實施方式的半導體裝置具備:第一半導體區域,設置于第一電極與第二電極之間;第二半導體區域,設置于第一半導體區域與第二電極之間;第三半導體區域,設置于第二半導體區域與第二電極之間;第三電極;第四半導體區域;第五半導體區域,設置于第四半導體區域與第二電極之間;第四電極;以及溫度檢測元件部,設置于第一半導體區域上,并且檢測從位于第一電極與第二半導體區域之間的第一半導體區域、第二半導體區域以及所述第三半導體區域中的至少一個釋放的熱。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】半導體裝置、半導體模塊以及電子電路關聯申請本申請享受以日本專利申請2014-7506號(申請日:2014年I月20日)為基礎申請的優先權。本申請通過參照該基礎申請而包含基礎申請的全部內容。
本專利技術的實施方式涉及半導體裝置、半導體模塊以及電子電路。
技術介紹
在使用了晶體管等開關元件的電壓變換器(例如,DC-DC轉換器)中,其變換效率(輸出針對輸入的比例)在某個輸出電流下成為最大,在該輸出電流以外變換效率降低。作為其理由的一個原因,可以舉出在輸出電流小的區域中,開關元件的開關損失以及柵極驅動損失針對輸出電力相對變大等。另一方面,在輸出電流大的區域中,以開關元件的ON (接通)電阻為起因的導通損失變大。因此,需要以在某個輸出電流下使變換效率成為最佳的方式,設計開關元件。但是,在使輸出電流變化來使用電壓變換器的情況下,有時,最佳的元件設計條件根據輸出電流而發生偏移。
技術實現思路
本專利技術提供一種能夠抑制與輸出電流的變化相伴的變換效率的降低的半導體裝置、半導體模塊以及電子電路。實施方式的半導體裝置,具備:第一電極;第二電極;第一導電類型的第一半導體區域,設置于所述第一電極與所述第二電極之間,具有第一區域和第二區域;第二導電類型的第二半導體區域,在所述第一區域中,設置于所述第一半導體區域與所述第二電極之間;第一導電類型的第三半導體區域,設置于所述第二半導體區域與所述第二電極之間,雜質濃度高于所述第一半導體區域;第三電極,經由第一絕緣膜與所述第一半導體區域、所述第二半導體區域以及所述第三半導體區域相接;溫度檢測元件部,在所述第一區域中,檢測從所述第一半導體區域、所述第二半導體區域以及所述第三半導體區域中的至少一個釋放的熱;第二導電類型的第四半導體區域,在所述第二區域中,設置于所述第一半導體區域與所述第二電極之間;第一導電類型的第五半導體區域,設置于所述第四半導體區域與所述第二電極之間,雜質濃度高于所述第一半導體區域;第四電極,經由第二絕緣膜與所述第一半導體區域、所述第四半導體區域以及所述第五半導體區域相接;以及溫度檢測元件部,設置于所述第一半導體區域上,檢測從位于所述第一電極與所述第二半導體區域之間的所述第一半導體區域、所述第二半導體區域以及所述第三半導體區域中的至少一個釋放的熱。【附圖說明】圖1(a)是第一實施方式的電子電路圖,圖1(b)是第一實施方式的電子電路的時序圖。圖2(a)是第一實施方式的半導體裝置的示意性的俯視圖,圖2(b)是第一實施方式的半導體裝置的示意性的剖面圖。圖3(a)是第一實施方式的半導體模塊的第一例的示意性的俯視圖,圖3(b)是第一實施方式的半導體模塊的第二例的示意性的俯視圖。圖4 (a)是DC-DC轉換器的電路圖,圖4(b)是輸出電流與效率的關系,圖4 (C)是有效面積與損失的關系。圖5(a)是第一實施方式的半導體裝置的第一變形例的示意性的俯視圖,圖5(b)是第一實施方式的半導體裝置的第一變形例的示意性的剖面圖。圖6(a)是第一實施方式的半導體裝置的第二變形例的示意性的俯視圖,圖6(b)、(C)是第一實施方式的半導體裝置的第二變形例的示意性的剖面圖。圖7(a)是第二實施方式的半導體裝置的示意性的俯視圖,圖7(b)是第二實施方式的半導體裝置的示意性的剖面圖。圖8(a)是第二實施方式的半導體模塊的第一例的示意性的俯視圖,圖8(b)是第二實施方式的半導體模塊的第二例的示意性的俯視圖,圖8(c)是第二實施方式的半導體模塊的第三例的示意性的俯視圖。圖9(a)是第三實施方式的電子電路圖,圖9(b)是第三實施方式的電子電路的時序圖。圖10是第四實施方式的電子電路圖。圖11(a)以及圖11(b)是第四實施方式的電子電路的時序圖。圖12(a)以及圖12(b)是示出第四實施方式的半導體裝置的第一例的動作的示意性的剖面圖。圖13(a)是第四實施方式的半導體裝置的第一例的示意性的剖面圖,圖13(b)是第四實施方式的半導體裝置的第一例的示意性的剖面圖。圖14(a)是第四實施方式的半導體裝置的第二例的示意性的俯視圖,圖14(b)是第四實施方式的半導體裝置的第二例的示意性的剖面圖。圖15(a)是第五實施方式的電子電路圖,圖15(b)是第五實施方式的電子電路的時序圖。圖16(a)是第六實施方式的第一例的電子電路圖,圖16(b)是第六實施方式的第二例的電子電路圖。圖17(a)是第七實施方式的電子電路圖,圖17(b)是第七實施方式的電子電路的時序圖。圖18(a)是第八實施方式的電子電路圖,圖18(b)是第八實施方式的電子電路的時序圖。【具體實施方式】以下,參照附圖,說明實施方式。在以下的說明中,對同一部件附加同一符號,關于說明了一次的部件,適當省略其說明。(第一實施方式)從第一實施方式的電子電路進行說明。圖1(a)是第一實施方式的電子電路圖,圖1(b)是第一實施方式的電子電路的時序圖。首先,說明第一實施方式的電子電路500A的結構。電子電路500A具備第一布線501、第二布線502、第三布線503、第一開關兀件FETl、第二開關元件FET2、整流元件D1、第三開關元件FET3、以及比較器CMP。對第一布線(漏極布線)501例如供給漏極電位(第一電位)。對第二布線(源極布線)502供給與漏極電位不同的源極電位(第二電位)。源極電位是比漏極電位低的電位。例如,源極電位是接地電位。對第三布線(柵極布線)503供給與漏極電位以及源極電位不同的柵極電位(第三電位)。關于第一開關元件FETl,通過其柵電極50a控制開關動作。第一開關元件FETl是例如 η 溝道型的 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效應晶體管)。第一開關兀件FETl連接于第一布線501與第二布線502之間。柵電極50a與第三布線503連接。如果對柵電極50a供給了閾值電壓(Vth)以上的柵極電位,則第一開關元件FETl成為ON狀態,第一布線501與第二布線502之間經由第一開關元件FETl導通。關于第二開關元件FET2,通過其柵電極50b控制開關動作。第二開關元件FET2是例如η溝道型的M0SFET。第二開關元件FET2在第一布線501與第二布線502之間與第一開關元件FETl并聯地連接。第三開關元件FET3連接于第三布線503與第二開關元件FET2的柵電極50b之間。關于第三開關元件FET3,通過其柵電極Vg3控制開關動作。第三開關元件FET3是例如p溝道型的MOSFET。如果第三開關元件FET3成為ON狀態,則第二開關元件FET2的柵電極50b與第三布線503導通。在柵電極50b與第三布線503導通了的情況下,對柵電極50b供給閾值電壓(Vth)以上的柵極電位,第二開關元件FET2成為ON狀態。即,第一布線501與第二布線502之間經由第二開關元件FET2導通。整流元件Di (溫度檢測元件)是例如具有陽極電極以及陰極電極的pn 二極管。整流元件Di的陽極電極與第三布線503連接,陰極電極與第二布線502連接。該整流元件Di與第一開關元件FETl熱結合。此處,“A與B熱結合”意味著,“A”發出了的熱能夠由于熱傳導而傳導到“B”的狀態。例如本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種半導體裝置,其特征在于,具備:第一電極;第二電極;第一導電類型的第一半導體區域,設置于所述第一電極與所述第二電極之間,具有第一區域和第二區域;第二導電類型的第二半導體區域,在所述第一區域中,設置于所述第一半導體區域與所述第二電極之間;第一導電類型的第三半導體區域,設置于所述第二半導體區域與所述第二電極之間,雜質濃度高于所述第一半導體區域;第三電極,經由第一絕緣膜與所述第一半導體區域、所述第二半導體區域以及所述第三半導體區域相接;溫度檢測元件部,在所述第一區域中,檢測從所述第一半導體區域、所述第二半導體區域以及所述第三半導體區域中的至少一個釋放的熱;第二導電類型的第四半導體區域,在所述第二區域中,設置于所述第一半導體區域與所述第二電極之間;第一導電類型的第五半導體區域,設置于所述第四半導體區域與所述第二電極之間,雜質濃度高于所述第一半導體區域;第四電極,經由第二絕緣膜與所述第一半導體區域、所述第四半導體區域以及所述第五半導體區域相接;以及溫度檢測元件部,設置于所述第一半導體區域上,檢測從位于所述第一電極與所述第二半導體區域之間的所述第一半導體區域、所述第二半導體區域以及所述第三半導體區域中的至少一個釋放的熱。...
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:西脇達也,
申請(專利權)人:株式會社東芝,
類型:發明
國別省市:日本;JP
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