JP2522208B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、加熱状態からの保護機能を備え、動作時
に発熱するようになる能動機能を有する半導体素子を含
む、例えば電力用の半導体装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a semiconductor device for electric power, which includes a semiconductor element having a function of protecting from a heating state and having an active function of generating heat during operation. .
［従来の技術］ 例えば電力用の半導体装置にあっては、負荷電流を制
御する能動機能を有する半導体素子を含み構成されるも
ので、この半導体素子の接合部で発熱するようになる。
したがって、この半導体素子の接合部の温度が、例えば
負荷の短絡時等の過電流が流れる状態で異常に上昇され
ることがあり、この異常温度状態で半導体素子が破壊さ
れるおそれがある。[Prior Art] For example, a semiconductor device for electric power is configured to include a semiconductor element having an active function of controlling a load current, and heat is generated at a junction portion of this semiconductor element.
Therefore, the temperature of the junction portion of the semiconductor element may be abnormally increased in a state where an overcurrent flows, for example, when a load is short-circuited, and the semiconductor element may be destroyed in this abnormal temperature state.
したがって、このような半導体装置にあっては、異常
温度上昇状態で上記のような破壊を避けるために、過熱
保護機能を設定することが要求されている。この過熱保
護機能としては、例えば半導体基板上に絶縁膜を形成
し、この絶縁膜上に例えば多結晶シリコンによって構成
されるダイオードによる温度検出素子を形成し、この温
度検出素子の検出信号に基づき上記半導体素子を制御
し、熱破壊から保護するようにしている。Therefore, in such a semiconductor device, it is required to set an overheat protection function in order to avoid the above-mentioned destruction in an abnormal temperature rise state. As the overheat protection function, for example, an insulating film is formed on a semiconductor substrate, and a temperature detecting element is formed on the insulating film by a diode made of, for example, polycrystalline silicon. The semiconductor element is controlled to protect it from thermal damage.
具体的には、温度検出素子で半導体基板の温度が特定
される保護動作温度まで上昇したことを検知し、この保
護動作温度状態に基板温度が設定されるように、半導体
素子の制御信号を小刻みに断続制御するようにしてい
る。このような保護動作にあっては、例えば半導体素子
がパワーMOSで構成された場合には、そのドレイン電流
が小刻みに流されるように制御される。このため、この
ドレイン電流の発振動作がノイズの発生原因となるもの
であり、また電源電圧の変動等に伴う外来ノイズによっ
て上記発振ノイズが増幅され、正常な温度保護機能が損
われるおそれがある。Specifically, the temperature detection element detects that the temperature of the semiconductor substrate has risen to the specified protection operation temperature, and the semiconductor element control signal is divided into small increments so that the substrate temperature is set to this protection operation temperature state. I am trying to control intermittently. In such a protection operation, when the semiconductor element is composed of a power MOS, for example, the drain current is controlled so as to flow in small steps. For this reason, the oscillation operation of the drain current causes noise, and the above-mentioned oscillation noise may be amplified by external noise due to fluctuations in the power supply voltage, and the normal temperature protection function may be impaired.
［発明が解決しようとする問題点］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、能
動機能を有する半導体素子が発熱して、半導体基板温度
が上昇されたような場合でも確実に上記半導体素子の過
熱からの保護動作が実行されるようにし、特にこの保護
動作に関連した発振ノイズ等が無く、外来ノイズが存在
したような場合でも確実に温度保護動作が実行され、信
頼性が確実に向上されるようにする過熱からの保護機能
を備えた半導体装置を提供しようとするものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above points, and the semiconductor element having an active function generates heat to reliably raise the temperature of the semiconductor substrate. The protection operation from overheating of the semiconductor element is executed. Especially, there is no oscillation noise related to this protection operation, and even if there is external noise, the temperature protection operation is executed surely and reliability is secured. It is intended to provide a semiconductor device having a protection function from overheating that is improved.
［問題点を解決するための手段］ すなわち、この発明に係る半導体装置にあっては、制
御電圧により制御されて負荷に供給する電流を制御する
（能動機能を有する）半導体素子の形成された半導体基
板上の少なくとも一部に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上
の多結晶シリコン内に形成された例えばダイオードによ
って構成される温度検出素子を形成し、同じく上記半導
体基板に形成される第１および第２の制御手段によっ
て、上記温度検出素子で温度上昇状態が検出されたとき
に、上記半導体素子を制御させるようにする。ここで、
第１の制御手段にあっては、温度検出素子が基板温度が
特定される温度まで上昇されたときに、上記半導体素子
をオフ制御するものであり、また、第２の制御手段によ
り、第１の制御手段を動作させる電圧信号レベルを変更
せしめ、上記基板温度が上記特定される温度よりも低い
他の特定温度まで下降したときに、上記半導体素子をオ
ン制御するものである。[Means for Solving the Problems] That is, in the semiconductor device according to the present invention, a semiconductor device in which a semiconductor element (having an active function) that controls a current supplied to a load by being controlled by a control voltage is formed. An insulating film is formed on at least a part of the substrate, and a temperature detecting element formed of, for example, a diode formed in the polycrystalline silicon on the insulating film is formed. The second control means controls the semiconductor element when the temperature detecting element detects a temperature rise state. here,
The first control means controls the semiconductor element to be turned off when the temperature detection element is raised to a temperature at which the substrate temperature is specified, and the second control means controls the first control means to turn off the semiconductor element. The voltage signal level for operating the control means is changed so that the semiconductor element is turned on when the substrate temperature drops to another specific temperature lower than the specified temperature.
［作用］ このように構成される半導体装置にあっては、例えば
上記半導体素子に過電流が流れるような状態となって、
この半導体素子が発熱し、半導体基板温度が特定される
温度状態まで上昇されたとすると、同じく半導体基板に
形成された第１の制御手段によって上記半導体素子がオ
フされてその発熱が阻止されるようになる。そして、第
２の制御手段により、第１の制御手段を動作させる電圧
信号レベルを変更せしめ、基板温度が上記他の特定温度
まで下降したときに上記半導体素子がオン制御されるも
ので、この半導体素子が確実に過熱から保護されるよう
になる。この場合、上記温度保護動作にあってはヒステ
リシスを持っているものであり、例えばこの保護動作に
伴なう発振動作が存在せず、不要なノイズが増幅される
ことがなく、安定した過熱からの保護動作が実行される
ようになる。[Operation] In the semiconductor device configured as described above, for example, an overcurrent flows in the semiconductor element,
If this semiconductor element generates heat and the temperature of the semiconductor substrate is raised to a specified temperature state, the semiconductor element is turned off by the first control means also formed on the semiconductor substrate to prevent the heat generation. Become. Then, the second control means changes the voltage signal level for operating the first control means, and the semiconductor element is turned on when the substrate temperature drops to the other specified temperature. This ensures that the element is protected from overheating. In this case, the temperature protection operation has a hysteresis, and for example, there is no oscillation operation accompanying this protection operation, unnecessary noise is not amplified, and stable overheating is prevented. The protection operation of is executed.
［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明す
る。第１図はそ回路構成を示すもので、この半導体装置
は自己過熱保護機能を有する縦型パワーMOSトランジス
タに応用した例を示している。すなわち、能動機能を有
する半導体素子11は縦型MOSトランジスタによって構成
され、この半導体素子11は負荷12に供給される電源13か
らの電力を制御するものである。[Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the circuit configuration, and shows an example in which this semiconductor device is applied to a vertical power MOS transistor having a self-overheat protection function. That is, the semiconductor element 11 having an active function is composed of a vertical MOS transistor, and the semiconductor element 11 controls the electric power from the power source 13 supplied to the load 12.
この半導体素子11のゲート電極には、入力電圧信号Vi
nが供給されるようになっているもので、このゲート電
極に対応する点ａは例えば横型にしたパワーMOSトラン
ジスタによって構成される第１のトランジスタ14を介し
て接地Ｅされるようになっている。また上記電圧Vinの
供給される端子部には、抵抗R2を介して複数の多結晶シ
リコンダイオードを直列接続して構成される温度検出素
子15が接続されるもので、この温度検出素子15は抵抗R3
およびR4を直列に介して接地点Ｅに接続される。そし
て、抵抗R2と温度検出素子15との接続点ｂと接地点Ｅと
の間に、温度検出素子15と並列されるようにツェナーダ
イオード16を接続し、温度検出素子15と抵抗R3、R4の直
列回路に設定される電圧が一定値に保たれるようにして
いる。そして、上記温度検出素子15と抵抗R3との接続点
ｃは、抵抗R5を介して上記第１のトランジスタ14のゲー
ト電極に接続し、さらに抵抗R4に並列にしてパワーMOS
でなる第２のトランジスタ17を接続するもので、このト
ランジスタ17のゲート電極は上記点ａに接続されるよう
にする。The input voltage signal Vi
n is supplied, and the point a corresponding to this gate electrode is grounded E via the first transistor 14 formed of, for example, a lateral power MOS transistor. . Further, the terminal portion to which the voltage Vin is supplied is connected to a temperature detecting element 15 constituted by connecting a plurality of polycrystalline silicon diodes in series via a resistor R2, and the temperature detecting element 15 is a resistor. R3
And R4 are connected in series to the ground point E. A Zener diode 16 is connected between the connection point b between the resistor R2 and the temperature detecting element 15 and the ground point E so as to be in parallel with the temperature detecting element 15, and the temperature detecting element 15 and the resistors R3 and R4 are connected. The voltage set in the series circuit is kept constant. The connection point c between the temperature detecting element 15 and the resistor R3 is connected to the gate electrode of the first transistor 14 via the resistor R5, and is connected in parallel with the resistor R4 to form a power MOS.
Is connected to the second transistor 17, and the gate electrode of the transistor 17 is connected to the point a.
第２図は上記のような回路が構成される半導体基板21
部の状態を示しているもので、この基板21の中央部分に
相当する位置に制御領域22が設定され、この制御領域22
を取囲むようにしてパワー領域23が設定されるようにす
る。そして、このパワー領域23には、上記半導体素子11
を含む能動機能部が形成されるものであり、制御領域22
には上記第１および第２のトランジスタ14および17、温
度検出素子15、抵抗R1〜R5等からなる制御部18が形成さ
れるようになる。24はボンディングヘッド部である。FIG. 2 shows a semiconductor substrate 21 having the above-mentioned circuit.
The control area 22 is set at a position corresponding to the central portion of the substrate 21.
The power region 23 is set so as to surround it. Then, in the power region 23, the semiconductor element 11 is
The active region including the control region 22 is formed.
A control unit 18 including the first and second transistors 14 and 17, the temperature detecting element 15, the resistors R1 to R5, and the like is formed therein. 24 is a bonding head part.
そして、上記半導体基板21の制御領域部分には、第３
図で示すように少なくともその一部分に対応して酸化シ
リコン等による絶縁膜25が形成され、この絶縁膜25上に
多結晶シリコン層を形成し、この多結晶シリコン内に複
数のダイオードを形成して温度検出素子15が構成される
ようにする。またこの絶縁膜25上には多結晶シリコンに
よる抵抗体を形成し、この抵抗体によって抵抗R1〜R5が
構成されるようにする。すなわち、この制御領域22内に
は横型MOSFETによるトランジスタ14等が形成され、また
ツェナーダイオード16が形成されている。そして、半導
体基板21上のパワー領域23に能動機能を有する縦型パワ
ーMOSトランジスタによる半導体素子11が形成されるよ
うになるものである。Then, in the control region portion of the semiconductor substrate 21, a third
As shown in the figure, an insulating film 25 made of silicon oxide or the like is formed corresponding to at least a part thereof, a polycrystalline silicon layer is formed on this insulating film 25, and a plurality of diodes are formed in this polycrystalline silicon. The temperature detecting element 15 is configured. A resistor made of polycrystalline silicon is formed on the insulating film 25 so that the resistors form resistors R1 to R5. That is, in the control region 22, the transistor 14 made of a lateral MOSFET and the like and the Zener diode 16 are formed. Then, the semiconductor element 11 including the vertical power MOS transistor having an active function is formed in the power region 23 on the semiconductor substrate 21.
このように構成される半導体装置において、シリコン
で構成される半導体基板21が通常の温度状態であると
き、すなわち半導体素子11の接合温度が正常温度状態の
ときには、電圧信号Vinによって半導体素子11がオン状
態に設定され、負荷12に動作電流が供給されるようにな
る。In the semiconductor device configured as described above, when the semiconductor substrate 21 made of silicon is in a normal temperature state, that is, when the junction temperature of the semiconductor element 11 is in a normal temperature state, the semiconductor element 11 is turned on by the voltage signal Vin. The load 12 is set to the state, and the operating current is supplied to the load 12.
このような通常の状態にあっては、第２のトランジス
タ17のゲート電極に動作電圧が印加されており、このト
ランジスタ17はオン状態とされ、その抵抗値Ronは抵抗R
4に比較して無視できる程小さいものであるため、抵抗R
3とR4との接続点ｄと接地点Ｅとの間の抵抗値は上記ト
ランジスタ17のオン抵抗Ronによって決定される。また
抵抗R3の抵抗値は、トランジスタ17のオン抵抗Ronに対
してはるかに大きな値とされるもので、したがって第１
のトランジスタ14のゲート電圧である点ｃの電圧V c
は、抵抗R3の抵抗値とこの抵抗R3に流れる電流値によっ
て決定される。In such a normal state, the operating voltage is applied to the gate electrode of the second transistor 17, the transistor 17 is turned on, and its resistance value Ron is the resistance Ron.
Since it is so small that it can be ignored compared to 4, the resistance R
The resistance value between the connection point d between 3 and R4 and the ground point E is determined by the ON resistance Ron of the transistor 17. The resistance value of the resistor R3 is much larger than the on-resistance Ron of the transistor 17, and therefore the first
The voltage V c at point c which is the gate voltage of the transistor 14 of
Is determined by the resistance value of the resistor R3 and the current value flowing through the resistor R3.
このような通常の動作状態において、何等からの理由
によって半導体素子11に大きな電流が流れ、その接合温
度が上昇されて半導体基板21の温度が上昇されるように
なると、これが温度検出素子15で検出されるようにな
る。すなわち、温度検出素子15を構成する多結晶シリコ
ンダイオードの順方向電圧は一定の負の温度係数を有す
るものであるため、温度上昇と共にその抵抗値が低下す
る。In such a normal operating state, when a large current flows through the semiconductor element 11 for some reason, the junction temperature of the semiconductor element 11 rises, and the temperature of the semiconductor substrate 21 rises, this is detected by the temperature detection element 15. Will be done. That is, since the forward voltage of the polycrystalline silicon diode forming the temperature detecting element 15 has a constant negative temperature coefficient, its resistance value decreases as the temperature rises.
そして、抵抗R3の端子間電圧、すなわち第１のトラン
ジスタ14のゲート・ソース間電圧が上昇するようにな
り、トランジスタ14のゲート・ソース間電圧が一定の電
圧以上となると、この第１のトランジスタ14がオン状態
とされる。ここで、抵抗R1の抵抗値を充分に大きな値と
しておけば、ａ点の電位V aは第１のトランジスタ14の
オンと共に低下するようになる。例えば第４図で示すよ
うに接合温度150℃近辺（保護動作温度）で、ａ点の電
位V aがほぼ0Vまで急激に低下するようになる。When the voltage between the terminals of the resistor R3, that is, the gate-source voltage of the first transistor 14 rises and the gate-source voltage of the transistor 14 becomes a certain voltage or more, the first transistor 14 Is turned on. Here, if the resistance value of the resistor R1 is set to a sufficiently large value, the potential Va at the point a will decrease as the first transistor 14 turns on. For example, as shown in FIG. 4, when the junction temperature is around 150 ° C. (protection operation temperature), the potential Va at the point a suddenly drops to almost 0V.
このようにａ点の電位が低下すると第２のトランジス
タ17がオフ状態となり、点ｃと接地点Ｅとの間の抵抗値
は、抵抗R4の抵抗値分増加する。このためｃ点の電位V
cがこの抵抗値増加分に対応して上昇されるようにな
り、第１のトランジスタ14の動作は、飽和領域から活性
領域に移るようになり、そのオン抵抗Ronがより小さく
なる。したがって、半導体素子11は完全なオフ状態とな
って、ドレイン電流の発振は無くなるものである。When the potential at the point a decreases in this way, the second transistor 17 is turned off, and the resistance value between the point c and the ground point E increases by the resistance value of the resistor R4. Therefore, the potential V at point c
c increases in accordance with this increase in resistance value, the operation of the first transistor 14 moves from the saturation region to the active region, and the on-resistance Ron becomes smaller. Therefore, the semiconductor element 11 is completely turned off, and the oscillation of the drain current is eliminated.
上記のように抵抗R4が挿入されることによって点ｃの
電位V cが上昇されると、この電位の上昇した分だけ保
護動作温度が低下されるようになる。すなわち、半導体
素子11の接合温度に対応する半導体基板21の温度が、上
記のように半導体素子11がオフ状態とされて低下するよ
うになると、温度が上昇したときに比較して約30℃低下
した状態で第１のトランジスタ14がオフ制御されるよう
になる。すなわち、ヒステリシスを持った温度からの保
護動作が実行されるようになる。When the potential V c at the point c is increased by inserting the resistor R4 as described above, the protection operation temperature is lowered by the amount of the increase in the potential. That is, when the temperature of the semiconductor substrate 21 corresponding to the junction temperature of the semiconductor element 11 is lowered by the semiconductor element 11 being turned off as described above, the temperature is lowered by about 30 ° C. as compared with when the temperature is increased. In this state, the first transistor 14 is turned off. That is, the protection operation from the temperature having hysteresis is performed.
第５図はこの半導体装置における過熱からの保護動作
の状態を示しているもので、その保護動作の過程におい
てドレイン電流の発振は存在していないものである。FIG. 5 shows the state of the protection operation from overheating in this semiconductor device, and the oscillation of the drain current does not exist in the process of the protection operation.
尚、上記実施例において抵抗R4はレベルシフトダイオ
ードで構成するようにしてもよい。さらに抵抗R4とレベ
ルシフトダイオードとの直列回路でこの部分を構成する
ようにしてもよい。In the above embodiment, the resistor R4 may be a level shift diode. Further, this portion may be configured by a series circuit of the resistor R4 and the level shift diode.
第６図は自己過熱保護特性を改良した他の実施例を示
すもので、第１図で示した実施例回路に対して、さらに
抵抗R6とトランジスタ18、および抵抗R7とトランジスタ
19によって構成されるインバータ回路を追加するように
構成したもので、ｃ点の電位V cの変動に対して点ａの
電位V aの応答が急俊にすることができるようにしたも
ので、自己過熱保護動作に際して急俊に半導体素子11が
オフされるようになるものである。FIG. 6 shows another embodiment in which the self-overheat protection characteristic is improved. In addition to the embodiment circuit shown in FIG. 1, a resistor R6 and a transistor 18, and a resistor R7 and a transistor are further added.
A configuration in which an inverter circuit configured by 19 is added so that the response of the potential V a at the point a to the fluctuation of the potential V c at the point c can be made abrupt. The semiconductor element 11 is suddenly turned off during the self-overheat protection operation.
さらに第１図で示した実施例にあっては、トランジス
タ17のスイッチング速度は、小さな容量を有するトラン
ジスタ17のゲートが数千PFの非常に大きなゲート容量を
有する半導体素子11のゲートと共通となるものであるた
め、小さなゲート容量を有するトランジスタ19に比べて
常に遅くなる。したがって、ヒステリシス領域内で入力
電圧Vinがあったときにトランジスタ17はオンとなり、
自己過熱保護動作温度以下で、半導体素子11は遮断さ
れ、、ヒステリシス特性が得られなくなる。Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the switching speed of the transistor 17 is the same as the gate of the semiconductor element 11 in which the gate of the transistor 17 having a small capacitance has a very large gate capacitance of several thousand PF. Therefore, it is always slower than the transistor 19 having a small gate capacitance. Therefore, when the input voltage Vin is in the hysteresis region, the transistor 17 turns on,
Below the self-overheat protection operating temperature, the semiconductor element 11 is cut off and the hysteresis characteristic cannot be obtained.
しかし、上記第６図で示した実施例にあっては、トラ
ンジスタ19のゲート容量は非常に小さなものであり、抵
抗R5およびR6、さらにトランジスタ17〜19の定数を適当
に選定することによって、トランジスタ18に比べてトラ
ンジスタ17のスイッチング速度を早く設定することがで
き、本来のヒステリシス特性が得られるようになるもの
である。However, in the embodiment shown in FIG. 6, the gate capacitance of the transistor 19 is very small, and by appropriately selecting the resistors R5 and R6 and the constants of the transistors 17 to 19, The switching speed of the transistor 17 can be set faster than that of 18, and the original hysteresis characteristic can be obtained.
これまでの実施例ではMOSトランジスタをＮチャンネ
ル素子で示しているものであるが、これはもちろんＰチ
ャンネル素子で構成しても同様の効果が発揮されるもの
である。その他抵抗R5は第１のトランジスタ14の発振防
止用として使用されるものであり、これは無くても本来
の機能は発揮されるものであるが、この抵抗R5を設定し
た方が効果的である。Although the MOS transistors are shown as N-channel elements in the above-mentioned embodiments, the same effect can be obtained by using P-channel elements. The other resistor R5 is used for preventing the oscillation of the first transistor 14, and the original function is exhibited without this, but it is more effective to set this resistor R5. .
［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る半導体装置にあっては、
大きな負荷電流等が流れた場合に能動機能を有する半導
体素子が発熱したような場合でも、確実にこの半導体素
子を破壊から保護することができる。この場合、上記半
導体素子はその保護状態で完全にオフ制御されるように
しているものであるため、発振電流によるノイズが発生
することがなく、確実な過熱からの保護動作が実行され
る。そして、その保護動作もヒステリシスな特性を有す
るものであり、信頼性の高い保護動作が実行されるもの
である。As described above, in the semiconductor device according to the present invention,
Even when a semiconductor element having an active function generates heat when a large load current or the like flows, the semiconductor element can be surely protected from breakage. In this case, since the semiconductor element is completely off-controlled in the protected state, noise due to the oscillating current does not occur and a reliable protection operation from overheating is executed. The protection operation also has a hysteresis characteristic, and a highly reliable protection operation is performed.
第１図はこの発明の一実施例に係る半導体装置を説明す
る回路構成図、第２図は上記回路を形成する半導体基板
の平面部の構成を説明する図、第３図は第２図のα−α
線に対応する断面構成図、第４図は上記半導体装置の温
度保護動作の特性を示す図、第５図は同じく温度保護動
作の状態を示す図、第６図はさらにこの発明の他の実施
例を説明する回路構成図である。 11……能動機能を有する半導体素子（縦型パワーMO
S）、12……負荷、14、17〜19……第１および第２のト
ランジスタ（横型MOSFET）、15……温度検出素子（多結
晶シリコンに形成されたダイオード）、20……レベルシ
フトダイオード、R1〜R7……抵抗。FIG. 1 is a circuit configuration diagram for explaining a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of a plane portion of a semiconductor substrate forming the circuit, and FIG. 3 is for FIG. α-α
4 is a sectional view corresponding to the line, FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the temperature protection operation of the semiconductor device, FIG. 5 is a diagram showing the same temperature protection operation state, and FIG. 6 is another embodiment of the present invention. It is a circuit block diagram explaining an example. 11 …… Semiconductor device with active function (vertical power MO
S), 12 ... Load, 14, 17-19 ... First and second transistors (horizontal MOSFET), 15 ... Temperature detecting element (diode formed in polycrystalline silicon), 20 ... Level shift diode , R1 to R7 ... Resistance.
Claims (3)
制御されて負荷に供給する電流を制御する半導体素子
と、 上記半導体基板の少なくとも一部に形成された絶縁膜
と、 この絶縁膜上に形成され、上記半導体基板の温度状態を
検出する温度検出素子と、 上記半導体基板上あるいは上記絶縁膜上に形成され、上
記温度検出素子からの温度検出信号が供給されて、上記
温度が特定の温度を越えた状態で設定される電圧信号に
基づき、上記半導体素子をオフ状態とし、負荷電流を遮
断制御する第１の制御手段と、 上記半導体基板上あるいは上記絶縁膜上に形成され、上
記半導体素子が遮断状態とされるときの上記第１の制御
手段からの制御信号に基づき制御され、上記温度検出素
子の温度検出状態に対応して設定される前記電圧信号の
レベルを変更する第２の制御手段と、 を備え、 上記半導体基板の温度が上記特定の温度を越えたとき、
上記第１の制御手段によって、上記半導体素子がオフ状
態とされ、さらに上記第２の制御手段によりレベルが変
更された前記電圧信号に基づき、上記第１の制御手段に
よって、上記特定の温度より低い温度状態で上記半導体
素子を動作状態に復帰制御させるようにしたことを特徴
とする半導体装置。1. A semiconductor element formed on a semiconductor substrate for controlling a current supplied to a load under the control of a control voltage, an insulating film formed on at least a part of the semiconductor substrate, and an insulating film formed on the insulating film. A temperature detection element that is formed and detects the temperature state of the semiconductor substrate, and is formed on the semiconductor substrate or on the insulating film, and a temperature detection signal from the temperature detection element is supplied, and the temperature is a specific temperature. A first control means for turning off the semiconductor element based on a voltage signal set in a state in which the load current exceeds the limit, and controlling the cutoff of the load current; and the semiconductor element formed on the semiconductor substrate or the insulating film. Is controlled based on the control signal from the first control means when the circuit is turned off, and the level of the voltage signal set corresponding to the temperature detection state of the temperature detection element is set to A second control means for changing the temperature of the semiconductor substrate, and when the temperature of the semiconductor substrate exceeds the specific temperature,
The semiconductor element is turned off by the first control means, and the temperature is lower than the specific temperature by the first control means based on the voltage signal whose level is changed by the second control means. A semiconductor device, wherein the semiconductor element is controlled to return to an operating state in a temperature state.
された多結晶シリコン内に形成された少なくとも１個の
ダイオードによって構成されるようにした特許請求の範
囲第１項記載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the temperature detecting element is composed of at least one diode formed in polycrystalline silicon formed on the insulating film. .
ぼ中央部分に位置設定されるようにした特許請求の範囲
第１項記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the temperature detecting element is set in a substantially central portion of the semiconductor substrate.
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