(57)【要約】【課題】回路規模を増大させることなく、精度よく温度を測定することが可能な温度測定装置、半導体装置、負荷駆動システム、温度測定方法及び負荷駆動方法を提供すること。【解決手段】一実施の形態によれば、温度測定装置は、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ２に直列、かつ、導通方向がダイオードＤ２と同じ向きになるように設けられたダイオードＤ１１と、ダイオードＤ１１に並列、かつ、導通方向がダイオードＤ２，Ｄ１１と同じ向きになるように設けられたダイオードＤ１３と、を備え、ダイオードＤ２に電流ＩＦを流した場合における、ダイオードＤ２の降下電圧と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２の何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度が算出される。【選択図】図２
2018138877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ダイオードと、
前記第１ダイオードに直列、かつ、導通方向が前記第１ダイオードと同じ向きになるように設けられた第２ダイオードと、
前記第２ダイオードに並列、かつ、導通方向が前記第１及び前記第２ダイオードと同じ向きになるように設けられた第３ダイオードと、
を備え、
前記第１ダイオードに第１電流を流した場合における、前記第１ダイオードの降下電圧と、前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度が算出される、温度測定装置。
【請求項２】
前記第１ダイオードに前記第１電流を流した場合における、前記第１ダイオードの降下電圧と、前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部、をさらに備えた、
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項３】
前記第１電流を前記第１乃至前記第３ダイオードに対して供給する電流供給部、をさらに備えた、
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項４】
前記第１乃至前記第３ダイオードは同一サイズである、
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項５】
前記第２及び前記第３ダイオードに並列、かつ、導通方向が前記第１〜前記第３ダイオードと同じ向きになるように設けられた第４ダイオードをさらに備えた、
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項６】
前記第１乃至前記第４ダイオードは同一サイズである、
請求項５に記載の温度測定装置。
【請求項７】
電力供給源と負荷との間に設けられたパワートランジスタと、
前記パワートランジスタの温度を測定する請求項１に記載の温度測定装置と、
を備えた、半導体装置。
【請求項８】
電力供給源と、
前記電力供給源と負荷との間に設けられたパワートランジスタと、
前記パワートランジスタの温度を測定する請求項１に記載の温度測定装置と、
前記温度測定装置による測定結果に基づいて前記パワートランジスタのオンオフを制御する制御部と、
を備えた、負荷駆動システム。
【請求項９】
第１ダイオードと、
前記第１ダイオードに並列、かつ、導通方向が前記第１ダイオードと逆の向きになるように設けられた第２ダイオードと、
前記第２ダイオードに並列、かつ、導通方向が前記第２ダイオードと同じ向きになるように設けられた第３ダイオードと、
を備え、
前記第１ダイオードに第１電流を流した場合における前記第１ダイオードの降下電圧と、前記第２及び前記第３ダイオードに前記第１電流の逆方向の電流である第２電流を流した場合における前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度が算出される、温度測定装置。
【請求項１０】
前記第１ダイオードに前記第１電流を流した場合における前記第１ダイオードの降下電圧と、前記第２及び前記第３ダイオードに前記第１電流の逆方向の電流である前記第２電流を流した場合における前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、前記測定対象の温度を算出する温度算出部、をさらに備えた、
請求項９に記載の温度測定装置。
【請求項１１】
前記第１電流及び前記第２電流を前記第１乃至前記第３ダイオードに対して供給する電流供給部、をさらに備えた、
請求項９に記載の温度測定装置。
【請求項１２】
前記第１乃至前記第３ダイオードは同一サイズである、
請求項９に記載の温度測定装置。
【請求項１３】
前記第２及び前記第３ダイオードに並列、かつ、導通方向が前記第２及び前記第３ダイオードと同じ向きになるように設けられた第４ダイオードをさらに備えた、
請求項９に記載の温度測定装置。
【請求項１４】
前記第１乃至前記第４ダイオードは同一サイズである、
請求項１３に記載の温度測定装置。
【請求項１５】
電力供給源と負荷との間に設けられたパワートランジスタと、
前記パワートランジスタの温度を測定する請求項９に記載の温度測定装置と、
を備えた、半導体装置。
【請求項１６】
電力供給源と、
前記電力供給源と負荷との間に設けられたパワートランジスタと、
前記パワートランジスタの温度を測定する請求項９に記載の温度測定装置と、
前記温度測定装置による測定結果に基づいて前記パワートランジスタのオンオフを制御する制御部と、
を備えた、負荷駆動システム。
【請求項１７】
第１ダイオードに第１電流を流し、
前記第１ダイオードの降下電圧を測定し、
前記第１ダイオードに直列、かつ、導通方向が前記第１ダイオードと同じ向きになるように設けられた互いに並列接続された第２及び第３ダイオード、の何れかの降下電圧を測定し、
測定された前記第１ダイオードの降下電圧と、測定された前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度を算出する、
温度測定方法。
【請求項１８】
電力供給源と負荷との間に設けられたパワートランジスタの温度を請求項１７に記載の温度測定方法により測定し、
その測定結果に基づいて、前記パワートランジスタのオンオフを制御する、
負荷駆動方法。
【請求項１９】
第１ダイオードに第１電流を流し、
前記第１ダイオードの降下電圧を測定し、
前記第１ダイオードに並列、かつ、導通方向が前記第１ダイオードと逆の向きになるように設けられた互いに並列接続された第２及び第３ダイオード、に前記第１電流の逆方向の電流である第２電流を流し、
前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧を測定し、
測定された前記第１ダイオードの降下電圧と、測定された前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度を算出する、
温度測定方法。
【請求項２０】
電力供給源と負荷との間に設けられたパワートランジスタの温度を請求項１９に記載の温度測定方法により測定し、
その測定結果に基づいて、前記パワートランジスタのオンオフを制御する、
負荷駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度測定装置、半導体装置、負荷駆動システム、温度測定方法及び負荷駆動方法に関し、例えば、回路規模を増大させることなく精度良く温度を測定するのに適した温度測定装置、半導体装置、負荷駆動システム、温度測定方法及び負荷駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のモータ等の負荷を駆動する負荷駆動システムには、電力供給源からの電力をＰＷＭ制御によって直流から交流に変換する電力変換装置（インバータ）が設けられている。インバータは、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のパワートランジスタのスイッチング動作により、電力供給源からの直流電力をパルス信号に変換し、そのパルス信号のパルス幅に応じた振幅及び周波数の交流信号を生成する。
【０００３】
ここで、ＩＧＢＴ等のパワートランジスタは、大電流が流れることにより許容範囲を超えて発熱してしまう可能性がある。パワートランジスタの過熱は、自己の特性変動や寿命低下を招いてしまう。
【０００４】
このような問題に対する解決策が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された電力変換装置は、ＩＧＢＴ等のパワー半導体デバイスの温度を計測する温度計測装置を備え、温度計測装置による計測結果に基づいて、パワー半導体デバイスを過熱から保護している。なお、温度計測装置の温度センサには、降下電圧が負の温度依存性を有するダイオードが用いられている。
【０００５】
ここで、温度センサとして用いられているダイオードには、特性ばらつきが存在する。この特性ばらつきは、温度の測定精度を劣化させてしまう可能性がある。そこで、特許文献１では、ダイオードに第１電流を流した場合における当該ダイオードの降下電圧と、ダイオードに第２電流を流した場合における当該ダイオードの降下電圧と、をそれぞれ測定し、それらの測定結果から、特性ばらつきの影響が抑制された、精度の高い温度を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５０２８７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成では、電流値の異なる２種類の電流をダイオードに供給する仕組みが必要となるため、温度計測装置の規模が増大してしまうという問題があった。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施の形態によれば、温度測定装置は、第１ダイオードと、前記第１ダイオードに直列、かつ、前記第１ダイオードと同じ導通方向となるように設けられた第２ダイオードと、前記第２ダイオードに並列、かつ、前記第１及び前記第２ダイオードと同じ導通方向となるように設けられた第３ダイオードと、を備え、前記第１ダイオードに第１電流を流した場合における、前記第１ダイオードの降下電圧と、前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度が算出される。
【０００９】
他の実施の形態によれば、温度測定装置は、第１ダイオードと、前記第１ダイオードに並列、かつ、前記第１ダイオードと逆の導通方向となるように設けられた第２ダイオードと、前記第２ダイオードに並列、かつ、前記第２ダイオードと同じ導通方向となるように設けられた第３ダイオードと、を備え、前記第１ダイオードに第１電流を流した場合における前記第１ダイオードの降下電圧と、前記第２及び前記第３ダイオードに前記第１電流の逆方向の電流である第２電流を流した場合における前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度が算出される。
【００１０】
他の実施の形態によれば、温度測定方法は、前記第１ダイオードに第１電流を流し、前記第１ダイオードの降下電圧を測定し、前記第１ダイオードに直列、かつ、前記第１ダイオードと同じ導通方向となるように設けられた互いに並列接続された第２及び第３ダイオード、の何れかの降下電圧を測定し、測定された前記第１ダイオードの降下電圧と、測定された前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度を算出する。
【００１１】
他の実施の形態によれば、温度測定方法は、第１ダイオードに第１電流を流し、前記第１ダイオードの降下電圧を測定し、前記第１ダイオードに並列、かつ、前記第１ダイオードと逆の導通方向となるように設けられた互いに並列接続された第２及び第３ダイオード、に前記第１電流の逆方向の電流である第２電流を流し、前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧を測定し、測定された前記第１ダイオードの降下電圧と、測定された前記第２及び前記第３ダイオードの何れかの降下電圧と、に基づいて、測定対象の温度を算出する。
【発明の効果】
【００１２】
前記一実施の形態によれば、回路規模を増大させることなく、精度よく温度を測定することが可能な温度測定装置、半導体装置、負荷駆動システム、温度測定方法及び負荷駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかる温度測定装置が搭載された負荷駆動システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す温度測定装置、及び、その測定対象、が設けられた半導体装置の構成例を示す回路図である。
【図３】図２に示す温度測定装置をより詳細に示す図である。
【図４】図２に示す半導体装置の電極パッドのレイアウト構成例を模式的に示す図である。
【図５】図２に示す温度測定装置の温度センサとして用いられる各ダイオードを模式的に示した断面図及び平面レイアウト図である。
【図６】図５に示すダイオードの製造方法を示す図である。
【図７】図２に示す温度測定装置の動作を説明するための図である。
【図８】図２に示す温度測定装置の温度センサに供給される電流と、当該温度センサにより検出される電圧と、の関係を示す図である。
【図９】図２に示す温度測定装置の変形例、及び、その測定対象、が設けられた半導体装置の構成例を示す回路図である。
【図１０】実施の形態２にかかる温度測定装置、及び、その測定対象、が設けられた半導体装置の構成例を示す回路図である。
【図１１】図１０に示す温度測定装置をより詳細に示す図である。
【図１２】図１０に示す半導体装置の電極パッドのレイアウト構成例を模式的に示す図である。
【図１３】図１０に示す温度測定装置の温度センサとして用いられる３つのダイオードを模式的に示した平面レイアウト図である。
【図１４】図１０に示す温度測定装置の動作を説明するための図である。
【図１５】図１０に示す温度測定装置の動作を説明するための図である。
【図１６】図１０に示す温度測定装置の変形例、及び、その測定対象、が設けられた半導体装置の構成例を示す図である。
【図１７】実施の形態に至る前の構想にかかる半導体装置の構成例を示す図である。
【図１８】実施の形態に至る前の構想にかかる半導体装置の電極パッドのレイアウト構成例を模式的に示す図である。
【図１９】実施の形態に至る前の構想にかかる温度測定装置の温度センサに供給される電流と、温度センサにより検出された電圧と、の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１６】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１にかかる温度測定装置が搭載された負荷駆動システムＳＹＳ１の構成例を示す図である。負荷駆動システムＳＹＳ１は、例えば、自動車のモータ等の負荷を駆動するシステムである。
【００１８】
図１に示すように、負荷駆動システムＳＹＳ１は、高圧系バッテリ（電力供給源）１０１と、昇圧コンバータ１０２と、インバータ１０３と、メインＥＣＵ１０６と、ドライブＥＣＵ１０７と、ブレーキ１０８と、温度測定装置１０と、を備える。なお、図１には、負荷であるモータ１０４及びタイヤ１０５も示されている。
【００１９】
高圧系バッテリ１０１は、高電圧の電力を出力する。昇圧コンバータ１０２は、高圧系バッテリ１０１から出力された電力の電圧レベルを、モータ１０４を駆動するのに十分なレベルにまで昇圧する。なお、昇圧コンバータ１０２は、不要であれば設けられていなくてもよい。
【００２０】
インバータ１０３は、昇圧コンバータ１０２により昇圧された電力を、ＰＷＭ制御によって直流から交流に変換する。具体的には、インバータ１０３は、ＩＧＢＴ等のパワートランジスタを備え、パワートランジスタのスイッチング動作によって電力供給源からの直流電力をパルス信号に変換し、そのパルス信号のパルス幅に応じた振幅及び周波数の交流信号を生成する。この交流信号（例えば三相交流）によってモータ１０４が回転し、モータ１０４が回転することによってタイヤ１０５が回転する。
【００２１】
メインＥＣＵ(electronic control unit）１０６は、運転者によるペダル操作及びタイヤ１０５の回転数等に基づいて、ドライブＥＣＵ１０７に対して、所定の処理を実行するように指示する。ドライブＥＣＵ１０７は、メインＥＣＵ１０６からの指示に基づいて所定の処理を実行する。具体的には、ドライブＥＣＵ１０７は、メインＥＣＵ１０６からの指示に基づいて、モータ１０４の回転数を制御したり、ブレーキ１０８を駆動したりする。
【００２２】
なお、モータ１０４の回転数を制御する場合、ドライブＥＣＵ１０７は、インバータ１０３に設けられたパワートランジスタのスイッチングタイミングを調整することにより、パルス信号のパルス幅を調整し、それにより、交流信号の振幅及び周波数を制御する。その結果、モータ１０４の回転数が所望の回転数に制御される。
【００２３】
ここで、パワートランジスタは、大電流が流れることにより許容範囲を超えて発熱してしまう可能性がある。パワートランジスタの過熱は、自己の特性変動や寿命低下を招いてしまう。そこで、本実施の形態では、温度測定装置１０を用いてパワートランジスタの温度を測定することにより、パワートランジスタを過熱から保護している。
【００２４】
温度測定装置１０は、インバータ１０３に設けられたパワートランジスタの温度を測定し、その測定結果をドライブＥＣＵ１０７に出力する。例えば、ドライブＥＣＵ１０７は、温度測定装置１０の測定結果によりパワートランジスタの温度が高すぎると判断した場合には、インバータ１０３によるモータ１０４の駆動を停止させる等の制御を行う。
【００２５】
（発明者による事前検討）
上記した負荷駆動システムＳＹＳ１に設けられた温度測定装置１０の詳細について説明する前に、本発明者が事前検討した温度測定装置５０について説明する。
【００２６】
図１７は、温度測定装置５０及びその測定対象であるパワートランジスタ５１が設けられた半導体装置５の構成例を示す回路図である。以下では、パワートランジスタ５１がＩＧＢＴである場合を例に説明する。
【００２７】
図１７に示すように、半導体装置５は、半導体チップ（ペレット）ＣＨＰ５上に、温度測定装置５０、及び、測定対象であるＩＧＢＴ１１を備える。
【００２８】
ＩＧＢＴ５１のゲートは、半導体チップＣＨＰ５の電極パッドＰＤ５４に接続され、ＩＧＢＴ５１のコレクタは、半導体チップＣＨＰ５の電極パッドＰＤ５５に接続され、ＩＧＢＴ５１のエミッタは、半導体チップＣＨＰ５の電極パッドＰＤ５６に接続されている。
【００２９】
温度測定装置５０は、温度センサとして、ダイオードＤ５１を備える。ダイオードＤ５１は、半導体チップＣＨＰ５の電極パッドＰＤ５１，ＰＤ５２間の電流経路上に設けられている。ここで、ダイオードＤ５１は、アノードが電極パッドＰＤ５１側となり、カソードが電極パッドＰＤ５２側となるように配置されている。
【００３０】
なお、図示されていないが、半導体チップＣＨＰ５の外部には、温度センサであるダイオードＤ５１に対して所定電流ＩＦを供給する電流供給装置、が設けられている。また、半導体チップＣＨＰ５の外部には、温度センサであるダイオードＤ５１の降下電圧を測定し、その測定結果に基づいて、測定対象の温度を算出する温度算出装置、が設けられている。ただし、電流供給装置及び温度算出装置は、他の用途で用いられている装置によって代替されてもよい。
【００３１】
図１８は、半導体チップＣＨＰ５の電極パッドのレイアウト構成例を模式的に示す図である。半導体チップＣＨＰ５の一方の表面には、温度センサ用の電極パッドＰＤ５１，ＰＤ５２が配置されるとともに、ＩＧＢＴ５１のゲートに接続された電極パッドＰＤ５４と、ＩＧＢＴ５１のエミッタに接続された電極パッドＰＤ５６（複数の電極パッドＰＤ５６＿１〜ＰＤ５６＿４）と、が配置されている。なお、ＩＧＢＴ５１のコレクタに接続された電極パッドＰＤ５５は、半導体チップＣＨＰ５の他方の表面（即ち裏面）に配置されている。
【００３２】
（温度測定装置５０の動作）
続いて、温度測定装置５０の動作について説明する。
温度測定装置５０は、温度測定時、電極パッドＰＤ５１から電極パッドＰＤ５２に向けて電流ＩＦを流す。それにより、電極パッドＰＤ５１，ＰＤ５２間の電流経路上に設けられたダイオードＤ５１には、電圧降下が発生する。ここで、ダイオードの降下電圧は、低水準注入領域（例えば２００μＡ）において定電流を流した場合、−２ｍＶ／Ｋ程度の負の温度特性を有する。つまり、ダイオードＤ５１の降下電圧は、温度が高くなるほど小さくなり、温度が低くなるほど大きくなる。そのため、温度測定装置５０は、ダイオードＤ５１の降下電圧を測定することにより、その測定結果から、測定対象であるＩＧＢＴ５１の温度を算出することができる。
【００３３】
ダイオードＤ５１の低水準注入領域における電流ＩＦ及び電圧ＶＭの関係は、次の式（１）のように表される。
【００３４】
【数１】
2018138877.tif 000003
【００３５】
なお、ｌｓは飽和電流、ｑは電子電荷、ｎは理想ダイオード因子、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは温度、を表している。Ｉｓ及びｎは定数である。ＶＭが０．２Ｖ以上の範囲であれば、式（１）は次の式（２）のように近似することができる。
【００３６】
【数２】
2018138877.tif 000004
【００３７】
ここで、一定電流における電圧ＶＭの温度Ｔに対する変化量は、式（３）のように表される。
【００３８】
【数３】
2018138877.tif 000005
【００３９】
なお、Ｅｇはバンドギャップエネルギーを表している。式（３）より、温度Ｔの変化に応じてダイオードＤ５１の降下電圧ＶＭも変化していることがわかる。したがって、ダイオードＤ５１の降下電圧ＶＭから温度Ｔを検出することができる。
【００４０】
ここで、飽和電流Ｉｓは、ダイオードの特性ばらつきによって変動する。そのため、このままでは、温度測定装置５０は、温度Ｔを精度よく測定できない可能性がある。
【００４１】
そこで、温度測定装置５０は、ダイオードＤ５１に対して電流値の異なる２種類の電流ＩＦ（以下、ＩＦ１，ＩＦ２と称す）を流し、電流ＩＦ１が流れるダイオードＤ５１の降下電圧ＶＭ（以下、ＶＭ１と称す）と、電流ＩＦ２が流れるダイオードＤ５１の降下電圧ＶＭ（以下、ＶＭ２と称す）と、をそれぞれ測定している。
【００４２】
図１９は、温度センサ（ダイオードＤ５１）に供給される電流と、温度センサにより検出される電圧と、の関係を示す図である。図１９にも示されるように、ダイオードＤ５１に電流ＩＦ１を流した場合における、ダイオードＤ５１の降下電圧ＶＭ１と、ダイオードＤ５１に電流ＩＦ２を流した場合における、ダイオードＤ５１の降下電圧ＶＭ２と、がそれぞれ測定されている。
【００４３】
ここで、これらの測定結果を式（２）に代入すると、それぞれ以下の式（４）及び式（５）のように表される。
【００４４】
【数４】
2018138877.tif 000006
【００４５】
【数５】
2018138877.tif 000007
【００４６】
式（４）及び式（５）から、特性ばらつきにより変動し得るＩｓが取り除かれた、式（６）が導き出される。
【００４７】
【数６】
2018138877.tif 000008
【００４８】
温度測定装置５０は、式（６）を用いることにより、特性ばらつきの影響が抑制された、精度の高い温度Ｔを算出することができる。
【００４９】
しかしながら、温度測定装置５０の構成では、電流値の異なる２種類の電流をダイオードＤ５１に供給する仕組みが必要となるため、回路規模が増大してしまうという問題があった。
【００５０】
そこで、温度センサ（ダイオード）への電流供給の仕組みを簡素化することにより、回路規模を増大させることなく精度良く温度を測定することが可能な、本実施の形態にかかる温度測定装置１０が見出された。
【００５１】
（実施の形態１に係る温度測定装置１０が設けられた半導体装置１の構成）
図２は、実施の形態１にかかる温度測定装置及びその測定対象が設けられた半導体装置１の構成例を示す回路図である。本実施の形態にかかる温度測定装置は、温度センサとして、第１ダイオードと、第１ダイオードに直列に設けられ、かつ、導通方向が第１ダイオードと同じ向きになるように設けられた互いに並列接続された第２及び第３ダイオードと、を備える。それにより、本実施の形態にかかる温度測定装置は、温度センサに対して１種類の電流を供給するだけで、特性ばらつきの影響が抑制された精度の高い温度を測定することができる。ここで、本実施の形態にかかる温度測定装置は、温度センサへの電流供給の仕組みを簡素化することができるため、回路規模の増大を抑制することができる。即ち、本実施の形態にかかる温度測定装置は、回路規模を増大させることなく精度良く測定対象の温度を測定することができる。以下、具体的に説明する。
【００５２】
図２に示すように、半導体装置１は、半導体チップ（ペレット）ＣＨＰ１上に、温度測定装置１０、及び、測定対象であるパワートランジスタ１１を備える。本実施の形態では、パワートランジスタ１１がＩＧＢＴである場合を例に説明する。
【００５３】
ＩＧＢＴ１１のゲートは、半導体チップＣＨＰ１の電極パッドＰＤ１４に接続され、ＩＧＢＴ１１のコレクタは、半導体チップＣＨＰ１の電極パッドＰＤ１５に接続され、ＩＧＢＴ１１のエミッタは、半導体チップＣＨＰ１の電極パッドＰＤ１６に接続されている。
【００５４】
ＩＧＢＴ１１は、例えば、自動車のモータ等の負荷を駆動する負荷駆動システムの電力変換装置（インバータ）に設けられる。インバータは、電力供給源からの電力をＰＷＭ制御によって直流から交流に変換する装置であって、ＩＧＢＴ１１のスイッチング動作によって電力供給源からの直流電力をパルス信号に変換し、そのパルス信号のパルス幅に応じた振幅及び周波数の交流信号を生成する。
【００５５】
ここで、ＩＧＢＴ１１は、大電流が流れることにより許容範囲を超えて発熱してしまう可能性がある。ＩＧＢＴ１１の過熱は、自己の特性変動や寿命低下を招いてしまう。そこで、本実施の形態では、温度測定装置１０を用いてＩＧＢＴ１１の温度を測定することにより、ＩＧＢＴ１１を過熱から保護している。半導体装置１が搭載された負荷駆動システムの詳細については後述する。
【００５６】
温度測定装置１０は、温度センサとして、ダイオードＤ２（第１ダイオード）と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２（第２及び第３ダイオード）と、を備える。なお、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２は同じサイズである。また、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２は、測定対象であるＩＧＢＴ１１の近傍に設けられている。
【００５７】
ダイオードＤ２は、半導体チップＣＨＰ１の電極パッドＰＤ１１，ＰＤ１２間の電流経路上に、アノードが電極パッドＰＤ１１側となり、カソードが電極パッドＰＤ１２側となるように設けられている。
【００５８】
ダイオードＤ１１は、電極パッドＰＤ１１，ＰＤ１２間の電流経路上に、ダイオードＤ２に直列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１１は、アノードが電極パッドＰＤ１１側となり、カソードが電極パッドＰＤ１２側となるように設けられている。即ち、ダイオードＤ１１は、導通方向（電流が流れる方向；順方向）がダイオードＤ２と同じ向きになるように設けられている。
【００５９】
ダイオードＤ１２は、電極パッドＰＤ１１，ＰＤ１２間の電流経路上に、ダイオードＤ１１に並列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１２は、アノードが電極パッドＰＤ１１側となり、カソードが電極パッドＰＤ１２側となるように設けられている。即ち、ダイオードＤ１２は、導通方向がダイオードＤ２，Ｄ１１と同じ向きになるように設けられている。
【００６０】
また、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２と、の間のノードは、半導体チップＣＨＰ１の電極パッドＰＤ１３に接続されている。
【００６１】
なお、実際には、図３に示すように、半導体チップＣＨＰ１の外部には、温度センサであるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２に対して所定電流ＩＦを供給する電流供給装置（電流供給部）１２、が設けられている。また、半導体チップＣＨＰ１の外部には、温度センサであるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２のそれぞれの降下電圧を測定し、その測定結果に基づいて、測定対象の温度を算出する温度算出装置（温度算出部）１３、が設けられている。ただし、電流供給装置１２及び温度算出装置１３は、他の用途で用いられている装置によって代替されてもよい。
【００６２】
図４は、半導体チップＣＨＰ１の電極パッドのレイアウト構成例を模式的に示す図である。半導体チップＣＨＰ１の一方の表面には、温度センサ用の電極パッドＰＤ１１〜ＰＤ１３が配置されるとともに、ＩＧＢＴ１１のゲートに接続された電極パッドＰＤ１４と、ＩＧＢＴ１１のエミッタに接続された電極パッドＰＤ１６（複数の電極パッドＰＤ１６＿１〜ＰＤ１６＿４）と、が配置されている。なお、ＩＧＢＴ１１のコレクタに接続された電極パッドＰＤ１５は、半導体チップＣＨＰ１の他方の表面（即ち裏面）に配置されている。
【００６３】
（ダイオードの詳細）
続いて、温度測定装置１０の温度センサとして用いられるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２の詳細について説明する。図５は、温度測定装置１０の温度センサとして用いられる各ダイオードを模式的に示す断面図及び平面レイアウト図である。なお、図５の断面図は、図５の平面レイアウト図のＡ−Ａ’の断面を示している。
【００６４】
図５に示すように、平面視上、矩形状のＮ型ポリシリコン２０６が中央付近に配置され、それを囲むようにしてＰ型ポリシリコン２０４が配置されている。これらＮ型ポリシリコン２０６とＰ型ポリシリコン２０４によってダイオードのＰＮ接合が形成される。
【００６５】
Ｎ型ポリシリコン２０６上には、コンタクトホール２０９が形成されている。Ａｌ配線２１１は、Ｎ型ポリシリコン２０６の上面から、コンタクトホール２０９を介して、ダイオード外部まで延びる。つまり、Ａｌ配線２１１は、ダイオードのカソードの役割を果たす。
【００６６】
Ｐ型ポリシリコン２０４上には、コンタクトホール２０８が形成されている。Ａｌ配線２１０は、Ｐ型ポリシリコン２０４の上面から、コンタクトホール２０８を介して、ダイオード外部まで延びる。つまり、Ａｌ配線２１０は、ダイオードのアノードの役割を果たす。
【００６７】
続いて、ダイオードの製造方法について説明する。
図６は、図５に示すダイオードの製造方法を示す図である。
【００６８】
まず、下地となるＳｉ基板２０１を用意する（ステップＳ１０１）。なお、図６の例では、パターンが形成されていないが、パターンが形成されている場合もある。
【００６９】
その後、Ｓｉ基板２０１上に、層間絶縁膜２０２を形成する（ステップＳ１０２）。それにより、後述するポリシリコン２０３とＳｉ基板２０１とを分離させることができる。
【００７０】
その後、層間絶縁膜２０２上に、ポリシリコン２０３を堆積させる（ステップＳ１０３）。
【００７１】
その後、ポリシリコン２０３に対してイオンを注入することにより、平面視して矩形状のＮ型ポリシリコン２０６及びそれを囲むＰ型ポリシリコン２０４を形成する（ステップＳ１０４）。これらＮ型ポリシリコン２０６とＰ型ポリシリコン２０４によってダイオードのＰＮ接合が形成される。
【００７２】
その後、Ｎ型ポリシリコン２０６及びＰ型ポリシリコン２０４上には、層間絶縁膜２０７が形成される。その後、層間絶縁膜２０７のうち、Ｎ型ポリシリコン２０６上にはコンタクトホール２０９が形成され、Ｐ型ポリシリコン２０４上にはコンタクトホール２０８が形成される（ステップＳ１０５）。
【００７３】
その後、Ｎ型ポリシリコン２０６上のコンタクトホール２０９と、層間絶縁膜２０７上の一部には、Ａｌ配線２１１が形成される。このＡｌ配線２１１は、ダイオードのカソードとしての役割を果たす。Ｐ型ポリシリコン２０４上のコンタクトホール２０８と、層間絶縁膜２０７上の他の一部には、Ａｌ配線２１１と分離してＡｌ配線２１０が形成される。この配線Ａｌ配線２１０は、ダイオードのアノードとしての役割を果たす（ステップＳ１０６）。
【００７４】
このようにして、温度測定装置１０の温度センサとして用いられる各ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２が形成される。なお、図５に示すダイオードの構成は、一例にすぎず、同等の機能を有する他の構成であってもよい。
【００７５】
（温度測定装置１０の動作）
続いて、図７を参照しつつ、温度測定装置１０の動作について説明する。図７は、温度測定装置１０の動作を説明するための図である。
【００７６】
図７に示すように、温度測定時、温度測定装置１０は、電極パッドＰＤ１１から電極パッドＰＤ１２に向けて電流ＩＦを流す。それにより、電極パッドＰＤ１１，ＰＤ１２間の電流経路上に設けられたダイオードＤ２には、電流ＩＦが流れる。また、ダイオードＤ２に直列に設けられ、かつ、互いに並列接続されたダイオードＤ１１，Ｄ１２の各々には、その半分の電流ＩＦ／２が流れる。
【００７７】
このとき、温度測定装置１０は、電流ＩＦ／２が流れるダイオードＤ１１，Ｄ１２の何れかの降下電圧ＶＭ１と、電流ＩＦが流れるダイオードＤ２の降下電圧ＶＭ２と、をそれぞれ測定する。
【００７８】
図８は、温度センサ（ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２）に供給される電流と、温度センサにより検出される電圧と、の関係を示す図である。図８にも示されるように、温度センサであるダイオードＤ１１，Ｄ１２の何れかに電流ＩＦ／２を流した場合における、当該ダイオードＤ１１，Ｄ１２の何れかの降下電圧ＶＭ１と、温度センサであるダイオードＤ２に電流ＩＦを流した場合における、当該ダイオードＤ２の降下電圧ＶＭ２と、がそれぞれ測定されている。
【００７９】
ここで、これらの測定結果を式（２）に代入すると、それぞれ以下の式（７）及び式（８）のように表される。
【００８０】
【数７】
2018138877.tif 000009
【００８１】
【数８】
2018138877.tif 000010
【００８２】
式（７）及び式（８）から、特性ばらつきにより変動し得るＩｓが取り除かれた、式（９）が導き出される。
【００８３】
【数９】
2018138877.tif 000011
【００８４】
温度測定装置１０は、式（９）に示されるように、電流ＩＦ／２が流れるダイオードＤ１１，Ｄ１２の何れかの降下電圧ＶＭ１と、電流ＩＦが流れるダイオードＤ２の降下電圧ＶＭ２と、に基づいて、特性ばらつきの影響が抑制された、精度の高い温度Ｔを算出することができる。ここで、温度測定装置１０は、温度センサに対して１種類の電流ＩＦを供給するだけで良いため、温度センサへの電流供給の仕組みを簡素化することができる。即ち、温度測定装置１０は、回路規模を増大させることなく精度良く測定対象の温度Ｔを測定することができる。
【００８５】
さらに、温度測定装置１０は、式（９）に示されるように、飽和電流Ｉｓのみならず、電流ＩＦの影響も受けない。そのため、温度測定装置１０は、電流ＩＦが変動した場合でも、その影響を受けることなく、精度良く測定対象の温度Ｔを測定することができる。
【００８６】
本実施の形態では、測定対象がＩＧＢＴである場合を例に説明したが、これに限られない。測定対象は、他の種類のパワートランジスタであってもよいし、温度の監視が必要な他の要素であってもよい。
【００８７】
また、各ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２は、単体のダイオードである場合に限られず、直列接続された複数のダイオードにより構成されていてもよい。それにより、降伏電圧の値を任意に調整することができる。
【００８８】
（温度測定装置１０の変形例）
図９は、温度測定装置１０の変形例である温度測定装置１０ａ、及び、その測定対象であるＩＧＢＴ１１、が設けられた半導体装置１ａの構成例を示す回路図である。温度測定装置１０ａは、温度測定装置１０と比較して、ダイオードＤ１３をさらに備える。
【００８９】
ダイオードＤ１３は、電極パッドＰＤ１１，ＰＤ１２間の電流経路上に、ダイオードＤ１１，Ｄ１２に並列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１３は、アノードが電極パッドＰＤ１１側となり、カソードが電極パッドＰＤ１２側にとなるように設けられている。即ち、ダイオードＤ１３は、導通方向がダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２と同じ向きになるように設けられている。なお、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３は同じサイズである。また、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３は、測定対象であるＩＧＢＴ１１の近傍に設けられている。
【００９０】
温度測定装置１０ａ及び半導体装置１ａのその他の構成については、それぞれ温度測定装置１０及び半導体装置１の場合と同様であるため、その説明を省略する。
【００９１】
このように、温度測定装置１０ａは、並列接続されたダイオードの数を増やしてそのうちの一つに流れる電流を小さくすることにより、電流幅を大きくすることができ、それにより、電圧幅を大きくすることができるため、温度の測定精度をさらに向上させることができる。
【００９２】
本実施の形態では、３つのダイオードＤ１１〜Ｄ１３が並列接続される場合について説明したが、これに限られない。４つ以上のダイオードが並列接続されてもよい。
【００９３】
＜実施の形態２＞
図１０は、実施の形態２にかかる温度測定装置及びその測定対象が設けられた半導体装置２の構成例を示す回路図である。本実施の形態にかかる温度測定装置は、温度センサとして、第１ダイオードと、第１ダイオードに並列に設けられ、かつ、導通方向が第１ダイオードと逆の向きになるように設けられた互いに並列接続された第２及び第３ダイオードと、を備える。それにより、本実施の形態にかかる温度測定装置は、温度センサに対して１種類の電流を方向のみ切り替えて交互に供給するだけで、特性ばらつきの影響が抑制された精度の高い温度を測定することができる。ここで、本実施の形態にかかる温度測定装置は、温度センサへの電流供給の仕組みを簡素化することができるため、回路規模の増大を抑制することができる。即ち、本実施の形態にかかる温度測定装置は、回路規模を増大させることなく精度良く測定対象の温度を測定することができる。以下、具体的に説明する。
【００９４】
図１０に示すように、半導体装置２は、半導体チップ（ペレット）ＣＨＰ２上に、温度測定装置２０、及び、測定対象であるＩＧＢＴ１１を備える。ＩＧＢＴ１１と電極パッドＰＤ１４〜ＰＤ１６との接続関係については、既に説明した通りである。
【００９５】
温度測定装置２０は、温度センサとして、ダイオードＤ２（第１ダイオード）と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２（第２及び第３ダイオード）と、を備える。なお、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２は同じサイズである。また、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２は、測定対象であるＩＧＢＴ１１の近傍に設けられている。
【００９６】
ダイオードＤ２は、半導体チップＣＨＰ２の電極パッドＰＤ２１，ＰＤ２２間の電流経路上に、アノードが電極パッドＰＤ２１側となり、カソードが電極パッドＰＤ２２側となるように設けられている。
【００９７】
ダイオードＤ１１は、電極パッドＰＤ２１，ＰＤ２２間の電流経路上に、ダイオードＤ２に並列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１１は、アノードが電極パッドＰＤ２２側となり、カソードが電極パッドＰＤ２１側となるように設けられている。即ち、ダイオードＤ１１は、導通方向がダイオードＤ２と逆の向きになるように設けられている。
【００９８】
ダイオードＤ１２は、電極パッドＰＤ２１，ＰＤ２２間の電流経路上に、ダイオードＤ２，Ｄ１１に並列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１２は、アノードが電極パッドＰＤ２２側となり、カソードが電極パッドＰＤ２１側となるように設けられている。即ち、ダイオードＤ１２は、導通方向がダイオードＤ１１と同じ向きになるように設けられている。
【００９９】
なお、実際には、図１１に示すように、半導体チップＣＨＰ２の外部には、温度センサであるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２に対して所定電流ＩＦを供給する電流供給装置（電流供給部）２２、が設けられている。また、半導体チップＣＨＰ２の外部には、温度センサであるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２のそれぞれの降下電圧を測定し、その測定結果に基づいて、測定対象の温度を算出する温度算出装置（温度算出部）２３、が設けられている。ただし、電流供給装置２２及び温度算出装置２３は、他の用途で用いられている装置によって代替されてもよい。
【０１００】
図１２は、半導体チップＣＨＰ２の電極パッドのレイアウト構成例を模式的に示す図である。半導体チップＣＨＰ２の一方の表面には、温度センサ用の電極パッドＰＤ２１，ＰＤ２２が配置されるとともに、ＩＧＢＴ１１のゲートに接続された電極パッドＰＤ１４と、ＩＧＢＴ１１のエミッタに接続された電極パッドＰＤ１６（複数の電極パッドＰＤ１６＿１〜ＰＤ１６＿４）と、が配置されている。なお、ＩＧＢＴ１１のコレクタに接続された電極パッドＰＤ１５は、半導体チップＣＨＰ２の他方の表面（即ち裏面）に配置されている。
【０１０１】
（ダイオードの詳細）
続いて、温度測定装置２０の温度センサとして用いられるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２の詳細について説明する。図１３は、温度測定装置２０の温度センサとして用いられるダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２を模式的に示した平面レイアウト図である。
【０１０２】
図１３に示すように、各ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２の平面レイアウト図の構造については、図５に示すダイオードの平面レイアウト図の構造と同様であるため、その説明を省略する。
【０１０３】
ここで、図１３の例では、ダイオードＤ１１，Ｄ１２がダイオードＤ２を挟んで配置されている。より好ましくは、ダイオードＤ１１，Ｄ２，Ｄ１２は、ダイオードＤ２の中心を通る図中の破線を対称軸にして、左右対称に配置されている。それにより、ダイオード特性のマッチングが容易になる。
【０１０４】
なお、図１３に示す各ダイオードの構成は、一例にすぎず、同等の機能を有する他の構成であってもよい。
【０１０５】
（温度測定装置２０の動作）
続いて、図１４及び図１５を参照しつつ、温度測定装置２０の動作について説明する。図１４及び図１５は、温度測定装置２０の動作を説明するための図である。
【０１０６】
まず、温度測定装置２０は、図１４に示すように、電極パッドＰＤ２１から電極パッドＰＤ２２に向けて電流ＩＦを流す。それにより、電極パッドＰＤ２１，ＰＤ２２間の電流経路上において、電流方向に対して順方向に設けられたダイオードＤ２には、電流ＩＦが流れる。それに対し、電流方向に対して逆方向に設けられたダイオードＤ１１，Ｄ１２には、電流は流れない。このとき、温度測定装置２０は、電流ＩＦが流れるダイオードＤ２の降下電圧ＶＭ２を測定する。
【０１０７】
次に、温度測定装置２０は、図１５に示すように、電極パッドＰＤ２２から電極パッドＰＤ２１に向けて電流ＩＦを流す。それにより、電極パッドＰＤ２２，ＰＤ２１間の電流経路上において、電流方向に対して順方向に設けられたダイオードＤ１１，Ｄ１２の各々には、電流ＩＦ／２が流れる。それに対し、電流方向に対して逆方向に設けられたダイオードＤ２には、電流は流れない。このとき、温度測定装置２０は、電流ＩＦ／２が流れるダイオードＤ１１，Ｄ１２の何れかの降下電圧ＶＭ１を測定する。
【０１０８】
それにより、温度測定装置２０は、温度測定装置１０と同様に、２つの測定結果を得ることができる。その後の温度測定装置２０による温度算出方法については、温度測定装置１０の場合と同様であるため、その説明を省略する。
【０１０９】
このように、本実施の形態にかかる温度測定装置２０は、温度測定装置１０の場合と同様に、特性ばらつきの影響が抑制された精度の高い温度を測定することができる。ここで、本実施の形態にかかる温度測定装置２０は、温度センサに対して１種類の電流ＩＦを方向のみ切り替えて交互に供給するだけで良いため、温度センサへの電流供給の仕組みを簡素化することができる。即ち、本実施の形態にかかる温度測定装置２０は、回路規模を増大させることなく精度良く測定対象の温度Ｔを測定することができる。
【０１１０】
さらに、温度測定装置２０は、ダイオード特性のばらつきのみならず、電流ＩＦの影響も抑制している。そのため、温度測定装置２０は、電流ＩＦが変動した場合でも、その影響を受けることなく、精度良く測定対象の温度Ｔを測定することができる。
【０１１１】
本実施の形態では、測定対象がＩＧＢＴである場合を例に説明したが、これに限られない。測定対象は、他の種類のパワートランジスタであってもよいし、温度の監視が必要な他の要素であってもよい。
【０１１２】
また、各ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２は、単体のダイオードである場合に限られず、直列接続された複数のダイオードにより構成されていてもよい。それにより、降伏電圧の値を任意に調整することができる。
【０１１３】
（温度測定装置２０の変形例）
図１６は、温度測定装置２０の変形例である温度測定装置２０ａ、及び、その測定対象であるＩＧＢＴ１１、が設けられた半導体装置２ａの構成例を示す回路図である。温度測定装置２０ａは、温度測定装置２０と比較して、ダイオードＤ１３をさらに備える。
【０１１４】
ダイオードＤ１３は、電極パッドＰＤ２１，ＰＤ２２間の電流経路上に、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２に並列に設けられている。ここで、ダイオードＤ１３は、アノードが電極パッドＰＤ２２側となり、カソードが電極パッドＰＤ２１側となるように設けられている。即ち、ダイオードＤ１３は、導通方向がダイオードＤ１１，Ｄ１２と同じ向きになるように設けられている。なお、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３は同じサイズである。また、ダイオードＤ２，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３は、測定対象であるＩＧＢＴ１１の近傍に設けられている。
【０１１５】
温度測定装置２０ａ及び半導体装置２ａのその他の構成については、それぞれ温度測定装置２０及び半導体装置２の場合と同様であるため、その説明を省略する。
【０１１６】
このように、温度測定装置２０ａは、並列接続されるダイオードの数を増やしてそのうちの一つに流れる電流を小さくすることにより、温度の測定精度をさらに向上させることができる。
【０１１７】
本実施の形態では、導通方向の等しい３つのダイオードＤ１１〜Ｄ１３が並列接続される場合について説明したが、これに限られない。導通方向の等しい４つ以上のダイオードが並列接続されてもよい。
【０１１８】
以上のように、上記実施の形態１，２にかかる温度測定装置及びそれを備えた半導体装置は、温度センサとして、第１ダイオードと、互いに並列接続された第２及び第３ダイオードと、を同一の電流経路上に備える。それにより、上記実施の形態１，２にかかる温度測定装置及びそれを備えた半導体装置は、温度センサに対して１種類の電流又は１種類の電流を方向のみ切り替えて交互に供給するだけで、特性ばらつきの影響を受けることなく精度良く測定対象の温度を測定することができる。
【０１１９】
ここで、上記実施の形態１，２にかかる温度測定装置及びそれを備えた半導体装置は、温度センサへの電流供給の仕組みを簡素化することができるため、回路規模の増大を抑制することができる。即ち、上記実施の形態１，２にかかる温度測定装置及びそれを備えた半導体装置は、回路規模を増大させることなく精度良く測定対象の温度を測定することができる。
【０１２０】
さらに、上記実施の形態１，２にかかる温度測定装置及びそれを備えた半導体装置は、飽和電流Ｉｓのみならず、電流ＩＦの影響も受けない。そのため、上記実施の形態１，２にかかる温度測定装置及びそれを備えた半導体装置は、電流ＩＦが変動した場合でも、その影響を受けることなく、精度良く測定対象の温度を測定することができる。
【０１２１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【０１２２】
例えば、上記の実施の形態に係る半導体装置では、半導体基板、半導体層、拡散層（拡散領域）などの導電型（ｐ型もしくはｎ型）を反転させた構成としてもよい。そのため、ｎ型、及びｐ型の一方の導電型を第１の導電型とし、他方の導電型を第２の導電型とした場合、第１の導電型をｐ型、第２の導電型をｎ型とすることもできるし、反対に第１の導電型をｎ型、第２の導電型をｐ型とすることもできる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  負荷駆動システム
１ａ  負荷駆動システム
２  負荷駆動システム
２ａ  負荷駆動システム
１０  温度測定装置
１０ａ  温度測定装置
１１  ＩＧＢＴ
１２  電流供給装置
１３  温度算出装置
２０  温度測定装置
２０ａ  温度測定装置
２２  電流供給装置
２３  温度算出装置
１０１  高圧系バッテリ
１０２  昇圧コンバータ
１０３  インバータ
１０４  モータ
１０５  タイヤ
１０６  メインＥＣＵ
１０７  ドライブＥＣＵ
１０８  ブレーキ
２０１  Ｓｉ基板
２０２  層間絶縁膜
２０３  ポリシリコン
２０４  Ｐ型ポリシリコン
２０６  Ｎ型ポリシリコン
２０７  層間絶縁膜
２０８  コンタクトホール
２０９  コンタクトホール
２１０  Ａｌ配線
２１１  Ａｌ配線
ＣＨＰ１，ＣＨＰ２  チップ
ＰＤ１１〜ＰＤ１６  電極パッド
ＰＤ２１，ＰＤ２２  電極パッド
Ｄ１１  ダイオード
Ｄ１２  ダイオード
Ｄ１３  ダイオード
Ｄ２  ダイオード
【図１】
2018138877.tif 000012
【図２】
2018138877.tif 000013
【図３】
2018138877.tif 000014
【図４】
2018138877.tif 000015
【図５】
2018138877.tif 000016
【図６】
2018138877.tif 000017
【図７】
2018138877.tif 000018
【図８】
2018138877.tif 000019
【図９】
2018138877.tif 000020
【図１０】
2018138877.tif 000021
【図１１】
2018138877.tif 000022
【図１２】
2018138877.tif 000023
【図１３】
2018138877.tif 000024
【図１４】
2018138877.tif 000025
【図１５】
2018138877.tif 000026
【図１６】
2018138877.tif 000027
【図１７】
2018138877.tif 000028
【図１８】
2018138877.tif 000029
【図１９】
2018138877.tif 000030