[发明专利]半导体器件和功率控制器件

说明书

本发明涉及一种半导体器件和功率控制器件，以实现包括驱动器IC即半导体器件的系统中的部件数量减少。向电源施加区施加高电位侧电源电压。高侧区由包括驱动高侧晶体管的驱动器并且以浮置电压作为参考在启动电源电压下操作的电路形成。低侧区由以低电位侧电源电压作为参考在电源电压下操作的电路形成。第一端接区设置成包围所述电源施加区的环形式。第二端接区设置成包围所述高侧区的环形式。

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图和摘要的、于2016年9月15日提交的日本专利申请No.2016-180786的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体器件和功率控制器件，例如，用于功率电子器件领域中的半导体器件和功率控制器件。

背景技术

在例如专利文献1中已经表明了以下配置：驱动IC的端子通过外部电阻器和二极管与外部开关元件的集电极耦合并且通过外部电容器与开关元件的发射极耦合。驱动IC基于端子的电压(Vdesat)来检测开关元件的过电流。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本未审专利申请公开No.2013-198185

发明内容

例如，存在以下情况：驱动半桥电路等的驱动器IC(集成电路)配备有监测半桥电路中的每个节点的电压的功能。通常，如专利文献1中示出的，提到了监测半桥电路中的开关元件(例如，IGBT(绝缘栅型双极性晶体管))的发射极-集电极电压以检测过电流的功能等。

这里，高侧开关元件的集电极被施加例如几百伏等的电源电压。因此，为了监测开关元件的发射极-集电极电压，一般需要设置在如专利文献1中所表明的驱动IC之外的满足高击穿电压规范的二极管等。结果，部件的数量增加，并且会出现包括驱动IC的系统扩大、成本增加等。

已经鉴于此情形提出了随后将描述的实施例。根据本说明书的描述和附图，本发明的其他目的和新颖特征将变得清楚。

根据一个实施例的一种半导体器件包括一个半导体芯片并且驱动耦合在高电位侧电源电压和浮置电压之间的外部高侧晶体管以及耦合在浮置电压和低电位侧电源电压之间的外部低侧晶体管。所述半导体器件具有高电位侧电源焊盘、浮置焊盘、低电位侧电源焊盘、电源施加区、高侧区、低侧区以及第一端接区和第二端接区。高电位侧电源焊盘、浮置焊盘和低电位侧电源焊盘分别耦合到高电位侧电源电压、浮置电压和低电位侧电源电压。向电源施加区施加高电位侧电源电压。高侧区包括具有驱动高侧晶体管并且以浮置电压作为参考在第一电源电压下操作的高侧驱动器的电路。低侧区由包括驱动低侧晶体管并且以低电位侧电源电压作为参考在第二电源电压下操作的低侧驱动器的电路形成。第一端接区设置成包围电源施加区的环形式，并且第二端接区设置成包围高侧区的环形式。

根据一个实施例，可以减少包括驱动器IC(半导体器件)的系统中的部件数量。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例1的功率控制器件中的主要部分的基本配置示例的示意图；

图2是示出根据本发明的实施例1的半导体器件中的包括周边部分的示意性配置示例的电路框图；

图3是示出图2中的自举电路的配置示例的电路图；

图4是示出图2的半导体器件中的示意性输入/输出操作的一个示例的波形图；

图5是示出图1和图2中包围的高侧区及其端接区的详细布局配置示例的平面图；

图6是示出图1和图2中包围的电源施加区及其端接区的详细布局配置示例的平面图；

图7是示出图5中的电平移位晶体管的示意性结构示例的(A-A'之间的)剖视图；