本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種晶圓溫度檢測以及IGBT模塊溫度檢測處理的方法和裝置。

背景技術(shù)：

晶圓是指硅半導(dǎo)體集成電路制作所用的硅晶片。在電路工作的時候，晶圓溫度會升高，當(dāng)超過一定溫度時，會引起晶圓的性能下降甚至損毀。目前，通常根據(jù)溫度檢測單元設(shè)計(jì)溫度采樣電路，以程序查表的方式進(jìn)行溫度采樣，得到晶圓的溫度。當(dāng)晶圓的溫度超過過溫保護(hù)點(diǎn)時，可以采取一定的措施對晶圓進(jìn)行過溫保護(hù)。

絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)模塊是廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域中的一種半導(dǎo)體功率器件。由于溫度對該器件的工作性能有很重要的影響，因此，通常都會有針對IGBT模塊的過溫保護(hù)措施。IGBT模塊中所包含的半導(dǎo)體器件(例如，IGBT元件、二極管)通常都設(shè)置在晶圓上。對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)主要是對其中的晶圓進(jìn)行過溫保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，溫度檢測單元檢測到的溫度認(rèn)為是該IGBT模塊中所有晶圓共同的溫度也就是IGBT模塊的溫度。當(dāng)檢測到IGBT模塊的溫度高于一預(yù)設(shè)的過溫保護(hù)點(diǎn)時，系統(tǒng)會立即采取相應(yīng)的保護(hù)措施。但是，由于各種復(fù)雜的因素，導(dǎo)致溫度檢測單元采集的晶圓溫度與晶圓的實(shí)際溫度之間會有一定的差距。尤其是三電平IGBT模塊，其晶圓多且布局復(fù)雜、溫度檢測單元布局遠(yuǎn)，如果將溫度檢測單元采集的溫度直接作為晶圓的共同溫度，容易使晶圓出現(xiàn)過溫?fù)p壞或承受短時過溫導(dǎo)致IGBT模塊的壽命降低。因此，目前溫度采樣電路檢測的晶圓溫度并不準(zhǔn)確，難以對IGBT模塊進(jìn)行有效的過溫保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種晶圓溫度檢測以及IGBT模塊溫度檢測處理的方法和裝置，使得檢測得到的晶圓溫度更準(zhǔn)確，對晶圓的保護(hù)更安全有效。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種晶圓溫度檢測方法，該方法包括：獲取由溫度檢測單元檢測的一晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的基礎(chǔ)溫度；根據(jù)設(shè)置于所述晶圓上的半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定所述半導(dǎo)體器件在所述當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗；根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗和預(yù)定的所述溫度檢測單元與所述晶圓之間的熱阻，確定所述溫度檢測單元與所述晶圓在所述當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差；以及根據(jù)所述基礎(chǔ)溫度和所述當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差來確定所述晶圓在所述當(dāng)前狀態(tài)下的實(shí)際溫度。

優(yōu)選地，所述溫度檢測單元為熱敏電阻。

優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件為IGBT元件或二極管。

優(yōu)選地，根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗和預(yù)定的所述溫度檢測單元與所述晶圓之間的熱阻，確定所述溫度檢測單元與所述晶圓在所述當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差的步驟通過以下方式執(zhí)行：ΔT₁＝R·ΔP₁，其中，ΔT₁為所述溫度檢測單元與所述晶圓在所述當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差，R為所述溫度檢測單元與所述晶圓之間的熱阻，ΔP₁為所述當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗。

優(yōu)選地，通過以下方式來預(yù)先確定所述熱阻：檢測所述半導(dǎo)體器件在一試驗(yàn)條件下的功率損耗；檢測所述溫度檢測單元和所述晶圓在所述試驗(yàn)條件下的溫度；根據(jù)所述溫度檢測單元和所述晶圓在所述試驗(yàn)條件下的溫度，確定所述溫度檢測單元與所述晶圓在所述試驗(yàn)條件下的溫度差；以及根據(jù)所述試驗(yàn)條件下的功率損耗和所述試驗(yàn)條件下的溫度差，確定所述溫度檢測單元與所述晶圓之間的熱阻。

優(yōu)選地，所述試驗(yàn)條件為以下中的一者：將所述半導(dǎo)體器件正向通直流電；或者在所述半導(dǎo)體器件為IGBT元件的情況下，將所述半導(dǎo)體器件通交 流電。

優(yōu)選地，在所述試驗(yàn)條件為將所述半導(dǎo)體器件正向通直流電的情況下，檢測所述半導(dǎo)體器件在所述試驗(yàn)條件下的功率損耗的步驟包括：檢測所述半導(dǎo)體器件兩端的電壓；檢測流過所述半導(dǎo)體器件的電流；以及根據(jù)所述電壓和所述電流確定所述半導(dǎo)體器件在所述試驗(yàn)條件下的功率損耗；在所述試驗(yàn)條件為將所述IGBT元件通交流電的情況下，檢測所述半導(dǎo)體器件在所述試驗(yàn)條件下的功率損耗的步驟為：根據(jù)所述半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定所述半導(dǎo)體器件在所述試驗(yàn)條件下的功率損耗。

本發(fā)明還提供一種用于絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊的溫度檢測處理方法，該溫度檢測處理方法包括：根據(jù)本發(fā)明提供的晶圓溫度檢測方法檢測所述IGBT模塊中的所有晶圓的實(shí)際溫度；以及根據(jù)所述所有晶圓的實(shí)際溫度來確定所述IGBT模塊的實(shí)際溫度。

優(yōu)選地，根據(jù)所述所有晶圓的實(shí)際溫度來確定所述IGBT模塊的實(shí)際溫度的步驟為下列中的任意一者：將所述IGBT模塊中所檢測的所有晶圓的實(shí)際溫度的平均值作為所述IGBT模塊的實(shí)際溫度；或者將所述IGBT模塊中所檢測的所有晶圓的實(shí)際溫度中的最大值作為所述IGBT模塊的實(shí)際溫度。

優(yōu)選地，該溫度檢測處理方法還包括：判斷所述IGBT模塊的實(shí)際溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的過溫保護(hù)點(diǎn)，并在所述IGBT模塊的實(shí)際溫度大于或等于所述過溫保護(hù)點(diǎn)的情況下，對所述IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)。

本發(fā)明還提供一種晶圓溫度檢測裝置，該裝置包括：接收模塊，用于獲取由溫度檢測單元檢測的一晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的基礎(chǔ)溫度；以及處理模塊，用于根據(jù)設(shè)置于所述晶圓上的半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定所述半導(dǎo)體器件在所述當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗；根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗和預(yù)定的所述溫度檢測單元與所述晶圓之間的熱阻，確定所述溫度檢測單元與所述晶圓在所述當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差；以及根據(jù)所述基礎(chǔ)溫度和所述當(dāng)前狀態(tài)下的 溫度差來確定所述晶圓在所述當(dāng)前狀態(tài)下的實(shí)際溫度。

本發(fā)明還提供一種用于絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊的溫度檢測處理裝置，該溫度檢測處理裝置包括：本發(fā)明提供的晶圓溫度檢測裝置，用于檢測所述IGBT模塊中的所有晶圓的實(shí)際溫度；以及溫度確定裝置，用于根據(jù)所述所有晶圓的實(shí)際溫度來確定所述IGBT模塊的實(shí)際溫度。

通過上述技術(shù)方案，根據(jù)與一晶圓對應(yīng)的半導(dǎo)體器件的損耗模型確定該半導(dǎo)體器件的功率損耗，在已知該晶圓與溫度檢測單元之間的熱阻的情況下，由熱阻計(jì)算公式計(jì)算出溫度檢測單元與該晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差。本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法中，根據(jù)溫度檢測單元檢測到的基礎(chǔ)溫度與上述溫度差得到晶圓的實(shí)際溫度。因此，根據(jù)本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法考慮了由溫度檢測單元和晶圓之間的熱阻引起的溫度差，這樣能夠更加準(zhǔn)確地得到晶圓的實(shí)際溫度，從而能夠使得對晶圓的過溫保護(hù)更加安全有效。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式提供的晶圓溫度檢測方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式提供的預(yù)先確定溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻的方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明的一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式提供的晶圓溫度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式提供的晶圓溫度檢測方法的流程圖。如圖1所示，該方法可以包括以下步驟：

首先，步驟S10，獲取由溫度檢測單元檢測的一晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的基礎(chǔ)溫度T₀。目前，檢測晶圓的溫度通常的做法是，在一個模塊(例如IGBT模塊中)設(shè)置包含溫度檢測單元(例如，熱敏電阻)的溫度采樣電路，將溫度檢測單元檢測到的溫度認(rèn)為是該IGBT模塊中所有晶圓共同的溫度，其具體實(shí)施方式于此不再詳細(xì)描述。在本發(fā)明中，可以將溫度檢測單元檢測的溫度當(dāng)作每一個晶圓的基礎(chǔ)溫度T₀，要分別得到具體某個晶圓的實(shí)際溫度，可以在此基礎(chǔ)上，再加上由該溫度檢測單元和該晶圓之間的熱阻引起的溫度差，得到更為準(zhǔn)確的該晶圓的實(shí)際溫度，詳細(xì)步驟見下文。

然后，步驟S20，根據(jù)設(shè)置于晶圓上的半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定半導(dǎo)體器件在當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗ΔP₁。下面以獲得IGBT模塊中的一晶圓的實(shí)際溫度為例進(jìn)行說明。在IGBT模塊中，半導(dǎo)體器件例如可以為IGBT元件或二極管。半導(dǎo)體器件的損耗模型可以根據(jù)多種方式得到，例如，基于物理結(jié)構(gòu)和基于數(shù)學(xué)方法的損耗模型，此處不再詳述。只要確定當(dāng)前狀態(tài)的電流、電壓等電學(xué)特性，就可以根據(jù)損耗模型求得該半導(dǎo)體器件在當(dāng)前狀態(tài) 下的功率損耗ΔP₁。

接著，步驟S30，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗ΔP₁和預(yù)定的溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻R，確定溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差ΔT₁。該步驟S30中，確定該溫度差可以通過以下方式執(zhí)行：

ΔT₁＝R·ΔP₁ (1)

其中，ΔT₁為溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差，R為溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻，ΔP₁為當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗。該等式(1)由熱阻的計(jì)算公式R＝ΔT/ΔP(ΔT為一電子器件的溫度，ΔP為該電子器件的功率損耗)推導(dǎo)而來(溫度檢測單元的功率損耗近似為零)，其中，ΔT₁既是溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差，也是溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差。

這里需要說明的是，雖然使用了S10、S20、S30這樣的表述，但是并不意味著這三個步驟就是按照這樣的先后次序來進(jìn)行。其中，S30必然在S20之后，而S10和S20可以同時進(jìn)行，也可以在S20之前或之后進(jìn)行，還可以和S30同時進(jìn)行也可以在S30之前或之后進(jìn)行。

由于溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻值是固定不變的，可以使IGBT模塊處于一種試驗(yàn)條件下，測試出計(jì)算熱阻所需的值，由熱阻計(jì)算公式計(jì)算出該熱阻。具體地，圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式提供的預(yù)先確定溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻的方法的流程圖。如圖2所示，可以通過以下方式來預(yù)先確定所述熱阻：

步驟S50，檢測半導(dǎo)體器件在一試驗(yàn)條件下的功率損耗ΔP₂。

其中，試驗(yàn)條件可以根據(jù)半導(dǎo)體器件的類型或試驗(yàn)的硬件條件來設(shè)置。例如，試驗(yàn)條件可以為以下中的一者：將半導(dǎo)體器件正向通直流電；或者在半導(dǎo)體器件為IGBT元件的情況下，將IGBT元件通交流電。

以IGBT模塊中的晶圓為例，在檢測與IGBT模塊中的IGBT元件對應(yīng) 的晶圓溫度時，將IGBT元件正向通直流電可以通過將IGBT模塊正向通直流電來實(shí)現(xiàn)。在檢測與IGBT模塊中的二極管對應(yīng)的晶圓溫度時，將二極管正向通直流電可以通過將IGBT模塊反向通直流電來實(shí)現(xiàn)。并且，在檢測IGBT元件對應(yīng)的晶圓溫度時，試驗(yàn)條件還可以為將IGBT元件通交流電，可以通過將IGBT模塊通交流電來實(shí)現(xiàn)。

其中，在試驗(yàn)條件為將半導(dǎo)體器件正向通直流電的情況下，步驟S50可以包括：檢測半導(dǎo)體器件兩端的電壓U；檢測流過半導(dǎo)體器件的電流I；以及根據(jù)電壓和電流確定半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的功率損耗ΔP₂。因?yàn)閷GBT元件或二極管正向通直流電時，該IGBT元件或二極管導(dǎo)通，可以對IGBT元件或二極管進(jìn)行測試。電壓U和電流I可以通過電流或電壓檢測器件(例如，電流表、電壓表)直接測試的方法得到，而功率損耗ΔP₂可以根據(jù)公式ΔP₂＝UI計(jì)算得到。

在試驗(yàn)條件為將IGBT元件通交流電的情況下，步驟S50可以為：根據(jù)半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的功率損耗。具體地，在預(yù)先已知損耗模型的情況下，可以利用仿真軟件仿真半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的電流、電壓波形，從而計(jì)算得到半導(dǎo)體器件的功率損耗ΔP₂。

步驟S60，檢測溫度檢測單元和晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度。其中，溫度檢測單元和晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度可以通過溫度檢測器件(例如，溫度計(jì))直接測試的方法得到。

步驟S70，根據(jù)溫度檢測單元和晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度，確定溫度檢測單元與晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度差ΔT₂。該溫度差ΔT₂為步驟S60中得到的溫度檢測單元在試驗(yàn)條件下的溫度和晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度之差。

步驟S80，根據(jù)試驗(yàn)條件下的功率損耗ΔP₂和試驗(yàn)條件下的溫度差ΔT₂，確定溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻R。具體地，由熱阻公式可以得到：R＝ΔT₂/ΔP₂，其中，可以分別根據(jù)上述步驟S50和步驟S70得到ΔP₂和ΔT₂， 從而求得溫度檢測單元和晶圓之間的熱阻R。

由此，求得溫度檢測單元和晶圓之間的熱阻R，就可以根據(jù)步驟S30，確定溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差ΔT₁。

最后，步驟S40，根據(jù)基礎(chǔ)溫度T₀和當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差ΔT₁來確定該晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的實(shí)際溫度T(T＝T₀+ΔT₁)。通常晶圓的實(shí)際溫度T要大于溫度檢測單元檢測的基礎(chǔ)溫度T₀。而本發(fā)明中增加了二者之間的溫度差ΔT₁，使得檢測出的晶圓溫度增大。

通過上述技術(shù)方案，根據(jù)與一晶圓對應(yīng)的半導(dǎo)體器件的損耗模型確定該半導(dǎo)體器件的功率損耗ΔP₁，在已知該晶圓與溫度檢測單元之間的熱阻R的情況下，由熱阻計(jì)算公式計(jì)算出溫度檢測單元與該晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差ΔT₁。本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法中，根據(jù)溫度檢測單元檢測到的基礎(chǔ)溫度T₀與上述溫度差ΔT₁得到晶圓的實(shí)際溫度T。因此，根據(jù)本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法考慮了溫度檢測單元和晶圓之間由熱阻R引起的溫度差ΔT₁，這樣能夠更加準(zhǔn)確地得到晶圓的實(shí)際溫度，從而能夠使得對晶圓的過溫保護(hù)更加安全有效。

本發(fā)明還提供一種用于IGBT模塊的溫度檢測處理方法。圖3是本發(fā)明的一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理方法的流程圖。如圖3所示，該方法可以包括以下步驟：

步驟S90，根據(jù)本發(fā)明提供的晶圓溫度檢測方法檢測IGBT模塊中的所有晶圓的實(shí)際溫度；以及

步驟S100，根據(jù)所有晶圓的實(shí)際溫度來確定IGBT模塊的實(shí)際溫度。

其中，根據(jù)所有晶圓的實(shí)際溫度來確定IGBT模塊的實(shí)際溫度的步驟(步驟S100)可以為下列中的任意一者：將IGBT模塊中所檢測的所有晶圓的實(shí)際溫度的平均值作為IGBT模塊的實(shí)際溫度；或者將IGBT模塊中所檢測的所有晶圓的實(shí)際溫度中的最大值作為IGBT模塊的實(shí)際溫度。上述取平均值 的實(shí)施方式可以用于晶圓的位置比較集中的IGBT模塊，而上述取最大值的實(shí)施方式更適用于晶圓的位置比較分散的IGBT模塊。

另外，在查找晶圓的實(shí)際溫度的最大值時，也可以根據(jù)其上設(shè)置的半導(dǎo)體器件將晶圓分為不同類型(例如與IGBT對應(yīng)的晶圓和與二極管對應(yīng)的晶圓)，計(jì)算每個晶圓與溫度檢測單元的熱阻，分別找到每類晶圓中熱阻的最大值，根據(jù)該類型晶圓中的最大熱阻計(jì)算出的就是該類型晶圓中實(shí)際溫度的最大值(因?yàn)橄嗤陌雽?dǎo)體器件在同一工作狀態(tài)下的功率損耗是相同的。所以，根據(jù)熱阻計(jì)算公式，熱阻最大的晶圓具有與溫度檢測單元最大的溫度差，因此也對應(yīng)著最大的實(shí)際溫度)。因此，只要比較各個類型晶圓中實(shí)際溫度的最大值，就可以找到所有晶圓中實(shí)際溫度的最大值。

另外，本發(fā)明提供的晶圓溫度檢測方法，可以分別檢測每一個晶圓的實(shí)際溫度。而現(xiàn)有技術(shù)中，將溫度檢測單元檢測到的溫度作為所有晶圓的共同溫度。因此，本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法更加具有針對性，信息掌握更全面。

在檢測到IGBT模塊的實(shí)際溫度以后，還可以根據(jù)該實(shí)際溫度對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)。圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理方法的流程圖。如圖4所示，該方法還可以包括：

步驟S110，判斷所述IGBT模塊的實(shí)際溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的過溫保護(hù)點(diǎn)，并在IGBT模塊的實(shí)際溫度大于或等于過溫保護(hù)點(diǎn)的情況下，對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)。其中，對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)的步驟可以包括：減小或關(guān)斷IGBT模塊的輸出電流，使得IGBT模塊的實(shí)際溫度小于過溫保護(hù)點(diǎn)。

由于檢測的晶圓(或IGBT模塊)溫度更準(zhǔn)確，根據(jù)本發(fā)明的用于IGBT模塊的溫度檢測處理方法能夠更安全可靠地對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)。

本發(fā)明還提供一種晶圓溫度檢測裝置。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式提供的晶圓溫度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該晶圓溫度檢測裝置10可以包括：接收模塊101，用于獲取由溫度檢測單元檢測的一晶圓在當(dāng)前狀態(tài) 下的基礎(chǔ)溫度；以及處理模塊102，用于根據(jù)設(shè)置于晶圓上的半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定半導(dǎo)體器件在當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗；根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗和預(yù)定的溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻，確定溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差；以及根據(jù)基礎(chǔ)溫度和當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差來確定晶圓的實(shí)際溫度。

優(yōu)選情況下，溫度檢測單元可以為熱敏電阻。半導(dǎo)體器件可以為IGBT元件或二極管。

優(yōu)選情況下，處理模塊102可以通過以下方式確定溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差：ΔT₁＝R·ΔP₁，其中，ΔT₁為溫度檢測單元與晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差，R為溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻，ΔP₁為當(dāng)前狀態(tài)下的功率損耗。

優(yōu)選情況下，可以通過以下方式來預(yù)先確定所述熱阻：檢測半導(dǎo)體器件在一試驗(yàn)條件下的功率損耗；檢測溫度檢測單元和晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度；根據(jù)溫度檢測單元和晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度，確定溫度檢測單元與晶圓在試驗(yàn)條件下的溫度差；以及根據(jù)試驗(yàn)條件下的功率損耗和試驗(yàn)條件下的溫度差，確定溫度檢測單元與晶圓之間的熱阻。

優(yōu)選情況下，試驗(yàn)條件可以為以下中的一者：將所述半導(dǎo)體器件正向通直流電；或者在半導(dǎo)體器件為IGBT元件的情況下，將半導(dǎo)體器件通交流電。

優(yōu)選情況下，在試驗(yàn)條件為將半導(dǎo)體器件正向通直流電的情況下，處理模塊102可以通過以下方式確定半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的功率損耗：檢測半導(dǎo)體器件兩端的電壓；檢測流過半導(dǎo)體器件的電流；以及根據(jù)電壓和電流確定半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的功率損耗；在試驗(yàn)條件為將IGBT元件通交流電的情況下，處理模塊102可以通過以下方式確定半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的功率損耗：根據(jù)半導(dǎo)體器件的損耗模型來確定半導(dǎo)體器件在試驗(yàn)條件下的功率損耗。

本發(fā)明還提供一種用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置。圖6是本發(fā)明的一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置20可以包括：晶圓溫度檢測裝置10，用于檢測IGBT模塊中的所有晶圓的實(shí)際溫度；以及溫度確定裝置11，用于根據(jù)所有晶圓的實(shí)際溫度來確定IGBT模塊的實(shí)際溫度。

優(yōu)選情況下，溫度確定裝置11可以通過以下方式來確定IGBT模塊的實(shí)際溫度：將IGBT模塊中所檢測的所有晶圓的實(shí)際溫度的平均值作為IGBT模塊的實(shí)際溫度；以及將IGBT模塊中所檢測的所有晶圓的實(shí)際溫度中的最大值作為IGBT模塊的實(shí)際溫度。

圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供的用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，用于IGBT模塊的溫度檢測處理裝置20還可以包括：過溫保護(hù)裝置12，用于判斷所述IGBT模塊的實(shí)際溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的過溫保護(hù)點(diǎn)，并在IGBT模塊的實(shí)際溫度大于或等于過溫保護(hù)點(diǎn)的情況下，對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)。

優(yōu)選情況下，過溫保護(hù)裝置12可以通過以下方式對IGBT模塊進(jìn)行過溫保護(hù)：減小或關(guān)斷IGBT模塊的輸出電流，使得IGBT模塊的實(shí)際溫度小于過溫保護(hù)點(diǎn)。

通過上述技術(shù)方案，根據(jù)與一晶圓對應(yīng)的半導(dǎo)體器件的損耗模型確定該半導(dǎo)體器件的功率損耗ΔP₁，在已知該晶圓與溫度檢測單元之間的熱阻R的情況下，由熱阻計(jì)算公式計(jì)算出溫度檢測單元與該晶圓在當(dāng)前狀態(tài)下的溫度差ΔT₁。本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法中，根據(jù)溫度檢測單元檢測到的基礎(chǔ)溫度T₀與上述溫度差ΔT₁得到晶圓的實(shí)際溫度T。因此，根據(jù)本發(fā)明的晶圓溫度檢測方法考慮了溫度檢測單元和晶圓之間由熱阻R引起的溫度差ΔT₁，這樣能夠更加準(zhǔn)確地得到晶圓的實(shí)際溫度，從而能夠使得對晶圓或IGBT模塊的過溫保護(hù)更加安全有效。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。