半导体装置及电力转换系统的制作方法

本发明涉及半导体装置及电力转换系统，更具体来说，涉及具有伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能的半导体装置及使用了该半导体装置的电力转换系统。

背景技术：

在用于dc/ac转换的逆变器等中，通常使用被称为图腾柱连接的、在高电压侧的电力线和低电压侧的电力线之间串联连接构成上桥臂及下桥臂的igbt(insulatedgatebipolartransistor)、mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor)等半导体开关元件的结构。

在图腾柱连接的结构中，在下桥臂的半导体开关元件的栅极驱动中，能够使用以与图腾柱连接共通的接地为基准的控制信号。另一方面，在上桥臂的半导体开关元件的栅极驱动中，为了将比上桥臂及下桥臂的半导体开关元件的连接点高的电位输入至栅极，需要绝缘及电平移位。

关于这样的用途的半导体装置的一个例子即hvic(highvoltageintegratedcircuit)的结构，在日本特开2015-170733号公报中记载了用于同时确保hvic的耐压和p沟道mosfet的电流容量的结构。

在日本特开2015-170733号公报中，通过设为将来自在具有所谓的结分离构造的半导体装置配置的多个晶体管中的以低电压驱动的晶体管的输出信号输入至以高电压驱动的晶体管的结构，从而实现伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能。

另一方面，在日本特开2015-170733号公报那样的结分离型的结构中，通过配置于低电压侧及高电压侧的边界，以高电压驱动的晶体管的通断而传输信号。因此，担心如果高电压侧的gnd电位比低电压侧的gnd电位低(即，负电位)，则不能够使该晶体管通断，由此不能够进行信号传输。而且，由于该晶体管通过高电压侧的导通(接通)及截止(断开)而传输信号，因此担心在高频驱动时因电力损耗变大而发热。另外，还担心由晶体管的高频的通断造成的电磁噪声的产生。

技术实现要素：

本公开就是为了解决这样的问题而提出的，本公开的目的在于针对具有伴随有绝缘的电平移位功能的半导体装置，在确保稳定的信号传输功能的同时，对高频驱动时的电力损耗及电磁噪声进行抑制。

根据本公开的某方案，半导体装置具备第一及第二信号输出电路、pn结部、磁耦合元件。第一信号输出电路与第一电源节点及第一接地节点连接。第二信号输出电路与第二电源节点及第二接地节点连接，该第二电源节点与第一电源节点电隔离，该第二接地节点与第一接地节点电隔离。pn结部由与第一接地节点电连接的p型部位、以及与第二电源节点电连接的n型部位形成。磁耦合元件具有彼此磁耦合的第一及第二导体线圈。第一导体线圈与第一信号输出电路的输出侧电连接。第二导体线圈与第二信号输出电路的输入侧电连接。

通过结合附图进行理解的、与本发明相关的以下的详细说明，使本发明的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。

附图说明

图1是说明对比例涉及的半导体装置的结构的框图。

图2是图1所示的半导体装置的示意性的俯视图。

图3是图1所示的半导体装置的示意性的剖视图。

图4是说明实施方式1涉及的半导体装置的结构的框图。

图5是图4所示的半导体装置的示意性的俯视图。

图6是图4所示的半导体装置的示意性的剖视图。

图7是用于说明实施方式1的变形例涉及的半导体装置的结构的示意性的俯视图。

图8是表示实施方式2涉及的电力转换系统的第一结构例的框图。

图9是表示实施方式2涉及的电力转换系统的第二结构例的框图。

图10是表示实施方式2涉及的电力转换系统的第三结构例的框图。

具体实施方式

下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。另外，下面，对图中的相同或相当部分标注相同标号，原则上不重复其说明。

实施方式1.

(对比例的说明)

首先，将以日本特开2015-170733号公报为代表的通常的结分离型的半导体装置的结构作为对比例而进行说明。

图1是说明对比例涉及的半导体装置100#的结构的框图。如以下说明所述，半导体装置100#具有伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能。

参照图1，对比例的半导体装置100#具备以控制电源电压vc1驱动的低电压侧的驱动电路110、电阻元件115、高压开关元件117、以控制电源电压vc2驱动的高压侧的驱动电路120、以及用于高电压及低电压的绝缘的pn结部130。典型地说，驱动电路110及120各自由电流缓冲器(输入输出间的电压电平维持)或反相器(输入输出间的电压电平反转)构成。

驱动电路110与对控制电源电压vc1进行传输的低电压侧电源节点nh1及低电压侧gnd节点ng1(电位gnd1)连接。另一方面，驱动电路120与对控制电源电压vc2进行传输的高电压侧电源节点nh2及高电压侧gnd节点ng2(电位gnd2)连接。

低电压侧电源节点nh1及高电压侧电源节点nh2被电分离。同样地，低电压侧gnd节点ng1及高电压侧gnd节点ng2也被电分离。为了确保高电压侧及低电压侧之间的耐压，pn结部130形成于高电压侧电源节点nh2(n侧)及低电压侧gnd节点ng1(p侧)之间。

电阻元件115及高压开关元件117串联连接于高电压侧电源节点nh2及低电压侧gnd节点ng1之间。

控制信号sin输入至驱动电路110。控制信号sin是设定为逻辑高电平(下面，“h电平”)或逻辑低电平(下面，“l电平”)的数字信号。

驱动电路110按照控制信号sin的电平，将输出节点nc的电压设定于vc1或gnd1。驱动电路110的输出节点nc输入至高压开关元件117的栅极。如果针对gnd1的栅极的电压比阈值电压高，则高压开关元件117接通，否则断开。如果阈值电压比vc1低，则在驱动电路110输出vc1时，高压开关元件接通。另一方面，在驱动电路110输出gnd1时，栅极电压为零，高压开关元件117断开。

因此，每当控制信号sin的电平变换，高压开关元件117进行通断。在高压开关元件117接通时及断开时，电阻元件115处的电压下降量不同。

驱动电路120的输入节点以在高压开关元件117接通时及断开时的期间电压产生变化的方式与电阻元件115电连接。其结果，驱动电路120的输出与高压开关元件117的通断，即控制信号sin的电平变化对应地被设定为vc2或gnd2。其结果，随着控制信号sin在vc1(h电平)及gnd1(l电平)之间变换，输出信号sout在vc2(h电平)及gnd2(l电平)之间变换。其结果，就半导体装置100#而言，通过得到遵循于控制信号sin(vc1/gnd1)的输出信号sout(vc2/gnd2)，从而实现伴随有绝缘及电平转换的信号传输功能。

图2是图1所示的半导体装置的示意性的俯视图。在图2中示意地示出从主表面观察形成有半导体装置100#的半导体基板的俯视图。

参照图2，在主表面形成由环状的耐压保持部250分离的高电压区域ar2及低电压区域ar1。耐压保持部250由绝缘体构成，被设计为具有控制电源电压vc1及vc2之间的耐压性能。

图1的驱动电路110是使用在低电压区域ar1形成的元件构成的。同样地，低电压侧电源节点nh1及低电压侧gnd节点ng1也形成于低电压区域ar1。

相对于此，图1的驱动电路120是使用在高电压区域ar2形成的元件构成的。高电压侧电源节点nh2及高电压侧gnd节点ng2也形成于高电压区域ar2。

图1的高压开关元件117是跨过耐压保持部250而配置的。在图1的结构例中，电阻元件115配置于高电压区域ar2。

图3是图1所示的半导体装置100#的示意性的剖视图。在图3中示意地示出与图2中的iii-iii剖面相当的剖视图。

参照图3，在p型半导体基板200的主表面201形成n阱202及203、p阱204及205。在n阱202的表面形成耐压保持部250。n阱202中的由环状的耐压保持部250包围的区域形成高电压区域ar2。在高电压区域ar2，在n阱202的主表面侧进一步形成p阱206及n型区域207。在p阱206设置不接地的p型区域208。p型区域208形成高电压侧gnd节点ng2。n型区域207与控制电源电压vc2的供给电路(未图示)电连接，形成高电压侧电源节点nh2。

在环状的耐压保持部250的外侧的n阱203、p阱204、及p阱205各自设置n型区域209、p型区域210、及p型区域211。p型区域210及211各自接地，形成低电压侧gnd节点ng1。n型区域209与控制电源电压vc1的供给电路(未图示)电连接，形成低电压侧电源节点nh1。

半导体基板200(p型)、p型区域210及211为相同电位(gnd1)，通过半导体基板200(p型)及n阱202之间的pn结，形成图1所示的pn结部130。

另外，高电压侧gnd节点ng2(p型区域208)和低电压侧gnd节点ng1(p型区域210、211)之间经由p阱206及n阱202之间的pn结、以及p阱204、205各自与n阱202之间的pn结而分离。这些pn结各自通过经由n型区域207向n阱202施加控制电源电压vc2而被反向偏置，从而使高电压侧gnd节点ng2及低电压侧gnd节点ng1之间电绝缘。

根据图1～图3所示的对比例的半导体装置100#，通过与日本特开2015-170733号公报同样的结分离构造，从而不使用光电耦合器、数字隔离器，就实现了伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能。

在使用光电耦合器时，担心由绝缘部的树脂的劣化引起的品质上的问题、及为了防止高温下的误发光而需要增大耗电量等特性方面的问题。另外，在使用数字隔离器时，由于是在低电压侧及高电压侧将半导体芯片分离开的构造，因此担心制造成本升高。因此，通过使用结分离构造，从而能够消除这些问题。

但是，就对比例的半导体装置100#而言，通过低电压侧的驱动电路110的输出信号而使高压开关元件117通断，由此进行信号传输。因此，如果高电压侧gnd节点ng2的电位(gnd2)比低电压侧gnd节点ng1的电位(gnd1)低，则即使从驱动电路110输出vc1，高压开关元件117也有可能无法接通。在该情况下，担心由于不能够使高压开关元件117通断而丧失信号传输功能。

另外，如果控制信号sin的频率变高，则高压开关元件117的通断次数增加，因此担心由电力损耗增大引起的效率的降低、及由发热量增大引起的过高温的产生、以及电磁噪声的产生。在本实施方式中，对用于消除这些问题的半导体装置的结构进行说明。

(本实施方式的说明)

图4是说明实施方式1涉及的半导体装置的结构的框图。

参照图4，实施方式1涉及的半导体装置100与对比例的半导体装置100#(图1)相比，不同点在于，替代电阻元件115及高压开关元件117而具备磁耦合元件140。半导体装置100具备与图1相同的驱动电路110、驱动电路120、及pn结部130。

驱动电路110与图1同样地，与低电压侧电源节点nh1(vc1)及低电压侧gnd节点ng1(gnd1)连接，将遵循于控制信号sin的差分信号输出至节点n1a及n1b之间。例如，驱动电路110在控制信号sin为h电平时，将vc1输出至节点n1a，另一方面，将gnd1输出至节点n1b。相反地，驱动电路110在控制信号sin为l电平时，将gnd1输出至节点n1a，另一方面，将vc1输出至节点n1b。这样，低电压侧的驱动电路110将vc1输出至节点n1a及n1b的一者，并且将gnd1输出至节点n1a及n1b的另一者。

磁耦合元件140具有连接于节点n1a及n1b之间的导体线圈141、以及连接于节点n2a及n2b之间的导体线圈142。导体线圈141及142之间被磁耦合，通过磁耦合将在导体线圈141产生的电压变化传输至导体线圈142。例如，节点n2a及n2b的电压的高低与节点n1a及n1b的电压的高低变得相同。

例如，在控制信号sin为h电平时，与在低电压侧分别将vc1输出至节点n1a、将gnd1输出至节点n1b相应地，在高电压侧的驱动电路120的输入侧，节点n2a与节点n2b相比成为高电位。相反地，在控制信号sin为l电平时，节点n2a与节点n2b相比成为低电位。

高电压侧的驱动电路120与图1同样地，与高电压侧电源节点nh2(vc2)及高电压侧gnd节点ng2(gnd2)连接。驱动电路120按照节点n2a、n2b间的电压差，将输出信号sout设定为vc2(h电平)或gnd2(l电平)。例如，在节点n2a为比节点n2b高的电位的情况下，驱动电路120输出vc2作为输出信号sout。相反地，在节点n2a为比节点n2b低的电位的情况下，驱动电路120能够输出gnd2作为输出信号sout。

其结果，就实施方式1涉及的半导体装置100而言，通过得到遵循于控制信号sin(vc1/gnd1)的输出信号sout(vc2/gnd2)，从而实现伴随有绝缘及电平转换的信号传输功能。此外，在图4的结构中，驱动电路110对应于“第一信号输出电路”的一个实施例，驱动电路120对应于“第二信号输出电路”的一个实施例，节点n1a、n1b对应于“第一信号输出电路的输出侧”，节点n2a、n2b对应于“第二信号输出电路的输入侧”。另外，导体线圈141对应于“第一导体线圈”，导体线圈142对应于“第二导体线圈”。

图5是图4所示的半导体装置的示意性的俯视图。在图5中示意地示出从主表面观察连续地形成有多个半导体装置100的半导体基板的俯视图。

参照图5，与图2同样地，在主表面形成由环状的耐压保持部250分离的高电压区域ar2及低电压区域ar1。使用在高电压区域ar2形成的电路元件252，构成驱动电路120。同样地，使用在低电压区域ar1形成的电路元件251，构成驱动电路110。

在低电压区域ar1配置磁耦合元件140、以及导体焊盘261及262。导体焊盘261及262各自与磁耦合元件140的次级侧的导体线圈142(图4)的一端及另一端电连接。在高电压区域ar2形成相当于驱动电路120的输入节点的导体焊盘271、272。导体焊盘271及272各自对应于图4的节点n2a及n2b。

导体焊盘261及271之间、以及导体焊盘262及272之间各自由导体260电连接。典型地说，导体260能够由导线构成。

图6是图4所示的半导体装置100的示意性的剖视图。在图6中示意性地示出与图5中的vi-vi剖面相当的剖视图，但省略了图5的导体焊盘271的标记。

参照图6，与图3(对比例)同样地，在p型半导体基板200的主表面201设置n阱202及203、p阱204～206、n型区域207及209、p型区域208及210。

在图6中，p型区域208不接地，形成高电压侧gnd节点ng2，p型区域210接地而形成低电压侧gnd节点ng1。同样地，n型区域207与控制电源电压vc2的供给电路(未图示)电连接，形成高电压侧电源节点nh2。n型区域209与控制电源电压vc1的供给电路(未图示)电连接，形成低电压侧电源节点nh1。并且，通过半导体基板200(p型)及n阱202之间的pn结，形成图1所示的pn结部130。

构成磁耦合元件140的导体线圈141及142在p阱205之上的低电压区域ar1以磁耦合的方式层叠配置。例如，使用在主表面201之上依次层叠而形成的多个配线层中的在铅垂方向上相邻的2个配线层，能够形成导体线圈141及142。

配置于下侧的导体线圈141与电路元件251(图5)中的在p阱205之上形成的驱动电路110的电路元件电连接。由此，确保经由图4所示的节点n1a及n1b的驱动电路110及导体线圈141之间的电连接。

配置于上侧的导体线圈142的一端与导体焊盘261电连接。导体线圈142的另一端与导体焊盘262(图5)电连接。其结果，从驱动电路110输出至节点n1a、n1b(导体线圈141)的信号的电压经由导体焊盘261、262及导体260，向在高电压区域ar2内形成的导体焊盘271、272(图5)传输，向驱动电路120输入。

在图6的结构中，通过p型半导体基板200构成“p型部位”，通过与n型区域207相同电位的n阱202形成“n型部位”。而且，n型区域209对应于“第一n型区域”，p型区域210对应于“第一p型区域”，n型区域207对应于“第二n型区域”，p型区域208对应于“第二p型区域”。

根据图4～图6所示的实施方式1涉及的半导体装置100，与对比例的半导体装置100#(图1～图3)同样地，通过结分离构造，从而不使用光电耦合器、数字隔离器，就实现了伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能。

并且，就实施方式1涉及的半导体装置100而言，并非是使用高压开关元件(图1)，而是能够使用在半导体基板之上形成的磁耦合元件140来具有绝缘及电平移位功能。由此，能够在不产生由高压开关元件产生的与通断相伴的电力损耗的状态下进行信号传输。其结果，即使控制信号sin为高频，也能够避免发生损耗的增大及元件的过热。相反地，在高频下，能够实现导体线圈141及142的小型化。并且，与对比例中的高压开关元件117的通断相比，能够抑制在传输高频信号时产生的噪声。

另外，就磁耦合元件140而言，如果由于初级侧的导体线圈141的一端及另一端之间的电压差而产生电流，则能够经由磁耦合，在次级侧的导体线圈142的一端及两端之间产生与初级侧的导体线圈141同样的电压差。因此，与对比例不同，与高电压侧gnd节点ng2的电位(gnd2)和低电压侧gnd节点ng1的电位(gnd1)的严格的高低无关地将驱动电路110的输出向驱动电路120的输入侧传输，由此能够进行信号传输。

其结果，根据实施方式1涉及的半导体装置100，能够在确保稳定的信号传输功能的同时，对高频驱动时的电力损耗及噪声进行抑制。

实施方式1的变形例.

图7是用于说明实施方式1的变形例涉及的半导体装置的结构的示意性的俯视图。

参照图7，实施方式1的变形例涉及的半导体装置与图5所示的实施方式1涉及的半导体装置相比，不同点在于，替代由导线等形成的导体260而配置形成于半导体基板之上的片上配线265。片上配线265与图5中的导体(导线)260同样地，将导体焊盘261及271之间、以及导体焊盘262及272之间电连接。由此，与图4中的磁耦合元件140的次级侧的导体线圈142的一端及另一端相当的节点n2a、n2b被电连接至高电压侧的驱动电路120的输入侧。由于实施方式1的变形例涉及的半导体装置的其它部分的结构及动作与实施方式1涉及的半导体装置相同，因此不重复详细的说明。

例如，能够在耐压保持部250设置分离部，在该分离部配置片上配线265。片上配线265的配线构造可以是任意构造，例如可以设置为从磁耦合元件140的导体线圈142的中心部经由多个配线层的多层配线。片上配线265对应于“导体配线”的一个实施例。

就实施方式1的变形例涉及的半导体装置而言，由于不需要在芯片之上配置导线等导体260的工序，因此与实施方式1涉及的半导体装置相比，组装性提高。

实施方式2.

在实施方式2中，对具备实施方式1及其变形例涉及的半导体装置的电力转换系统进行说明。

图8是表示实施方式2涉及的电力转换系统的第一结构例的框图。

参照图8，实施方式2的第一结构例涉及的电力转换系统300具备半导体开关元件310a及310b、续流二极管315a、315b、mcu(microcontrolunit)320、电平移位电路330、栅极驱动电路340a、340b。

半导体开关元件310a及310b进行图腾柱连接，经由节点no串联连接于电源配线pl及接地配线gl之间。电源配线pl与低电压侧gnd节点ng1电连接，两者为相同电位。续流二极管315a及315b相对于半导体开关元件310a及310b逆并联连接。在图8的结构例中，半导体开关元件310a、310b由以si为材料的绝缘栅型双极晶体管，即si-igbt构成。另外，续流二极管315a及315b也由以si材料形成的二极管构成。

半导体开关元件310a相当于上桥臂，半导体开关元件310b相当于下桥臂。通过半导体开关元件310a及310b互补地进行通断，从而选择性地将电源配线pl的电位、及电源配线pl的电位(gnd1)输出至节点no。如公知的那样，通过上桥臂的半导体开关元件310a及下桥臂的半导体开关元件310b之间的接通期间比率的控制、或通断频率的控制，对电力转换进行控制。

mcu320生成用于控制这样的电力转换的、对半导体开关元件310a的通断进行控制的控制信号sa、及对半导体开关元件310b的通断进行控制的控制信号sb。

半导体开关元件310a及310b各自具有正极侧电极、负极侧电极、及称为栅极的控制电极。此外，正极侧电极在igbt中称为集电极，在fet中称为漏极。负极侧电极在igbt中称为发射极，在fet中称为源极。半导体开关元件310a、310b各自按照被称为栅极电压的、控制电极相对于负极侧电极的电压进行通断。具体而言，如果栅极电压比半导体开关元件310a、310b的阈值电压高，则半导体开关元件310a、310b接通，另一方面，如果栅极电压比该阈值电压低，则半导体开关元件310a、310b断开。半导体开关元件310a及310b的栅极电压各自是从栅极驱动电路340a及340b供给的。

下桥臂的半导体开关元件310b的发射极(负极侧电极)为与电源配线pl，即低电压侧gnd节点ng1(gnd1)相同电位。因此，半导体开关元件310b能够通过以gnd1为基准的栅极电压的供给而进行通断。因此，接收gnd1及控制电源电压vc1而进行工作的栅极驱动电路340b通过向半导体开关元件310b的栅极输出遵循于来自mcu320的控制信号sb的栅极电压，从而按照控制信号sb对半导体开关元件310b的通断进行控制。

相对于此，上桥臂的半导体开关元件310a的发射极(负极侧电极)没有与电源配线pl连接，其电位产生变动。因此，栅极驱动电路340a需要向半导体开关元件310a的栅极供给以与节点no相同电位的高电压侧gnd节点ng2(gnd2)为基准的栅极电压。因此，需要将来自mcu320的控制信号sa(vc1/gnd1)电平转换为gnd2为l电平、vc2为h电平的信号。

在实施方式2中，在电平移位电路330中应用实施方式1或其变形例涉及的半导体装置。即，如果相对于实施方式1或其变形例的半导体装置100，输入来自mcu320的控制信号sa作为控制信号sin，则向栅极驱动电路340a输入对控制信号sa进行电平转换而得到的来自半导体装置100的输出信号sout。接收gnd2及控制电源电压vc2而进行工作的栅极驱动电路340a通过向半导体开关元件310a的栅极输出遵循于来自电平移位电路330(半导体装置100)的输出信号的栅极电压，从而按照控制信号sa对半导体开关元件310a的通断进行控制。

这样，就实施方式2的第一结构例涉及的电力转换系统300而言，使用基于实施方式1或其变形例涉及的半导体装置100实现的伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能，能够稳定地对被图腾柱连接的半导体开关元件的上桥臂(高电压侧)进行通断控制。另外，即使以高频使半导体开关元件310a、310b通断，也能够抑制电平移位电路330处的电力损耗。

图9是表示实施方式2涉及的电力转换系统的第二结构例的框图。

参照图9，实施方式2的第二结构例涉及的电力转换系统301与第一结构例涉及的电力转换系统300(图8)相比，不同点在于，替代半导体开关元件310a、310b而配置半导体开关元件311a、311b，并且替代续流二极管315a、315b而配置续流二极管316a、316b。半导体开关元件311a、311b各自由以sic(碳化硅)为材料的场效应晶体管即sic-mosfet构成。已知sic-mosfet为低损耗及高耐压的元件。与半导体开关元件311a、311b逆并联连接的续流二极管316a、316b各自由以sic为材料的肖特基势垒二极管构成。

由于电力转换系统301的其它部分的结构及动作与电力转换系统300相同，因此不重复详细的说明。即，用于将遵循于来自mcu320的控制信号sa、sb的栅极电压供给至半导体开关元件311a、311b的结构与电力转换系统300是共通的。

图10是表示实施方式2涉及的电力转换系统的第三结构例的框图。

参照图10，实施方式2的第三结构例涉及的电力转换系统302与第二结构例涉及的电力转换系统301(图9)相比，不同点在于，替代半导体开关元件311a、311b而配置半导体开关元件312a、312b。半导体开关元件312a、312b各自由以gan(氮化镓)为材料的高电子迁移率晶体管，即gan-hemt(highelectronmobilitytransistor)构成。已知gan-hemt为一种fet，为低损耗及高耐压的元件。

由于电力转换系统302的其它部分的结构及动作与电力转换系统300及301相同，因此不重复详细的说明。即，用于将遵循于来自mcu320的控制信号sa、sb的栅极电压供给至半导体开关元件312a、312b的结构在电力转换系统300～302之间是共通的。

这样，在实施方式2的第二及第三结构例涉及的电力转换系统301、302中，同样能够通过与使si材料的半导体开关元件进行通断的电力转换系统300共通的结构来供给栅极电压。通常，由于sic-mosfet及gan-hemt多在高频下使用，因此担心电平移位电路处的电力损耗及噪声大。但是，在实施方式2涉及的电力转换系统301、302中，通过将使用了磁耦合元件140的半导体装置100应用于电平移位电路330，从而能够实现与高频化相伴的稳定动作及低损耗。特别地，由于不需要为了避免与高频化相伴的电平移位电路的误动作而降低通断频率，因此能够有效地运用sic-mosfet及gan-hemt的特性。

此外，在实施方式2中说明过的电力转换系统的结构只不过是例示，并不是对电力转换系统的电路结构特别地进行限制，能够将实施方式1或其变形例涉及的半导体装置100应用于半导体开关元件的栅极驱动。即，明确地记载的是，半导体装置100的应用并不限于被图腾柱连接的上桥臂的半导体开关元件的栅极驱动。半导体装置100并不限于向电力转换系统的应用，可以应用于需要伴随有绝缘及电平移位的信号传输功能的任意的设备及系统。

针对本发明的实施方式进行了说明，但应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，旨在包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。