[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有片上(on-chip)型温度检测用二极管的半导体 装置，涉及能够使装置小型化、提高组装性的半导体装置。

背景技术

设置有IGBT或MOSFET等半导体芯片的半导体装置被用于对 电流的接通和切断高速地进行切换的通断动作。如果持续进行通断动 作，则芯片会由于流过芯片的电流和施加在芯片的电压的积分所得到 的功率损耗而发热。如果芯片的温度超过工作保障范围，则有可能破 坏芯片。

因此，为了使芯片的温度不超过工作保障值，使用了内置有片 上型温度检测用二极管的半导体装置(例如，参照专利文献1)。由 于二极管的VF与温度成正比地降低，因此通过监测VF的值能够检 测芯片的温度。例如，通过基于该芯片温度而进行模块的过热保护或 将芯片温度反馈至车辆的冷却系统的动作条件，从而能够使功率损耗 最优化。

专利文献1：日本特开2009-159662号公报

发明内容

控制电路进行半导体装置的栅极、基极等的驱动及过热保护等。 温度检测用二极管的阴极与该控制电路的基准电位(接地)连接。通 常IGBT的发射极或MOSFET的源极也与基准电位连接。但是，在 现有的半导体装置中，温度检测用二极管的阴极与IGBT的发射极在 装置内相互分离。因此，需要将外部电极分别与各端子连接，成为产 品尺寸的小型化的阻碍要因。另外，由于外部电极的数量多，因此也 具有难以向设置有控制电路的控制基板进行装配、组装的成本变高这 样的问题。

本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于得 到一种能够使装置小型化、提高组装性的半导体装置。

本发明涉及的半导体装置的特征在于，具有：半导体衬底；晶 体管，其设置在所述半导体衬底之上；温度检测用二极管，其设置在 所述半导体衬底之上，对所述半导体衬底的上表面的温度进行监测； 以及外部电极，其与所述晶体管的发射极或源极、所述温度检测用二 极管的阴极共同地连接。

发明的效果

利用本发明，能够使装置小型化、提高组装性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的电路图。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的俯视图。

图3是表示对比例涉及的半导体装置的电路图。

图4是表示本发明的实施方式2涉及的半导体装置的俯视图。

图5是表示本发明的实施方式3涉及的半导体装置的俯视图。

图6是表示本发明的实施方式4涉及的半导体装置的俯视图。

图7是表示本发明的实施方式5涉及的半导体装置的俯视图。

图8是表示本发明的实施方式5涉及的半导体装置的剖视图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式涉及的半导体装置进行说明。 对相同或相应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的电路图。 在封装件1内设置有晶体管2、续流二极管3以及温度检测用二极管 4。在此处，晶体管2为IGBT，但不限于此，也可以为MOSFET。 外部电极5与晶体管2的栅极G连接，外部电极6与温度检测用二 极管4的阳极A连接，外部电极7与晶体管2的发射极E(或者 MOSFET的源极)、温度检测用二极管4的阴极K共同地连接。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的俯视图。 在半导体衬底8之上设置有晶体管2。对半导体衬底8的上表面的温 度进行监测的温度检测用二极管4被设置在半导体衬底8之上。Al 或者Cu等的多根导线9与晶体管2的发射极E连接。导线10在半 导体衬底8之上将晶体管2的发射极E和温度检测用二极管4的阴 极K相连接。

下面，与对比例进行比较而说明本实施方式的效果。图3是表 示对比例涉及的半导体装置的电路图。在对比例中，由于晶体管2 的发射极E与温度检测用二极管4的阴极K在装置内相互分离，因 此需要将外部电极7、11分别与各端子连接。