JPH06169057A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH06169057A JPH06169057A JP5185835A JP18583593A JPH06169057A JP H06169057 A JPH06169057 A JP H06169057A JP 5185835 A JP5185835 A JP 5185835A JP 18583593 A JP18583593 A JP 18583593A JP H06169057 A JPH06169057 A JP H06169057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- chip
- diode
- semiconductor device
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
Abstract
(57)【要約】
【目的】過電流制限値がトランジスタの接合温度が高く
なるにつれて低くなるような半導体装置を提供する。 【構成】トランジスタチップ１１がろう層４により固着
されたヒートシンク５の上に、一つのチップの中に二つ
のダイオード部２２，２３が構成され、リード線６ある
いは金属配線により直列接続されたダイオードチップ１
２が電極板７、絶縁セラミック板８を介して固着されて
いる。トランジスタチップ１１とダイオードチップ１２
はリード線９，１０により接続されている。ダイオード
チップ１２とトランジスタチップ１１とが近接してお
り、絶縁セラミック板８が薄いかあるいは酸化ベリウム
のような熱伝導性のよいセラミックスからなる時には、
トランジスタ１１の接合温度とダイオード１２の接合温
度がほぼ同一になる。
なるにつれて低くなるような半導体装置を提供する。 【構成】トランジスタチップ１１がろう層４により固着
されたヒートシンク５の上に、一つのチップの中に二つ
のダイオード部２２，２３が構成され、リード線６ある
いは金属配線により直列接続されたダイオードチップ１
２が電極板７、絶縁セラミック板８を介して固着されて
いる。トランジスタチップ１１とダイオードチップ１２
はリード線９，１０により接続されている。ダイオード
チップ１２とトランジスタチップ１１とが近接してお
り、絶縁セラミック板８が薄いかあるいは酸化ベリウム
のような熱伝導性のよいセラミックスからなる時には、
トランジスタ１１の接合温度とダイオード１２の接合温
度がほぼ同一になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過電流防止用としてト
ランジスタのベース、エミッタ間に挿入された直列接続
のダイオードを有する半導体装置に関する。
ランジスタのベース、エミッタ間に挿入された直列接続
のダイオードを有する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタの過電流に対する保護の方
法として、図３に示すようにトランジスタ１のベース、
エミッタ間に直列に接続されたダイオード２，３を挿入
することはよく知られている。この方法は図４に示すよ
うなベース、エミッタ飽和電圧ＶBE（ｓａｔ）のコレク
タ電流Ｉｃに対する依存性を利用して、コレクタ電流が
ある一定の値Ｉｏに達すればＶBE（ｓａｔ）がダイオー
ド２，３のえん層電圧の和Ｖｏを超えるので、ベース電
流がダイオード２，３にバイパスされ、結果としてコレ
クタ電流がＩｏの近傍で制限されることを原理としてい
る。
法として、図３に示すようにトランジスタ１のベース、
エミッタ間に直列に接続されたダイオード２，３を挿入
することはよく知られている。この方法は図４に示すよ
うなベース、エミッタ飽和電圧ＶBE（ｓａｔ）のコレク
タ電流Ｉｃに対する依存性を利用して、コレクタ電流が
ある一定の値Ｉｏに達すればＶBE（ｓａｔ）がダイオー
ド２，３のえん層電圧の和Ｖｏを超えるので、ベース電
流がダイオード２，３にバイパスされ、結果としてコレ
クタ電流がＩｏの近傍で制限されることを原理としてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし図３に示す回路
において発熱源は主としてパワーコントロールしている
トランジスタ１であり、ダイオード２，３には電流がほ
とんど流れないため自己発熱がほとんどない。従ってト
ランジスタ１の接合温度が１５０℃になっているのにダ
イオード２，３の接合温度は２５℃であるという場合が
しばしばある。このことを、ＶBE（ｓａｔ）とダイオー
ドのえん層電圧との関係で考えると、両者の接合温度が
同じ２５℃であれば図２の点線３１に示すように電流制
限値Ｉｏであるが、トランジスタのみ接合温度が１５０
℃となるとＶBE（ｓａｔ）は図２の実線３２に示すよう
に小さくなるため制限値はＩ1 になる。ところが、一般
的に過電流保護はトランジスタの接合温度が高ければ高
いほど小さい電流で作動させる必要があるので、従来の
方法ではこれと逆行しており、制限値が高温で大きくな
ってしまうと言う問題がある。
において発熱源は主としてパワーコントロールしている
トランジスタ１であり、ダイオード２，３には電流がほ
とんど流れないため自己発熱がほとんどない。従ってト
ランジスタ１の接合温度が１５０℃になっているのにダ
イオード２，３の接合温度は２５℃であるという場合が
しばしばある。このことを、ＶBE（ｓａｔ）とダイオー
ドのえん層電圧との関係で考えると、両者の接合温度が
同じ２５℃であれば図２の点線３１に示すように電流制
限値Ｉｏであるが、トランジスタのみ接合温度が１５０
℃となるとＶBE（ｓａｔ）は図２の実線３２に示すよう
に小さくなるため制限値はＩ1 になる。ところが、一般
的に過電流保護はトランジスタの接合温度が高ければ高
いほど小さい電流で作動させる必要があるので、従来の
方法ではこれと逆行しており、制限値が高温で大きくな
ってしまうと言う問題がある。
【０００４】本発明の目的は、上記の問題を解決し、過
電流制限値がトランジスタの接合温度が高くなるにつれ
て低くなるような半導体装置を提供することにある。
電流制限値がトランジスタの接合温度が高くなるにつれ
て低くなるような半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、少なくとも２つのダイオードを直列接続
し、該直列接続の一方端のアノードをトランジスタのベ
ースに接続し、該直列接続の他方端のカソードを前記ト
ランジスタのエミッタに接続してトランジスタの過電流
防止機能を有する半導体装置において、前記ダイオード
は１つのチップ内に直列接続が形成されたダイオードチ
ップであり、前記トランジスタはトランジスタチップで
あり、ヒートシンク上に前記トランジスタチップを固着
し、該ヒートシンク上に絶縁板を介してダイオードチッ
プを固着し、かつ該ダイオードチップは過電流制限値が
前記トランジスタチップの接合温度が高くなるにつれて
低くなるよう前記トランジスタチップに近接して配置す
ることが有効である。
めに本発明は、少なくとも２つのダイオードを直列接続
し、該直列接続の一方端のアノードをトランジスタのベ
ースに接続し、該直列接続の他方端のカソードを前記ト
ランジスタのエミッタに接続してトランジスタの過電流
防止機能を有する半導体装置において、前記ダイオード
は１つのチップ内に直列接続が形成されたダイオードチ
ップであり、前記トランジスタはトランジスタチップで
あり、ヒートシンク上に前記トランジスタチップを固着
し、該ヒートシンク上に絶縁板を介してダイオードチッ
プを固着し、かつ該ダイオードチップは過電流制限値が
前記トランジスタチップの接合温度が高くなるにつれて
低くなるよう前記トランジスタチップに近接して配置す
ることが有効である。
【０００６】
【作用】トランジスタチップとそのベース、エミッタ間
に挿入されるダイオードチップを同一ヒートシンク上の
近接した位置に装着することによりトランジスタの接合
温度にダイオードの接合温度を近づけ、更にダイオード
が少なくとも２つの直列接続であり、トランジスタのＶ
BE（ｓａｔ）の温度依存性に対し、ダイオードのえん層
電圧の和Ｖｏの温度依存性が少なくとも２倍となり制限
電流値を小さくする。
に挿入されるダイオードチップを同一ヒートシンク上の
近接した位置に装着することによりトランジスタの接合
温度にダイオードの接合温度を近づけ、更にダイオード
が少なくとも２つの直列接続であり、トランジスタのＶ
BE（ｓａｔ）の温度依存性に対し、ダイオードのえん層
電圧の和Ｖｏの温度依存性が少なくとも２倍となり制限
電流値を小さくする。
【０００７】
【実施例】図１において、トランジスタチップ１１がろ
う層４により固着されたヒートシンク５の上に、一つの
チップの中に二つのダイオード部２２，２３が構成さ
れ、リード線６あるいは一般的な金属配線により直列接
続されたダイオードチップ１２が電極板７、絶縁セラミ
ック板８を介して固着されている。なお一つのチップ内
に二つのダイオード部が構成されているので、電極板７
は省略することもできる。トランジスタチップ１１とダ
イオードチップ１２はリード線９，１０により接続され
て図３に示す回路を構成している。ダイオードチップ１
２とトランジスタチップ１１とが近接しており、絶縁セ
ラミック板８が薄いかあるいは酸化ベリウムのような熱
伝導性のよいセラミックスからなる時には、トランジス
タ１１の接合温度とダイオード１２の接合温度がほぼ同
一になる。この場合、トランジスタのＶBE（ｓａｔ）の
温度依存性が約２ｍＶ／℃であるのに対し、ダイオード
の接合部は二つあるので演奏電圧の和Ｖｏの温度依存性
はその２倍の４ｍＶ／℃となり、図２においてトランジ
スタの接合温度が１５０℃になったときえん層電圧の和
がＶｏ’になったとすると制限電流値はＩ2 となってＩ
ｏより小さくすることができる。すなわち、トランジス
タの接合温度が高温になればなるほど過電流制限値が小
さくなり、トランジスタの保護をより十分にする。そし
て１つのチップにダイオードを二つ内蔵しているのでヒ
ートシンク５の上のダイオードの専有面積が節約され、
スペース上有利となる。なお本発明はＰＮＰトランジス
タ、ダーリントン接続トランジスタにも適用できる。
う層４により固着されたヒートシンク５の上に、一つの
チップの中に二つのダイオード部２２，２３が構成さ
れ、リード線６あるいは一般的な金属配線により直列接
続されたダイオードチップ１２が電極板７、絶縁セラミ
ック板８を介して固着されている。なお一つのチップ内
に二つのダイオード部が構成されているので、電極板７
は省略することもできる。トランジスタチップ１１とダ
イオードチップ１２はリード線９，１０により接続され
て図３に示す回路を構成している。ダイオードチップ１
２とトランジスタチップ１１とが近接しており、絶縁セ
ラミック板８が薄いかあるいは酸化ベリウムのような熱
伝導性のよいセラミックスからなる時には、トランジス
タ１１の接合温度とダイオード１２の接合温度がほぼ同
一になる。この場合、トランジスタのＶBE（ｓａｔ）の
温度依存性が約２ｍＶ／℃であるのに対し、ダイオード
の接合部は二つあるので演奏電圧の和Ｖｏの温度依存性
はその２倍の４ｍＶ／℃となり、図２においてトランジ
スタの接合温度が１５０℃になったときえん層電圧の和
がＶｏ’になったとすると制限電流値はＩ2 となってＩ
ｏより小さくすることができる。すなわち、トランジス
タの接合温度が高温になればなるほど過電流制限値が小
さくなり、トランジスタの保護をより十分にする。そし
て１つのチップにダイオードを二つ内蔵しているのでヒ
ートシンク５の上のダイオードの専有面積が節約され、
スペース上有利となる。なお本発明はＰＮＰトランジス
タ、ダーリントン接続トランジスタにも適用できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも２つのダイ
オードを直列接続し、該直列接続の一方端のアノードを
トランジスタのベースに接続し、該直列接続の他方端の
カソードを前記トランジスタのエミッタに接続してトラ
ンジスタの過電流防止機能を有する半導体装置におい
て、前記ダイオードは１つのチップ内に直列接続が形成
されたダイオードチップであり、前記トランジスタはト
ランジスタチップであり、ヒートシンク上に前記トラン
ジスタチップを固着し、該ヒートシンク上に絶縁板を介
してダイオードチップを固着し、かつ該ダイオードチッ
プは過電流制限値が前記トランジスタチップの接合温度
が高くなるにつれて低くなるよう前記トランジスタチッ
プに近接して配置したため、高温状態のトランジスタの
過電流制限値を従来より単に低い値に抑えられるという
だけでなく、トランジスタの接合温度とダイオードの接
合温度がほぼ同一でしかもダイオードの接合部が少なく
とも２つあることにより、トランジスタのＶBE（ｓａ
ｔ）の温度依存性に対し、ダイオードのえん層電圧の和
Ｖｏの温度依存性は少なくともその２倍となり、制限電
流値を小さくすることができるので、トランジスタの接
合温度が高温になればなるほど過電流制限値が小さくな
り、トランジスタの保護をより十分にすることができ、
保護能力が向上するという効果が得られ、一つのパッケ
ージ内に収容できる半導体装置として極めて有効に使用
できる。
オードを直列接続し、該直列接続の一方端のアノードを
トランジスタのベースに接続し、該直列接続の他方端の
カソードを前記トランジスタのエミッタに接続してトラ
ンジスタの過電流防止機能を有する半導体装置におい
て、前記ダイオードは１つのチップ内に直列接続が形成
されたダイオードチップであり、前記トランジスタはト
ランジスタチップであり、ヒートシンク上に前記トラン
ジスタチップを固着し、該ヒートシンク上に絶縁板を介
してダイオードチップを固着し、かつ該ダイオードチッ
プは過電流制限値が前記トランジスタチップの接合温度
が高くなるにつれて低くなるよう前記トランジスタチッ
プに近接して配置したため、高温状態のトランジスタの
過電流制限値を従来より単に低い値に抑えられるという
だけでなく、トランジスタの接合温度とダイオードの接
合温度がほぼ同一でしかもダイオードの接合部が少なく
とも２つあることにより、トランジスタのＶBE（ｓａ
ｔ）の温度依存性に対し、ダイオードのえん層電圧の和
Ｖｏの温度依存性は少なくともその２倍となり、制限電
流値を小さくすることができるので、トランジスタの接
合温度が高温になればなるほど過電流制限値が小さくな
り、トランジスタの保護をより十分にすることができ、
保護能力が向上するという効果が得られ、一つのパッケ
ージ内に収容できる半導体装置として極めて有効に使用
できる。
【図１】本発明の一実施例の断面図
【図２】トランジスタの電圧、電流特性の温度依存性お
よび本発明の効果を説明する線図
よび本発明の効果を説明する線図
【図３】本発明の対称となる半導体装置の回路図
【図４】過電流保護動作を説明するトランジスタの電
圧、電流特性線図
圧、電流特性線図
１１ トランジスタチップ １２ ダイオードチップ ５ ヒートシンク ８ 絶縁セラミック板
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも２つのダイオードを直列接続
し、該直列接続の一方端のアノードをトランジスタのベ
ースに接続し、該直列接続の他方端のカソードを前記ト
ランジスタのエミッタに接続してトランジスタの過電流
防止機能を有する半導体装置において、前記ダイオード
は１つのチップ内に直列接続が形成されたダイオードチ
ップであり、前記トランジスタはトランジスタチップで
あり、ヒートシンク上に前記トランジスタチップを固着
し、該ヒートシンク上に絶縁板を介してダイオードチッ
プを固着し、かつ該ダイオードチップは過電流制限値が
前記トランジスタチップの接合温度が高くなるにつれて
低くなるよう前記トランジスタチップに近接して配置し
たことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18583593A JPH0750766B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18583593A JPH0750766B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58068102A Division JPS59194457A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169057A true JPH06169057A (ja) | 1994-06-14 |
| JPH0750766B2 JPH0750766B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=16177717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18583593A Expired - Lifetime JPH0750766B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750766B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6649978B2 (en) | 2001-06-19 | 2003-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor module having multiple semiconductor chips |
| US6798061B2 (en) | 1999-11-15 | 2004-09-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multiple semiconductor chip (multi-chip) module for use in power applications |
| CN100448040C (zh) * | 2006-01-12 | 2008-12-31 | 聚鼎科技股份有限公司 | 具有温度控制功能的发光二极管装置 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP18583593A patent/JPH0750766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6798061B2 (en) | 1999-11-15 | 2004-09-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multiple semiconductor chip (multi-chip) module for use in power applications |
| US6649978B2 (en) | 2001-06-19 | 2003-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor module having multiple semiconductor chips |
| CN100448040C (zh) * | 2006-01-12 | 2008-12-31 | 聚鼎科技股份有限公司 | 具有温度控制功能的发光二极管装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0750766B2 (ja) | 1995-05-31 |
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