[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，该半导体装置在1个芯片之上具 有开关元件和对该开关元件的工作温度进行测定的温度传感二极管。

背景技术

搭载有IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)、MOSFET(Metal OxideSemiconductorFieldEffectTransistor)等功率芯片(半导体装 置)的功率模块被作为开关装置使用，该开关装置进行以高速接通/ 断开电流的通断动作。

如果持续进行通断动作，则会在功率芯片以发热的形式而产生 由流过开关装置的电流与施加在开关装置的电压的积分所得到的电 力损耗。如果功率芯片的温度超过工作保障范围，则可能会使功率芯 片发生故障。

当前，为了使功率芯片的温度不超过工作保障范围，使用具有 温度传感二极管的功率芯片，该温度传感二极管对功率芯片的表面温 度进行监视(例如，参照专利文献1～3)。

专利文献1：日本特开2007-287919号公报

专利文献2：日本特开平8-213441号公报

专利文献3：日本特开平10-116987号公报

发明内容

由于二极管的正向电压VF会对应于温度的上升而降低，因此通 过将温度传感二极管的正向电压VF的值换算为温度，从而能够进行 功率芯片的温度检测。

当前，将温度传感二极管的正向电压VF换算为温度的处理，由 在功率模块内与功率芯片分开设置且与该功率芯片连接的控制电路 进行。在将功率芯片与控制电路进行连接时，将功率芯片内的温度传 感二极管的阴极电极(端子)与功率芯片内的开关元件的主电极(例 如，在开关元件是IGBT的情况下为发射极电极)在控制电路内或利 用中继端子进行连接。即，温度传感二极管的阴极电极焊盘与开关元 件的主电极焊盘在功率芯片内是分离设置的，在使两电极焊盘进行短 路的情况下，需要从各电极焊盘向设置在功率芯片外的中继端子实施 配线，存在组装性差的问题。

本发明就是为了解决这些问题而提出的，其目的在于提供一种 能够实现组装性的提高以及小型化的半导体装置。

为了解决上述的课题，本发明所涉及的半导体装置具有：开关 元件，其形成在半导体衬底；温度传感二极管，其形成在半导体衬底； 开关元件的主电流电极焊盘，其配设在半导体衬底之上；以及导电膜， 其配设在半导体衬底之上，将主电流电极焊盘与温度传感二极管的一 个电极电连接。

发明的效果

根据本发明，由于具有：开关元件，其形成在半导体衬底；温 度传感二极管，其形成在半导体衬底；开关元件的主电流电极焊盘， 其配设在半导体衬底之上；以及导电膜，其配设在半导体衬底之上， 将主电流电极焊盘与温度传感二极管的一个电极电连接，因此能够实 现组装性的提高以及小型化。

通过以下的详细的说明和附图，使本发明的目的、特征、方式 以及优点变得更加明确。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的结构的 一个例子的俯视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的结构的 一个例子的剖视图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的结构的 一个例子的剖视图。

图4是表示本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的结构的 一个例子的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的结构的 另一个例子的俯视图。

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的结构的 另一个例子的俯视图。

图7是表示前提技术所涉及的半导体装置的结构的一个例子的 俯视图。

图8是表示前提技术所涉及的半导体装置的结构的一个例子的 剖视图。

具体实施方式

下面基于附图对本发明的实施方式进行说明。

此外，在本实施方式中，假定为在半导体装置的衬底(半导体 衬底)之上形成的开关元件是IGBT而进行说明。

<前提技术>

首先，对成为本发明的前提的技术(前提技术)进行说明。

图7是表示前提技术所涉及的半导体装置1(功率芯片)的结构 的一个例子的俯视图。