JP5125106B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態では、半導体素子を備えた半導体チップに感温ダイオードを設けたものについて説明する。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、半導体チップ1のセルエリア10にFWD内蔵IGBTが形成されたものにおいて、各感温ダイオード21、22で温度を測定することが特徴となっている。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第1実施形態では、各感温ダイオード21、22をセルエリア10の中央部および外縁部に配置させていたが、本実施形態では一方をセルエリア10のエリア内に配置し、他方をセルエリア10のエリア外に配置することが特徴となっている。
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、半導体チップ1のうち複数箇所の平均温度を測定することが特徴となっている。
上記各実施形態では、各感温ダイオード21〜24は1つのPN接合によって構成されたものであるが、必要とする感度に応じて感温ダイオードを構成するPN接合の個数を変更し、1つの感温ダイオードを複数のPN接合で多段構成することもできる。この場合、例えば第1感温ダイオード21と第2感温ダイオード22とのペアのような対となる感温ダイオードがそれぞれ同じ電気特性、高周波インピーダンスとなるように、同じ段数のPN接合で各感温ダイオードを構成することが好ましい。
Claims (5)
- セルエリア(10)に半導体素子が形成されると共に、前記半導体素子が作動することにより発生する熱の温度に応じた電圧を出力する第1感温ダイオード(21)と第2感温ダイオード(22)とが備えられており、
前記第1感温ダイオードのアノードと前記第2感温ダイオードのカソードとが第1パッド(31)に接続され、前記第1感温ダイオードのカソードと前記第2感温ダイオードのアノードとが第2パッド(32)に接続されることで前記各感温ダイオードが並列接続されており、
前記第1パッドと前記第2パッドとに電圧が印加されることで前記第1感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第2感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第1感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第2感温ダイオードは前記第1感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっており、
前記第2感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第1感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第2感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第1感温ダイオードは前記第2感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっている半導体装置であって、
前記各感温ダイオードのうち、前記第1感温ダイオードは、前記セルエリアの中央部に配置され、前記第2感温ダイオードは、前記セルエリアの外縁部に配置されていることを特徴とする半導体装置。 - セルエリア(10)に半導体素子が形成されると共に、前記半導体素子が作動することにより発生する熱の温度に応じた電圧を出力する第1感温ダイオード(21)と第2感温ダイオード(22)とが備えられており、
前記第1感温ダイオードのアノードと前記第2感温ダイオードのカソードとが第1パッド(31)に接続され、前記第1感温ダイオードのカソードと前記第2感温ダイオードのアノードとが第2パッド(32)に接続されることで前記各感温ダイオードが並列接続されており、
前記第1パッドと前記第2パッドとに電圧が印加されることで前記第1感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第2感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第1感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第2感温ダイオードは前記第1感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっており、
前記第2感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第1感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第2感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第1感温ダイオードは前記第2感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっている半導体装置であって、
前記各感温ダイオードのうち、前記第1感温ダイオードは、前記セルエリア内に配置され、前記第2感温ダイオードは前記セルエリア外に配置されていることを特徴とする半導体装置。 - セルエリア(10)に半導体素子が形成されると共に、前記半導体素子が作動することにより発生する熱の温度に応じた電圧を出力する第1感温ダイオード(21)と第2感温ダイオード(22)とが備えられており、
前記第1感温ダイオードのアノードと前記第2感温ダイオードのカソードとが第1パッド(31)に接続され、前記第1感温ダイオードのカソードと前記第2感温ダイオードのアノードとが第2パッド(32)に接続されることで前記各感温ダイオードが並列接続されており、
前記第1パッドと前記第2パッドとに電圧が印加されることで前記第1感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第2感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第1感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第2感温ダイオードは前記第1感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっており、
前記第2感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第1感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第2感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第1感温ダイオードは前記第2感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっている半導体装置であって、
前記セルエリアには、第1の半導体素子のエリア(11)と、当該第1の半導体素子とは異なる第2の半導体素子のエリア(12)とが設けられ、前記各エリアにそれぞれ半導体素子が形成されており、
前記第1感温ダイオードは、前記第1の半導体素子のエリアに配置され、前記第2感温ダイオードは前記第1の半導体素子のエリアと前記第2の半導体素子のエリアとの境界(13)上に配置されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1感温ダイオードのアノードに第3感温ダイオード(23)のアノードが接続されて第1並列回路が構成され、前記第2感温ダイオードのカソードに第4感温ダイオード(24)のカソードが接続されて第2並列回路が構成されており、
前記第1パッドと前記第2パッドとに電圧が印加されることで、前記第1並列回路を構成する前記第1感温ダイオードおよび前記第3感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第2並列回路を構成する前記第2感温ダイオードおよび前記第4感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第1並列回路は前記第1感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧と前記第3感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧との平均を出力するように機能し、前記第2並列回路を構成する前記第2感温ダイオードおよび前記第4感温ダイオードは前記第1並列回路に発生するノイズを除去するように機能するようになっており、
前記第2並列回路を構成する前記第2感温ダイオードおよび前記第4感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第1並列回路を構成する前記第1感温ダイオードおよび前記第3感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第2並列回路は前記第2感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧と前記第4感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧との平均を出力するように機能し、前記第1並列回路を構成する前記第1感温ダイオードおよび前記第3感温ダイオードは前記第2並列回路に発生するノイズを除去するように機能するようになっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体装置。 - セルエリア(10)に半導体素子が形成されると共に、前記半導体素子が作動することにより発生する熱の温度に応じた電圧を出力する第1感温ダイオード(21)と第2感温ダイオード(22)とが備えられており、
前記第1感温ダイオードのアノードと前記第2感温ダイオードのカソードとが第1パッド(31)に接続され、前記第1感温ダイオードのカソードと前記第2感温ダイオードのアノードとが第2パッド(32)に接続されることで前記各感温ダイオードが並列接続されており、
前記第1パッドと前記第2パッドとに電圧が印加されることで前記第1感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第2感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第1感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第2感温ダイオードは前記第1感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっており、
前記第2感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第1感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第2感温ダイオードは前記温度に応じた電圧を出力するように機能し、前記第1感温ダイオードは前記第2感温ダイオードに発生するノイズを除去するように機能するようになっている半導体装置であって、
前記第1感温ダイオードのアノードに第3感温ダイオード(23)のアノードが接続されて第1並列回路が構成され、前記第2感温ダイオードのカソードに第4感温ダイオード(24)のカソードが接続されて第2並列回路が構成されており、
前記第1パッドと前記第2パッドとに電圧が印加されることで、前記第1並列回路を構成する前記第1感温ダイオードおよび前記第3感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第2並列回路を構成する前記第2感温ダイオードおよび前記第4感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第1並列回路は前記第1感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧と前記第3感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧との平均を出力するように機能し、前記第2並列回路を構成する前記第2感温ダイオードおよび前記第4感温ダイオードは前記第1並列回路に発生するノイズを除去するように機能するようになっており、
前記第2並列回路を構成する前記第2感温ダイオードおよび前記第4感温ダイオードが順方向にバイアスされ、前記第1並列回路を構成する前記第1感温ダイオードおよび前記第3感温ダイオードが逆方向にバイアスされると、前記第2並列回路は前記第2感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧と前記第4感温ダイオードによって検出された温度に応じた電圧との平均を出力するように機能し、前記第1並列回路を構成する前記第1感温ダイオードおよび前記第3感温ダイオードは前記第2並列回路に発生するノイズを除去するように機能するようになっていることを特徴とする半導体装置。
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