JPH0515422U - 温度検出端子付バイポーラトランジスタ - Google Patents

温度検出端子付バイポーラトランジスタ

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Publication number
JPH0515422U
JPH0515422U JP062321U JP6232191U JPH0515422U JP H0515422 U JPH0515422 U JP H0515422U JP 062321 U JP062321 U JP 062321U JP 6232191 U JP6232191 U JP 6232191U JP H0515422 U JPH0515422 U JP H0515422U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffusion layer
temperature
transistor
type diffusion
temperature detecting
Prior art date
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Pending
Application number
JP062321U
Other languages
English (en)
Inventor
泰夫 今枝
仁 岩田
賢一 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP062321U priority Critical patent/JPH0515422U/ja
Priority to US07/925,201 priority patent/US5506439A/en
Publication of JPH0515422U publication Critical patent/JPH0515422U/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D89/00—Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
    • H10D89/60—Integrated devices comprising arrangements for electrical or thermal protection, e.g. protection circuits against electrostatic discharge [ESD]

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランジスタチップ自体の温度を直接監視で
きるようにする。 【構成】 Ｐ+層基板１にＰ-領域２をエピタキシャル成
長させ、該Ｐ-領域にベース部となる第１のｎ型拡散層
３および温度検出素子を構成する第２のｎ型拡散層４を
設けると共に、第１のｎ型拡散層にはエミッタ部となる
第１のＰ+拡散層５を、第２のｎ型拡散層には温度検出
用素子を形成する第２のＰ+拡散層６とをそれぞれ設け
る。温度検出素子を活性領域で使用することにより、温
度検出素子のベース・エミッタ間の電位差とジャンクシ
ョン部の温度との間にはコレクタ電位の変動に影響され
ない特性が得られる。この特性により、トランジスタ動
作中の温度検出素子のベース・エミッタ間の電位差から
ジャンクション部の温度を検出することができる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案はトランジスタチップに内蔵された温度検出素子の端子電圧を検出する ことによりチップ自体の発熱を監視できるようにしたバイポーラトランジスタに 関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランジスタの過熱保護対策としては、例えば集積回路に用いられいるダイオ ードの順方向電圧を監視するものが知られている。またトランジスタに取り付け られたヒートシンクにポジスタ等の感温素子を取り付け、この感温素子の抵抗変 化を検出することでヒートシンクの温度を測定する。このヒートシンクの温度を 監視することにより、トランジスタの発熱状態を間接的に捉えていた。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
この方法では、トランジスタのジャンクション部の実際の温度上昇と感温素子 との間には温度差が生じる為、補正が必要となる。またトランジスタのジャンク ション部の発熱状態を直接監視するものでない為、該ジャンクション部に急激な 発熱が生じると、保護回路の動作が追従しにくかった。 本考案の目的は、トランジスタチップ自体の温度を直接監視できるようにした 温度検出端子付バイポーラトランジスタを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本考案の温度検出端子付バイポーラトランジス タは、Ｐ+層上にエピタキシャル成長させたＰ-領域を有する基板と、該Ｐ-領域 に設けられ、ベース部となる第１のｎ型拡散層および温度検出素子を構成する第 ２のｎ型拡散層と、前記第１のｎ型拡散層に設けられ、エミッタ部となる第１の Ｐ+拡散層と、前記第２のｎ型拡散層に設けられ、温度検出用素子を形成する第 ２のＰ+拡散層とから成り、前記第２のｎ型拡散層と第２のＰ+拡散層間の電位差 から温度検出することを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】
温度検出素子を活性領域で使用することにより、コレクタ電位が変動しても温 度検出素子のベース・エミッタ間の電位差とジャンクション部の温度との間には 図４に示す特性を示す。したがって、トランジスタ動作中の温度検出素子のベー ス・エミッタ間の電位差からジャンクション部の温度を検出することができる。
【０００６】
【実施例】
本考案の実施例を説明する。図１は温度検出端子付バイポーラトランジスタ（ 以下「トランジスタ」と記す）の断面による構成を示す。Ｐ+基板１上にエピタ キシャル成長させたＰ-層２を持つコレクタ領域内には、トランジスタＴr１のベ ース部となる大領域の第１のｎ型拡散層３と温度検出用トランジスタＴr２のベ ース部となる小領域の第２のｎ型拡散層４が設けられる。第１のｎ型拡散層３に はトランジスタＴｒ１のエミッタ部となるＰ+拡散層５を、また第２のｎ型拡散 層４には温度検出用トランジスタＴｒ２のエミッタ部となるＰ+型拡散層６を構 成する。 図２は本考案のトランジスタの応用例を示す。図３はコレクタＣの電位を変動 させたときのトランジスタＴr２のエミッタ１０とベース１１間の電位差ＶBEの 変化と温度特性を示す。図４はコレクターエミッタ間の電位差ＶCEが0.3〜10Ｖ でのＶBEの温度特性を示す。
【０００７】 本例はモータ２０に供給する電流を制御するトランジスタＴｒ１にトランジス タＴｒ２を並列接続したものである。すなわち、各トランジスタのエミッタは電 源Ｂに接続され、一方コレクタはモータの入力端子に接続されている。トランジ スタＴｒ２のベースには電流源３０から定電流、例えば２０μＡが流される。ト ランジスタＴｒ２をコレクターエミッタ間の電位差ＶCEの変化に対してベースー コレクタ間の電位差ＶBEの変化しない領域、すなわちトランジスタＴr２を活性 領域で使用することにより、コレクタ電位の変動に影響されない温度検出センサ として使用できる。つまり、トランジスタＴｒ１の動作中に温度検出用トランジ スタのＶBEを測定することにより、このＶBEに対する周囲温度Ｔａを図４から知 ることができる。なお、トランジスタはＰＮＰ型、ＮＰＮ型のいずれでも実施可 能である。
【０００８】
【考案の効果】
上述のとおり、本考案によれば、トランジスタを構成するＰ-領域内に温度検 出用素子を形成して内蔵させたので、トランジスタのジャンクション部の温度を 直接検出でき、この温度を監視することによりトランジスタの保護回路の追従性 を改善できる。また温度検出素子はトランジスタの製造工程を変えることなく形 成することができるため、製造コストの上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の温度検出端子付バイポーラトランジス
タの構造を示す断面図である。
【図２】応用例を示す回路図である。
【図３】ＶBEーＶCE変化に対する周囲温度（Ｔａ）特性
を示す図である。
【図４】ＶBEー周囲温度の関係を示す図である
【符号の説明】
１ Ｐ+基板 ２ Ｐ-層 ３ 第１のｎ型拡散層（トランジスタのベース部） ４ 第２のｎ型拡散層（温度検出用トランジスタのベー
ス部） ５ Ｐ+拡散層（トランジスタのエミッタ部） ６ Ｐ+拡散層（温度検出用トランジスタのエミッタ
部）

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｐ+層上にエピタキシャル成長させたＰ-
    領域を有する基板と、該Ｐ-領域に設けられ、ベース部
    となる第１のｎ型拡散層および温度検出素子を構成する
    第２のｎ型拡散層と、前記第１のｎ型拡散層に設けら
    れ、エミッタ部となる第１のＰ+拡散層と、前記第２の
    ｎ型拡散層に設けられ、温度検出用素子を形成する第２
    のＰ+拡散層とから成り、前記第２のｎ型拡散層と第２
    のＰ+拡散層間の電位差から温度検出することを特徴と
    する温度検出端子付トランジスタ。
JP062321U 1991-08-07 1991-08-07 温度検出端子付バイポーラトランジスタ Pending JPH0515422U (ja)

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JP062321U JPH0515422U (ja) 1991-08-07 1991-08-07 温度検出端子付バイポーラトランジスタ
US07/925,201 US5506439A (en) 1991-08-07 1992-08-06 Bipolar transistor with temperature detecting terminal

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JP062321U JPH0515422U (ja) 1991-08-07 1991-08-07 温度検出端子付バイポーラトランジスタ

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JPH0515422U true JPH0515422U (ja) 1993-02-26

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US5506439A (en) 1996-04-09

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