本發(fā)明涉及適合于例如在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)中對(duì)感性負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

以往，對(duì)于在點(diǎn)火器中使用的具有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等開(kāi)關(guān)元件的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體芯片)，在該半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體芯片)的布局中，在半導(dǎo)體裝置的面內(nèi)采用相同的構(gòu)造，但流過(guò)半導(dǎo)體裝置的電流密度在面內(nèi)不是均勻的，而是局部地產(chǎn)生偏差。因此，半導(dǎo)體裝置的擊穿耐量被電流密度局部地變高的部分限制，除了電流密度局部地變高的部分以外的部分的擊穿耐量相對(duì)于電流密度存在富裕(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)昭59－87828號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平5－160409號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在上述的半導(dǎo)體裝置中，導(dǎo)電性的導(dǎo)線(xiàn)(通常為鋁)通過(guò)超聲波接合技術(shù)而與發(fā)射極焊盤(pán)(基準(zhǔn)電位區(qū)域)電連接。為了不會(huì)由于該接合時(shí)的應(yīng)力而使開(kāi)關(guān)元件的構(gòu)造受到損傷，大多采用在形成發(fā)射極焊盤(pán)的區(qū)域不設(shè)置IGBT單元等DMOS構(gòu)造(下面，簡(jiǎn)稱(chēng)為IGBT單元)的布局。

半導(dǎo)體裝置的芯片面積是有限的，從發(fā)射極焊盤(pán)至形成IGBT單元的各區(qū)域(下面，稱(chēng)為IGBT單元區(qū)域)為止的距離不同，因此，存在與遠(yuǎn)離發(fā)射極焊盤(pán)的部分相比接近發(fā)射極焊盤(pán)的部分的電流負(fù)載變大的傾向。另一方面，通過(guò)實(shí)驗(yàn)而知曉了如下情況，即，在沒(méi)有設(shè)置IGBT單元的發(fā)射極焊盤(pán)附近的IGBT單元區(qū)域，在高速切斷時(shí)由于有助于導(dǎo)電性的半導(dǎo)體裝置內(nèi)的載流子濃度的瞬態(tài)變動(dòng)，電流密度低。其結(jié)果，在遠(yuǎn)離發(fā)射極焊盤(pán)的區(qū)域和發(fā)射極焊盤(pán)附近的區(qū)域之間存在電流密度最大的區(qū)域，該區(qū)域成為通電擊穿的起點(diǎn)。

如上所述，根據(jù)半導(dǎo)體裝置的面內(nèi)的區(qū)域的不同而存在電流密度的差異，因此產(chǎn)生開(kāi)關(guān)元件的電流驅(qū)動(dòng)能力和擊穿耐量之間的折衷關(guān)系，存在對(duì)半導(dǎo)體裝置的尺寸、成本造成制約的問(wèn)題。

本發(fā)明就是為了解決如上所述的問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種能夠消除面內(nèi)的電流分布的偏差的半導(dǎo)體裝置。

為了解決上述的課題，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置具有晶體管單元區(qū)域，該晶體管單元區(qū)域是在半導(dǎo)體襯底之上配置有多個(gè)晶體管的單元的區(qū)域，該半導(dǎo)體裝置的特征在于，具有電極焊盤(pán)，該電極焊盤(pán)避開(kāi)晶體管單元區(qū)域而配置在半導(dǎo)體襯底之上，且與各單元的一個(gè)電流極電連接，晶體管單元區(qū)域由電流驅(qū)動(dòng)能力依賴(lài)于與電極焊盤(pán)相距的距離而不同的多個(gè)區(qū)域構(gòu)成。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體裝置具有晶體管單元區(qū)域，該晶體管單元區(qū)域是在半導(dǎo)體襯底之上配置有多個(gè)晶體管的單元的區(qū)域，該半導(dǎo)體裝置的特征在于，具有電極焊盤(pán)，該電極焊盤(pán)避開(kāi)晶體管單元區(qū)域而配置在半導(dǎo)體襯底之上，且與各單元的一個(gè)電流極電連接，晶體管單元區(qū)域由電流驅(qū)動(dòng)能力依賴(lài)于與電極焊盤(pán)相距的距離而不同的多個(gè)區(qū)域構(gòu)成，因此能夠消除面內(nèi)的電流分布的偏差。

本發(fā)明的目的、特征、方式及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖而變得更加明了。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖2是表示圖1的A1－A2剖面的圖。

圖3是表示圖1的B1－B2剖面的圖。

圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的圖。

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的圖。

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖9是表示圖8的等價(jià)電路的圖。

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖11是表示圖10的等價(jià)電路的圖。

圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖13是表示圖12的等價(jià)電路的圖。

圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖15是表示圖14的等價(jià)電路的圖。

圖16是表示內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖17是表示圖16的電路的動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。

圖18是表示前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖19是表示圖18的等價(jià)電路的圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

＜前提技術(shù)＞

首先，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

圖16是表示內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。另外，圖17是表示圖16的電路的動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。

控制電路29經(jīng)由控制端子30而接收來(lái)自控制計(jì)算機(jī)的接通信號(hào)，通過(guò)基于接收到的接通信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)晶體管31(開(kāi)關(guān)元件)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。具體地說(shuō)，使電流流過(guò)變壓器32(感性負(fù)載)而由變壓器32積蓄能量。在這里，晶體管31例如是IGBT。

在點(diǎn)火定時(shí)之時(shí)(圖17的驅(qū)動(dòng)信號(hào)V的斷開(kāi)時(shí))，控制電路29經(jīng)由控制端子30而從控制計(jì)算機(jī)接收斷開(kāi)信號(hào)，通過(guò)基于接收到的斷開(kāi)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將晶體管31截止。如果進(jìn)行截止而將晶體管31切斷，則Vce電壓上升，在變壓器32的次級(jí)側(cè)激勵(lì)出匝數(shù)比倍數(shù)的高電壓(通常V2為－30kV左右)。

通常來(lái)說(shuō)，為了防止變壓器32的繞組的絕緣擊穿，在集電極－柵極間設(shè)置鉗位二極管34(齊納二極管)，以將Vce鉗位在500V左右。如上所述，將由于集電極電壓的上升，使用鉗位二極管34而使晶體管31的驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升，晶體管31接通這一情況稱(chēng)為“主動(dòng)鉗位”，設(shè)定出不會(huì)在負(fù)載(在這里為變壓器32)處產(chǎn)生過(guò)剩電壓的電壓(在圖17的例子中為約500V)。

負(fù)載電流Ic的值依賴(lài)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的接通時(shí)間、電源電壓Vp而進(jìn)行變動(dòng)，但為了避免變壓器32的繞組的熔斷、變壓器32的鐵芯(通常為鐵等磁性材料)的磁飽和的風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)負(fù)載電流Ic的值進(jìn)行控制以使得電流不會(huì)大于或等于預(yù)定的值。此時(shí)的最大容許電流值被定義為“電流限制值”。

對(duì)在用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)中使用的變壓器32的初級(jí)側(cè)電流進(jìn)行控制的晶體管31，在點(diǎn)火的定時(shí)進(jìn)行切斷動(dòng)作，在變壓器32的次級(jí)側(cè)產(chǎn)生高電壓而在火花塞33發(fā)生電弧放電。通過(guò)發(fā)生該電弧放電而將燃料點(diǎn)燃。在如上所述的點(diǎn)火時(shí)，晶體管31為了避免變壓器32的繞組的絕緣擊穿而進(jìn)行主動(dòng)鉗位動(dòng)作。該主動(dòng)鉗位動(dòng)作在晶體管31引起局部的發(fā)熱，將使得發(fā)熱量最大的部分發(fā)生擊穿的能量規(guī)定為晶體管31的額定值。

下面，對(duì)包含上述的晶體管31的前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說(shuō)明。

圖18是表示前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置36的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置36時(shí)的外觀(guān)圖。另外，圖19是表示圖18的等價(jià)電路的圖。

半導(dǎo)體裝置36具有發(fā)射極焊盤(pán)2(基準(zhǔn)電位區(qū)域)、柵極焊盤(pán)3(驅(qū)動(dòng)信號(hào)用區(qū)域)、鉗位二極管4、集電極電極22、晶體管31。

在晶體管單元區(qū)域37形成有多個(gè)晶體管31。集電極電極22形成在半導(dǎo)體裝置36的背面?zhèn)?圖18的紙面的背面?zhèn)?，與各晶體管31的集電極連接。柵極焊盤(pán)3與各晶體管31的柵極連接。鉗位二極管4連接在各晶體管31的柵極－集電極間。

在發(fā)射極焊盤(pán)2電連接有導(dǎo)電性的導(dǎo)線(xiàn)。另外，在形成發(fā)射極焊盤(pán)2的區(qū)域沒(méi)有形成晶體管31。

對(duì)于圖18所示的前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置36，如上述的那樣，根據(jù)半導(dǎo)體裝置36的面內(nèi)的區(qū)域的不同，存在電流密度的差異，因此在各區(qū)域產(chǎn)生晶體管31的電流驅(qū)動(dòng)能力和擊穿耐量之間的折衷關(guān)系，存在對(duì)半導(dǎo)體裝置36的尺寸、成本造成限制的問(wèn)題。

本發(fā)明就是為了解決如上所述的問(wèn)題而提出的，下面詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

＜實(shí)施方式1＞

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置1的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置1時(shí)的外觀(guān)圖。圖2是圖1的A1－A2的剖視圖。圖3是圖1的B1－B2的剖視圖。

此外，圖1的等價(jià)電路與圖19相同。另外，使用IGBT作為晶體管31，但也可以是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)。另外，半導(dǎo)體襯底9是硅襯底。

半導(dǎo)體裝置1具有發(fā)射極焊盤(pán)2(基準(zhǔn)電位區(qū)域、電極焊盤(pán))、柵極焊盤(pán)3(驅(qū)動(dòng)信號(hào)用區(qū)域)、鉗位二極管4、集電極電極22、晶體管31。另外，半導(dǎo)體裝置1在圖16所示的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)中使用，進(jìn)行圖17所示的動(dòng)作。

晶體管31在后面記述的區(qū)域6～8(與圖18的晶體管單元區(qū)域37對(duì)應(yīng))形成有多個(gè)。即，在區(qū)域6～8配置有多個(gè)晶體管31的單元。

發(fā)射極焊盤(pán)2呈長(zhǎng)方形或者正方形的形狀，通過(guò)超聲波接合技術(shù)而電連接有導(dǎo)電配線(xiàn)15(通常為鋁)。在圖3的例子中，在構(gòu)成發(fā)射極焊盤(pán)2的金屬層12的下層形成有作為氧化膜的層間膜14，但也可以通過(guò)接觸處理而直接歐姆連接于半導(dǎo)體襯底9(具體地說(shuō)，半導(dǎo)體襯底9的場(chǎng)氧化膜13)。

另外，在形成發(fā)射極焊盤(pán)2的區(qū)域沒(méi)有形成晶體管31。即，發(fā)射極焊盤(pán)2是避開(kāi)區(qū)域6～8而配置的，且經(jīng)由金屬層12而與各晶體管31的發(fā)射極電極E(一個(gè)電流電極)電連接。

集電極電極22形成在半導(dǎo)體裝置1的背面?zhèn)?圖1的紙面的背面?zhèn)?，與各晶體管31的集電極連接。柵極焊盤(pán)3與各晶體管31的柵極連接。鉗位二極管4連接在各晶體管31的柵極－集電極間。

在形成晶體管31的區(qū)域(與圖18的晶體管單元區(qū)域37對(duì)應(yīng))，設(shè)置有多個(gè)區(qū)域(區(qū)域6、區(qū)域7、區(qū)域8)，它們的電流驅(qū)動(dòng)能力依賴(lài)于與發(fā)射極焊盤(pán)2相距的距離而不同。此外，在本實(shí)施方式1中，對(duì)設(shè)置3個(gè)區(qū)域的情況進(jìn)行說(shuō)明，但只要是大于或等于2個(gè)區(qū)域即可。

區(qū)域6、區(qū)域7及區(qū)域8各自處的晶體管31的每單位面積的電流驅(qū)動(dòng)能力之間的關(guān)系調(diào)整為，區(qū)域7＜區(qū)域6≤區(qū)域8。電流驅(qū)動(dòng)能力的調(diào)整是通過(guò)下述方式進(jìn)行的，即，例如如果晶體管31為IGBT，則對(duì)柵極間間距、或者發(fā)射極接觸部及該發(fā)射極接觸部附近的雜質(zhì)區(qū)域11的雜質(zhì)注入圖案的形狀進(jìn)行變更。

對(duì)于上述的半導(dǎo)體裝置1，通過(guò)實(shí)驗(yàn)而知曉了下述情況，即，在上述的主動(dòng)鉗位動(dòng)作時(shí)的瞬態(tài)狀態(tài)下，電流容易集中于區(qū)域7，由于瞬間的發(fā)熱而成為周?chē)h(huán)境的條件下的擊穿的起點(diǎn)。這一點(diǎn)意味著，由于在半導(dǎo)體裝置1的面內(nèi)電流密度不均勻，因此半導(dǎo)體裝置1的擊穿耐量被在區(qū)域7設(shè)置的晶體管31的擊穿耐量限制。但是，對(duì)于半導(dǎo)體裝置1，由于使電流密度高的區(qū)域(區(qū)域7)的電流負(fù)擔(dān)分散至周?chē)膮^(qū)域(區(qū)域6、區(qū)域8)，因此就半導(dǎo)體裝置1整體而言，成為更均勻的電流負(fù)擔(dān)，如果是相同面積的半導(dǎo)體裝置，則能夠?qū)崿F(xiàn)更高的擊穿耐量。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式1，能夠消除面內(nèi)的電流分布的偏差。另外，能夠改善以往成為問(wèn)題的、晶體管的電流驅(qū)動(dòng)能力和擊穿耐量之間的折衷關(guān)系，能夠提供更低成本的半導(dǎo)體裝置。

此外，在上述的圖1中，以均等地包圍發(fā)射極焊盤(pán)2的方式設(shè)置有各區(qū)域6～8，但根據(jù)晶體管31的柵極的布局圖案、各焊盤(pán)的配置部位，即使以依賴(lài)于與發(fā)射極焊盤(pán)2相距的距離的方式，如圖4～6(在圖4、5中，僅區(qū)域6、7)所示設(shè)置各區(qū)域，也得到與上述相同的效果。

＜實(shí)施方式2＞

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置19的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置19時(shí)的外觀(guān)圖。

在本實(shí)施方式2中，其特征在于，發(fā)射極焊盤(pán)2的形狀為圓形、橢圓形、或者具有至少大于或等于5個(gè)頂點(diǎn)的多邊形。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此在這里省略說(shuō)明。

如圖7所示，發(fā)射極焊盤(pán)2形成為橢圓形。另外，區(qū)域6～8以將發(fā)射極焊盤(pán)2的周?chē)鼑姆绞皆O(shè)置。

發(fā)射極焊盤(pán)2的形狀并不限定于橢圓形、圓形等帶有圓度的形狀，也可以是具有大于或等于5個(gè)頂點(diǎn)的多邊形。關(guān)于在通過(guò)照相制版技術(shù)形成半導(dǎo)體裝置的圖案時(shí)使用的曝光裝置用圖案掩模，是使用電子計(jì)算機(jī)對(duì)圖案形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)的。圓形圖案在實(shí)際中被變換為近似于多邊形的形狀，基于多邊形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)圖案掩模進(jìn)行制作。即，如果將多邊形的頂點(diǎn)的數(shù)量增加，則最終成為與橢圓形或者圓形相近的形狀。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式2，由于各區(qū)域6～8的邊界與發(fā)射極焊盤(pán)2之間的距離變得比實(shí)施方式1均勻，因此各區(qū)域6～8內(nèi)的電流(發(fā)熱)的偏差得到緩和，能夠進(jìn)一步提高晶體管31的利用效率。

＜實(shí)施方式3＞

圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置20的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置20時(shí)的外觀(guān)圖。另外，圖9是表示圖8的等價(jià)電路的圖。

在本實(shí)施方式3中，其特征在于，晶體管31(晶體管的單元)除了發(fā)射極電極以外，還具有面積比該發(fā)射極電極小的電流檢測(cè)電極。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此在這里省略說(shuō)明。

如圖8、9所示，晶體管31的電流檢測(cè)電極與電流檢測(cè)用發(fā)射極焊盤(pán)21連接。即，半導(dǎo)體裝置20具有：晶體管31，其構(gòu)成為與發(fā)射極電極焊盤(pán)2、柵極電極焊盤(pán)3及集電極電極22各自連接；以及電流檢測(cè)用晶體管，其構(gòu)成為與電流檢測(cè)用發(fā)射極焊盤(pán)21、柵極電極焊盤(pán)3及集電極電極22各自連接。另外，電流檢測(cè)用晶體管的尺寸比晶體管31小。電流檢測(cè)用晶體管形成于圖8的虛線(xiàn)所示的區(qū)域。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式3，由于具有尺寸比晶體管31小的電流檢測(cè)用晶體管，因此能夠使用更小的檢測(cè)電阻進(jìn)行電流檢測(cè)，能夠進(jìn)行向控制電路的信號(hào)傳遞。另外，能夠通過(guò)比圖16所示的現(xiàn)有的電流檢測(cè)用電阻35小的電阻實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)相同的效果，因此能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化及低成本化。

此外，在上述中，對(duì)應(yīng)用于實(shí)施方式1的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也能夠應(yīng)用于實(shí)施方式2。另外，電流檢測(cè)用晶體管并不限定于圖8的虛線(xiàn)所示的區(qū)域，也可以設(shè)置在任意的區(qū)域。

＜實(shí)施方式4＞

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置23的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置23時(shí)的外觀(guān)圖。另外，圖11是表示圖10的等價(jià)電路的圖。

在本實(shí)施方式4中，其特征在于，還具有對(duì)半導(dǎo)體裝置23的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度檢測(cè)用二極管24。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此在這里省略說(shuō)明。

如圖10、11所示，溫度檢測(cè)用二極管24的正極與正極電極25連接，溫度檢測(cè)用二極管24的負(fù)極與負(fù)極電極26連接。

此外，溫度檢測(cè)用二極管24通常由多晶硅形成，但也可以由除了多晶硅以外的材料形成。另外，在圖11的例子中，二極管為1級(jí)，但也可以按串聯(lián)的方式多級(jí)化。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式4，將正極電極25及負(fù)極電極與控制電路29具有的溫度檢測(cè)電路(未圖示)連接，能夠進(jìn)行半導(dǎo)體裝置23的溫度檢測(cè)，由此，容易進(jìn)行由發(fā)熱監(jiān)視、過(guò)熱切斷實(shí)現(xiàn)的事故保護(hù)，因此能夠避免由異常動(dòng)作時(shí)的晶體管產(chǎn)生的故障，提供一種可靠性更高的半導(dǎo)體裝置。

此外，在上述中，對(duì)應(yīng)用于實(shí)施方式1的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也能夠應(yīng)用于實(shí)施方式2。

＜實(shí)施方式5＞

圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的半導(dǎo)體裝置27的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置27時(shí)的外觀(guān)圖。另外，圖13是表示圖12的等價(jià)電路的圖。

在本實(shí)施方式5中，其特征在于，溫度檢測(cè)用二極管24的正極與發(fā)射極焊盤(pán)2連接。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式4相同，因此在這里省略說(shuō)明。

如圖12、13所示，溫度檢測(cè)用二極管24的正極與發(fā)射極焊盤(pán)2連接。即，溫度檢測(cè)用二極管24的正極和晶體管31的發(fā)射極電極共享發(fā)射極焊盤(pán)2。這樣，能夠?qū)⒃趯?shí)施方式4設(shè)置的正極電極25(參照?qǐng)D11)省略，因此能夠?qū)雽?dǎo)體裝置27小型化，實(shí)現(xiàn)低成本化。

關(guān)于溫度檢測(cè)方法，通常來(lái)說(shuō)，是從溫度檢測(cè)用二極管24的正極朝向負(fù)極流過(guò)恒定電流，對(duì)在正極與負(fù)極之間產(chǎn)生的電壓進(jìn)行監(jiān)視，由此對(duì)半導(dǎo)體裝置27的溫度進(jìn)行測(cè)量。

此外，在圖13的例子中，二極管為1級(jí)，但也可以按串聯(lián)的方式多級(jí)化。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式5，對(duì)發(fā)射極焊盤(pán)2、溫度檢測(cè)用二極管24的負(fù)極電極26施加電壓，控制電路29的溫度檢測(cè)電路對(duì)流入的電流進(jìn)行監(jiān)視，由此能夠?qū)Π雽?dǎo)體裝置27的過(guò)熱狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

＜實(shí)施方式6＞

圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的半導(dǎo)體裝置28的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，是從上方觀(guān)察半導(dǎo)體裝置28時(shí)的外觀(guān)圖。另外，圖15是表示圖14的等價(jià)電路的圖。

在本實(shí)施方式6中，其特征在于，半導(dǎo)體裝置28具有電流檢測(cè)用晶體管和溫度檢測(cè)用二極管。即，本實(shí)施方式6的特征在于，將實(shí)施方式3(圖8、9)和實(shí)施方式5(圖12、13)進(jìn)行了組合。結(jié)構(gòu)與與實(shí)施方式3及實(shí)施方式5相同，因此在這里省略說(shuō)明。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式6，能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體裝置28的負(fù)載電流及溫度檢測(cè)，能夠用于過(guò)電流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)。因此，能夠避免由異常動(dòng)作時(shí)的晶體管產(chǎn)生的故障，提供一種可靠性更高的半導(dǎo)體裝置。

＜實(shí)施方式7＞

在本發(fā)明的實(shí)施方式7中，其特征在于，將實(shí)施方式1～6中的半導(dǎo)體襯底9設(shè)為碳化硅襯底，而取代硅襯底。結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1～6相同，因此在這里省略說(shuō)明。

由此，根據(jù)本實(shí)施方式7，能夠以比實(shí)施方式1～6所涉及的使用硅襯底的半導(dǎo)體裝置更高的溫度進(jìn)行動(dòng)作，因此能夠?qū)雽?dǎo)體裝置的尺寸及散熱機(jī)構(gòu)變得更小。因此，能夠?qū)κ褂迷摪雽?dǎo)體裝置的產(chǎn)品的小型化和輕量化作出貢獻(xiàn)。

此外，本發(fā)明在其發(fā)明的范圍內(nèi)，能夠?qū)?shí)施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形、省略。

雖然對(duì)本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行了說(shuō)明，但上述的說(shuō)明在全部的方式中都僅是例示，本發(fā)明并不限定于此?？梢岳斫鉃樵诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下能夠設(shè)想出未例示的無(wú)數(shù)的變形例。

標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

1半導(dǎo)體裝置，2發(fā)射極焊盤(pán)，3柵極焊盤(pán)，4鉗位二極管，5表面電場(chǎng)緩和區(qū)域，6區(qū)域，7區(qū)域，8區(qū)域，9半導(dǎo)體襯底，10柵極，11雜質(zhì)區(qū)域，12金屬層，13場(chǎng)氧化膜，14層間膜，15導(dǎo)電性配線(xiàn)，16半導(dǎo)體裝置，17半導(dǎo)體裝置，18半導(dǎo)體裝置，19半導(dǎo)體裝置，20半導(dǎo)體裝置，21電流檢測(cè)量發(fā)射極焊盤(pán)，22集電極電極，23半導(dǎo)體裝置，24溫度檢測(cè)用二極管，25正極電極，26負(fù)極電極，27半導(dǎo)體裝置，28半導(dǎo)體裝置，29控制電路，30控制端子，31晶體管，32變壓器，33火花塞，34鉗位二極管，35電流檢測(cè)用電阻，36半導(dǎo)體裝置，37晶體管單元區(qū)域。