JPH0496267A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH0496267A JPH0496267A JP2207384A JP20738490A JPH0496267A JP H0496267 A JPH0496267 A JP H0496267A JP 2207384 A JP2207384 A JP 2207384A JP 20738490 A JP20738490 A JP 20738490A JP H0496267 A JPH0496267 A JP H0496267A
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- circuit element
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
- H02H5/044—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using a semiconductor device to sense the temperature
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、半導体集積回路に関し、特に半導体チップ
表面上の過度の温度上昇を防止した半導体集積回路に関
する。
表面上の過度の温度上昇を防止した半導体集積回路に関
する。
［従来の技術］
近年の半導体集積回路は、特にＨＤＴＶのような映像信
号処理用半導体集積回路のように高集積化、高速化によ
り、半導体集積回路の消費電流は増大しつつある。この
ため、半導体集積回路の使用中に大量の消費電流のため
動作温度が上昇し、半導体チップ表面の温度が許容し得
る限界温度（約１５０°Ｃ）以上に高くなることがある
。このように半導体チップの表面温度が限界温度を超え
た状態を放置しておくと、回路素子の故障が生じたり場
合によっては火災のような事故を引起こすなど種々の問
題かある。このような半導体チップの発熱を軽減するた
めに従来、半導体集積回路に放熱板を設けるなどの対策
がとられていたが、それ以上に積極的に半導体チップの
表面温度を下げたりユーザに警告したりする方策は何ら
とられていなかった。
号処理用半導体集積回路のように高集積化、高速化によ
り、半導体集積回路の消費電流は増大しつつある。この
ため、半導体集積回路の使用中に大量の消費電流のため
動作温度が上昇し、半導体チップ表面の温度が許容し得
る限界温度（約１５０°Ｃ）以上に高くなることがある
。このように半導体チップの表面温度が限界温度を超え
た状態を放置しておくと、回路素子の故障が生じたり場
合によっては火災のような事故を引起こすなど種々の問
題かある。このような半導体チップの発熱を軽減するた
めに従来、半導体集積回路に放熱板を設けるなどの対策
がとられていたが、それ以上に積極的に半導体チップの
表面温度を下げたりユーザに警告したりする方策は何ら
とられていなかった。
［発明が解決しようとする課題］
上述ように、従来の半導体集積回路では、半導体チップ
の表面温度を積極的に検知して、これをユーザに知らせ
たり、また表面温度自体を自動的に下げるようにはされ
ていなかった。このため、半導体集積回路の連続的な動
作の場合には、チップ表面の発熱のために回路素子の故
障や火災等の事故が発生する恐れがあるという問題があ
った。
の表面温度を積極的に検知して、これをユーザに知らせ
たり、また表面温度自体を自動的に下げるようにはされ
ていなかった。このため、半導体集積回路の連続的な動
作の場合には、チップ表面の発熱のために回路素子の故
障や火災等の事故が発生する恐れがあるという問題があ
った。
それゆえに、この発明の目的は、半導体チップの表面温
度が過度に上昇して限界温度以上になった場合でも、回
路素子の故障や火災等の事故を未然に防止することがで
きる半導体集積回路を提供することである。
度が過度に上昇して限界温度以上になった場合でも、回
路素子の故障や火災等の事故を未然に防止することがで
きる半導体集積回路を提供することである。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る半導体集積回路は、所定の回路素子が表
面上に形成された半導体チップと、半導体チップ上に設
けられた、ＰＮ接合を有する整流手段と、整流手段に順
方向の定電流を供給する定電流源と、チップ表面の所定
の限界温度における整流手段の両端の予め知られた電位
差を発生する手段と、整流手段の両端の電位差と、前記
予め知られた電位差とを比較する比較手段とを備え、比
較手段の出力信号に応じて、チップ表面の温度が上昇し
て限界温度に達したことが判定されたときには、回路素
子の動作は自動的に停止させられる。
面上に形成された半導体チップと、半導体チップ上に設
けられた、ＰＮ接合を有する整流手段と、整流手段に順
方向の定電流を供給する定電流源と、チップ表面の所定
の限界温度における整流手段の両端の予め知られた電位
差を発生する手段と、整流手段の両端の電位差と、前記
予め知られた電位差とを比較する比較手段とを備え、比
較手段の出力信号に応じて、チップ表面の温度が上昇し
て限界温度に達したことが判定されたときには、回路素
子の動作は自動的に停止させられる。
この発明の他の局面に従うと、半導体集積回路は、比較
手段の出力に応じて、チップ表面の温度が限界温度に達
したことをユーザに知らせる警告手段を備えている。
手段の出力に応じて、チップ表面の温度が限界温度に達
したことをユーザに知らせる警告手段を備えている。
［作用］
この発明に係る半導体集積回路においては、半導体チッ
プの表面温度が所定の限界温度を超えて過度に上昇した
場合に、温度検出器としての整流手段の端子間電位差と
、上記限界温度における整流手段の既知の端子間電位差
との比較によりこれを検出し、この検出に応じて、半導
体集積回路の動作を自動的に停止し、または過度の温度
上昇をユーザに警告することにより、温度の低下を図る
ものである。
プの表面温度が所定の限界温度を超えて過度に上昇した
場合に、温度検出器としての整流手段の端子間電位差と
、上記限界温度における整流手段の既知の端子間電位差
との比較によりこれを検出し、この検出に応じて、半導
体集積回路の動作を自動的に停止し、または過度の温度
上昇をユーザに警告することにより、温度の低下を図る
ものである。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。
明する。
第１図は、この発明の第１の実施例である半導体集積回
路を示すブロック図である。第１図において、半導体チ
ップ８上では、直列に接続されたｎ （ｎは正の整数）
個のＰＮ接合ダイオードからなるＰＮ接合ダイオード群
（整流手段）２が、定電流源回路（定電流源手段）１と
接地電位との間に接続されており、定電流源回路１は、
ＰＮ接合ダイオード群２に順方向の定電流を供給してい
る。
路を示すブロック図である。第１図において、半導体チ
ップ８上では、直列に接続されたｎ （ｎは正の整数）
個のＰＮ接合ダイオードからなるＰＮ接合ダイオード群
（整流手段）２が、定電流源回路（定電流源手段）１と
接地電位との間に接続されており、定電流源回路１は、
ＰＮ接合ダイオード群２に順方向の定電流を供給してい
る。
ここで、ノードＡにおける電位をＶａとする。
一方、電源電位と接地電位との間に直列に接続された抵
抗３ａおよび３ｂ（電位差発生手段）により、ノードＢ
における電位Ｖｌが規定され、ここでＶｌは、半導体チ
ップ表面の所定の限界温度（たとえば１５０°Ｃ）にお
いてＰＮ接合ダイオード群２に上記順方向定電流を流し
た場合のＰＮ接合ダイオード群２の端子間の既知の電位
差に等しく設定されているものとする。
抗３ａおよび３ｂ（電位差発生手段）により、ノードＢ
における電位Ｖｌが規定され、ここでＶｌは、半導体チ
ップ表面の所定の限界温度（たとえば１５０°Ｃ）にお
いてＰＮ接合ダイオード群２に上記順方向定電流を流し
た場合のＰＮ接合ダイオード群２の端子間の既知の電位
差に等しく設定されているものとする。
ここで、ダイオードは一般に独自の温度特性を有してい
る。特に、第１図に示したＰＮ接合ダイオードの場合は
、およそ−２ｍＶ／℃という温度係数の特性を有してお
り、この特性は第４図のグラフで表わされる。第４図に
おいて、縦軸はダイオードの端子間電圧Ｖを示し、横軸
は温度Ｔを示している。−２ｍ Ｖ ／ ℃の温度係数
とは、第４図に示すように、ＰＮ接合ダイオードの順方
向に電流を流している状態において、温度が１℃上昇し
たときに、当該ダイオードの端子間電位差が温度上昇前
に比べて２ｍＶ低下するような温度特性を意味している
。
る。特に、第１図に示したＰＮ接合ダイオードの場合は
、およそ−２ｍＶ／℃という温度係数の特性を有してお
り、この特性は第４図のグラフで表わされる。第４図に
おいて、縦軸はダイオードの端子間電圧Ｖを示し、横軸
は温度Ｔを示している。−２ｍ Ｖ ／ ℃の温度係数
とは、第４図に示すように、ＰＮ接合ダイオードの順方
向に電流を流している状態において、温度が１℃上昇し
たときに、当該ダイオードの端子間電位差が温度上昇前
に比べて２ｍＶ低下するような温度特性を意味している
。
したがって、このような温度特性に基づいて、所定の限
界温度ＴｌにおけるＰＮ接合ダイオード群２の端子間電
位差Ｖｌが既知であれば、チップ表面上のＰＮ接合ダイ
オード群２の現在の端子間電圧Ｖａと、上記■１とを、
比較器を用いて比較すれば、チップの表面温度が限界温
度を超えているかどうかを検出することができる。すな
わち、現在のダイオード群２の端子間電位差ＶａがＶｌ
よりも低くなれば、チップの表面温度が限界温度を超え
たことを意味する。
界温度ＴｌにおけるＰＮ接合ダイオード群２の端子間電
位差Ｖｌが既知であれば、チップ表面上のＰＮ接合ダイ
オード群２の現在の端子間電圧Ｖａと、上記■１とを、
比較器を用いて比較すれば、チップの表面温度が限界温
度を超えているかどうかを検出することができる。すな
わち、現在のダイオード群２の端子間電位差ＶａがＶｌ
よりも低くなれば、チップの表面温度が限界温度を超え
たことを意味する。
第１図の実施例において、比較器４が上記ＶａとＶｌと
を比較して両者の大小関係を判別する。
を比較して両者の大小関係を判別する。
まず、半導体集積回路が停止状態にあるときのＶａをＶ
ｉとする。次に、半導体集積回路の動作が開始されると
、時間の経過に従ってチップの表面温度が上昇し、ＰＮ
接合ダイオード１個についての端子間電位差がＶｔだけ
低下する。すなわち、Ｖａは、Ｖａ＝Ｖｉ−ｎＶｔと表
わされる。このＶａがＶｌよりも高いときには、表面温
度は未だ限界温度に達していないとして、比較器４は“
Ｌ”レベルの出力を発生する。そして、チップの表面温
度がさらに上昇し続け、Ｖａ＝Ｖｉ−ｎＶｔがＶｌより
も低くなれば、表面温度が限界温度に達したとして、比
較器４の出力は、“Ｌ″レベルら“Ｈ”レベルに変化す
る。
ｉとする。次に、半導体集積回路の動作が開始されると
、時間の経過に従ってチップの表面温度が上昇し、ＰＮ
接合ダイオード１個についての端子間電位差がＶｔだけ
低下する。すなわち、Ｖａは、Ｖａ＝Ｖｉ−ｎＶｔと表
わされる。このＶａがＶｌよりも高いときには、表面温
度は未だ限界温度に達していないとして、比較器４は“
Ｌ”レベルの出力を発生する。そして、チップの表面温
度がさらに上昇し続け、Ｖａ＝Ｖｉ−ｎＶｔがＶｌより
も低くなれば、表面温度が限界温度に達したとして、比
較器４の出力は、“Ｌ″レベルら“Ｈ”レベルに変化す
る。
ここで、半導体チップ８上には、たとえば論理回路等か
らなる回路素子７が形成されており、チップ外部からの
入力は、パッド６ａ、６ｂおよびＣと、入力バッファ５
ａ、５ｂおよび５ｃとを介して回路素子７に与えられる
。また、回路素子７からの出力は、出力バッファ５ｄ、
５ｅおよび５ｆと、パッド６ｄ、６ｅおよび６ｆとを介
してチップ外部に供給される。
らなる回路素子７が形成されており、チップ外部からの
入力は、パッド６ａ、６ｂおよびＣと、入力バッファ５
ａ、５ｂおよび５ｃとを介して回路素子７に与えられる
。また、回路素子７からの出力は、出力バッファ５ｄ、
５ｅおよび５ｆと、パッド６ｄ、６ｅおよび６ｆとを介
してチップ外部に供給される。
第１図に示した人出力バッファ５ａ〜５ｆは、２人力の
バッファであり、それぞれ比較器４からの制御出力によ
ってその動作が制御される。すなわち、比較器４から“
Ｌ”レベルの信号が出力されると各人出力バッファは動
作し、“Ｈ”レベルの信号が出力されると各人出力バッ
ファは不能化される。
バッファであり、それぞれ比較器４からの制御出力によ
ってその動作が制御される。すなわち、比較器４から“
Ｌ”レベルの信号が出力されると各人出力バッファは動
作し、“Ｈ”レベルの信号が出力されると各人出力バッ
ファは不能化される。
したがって、チップの表面温度が限界温度を超えるまで
は、前述のように比較器４から“Ｌ”レベルの信号が供
給されるため、人出力バッファ５ａ〜５ｆは動作し、回
路素子７は通常どおりの動作を行なう。この結果、消費
電流が増大し、チップ表面の温度が上昇して限界温度に
達すると、比較器４の出力は前述のように“Ｌ”レベル
から“Ｈ”レベルに変化し、人出力バッファ５ａ〜５ｆ
は一斉に不能化される。この結果、回路素子７には外部
から信号は入力されず、回路内に流れる電流はスタンバ
イ電流だけとなる。したがって、消費電流は低下し、チ
ップの表面温度は下降する。
は、前述のように比較器４から“Ｌ”レベルの信号が供
給されるため、人出力バッファ５ａ〜５ｆは動作し、回
路素子７は通常どおりの動作を行なう。この結果、消費
電流が増大し、チップ表面の温度が上昇して限界温度に
達すると、比較器４の出力は前述のように“Ｌ”レベル
から“Ｈ”レベルに変化し、人出力バッファ５ａ〜５ｆ
は一斉に不能化される。この結果、回路素子７には外部
から信号は入力されず、回路内に流れる電流はスタンバ
イ電流だけとなる。したがって、消費電流は低下し、チ
ップの表面温度は下降する。
そして表面温度が限界温度以下に下がれば、Ｖａは再度
ｖｌよりも高くなり、比較器４の出力は“Ｌ”レベルに
変化する。この結果、人出力バッファ５ａ〜５ｆは能動
化され、回路素子７は正常動作を再開するようになる。
ｖｌよりも高くなり、比較器４の出力は“Ｌ”レベルに
変化する。この結果、人出力バッファ５ａ〜５ｆは能動
化され、回路素子７は正常動作を再開するようになる。
以上のように、この発明の第１の実施例によれば、チッ
プの表面温度か過度に上昇したときにはこれを検出して
、回路自体を破壊することなく人出力バッファを一旦不
能化するようにしているので、チップ温度の上昇に伴な
う問題を解消するとともに、チップの表面温度が下がれ
ば自然に回路素子の正常動作を再開することができる。
プの表面温度か過度に上昇したときにはこれを検出して
、回路自体を破壊することなく人出力バッファを一旦不
能化するようにしているので、チップ温度の上昇に伴な
う問題を解消するとともに、チップの表面温度が下がれ
ば自然に回路素子の正常動作を再開することができる。
次に、第２図は、この発明の第２の実施例である半導体
集積回路を示すブロック図である。第２図に示した半導
体集積回路は、次の点を除いて第１図に示した半導体集
積回路と同じである。すなわち、半導体チップ８はフレ
ーム１２によって支持されており、接地電位が供給され
る端子９ａは金線１０ａを介してパッド６ａに接続され
、電源電位が供給される端子９ｂは金線１０ｂを介して
パッド６ｂに接続される。すなわち、回路素子７は、パ
ッド６ａおよび６ｂを介して電源の供給を受けている。
集積回路を示すブロック図である。第２図に示した半導
体集積回路は、次の点を除いて第１図に示した半導体集
積回路と同じである。すなわち、半導体チップ８はフレ
ーム１２によって支持されており、接地電位が供給され
る端子９ａは金線１０ａを介してパッド６ａに接続され
、電源電位が供給される端子９ｂは金線１０ｂを介して
パッド６ｂに接続される。すなわち、回路素子７は、パ
ッド６ａおよび６ｂを介して電源の供給を受けている。
さらに、パッド６ａに接続されたソースと、パッド６ｂ
に接続されたドレインとを有するＮチャネルＦＥＴが設
けられており、そのゲートには比較器４の出力が制御入
力として供給される。比較器４の動作は、第１図に示し
た第１実施例の場合と全く同じであり、チップの表面温
度が限界温度に達するまでは“Ｌ″レベル達した後は“
Ｈ”レベルの信号を出力する。
に接続されたドレインとを有するＮチャネルＦＥＴが設
けられており、そのゲートには比較器４の出力が制御入
力として供給される。比較器４の動作は、第１図に示し
た第１実施例の場合と全く同じであり、チップの表面温
度が限界温度に達するまでは“Ｌ″レベル達した後は“
Ｈ”レベルの信号を出力する。
したがって、チップ表面温度が限界温度に達せず、比較
器４の出力が“Ｌ”レベルの場合にはＦＥＴＩＩはＯＦ
Ｆ状態であり、回路素子７への電源の供給は正常に行な
われる。その後、チップの表面温度が上昇し、限界温度
に達すると、比較器４の出力が“Ｈ” レベルに変化し
、ＦＥＴ１１はＯＮ状態となる。この結果、パッド６ａ
と６ｂとの間は短絡され、金線１０ａおよび１０ｂには
大電流か流れてこれらの金線は切断される。したがって
、外部端子９ａおよび９ｂから回路素子７への電源の供
給は遮断され、回路素子７の動作は停止する。これによ
り、チップの表面温度は下降する。
器４の出力が“Ｌ”レベルの場合にはＦＥＴＩＩはＯＦ
Ｆ状態であり、回路素子７への電源の供給は正常に行な
われる。その後、チップの表面温度が上昇し、限界温度
に達すると、比較器４の出力が“Ｈ” レベルに変化し
、ＦＥＴ１１はＯＮ状態となる。この結果、パッド６ａ
と６ｂとの間は短絡され、金線１０ａおよび１０ｂには
大電流か流れてこれらの金線は切断される。したがって
、外部端子９ａおよび９ｂから回路素子７への電源の供
給は遮断され、回路素子７の動作は停止する。これによ
り、チップの表面温度は下降する。
以上のように、この発明の第２の実施例によれば、チッ
プの表面温度が過度に上昇したときには、これを検出し
て回路素子への電源の供給ラインを大電流によって完全
に切断するようにしているので、チップの表面温度上昇
による種々の問題点を解消している。
プの表面温度が過度に上昇したときには、これを検出し
て回路素子への電源の供給ラインを大電流によって完全
に切断するようにしているので、チップの表面温度上昇
による種々の問題点を解消している。
次に、第３図は、この発明の第３の実施例である半導体
集積回路を示すブロック図である。第３図に示した半導
体集積回路は、次の点を除いて第１図に示した半導体集
積回路と同じである。ナなわち、第１図に示した第１実
施例では、比較器４の出力によって各人出力バッファの
動作が制御され、第２図に示した第２実施例では、比較
器４の出力によってＦＥＴの０Ｎ−ＯＦＦが制御されて
いるのに対して、第３図の第３の実施例では、比較器４
の出力は、チップ内の回路素子７の動作とは無関係に、
バッファ１３およびパッド１４を介して、チップ外部の
端子１５に与えられる。外部端子１５は、バイポーラト
ランジスタ１６のベースに接続され、そのコレクタと定
電流源との間には発光ダイオード１７が接続され、その
エミッタと接地電位との間には、発光ダイオード１７を
流れる電流を決定する抵抗１８が接続されている。
集積回路を示すブロック図である。第３図に示した半導
体集積回路は、次の点を除いて第１図に示した半導体集
積回路と同じである。ナなわち、第１図に示した第１実
施例では、比較器４の出力によって各人出力バッファの
動作が制御され、第２図に示した第２実施例では、比較
器４の出力によってＦＥＴの０Ｎ−ＯＦＦが制御されて
いるのに対して、第３図の第３の実施例では、比較器４
の出力は、チップ内の回路素子７の動作とは無関係に、
バッファ１３およびパッド１４を介して、チップ外部の
端子１５に与えられる。外部端子１５は、バイポーラト
ランジスタ１６のベースに接続され、そのコレクタと定
電流源との間には発光ダイオード１７が接続され、その
エミッタと接地電位との間には、発光ダイオード１７を
流れる電流を決定する抵抗１８が接続されている。
比較器４の動作は、第１図および第２図に示した実施例
と全く同じであり、チップの表面温度が限界温度に達す
るまでは“Ｌ”レベル、達した後は“Ｈ”レベルの信号
を出力する。
と全く同じであり、チップの表面温度が限界温度に達す
るまでは“Ｌ”レベル、達した後は“Ｈ”レベルの信号
を出力する。
したがって、チップ表面温度が限界温度に達せず、比較
器４の出力が“Ｌ”レベルの場合には、バイポーラトラ
ンジスタ１６はＯＦＦ状態であり、発光ダイオード１７
に電流は流れず、発光ダイオード１７は発光しない。そ
の後、チップ表面温度が上昇し、限界温度に達すると、
比較器４の出力が“Ｈ″レベル変化し、バイポーラトラ
ンジスタ１６はＯＮ状態となる。この結果、発光ダイオ
ード１７に電流が流れ、発光ダイオード１７は発光し、
チップの表面温度が限界温度を超えたことをユーザに知
らせる。これを見たユーザは、半導体集積回路の動作を
停止させる操作を行ない、これによりチップの表面温度
は低下する。
器４の出力が“Ｌ”レベルの場合には、バイポーラトラ
ンジスタ１６はＯＦＦ状態であり、発光ダイオード１７
に電流は流れず、発光ダイオード１７は発光しない。そ
の後、チップ表面温度が上昇し、限界温度に達すると、
比較器４の出力が“Ｈ″レベル変化し、バイポーラトラ
ンジスタ１６はＯＮ状態となる。この結果、発光ダイオ
ード１７に電流が流れ、発光ダイオード１７は発光し、
チップの表面温度が限界温度を超えたことをユーザに知
らせる。これを見たユーザは、半導体集積回路の動作を
停止させる操作を行ない、これによりチップの表面温度
は低下する。
なお、発光ダイオード１７の代わりにブザーを設け、音
によってユーザに警告するようにしてもよいことは言う
までもない。
によってユーザに警告するようにしてもよいことは言う
までもない。
以上のように、この発明の第３の実施例によれば、チッ
プの表面温度が過度に上昇したことを示す検出信号をチ
ップ外部に供給する外部端子を設けたので、当該検出信
号を何らかの警報装置に与えることにより、ユーザはチ
ップ表面温度の過度の上昇が生じていることを知ること
ができ、何らかの対応策をとることが可能となる。
プの表面温度が過度に上昇したことを示す検出信号をチ
ップ外部に供給する外部端子を設けたので、当該検出信
号を何らかの警報装置に与えることにより、ユーザはチ
ップ表面温度の過度の上昇が生じていることを知ること
ができ、何らかの対応策をとることが可能となる。
なお、上述の第１．第２および第３の各実施例における
定電流源回路１としては、第５図に示すようなカレント
ミラー回路を用いることができる。
定電流源回路１としては、第５図に示すようなカレント
ミラー回路を用いることができる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、半導体チップの表面
温度が限界温度を超えた場合に、半導体集積回路の動作
を自動的に停止させ、またはユーザに警告するようにし
ているので、チップの表面温度の過度の上昇による種々
の事故を未然に防止することができる。
温度が限界温度を超えた場合に、半導体集積回路の動作
を自動的に停止させ、またはユーザに警告するようにし
ているので、チップの表面温度の過度の上昇による種々
の事故を未然に防止することができる。
第１図は、この発明の第１の実施例である半導体集積回
路を示すブロック図である。第２図は、この発明の第２
の実施例である半導体集積回路を示すブロック図である
。第３図は、この発明の第３の実施例である半導体集積
回路を示すブロック図である。第４図は、ＰＮ接合ダイ
オードの温度特性を示すグラフである。第５図は、定電
流源回路の一例としてのカレントミラー回路を示す回路
図である。 図において、１は定電流源回路、２はＰＮ接合ダイオー
ド群、４は比較器、５ａ、 ５ｂ、 ５ｃ。 ５ｄ、５ｅ、５ｆ、１３はバッファ、６ａ、６ｂ。 ６ｃ、６ｃｌ、６ｅ、６ｆ、１４はパッド、７は回路素
子、８は半導体チップ、９ａ、９ｂ、１５は外部端子、
１０ａ、１０ｂは金線、１１はＦＥＴ。 １２はフレーム、１６はバイポーラトランジスタ、１７
は発光ダイオードを示す。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
路を示すブロック図である。第２図は、この発明の第２
の実施例である半導体集積回路を示すブロック図である
。第３図は、この発明の第３の実施例である半導体集積
回路を示すブロック図である。第４図は、ＰＮ接合ダイ
オードの温度特性を示すグラフである。第５図は、定電
流源回路の一例としてのカレントミラー回路を示す回路
図である。 図において、１は定電流源回路、２はＰＮ接合ダイオー
ド群、４は比較器、５ａ、 ５ｂ、 ５ｃ。 ５ｄ、５ｅ、５ｆ、１３はバッファ、６ａ、６ｂ。 ６ｃ、６ｃｌ、６ｅ、６ｆ、１４はパッド、７は回路素
子、８は半導体チップ、９ａ、９ｂ、１５は外部端子、
１０ａ、１０ｂは金線、１１はＦＥＴ。 １２はフレーム、１６はバイポーラトランジスタ、１７
は発光ダイオードを示す。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (6)
- （１）所定の回路素子が表面上に形成された半導体チッ
プと、 前記半導体チップ上に設けられた、ＰＮ接合を有する整
流手段と、 前記整流手段に順方向に定電流を供給する定電流源手段
と、 前記半導体チップ表面の所定の限界温度における前記整
流手段の両端の予め知られた電位差に対応する電位差を
発生する電位差発生手段と、前記整流手段の両端の電位
差と、前記電位差発生手段によって発生した電位差とを
比較してその結果を示す信号を発生する比較手段と、 前記比較手段の出力信号に応じて、前記半導体チップ表
面の温度が上昇して前記限界温度に達したことが判定さ
れたときに前記回路素子の動作を停止させる動作停止手
段とを備えた、半導体集積回路。 - （２）前記動作停止手段は、前記比較手段の出力信号に
応じて、前記半導体チップ表面の温度が前記限界温度以
下に下がるまで一時的に前記回路素子の動作を停止させ
る一時停止手段を含む、請求項１に記載の半導体集積回
路。 - （３）前記一時停止手段は、前記回路素子に接続され、
前記比較手段の出力信号に応じて一時的に不能化させら
れるバッファ手段を含む、請求項２に記載の半導体集積
回路。 - （４）前記動作停止手段は、前記比較手段の出力信号に
応じて、前記半導体チップ表面の温度が一旦前記限界温
度に達した後は前記半導体チップ表面の温度に関係なく
前記回路素子の動作を完全に不能化させる手段を含む、
請求項１に記載の半導体集積回路。 - （５）前記不能化手段は、 前記回路素子を外部の接地電位に接続する第１の金属配
線と、 前記回路素子を外部の電源電位に接続する第２の金属配
線と、 前記第１および第２の金属配線間に接続され、前記比較
手段の出力信号に応じて前記第１および第２の金属配線
間を短絡させて前記第１および第２の金属配線を切断す
る半導体スイッチング手段とを含む、請求項４に記載の
半導体集積回路。 - （６）所定の回路素子が表面上に形成された半導体チッ
プと、 前記半導体チップ上に設けられた、ＰＮ接合を有する整
流手段と、 前記整流手段に順方向の定電流を供給する定電流源手段
と、 前記半導体チップ表面の所定の限界温度における前記整
流手段の両端の予め知られた電位差に対応する電位差を
発生する電位差発生手段と、前記整流手段の両端の電位
差と、前記電位差発生手段によって発生した電位差とを
比較してその結果を示す信号を発生する比較手段と、 前記比較手段出力に応じて、前記半導体チップ表面の温
度が上昇して前記限界温度に達したことをユーザに知ら
せる警告手段とを備えた、半導体集積回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207384A JPH0496267A (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 半導体集積回路 |
| US07/738,873 US5159520A (en) | 1990-08-03 | 1991-08-01 | Semiconductor integrated circuit having function of preventing rise of surface temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207384A JPH0496267A (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496267A true JPH0496267A (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=16538844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2207384A Pending JPH0496267A (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 半導体集積回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5159520A (ja) |
| JP (1) | JPH0496267A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006047039A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-16 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 温度検知回路、および温度検知回路を備えたパワー半導体装置 |
| US7438376B2 (en) | 2001-08-30 | 2008-10-21 | Seiko Epson Corporation | Device and method for detecting temperature of head driver IC for ink jet printer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0693485B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1994-11-16 | 日本電装株式会社 | 半導体装置 |
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| US4924112A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | Motorola Inc. | Microprocessor having high current drive and feedback for temperature control |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2207384A patent/JPH0496267A/ja active Pending
-
1991
- 1991-08-01 US US07/738,873 patent/US5159520A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP4665452B2 (ja) * | 2004-08-03 | 2011-04-06 | 富士電機システムズ株式会社 | 温度検知回路、および温度検知回路を備えたパワー半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5159520A (en) | 1992-10-27 |
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