半导体集成电路和半导体模块的制作方法
半导体集成电路和半导体模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供半导体集成电路和半导体模块，其通过改善半导体集成电路的电阻测量精度，从而具有高可靠性。该半导体集成电路对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动，该半导体集成电路的特征在于，具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板和多个电极，所述功率因数改善电路具有至少一个晶体管元件，所述逆变器电路具有至少一个开关元件，在所述多个电极中，与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积比与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积大。
【专利说明】半导体集成电路和半导体模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及例如用于对构成无刷直流电机的功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动的半导体集成电路和对无刷直流电机进行驱动的半导体模块。
【背景技术】
[0002]公知有将功率因数改善电路和逆变器电路密封在单个树脂封装内的以往的半导体模块(专利文献I)。以往的半导体模块包含构成功率因数改善电路的半导体元件和构成逆变器电路的半导体元件。此外，以往的半导体模块包含对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动的驱动电路。由于以往的半导体模块集成了多个电路部件，因此有助于自身所安装的电路基板的小型化。
[0003]专利文献1:日本特开2002-233165
实用新型内容
[0004]本实用新型提供如下的半导体集成电路和半导体模块:通过改善半导体集成电路的电阻测量精度，从而具有高可靠性。
[0005]根据本实用新型的一个实施方式，提供一种半导体集成电路，其对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动，该半导体集成电路的特征在于，
[0006]所述半导体集成电路具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板和多个电极，
[0007]所述功率因数改善电路具有至少一个晶体管元件，
[0008]所述逆变器电路具有至少一个开关元件，
[0009]在所述多个电极中，与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积比与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积大。
[0010]所述至少一个晶体管元件是IGBT。
[0011]与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积是与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积的1.2倍以上且2.0倍以下。
[0012]根据本实用新型的另一个实施方式，提供一种半导体模块，其特征在于，该半导体模块具有功率因数改善电路、逆变器电路以及上述的半导体集成电路。
[0013]根据本实用新型，能够提供如下的半导体集成电路和半导体模块:通过改善半导体集成电路的电阻测量精度，从而具有高可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的电路图。
[0015]图2是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的平面图。
[0016]图3是示出本实用新型的比较例的半导体模块结构的平面图。
[0017]图4是示出本实用新型的实施方式的半导体集成电路结构的平面图。
[0018]标号说明[0019]1:功率因数改善电路；2:逆变器电路；3:半导体集成电路；10:半导体模块；30:半导体基板；31:输入逻辑部；32:功率因数改善电路驱动部；33:电平转换部；34:高压侧开关元件驱动部；35:低压侧开关元件驱动部；36:保护部；37:金属布线；100:树脂密封体；3201:晶体管驱动电极；3414:第I高压侧输出电极；3424:第2高压侧输出电极；3434:第3高压侧输出电极；3511:第I低压侧输出电极；3521:第2低压侧输出电极；3531:第3低压侧输出电极；BD1:第I 二极管；BC1:第I电容器；S101:第I侧面；S102:第2侧面；S31:第I边；S32:第2边
【具体实施方式】
[0020]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。在以下的附图记载中，对于相同或者类似的部分标注相同或者类似的标号。但是，应注意的是，附图是示意性的。另外，以下所示的实施方式例示了用于具体化本实用新型的技术思想的装置和方法，本实用新型的实施方式并没有将构成部件的构造、配置等限定为下述的内容。关于本实用新型的实施方式，可以在权利要求的范围内实施各种变更。
[0021]图1是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的电路图。本实施方式的半导体模块10具有功率因数改善电路1、逆变器电路2、半导体集成电路3以及第I 二极管BDl (BD2、BD3)。逆变器电路2具有串联连接在功率因数改善电路I的第I输出端P+与第2输出端P-之间的第I开关元件Q21 (Q23、Q25)和第2开关元件Q22 (Q24、Q26)。半导体集成电路3与控制电源VCC和第I基准点HSl (HS2、HS3)连接，该第I基准点HSl (HS2、HS3)是第I开关元件Q21 (Q23、Q25)与第2开关元件Q22 (Q24、Q26)之间的连接点。第I二极管BDl (BD2、BD3)具有与控制电源VCC连接的阳极端子和经由第I电容器BCl (BC2、BC3)与第I基准点HSl (HS2、HS3)连接的阴极端子。
[0022]本实施方式的半导体模块10安装在电路基板上，通过电位分别与第I基准点至第3基准点HS1、HS2、HS3相同的第I输出端子至第3输出端子U、V、W与电机4连接。电机4例如是三相无刷电机。半导体模块10至少与电抗器L、输出电容器C、控制电源VCC、第I电容器至第3电容器BC1、BC2、BC3以及微电脑MCU连接。半导体模块10是如下的逆变器模块:根据从微电脑MCU接收的控制指令信号，对功率因数改善电路I和逆变器电路2进行控制，向电机4供给规定的交流电力。
[0023]功率因数改善电路I至少具有功率因数改善开关元件Ql I和功率因数改善二极管Dllo 功率因数改善开关兀件 Qll 例如是 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)，该功率因数改善开关元件Qll具有栅极端子、发射极端子以及集电极端子。功率因数改善开关元件Qll的栅极端子与半导体集成电路3连接。功率因数改善开关元件Qll的发射极端子与功率因数改善电路I的第2输出端P-连接。功率因数改善开关元件Qll的集电极端子与功率因数改善二极管Dll的阳极端子和电抗器L连接。功率因数改善二极管Dll的阴极端子与功率因数改善电路I的第I输出端P+连接。输出电容器C连接在第I输出端P+与第2输出端P-之间。功率因数改善电路I将从半导体模块10的外部供给的交流电力转换为规定的直流电力，将规定的直流电力输出到第I输出端P+与第2输出端P-之间。
[0024]逆变器电路2至少具有第I开关元件Q21和第2开关元件Q22。第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22例如是IGBT，具有栅极端子、发射极端子以及集电极端子。第I开关元件Q21的栅极端子与半导体集成电路3连接。第I开关元件Q21的发射极端子与第2开关元件Q22的集电极端子连接，构成第I基准点HSl。第I开关元件Q21的集电极端子与功率因数改善电路I的第I输出端P+连接。第2开关元件Q22的栅极端子与半导体集成电路3连接。第2开关元件Q22的发射极端子与功率因数改善电路I的第2输出端P-连接。第I开关元件Q21与第2开关元件Q22之间的连接点与半导体模块10的第I输出端子U和第I基准点HSl连接。第I开关元件和第2开关元件Q11、Q22分别是高压侧开关元件和低压侧开关元件，构成承担用于驱动电机4的三相输出中的一相的第I输出电路。逆变器电路2将从功率因数改善电路I输出的规定的直流电力转换为规定的交流电力而输出到电机4的各相。
[0025]本实施方式的逆变器电路2除了第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22以外，还具有第3开关元件至第6开关元件Q23?Q26。第3开关元件和第4开关元件Q23、Q24的作用和连接关系以及第5开关元件和第6开关元件Q25、Q26的作用和连接关系与第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0026]半导体集成电路3具有第I驱动信号生成部341 (342、343)。第I驱动信号生成部341 (342,343)与第I基准点HSl (HS2、HS3)、第I开关元件Q21 (Q23、Q25)的栅极端子、以及第I 二极管BDl (BD2、BD3)的阴极端子与第I电容器BCl (BC2、BC3)之间的连接点VBl (VB2、VB3)连接。半导体集成电路3根据从微电脑MCU接收的控制指令信号，向功率因数改善开关元件Qll和第I开关元件至第6开关元件Q21?Q26的各个栅极端子输出驱动信号。
[0027]详细地讲，半导体集成电路3具有输入逻辑部31、功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33、高压侧开关元件驱动部34、低压侧开关元件驱动部35以及保护部36。此外，高压侧开关元件驱动部34至少具有第I驱动信号生成部341。电平转换部33、高压侧开关元件驱动部34以及低压侧开关元件驱动部35构成逆变器电路驱动部。
[0028]输入逻辑部31与控制电源VCC、微电脑MCU、功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33、低压侧开关元件驱动部35以及保护部36连接。输入逻辑部31根据从微电脑MCU接收的控制指令信号和从保护部36接收的保护信号而生成内部控制信号。输入逻辑部31将内部控制信号输出到功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33以及低压侧开关元件驱动部35。
[0029]功率因数改善电路驱动部32与功率因数改善开关元件Qll的栅极端子和输入逻辑部31连接。功率因数改善电路驱动部32根据内部控制信号对功率因数改善开关元件Qll进行驱动。
[0030]电平转换部33与输入逻辑部31和高压侧开关元件驱动部34连接。电平转换部33将内部控制信号转换为高压控制信号而至少输出到第I驱动信号生成部341。
[0031]第I驱动信号生成部341经由第I高压侧输出端子HOl与第I开关元件Q21的栅极端子连接。此外，第I驱动信号生成部341与第I基准点HS1、第I 二极管BDl的阴极端子与第I电容器BCl之间的连接点VBl以及电平转换部33连接。第I驱动信号生成部341将高压控制信号转换为第I驱动信号而输出到第I开关元件Q21的栅极端子。
[0032]低压侧开关元件驱动部35与输入逻辑部31连接，并且至少与第2开关元件Q22的栅极端子连接。低压侧开关元件驱动部35将内部控制信号至少转换为第2驱动信号而输出到第2开关元件Q22的栅极端子。
[0033]保护部36与输入逻辑部31和微电脑MCU连接。保护部36对控制电源VCC的电压降低、逆变器电路2中的过电流、半导体模块10的温度上升等异常状态进行检测，将异常信号输出到微电脑MCU。
[0034]本实施方式的半导体集成电路3除了对应于第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22的结构以外，还具有对应于第3开关元件至第6开关元件Q23?Q26的结构。对应于第3开关元件和第4开关元件Q23、Q24的结构的作用和连接关系以及对应于第5开关元件和第6开关元件Q25、Q26的结构的作用和连接关系与对应于第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22的结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0035]第I 二极管BDl的阳极端子与控制电源VCC连接。此外，其阴极端子与第I电容器BCl的一端连接。第I电容器BCl的另一端与第I基准点HSl连接。通过这样的结构，第I连接点VBl的电位比第I基准点HSl的电位高。由于该电位差，第I驱动信号生成部341稳定地工作。
[0036]本实施方式的半导体模块10除了第I 二极管BDl和与该第I 二极管BDl对应的第I电容器BCl等结构以外，还具有第2 二极管和第3 二极管BD2、BD3以及与它们对应的第2电容器和第3电容器BC2、BC3等结构。第2 二极管BD2和与该第2 二极管BD2对应的第2电容器BC2等结构的作用和连接关系以及第3 二极管BD3和与该第3 二极管BD3对应的第3电容器BC3等结构的作用和连接关系与第I 二极管BDl和与该第I 二极管BDl对应的第I电容器BCl等结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0037]本实用新型的实施方式的半导体模块10除了功率因数改善电路1、逆变器电路2以及半导体集成电路3以外还包括用于使半导体集成电路3的第I驱动信号生成部341稳定地工作的第I 二极管BD1。配置于半导体模块10周边的部件数量减少，并且省略了连接半导体集成电路3与第I 二极管BDl的布线图案，因此有助于安装半导体模块10的电路基板的进一步小型化。
[0038]图2是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的平面图。半导体模块10具有俯视观察时呈四角形状的树脂密封体100和将树脂密封体100的内部与外部电连接的多个外部端子。树脂密封体100具有彼此相对的第I侧面SlOl和第2侧面S102。多个外部端子包括:连接在第I 二极管BDl (BD2、BD3)的阴极端子与第I电容器BCl (BC2、BC3)之间的连接点VBl (VB2, VB3)处的第I外部端子Tvbi (Tvb2、Tvb3);与第I基准点HSl (HS2、HS3)连接的第I基准端子Thsi (THS2、THS3);以及第I外部输出端子Tu (TV、TW)。第I外部端子Tra (TVB2、TVB3)和所述第I基准端子Tim (THS2、THS3)配置于第I侧面SlOl。第I外部输出端子Tu (Tv、Tff)配置于第2侧面S102。
[0039]树脂密封体100由环氧树脂等构成，是内包功率因数改善电路1、逆变器电路2、半导体集成电路3以及至少第I 二极管BDl等电子部件的密封体。树脂密封体100具有在温度、湿度等外部环境的变化中保护各个电子部件的功能。树脂密封体100至少具有一对相对的侧面，具有正方形、长方形或者梯形等四角形状的外形。第I侧面SI和第2侧面S2是互不邻接的侧面，在本实施方式中为互相平行的侧面。
[0040]多个外部端子由导电性金属构成，是从树脂密封体的内部向外部突出的多个金属薄板。多个外部端子是为了将半导体模块10的外部设备与内包在树脂密封体100内的电子部件电连接而设置的。第I外部端子Tvbi与第I连接点VBl连接并从第I侧面SlOl突出。第I基准端子Thsi与第I基准点HSl连接并从第I侧面SlOl突出。第I外部输出端子Tu与第I输出端子U连接并从第2侧面S102突出。即，第I基准端子Thsi与第I外部输出端子Tu的电位分别相同。在第I外部端子Tvbi与第I基准端子Thsi之间连接有第I电容器BC1。第I外部输出端子Tu与电机4的输入端子连接。
[0041]本实施方式的半导体模块10除了第I外部端子Tvb1、第I基准端子Ths1、第I外部输出端子Tu以及与它们对应的结构之外，还具有第2外部端子和第3外部端子TVB2、TVB3、第2基准端子和第3基准端子THS2、Ths3、第2外部输出端子和第3外部输出端子Tv、Tff以及与它们对应的结构。第2外部端子Tvb2、第2基准端子Ths2、第2外部输出端子Tv以及与它们对应的结构的作用和连接关系、第3外部端子Tvb3、第3基准端子Ths3、第3外部输出端子Tw以及与它们对应的结构的作用和连接关系与第I外部端子Tvb1、第I基准端子Ths1、第I外部输出端子Tu以及与它们对应的结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0042]图3是示出本实用新型的比较例的半导体模块结构的平面图。关于半导体模块10’，除了不设置第I基准端子至第3基准端子THS1、THS2, Ths3的点以外，实质上与半导体模块10具有相同的结构。第I外部输出端子至第3外部输出端子Tp Tv、Tff与第I基准端子至第3基准端子Ths1、Ths2、Ths3兼用。因此，第I电容器至第3电容器BC1、BC2、BC3连接在第I外部端子至第3外部端子TVB1、TVB2, Tvb3与第I外部输出端子至第3外部输出端子T?、TV、TW之间。[0043]本实用新型的实施方式的半导体模块10具有电位与第I外部输出端子T u相同的第I基准端子Thsi。此外，第I基准端子Thsi和第I外部端子Tvbi配置于树脂密封体100的第I侧面S101。因此，用于将第I基准端子Thsi和第I外部端子Tvbi与配置在半导体模块10外部的第I电容器BCl连接的布线图案，相比于比较例的半导体模块10’更短。因此，安装半导体模块10的电路基板的布线图案的设计变得容易，并且布线图案的L成分降低。
[0044]图4是示出本实用新型的实施方式的半导体集成电路结构的平面图。本实施方式的半导体集成电路3对功率因数改善电路I和逆变器电路2进行驱动。半导体集成电路3具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板30和多个电极。功率因数改善电路I具有至少一个晶体管元件Q11。逆变器电路2具有至少一个开关元件Q21 (Q23、Q25)。在所述多个电极中，与至少一个晶体管元件Qll的栅极端子连接的电极3201的面积，比与至少一个开关元件Q21 (Q23、Q25)的栅极端子连接的电极3414 (3424、3434)的面积大。
[0045]半导体集成电路3具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板30、配置于半导体基板30上的多个电机以及金属布线37。半导体基板30具有与第I侧面SlOl平行且靠近第I侧面SlOl的第I边S31和与第2侧面S102平行且靠近第2侧面S102的第2边S32。多个电极包括:连接在第I 二极管BDl (BD2.BD3)的阴极端子与第I电容器BCl (BC2.BC3)之间的连接点VBl (VB2、VB3)处的第I电极3411 (3421、3431);以及与第I基准点HSl (HS2、HS3)连接的第I基准电极3412 (3422、3432)和第I输出电极3413 (3423、3433)。第I电极3411 (3421、3431)和第I基准电极3412 (3422、3432)被配置为靠近第I边S31。第I输出电极3413 (3423,3433)被配置为靠近第2边S32。
[0046]半导体基板30由硅等构成，是配置有功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33、高压侧开关元件驱动部34以及低压侧开关元件驱动部35等电路部的半导体集成电路元件。半导体基板30至少具有一对相对的边，该半导体基板30具有第I角部至第4角部C1、C2、C3、C4并具有正方形或者长方形的四角形状的外形。
[0047]功率因数改善电路驱动部32具有晶体管驱动电极3201和栅极电阻。栅极电阻经由晶体管驱动电极3201与功率因数改善电路I的晶体管元件Qll的栅极端子连接。晶体管驱动电极3201被配置为比第I边S31更靠近第2边S32。
[0048]第I驱动信号生成部341具有第I电极3411、第I基准电极3412、第I输出电极
3413、第I高压侧输出电极3414以及第I高压侧栅极电阻。
[0049]第I电极3411与第I连接点VBl连接。第I基准电极3412与第I基准点HSl连接。第I输出电极3413与半导体模块2的第I输出端子U连接。第I基准电极3412与第I输出电极3413通过用虚线表示的金属布线连接，电位彼此相同。第I高压侧栅极电阻经由第I高压侧输出电极3414与第I开关元件Q21的栅极端子连接。
[0050]第I电极3411和第I基准电极3412被配置为比第2边S32更靠近第I边S31。第I输出电极3413和第I高压侧输出电极3414被配置为比第I边S31更靠近第2边S32。
[0051]本实施方式的半导体基板30除了第I驱动信号生成部341和与该第I驱动信号生成部341对应的结构以外，还具有第2驱动信号生成部和第3驱动信号生成部342、343以及与它们对应的结构。第2驱动信号生成部342和与该第2驱动信号生成部342对应的结构的作用和连接关系、第3驱动信号生成部343和与该第3驱动信号生成部343对应的结构的作用和连接关系与第I驱动信号生成部341和与该第I驱动信号生成部341对应的结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0052]本实用新型的实施方式的半导体基板30具有与第I连接点VBl连接的第I电极3411和与第I基准点HSl连接的第I基准电极3412。由于第I电极3411和第I基准电极3412被配置为靠近第I边S31，因此第I基准端子THSl和第I外部端子TVBl与半导体集成电路3之间的连接变得容易。因此，用于连接半导体模块10与第I电容器BCl的布线图案相比于比较例的半导体模块10’更短。因此，安装半导体模块10的电路基板的布线图案的设计变得容易，并且布线图案的L成分降低。
[0053]低压侧开关元件驱动部35被配置为在从高压侧开关元件驱动部34观察时位于功率因数改善电路驱动部32的相反侧。低压侧开关元件驱动部35具有第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531和第I低压侧栅极电阻至第3低压侧栅极电阻。第I低压侧栅极电阻至第3低压侧栅极电阻经由第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531分别与第2开关元件、第4开关元件以及第6开关元件Q22、Q24、Q26的栅极端子连接。第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531配置为比第I边S31更靠近第2边S32。
[0054]功率因数改善电路驱动部32的栅极电阻的电阻值设定为比第I高压侧栅极电阻至第3高压侧栅极电阻的电阻值和第I低压侧栅极电阻至第3低压侧栅极电阻的电阻值小。随之，晶体管驱动电极3201的面积比第I高压侧输出电极至第3高压侧输出电极3414、3424,3434的面积大且比第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531的面积大。例如，晶体管驱动电极3201的面积是第I高压侧输出电极至第3高压侧输出电极
3414、3424、3434的面积的1.2倍以上且2.0倍以下。通过这些结构，减少在以高频对晶体管元件Qll进行开关控制时产生的电力损失。此外，由于晶体管驱动电极3201与测量探头之间的接触电阻减少，因此高精度地测量功率因数改善电路驱动部32的栅极电阻的电阻值。
[0055]当栅极电阻的电阻值变小时，在对开关元件进行驱动时产生的开关噪音变大。产生较大的开关噪音的功率因数改善电路驱动部32被配置为，不靠近比较容易受到噪音影响的低压侧开关元件驱动部35而隔着高压侧开关元件驱动部34配置于半导体基板30的端部。因此，抑制了半导体集成电路3由于噪音而进行误动作。
[0056]金属布线37与接地电位连接，以包围功率因数改善电路驱动部32、电平转换部
33、高压侧开关元件驱动部34以及低压侧开关元件驱动部35等各个电路块的方式沿着半导体基板30的外周配置。其中，金属布线37在半导体基板30的第I角部至第3角部Cl、C2、C3处具有第I非垂直部至第3非垂直部371、372、373。第I非垂直部至第3非垂直部371、372、373具有锥形形状或者弯曲形状。只要设置在第I角部至第4角部Cl、C2、C3、C4中的至少一个角部处即可。
[0057]由于半导体集成电路3具有功率因数改善电路驱动部32和逆变器电路驱动部33、
34、35，因此该半导体基板30的面积变大。因此，如果是以往结构，则存在温度循环环境下的可靠性降低的顾虑，但是通过设置非垂直部而尤其抑制了铝滑移(aluminum sIide)的发生，从而能够防止半导体集成电路3的可靠性的降低。此外，金属布线37优选配置为在第I角部至第4角部C1、C2、C3、C4中的至少一个角部处比其他部分细。此外，金属布线37在第4角部C4处具有非连接部374。通过该结构，半导体集成电路3不易受到噪声的影响。
[0058]如上所述，通过实施方式记载了本实用新型，但是不应理解为构成本公开的一部分的描述和附图限定了本实用新型。本领域技术人员能够根据本公开明确各种替代实施方式、实施例以及应用技术。即，本实用新型当然包含没有在这里记载的各种实施方式等。因此，本实用新型的技术范围仅根据上述的说明而由合理的权利要求范围的实用新型特定事项确定。例如，功率因数改善电路2也可以由包括多个晶体管元件的同步整流型电路或交错型电路构成。此外，电极4不限于三相无刷电机，也可以是单相电机。此外，半导体模块10也可以构成为包含微电脑MCU。
【权利要求】
1.一种半导体集成电路，其对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动，该半导体集成电路的特征在于， 所述半导体集成电路具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板和多个电极， 所述功率因数改善电路具有至少一个晶体管元件， 所述逆变器电路具有至少一个开关元件， 在所述多个电极中，与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积比与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积大。
2.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于， 所述至少一个晶体管元件是IGBT。
3.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于， 与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积是与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积的1.2倍以上且2.0倍以下。
4.一种半导体模块，其特征在于，该半导体模块具有功率因数改善电路、逆变器电路以及权利要求1至3中的任意一项所述的半导体集成电路。
【文档编号】H02M7/00GK203747670SQ201420118878
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】坂井邦崇, 杉田纯一, 砂川千秋, 铃木直仁, 前川祐也 申请人:三垦电气株式会社
【专利摘要】本实用新型提供半导体集成电路和半导体模块，其通过改善半导体集成电路的电阻测量精度，从而具有高可靠性。该半导体集成电路对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动，该半导体集成电路的特征在于，具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板和多个电极，所述功率因数改善电路具有至少一个晶体管元件，所述逆变器电路具有至少一个开关元件，在所述多个电极中，与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积比与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积大。
【专利说明】半导体集成电路和半导体模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及例如用于对构成无刷直流电机的功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动的半导体集成电路和对无刷直流电机进行驱动的半导体模块。
【背景技术】
[0002]公知有将功率因数改善电路和逆变器电路密封在单个树脂封装内的以往的半导体模块(专利文献I)。以往的半导体模块包含构成功率因数改善电路的半导体元件和构成逆变器电路的半导体元件。此外，以往的半导体模块包含对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动的驱动电路。由于以往的半导体模块集成了多个电路部件，因此有助于自身所安装的电路基板的小型化。
[0003]专利文献1:日本特开2002-233165
实用新型内容
[0004]本实用新型提供如下的半导体集成电路和半导体模块:通过改善半导体集成电路的电阻测量精度，从而具有高可靠性。
[0005]根据本实用新型的一个实施方式，提供一种半导体集成电路，其对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动，该半导体集成电路的特征在于，
[0006]所述半导体集成电路具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板和多个电极，
[0007]所述功率因数改善电路具有至少一个晶体管元件，
[0008]所述逆变器电路具有至少一个开关元件，
[0009]在所述多个电极中，与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积比与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积大。
[0010]所述至少一个晶体管元件是IGBT。
[0011]与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积是与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积的1.2倍以上且2.0倍以下。
[0012]根据本实用新型的另一个实施方式，提供一种半导体模块，其特征在于，该半导体模块具有功率因数改善电路、逆变器电路以及上述的半导体集成电路。
[0013]根据本实用新型，能够提供如下的半导体集成电路和半导体模块:通过改善半导体集成电路的电阻测量精度，从而具有高可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的电路图。
[0015]图2是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的平面图。
[0016]图3是示出本实用新型的比较例的半导体模块结构的平面图。
[0017]图4是示出本实用新型的实施方式的半导体集成电路结构的平面图。
[0018]标号说明[0019]1:功率因数改善电路；2:逆变器电路；3:半导体集成电路；10:半导体模块；30:半导体基板；31:输入逻辑部；32:功率因数改善电路驱动部；33:电平转换部；34:高压侧开关元件驱动部；35:低压侧开关元件驱动部；36:保护部；37:金属布线；100:树脂密封体；3201:晶体管驱动电极；3414:第I高压侧输出电极；3424:第2高压侧输出电极；3434:第3高压侧输出电极；3511:第I低压侧输出电极；3521:第2低压侧输出电极；3531:第3低压侧输出电极；BD1:第I 二极管；BC1:第I电容器；S101:第I侧面；S102:第2侧面；S31:第I边；S32:第2边
【具体实施方式】
[0020]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。在以下的附图记载中，对于相同或者类似的部分标注相同或者类似的标号。但是，应注意的是，附图是示意性的。另外，以下所示的实施方式例示了用于具体化本实用新型的技术思想的装置和方法，本实用新型的实施方式并没有将构成部件的构造、配置等限定为下述的内容。关于本实用新型的实施方式，可以在权利要求的范围内实施各种变更。
[0021]图1是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的电路图。本实施方式的半导体模块10具有功率因数改善电路1、逆变器电路2、半导体集成电路3以及第I 二极管BDl (BD2、BD3)。逆变器电路2具有串联连接在功率因数改善电路I的第I输出端P+与第2输出端P-之间的第I开关元件Q21 (Q23、Q25)和第2开关元件Q22 (Q24、Q26)。半导体集成电路3与控制电源VCC和第I基准点HSl (HS2、HS3)连接，该第I基准点HSl (HS2、HS3)是第I开关元件Q21 (Q23、Q25)与第2开关元件Q22 (Q24、Q26)之间的连接点。第I二极管BDl (BD2、BD3)具有与控制电源VCC连接的阳极端子和经由第I电容器BCl (BC2、BC3)与第I基准点HSl (HS2、HS3)连接的阴极端子。
[0022]本实施方式的半导体模块10安装在电路基板上，通过电位分别与第I基准点至第3基准点HS1、HS2、HS3相同的第I输出端子至第3输出端子U、V、W与电机4连接。电机4例如是三相无刷电机。半导体模块10至少与电抗器L、输出电容器C、控制电源VCC、第I电容器至第3电容器BC1、BC2、BC3以及微电脑MCU连接。半导体模块10是如下的逆变器模块:根据从微电脑MCU接收的控制指令信号，对功率因数改善电路I和逆变器电路2进行控制，向电机4供给规定的交流电力。
[0023]功率因数改善电路I至少具有功率因数改善开关元件Ql I和功率因数改善二极管Dllo 功率因数改善开关兀件 Qll 例如是 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)，该功率因数改善开关元件Qll具有栅极端子、发射极端子以及集电极端子。功率因数改善开关元件Qll的栅极端子与半导体集成电路3连接。功率因数改善开关元件Qll的发射极端子与功率因数改善电路I的第2输出端P-连接。功率因数改善开关元件Qll的集电极端子与功率因数改善二极管Dll的阳极端子和电抗器L连接。功率因数改善二极管Dll的阴极端子与功率因数改善电路I的第I输出端P+连接。输出电容器C连接在第I输出端P+与第2输出端P-之间。功率因数改善电路I将从半导体模块10的外部供给的交流电力转换为规定的直流电力，将规定的直流电力输出到第I输出端P+与第2输出端P-之间。
[0024]逆变器电路2至少具有第I开关元件Q21和第2开关元件Q22。第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22例如是IGBT，具有栅极端子、发射极端子以及集电极端子。第I开关元件Q21的栅极端子与半导体集成电路3连接。第I开关元件Q21的发射极端子与第2开关元件Q22的集电极端子连接，构成第I基准点HSl。第I开关元件Q21的集电极端子与功率因数改善电路I的第I输出端P+连接。第2开关元件Q22的栅极端子与半导体集成电路3连接。第2开关元件Q22的发射极端子与功率因数改善电路I的第2输出端P-连接。第I开关元件Q21与第2开关元件Q22之间的连接点与半导体模块10的第I输出端子U和第I基准点HSl连接。第I开关元件和第2开关元件Q11、Q22分别是高压侧开关元件和低压侧开关元件，构成承担用于驱动电机4的三相输出中的一相的第I输出电路。逆变器电路2将从功率因数改善电路I输出的规定的直流电力转换为规定的交流电力而输出到电机4的各相。
[0025]本实施方式的逆变器电路2除了第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22以外，还具有第3开关元件至第6开关元件Q23?Q26。第3开关元件和第4开关元件Q23、Q24的作用和连接关系以及第5开关元件和第6开关元件Q25、Q26的作用和连接关系与第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0026]半导体集成电路3具有第I驱动信号生成部341 (342、343)。第I驱动信号生成部341 (342,343)与第I基准点HSl (HS2、HS3)、第I开关元件Q21 (Q23、Q25)的栅极端子、以及第I 二极管BDl (BD2、BD3)的阴极端子与第I电容器BCl (BC2、BC3)之间的连接点VBl (VB2、VB3)连接。半导体集成电路3根据从微电脑MCU接收的控制指令信号，向功率因数改善开关元件Qll和第I开关元件至第6开关元件Q21?Q26的各个栅极端子输出驱动信号。
[0027]详细地讲，半导体集成电路3具有输入逻辑部31、功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33、高压侧开关元件驱动部34、低压侧开关元件驱动部35以及保护部36。此外，高压侧开关元件驱动部34至少具有第I驱动信号生成部341。电平转换部33、高压侧开关元件驱动部34以及低压侧开关元件驱动部35构成逆变器电路驱动部。
[0028]输入逻辑部31与控制电源VCC、微电脑MCU、功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33、低压侧开关元件驱动部35以及保护部36连接。输入逻辑部31根据从微电脑MCU接收的控制指令信号和从保护部36接收的保护信号而生成内部控制信号。输入逻辑部31将内部控制信号输出到功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33以及低压侧开关元件驱动部35。
[0029]功率因数改善电路驱动部32与功率因数改善开关元件Qll的栅极端子和输入逻辑部31连接。功率因数改善电路驱动部32根据内部控制信号对功率因数改善开关元件Qll进行驱动。
[0030]电平转换部33与输入逻辑部31和高压侧开关元件驱动部34连接。电平转换部33将内部控制信号转换为高压控制信号而至少输出到第I驱动信号生成部341。
[0031]第I驱动信号生成部341经由第I高压侧输出端子HOl与第I开关元件Q21的栅极端子连接。此外，第I驱动信号生成部341与第I基准点HS1、第I 二极管BDl的阴极端子与第I电容器BCl之间的连接点VBl以及电平转换部33连接。第I驱动信号生成部341将高压控制信号转换为第I驱动信号而输出到第I开关元件Q21的栅极端子。
[0032]低压侧开关元件驱动部35与输入逻辑部31连接，并且至少与第2开关元件Q22的栅极端子连接。低压侧开关元件驱动部35将内部控制信号至少转换为第2驱动信号而输出到第2开关元件Q22的栅极端子。
[0033]保护部36与输入逻辑部31和微电脑MCU连接。保护部36对控制电源VCC的电压降低、逆变器电路2中的过电流、半导体模块10的温度上升等异常状态进行检测，将异常信号输出到微电脑MCU。
[0034]本实施方式的半导体集成电路3除了对应于第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22的结构以外，还具有对应于第3开关元件至第6开关元件Q23?Q26的结构。对应于第3开关元件和第4开关元件Q23、Q24的结构的作用和连接关系以及对应于第5开关元件和第6开关元件Q25、Q26的结构的作用和连接关系与对应于第I开关元件和第2开关元件Q21、Q22的结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0035]第I 二极管BDl的阳极端子与控制电源VCC连接。此外，其阴极端子与第I电容器BCl的一端连接。第I电容器BCl的另一端与第I基准点HSl连接。通过这样的结构，第I连接点VBl的电位比第I基准点HSl的电位高。由于该电位差，第I驱动信号生成部341稳定地工作。
[0036]本实施方式的半导体模块10除了第I 二极管BDl和与该第I 二极管BDl对应的第I电容器BCl等结构以外，还具有第2 二极管和第3 二极管BD2、BD3以及与它们对应的第2电容器和第3电容器BC2、BC3等结构。第2 二极管BD2和与该第2 二极管BD2对应的第2电容器BC2等结构的作用和连接关系以及第3 二极管BD3和与该第3 二极管BD3对应的第3电容器BC3等结构的作用和连接关系与第I 二极管BDl和与该第I 二极管BDl对应的第I电容器BCl等结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0037]本实用新型的实施方式的半导体模块10除了功率因数改善电路1、逆变器电路2以及半导体集成电路3以外还包括用于使半导体集成电路3的第I驱动信号生成部341稳定地工作的第I 二极管BD1。配置于半导体模块10周边的部件数量减少，并且省略了连接半导体集成电路3与第I 二极管BDl的布线图案，因此有助于安装半导体模块10的电路基板的进一步小型化。
[0038]图2是示出本实用新型的实施方式的半导体模块结构的平面图。半导体模块10具有俯视观察时呈四角形状的树脂密封体100和将树脂密封体100的内部与外部电连接的多个外部端子。树脂密封体100具有彼此相对的第I侧面SlOl和第2侧面S102。多个外部端子包括:连接在第I 二极管BDl (BD2、BD3)的阴极端子与第I电容器BCl (BC2、BC3)之间的连接点VBl (VB2, VB3)处的第I外部端子Tvbi (Tvb2、Tvb3);与第I基准点HSl (HS2、HS3)连接的第I基准端子Thsi (THS2、THS3);以及第I外部输出端子Tu (TV、TW)。第I外部端子Tra (TVB2、TVB3)和所述第I基准端子Tim (THS2、THS3)配置于第I侧面SlOl。第I外部输出端子Tu (Tv、Tff)配置于第2侧面S102。
[0039]树脂密封体100由环氧树脂等构成，是内包功率因数改善电路1、逆变器电路2、半导体集成电路3以及至少第I 二极管BDl等电子部件的密封体。树脂密封体100具有在温度、湿度等外部环境的变化中保护各个电子部件的功能。树脂密封体100至少具有一对相对的侧面，具有正方形、长方形或者梯形等四角形状的外形。第I侧面SI和第2侧面S2是互不邻接的侧面，在本实施方式中为互相平行的侧面。
[0040]多个外部端子由导电性金属构成，是从树脂密封体的内部向外部突出的多个金属薄板。多个外部端子是为了将半导体模块10的外部设备与内包在树脂密封体100内的电子部件电连接而设置的。第I外部端子Tvbi与第I连接点VBl连接并从第I侧面SlOl突出。第I基准端子Thsi与第I基准点HSl连接并从第I侧面SlOl突出。第I外部输出端子Tu与第I输出端子U连接并从第2侧面S102突出。即，第I基准端子Thsi与第I外部输出端子Tu的电位分别相同。在第I外部端子Tvbi与第I基准端子Thsi之间连接有第I电容器BC1。第I外部输出端子Tu与电机4的输入端子连接。
[0041]本实施方式的半导体模块10除了第I外部端子Tvb1、第I基准端子Ths1、第I外部输出端子Tu以及与它们对应的结构之外，还具有第2外部端子和第3外部端子TVB2、TVB3、第2基准端子和第3基准端子THS2、Ths3、第2外部输出端子和第3外部输出端子Tv、Tff以及与它们对应的结构。第2外部端子Tvb2、第2基准端子Ths2、第2外部输出端子Tv以及与它们对应的结构的作用和连接关系、第3外部端子Tvb3、第3基准端子Ths3、第3外部输出端子Tw以及与它们对应的结构的作用和连接关系与第I外部端子Tvb1、第I基准端子Ths1、第I外部输出端子Tu以及与它们对应的结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0042]图3是示出本实用新型的比较例的半导体模块结构的平面图。关于半导体模块10’，除了不设置第I基准端子至第3基准端子THS1、THS2, Ths3的点以外，实质上与半导体模块10具有相同的结构。第I外部输出端子至第3外部输出端子Tp Tv、Tff与第I基准端子至第3基准端子Ths1、Ths2、Ths3兼用。因此，第I电容器至第3电容器BC1、BC2、BC3连接在第I外部端子至第3外部端子TVB1、TVB2, Tvb3与第I外部输出端子至第3外部输出端子T?、TV、TW之间。[0043]本实用新型的实施方式的半导体模块10具有电位与第I外部输出端子T u相同的第I基准端子Thsi。此外，第I基准端子Thsi和第I外部端子Tvbi配置于树脂密封体100的第I侧面S101。因此，用于将第I基准端子Thsi和第I外部端子Tvbi与配置在半导体模块10外部的第I电容器BCl连接的布线图案，相比于比较例的半导体模块10’更短。因此，安装半导体模块10的电路基板的布线图案的设计变得容易，并且布线图案的L成分降低。
[0044]图4是示出本实用新型的实施方式的半导体集成电路结构的平面图。本实施方式的半导体集成电路3对功率因数改善电路I和逆变器电路2进行驱动。半导体集成电路3具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板30和多个电极。功率因数改善电路I具有至少一个晶体管元件Q11。逆变器电路2具有至少一个开关元件Q21 (Q23、Q25)。在所述多个电极中，与至少一个晶体管元件Qll的栅极端子连接的电极3201的面积，比与至少一个开关元件Q21 (Q23、Q25)的栅极端子连接的电极3414 (3424、3434)的面积大。
[0045]半导体集成电路3具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板30、配置于半导体基板30上的多个电机以及金属布线37。半导体基板30具有与第I侧面SlOl平行且靠近第I侧面SlOl的第I边S31和与第2侧面S102平行且靠近第2侧面S102的第2边S32。多个电极包括:连接在第I 二极管BDl (BD2.BD3)的阴极端子与第I电容器BCl (BC2.BC3)之间的连接点VBl (VB2、VB3)处的第I电极3411 (3421、3431);以及与第I基准点HSl (HS2、HS3)连接的第I基准电极3412 (3422、3432)和第I输出电极3413 (3423、3433)。第I电极3411 (3421、3431)和第I基准电极3412 (3422、3432)被配置为靠近第I边S31。第I输出电极3413 (3423,3433)被配置为靠近第2边S32。
[0046]半导体基板30由硅等构成，是配置有功率因数改善电路驱动部32、电平转换部33、高压侧开关元件驱动部34以及低压侧开关元件驱动部35等电路部的半导体集成电路元件。半导体基板30至少具有一对相对的边，该半导体基板30具有第I角部至第4角部C1、C2、C3、C4并具有正方形或者长方形的四角形状的外形。
[0047]功率因数改善电路驱动部32具有晶体管驱动电极3201和栅极电阻。栅极电阻经由晶体管驱动电极3201与功率因数改善电路I的晶体管元件Qll的栅极端子连接。晶体管驱动电极3201被配置为比第I边S31更靠近第2边S32。
[0048]第I驱动信号生成部341具有第I电极3411、第I基准电极3412、第I输出电极
3413、第I高压侧输出电极3414以及第I高压侧栅极电阻。
[0049]第I电极3411与第I连接点VBl连接。第I基准电极3412与第I基准点HSl连接。第I输出电极3413与半导体模块2的第I输出端子U连接。第I基准电极3412与第I输出电极3413通过用虚线表示的金属布线连接，电位彼此相同。第I高压侧栅极电阻经由第I高压侧输出电极3414与第I开关元件Q21的栅极端子连接。
[0050]第I电极3411和第I基准电极3412被配置为比第2边S32更靠近第I边S31。第I输出电极3413和第I高压侧输出电极3414被配置为比第I边S31更靠近第2边S32。
[0051]本实施方式的半导体基板30除了第I驱动信号生成部341和与该第I驱动信号生成部341对应的结构以外，还具有第2驱动信号生成部和第3驱动信号生成部342、343以及与它们对应的结构。第2驱动信号生成部342和与该第2驱动信号生成部342对应的结构的作用和连接关系、第3驱动信号生成部343和与该第3驱动信号生成部343对应的结构的作用和连接关系与第I驱动信号生成部341和与该第I驱动信号生成部341对应的结构的作用和连接关系相同，因此省略重复的说明。
[0052]本实用新型的实施方式的半导体基板30具有与第I连接点VBl连接的第I电极3411和与第I基准点HSl连接的第I基准电极3412。由于第I电极3411和第I基准电极3412被配置为靠近第I边S31，因此第I基准端子THSl和第I外部端子TVBl与半导体集成电路3之间的连接变得容易。因此，用于连接半导体模块10与第I电容器BCl的布线图案相比于比较例的半导体模块10’更短。因此，安装半导体模块10的电路基板的布线图案的设计变得容易，并且布线图案的L成分降低。
[0053]低压侧开关元件驱动部35被配置为在从高压侧开关元件驱动部34观察时位于功率因数改善电路驱动部32的相反侧。低压侧开关元件驱动部35具有第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531和第I低压侧栅极电阻至第3低压侧栅极电阻。第I低压侧栅极电阻至第3低压侧栅极电阻经由第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531分别与第2开关元件、第4开关元件以及第6开关元件Q22、Q24、Q26的栅极端子连接。第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531配置为比第I边S31更靠近第2边S32。
[0054]功率因数改善电路驱动部32的栅极电阻的电阻值设定为比第I高压侧栅极电阻至第3高压侧栅极电阻的电阻值和第I低压侧栅极电阻至第3低压侧栅极电阻的电阻值小。随之，晶体管驱动电极3201的面积比第I高压侧输出电极至第3高压侧输出电极3414、3424,3434的面积大且比第I低压侧输出电极至第3低压侧输出电极3511、3521、3531的面积大。例如，晶体管驱动电极3201的面积是第I高压侧输出电极至第3高压侧输出电极
3414、3424、3434的面积的1.2倍以上且2.0倍以下。通过这些结构，减少在以高频对晶体管元件Qll进行开关控制时产生的电力损失。此外，由于晶体管驱动电极3201与测量探头之间的接触电阻减少，因此高精度地测量功率因数改善电路驱动部32的栅极电阻的电阻值。
[0055]当栅极电阻的电阻值变小时，在对开关元件进行驱动时产生的开关噪音变大。产生较大的开关噪音的功率因数改善电路驱动部32被配置为，不靠近比较容易受到噪音影响的低压侧开关元件驱动部35而隔着高压侧开关元件驱动部34配置于半导体基板30的端部。因此，抑制了半导体集成电路3由于噪音而进行误动作。
[0056]金属布线37与接地电位连接，以包围功率因数改善电路驱动部32、电平转换部
33、高压侧开关元件驱动部34以及低压侧开关元件驱动部35等各个电路块的方式沿着半导体基板30的外周配置。其中，金属布线37在半导体基板30的第I角部至第3角部Cl、C2、C3处具有第I非垂直部至第3非垂直部371、372、373。第I非垂直部至第3非垂直部371、372、373具有锥形形状或者弯曲形状。只要设置在第I角部至第4角部Cl、C2、C3、C4中的至少一个角部处即可。
[0057]由于半导体集成电路3具有功率因数改善电路驱动部32和逆变器电路驱动部33、
34、35，因此该半导体基板30的面积变大。因此，如果是以往结构，则存在温度循环环境下的可靠性降低的顾虑，但是通过设置非垂直部而尤其抑制了铝滑移(aluminum sIide)的发生，从而能够防止半导体集成电路3的可靠性的降低。此外，金属布线37优选配置为在第I角部至第4角部C1、C2、C3、C4中的至少一个角部处比其他部分细。此外，金属布线37在第4角部C4处具有非连接部374。通过该结构，半导体集成电路3不易受到噪声的影响。
[0058]如上所述，通过实施方式记载了本实用新型，但是不应理解为构成本公开的一部分的描述和附图限定了本实用新型。本领域技术人员能够根据本公开明确各种替代实施方式、实施例以及应用技术。即，本实用新型当然包含没有在这里记载的各种实施方式等。因此，本实用新型的技术范围仅根据上述的说明而由合理的权利要求范围的实用新型特定事项确定。例如，功率因数改善电路2也可以由包括多个晶体管元件的同步整流型电路或交错型电路构成。此外，电极4不限于三相无刷电机，也可以是单相电机。此外，半导体模块10也可以构成为包含微电脑MCU。
【权利要求】
1.一种半导体集成电路，其对功率因数改善电路和逆变器电路进行驱动，该半导体集成电路的特征在于， 所述半导体集成电路具有俯视观察时呈四角形状的半导体基板和多个电极， 所述功率因数改善电路具有至少一个晶体管元件， 所述逆变器电路具有至少一个开关元件， 在所述多个电极中，与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积比与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积大。
2.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于， 所述至少一个晶体管元件是IGBT。
3.根据权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于， 与所述至少一个晶体管元件的栅极端子连接的电极的面积是与所述至少一个开关元件的栅极端子连接的电极的面积的1.2倍以上且2.0倍以下。
4.一种半导体模块，其特征在于，该半导体模块具有功率因数改善电路、逆变器电路以及权利要求1至3中的任意一项所述的半导体集成电路。
【文档编号】H02M7/00GK203747670SQ201420118878
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】坂井邦崇, 杉田纯一, 砂川千秋, 铃木直仁, 前川祐也 申请人:三垦电气株式会社
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