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1. 发明专利

JP2014225589A 半導体装置およびその動作方法审中-公开
标题翻译：半导体器件及其操作方法
公开(公告)号：JP2014225589A
公开(公告)日：2014-12-04
申请号：JP2013104667
申请日：2013-05-17
申请人：良孝菅原 , Yoshitaka Sugawara , 良孝菅原
发明人： SUGAWARA YOSHITAKA
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/8234 , H01L27/04 , H01L27/06 , H01L29/12
摘要：【課題】低損失で高信頼性の半導体装置とその動作方法を提供する。【解決手段】ワイドギャップ半導体装置において、セル内に縦型MOSFET部と縦型BJT部および横型IGBT部を内蔵し、縦型MOSFET部とは独立に縦型BJT部更には横型IGBT部を稼働できるようにMOSゲート電極とベース電極を設ける。縦型MOSFET部に加えて縦型BJT部も稼働することによりセル内の通電領域を増大するとともに、横型IGBT部を稼働することにより少数キャリアの注入に基づく伝導度変調を起させ、セルの内部抵抗を低減し低損失を達成する。また、まず縦型MOSFET部を稼働して多数キャリアによる電流を流し50℃以上に昇温した後に、縦型BJT部と横型IGBT部を稼働して多数キャリアと少数キャリアの両方による電流を流すことにより、積層欠陥によるオン電圧劣化の影響を抑制し高信頼性を達成する。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供低损耗和高可靠性的半导体器件，并提供其操作方法。解决方案：在宽间隙半导体器件中，垂直MOSFET部分，垂直BJT部分和横向IGBT部分是并且配置有MOS栅极和基极，除了与垂直的MOSFET部分无关的垂直BJT部分之外，还驱动横向IGBT部分。除了垂直的MOSFET部分的激活和横向IGBT部分的激活之外，由于垂直BJT部分的激活引起的电池中的通电面积的增加导致基于少数载流子的注入导致的电导率调制，从而降低电池的内部电阻实现低损失。此外，通过首先激活垂直MOSFET部分并使多数载流子流过电流并将温度升高到50℃，并且随后激活垂直BJT部分和横向IGBT部分并使大多数载流子流过电流和少数载体，从而抑制由于堆垛故障导致的导通状态电压的劣化的影响，并实现高可靠性。

2. 发明专利

JPWO2011105434A1 半導体装置有权
公开(公告)号：JPWO2011105434A1
公开(公告)日：2013-06-20
申请号：JP2012501824
申请日：2011-02-23
申请人：良孝菅原 , 良孝菅原 , 富士電機株式会社
发明人：良孝菅原 , 良孝菅原
IPC分类号： H01L29/861 , H01L21/28 , H01L21/329 , H01L29/47 , H01L29/868 , H01L29/872
CPC分类号： H01L29/0615 , H01L29/0619 , H01L29/0638 , H01L29/1602 , H01L29/1608 , H01L29/2003 , H01L29/8611 , H01L29/872
摘要：ワイドギャップ半導体複合ダイオードにおいて、n-ドリフト層(2)上にp+アノード層(3a,3b)をエピタキシャル成長し、メサ状に加工してpn接合を1つ以上設ける。メサ底部に、ショットキー接合(7a,7b)をpn主接合(5a,5b)から離して設ける。これにより、形成時に両接合に発生する欠陥やワイヤボンディングのストレスによりショットキー接合(7a,7b)に発生する欠陥やその影響を低減する。両接合間にはp+アノード層(3a,3b)よりも濃度の低いp融合電界緩和層(13)を両接合に接触するように設ける。これにより、欠陥の発生を抑制して高耐圧を実現する。また、両接合の最外周部にショットキー接合(7a,7b)を配置し、これに連結してp融合電界緩和層(13)を設けることにより、高耐圧を損ねることなくpn接合(5a、5b)下の残存する蓄積キャリアの排出を効率的にして逆回復時間や逆回復電流を低減する。

3. 发明专利

JP5638067B2 半導体装置有权
公开(公告)号：JP5638067B2
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：JP2012510718
申请日：2011-04-15
申请人：良孝菅原 , 良孝菅原 , 富士電機株式会社
发明人：良孝菅原 , 良孝菅原
IPC分类号： H01L27/04 , H01L21/336 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC分类号： H01L29/0657 , H01L29/0615 , H01L29/0638 , H01L29/0661 , H01L29/0696 , H01L29/1608 , H01L29/45 , H01L29/739 , H01L29/7397 , H01L2924/0002 , H01L2924/00

4. 发明专利

JPWO2011129443A1 半導体装置有权
公开(公告)号：JPWO2011129443A1
公开(公告)日：2013-07-18
申请号：JP2012510718
申请日：2011-04-15
申请人：良孝菅原 , 良孝菅原 , 富士電機株式会社
发明人：良孝菅原 , 良孝菅原
IPC分类号： H01L27/04 , H01L21/336 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC分类号： H01L29/0657 , H01L29/0615 , H01L29/0638 , H01L29/0661 , H01L29/0696 , H01L29/1608 , H01L29/45 , H01L29/739 , H01L29/7397 , H01L2924/0002 , H01L2924/00
摘要：複合スイッチング装置(1)は、SiC基板の、MOSFET領域(2)に設けられたMOSFETおよびIGBT領域(3a,3b)に設けられたIGBTから構成される。MOSFETおよびIGBTの、ゲート電極(17a,17b,27a,27b)どうし、ソース電極(15)およびエミッタ電極(25a,25b)、ドレイン電極(20)およびコレクタ電極(20)はそれぞれ接続されている。MOSFETおよびIGBTに共通のnバッファ層(8)が設けられている。SiC基板の第1主面側には、MOSFETのおもて面素子構造(2_0)、IGBTのおもて面素子構造(3a_0,3b_0)が設けられる。SiC基板の第2主面側には、凹部(7a,7b)および凸部(6a,6b)が設けられる。MOSFETは、SiC基板の凸部(6b)に対応する位置に設けられる。IGBTは、SiC基板の凹部(7a,7b)に対応する位置に設けられる。

5. 发明专利

JP5501403B2 Solar power panel installation system and installation method 有权
公开(公告)号：JP5501403B2
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：JP2012112142
申请日：2012-05-16
申请人：孝菅原
发明人：孝菅原
IPC分类号： E04H5/00 , F16M11/20 , F16M11/24 , F16M13/00 , F16M13/02 , H01L31/042
CPC分类号： Y02E10/50

6. 发明专利

JP2013089700A Semiconductor device 有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2013089700A
公开(公告)日：2013-05-13
申请号：JP2011227473
申请日：2011-10-14
申请人： Fuji Electric Co Ltd , 富士電機株式会社 , Yoshitaka Sugawara , 良孝菅原
发明人： SUGAWARA YOSHITAKA , TAKAHASHI NOBUYUKI
IPC分类号： H01L29/78 , H01L29/12 , H01L29/739
CPC分类号： H01L29/0834 , H01L29/1608 , H01L29/7395 , H01L29/7397
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which has high reliability, a high current density Jce between collector-emitter, and a high withstanding voltage because time degradation in a current density between collector-emitter can be prevented.SOLUTION: A semiconductor device comprises: an nbuffer layer 2 provided on a surface that is to be a pcollector region 1 of a semiconductor layer; an ndrift layer 3 provided on a surface of the nbuffer layer 2; an nsemiconductor layer (nCELb) 4 provided on a surface of the ndrift layer 3 and having an impurity concentration higher than an impurity concentration of the ndrift layer 3; an n type semiconductor layer (nCELu) 5 provided on a surface of the nCELb 4 and having an impurity concentration higher than an impurity concentration of the ndrift layer 3 and lower than an impurity concentration of the nCELb 4; a p body region 6 is selectively provided on a surface layer of the nCELu 5; and an nemitter region 8 selectively provided on a surface layer of the p body region 6.
摘要翻译：要解决的问题：为了提供一种具有高可靠性，集电极 - 发射极之间的高电流密度Jce和高耐压的半导体器件，因为可以防止集电极 - 发射极之间的电流密度的时间劣化。
解决方案：半导体器件包括：设置在要被 + ++ 缓冲层2 >半导体层的集电极区域1; 设置在n ++ 缓冲层2的表面上的n - 漂移层3; 设置在n - / SP漂移层3的表面上并且杂质浓度较高的n + 半导体层（nCELb）4 比漂浮层3的杂质浓度高; 设置在nCELb4的表面上并具有高于杂质浓度高于杂质浓度的杂质浓度的n型半导体层（nCELu）5，并且低于 nCELb 4的杂质浓度; p体区域6选择性地设置在nCELu 5的表面层上; 以及选择性地设置在p体区域6的表面层上的n ++ 发射体区域8.权利要求（C）2013，JPO＆INPIT

7. 发明专利

JP3804807B1 Groundwater water sampling equipment 有权
公开(公告)号：JP3804807B1
公开(公告)日：2006-08-02
申请号：JP2005321684
申请日：2005-11-07
申请人：株式会社キンキ地質センター , 正孝菅原
发明人：雅章吉川 , 和夫殿界 , 正孝菅原 , 正純高橋
IPC分类号： E21B49/08 , G01N1/10
摘要：【課題】深い深度での使用が可能で、ボーリング作業による撹乱の無い地層から、直接原位置の地下水を採水できる地下水採水装置を得る。
【解決手段】採水容器１１と、プラグ２１を備える。プラグ２１は、採水容器１１の下方向に突出して設けられ、採水口２２、導水管部２５を有する。採水容器１１内部には、採水口２２と接続され、採水容器１１内の上部に配置された内管開口３２を有する。また、採水容器１１内部の下部に位置付けられたその揚水口４２が配置された揚水管と、加圧による揚水手段を有する。さらに、プラグ２１の水平断面積が、採水容器１１の水平断面積と比較して小さい。
【選択図】図１

8. 发明专利

JP4977270B1 Solar power panel installation system and installation method 有权
公开(公告)号：JP4977270B1
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：JP2011280330
申请日：2011-12-21
申请人：孝菅原
发明人：孝菅原
IPC分类号： E04H5/00 , E02D5/74 , H01L31/042
CPC分类号： Y02E10/50
摘要：【課題】例えば丘陵や山地などの傾斜面を含む地面に太陽光発電パネルを簡易にかつ精度よく設置する太陽光発電パネル設置システム及び設置方法を提供する。
【解決手段】パネル支持フレーム３に支持されて設置される太陽光発電パネル２と、パネル支持フレーム３に接続する接続形鋼１７と、一端は地面に設けられた削孔６内に挿入され、他端は第１貫通孔の両側面からそれぞれ接続形鋼１７を挟み込む一組の球面ワッシャ及び球面ナットにより接続形鋼１７と連結する定着ボルト４と、開口端２０が地面１３に貫入される筒状部１０及び定着ボルト４を貫通させる底板部１１、から構成される筒状調整管５と、を備え、球面ワッシャ及び球面ナット相互の回転角度により定着ボルト４の挿入角度が調整されて接続形鋼１７との接続角度も調整され、さらに筒状調整管５の地面への貫入量により筒状調整管５の挿入レベルが調整される。
【選択図】図１

9. 发明专利

JP5607720B2 Semiconductor device 有权
公开(公告)号：JP5607720B2
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：JP2012501824
申请日：2011-02-23
申请人：良孝菅原 , 富士電機株式会社
发明人：良孝菅原
IPC分类号： H01L29/868 , H01L21/28 , H01L21/329 , H01L29/47 , H01L29/861 , H01L29/872
CPC分类号： H01L29/0615 , H01L29/0619 , H01L29/0638 , H01L29/1602 , H01L29/1608 , H01L29/2003 , H01L29/8611 , H01L29/872

10. 发明专利

JP2014022708A Semiconductor device and operation method of the same 审中-公开
标题翻译：半导体器件及其操作方法
公开(公告)号：JP2014022708A
公开(公告)日：2014-02-03
申请号：JP2012171456
申请日：2012-07-17
申请人： Yoshitaka Sugawara , 良孝菅原
发明人： SUGAWARA YOSHITAKA
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/12 , H01L29/78
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable and high-voltage semiconductor device and an operation method of the same which inhibit a snapback phenomenon at the time of turn-off of a reverse conducting IGBT and inhibit damages on a semiconductor body due to the snapback phenomenon.SOLUTION: A reverse conducting IGBT is formed by a wide-gap semiconductor, and a distance Wp between collector short circuits 103 is set within a range from an upper limit determined by a distance between short circuits of a reverse conducting IGBT which is formed by a Si semiconductor and has the same breakdown voltage and the same configuration, to a lower limit determined by AxWp(Si). Here, a coefficient A represents a value obtained by dividing a product of built-in voltage Vbi(WB) of pn junction of a wide-gap semiconductor with characteristic on-resistance RonS(WB) of the wide-gap semiconductor device by a product of the built-in voltage Vbi(Si) after pn junction of a Si semiconductor device with characteristic on-resistance RonS(Si) of the Si semiconductor device.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种高可靠性和高电压的半导体器件及其操作方法，其抑制反向导通IGBT的截止时的快速恢复现象，并且抑制由于回跳现象。解决方案：通过宽间隙半导体形成反向导通IGBT，并且集电极短路103之间的距离Wp设定在由反向导通IGBT的短路距离确定的上限由Si半导体形成并且具有相同的击穿电压和相同的配置，达到由AxWp（Si）确定的下限。这里，系数A表示通过将宽间隙半导体的pn结的内置电压Vbi（WB）乘积与宽间隙半导体器件的特性导通电阻RonS（WB）乘以乘积而得到的值具有Si半导体器件的特征导通电阻RonS（Si）的Si半导体器件的pn结之后的内置电压Vbi（Si）。

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