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公開番号2024089314
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204599
出願日2022-12-21
発明の名称半導体装置
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H01L 23/58 20060101AFI20240626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】スイッチング素子の発熱を利用してスイッチング損失を抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】半導体装置は、基板に配置された半導体のスイッチング素子と、スイッチング素子のゲートに接続されたゲート抵抗と、ゲート抵抗と並列でスイッチング素子のゲートに接続された並列抵抗であって、温度が高くなるにつれて抵抗値が低下する負の抵抗温度係数を有する並列抵抗と、基板よりも熱伝導率が高い材料から構成され、スイッチング素子で発生する熱を並列抵抗に向けて伝導する熱伝導部材と、を備えていてもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板に配置された半導体のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のゲートに接続されたゲート抵抗と、
前記ゲート抵抗と並列で前記スイッチング素子のゲートに接続された並列抵抗であって、温度が高くなるにつれて抵抗値が低下する負の抵抗温度係数を有する並列抵抗と、
前記基板よりも熱伝導率が高い材料から構成され、前記スイッチング素子で発生する熱を前記並列抵抗に向けて伝導する熱伝導部材と、を備える半導体装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記スイッチング素子は、前記基板の一方面に配置されており、
前記並列抵抗は、前記基板の他方面に配置されており、
前記熱伝導部材は、前記基板を貫通して前記基板の前記一方面から前記他方面まで延びる部分を備える、半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記スイッチング素子と前記並列抵抗は、前記基板の同じ面に配置されており、
前記熱伝導部材は、前記スイッチング素子と前記並列抵抗をモールドする熱伝導性樹脂から構成されている、半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、スイッチング素子を備える半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に半導体装置が開示されている。特許文献１の半導体装置は、半導体のスイッチング素子と、スイッチング素子のゲートに接続された主抵抗であって、温度が高くなるにつれて抵抗値が低下する負の抵抗温度係数を有する主抵抗と、主抵抗と並列でスイッチング素子のゲートに接続された並列抵抗とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１９３７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スイッチング素子は、オン／オフを繰り返すことにより発熱することがある。これについて、特許文献１には、スイッチング素子が発熱したときの対策が開示されていない。本明細書は、スイッチング素子の発熱を利用してスイッチング損失を抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の第１の態様では、半導体装置が、基板に配置された半導体のスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲートに接続されたゲート抵抗と、前記ゲート抵抗と並列で前記スイッチング素子のゲートに接続された並列抵抗であって、温度が高くなるにつれて抵抗値が低下する負の抵抗温度係数を有する並列抵抗と、前記基板よりも熱伝導率が高い材料から構成され、前記スイッチング素子で発生する熱を前記並列抵抗に向けて伝導する熱伝導部材と、を備えていてもよい。
【０００６】
この構成によれば、スイッチング素子が発熱したときに、その熱を熱伝導部材により並列抵抗に向けて伝導することができる。そのため、スイッチング素子が発熱したときに、並列抵抗の温度を高めて並列抵抗の抵抗値を低下させることができる。並列抵抗の抵抗値が低下すると、並列抵抗とゲート抵抗との合成抵抗の抵抗値が低下するので、スイッチング素子のスイッチングスピードが速くなり、スイッチング損失が低下する。以上より、上記の構成によれば、スイッチング素子の発熱を利用してスイッチング損失を抑制することができる。
【０００７】
第２の態様では、上記第１の態様において、前記スイッチング素子は、前記基板の一方面に配置されていてもよい。前記並列抵抗は、前記基板の他方面に配置されていてもよい。前記熱伝導部材は、前記基板を貫通して前記基板の前記一方面から前記他方面まで延びる部分を備えていてもよい。
【０００８】
この構成によれば、スイッチング素子と並列抵抗を省スペースで接続することができると共に、スイッチング素子の熱を効率的に並列抵抗に向けて伝導することができる。
【０００９】
第３の態様では、上記第１の態様において、前記スイッチング素子と前記並列抵抗は、前記基板の同じ面に配置されていてもよい。前記熱伝導部材は、前記スイッチング素子と前記並列抵抗をモールドする熱伝導性樹脂から構成されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、スイッチング素子と並列抵抗を基板に実装し易くすることができると共に、スイッチング素子の熱を効率的に並列抵抗に向けて伝導することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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