[发明专利]半导体装置、汽车

说明书

技术领域

本发明涉及一种在高电压、大电流的通断等中使用的半导体装置以及具有该半导体装置的汽车。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种通过焊料等将半导体元件、集电极电极、发射极电极、以及栅极电极接合在绝缘基板上而成的电力用功率半导体模块。对于该电力用功率半导体模块，通过热电偶测定半导体元件以及各部件的温度，根据测定出的温度的变化，掌握接合界面的劣化以及装置的冷却状况。如果在接合界面产生龟裂并加深，则热阻增大，引起温度上升。由此，通过测定温度上升的程度，从而可知龟裂的加深状况。

专利文献1：日本特开平07－014948号公报

发明内容

在专利文献1所公开的结构中，半导体元件和电极可能成为高温。能够通过对半导体元件安装散热器等，从而容易地实现半导体元件的散热。但是，未安装散热器的电极难于进行散热。另外，在半导体装置中，电极的大部分被树脂覆盖，因此，使得热量易于滞留在电极以及电极的周边。由此，存在下述问题，即，为了将电极的温度保持为小于或等于预定的规格值，必须增大电极的尺寸。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够一边将电极的温度保持为小于或等于规格值、一边将电极小型化的半导体装置以及具有该半导体装置的汽车。

本申请的方案所涉及的半导体装置具有：半导体元件，其具有栅极，并由栅极电压进行控制；栅极驱动电路，其控制该栅极电压；电极，其与该半导体元件连接，流过该半导体元件的主电流；温度检测部，其检测该电极的温度；生成部，其基于由该温度检测部检测出的温度，生成在该电极的温度不超过预定的温度的范围内向该半导体元件提供最大的通电量的第1控制信号；以及比较部，其将该第1控制信号与为了控制该栅极电压而从外部传送的第2控制信号进行比较，选择能够抑制该电极的温度一方的控制信号即选择控制信号。而且，该栅极驱动电路根据该选择控制信号控制该栅极电压。

本发明的其他特征在下面进行明示。

发明的效果

根据本发明，基于检测出的电极温度，改变控制信号以使得电极的温度不超过规格值，因此，能够一边将电极的温度保持为小于或等于规格值、一边将电极小型化。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的图。

图2是表示树脂的内部的剖面图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的动作的流程图。

图4是表示温度检测部的安装位置的变形例的剖面图。

图5是本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的图。

图6是本发明的实施方式3所涉及的半导体装置的图。

图7是本发明的实施方式4所涉及的汽车的图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式所涉及的半导体装置进行说明。有时对相同或者相对应的结构要素标注相同的标号，并省略重复说明。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的图。该半导体装置具有基板10。基板10例如由散热板形成。在基板10上，例如通过焊料固定有半导体元件12。半导体元件12由在表面具有栅极12a和发射极12b的IGBT形成。在基板10上的半导体元件12的旁边，例如通过焊料固定有作为续流二极管起作用的二极管14。二极管14具有表面电极14a。

栅极12a经由导线20与栅极电极22连接。栅极电极22经由导线24与栅极驱动电路26连接。栅极驱动电路26是对栅极12a的栅极电压进行控制的部分。半导体元件12由该栅极电压进行控制。

在发射极12b和表面电极14a例如通过焊料固定有电极30。在电极30中流过半导体元件12的主电流。电极30具有从主电流路径分支出的分支部30a。在分支部30a安装有温度检测部40。温度检测部40由检测电极30的温度的热电偶形成。在基板10固定有电极32。电极32经由基板10与半导体元件12的背面的集电极电连接。

半导体元件12、二极管14、栅极电极22、以及电极30、32以使栅极电极22的一部分、以及电极30、32的一部分向外部露出的方式被树脂50覆盖。电极30、32为了与外部的母线连接，延伸至树脂50的外部。另外，所述的分支部30a以及温度检测部40露出至树脂50的外部。