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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, die einen Halbleiterchip und ein Temperaturschutzteil enthält.
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Beschreibung der Hintergrundtechnik
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Herkömmlicherweise gibt es eine Halbleitervorrichtung, die einen Halbleiterchip, der einen Zellenbereich aufweist, der aus einer Vielzahl von Zellen aufgebaut ist, die Zellen enthalten, die einem Transistorteil bzw. einem Diodenteil entsprechen, und ein Temperaturdetektionsteil aufweist, die eine Temperatur des Halbleiterchips detektiert. Bekannt ist eine Halbleitervorrichtung, in der ein Endteilbereich einer externen Verdrahtung mit einer Zelle in der Nähe eines Temperaturdetektionsteils verbunden ist, so dass eine Temperatur eines Halbleiterchips entsprechend detektiert werden kann (siehe zum Beispiel offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2019-186510 ).
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ZUSAMMENFASSUNG
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In jüngster Zeit wird oft die Halbleitervorrichtung für eine Anwendung mit einer Last auf einem des Transistorteils und des Diodenteils verwendet. Eine Temperatur eines Teilbereichs des Transistorteils und des Diodenteils mit der Last steigt schnell an, so dass eine Temperatur sowohl des Transistorteils als auch des Diodenteils genau detektiert werden muss.
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Wenn auch die herkömmliche Technik die Temperatur des gesamten Halbleiterchips genau detektieren kann, weist sie aber nur ein Temperaturdetektionsteil auf, und kann somit einem schnellen Anstieg der Temperatur sowohl des Transistorteils als auch des Diodenteils nicht folgen, so dass sie ein Problem aufweist, dass eine thermische Zerstörung des Halbleiterchips eintritt, bevor das Temperaturdetektionsteil eine Überhitzung des Transistorteils und des Diodenteils detektiert.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die eine Temperatur eines Transistorteils und eine Temperatur des Diodenteils genau detektieren und eine Überhitzungsschutzfunktion verbessern kann.
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen Halbleiterchip, ein erstes Temperaturdetektionsteil und ein zweites Temperaturdetektionsteil auf. Der Halbleiterchip weist einen Zellenbereich auf, der aus einer Vielzahl von Zellen aufgebaut ist, die Zellen enthalten, die einem Transistorteil bzw. einem Diodenteil entsprechen. Das erste Temperaturdetektionsteil detektiert eine Temperatur des Transistorteils. Das zweite Temperaturdetektionsteil detektiert eine Temperatur des Diodenteils. Das erste Temperaturdetektionsteil ist in einer dem Transistorteil entsprechenden Zelle angeordnet, und das zweite Temperaturdetektionsteil ist in einer dem Diodenteil entsprechenden Zelle angeordnet.
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In der Halbleitervorrichtung können die Temperatur des Transistorteils und die Temperatur des Diodenteils genau detektiert werden, so dass eine Überhitzungsschutzfunktion verbessert werden kann.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Modell- bzw. Musterdarstellung, die eine Struktur einer oberen Oberfläche einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 veranschaulicht.
- 2 ist eine Schaltungsdarstellung eines in der Halbleitervorrichtung enthaltenen ersten Temperaturdetektionsteils.
- 3 ist eine Musterdarstellung, die eine Struktur einer oberen Oberfläche einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 veranschaulicht.
- 4 ist eine Musterdarstellung, die eine Struktur einer oberen Oberfläche in einem anderen Beispiel der Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht.
- 5 ist eine Musterdarstellung, die eine Struktur einer oberen Oberfläche einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 veranschaulicht.
- 6 ist eine Grafikdarstellung, die eine Beziehung zwischen einer Chip-Temperatur und einer Zeit veranschaulicht, falls es keine Stitch-Verbindung gibt.
- 7 ist eine Grafikdarstellung, die eine Beziehung zwischen einer Chip-Temperatur und einer Zeit veranschaulicht, falls es eine Stitch-Verbindung gibt.
- 8 ist eine Musterdarstellung, die eine Struktur einer oberen Oberfläche einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 veranschaulicht.
- 9 ist eine Darstellung einer inneren Verbindung eines Transistorteils, eines Diodenteils, des Temperaturdetektionsteils und eines zweiten Temperaturdetektionsteils, die in der Halbleitervorrichtung enthalten sind.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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<Ausführungsform 1 >
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Eine Ausführungsform 1 wird hier im Folgenden unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Musterdarstellung einer Struktur einer oberen Oberfläche einer Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 1. 2 ist eine Schaltungsdarstellung eines Temperaturdetektionsteils 6. XYZ-Koordinatenachsen sind in den Zeichnungen geeignet veranschaulicht, um die Beschreibung zu vereinfachen. Hier wird auf eine (+X)-Richtung und eine (-X)-Richtung zusammen als X-Achsenrichtung verwiesen, wird auf eine (+Y)-Richtung und eine (-Y)-Richtung zusammen als Y-Achsenrichtung verwiesen und wird auf eine (+Z)-Richtung und eine (-Z)-Richtung zusammen als Z-Achsenrichtung verwiesen.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, weist eine Halbleitervorrichtung 100 einen Halbleiterchip 50, ein Temperaturdetektionsteil 6 als ein erstes Temperaturdetektionsteil, ein Temperaturdetektionsteil 7 als ein zweites Temperaturdetektionsteil und eine externe Verdrahtung 8 auf. Die Halbleitervorrichtung 100 weist ferner eine aus Keramik oder Harz aufgebaute Isolierschicht, eine auf der Isolierschicht ausgebildete Metallstruktur, ein Gehäuse mit einer Elektrode, eine Basisplatte, eine Abdeckung, ein Versiegelungsmaterial und ein Steuerungssubstrat zur Montage einer Ansteuerungsschaltung und einer Schutzschaltung auf.
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Ein Halbleiterchip 50 weist einen Zellenbereich 1 und einen Abschlussbereich 2 auf. Der Zellenbereich 1 ist ein Bereich, der aus einer Vielzahl von Zellen 3 aufgebaut ist, die Zellen 3 enthalten, die dem Transistorteil 4 bzw. dem Diodenteil 5 entsprechen, und ist in Draufsicht in eine Quadratform ausgebildet. Der Abschlussbereich 2 ist ein einem äußeren peripheren Teil des Zellenbereichs 1 benachbarter Bereich und ist in Draufsicht in eine rechteckige Form ausgebildet.
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Der Zellenbereich 1 ist in dessen Mitte in der X-Achsenrichtung in einen linken Teilbereich (einen Teilbereich in der (-X)-Richtung) und einen rechten Teilbereich (einen Teilbereich in der (+X)-Richtung) unterteilt. Im linken Teilbereich des Zellenbereichs 1 sind die Zellen 3, die dem Transistorteil 4 bzw. dem Diodenteil 5 entsprechen, entlang der Y-Achsenrichtung abwechselnd angeordnet. Auch im rechten Teilbereich des Zellenbereichs 1 sind die Zellen 3, dem Transistorteil 4 bzw. dem Diodenteil 5 entsprechen, entlang der Y-Achsenrichtung abwechselnd angeordnet. An der gleichen Stelle in der Y-Achsenrichtung sind die Zellen 3, die in dem linken Teilbereich und dem rechten Teilbereich des Zellenbereichs 1 angeordnet sind, voneinander verschieden.
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Ein Halbleiterchip 50 weist mehrere Gruppen des Transistorteils 4 und des Diodenteils 5 auf. Eine interne Verdrahtung wird zum Verbinden des Transistorteils 4 und des Diodenteils 5 und Verbinden der Transistorteile 4 verwendet.
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Das Temperaturdetektionsteil 6 detektiert eine Temperatur des Transistorteils 4. Wie in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist konkret das Temperaturdetektionsteil 6 eine Temperatur-Messdiode und ist in der Zelle 3 angeordnet, die einem Transistorteil 4 in der Vielzahl von Transistorteilen 4 entspricht. Eine Anode des Temperaturdetektionsteils 6 ist unter Verwendung einer internen Verdrahtung mit einem Signal-Pad eines Hochpotential-Teils 6a in einem Endteilbereich des Zellenbereichs 1 in der (-Y)-Richtung verbunden, und eine Kathode des Temperaturdetektionsteils 6 ist unter Verwendung einer internen Verdrahtung mit einem Signal-Pad eines Referenzpotential-Teils 6b verbunden. Das Signal-Pad des Referenzpotential-Teils 6b ist in der Zelle 3 angeordnet, die der Zelle 3 benachbart ist, wo das Signal-Pad des Hochpotential-Teils 6a angeordnet ist. Ein Signal-Pad einer Gate-Elektrode 4a des Transistorteils 4 ist in der dem Signal-Pad des Hochpotential-Teils 6a gegenüberliegenden Zelle 3 mit einer Mitte in der X-Achsenrichtung dazwischen angeordnet.
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Das Temperaturdetektionsteil 7 detektiert eine Temperatur des Diodenteils 5. Insbesondere ist das Temperaturdetektionsteil 7 eine Temperatur-Messdiode und ist in der Zelle 3 angeordnet, die einem Diodenteil 5 in der Vielzahl von Diodenteilen 5 entspricht. Eine Anode des Temperaturdetektionsteils 7 ist unter Verwendung einer internen Verdrahtung mit dem Signal-Pad des Hochpotential-Teils 7a in einem Endteilbereich des Zellenbereichs 1 in der (-Y)-Richtung verbunden, und eine Kathode des Temperaturdetektionsteils 7 ist unter Verwendung einer internen Verdrahtung mit dem Signal-Pad des Referenzpotential-Teils 7b verbunden. Das Signal-Pad des Hochpotential-Teils 7a ist in der Zelle 3 angeordnet, die der Zelle 3 benachbart ist, in der das Signal-Pad des Referenzpotential-Teils 6b angeordnet ist. Das Signal-Pad des Referenzpotential-Teils 7b ist in der Zelle 3 angeordnet, die der Zelle 3 benachbart ist, in der das Signal-Pad des Hochpotential-Teils 7a angeordnet ist.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die externe Verdrahtung 8 eine Verdrahtung, die den Zellenbereich 1 des Halbleiterchips 50 und eine Elektrode eines Gehäuses verbindet. Die Vielzahl externer Verdrahtungen 8 ist angeordnet, und ein Endteilbereich von jeder der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 ist mit der Zelle 3 verbunden, die in der Nähe der Zellen 3 gelegen ist, in denen die Temperaturdetektionsteile 6 bzw. 7 angeordnet sind. Eine Fläche um die Zellen 3 herum, in denen die Temperaturdetektionsteile 6 bzw. 7 angeordnet sind, ist hierin ein Bereich 8a, der sich von den Zellen 3, in denen die Temperaturdetektionsteile 6 bzw. 7 angeordnet sind, um eine doppelte Länge der Zelle 3 in sowohl der (+Y)-Richtung als auch der (-Y)-Richtung erstreckt.
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Strom fließt tendenziell in der Nähe der externen Verdrahtung 8, so dass die Temperatur in der Nähe der externen Verdrahtung 8 als Tendenz einer Wärmerzeugungsverteilung im Halbleiterchip 50 am höchsten wird. Das Temperaturdetektionsteil 6 ist in der Nähe der externen Verdrahtung 8 angeordnet, die mit der Zelle 3 verbunden ist, die in der Nähe der Zelle 3 gelegen ist, die dem Transistorteil 4 entspricht, und können somit vorwiegend die Temperatur des Transistorteils 4 genau detektieren.
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Indes ist das Temperaturdetektionsteil 7 in der Nähe der externen Verdrahtung 8 angeordnet, die mit der Zelle 3 verbunden ist, die in der Nähe der Zelle 3 gelegen ist, die dem Diodenteil 5 entspricht, und kann somit vorwiegend die Temperatur des Diodenteils 5 genau detektieren. Das Temperaturdetektionsteil 6 und das Temperaturdetektionsteil 7 detektieren die Temperatur des Transistorteils 4 und des Diodenteils 5 in der Nähe der externen Verdrahtung 8, die tendenziell einen großen Wärmeerzeugungsbetrag aufweist, und kann somit die Temperatur sowohl des Transistorteils 4 als auch des Diodenteils 5 zur Zeit einer Wärmeerzeugung genau detektieren.
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In 1 ist ein Endteilbereich von jeder der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 mit der Zelle 3 verbunden, die in der Nähe der Zellen 3 gelegen ist, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind. Es reicht aus, dass zumindest ein Endteilbereich der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 mit zumindest einer der Zellen 3 verbunden ist, die in der Nähe der Zellen 3 gelegen sind, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind.
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Wie oben beschrieben wurde, weist die Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 1 den Halbleiterchip 50, der den Zellenbereich 1 aufweist, der aus der Vielzahl von Zellen 3 aufgebaut ist, die die Zellen 3 enthalten, die dem Transistorteil 4 bzw. dem Diodenteil 5 entsprechen, das Temperaturdetektionsteil 6, das die Temperatur des Transistorteils 4 detektiert, und das Temperaturdetektionsteil 7 auf, das die Temperatur des Diodenteils 5 detektiert, wobei das Temperaturdetektionsteil 6 in der Zelle 3 angeordnet ist, die dem Transistorteil 4 entspricht, und das Temperaturdetektionsteil 7 in der Zelle 3 angeordnet ist, die dem Diodenteil 5 entspricht.
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Dementsprechend können in der Halbleitervorrichtung 100 die Temperatur des Transistorteils 4 und die Temperatur des Diodenteils 5 genau detektiert werden, so dass eine Überhitzungsschutzfunktion verbessert werden kann.
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Der Strom fließt tendenziell in der Nähe der externen Verdrahtung 8, so dass die Temperatur in der Nähe der externen Verdrahtung 8 als Tendenz der Wärmeerzeugungsverteilung im Halbleiterchip 50 tendenziell am höchsten wird.
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Die Halbleitervorrichtung 100 weist ferner zumindest eine externe Verdrahtung 8 auf, in der ein Endteilbereich mit zumindest einer der Zellen 3 verbunden ist, die in der Nähe der Zellen 3 gelegen sind, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind, und kann somit die Temperatur des wärmeerzeugenden Teilbereichs detektieren, in dem die Temperatur am höchsten wird. Dementsprechend kann ein Überhitzungsschutz vorgenommen werden, bevor eine thermische Zerstörung des Halbleiterchips 50 eintritt.
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<Ausführungsform 2>
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Als Nächstes wird eine Halbleitervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform 2 beschrieben. 3 ist eine Musterdarstellung einer Struktur einer oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 2. 4 ist eine Musterdarstellung einer Struktur einer oberen Oberfläche in einem anderen Beispiel der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 2. In der Ausführungsform 2 sind die gleichen Bezugsziffern den in der Ausführungsform 1 beschriebenen, gleichen Bestandteilen zugeordnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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Wie in 3 und 4 veranschaulicht ist, ist in der Ausführungsform 2 ein Endteilbereich von jeder der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 mit der Zelle 3 verbunden, die den Zellen 3 benachbart ist, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind. Ein Endteilbereich von jeder der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 ist, verglichen mit dem Fall von 1, mit einer Stelle nahe dem Temperaturdetektionsteil 6 und dem Temperaturdetektionsteil 7 verbunden, so dass die Genauigkeit einer Temperaturdetektion verbessert werden kann.
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In 3 und 4 ist ein Endteilbereich von jeder der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 mit der Zelle 3 verbunden, die den Zellen 3 benachbart ist, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind. Jedoch reicht es aus, dass ein Endteilbereich von zumindest einer der Vielzahl externer Verdrahtungen 8 mit zumindest einer der Zellen 3 benachbart ist, die den Zellen 3 benachbart sind, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind.
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Wie oben beschrieben wurde, ist in der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 2 ein Endteilbereich von zumindest einer externen Verdrahtung 8 mit zumindest einer der Zellen 3 verbunden, die den Zellen 3 benachbart sind, in denen das Temperaturdetektionsteil 6 bzw. das Temperaturdetektionsteil 7 angeordnet sind, so dass ein Endteilbereich zumindest einer externer Verdrahtung 8, verglichen mit dem Fall in der Ausführungsform 1, mit der Stelle nahe dem Temperaturdetektionsteil 6 und dem Temperaturdetektionsteil 7 verbunden ist. Dementsprechend kann die Genauigkeit der Temperaturdetektion des Temperaturdetektionsteils 6 und des Temperaturdetektionsteils 7 verbessert werden.
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<Ausführungsform 3>
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Als Nächstes wird eine Halbleitervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform 3 beschrieben. 5 ist eine Musterdarstellung einer Struktur einer oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 3. In der Ausführungsform 3 sind die gleichen Bezugsziffern den in den Ausführungsformen 1 und 2 beschriebenen, gleichen Bestandteilen zugeordnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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Wie in 5 veranschaulicht ist, ist in der Ausführungsform 3 die Verbindung durch die externe Verdrahtung 8 eine Stepp- bzw. Stitch-Verbindung, die mit dem Zellenbereich 1 an einer Vielzahl von Stellen verbunden ist. Die Stitch-Verbindung bezeichnet ein Verbindungsverfahren zum Verbinden jeder externen Verdrahtung 8 und des Halbleiterchips 50 an einer Vielzahl von Stellen. Wenn es keine Stitch-Verbindung gibt, sind jede externe Verdrahtung 8 und der Halbleiterchip 50 an einer Stelle verbunden. Wenn es eine Stitch-Verbindung gibt, sind im Gegensatz dazu jede externe Verdrahtung 8 und der Halbleiterchip 50 an zwei Positionen verbunden. Die Anzahl an Stellen, an denen jede externe Verdrahtung 8 und der Halbleiterchip 50 verbunden sind, wird erhöht, so dass die Genauigkeit des Überhitzungsschutzes verbessert werden kann. Die Stitch-Verbindung kann so ausgeführt werden, dass jede externe Verdrahtung 8 und der Halbleiterchip 50 an drei oder mehr Stellen verbunden sind.
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Als Nächstes wird unter Verwendung von 6 und 7 ein Grund beschrieben, warum die Genauigkeit des Überhitzungsschutzes verbessert werden kann, indem die externe Verdrahtung 8 mittels der Stitch-Verbindung verbunden wird. 6 ist eine Grafikdarstellung, die eine Beziehung zwischen einer Temperatur des Halbleiterchips 50 (worauf hier im Folgenden auch als „die Chip-Temperatur“ verwiesen wird) und einer Zeit in dem Fall veranschaulicht, in dem keine Stitch-Verbindung vorliegt. 7 ist eine Grafikdarstellung, die eine Beziehung zwischen einer Chip-Temperatur und einer Zeit in dem Fall veranschaulicht, in dem eine Stitch-Verbindung vorliegt.
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Wie oben beschrieben wurde, wird die externe Verdrahtung 8 durch die Stitch-Verbindung verbunden, so dass die Anzahl an Stellen, an denen die externe Verdrahtung 8 und der Halbleiterchip 50 verbunden sind, erhöht werden kann. Es besteht eine Tendenz, dass eine große Wärmemenge an den Stellen im Halbleiterchip 50, an denen die externe Verdrahtung 8 angeschlossen bzw. verbunden ist, und deren Umgebungsfläche bzw. -zone erzeugt wird, so dass die Wärmeerzeugung verteilt werden kann, indem man die Anzahl an Stellen erhöht, an denen die externe Verdrahtung 8 und der Halbleiterchip 50 verbunden sind.
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Wie in 6 und 7 veranschaulicht ist, wird die externe Verdrahtung 8 durch die Stitch-Verbindung verbunden, um die Wärmeerzeugung zu verteilen, so dass eine Geschwindigkeit des Anstiegs der Chip-Temperatur, verglichen mit dem Fall ohne Stitch-Verbindung, reduziert werden kann. Im Allgemeinen ist im Temperaturdetektionsteil ein Schutz-Schwellenwert eingestellt, der eine Temperatur ist, bei der der Überhitzungsschutz einsetzt bzw. begonnen wird. Wenn der Überhitzungsschutz durchgeführt wird, tritt von einem Moment, in dem Chip-Temperatur den Schutz-Schwellenwert übersteigt, eine Zeitverzögerung auf, bis der Überhitzungsschutz tatsächlich begonnen wird. Somit ist die Geschwindigkeit eines Anstiegs der Chip-Temperatur groß, und in einigen Fällen steigt die Chip-Temperatur während der Zeitverzögerung an. Wenn die Geschwindigkeit des Anstiegs der Chip-Temperatur gering ist, kann der Anstieg der Chip-Temperatur während der Zeitverzögerung unterdrückt werden, so dass der Überhitzungsschutz bei einer Temperatur nahe dem Schutz-Schwellenwert abgeschlossen werden kann. Dementsprechend kann die Genauigkeit des Überhitzungsschutzes verbessert werden.
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Wie oben beschrieben wurde, ist in der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 3 die Verbindung durch zumindest eine externe Verdrahtung 8 die mit dem Zellenbereich 1 an einer Vielzahl von Stellen verbundene Stitch-Verbindung. Dementsprechend kann das Auftreten eines schnellen Anstiegs der Temperatur im Halbleiterchip 50 reduziert werden, so dass die Genauigkeit eines Überhitzungsschutzes verbessert werden kann.
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<Ausführungsform 4>
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Als Nächstes wird eine Halbleitervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform 4 beschrieben. 8 ist eine Musterdarstellung einer Struktur einer oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 4. 9 ist eine Darstellung einer inneren Verbindung des Transistorteils 4, des Diodenteils 5, des Temperaturdetektionsteils 6 und des Temperaturdetektionsteils 7. In der Ausführungsform 4 sind die gleichen Bezugsziffern den in den Ausführungsformen 1 bis 3 beschriebenen, gleichen Bestandteilen zugeordnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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Wie in 8 und 9 veranschaulicht ist, sind der Referenzpotential-Teil 6b des Temperaturdetektionsteils 6, der Referenzpotential-Teil 7b des Temperaturdetektionsteils 7, eine Emitterelektrode 4c des Transistorteils 4 und eine Anodenelektrode 5a des Diodenteils 5 durch eine interne Verdrahtung miteinander verbunden und haben das gleiche Potential. Die Signal-Pads der Referenzpotential-Teile 6b und 7b der Temperaturdetektionsteile 6 und 7 sind mit der Emitterelektrode 4c des Transistorteils 4 und der Anodenelektrode 5a des Diodenteils 5 gemeinsam verbunden (engl.: communalized), so dass die Signal-Pads der Referenzpotential-Teile 6b und 7b reduziert werden können. Eine Kollektorelektrode 4b des Transistorteils 4 und eine Kathodenelektrode 5b des Diodenteils 5 sind durch eine interne Verdrahtung verbunden und haben das gleiche Potential.
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Wie oben beschrieben wurde, sind in der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 4 der Referenzpotential-Teil 6b des Temperaturdetektionsteils 6, der Referenzpotential-Teil 7b des Temperaturdetektionsteils 7, eine Emitterelektrode 4c des Transistorteils 4 und die Anodenelektrode 5a des Diodenteils 5 durch die interne Verdrahtung miteinander verbunden. Dementsprechend können die Signal-Pads der Referenzpotential-Teile 6b und 7b der Temperaturdetektionsteile 6 und 7 reduziert werden. Dementsprechend kann eine effektive Fläche des Halbleiterchips 50 vergrößert werden.
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<Ausführungsform 5>
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Als Nächstes wird eine Halbleitervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform 5 beschrieben. In der Ausführungsform 5 sind die gleichen Bezugsziffern den in den Ausführungsformen 1 bis 4 beschriebenen, gleichen Bestandteilen zugeordnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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In der Ausführungsform 5 ist im Temperaturdetektionsteil 6 ein erster Schutz-Schwellenwert eingestellt, der eine Temperatur ist, bei der der Überhitzungsschutz des Transistorteils 4 begonnen wird, und ist im Temperaturdetektionsteil 7 ein zweiter Schutz-Schwellenwert eingestellt, der eine Temperatur ist, bei der der Überhitzungsschutz des Diodenteils 5 begonnen wird. Der zweite Schutz-Schwellenwert ist kleiner als der erste Schutz-Schwellenwert eingestellt.
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Die Halbleitervorrichtung 100 wird in einigen Fällen in einem Servo-System verwendet, und das Servo-Sytesm weist einen Sperrmodus auf, in dem insbesondere der Diodenteil 5 in einem Überhitzungszustand ist. Wenn ein Erregungsstrom durch die Überhitzungsschutzfunktion blockiert wird, wird der Erregungsstrom ein Rückflussstrom und fließt in den Diodenteil 5, und der Erregungsstrom wird allmählich verbraucht, so dass die Stromsperre beendet bzw. abgeschlossen wird. Wenn die Überhitzungsschutzfunktion zur Zeit einer Überhitzung des Diodenteils 5 betrieben wird, ist somit in einigen Fällen die Temperatur des Diodenteils 5 zu der Zeit, zu der die Stromsperre abgeschlossen wird, höher als zu der Zeit, zu der die Stromsperre begonnen wird. Der Schutz-Schwellenwert des Temperaturdetektionsteils 7 wird kleiner als jener des Temperaturdetektionsteils 6 eingestellt, so dass eine weitere Wärmeerzeugung im Diodenteil 5 aufgrund des Rückflussstroms, falls die Überhitzungsschutzfunktion zur Zeit einer Überhitzung des Diodenteils 5 betrieben wird, unterdrückt werden kann.
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Wie oben beschrieben wurde, ist in der Halbleitervorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 5 im Temperaturdetektionsteil 6 der erste Schutz-Schwellenwert eingestellt, der die Temperatur ist, bei der der Überhitzungsschutz des Transistorteils 4 begonnen wird, und ist im Temperaturdetektionsteil 7 der zweite Schutz-Schwellenwert eingestellt, der die Temperatur ist, bei der der Überhitzungsschutz des Diodenteils 5 begonnen wird, so dass die Genauigkeit einer Temperaturdetektion entsprechend der Tendenz der Wärmeerzeugung des Halbleiterchips 50 verbessert werden kann.
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Der zweite Schutz-Schwellenwert wird kleiner als der erste Schutz-Schwellenwert eingestellt, so dass eine weitere Wärmeerzeugung im Diodenteil 5 aufgrund des Rückflusses, falls die Überhitzungsschutzfunktion zur Zeit einer Überhitzung des Diodenteils 5 betrieben wird, unterdrückt werden kann. Dementsprechend kann die thermische Zerstörung des Halbleiterchips 50 unterdrückt werden.
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Jede Ausführungsform kann beliebig kombiniert werden, oder jede Ausführungsform kann geeignet variiert oder weggelassen werden.
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Obgleich die Erfindung im Detail dargestellt und beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht einschränkend. Es versteht sich daher, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen konzipiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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