[發明專利]半導體元件和確定溫度的方法

有效

• 申請號: 200910159335.7
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101814911A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: P·巴金斯基;R·貝耶勒;H·魯辛;D·多梅斯
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003;H03K19/0175;H01L27/02;H01L23/482;H01L21/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;李家麟

1.一種集成在半導體主體中的電路裝置，包括：

至少一個功率半導體元件，集成在該半導體主體中，并具有 控制連接和負載連接；

電阻元件，熱耦合到該功率半導體元件并且集成在該半導體 主體中，并且配置在該功率半導體元件的控制連接和負載連接之 間，其中該電阻元件具有溫度依賴的電阻特征曲線；以及

驅動和評估單元，配置成評估經過該電阻元件的電流或者在 該電阻元件上的電壓降并且提供依賴于其的溫度信號。

2.如權利要求1的電路裝置，其中該功率半導體元件具有內 部控制電極以及集成電阻器安排在該控制連接和該內部控制電極 之間。

3.如權利要求2的電路裝置，其中該電阻元件連接到焊接觸 點，該焊接觸點可以通過焊接連接電連接到該內部控制電極。

4.如權利要求2的電路裝置，其中該電阻元件連接到焊接觸 點，該焊接觸點可以通過焊接連接電連接到負載連接或控制連接 或內部控制電極。

5.如權利要求2的電路裝置，進一步包括開關元件，配置成 將電阻元件連接到功率半導體元件的負載連接或控制連接或內部 控制電極。

6.如權利要求5的電路裝置，其中該開關元件是集成在半導 體主體中的MOS晶體管。

7.如權利要求5的電路裝置，其中該開關元件是晶閘管，當 功率半導體元件的特定溫度被超過時，該晶閘管變得導通。

8.如權利要求1的電路裝置，其中該電阻元件具有的電阻值 在100歐姆到20兆歐姆的范圍內。

9.如權利要求8的電路裝置，其中該電阻元件具有的電阻值 在2千歐姆到15千歐姆的范圍內。

10.如權利要求1的電路裝置，其中該電阻元件配置成精密 電阻器。

11.如權利要求2的電路裝置，其中該驅動和評估單元電連 接到該內部控制電極并且設計成向該內部控制電極提供用于開關 功率半導體元件的電流。

12.如權利要求11的電路裝置，其中該驅動和評估單元包括 并聯連接到該電阻元件的電流源，該電流源在功率半導體元件處 于切斷的狀態下在該電阻元件處產生溫度依賴的電壓，該電壓可 以在控制電極被分接。

13.一種半導體芯片，包括：

半導體主體；以及

集成在其中的功率半導體元件，其中該功率半導體元件包括：

負載電極區，配置在該半導體主體的第一表面上；

控制電極區，配置在該第一表面上，該控制電極區與該負載 電極區電絕緣；以及

電阻跡，配置在該負載電極區和控制電極區上，該電阻跡確 保負載電極區和控制電極區之間的電連接。

14.如權利要求13的半導體芯片，進一步包括：

元件電極區，配置在第一表面上，該元件電極區與負載電極 區和控制電極區電絕緣；以及

焊接連接，將控制電極區連接到元件電極區或者將負載電極 區連接到元件電極區，其中電阻跡將元件電極區連接到負載電極 區或者將元件電極區連接到控制電極區。

15.如權利要求13的半導體芯片，進一步包括：

元件電極區，配置在第一表面上，該元件電極區與負載電極 區和控制電極區電絕緣；以及

金屬化層，將控制電極區連接到元件電極區或者將負載電極 區連接到元件電極區，其中電阻跡將元件電極區連接到負載電極 區或者將元件電極區連接到控制電極區。

16.如權利要求14的半導體芯片，進一步包括：

圍繞電極區的邊緣末端，其中電阻跡沿著邊緣末端配置。

17.如權利要求14的半導體芯片，其中電阻跡以曲折的方式 形成。

18.如權利要求13的半導體芯片，進一步包括至少一個連接 到控制電極區的控制電極指。