半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置在I個芯片之上具有開關(guān)元件和對該開關(guān)元件的工作溫度進行測定的溫度傳感二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]搭載有IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)、M0SFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)等功率芯片(半導(dǎo)體裝置)的功率模塊被作為開關(guān)裝置使用，該開關(guān)裝置進行以高速接通/斷開電流的通斷動作。
[0003]如果持續(xù)進行通斷動作，則會在功率芯片以發(fā)熱的形式而產(chǎn)生由流過開關(guān)裝置的電流與施加在開關(guān)裝置的電壓的積分所得到的電力損耗。如果功率芯片的溫度超過工作保障范圍，則可能會使功率芯片發(fā)生故障。
[0004]當前，為了使功率芯片的溫度不超過工作保障范圍，使用具有溫度傳感二極管的功率芯片，該溫度傳感二極管對功率芯片的表面溫度進行監(jiān)視(例如，參照專利文獻I?3)。
[0005]專利文獻I:日本特開2007-287919號公報
[0006]專利文獻2:日本特開平8-213441號公報
[0007]專利文獻3:日本特開平10-116987號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]由于二極管的正向電壓VF會對應(yīng)于溫度的上升而降低，因此通過將溫度傳感二極管的正向電壓VF的值換算為溫度，從而能夠進行功率芯片的溫度檢測。
[0009]當前，將溫度傳感二極管的正向電壓VF換算為溫度的處理，由在功率模塊內(nèi)與功率芯片分開設(shè)置且與該功率芯片連接的控制電路進行。在將功率芯片與控制電路進行連接時，將功率芯片內(nèi)的溫度傳感二極管的陰極電極(端子)與功率芯片內(nèi)的開關(guān)元件的主電極(例如，在開關(guān)元件是IGBT的情況下為發(fā)射極電極)在控制電路內(nèi)或利用中繼端子進行連接。即，溫度傳感二極管的陰極電極焊盤與開關(guān)元件的主電極焊盤在功率芯片內(nèi)是分離設(shè)置的，在使兩電極焊盤進行短路的情況下，需要從各電極焊盤向設(shè)置在功率芯片外的中繼端子實施配線，存在組裝性差的問題。
[0010]本發(fā)明就是為了解決這些問題而提出的，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)組裝性的提高以及小型化的半導(dǎo)體裝置。
[0011]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:開關(guān)元件，其形成在半導(dǎo)體襯底;溫度傳感二極管，其形成在半導(dǎo)體襯底;開關(guān)元件的主電流電極焊盤，其配設(shè)在半導(dǎo)體襯底之上；以及導(dǎo)電膜，其配設(shè)在半導(dǎo)體襯底之上，將主電流電極焊盤與溫度傳感二極管的一個電極電連接。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，由于具有:開關(guān)元件，其形成在半導(dǎo)體襯底;溫度傳感二極管，其形成在半導(dǎo)體襯底;開關(guān)元件的主電流電極焊盤，其配設(shè)在半導(dǎo)體襯底之上；以及導(dǎo)電膜，其配設(shè)在半導(dǎo)體襯底之上，將主電流電極焊盤與溫度傳感二極管的一個電極電連接，因此能夠?qū)崿F(xiàn)組裝性的提高以及小型化。
[0014]通過以下的詳細的說明和附圖，使本發(fā)明的目的、特征、方式以及優(yōu)點變得更加明確。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的另一個例子的俯視圖。
[0020]圖6是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的另一個例子的俯視圖。
[0021 ]圖7是表示前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。
[0022]圖8是表示前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0024]此外，在本實施方式中，假定為在半導(dǎo)體裝置的襯底(半導(dǎo)體襯底)之上形成的開關(guān)元件是IGBT而進行說明。
[0025]〈前提技術(shù)〉
[0026]首先，對成為本發(fā)明的前提的技術(shù)(前提技術(shù))進行說明。
[0027]圖7是表示前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置1(功率芯片)的結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。
[0028]半導(dǎo)體裝置I構(gòu)成為，在襯底之上設(shè)置發(fā)射極電極焊盤6(主電流電極焊盤)、柵極電極焊盤7以及溝槽8而形成有IGBT(開關(guān)元件)。另外，半導(dǎo)體裝置I構(gòu)成為，在襯底之上形成有溫度傳感二極管2。
[0029]溫度傳感二極管2的陰極電極2a經(jīng)由陰極配線4a與陰極電極焊盤3連接。另外，溫度傳感二極管2的陽極電極2b經(jīng)由陽極配線4b與陽極電極焊盤5連接。
[0030]陰極電極焊盤3、陽極電極焊盤5以及柵極電極焊盤7分別經(jīng)由中繼端子連接用配線10與中繼端子9a連接。中繼端子9a為功率模塊所具有的端子部9之中的一個要素，該功率模塊包含半導(dǎo)體裝置I和未圖示的控制電路。此外，中繼端子連接用配線10例如可以為鋁導(dǎo)線，也可以為其他金屬導(dǎo)線。
[0031]此外，雖未圖示，但從控制電路引出的配線也根據(jù)需要而與中繼端子9a連接。
[0032]圖8是表示圖7的A—A剖面的一個例子的剖視圖。此外，在圖8中，為了使說明變得簡單，僅簡化而圖示出說明所需的主要的結(jié)構(gòu)要素。
[0033]在由ΓΓ層11以及P層12構(gòu)成的Si襯底13(半導(dǎo)體襯底)之上，隔著絕緣膜14形成有陰極電極焊盤3以及發(fā)射極電極焊盤6。
[0034]在Si襯底13的發(fā)射極電極焊盤6之下形成有溝槽8，該溝槽8用于形成IGBT的各單元的柵極電極。此外，溝槽8的間距在圖7和圖8中不一致。
[0035]摻雜多晶硅15以及柵極金屬配線16是層疊形成的，與陰極電極焊盤3和發(fā)射極電極焊盤6分離地設(shè)置在陰極電極焊盤3與發(fā)射極電極焊盤6之間。另外，摻雜多晶硅15以及柵極金屬配線16構(gòu)成柵極配線部17，柵極配線部17與柵極電極焊盤7連接。
[0036]保護膜18以覆蓋絕緣膜14、柵極金屬配線16、一部分陰極電極焊盤3以及一部分發(fā)射極電極焊盤6的方式形成。
[0037]此外，雖然在圖8的剖視圖沒有表示，但溫度傳感二極管2也形成在Si襯底13之上。
[0038]如上所述，在前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置I中，陰極電極焊盤3與發(fā)射極電極焊盤6絕緣(未電連接)。然而，有時是使陰極電極焊盤3與發(fā)射極電極焊盤6短路而進行使用，在該情況下需要從陰極電極焊盤3以及發(fā)射極電極焊盤6引出中繼端子連接用配線10，在中繼端子9a處連接從各電極焊盤引出的中繼端子連接用配線10，從而使陰極電極焊盤3與發(fā)射極電極焊盤6短路。因此，存在半導(dǎo)體裝置I的組裝性變差的問題。
[0039]本發(fā)明就是為了解決上述的問題而提出的，下面詳細地進行說明。
[0040]〈實施方式1>
[0041]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置I的結(jié)構(gòu)的一個例子的俯視圖。另外，圖2是表不圖1的A—A剖面的一個例子的剖視圖