JPH07202129A - 温度検出用ダイオード付パワーmosfet - Google Patents
温度検出用ダイオード付パワーmosfetInfo
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
壊されるのを防止し、かつ、温度検出用ダイオードの静
電耐量を向上させる。 【構成】半導体素子と同一基板上に温度検出用多結晶シ
リコンダイオードを形成し、かつ、温度検出用ダイオー
ドを、互いに逆方向で並列接続(個々のダイオードのア
ノードとカソードを接続し2本の端子とする)したこと
により、半導体素子の温度上昇による熱破壊を防止し、
かつ、温度検出用ダイオードの静電破壊を防ぐ。
Description
に半導体素子の温度を検出できる半導体装置に関する。
−229866号公報に示されたものがある。すなわ
ち、図3に示すように、多結晶シリコンダイオード15
と、横形MOSトランジスタ14と多結晶シリコン抵抗
16と定電圧ツェナーダイオード17とN+ 型シリコン
基板1とN- シリコンエピタキシャル層2とP型拡散層
3,4とN+ 形拡散層5と、パワーMOS13とシリコ
ン基板1とドレイン電極12とゲート酸化膜6と多結晶
シリコン層7とアルミニウム電極9と絶縁膜10と層間
絶縁膜8とP+ 形拡散層11を有している。その等価回
路図を図4に示す。
板の温度が通常温度である時、すなわち能動機能をもつ
半導体素子の接合素子の接合温度が通常温度の時には半
導体素子は通常動作を行い、半導体基板の温度が異常に
上昇した時、すなわち半導体素子の接合温度が異常に高
くなった時には、この温度上昇を感熱素子部で検出し、
感熱素子部から制御部に信号を送り、制御部により半導
体素子の動作を強制的に止め、接合温度上昇による半導
体素子の熱破壊をさけるものである。
では、温度検出用ダイオードを複数個直列接続している
ため、直列接続分温度係数が大きくなっており検出が容
易になっているが、Vz側の耐圧も大きくなるため、電
力破壊がおきやすくなり、ESD耐量が弱くなるという
問題点があった。
温度検出用ダイオードの接続方法を、互いに逆方向で並
列接続(個々のダイオードのアノードとカソードを接続
し、2本の端子としたもの)した温度検出用ダイオード
を備えている。
る。
オード内蔵半導体素子の断面図である。この半導体素子
の製造に当たっては、まずN+ 型シリコン基板1の上に
N-型シリコンエピタキシャル層2を形成し、n- 層2
に、P層3およびN層5が設けられている。n- 層2の
表面には、絶縁膜10(約5000オングストローム)
を介して多結晶シリコン層7(約6000オングストロ
ーム)からなるゲート層が設けられ、その上を絶縁膜1
0(約500オングストローム)および層間絶縁膜8
(約5000オングストローム)が被覆している。P層
3およびN層5には、アルミ電極9、基板1には、ドレ
イン電極12、ゲート層にはアルミ電極9が接触してい
る。また、温度検出用ダイオード部は、半導体素子を形
成している多結晶シリコン層7(約6000オングスト
ローム)と同時に形成された多結晶シリコン層7(約6
000オングストローム)に、P層11とN層5が設け
られており、その上に絶縁膜10(約500オングスト
ローム)および層間絶縁膜8(約5000オングストロ
ーム)が被覆している。P層11およびN層5にはアル
ミ電極9が接触している。
の温度検出用ダイオード内蔵半導体素子の等価回路図で
あり、温度検出用多結晶シリコンダイオード15を、互
いに逆接続で並列接続した構造となっている。
価回路図であり、温度検出用多結晶シリコンダイオード
15を、互いに逆方向で直並列接続した構造となってい
る。
ードを互いに逆方向で並列接続したことにより、図6に
示す様に温度係数γ2 が得られ、これは、図5のように
温度検出用ダイオード1コの時の温度係数γ1 と同等の
値となった。
成したことにより、Vz側のESD耐量は、150V →
200V に向上した。
用ダイオードを互いに逆接続で並列接続したことによ
り、特性は温度検出用ダイオード1コの時と同じ特性が
得られ(温度係数γmv/°C)、かつ温度検出用ダイオ
ードのVz側も、VF 側と同様に電流が流れやすくなる
ためVz側のESD耐量が約33%向上するという結果
を有する。
することにより、ESD耐量を向上させることが可能で
ある。
図。
ード) 16 多結晶シリコン抵抗 17 定電圧ツェナダイオード
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体素子の表面上に絶縁膜を介して温
度センサーを構成する層を備えたことを特徴とする半導
体装置において、温度センサーは多結晶シリコン内に形
成したダイオードを、互いに逆方向で並列接続(個々の
ダイオードのアノードとカソードを接続し、2本の端子
としたもの)したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 上記温度センサーは、複数個の多結晶シ
リコンダイオードで構成されており、複数個の多結晶シ
リコンダイオードとは逆方向で、少なくとも1コ以上の
ダイオードを並列接続したことを特徴とする請求項1記
載の半導体装置。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280556A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| JP2005203446A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Toyota Industries Corp | 温度検出機能付き半導体装置 |
| JP2006186249A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JP2007335474A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Denso Corp | 半導体装置 |
| JP2008172132A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Denso Corp | 半導体装置 |
| DE10103337B4 (de) * | 2000-06-19 | 2008-07-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Leistungs-Halbleiterelement mit Diodeneinrichtungen zur Temperaturerfassung und zum Absorbieren von statischer Elektrizität sowie Leistungs-Halbleitervorrichtung mit einem derartigen Leistungs-Halbleiterelement |
| JP2009522784A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | ビシェイ−シリコニクス | トレンチポリシリコンダイオード |
| US9111754B2 (en) | 2005-07-26 | 2015-08-18 | Vishay-Siliconix | Floating gate structure with high electrostatic discharge performance |
| JP2017535079A (ja) * | 2014-10-30 | 2017-11-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 半導体集積回路 |
| WO2021059881A1 (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2023073444A (ja) * | 2021-12-23 | 2023-05-25 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
| US12222614B2 (en) | 2021-09-09 | 2025-02-11 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
| US12300694B2 (en) | 2015-02-13 | 2025-05-13 | Rohm Co. Ltd. | Semiconductor device and semiconductor module |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3752796B2 (ja) * | 1997-03-26 | 2006-03-08 | 日産自動車株式会社 | 温度検知回路 |
| DE19904575C1 (de) * | 1999-02-04 | 2000-03-30 | Siemens Ag | Temperaturgeschützter Halbleiterschalter mit Temperatursensor und zusätzlichem Ladungsträger-Detektor, der eine echte Übertemperatur von einer vermeintlichen unterscheidbar macht |
| US6233190B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-05-15 | Micron Technology, Inc. | Method of storing a temperature threshold in an integrated circuit, method of modifying operation of dynamic random access memory in response to temperature, programmable temperature sensing circuit and memory integrated circuit |
| US7018095B2 (en) * | 2002-06-27 | 2006-03-28 | Intel Corporation | Circuit for sensing on-die temperature at multiple locations |
| US6990030B2 (en) * | 2003-10-21 | 2006-01-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Magnetic memory having a calibration system |
| JP6512025B2 (ja) | 2015-08-11 | 2019-05-15 | 富士電機株式会社 | 半導体素子及び半導体素子の製造方法 |
| JP2022136608A (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0693485B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1994-11-16 | 日本電装株式会社 | 半導体装置 |
| JPS62156850A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-11 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US5025298A (en) * | 1989-08-22 | 1991-06-18 | Motorola, Inc. | Semiconductor structure with closely coupled substrate temperature sense element |
| US5237481A (en) * | 1991-05-29 | 1993-08-17 | Ixys Corporation | Temperature sensing device for use in a power transistor |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5335188A patent/JP2630242B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-27 US US08/364,240 patent/US5500547A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-28 KR KR1019940038134A patent/KR0145640B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10103337B4 (de) * | 2000-06-19 | 2008-07-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Leistungs-Halbleiterelement mit Diodeneinrichtungen zur Temperaturerfassung und zum Absorbieren von statischer Elektrizität sowie Leistungs-Halbleitervorrichtung mit einem derartigen Leistungs-Halbleiterelement |
| JP2002280556A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| JP2005203446A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Toyota Industries Corp | 温度検出機能付き半導体装置 |
| DE102004062214B4 (de) * | 2004-01-13 | 2006-08-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Halbleitervorrichtung mit Temperaturerfassungsfunktion |
| JP2006186249A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US9111754B2 (en) | 2005-07-26 | 2015-08-18 | Vishay-Siliconix | Floating gate structure with high electrostatic discharge performance |
| US9431550B2 (en) | 2005-12-28 | 2016-08-30 | Vishay-Siliconix | Trench polysilicon diode |
| JP2009522784A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | ビシェイ−シリコニクス | トレンチポリシリコンダイオード |
| JP2013033970A (ja) * | 2005-12-28 | 2013-02-14 | Vishay-Siliconix | トレンチポリシリコンダイオード |
| JP2007335474A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Denso Corp | 半導体装置 |
| JP2008172132A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Denso Corp | 半導体装置 |
| JP2017535079A (ja) * | 2014-10-30 | 2017-11-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 半導体集積回路 |
| US12300694B2 (en) | 2015-02-13 | 2025-05-13 | Rohm Co. Ltd. | Semiconductor device and semiconductor module |
| WO2021059881A1 (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| WO2021060545A1 (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 富士電機株式会社 | 半導体装置およびシステム |
| JPWO2021059881A1 (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | ||
| JPWO2021060545A1 (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | ||
| US12094960B2 (en) | 2019-09-25 | 2024-09-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and system |
| US12159928B2 (en) | 2019-09-25 | 2024-12-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US12222614B2 (en) | 2021-09-09 | 2025-02-11 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
| JP2023073444A (ja) * | 2021-12-23 | 2023-05-25 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
| JP2024069626A (ja) * | 2021-12-23 | 2024-05-21 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
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| Publication number | Publication date |
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