relatively simple method. The semiconductor device includes an active region disposed on a main surface of a semiconductor substrate, and a termination region disposed on the main surface so as to surround the active region. The termination region includes an interlayer insulating film formed on the main surface of the semiconductor substrate, and an organic protective film formed so as to cover the interlayer insulating film. An insulating film having a thickness of 100 nm or less and containing nitrogen is provided between the interlayer insulating film and the organic protective film.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/40 - Electrodes
  • H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués

72.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2021042454
Numéro de publication 2022/124042
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-11-18
Date de publication 2022-06-16
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kinoshita Koyo
  • Morikawa Takahiro
  • Murata Tatsunori
  • Yasui Kan

Abrégé

Provided is a semiconductor device which is easy to manufacture, and in which an electric field applied to an electric field protection layer provided to a trench gate electrode in the end portion of an active region is relaxed and the avalanche withstand voltage is improved. A semiconductor device (10) according to the present invention is provided with: an active region (1) that has a plurality of gate trenches (41), a trench gate electrode (40) provided in each gate trench (41), and a P body layer (8) provided to a section other than the gate trenches (41); and a termination region (2) that is disposed on the outer periphery of the active region (1). The semiconductor device is characterized in that an electric field protection layer (5) is provided to the bottom of each gate trench (41) of the active region (1), an electric field relaxation layer (3) is provided between the active region (1) and the termination region (2), the bottom surface of the electric field relaxation layer (3) is shallower than the bottom surface of the electric field protection layer (5), and the electric field relaxation layer is electrically connected to the P body layer (8).

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices

73.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERTER

      
Numéro d'application JP2021015813
Numéro de publication 2022/038831
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-19
Date de publication 2022-02-24
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda Toru
  • Hayakawa Seiichi
  • Takayanagi Yuji

Abrégé

Provided is a power semiconductor module configured by establishing a multi-parallel connection between a plurality of power semiconductor chips positioned on the same substrate, wherein the wiring inductance in the module can be reduced while reducing the area on the substrate on which the chips are positioned. This invention is characterized by being provided with a first insulated substrate, a plurality of semiconductor switching elements positioned on the first insulated substrate, a second insulated substrate positioned so as to face the first insulated substrate across the plurality of semiconductor switching elements, a plurality of first spacer conductors and a plurality of second spacer conductors that are positioned between the plurality of semiconductor switching elements and the second insulated substrate and that serve as spacers between the plurality of semiconductor switching elements and the second insulated substrate, and inter-spacer-conductor wiring parts that are formed so as to be integral with the plurality of second spacer conductors and that electrically connect the plurality of second spacer conductors; each of the plurality of semiconductor switching elements having a first electrode, and a second electrode and a control electrode provided on the opposite side from the first electrode; the first electrodes being electrically connected to a first conductor layer provided on the first insulated substrate; the second electrodes being electrically connected to a second conductor layer provided on the second insulated substrate via the first spacer conductors; the control electrodes being electrically connected to each other by the second spacer conductors and the inter-spacer-conductor wiring parts; and the inter-spacer-conductor wiring parts being positioned so as to face the second conductor layer across a prescribed distance.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe

74.

SEMICONDUCTOR POWER MODULE AND SEMICONDUCTOR POWER MODULE PRODUCTION METHOD

      
Numéro d'application JP2021016030
Numéro de publication 2022/038833
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-20
Date de publication 2022-02-24
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Yasui Kan
  • Hayakawa Seiichi
  • Morita Toshiaki
  • Saito Katsuo

Abrégé

Provided is a composite semiconductor power module in which an Si semiconductor chip and an SiC semiconductor chip are mounted on the same insulation substrate, wherein both the joining reliability between the Si semiconductor chip and the substrate and the joining reliability between the SiC semiconductor chip and the substrate are improved. Provided is a composite semiconductor power module in which an Si semiconductor chip and an SiC semiconductor chip are mounted on the same insulation substrate, the semiconductor power module being characterized in that: the Si semiconductor chip is joined to a first wiring area on the insulation substrate by a soldered joint; and the SiC semiconductor chip is joined to a second wiring area on the insulation substrate by a sintered joint.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

75.

Upper arm drive circuit having a reverse current prevention circuit disposed between a power supply of a power conversion device and a first capacitor and control method thereof

      
Numéro d'application 17331685
Numéro de brevet 11735997
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-05-27
Date de la première publication 2022-02-03
Date d'octroi 2023-08-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Iesaka, Satoshi
  • Sakurai, Kenji
  • Taniguchi, Tomoya

Abrégé

The upper arm drive circuit for controlling drive of the upper arm switching element of the power conversion device includes: a capacitor disposed between a gate of the upper switching element and the output terminal of the power conversion device; a reverse current prevention circuit that is disposed between a power supply of the power conversion device and the capacitor, and that makes a current flow from a first terminal side of the reverse current prevention circuit connected to the power supply side to a second terminal side of the reverse current prevention circuit connected to the capacitor side and prevents a reverse current from flowing from the second terminal side to the first terminal side; and a switching element for capacitor charging that is turned ON in synchronization with a command signal that turns the upper arm switching element ON.

Classes IPC  ?

  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H02M 1/32 - Moyens pour protéger les convertisseurs autrement que par mise hors circuit automatique

76.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2021015811
Numéro de publication 2022/024472
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-19
Date de publication 2022-02-03
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Tani Kazuki
  • Hara Kenji

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device which makes it possible to configure a cascode-type high voltage element constituted by a plurality of low voltage elements connected in series, wherein the number of stages of connected low voltage elements is reduced, and the high voltage element has desired withstand voltage, without limitation on the withstand voltage of the gate oxide film of the low voltage elements. Provided is a semiconductor device in which a first semiconductor element and one or more second semiconductor elements are connected in series, and which is characterized in that: the first semiconductor element and the one or more second semiconductor elements have a control signal output terminal between a source terminal and drain terminal or between an emitter terminal and collector terminal; and a gate terminal of the one or more second semiconductor elements is connected to the control signal output terminal of a second semiconductor element or the first semiconductor element which is connected in series adjacently to the source or emitter side of said one or more second semiconductor elements.

Classes IPC  ?

  • H01L 27/088 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant uniquement des composants semi-conducteurs d'un seul type comprenant uniquement des composants à effet de champ les composants étant des transistors à effet de champ à porte isolée
  • H01L 21/8234 - Technologie MIS
  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 29/786 - Transistors à couche mince

77.

POWER MODULE

      
Numéro d'application JP2021015175
Numéro de publication 2021/261056
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-12
Date de publication 2021-12-30
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kumagai Yukihiro
  • Inaba Masamitsu
  • Kushima Takayuki

Abrégé

Provided is a gel-sealed-type power module, wherein disconnection of a bonding wire within the module can be inhibited even in a usage environment involving a vibration, and a high reliability is obtained. This invention is characterized in being provided with: a base plate having a heat sink; a substrate positioned on the base plate; a power semiconductor chip positioned on the substrate; a bonding wire connected to the substrate; a case that is connected to the base plate and that encloses the substrate, the power semiconductor chip, and the bonding wire; and a gel that is packed in the case and that seals the substrate, the power semiconductor chip, and the bonding wire, the bonding wire connected between the substrate and the case being such that only a connection part of the bonding wire is covered by a resin having a higher hardness than that of the gel.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/29 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements caractérisées par le matériau
  • H01L 23/31 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements caractérisées par leur disposition
  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H01L 21/60 - Fixation des fils de connexion ou d'autres pièces conductrices, devant servir à conduire le courant vers le ou hors du dispositif pendant son fonctionnement

78.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2021017752
Numéro de publication 2021/256117
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-05-10
Date de publication 2021-12-23
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Suto, Takeru
  • Watanabe, Naoki
  • Suematsu, Tomoka
  • Miki, Hiroshi

Abrégé

In the present invention, in a FinFET having a channel forming region on a surface of a fin that is a semiconductor layer protruding on an upper surface of a substrate, a channel at a corner of the fin is prevented from becoming an ON state with a low voltage and a steep ON/OFF operation is made possible. As a means thereof, in a MOSFET that has a plurality of trenches, each of which have embedded therein a gate electrode, on an upper surface of an n-type epitaxial substrate provided with a drain region on a bottom surface and that has a channel region formed on a surface of a fin which is a protrusion part between the trenches adjacent to each other, a p-type body layer that constitutes a lateral surface of the fin, and a p+-type semiconductor region that constitutes a corner which is an end of the upper surface of the fin, are formed.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués

79.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2021009064
Numéro de publication 2021/240944
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-03-08
Date de publication 2021-12-02
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miyazaki, Takaaki
  • Yamasaki, Masanao
  • Kushima, Takayuki

Abrégé

Provided is a semiconductor device having a semiconductor chip, a semiconductor pattern, a solder alloy layer, and an intermetallic compound layer. The semiconductor pattern consists of a metal (for example, Cu) and is connected to the bottom surface of the semiconductor chip via the solder alloy layer. The intermetallic compound layer is formed at an interface between the bottom surface of the semiconductor chip and the solder alloy layer and includes an uneven surface facing the semiconductor pattern side from the bottom surface side. The bottom surface of the semiconductor chip includes a first region that includes the center of the bottom surface and a second region that includes the outer periphery of the bottom surface. As shown in fig. 2, the thickness of the intermetallic compound layer is such that the average thickness of a portion overlapping with the first region of the bottom surface is greater than the average thickness of a portion overlapping with the second region.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs

80.

JOINING JIG AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2021014688
Numéro de publication 2021/241017
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-07
Date de publication 2021-12-02
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Yamasaki, Masanao
  • Miyazaki, Takaaki
  • Ikeda, Osamu
  • Kushima, Takayuki

Abrégé

A joining jig 100 includes: a top board 1; a pressure member 2 having an upper end part thereof attached to the top board 1; thin plates 31 to 34 surrounding the pressure member 2 in a plan view; and columnar support members 41 to 44. The thin plates 31 to 34 have respective upper end parts attached to the top board 1. The support members 41 to 44 have respective side surfaces attached to the respective lower end parts of the thin plates 31 to 34.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs

81.

Semiconductor device and power conversion device

      
Numéro d'application 17241631
Numéro de brevet 11942512
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-27
Date de la première publication 2021-11-25
Date d'octroi 2024-03-26
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa, Tomoyasu
  • Kawase, Daisuke

Abrégé

A termination structure in which a semiconductor active region is surrounded with a guard ring and capable of preventing corrosion of a metal layer connected to the guard ring includes: an active region and a guard ring region surrounding the active region. A guard ring is formed on the semiconductor substrate, and an interlayer insulating film is formed on the semiconductor substrate so as to cover the guard ring. A field plate is disposed on the interlayer insulating film and is electrically connected to the guard ring via a contact penetrating the interlayer insulating film. A protective film covers the field plate, which has a laminated structure including a first metal in contact with the guard ring and a second metal which is disposed in contact with the first metal and has a lower standard potential than the first metal.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/40 - Electrodes
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont
  • H02P 27/06 - Dispositions ou procédés pour la commande de moteurs à courant alternatif caractérisés par le type de tension d'alimentation utilisant une tension d’alimentation à fréquence variable, p.ex. tension d’alimentation d’onduleurs ou de convertisseurs utilisant des convertisseurs de courant continu en courant alternatif ou des onduleurs

82.

Gate drive device, gate drive method, power semiconductor module, and electric power conversion device

      
Numéro d'application 17160887
Numéro de brevet 11496041
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-01-28
Date de la première publication 2021-09-23
Date d'octroi 2022-11-08
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ikarashi, Daisuke
  • Masuda, Toru
  • Hayakawa, Seiichi
  • Takayanagi, Yuji
  • Inaba, Masamitsu

Abrégé

The invention provides a gate drive device, a gate drive method, a power semiconductor module, and an electric power conversion device capable of reducing a negative gate surge voltage. The gate drive device drives a semiconductor device constituting an arm in an electric power conversion device. Before a turn-off start of a drive arm, in a counter arm, a voltage between one main terminal of the semiconductor device and a gate terminal of the semiconductor device is charged to a voltage value that is larger, in a positive direction, than a negative voltage of a negative gate power supply and smaller than a gate threshold voltage of the semiconductor device.

Classes IPC  ?

  • H02M 1/084 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques utilisant un circuit de commande commun à plusieurs phases d'un système polyphasé
  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques

83.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2020037993
Numéro de publication 2021/186773
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-10-07
Date de publication 2021-09-23
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Sugimasa Yuka
  • Sugimoto Ittou
  • Furukawa Tomoyasu
  • Konno Akitoyo
  • Tabata Toshihito

Abrégé

Provided is a semiconductor device which has an electrode layer on a surface of the semiconductor device and a resin layer surrounding an outer periphery of the electrode layer and which exhibits excellent reliability and durability since crack in the electrode layer due to thermal expansion of the resin layer is less likely to occur. This semiconductor device is provided with: a semiconductor element; a first electrode layer that is formed on the surface of the semiconductor element; a second electrode layer that is formed on the first electrode layer and that is joined to a bonding wire; and a resin layer that is formed on the first electrode layer and that surrounds the outer periphery of the second electrode layer. The semiconductor device is characterized in that resin layer is in contact with the second electrode layer in at least a portion of the outer periphery of the second electrode layer and in that the thickness between the surface of the first electrode layer and a contact of the resin layer and the surface of the second electrode layer is less than that the thickness of the second electrode layer in a joint part of the bonding wire.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/60 - Fixation des fils de connexion ou d'autres pièces conductrices, devant servir à conduire le courant vers le ou hors du dispositif pendant son fonctionnement

84.

Semiconductor device signal transmission circuit for drive-control, method of controlling semiconductor device signal transmission circuit for drive-control, semiconductor device, power conversion device, and electric system for railway vehicle

      
Numéro d'application 17172571
Numéro de brevet 11539361
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-02-10
Date de la première publication 2021-09-16
Date d'octroi 2022-12-27
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda, Toru
  • Hayakawa, Seiichi
  • Takayanagi, Yuji
  • Shimada, Takae
  • Wada, Takashi

Abrégé

To provide a semiconductor device signal transmission circuit for drive-control, a method of controlling a semiconductor device signal transmission circuit for drive-control, a semiconductor device, a power conversion device, and an electric system for a railway vehicle capable of preventing malfunction due to noise while speeding up or reducing loss of a switching operation. The semiconductor device signal transmission circuit for drive-control that is connected between a semiconductor device constituting an arm in a power conversion device and a drive circuit configured to drive the semiconductor device, including: an inductor; and an impedance circuit including a switch and connected in parallel with the inductor.

Classes IPC  ?

  • H03K 17/16 - Modifications pour éliminer les tensions ou courants parasites
  • H02M 1/32 - Moyens pour protéger les convertisseurs autrement que par mise hors circuit automatique
  • B60L 13/00 - Propulsion électrique pour véhicules à monorail, véhicules suspendus ou chemins de fer à crémaillère; Suspension ou lévitation magnétiques pour véhicules
  • H02M 1/00 - APPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALI; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION - Détails d'appareils pour transformation

85.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2020041534
Numéro de publication 2021/181747
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-11-06
Date de publication 2021-09-16
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s) Konno Akitoyo

Abrégé

Provided is a semiconductor device that has improved heat resistance and reliability and that is made to have a longer service life. This semiconductor device (100) is characterized in that: on top of a first main electrode (2) and a gate electrode (3), a first electrode layer (6) that is composed primarily of nickel and a second electrode layer (7) that is composed primarily of copper are laminated in the order stated; a lead frame (9) is bonded to the second electrode layer (7) on the first main electrode (2); a bonding wire (10) is bonded to the second electrode layer (7) on the gate electrode (3); the diameter of the bonding wire (10) is no greater than 150 μm; and the film thicknesses of the first electrode layer (6) and the second electrode layer (7) are 1 μm to 3 μm.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/28 - Fabrication des électrodes sur les corps semi-conducteurs par emploi de procédés ou d'appareils non couverts par les groupes
  • H01L 21/52 - Montage des corps semi-conducteurs dans les conteneurs
  • H01L 21/60 - Fixation des fils de connexion ou d'autres pièces conductrices, devant servir à conduire le courant vers le ou hors du dispositif pendant son fonctionnement
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée

86.

MOTOR DRIVE DEVICE, OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER USING SAME, AND MOTOR DRIVE CONTROL METHOD

      
Numéro d'application JP2020037987
Numéro de publication 2021/171679
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-10-07
Date de publication 2021-09-02
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Nakao Noriya
  • Tobari Kazuaki
  • Sugino Tomohiro

Abrégé

Provided are a motor drive device capable of effectively suppressing an induced voltage distortion caused by a motor and torque ripples due to an output voltage distortion caused by an inverter, an outdoor unit of an air conditioner using the motor drive device, and a motor drive control method. The motor drive device is provided with a power conversion circuit for supplying power to a motor, a control unit for controlling the power conversion circuit, and a current sensor for detecting three-phase current that energizes the motor. The control unit has: a command voltage calculation unit for calculating a command voltage contributing to the driving of the motor; a ripple current detection unit for separating the the three-phase detection current detected by the current sensor into components orthogonal to each other and generating, on the basis of each of the components, a first component and a second component which are obtained by extracting ripple components of each of the components; a torque ripple compensation unit for outputting a first compensation command voltage for compensating, on the basis of the first component, torque ripples caused by the structure of the motor; and a dead time compensation unit for outputting a second compensation command voltage for compensating, on the basis of the second component, an output voltage distortion caused by the dead time of the power conversion circuit. The motor drive device is characterized by reducing the torque ripples and the output voltage distortion by correcting the command voltage using the first compensation command voltage and the second compensation command voltage.

Classes IPC  ?

  • H02P 21/05 - Dispositions ou procédés pour la commande de machines électriques par commande par vecteur, p.ex. par commande de l’orientation du champ spécialement adaptés pour amortir les oscillations des moteurs, p.ex. pour la réduction du pompage
  • F24F 1/12 - Prévention des vibrations ou du bruit dans les compresseurs
  • F24F 11/86 - Aménagements de commande ou de sécurité - Détails de construction de tels systèmes pour la commande de la température de l’air fourni en commandant des compresseurs dans les circuits de pompes à chaleur ou de réfrigération
  • F24F 11/871 - Aménagements de commande ou de sécurité - Détails de construction de tels systèmes pour la commande de la température de l’air fourni en commandant l’absorption ou la restitution de chaleur dans des éléments extérieurs en commandant des ventilateurs extérieurs
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
  • H02P 6/10 - Dispositions pour commander l'ondulation du couple, p.ex. en assurant une ondulation réduite du couple
  • H02P 21/22 - Commande du courant, p.ex. en utilisant une boucle de commande
  • H02P 27/08 - Dispositions ou procédés pour la commande de moteurs à courant alternatif caractérisés par le type de tension d'alimentation utilisant une tension d’alimentation à fréquence variable, p.ex. tension d’alimentation d’onduleurs ou de convertisseurs utilisant des convertisseurs de courant continu en courant alternatif ou des onduleurs avec modulation de largeur d'impulsions

87.

Semiconductor device including a semiconductor element with a gate electrode on only one surface

      
Numéro d'application 17078931
Numéro de brevet 11652023
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-10-23
Date de la première publication 2021-05-13
Date d'octroi 2023-05-16
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Takeda, Naoki
  • Onda, Tomohiro
  • Kawano, Kenya
  • Shintani, Hiroshi
  • Harubeppu, Yu
  • Tanie, Hisashi

Abrégé

Provided is a highly reliable semiconductor device capable of reducing stress generated in a semiconductor element even when a highly elastic joining material such as a Pb-free material is used in a power semiconductor having a double-sided mounting structure. The semiconductor device includes a semiconductor element including a gate electrode only on one surface, an upper electrode connected to the surface of the semiconductor element on which the gate electrode is provided, and a lower electrode connected to a surface opposite to the surface of the semiconductor element on which the gate electrode is provided. A connection end portion of the upper electrode with the surface of the semiconductor element on which the gate electrode is provided is located inside an end portion of the surface of the semiconductor element on which the gate electrode is provided, and a connection end portion of the lower electrode with the opposite surface of the semiconductor element is located inside an end portion of the opposite surface of the semiconductor element.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/373 - Refroidissement facilité par l'emploi de matériaux particuliers pour le dispositif
  • H01L 23/495 - Cadres conducteurs
  • H01L 23/492 - Embases ou plaques
  • H01L 23/498 - Connexions électriques sur des substrats isolants

88.

SEMICONDUCTOR DEVICE, RECTIFYING ELEMENT USING SAME, AND ALTERNATOR

      
Numéro d'application JP2020037858
Numéro de publication 2021/079735
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-10-06
Date de publication 2021-04-29
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Shiraishi Masaki
  • Sakano Junichi

Abrégé

The present invention provides a semiconductor device equipped with a MOSFET with a built-in Zener diode and capable of achieving both improvement in surge withstand capability and low on resistance. A semiconductor device equipped with a MOSFET with a built-in Zener diode is characterized by being provided with an active region in which the MOSFET operates, and a peripheral region which is disposed outside the active region and holds the withstand voltage of a chip peripheral portion, wherein the active region has a first region including a chip central portion and a second region disposed outside the first region, and the withstand voltage of the first region is lower than the withstand voltage of the second region and the withstand voltage of the peripheral region.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/48 - Dispositions pour conduire le courant électrique vers le ou hors du corps à l'état solide pendant son fonctionnement, p.ex. fils de connexion ou bornes
  • H01L 21/8234 - Technologie MIS
  • H01L 27/06 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration non répétitive
  • H01L 27/088 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant uniquement des composants semi-conducteurs d'un seul type comprenant uniquement des composants à effet de champ les composants étant des transistors à effet de champ à porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/329 - Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type bipolaire, p.ex. diodes, transistors, thyristors les dispositifs comportant une ou deux électrodes, p.ex. diodes
  • H01L 29/866 - Diodes Zener
  • H02M 7/21 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande

89.

Semiconductor device and power conversion device

      
Numéro d'application 16971547
Numéro de brevet 11296212
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-02-01
Date de la première publication 2021-03-25
Date d'octroi 2022-04-05
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Miyoshi, Tomoyuki
  • Mori, Mutsuhiro
  • Furukawa, Tomoyasu
  • Takeuchi, Yujiro
  • Shiraishi, Masaki

Abrégé

A current switching semiconductor device to be used in a power conversion device achieves both a low conduction loss and a low switching loss. The semiconductor device includes the IGBT in which only Gc gates are provided and an impurity concentration of the p type collector layer is high, and the IGBT in which the Gs gates and the Gc gates are provided and an impurity concentration of the p type collector layer is low. When the semiconductor device is turned off, the semiconductor device transitions from a state in which a voltage lower than a threshold voltage is applied to both the Gs gates and the Gc gates to a state in which a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the Gc gates prior to the Gs gates.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 25/16 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types couverts par plusieurs des groupes principaux , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. circuit hybrides
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices

90.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND POWER CONVERSION DEVICE

      
Numéro d'application JP2020017346
Numéro de publication 2021/049090
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-04-22
Date de publication 2021-03-18
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Furukawa Tomoyasu
  • Shiraishi Masaki
  • Watanabe So
  • Miyoshi Tomoyuki
  • Takeuchi Yujiro

Abrégé

Provided is a semiconductor device having high blocking capability which can suppress localized current and electric field concentration or concentration of current at a chip termination part caused by electrical field variation among IGBT cells originating from variation in shape and impurities in manufacturing. This semiconductor device is characterized by comprising: an emitter electrode which is formed on the obverse surface of a semiconductor substrate with an interlayer insulation film interposed therebetween; a collector electrode which is formed on the reverse surface of the semiconductor substrate; a first conductivity type first semiconductor layer which is contiguous to the collector electrode and is formed on the reverse surface of the semiconductor substrate; a second conductivity type second semiconductor layer which is formed further inward of the first semiconductor layer; a central region cell which is disposed along the obverse surface of the semiconductor substrate; and an outer periphery region cell which is outward of the central region cell in the planar direction of the semiconductor substrate and disposed between the central region cell and a chip termination guard ring region.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H01L 21/336 - Transistors à effet de champ à grille isolée

91.

ELECTRIC POWER CONVERSION DEVICE AND RAILWAY VEHICLE ELECTRIC SYSTEM

      
Numéro d'application JP2020017352
Numéro de publication 2021/049091
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-04-22
Date de publication 2021-03-18
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda Toru
  • Hayakawa Seiichi
  • Takayanagi Yuji

Abrégé

Provided is an electric power conversion device that is obtained by parallel connection of a plurality of power semiconductor modules and that can reduce switching loss while suppressing parasitic oscillation generated during switching operation. This electric power conversion device is provided with: a plurality of power semiconductor modules; a gate driving circuit for driving the plurality of power semiconductor modules; and an arm circuit configured from a gate wiring circuit that is connected between the gate driving circuit and the plurality of power semiconductor modules and that is for parallel connection of the plurality of power semiconductor modules with respect to the gate driving circuit. The electric power conversion device is characterized in that the gate wiring circuit has a plurality of impedance circuits respectively corresponding to the plurality of power semiconductor modules, the impedance value of each of the impedance circuits is changed in conjunction with the frequency of a voltage applied to the impedance circuit, the impedance value becomes small at low frequencies, and the impedance value becomes great at high frequencies.

Classes IPC  ?

  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H03K 17/12 - Modifications pour augmenter le courant commuté maximal admissible
  • H03K 17/16 - Modifications pour éliminer les tensions ou courants parasites

92.

Semiconductor device and power conversion device

      
Numéro d'application 16976393
Numéro de brevet 11282937
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-02-01
Date de la première publication 2021-02-25
Date d'octroi 2022-03-22
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Mori, Mutsuhiro
  • Miyoshi, Tomoyuki
  • Furukawa, Tomoyasu
  • Shiraishi, Masaki

Abrégé

The invention provides an inexpensive flywheel diode having a low power loss. A semiconductor substrate side of a gate electrode provided on a surface of an anode electrode side of a semiconductor substrate including silicon is surrounded by a p layer, an n layer, and a p layer via a gate insulating film. The anode electrode is in contact with the p layer with a low resistance, and is also in contact with the n layer or the p layer, and a Schottky diode is formed between the anode electrode and the n layer or the p layer.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/47 - Electrodes à barrière de Schottky
  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 29/868 - Diodes PIN

93.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2020015565
Numéro de publication 2021/014692
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-04-06
Date de publication 2021-01-28
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Masuda Toru
  • Hayakawa Seiichi
  • Takayanagi Yuji

Abrégé

Provided is a highly reliable power semiconductor module in which a plurality of semiconductor chips are arranged in parallel on an insulated substrate. The power semiconductor module makes it possible to densely package the semiconductor chips, and there is little difference in operating characteristics between the semiconductor chips. The present invention is characterized by comprising an insulated substrate, a first conductive pattern that is arranged on the insulated substrate, a plurality of power semiconductor chips that are arranged on the first conductive pattern, bridge-shaped first wiring that directly connects gate electrodes of the plurality of power semiconductor chips, and bridge-shaped second wiring that directly connects source electrodes of the plurality of power semiconductor chips. The present invention is also characterized in that the first wiring is arranged along the second wiring such that the angle formed between the first wiring and the second wiring is no more than 30 degrees.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,

94.

Semiconductor device, method for controlling semiconductor device, and control circuit for semiconductor device

      
Numéro d'application 16769704
Numéro de brevet 10916643
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2018-10-29
Date de la première publication 2020-12-17
Date d'octroi 2021-02-09
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Takeuchi, Yujiro
  • Hotta, Yusuke
  • Miyoshi, Tomoyuki
  • Mori, Mutsuhiro

Abrégé

To provide a semiconductor device in which an IGBT having two gate terminals is driven by one control signal, and a continuous ON state and an ON state twice for one on-pulse signal are avoided. A semiconductor device includes: a control signal input terminal; an IGBT having a first gate terminal and a second gate terminal; a delay unit configured to delay an input signal for a delay time; and a logical product unit configured to calculate a logical product of a first input terminal and a second input terminal. The control signal input terminal is connected to an input terminal of the delay unit and a second input terminal of the logical product unit. An output terminal of the delay unit is connected to the first gate terminal of the IGBT and a first input terminal of the logical product unit. An output terminal of the logical product unit is connected to the second gate terminal of the IGBT.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/739 - Dispositifs du type transistor, c.à d. susceptibles de répondre en continu aux signaux de commande appliqués commandés par effet de champ
  • H03K 17/16 - Modifications pour éliminer les tensions ou courants parasites
  • H03K 17/567 - Circuits caractérisés par l'utilisation d'au moins deux types de dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. BIMOS, dispositifs composites tels que IGBT

95.

MOTOR DRIVING DEVICE AND OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER USING SAME

      
Numéro d'application JP2020015521
Numéro de publication 2020/213453
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-04-06
Date de publication 2020-10-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Nakao Noriya
  • Tobari Kazuaki
  • Takaoka Midori
  • Sugino Tomohiro

Abrégé

Provided is a motor driving device that can reduce noise and vibration caused by mechanical resonance without requiring preadjustment such as a preliminary test and has high versatility adaptable to various motors. The motor driving device is characterized by comprising: a power conversion circuit that drives a permanent magnet synchronous motor; a control unit that controls the power conversion circuit; and a current sensor that detects a three-phase current supplied to the permanent magnet synchronous motor, wherein the control unit comprises a three-phase/dq conversion unit that converts a detected three-phase current detected by the current sensor into a d-axis detection current and a q-axis detection current, a command voltage calculation unit that calculates a command voltage contributing to driving of the permanent magnet synchronous motor, a torque pulsation suppression control unit that calculates a voltage correction command contributing to reduction of the pulsation torque of the permanent magnet synchronous motor on the basis of a preset value related to a distortion component in the induced voltage of the permanent magnetic synchronous motor, a parameter estimation unit that corrects the preset value so as to reduce a pulsation component in at least one of the d-axis detection current and the q-axis detection current, and an addition unit that adds the command voltage and the voltage correction command.

Classes IPC  ?

  • H02P 21/05 - Dispositions ou procédés pour la commande de machines électriques par commande par vecteur, p.ex. par commande de l’orientation du champ spécialement adaptés pour amortir les oscillations des moteurs, p.ex. pour la réduction du pompage
  • H02P 21/14 - Estimation ou adaptation des paramètres des machines, p.ex. flux, courant ou tension
  • H02P 21/22 - Commande du courant, p.ex. en utilisant une boucle de commande
  • H02P 21/24 - Commande par vecteur sans utilisation de détecteurs de position ou de vitesse du rotor

96.

Semiconductor device, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor module, and power conversion device

      
Numéro d'application 16305146
Numéro de brevet 10971415
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-01-13
Date de la première publication 2020-10-08
Date d'octroi 2021-04-06
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Kojima, Kyoko
  • Matsushima, Hiroyuki
  • Suzuki, Kazuhiro

Abrégé

a is formed of a region R1 including a first corner, a region R2 including a second corner, and a region R3 interposed between the region R1 and the region R2. At this point, in a case of defining a minimum film thickness of a high electric field-resistant sealing member MR in the region R3 as t1 and defining a maximum film thickness of the high electric field-resistant sealing member MR in the region R1 as t2, a relation of t2≤1.5×t1 is satisfied.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
  • H01L 23/08 - Conteneurs; Scellements caractérisés par le matériau du conteneur ou par ses propriétés électriques le matériau étant un isolant électrique, p.ex. du verre
  • H01L 25/065 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
  • H01L 21/56 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements
  • H01L 23/29 - Capsulations, p.ex. couches de capsulation, revêtements caractérisées par le matériau
  • H01L 29/16 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, mis à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, seulement des éléments du groupe IV de la classification périodique, sous forme non combinée

97.

SEMICONDUCTOR DEVICE

      
Numéro d'application JP2019040887
Numéro de publication 2020/174741
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-10-17
Date de publication 2020-09-03
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Konno Akitoyo
  • Ando Takashi

Abrégé

Provided is a semiconductor device capable of improving heat dissipation of the semiconductor device without enlarging a cooling structure and suppressing deformation of the semiconductor device caused by temperature fluctuation. This semiconductor device is characterized by being provided with: a semiconductor chip; an insulating substrate on which the semiconductor chip is mounted with a chip junction layer therebetween; and a heat dissipation base on which the insulating substrate is mounted with a substrate junction layer therebetween, wherein the substrate junction layer is disposed at least directly below the semiconductor chip, and the area of the substrate junction layer is not greater than 1/2 of that of the insulating substrate.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/36 - Emploi de matériaux spécifiés ou mise en forme, en vue de faciliter le refroidissement ou le chauffage, p.ex. dissipateurs de chaleur

98.

POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND POWER CONVERSION DEVICE USING SAID POWER SEMICONDUCTOR MODULE

      
Numéro d'application JP2019040229
Numéro de publication 2020/158057
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-10-11
Date de publication 2020-08-06
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ikarashi Daisuke
  • Masuda Toru
  • Hayakawa Seiichi
  • Takayanagi Yuji

Abrégé

The present invention provides a 2-in-1 power semiconductor module constituting a half bridge circuit, wherein the power semiconductor module is capable of suppressing gate voltage oscillation and lowering loss due to LC resonance between upper and lower arms. The present invention further provides a power converter in which said module is used. The present invention is characterized in that the impedance value between a second main electrode and a fourth main electrode is greater than the smallest impedance value among the impedance value between a first main electrode and a third main electrode, the impedance value between a fifth main electrode and a seventh main electrode, and the impedance value between a sixth main electrode and an eighth main electrode.

Classes IPC  ?

  • H01L 25/07 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans le même sous-groupe des groupes , ou dans une seule sous-classe de , , p.ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés les dispositifs étant d'un type prévu dans le groupe
  • H01L 25/18 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant de types prévus dans plusieurs sous-groupes différents du même groupe principal des groupes , ou dans une seule sous-classe de ,
  • H02M 7/48 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande

99.

Inverter device and electric motor device using same

      
Numéro d'application 16618478
Numéro de brevet 11012022
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2018-05-28
Date de la première publication 2020-06-11
Date d'octroi 2021-05-18
Propriétaire Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japon)
Inventeur(s)
  • Ishimaru, Tetsuya
  • Sakano, Junichi
  • Kurita, Shinichi

Abrégé

The object of the invention is to provide an inverter device and an electric motor device using the same to shorten a dead time. Thus, an inverter device is provided, which includes: a switching element including a control terminal and a pair of main terminals; a control circuit configured to output a control signal which indicates whether to instruct an ON state of the switching element; a decision circuit configured to output a decision signal which indicates a state of the switching element based on a voltage between the main terminals of the switching element; and a drive circuit configured to control the ON state or an OFF state of the switching element based on the control signal and the decision signal.

Classes IPC  ?

  • H02P 27/08 - Dispositions ou procédés pour la commande de moteurs à courant alternatif caractérisés par le type de tension d'alimentation utilisant une tension d’alimentation à fréquence variable, p.ex. tension d’alimentation d’onduleurs ou de convertisseurs utilisant des convertisseurs de courant continu en courant alternatif ou des onduleurs avec modulation de largeur d'impulsions
  • H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
  • H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont

100.

SEMICONDUCTOR DEVICE AND ELECTRIC POWER CONVERSION DEVICE USING SAME

      
Numéro d'application JP2019041279
Numéro de publication 2020/100534
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-10-21
Date de publication 2020-05-22
Propriétaire HITACHI POWER SEMICONDUCTOR DEVICE, LTD. (Japon)
Inventeur(s)
  • Suto Takeru
  • Watanabe Naoki
  • Masuda Toru
  • Miki Hiroshi

Abrégé

Provided is a high-performance, highly reliable power semiconductor device. A semiconductor device comprising: a first conductivity type epitaxial layer 101 which is formed on a first main surface of an SiC substrate 107, and, which has a lower impurity concentration than an impurity concentration of the SiC substrate; second conductivity type first and second body layers 102 which are formed on the epitaxial layer; a first conductivity type source region 103 which is formed on the first body layer; a first conductivity type first region 105 which contacts the first body layer and a JFET region 104, said JFET region being the epitaxial layer where the same is sandwiched by the first and the second body layers, and, said first conductivity type first region having a higher impurity concentration than an impurity concentration of the epitaxial layer; a second conductivity type second region 130 which is formed on the JFET region; a trench 106 which is formed so as to extend to the source region, the first body layer, and the first region; an insulation film 110 which is formed on an inner wall of the trench; and, a gate electrode 111 which is formed on the insulation film of the trench.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/78 - Transistors à effet de champ l'effet de champ étant produit par une porte isolée
  • H01L 21/28 - Fabrication des électrodes sur les corps semi-conducteurs par emploi de procédés ou d'appareils non couverts par les groupes
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/12 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
  • H01L 29/417 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative transportant le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
  • H01L 29/47 - Electrodes à barrière de Schottky
  • H01L 29/872 - Diodes Schottky
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