JP5874946B2 - Switching control device and Schottky diode - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチング制御装置及びショットキーダイオードに関する。 The present invention relates to a switching control device and a Schottky diode.
従来の技術として、ショットキーダイオードを含むスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータ及びトラクションインバータと、スイッチング素子の温度を測定する素子温度測定部と、車両の速度を測定する車速測定部と、車両の速度、及びスイッチング素子の温度に基づいてスイッチング周波数を変更する制御部と、を備えた電動車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As conventional techniques, a DC / DC converter and a traction inverter having a switching element including a Schottky diode, an element temperature measuring unit for measuring the temperature of the switching element, a vehicle speed measuring unit for measuring the speed of the vehicle, and a vehicle speed And a control unit that changes the switching frequency based on the temperature of the switching element is known (for example, see Patent Document 1).
この電動車両の制御装置によれば、車両の速度、及びスイッチング素子の温度が基準値以上の場合には、スイッチング周波数を通常よりも低周波側へと切り替えるので、スイッチング素子の過熱を防止することができる。 According to this control apparatus for an electric vehicle, when the vehicle speed and the temperature of the switching element are equal to or higher than the reference value, the switching frequency is switched to the lower frequency side than usual, so that the switching element is prevented from overheating. Can do.
しかし、従来の電動車両の制御装置は、車両に配置されることから高温になりやすく、スイッチング周波数を低周波側に切り替えることが多くなり、車両の性能が低下する可能性がある。また、従来の電動車両の制御装置は、車両の性能向上のため、大型のモータを搭載するには、スイッチング素子が高耐圧であることが求められている。 However, since the conventional control device for an electric vehicle is arranged in the vehicle, the temperature tends to be high, the switching frequency is often switched to the low frequency side, and the performance of the vehicle may be deteriorated. Further, in order to mount a large motor, a conventional control device for an electric vehicle is required to have a high withstand voltage for mounting a large motor.
本発明の目的は、高温動作が可能で、かつ、高耐圧を達成するスイッチング制御装置及びショットキーダイオードを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a switching control device and a Schottky diode capable of operating at high temperature and achieving a high breakdown voltage.
本発明の一形態は、ショットキーダイオードとトランジスタとを含んで構成されるスイッチング回路であって、前記ショットキーダイオードは、ｎ型導電性のβ−Ｇａ２Ｏ３系単結晶からなる半導体基板と、前記ｎ型導電性のβ−Ｇａ２Ｏ３系単結晶からなる前記半導体基板の第１の面上に直接形成されたショットキー電極と、前記半導体基板の前記第１の面に対して反対側の第２の面上に形成されたオーミック電極と、を備えるスイッチング回路提供する。 One embodiment of the present invention is a switching circuit including a Schottky diode and a transistor, and the Schottky diode includes a semiconductor substrate made of an n-type conductive β-Ga 2 O 3 single crystal; A Schottky electrode formed directly on the first surface of the semiconductor substrate made of the n-type conductive β-Ga 2 O 3 -based single crystal and opposite to the first surface of the semiconductor substrate an ohmic electrode formed on the second surface side, providing a switching circuit Ru equipped with.
本発明の他の形態は、前記ショットキー電極は、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｉｎ、及びＡｌの群から選択された１つを含み、前記オーミック電極は、前記第２の面上に形成された第１の膜と、この第１の膜上に形成された第２の膜を有し、前記第１の膜は、Ｔｉを含む請求項１に記載のスイッチング回路を提供する。
In another aspect of the present invention, the Schottky electrode includes one selected from the group consisting of Au, Pd, Pt, Ni, Mo, W, Ta, Nb, Cr, Ag, In, and Al, The ohmic electrode has a first film formed on the second surface and a second film formed on the first film, and the first film contains Ti. A switching circuit according to claim 1 is provided.
本発明によれば、高温動作が可能で、かつ、高耐圧を達成することができる。 According to the present invention, high temperature operation is possible and high breakdown voltage can be achieved.
[実施の形態]
（モータ制御装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置のブロック図である。このモータ制御装置１は、スイッチング制御装置の応用の一例である。このモータ制御装置１は、例えば、電気自動車又はハイブリッドカーといった車両に搭載された高出力な電動モータ２を制御するものである。
[Embodiment]
(Configuration of motor controller)
FIG. 1 is a block diagram of a motor control device according to an embodiment of the present invention. The motor control device 1 is an example of an application of a switching control device. The motor control device 1 controls, for example, a high-output
モータ制御装置１は、図１に示すように、主に、交流電力を供給する交流電源としての三相交流電源３と、三相交流電源３から出力される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部４と、コンバータ部４によって変換された直流電力を整流する整流部５と、整流部５によって整流された直流電力を任意の周波数及び電圧に変換して電動モータ２に供給するインバータ部６と、を備えて概略構成されている。
As shown in FIG. 1, the motor control device 1 mainly includes a three-phase AC power source 3 as an AC power source for supplying AC power, and a converter that converts AC power output from the three-phase AC power source 3 into DC power.
電動モータ２は、例えば、電圧がＡＣ２００〜６６００Ｖ、出力容量が数百〜数ＭＶＡ、スイッチング周波数が数百Ｈｚ〜２０ＫＨｚのＡＣモータである。
The
コンバータ部４は、例えば、トランジスタ７とショットキーダイオード８からなる複数のスイッチング回路部１０から構成される。
The
整流部５は、例えば、平滑コンデンサ５０から構成される。 The rectifying unit 5 is constituted by a smoothing capacitor 50, for example.
インバータ部６は、例えば、トランジスタ７とショットキーダイオード８からなる複数のスイッチング回路部１０から構成される。
For example, the
トランジスタ７は、ゲート制御機能を有するトランジスタであり、例えば、絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ（ＩＧＢＴ：Inerted Gate Bipolar Transistor）である。なお、トランジスタ７は、ＩＧＢＴに限定されず、ＧＴＯ（Gate Turn Off Thyristor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のトランジスタであっても良い。また、トランジスタ７は、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行う図示しないマイコンによってゲートが制御され、高速にスイッチング動作を行うことができる。 The transistor 7 is a transistor having a gate control function, for example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT). The transistor 7 is not limited to the IGBT, and may be a transistor such as a GTO (Gate Turn Off Thyristor) or a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). The gate of the transistor 7 is controlled by a microcomputer (not shown) that performs PWM (Pulse Width Modulation) control, for example, and can perform a switching operation at high speed.
（ショットキーダイオードの構成）
図２は、本発明の実施の形態に係るショットキーダイオードの要部断面図である。このショットキーダイオード８は、一例として、寸法が１０×１０ｍｍであり、図２に示すように、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０と、オーミック電極８１と、ショットキー電極８２と、を備えて概略構成されている。
(Configuration of Schottky diode)
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the Schottky diode according to the embodiment of the present invention. As an example, the Schottky diode 8 has a size of 10 × 10 mm, and includes an n-type Ga 2 O 3 substrate 80, an ohmic electrode 81, and a Schottky electrode 82 as shown in FIG. It is configured.
ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０は、例えば、Ｇａ２Ｏ３系の半導体基板から構成され、その厚さは、一例として、１００μｍである。 The n-type Ga 2 O 3 substrate 80 is composed of, for example, a Ga 2 O 3 -based semiconductor substrate, and the thickness thereof is 100 μm as an example.
このＧａ２Ｏ３系の半導体基板が、ｎ型導電性を示すためには、半導体基板中のＧａがｎ型ドーパントと置換されるか、半導体基板中の酸素がｎ型ドーパントと置換されるか、またはβ−Ｇａ2Ｏ3単結晶中の酸素欠陥によらなければならない。Ｇａがｎ型ドーパントと置換されるガリウム置換型ｎ型ドーパントとして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ及びＢｉ等が挙げられる。酸素がｎ型ドーパントと置換される酸素置換型ｎ型ドーパントとして、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等が挙げられる。 In order for the Ga 2 O 3 based semiconductor substrate to exhibit n-type conductivity, Ga in the semiconductor substrate is replaced with an n-type dopant, or oxygen in the semiconductor substrate is replaced with an n-type dopant. Or oxygen defects in the β-Ga 2 O 3 single crystal. As gallium-substituted n-type dopants in which Ga is substituted with n-type dopants, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Ru, Rh, Ir, C, Sn, Si, Ge, Pb, Mn , As, Sb and Bi. Examples of oxygen-substituted n-type dopants in which oxygen is substituted with n-type dopants include F, Cl, Br, and I.
また、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０は、室温におけるバンドギャップがおよそ４．８ｅＶであり、Ｓｉのバンドギャップ（およそ１．１ｅＶ）、ＳｉＣ（４Ｈ）のバンドギャップ（およそ３．０ｅＶ）、及びＧａＮのバンドギャップ（およそ３．４ｅＶ）に比べて大きいバンドギャップを有することが知られている。 In addition, the n-type Ga 2 O 3 substrate 80 has a band gap of about 4.8 eV at room temperature, a band gap of Si (about 1.1 eV), a band gap of SiC (4H) (about 3.0 eV), and It is known to have a larger band gap than the band gap of GaN (approximately 3.4 eV).
バンドギャップは、ショットキーダイオードの動作温度に関係し、バンドギャップが大きいほど、動作温度は高くなる。また、バンドギャップは、ショットキーダイオードの絶縁破壊電解強度に関係し、バンドギャップが大きいほど、絶縁破壊強度が大きくなる。よって、本実施の形態におけるショットキーダイオード８は、ＳｉＣ（４Ｈ）及びＧａＮから作られるショットキーダイオードに比べて高温動作が可能で、かつ、高耐圧であるので、このショットキーダイオード８を含むスイッチング回路部１０は、高温動作が可能で、かつ、高耐圧である。 The band gap is related to the operating temperature of the Schottky diode. The larger the band gap, the higher the operating temperature. The band gap is related to the dielectric breakdown electrolytic strength of the Schottky diode. The larger the band gap, the higher the dielectric breakdown strength. Therefore, since the Schottky diode 8 in the present embodiment can operate at a higher temperature and has a higher breakdown voltage than a Schottky diode made of SiC (4H) and GaN, switching including the Schottky diode 8 is possible. The circuit unit 10 can operate at a high temperature and has a high breakdown voltage.
オーミック電極８１は、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０の下面に形成された第１の膜８３と、第１の膜８３上に形成された第２の膜８４と、を有して概略構成される。 The ohmic electrode 81 includes a first film 83 formed on the lower surface of the n-type Ga 2 O 3 substrate 80 and a second film 84 formed on the first film 83 and is schematically configured. The
この第１の膜８３は、例えば、スパッタ法等によって形成されたＴｉ膜である。 The first film 83 is a Ti film formed by, for example, sputtering.
また、第２の膜８４は、第１の膜８３の酸化を防止する導電性を有する材料からなり、例えば、スパッタ法等によって形成されたＡｌ膜である。なお、第２の膜８４は、Ａｌに限定されず、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ及びＮｂの群から選択された少なくとも１つの金属を含んで形成されても良い。 The second film 84 is made of a conductive material that prevents oxidation of the first film 83, and is, for example, an Al film formed by sputtering or the like. The second film 84 is not limited to Al, and may be formed including at least one metal selected from the group of Pd, Pt, Ni, Au, Mo, W, Ta, and Nb.
なお、オーミック電極８１は、上記の例に限定されず、例えば、第１の膜８３と第２の膜８４の間にＰｔ等の高融点材料からなる膜を形成しても良く、また、複数の膜から形成されても良い。 The ohmic electrode 81 is not limited to the above example. For example, a film made of a high melting point material such as Pt may be formed between the first film 83 and the second film 84, and a plurality of the ohmic electrodes 81 may be formed. It may be formed from this film.
ショットキー電極８２は、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０の上面に形成される。また、ショットキー電極８２は、例えば、スパッタ法によって形成されたＡｕ膜である。なお、ショットキー電極８２は、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０との間でショットキー接触する限りＡｕに限定されず、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｉｎ及びＡｌの群から選択された少なくとも１つを含んで形成されても良い。 The Schottky electrode 82 is formed on the upper surface of the n-type Ga 2 O 3 substrate 80. The Schottky electrode 82 is an Au film formed by, for example, a sputtering method. The Schottky electrode 82 is not limited to Au as long as it makes a Schottky contact with the n-type Ga 2 O 3 substrate 80, and is not limited to Pd, Pt, Ni, Mo, W, Ta, Nb, Cr, Ag, In And at least one selected from the group of Al.
（ショットキーダイオードの製造方法）
以下に、本実施の形態のショットキーダイオード８の製造方法の一例について説明する。まず、β−Ｇａ２Ｏ３単結晶からなるＧａ２Ｏ３基板をＦＺ（フローティングゾーン）法により作製する。最初に、β−Ｇａ２Ｏ３種結晶とβ−Ｇａ２Ｏ３多結晶素材を準備する。
(Manufacturing method of Schottky diode)
Below, an example of the manufacturing method of the Schottky diode 8 of this Embodiment is demonstrated. First, a Ga 2 O 3 substrate made of a β-Ga 2 O 3 single crystal is produced by an FZ (floating zone) method. First, a β-Ga 2 O 3 seed crystal and a β-Ga 2 O 3 polycrystalline material are prepared.
β−Ｇａ2Ｏ３種結晶は、β−Ｇａ２Ｏ３単結晶から劈開面の利用等により切り出した断面正方形の角柱状を有し、その軸方向は、ａ軸＜１００＞方位、ｂ軸＜０１０＞方位、あるいはｃ軸＜００１＞方位にある。 The β-Ga 2 O 3 seed crystal has a prismatic shape with a square section cut out from the β-Ga 2 O 3 single crystal by use of a cleavage plane or the like, and its axial direction is the a-axis <100> orientation, the b-axis It is in the <010> orientation or the c-axis <001> orientation.
β−Ｇａ2Ｏ３多結晶素材は、例えば、純度４ＮのＧａ２Ｏ３の粉末をゴム管に充填し、それを５００ＭＰａで冷間圧縮し、１５００℃で１０時間焼結することにより得られる。 The β-Ga 2 O 3 polycrystalline material is obtained, for example, by filling a rubber tube with 4N purity Ga 2 O 3 powder, cold compressing it at 500 MPa, and sintering at 1500 ° C. for 10 hours. .
次に、石英管中において、全圧が１〜２気圧の窒素と酸素の混合気体（１００％窒素から１００％酸素の間で変化）の雰囲気の下、β−Ｇａ２Ｏ３種結晶とβ−Ｇａ２Ｏ３多結晶との先端を互いに接触させ、その接触部分を加熱溶融する。次に、β−Ｇａ２Ｏ３多結晶の溶解物を冷却し、β−Ｇａ２Ｏ３単結晶を生成する。β−Ｇａ２Ｏ３単結晶は、ｂ軸＜０１０＞方位に結晶成長させた場合は、（１００）面の劈開性が強くなるので、（１００）面に平行な面と垂直な面で切断してβ−Ｇａ２Ｏ３基板を作製する。なお、ａ軸＜１００＞方位あるいはｃ軸＜００１＞方位に結晶成長させた場合は、（１００）面および（００１）面の劈開性が弱くなるので、全ての面の加工性が良くなり、上記のような切断面の制限はない。 Next, in an atmosphere of a mixed gas of nitrogen and oxygen (changed between 100% nitrogen and 100% oxygen) having a total pressure of 1 to 2 atm in a quartz tube, β-Ga 2 O 3 seed crystal and β The tips of the —Ga 2 O 3 polycrystal are brought into contact with each other, and the contact portions are heated and melted. Next, the β-Ga 2 O 3 polycrystal melt is cooled to produce a β-Ga 2 O 3 single crystal. When the β-Ga 2 O 3 single crystal is grown in the b-axis <010> orientation, the cleavage of the (100) plane becomes stronger, so that the β-Ga 2 O 3 single crystal is cut along a plane perpendicular to the plane parallel to the (100) plane. Thus, a β-Ga 2 O 3 substrate is manufactured. In addition, when the crystal is grown in the a-axis <100> orientation or the c-axis <001> orientation, the cleaving properties of the (100) plane and the (001) plane are weakened, so that the workability of all planes is improved. There is no restriction on the cut surface as described above.
次に、６０℃の硝酸水溶液中で数分間ボイリングすることによりＧａ２Ｏ３基板をエッチングし、このＧａ２Ｏ３基板をエタノールに浸して１０分間超音波洗浄し、さらに超純水に浸して１０分間超音波洗浄した後、乾燥し、Ｇａ２Ｏ３基板の表面を清浄化させ、Ｇａ２Ｏ３基板を得る。 Next, the Ga 2 O 3 substrate is etched by boiling in an aqueous nitric acid solution at 60 ° C. for several minutes, this Ga 2 O 3 substrate is immersed in ethanol, ultrasonically cleaned for 10 minutes, and further immersed in ultrapure water. After ultrasonic cleaning for 10 minutes, the substrate is dried and the surface of the Ga 2 O 3 substrate is cleaned to obtain a Ga 2 O 3 substrate.
なお、エッチング後に超純水に浸して超音波洗浄してもよい。また、エタノールの代りにアセトンを用いてもよい。また、エタノール、アセトン等に浸して行う超音波洗浄を省略してもよい。また、超音波洗浄する場合、Ｇａ２Ｏ３基板を超純水、エタノール、アセトンに漬ける場合について説明したが、超純水等を吹き付けてもよく、流れる超純水等に晒してもよい。また、必ずしも洗浄を行わなくても良い。 Note that ultrasonic cleaning may be performed after immersion in ultrapure water. Further, acetone may be used in place of ethanol. Further, ultrasonic cleaning performed by immersing in ethanol, acetone or the like may be omitted. Further, in the case of ultrasonic cleaning, the case where the Ga 2 O 3 substrate is immersed in ultrapure water, ethanol, or acetone has been described, but ultrapure water or the like may be sprayed or exposed to flowing ultrapure water or the like. Further, it is not always necessary to perform cleaning.
上記の製造方法によりＧａ２Ｏ３基板がｎ型導電性を示すことになるのは、β−Ｇａ2Ｏ3単結晶中の酸素欠陥によるため、あるいは、ｎ型のドーパントによるためである。 The reason why the Ga 2 O 3 substrate exhibits n-type conductivity by the above manufacturing method is due to oxygen defects in the β-Ga 2 O 3 single crystal or n-type dopants.
次に、スパッタ法によってｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０上に第１の膜８３及び第２の膜８４を形成する。 Next, a first film 83 and a second film 84 are formed on the n-type Ga 2 O 3 substrate 80 by sputtering.
具体的には、スパッタ装置によってＤＣＰｏｗｅｒが１５０Ｗ、ガス種がＡｒ、圧力が２．０×１０−１Ｐａの条件で、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０上に第１の膜８３としてのＴｉ膜を膜厚２００ｎｍで形成する。続いて、スパッタ装置によってＤＣＰｏｗｅｒが１５０Ｗ、ガス種がＡｒ、圧力が２．０×１０−１Ｐａの条件で、第１の膜８３上に第２の膜８４としてのＡｌ膜を膜厚２００ｎｍで形成する。 Specifically, a Ti film serving as the first film 83 on the n-type Ga 2 O 3 substrate 80 under the conditions of DCPower of 150 W, gas type of Ar, and pressure of 2.0 × 10 −1 Pa by a sputtering apparatus. Is formed with a film thickness of 200 nm. Subsequently, an Al film as the second film 84 is formed to a thickness of 200 nm on the first film 83 under the conditions of DCPower of 150 W, gas type of Ar, and pressure of 2.0 × 10 −1 Pa by a sputtering apparatus. Form.
次に、ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０を裏返し、スパッタ法によってｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０上にショットキー電極８２を形成してショットキーダイオード８を得る。 Next, the n-type Ga 2 O 3 substrate 80 is turned over, and a Schottky electrode 82 is formed on the n-type Ga 2 O 3 substrate 80 by a sputtering method to obtain the Schottky diode 8.
具体的には、スパッタ装置によってショットキー電極８２としてのＡｕ膜を膜厚２００ｎｍで形成する。 Specifically, an Au film as a Schottky electrode 82 is formed with a film thickness of 200 nm by a sputtering apparatus.
図３は、本発明の実施の形態に係るショットキーダイオードの順方向特性を示すグラフであり、図４は、本発明の実施の形態に係るショットキーダイオードの逆方向特性を示すグラフである。図３及び図４は、縦軸が電流（Ａ）、横軸が電圧（Ｖ）である。 FIG. 3 is a graph showing the forward characteristics of the Schottky diode according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the reverse characteristics of the Schottky diode according to the embodiment of the present invention. 3 and 4, the vertical axis represents current (A) and the horizontal axis represents voltage (V).
上記した製造方法によって製造したショットキーダイオードに対してカーブトレーサーによる電流及び電圧測定を行い、図３及び図４に示す順方向特性及び逆方向特性の結果を得た。つまり、このショットキーダイオードは、図３及び図４に示すような整流特性を示した。なお、図３を参照すると、約３．５Ｖ程度の順電圧で電流が流れ始めることがわかる。また、図４を参照すると、約４６Ｖ程度の逆電圧で電流が流れ始めることがわかる。 The current and voltage were measured with a curve tracer for the Schottky diode manufactured by the above manufacturing method, and the results of the forward characteristics and the reverse characteristics shown in FIGS. 3 and 4 were obtained. That is, this Schottky diode exhibited rectification characteristics as shown in FIGS. Referring to FIG. 3, it can be seen that current starts to flow at a forward voltage of about 3.5V. Also, referring to FIG. 4, it can be seen that current starts to flow with a reverse voltage of about 46V.
（モータ制御装置の動作）
以下に、本実施の形態に係るモータ制御装置の動作について説明する。
(Operation of motor controller)
Below, operation | movement of the motor control apparatus which concerns on this Embodiment is demonstrated.
まず、三相交流電源３は、コンバータ部４に交流電力を供給する。続いて、コンバータ部４は、交流電力を直流電力に変換し、整流部５は、変換された直流電力を平滑コンデンサ５０によって整流する。続いて、インバータ部６は、図示しないマイコンによるＰＷＭ制御に基づいてトランジスタ７を介してスイッチング動作を行い、直流電力を任意の周波数及び電圧に変換して電動モータ２に供給する。電動モータ２は、回転力を車両の駆動部に伝達する。
First, the three-phase AC power supply 3 supplies AC power to the
（実施の形態の効果）
本実施の形態におけるモータ制御装置によれば、以下の効果が得られる。
（１）コンバータ部４及びインバータ部６のスイッチング回路部１０に含まれるショットキーダイオード８は、Ｓｉ、ＳｉＣ（４Ｈ）及びＧａＮに比べて大きいバンドギャップを有するｎ型Ｇａ２Ｏ３基板８０から形成されるので、高温動作が可能で、また、高耐圧である。よってこのコンバータ部４及びインバータ部６を含んで構成されるモータ制御装置１は、高温となる環境下にあっても、安定して動作することが可能であり、車両の性能を向上させることができる。
（２）また、ショットキーダイオード８は、高耐圧であることから、小型化することができるので、モータ制御装置１を小型化することができる。
(Effect of embodiment)
According to the motor control apparatus in the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The Schottky diode 8 included in the switching unit 10 of the
(2) Further, since the Schottky diode 8 has a high breakdown voltage, it can be miniaturized, so that the motor control device 1 can be miniaturized.
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形および組み合わせが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and combinations can be made without departing from or changing the technical idea of the present invention.
１…モータ制御装置、２…電動モータ、３…三相交流電源、４…コンバータ部、５…整流部、６…インバータ部、７…トランジスタ、８…ショットキーダイオード、１０…スイッチング回路部、５０…平滑コンデンサ、８０…ｎ型Ｇａ２Ｏ３基板、８１…オーミック電極、８２…ショットキー電極、８３…第１の膜、８４…第２の膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor control apparatus, 2 ... Electric motor, 3 ... Three-phase alternating current power supply, 4 ... Converter part, 5 ... Rectification part, 6 ... Inverter part, 7 ... Transistor, 8 ... Schottky diode, 10 ... Switching circuit part, 50 ... smoothing capacitor, 80 ... n-
Claims (2)
前記ショットキーダイオードは、
ｎ型導電性のβ−Ｇａ２Ｏ３系単結晶からなる半導体基板と、
前記ｎ型導電性のβ−Ｇａ２Ｏ３系単結晶からなる前記半導体基板の第１の面上に直接形成されたショットキー電極と、
前記半導体基板の前記第１の面に対して反対側の第２の面上に形成されたオーミック電極と、
を備えるスイッチング回路。 A switching circuit including a Schottky diode and a transistor,
The Schottky diode is
a semiconductor substrate made of an n-type conductive β-Ga 2 O 3 -based single crystal;
A Schottky electrode formed directly on the first surface of the semiconductor substrate made of the n-type conductive β-Ga 2 O 3 single crystal;
An ohmic electrode formed on a second surface opposite to the first surface of the semiconductor substrate;
The switching circuit Ru equipped with.
前記オーミック電極は、前記第２の面上に形成された第１の膜と、この第１の膜上に形成された第２の膜を有し、
前記第１の膜は、Ｔｉを含む請求項１に記載のスイッチング回路。 The Schottky electrode includes one selected from the group of Au, Pd, Pt, Ni, Mo, W, Ta, Nb, Cr, Ag, In, and Al,
The ohmic electrode has a first film formed on the second surface and a second film formed on the first film,
The switching circuit according to claim 1, wherein the first film contains Ti .
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