CN106053929A - 半导体器件的电流检测方法和半导体器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体器件的电流检测方法和半导体器件。提供了一种具有高度精确的电流检测功能的半导体器件。使用将两个半导体芯片安装在一个封装中的半导体器件来执行电流检测。第一半导体芯片提供有用于经由负载驱动端子向负载供应电力的电力供应晶体管以及用于检测流过负载驱动端子的电流的电流检测电路。在半导体器件的检查过程中，检查第一半导体芯片中的电流检测电路的电性能，并将作为检查结果获得的修正等式的信息写入第二半导体芯片的存储器电路中。第二半导体芯片基于写入该存储器电路中的修正等式的信息来修正由电流检测电路获得的检测结果。

Description

半导体器件的电流检测方法和半导体器件

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图以及摘要在内的、于2015年4月14日提交的日本专利申请号2015-082772的公开被通过引用而整体地结合到本文中。

背景技术

本发明涉及半导体器件的电流检测方法以及半导体器件。例如，本发明涉及一种向负载供应电力并检测流过负载的电流的半导体器件以及用于该半导体器件的电流检测方法。

专利文献1例如公开了由功率MOSFET、传感MOSFET、电阻器MOSFET以及差分放大器构成的负载电流检测电路设备。传感MOSFET的栅极和漏极被分别地耦接到功率MOSFET的栅极和漏极。电阻器MOSFET的源极至漏极路径被耦接在传感MOSFET的源极与用于耦接外部测量电阻器的端子之间。差分放大器的输入被耦接到功率MOSFET和传感MOSFET的源极，以控制电阻器MOSFET的栅极。

【专利文献】

(专利文献1)日本未审查专利申请公开No.平8(1996)—334534。

发明内容

在以车辆为代表的功率电子设备的领域中，必须向诸如电动机之类的负载供应电力并同时以高准确度检测流过负载的电流。在这种情况下，可以采用由专利文献1公开的电路设备。然而，可能该电路设备由于每个电路元件的制造变化或由于每个电路元件的温度相关性而不能实现高度精确的电流检测。

鉴于上述内容实现了将在以下实施例中描述的本发明，并且根据本说明书和附图的描述，本发明的其它问题的新特征将变得清晰。

根据一个实施例的半导体器件的电流检测方法被应用于其中将第一半导体芯片和第二半导体芯片安装在一个封装中的半导体器件。第一半导体芯片提供有经由负载驱动端子向负载供应电力的电力供应晶体管以及检测流过负载驱动端子的电流的电流检测电路。在半导体器件的检查过程中，检查第一半导体芯片中的电流检测电路的电性能，并将基于检查结果而获得的修正等式的信息写入第二半导体芯片的存储器电路中。第二半导体芯片基于被写入存储器电路中的修正等式的信息来修正由电流检测电路获得的检测结果。

根据所述一个实施例，可以提供这样一种半导体器件，其被提供有高度精确的电流检测功能。

附图说明

图1是图示出应用根据本发明的实施例1的半导体器件的车辆设备的一部分的配置的构造的示意图；

图2A是图示出包括根据本发明的实施例1的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图；

图2B是图示出图2A中的电流检测电路的构造的示例的电路图；

图3是图示出图2A和图2B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图；

图4是图3的补充图；

图5是图示出检测图2A和2B中所示的半导体器件中的负载电流时的处理内容的示例的流程图；

图6是图示出根据本发明的实施例2的半导体器件的主要部分的大致外观的示例的平面图；

图7是图示出包括图6中所示的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图；

图8A是图示出包括根据本发明的实施例3的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图；

图8B是图示出图8A中的温度传感器电路的构造的示例的电路图；

图9是图示出图8A和图8B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图；

图10A和图10B是图9的补充图；

图11是图示出图9中的温度系数计算的处理内容的示例的流程图；

图12A和图12B是图11的补充图；

图13是图示出检测根据图8A和图8B的半导体器件中的负载电流的处理内容的示例的流程图；

图14A是图示出包括根据本发明的实施例4的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图；

图14B是图示出图14A中所示的电流检测电路的构造的示例的电路图；

图15是图示出图14A和图14B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图；

图16A是图示出包括根据本发明的实施例5的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图；

图16B是图示出图16A所示的算术处理电路的处理内容的示例的流程图；

图17是图示出图16A和16B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图；

图18A是图示出包括作为本发明的前提研究的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图；以及

图18B是图示出图18A中所示的电流检测电路的构造的示例的电路图。

具体实施方式

在以下实施例中，在必要时，为了方便期间，将针对多个被划分的区段或实施例进行说明。然而，除了当特别清楚地指定时之外，被划分的区段或实施例并非相互无关的；然而，一个被视为某些或所有其它项的修改示例、细节或补充说明。当在以下实施例中提及元件的数目(包括数目、数值、数量、范围)时，其并不总是局限于元件的该特定数目，而是可以多于或少于该特定数目，除了当已清楚地指定时和在理论上且明显地局限于特定数目时。

在以下实施例中，不用说，部件(包括要素步骤)不一定是必不可少的，除了当已清楚地指定时和在理论上且明显地局限于特定数目时。同样地，在以下实施例中，当描述例如部件的形式、位置关系等时，应包括与该形式等类似或基本上相似的内容，除了当已清楚地指定时和在理论上且明显地被认为并非如此时。这也适用于数值和范围。

虽然并未受到特别限制，构成实施例的每个功能块的电路元件是通过采用众所周知的CMOS(互补MOS晶体管)集成电路技术在诸如单晶硅之类的半导体衬底上形成的。在实施例中，采用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)(缩写为MOS晶体管)作为MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)的示例。然而，其并不是建议排除了非氧化物膜作为栅极绝缘膜。在图中并未特别地指示MOS晶体管的衬底电位的连接。然而，连接方法并不受特别限制，只要其使得能够实现MOS晶体管的正常操作即可。

在下文中，将参考附图来详细地描述本发明的实施例。在用来解释本发明的实施例的整个图中，原则上将相同的符号附着于相同元件，并省略其重复说明。

(实施例1)

＜＜车辆设备的梗概构造＞＞

图1是图示出应用根据本发明的实施例1的半导体器件的车辆设备的一部分的构造的示例的示意图。图1中所示的车辆设备包括底盘CHS、电池BAT、电子控制单元ECU以及负载LOD。电池BAT参考底盘CHS处的接地电源电压GND而生成规定值(通常是12V)的电池电压Vbat。负载LOD由在本示例中并联地耦接的三个闪光灯FLS构成。三个闪光灯FLS中的每一个的一端被耦接到接地电源电压GND。三个闪光灯FLS被分别地附着到例如车辆设备的左前部分、左后部分以及左侧部分。

电子控制单元ECU包括三个连接器端子Pv、Pg以及Pld。电池电压Vbat被供应给连接器端子Pv且接地电源电压GND被供应给连接器端子Pg。虽然稍后将描述细节，但电子控制单元ECU包括根据实施例1的半导体器件，并经由连接器端子Pld向负载LOD(三个闪光灯FLS中的每一个的另一端)供应电力。具体地，电子控制单元ECU在车辆例如向左拐弯时向三个闪光灯FLS供应电力，然后三个闪光灯FLS因此一起闪光。

＜＜电子控制单元的梗概和问题(前提)＞＞

图18A是图示出包括作为本发明的前提研究的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图。图18B是图示出图18A中所示的电流检测电路的构造的示例的电路图。图18A中所示的电子控制单元ECU’由包括例如图1中所示的连接器端子Pv、Pg以及Pld(Pv未示出)的布线衬底构成。布线衬底在板上具有两个半导体器件(封装部件)DEV1和DEV2、电流检测电阻器Rcs以及由LPF电容器Cf和LPF电阻器Rf构成的低通滤波器电路LPF。

半导体器件DEV1包括外部端子PNvc、PNg、PNld以及PNm1’并在板上具有半导体芯片CHP1’。半导体芯片CHP1’包括电力供应晶体管(在这里为nMOS晶体管)Qd、用于驱动电力供应晶体管Qd的驱动器电路DRV以及电流检测电路IDET’。向外部端子PNvc供应源电压VCC并向外部端子PNg供应接地电源电压GND。例如，源电压VCC是图1中所示的电池电压Vbat。

在电力供应晶体管Qd中，漏极被供应源电压VCC且源极被耦接到外部端子(负载驱动端子)PNld。外部端子PNld通过布线衬底被耦接到图1中所示的连接器端子Pld。电流检测电路IDET’检测流过外部端子PNld的负载电流IL(换言之，流过负载LOD的电流或流过电力供应晶体管Qd的电流)，并且其例如被如图18B中所示地构造。

图18B中所示的电流检测电路IDET’包括电流检测晶体管(在这里，nMOS晶体管)Qcs、MOS晶体管(在这里为pMOS晶体管)MP1以及放大器电路AMP1。电流检测晶体管Qcs以相对于电力供应晶体管Qd的规定比率的晶体管尺寸形成(虽然并不受特别限制，具有1/1000至1/10000的比)。电流检测晶体管Qcs的栅极和漏极被分别地耦接到电力供应晶体管Qd的栅极和漏极。

在MOS晶体管MP1中，源极被耦接到电流检测晶体管Qcs的源极，并且漏极被耦接到外部端子PNm1’。放大器电流AMP1的输入端被与电流检测晶体管Qcs的源极和电力供应晶体管Qd的源极耦接，以控制MOS晶体管MP1的栅极从而使得两个源极电压相等。结果，由与电力供应晶体管Qd并联的驱动器电路DRV用相等的栅极至源极电压驱动电流检测晶体管Qcs。

根据此构造，电流检测晶体管Qcs使传感电流(也就是说，基于晶体管尺寸比的电流)ILs流过源极至漏极，反映流过电力供应晶体管Qd的负载电流IL。电流检测电阻器Rcs是在外部端子PNm1’与接地电源电压GND(也就是说，连接器端子Pg)之间提供的，并向外部端子PNm1’输出电压，该电压反映流过电流检测晶体管Qcs的传感电流IL。低通滤波器电路LPF对输出到外部端子PNm1’的电压进行平滑化。

半导体器件DEV2包括外部端子PNvd、PNg以及PNm2，并且在板上具有半导体芯片CHP2。向外部端子PNvd供应源电压VDD并向外部端子PNg供应接地电源电压GND。源电压VDD是例如3.3V或5.0V，并且是通过使图1中所示的电池电压Vbat逐步下降而产生的。

半导体芯片CHP2是例如微型计算机，并包括诸如算术处理电路MPU、存储器电路MEM以及模数转换器电路ADC之类的电路块以及用于将这些电路块中的每一个相互耦接的总线BS。模数转换器电路ADC将经由低通滤波器电路LPF输入到外部端子PNm2的电压(模拟信号)转换成数字信号。根据例如保持在存储器电路MEM中的规定程序，算术处理电路MPU处理从模数转换器电路ADC输出的数字信号(换言之，负载电流IL)，并执行对应于数字信号的各种处理。

例如，当电子控制单元ECU’被应用于图1的车辆设备时，半导体器件DEV2在车辆设备向左拐弯时经由固定外部端子(未示出)向半导体器件DEV1发布指令。半导体器件DEV1在规定外部端子(未示出)处接收指令，通过使用驱动器电路DRV来驱动电力供应晶体管Qd(和电流检测晶体管Qsc)，并向负载LOD(亦即，三个闪光灯FLS)供应电力。在这种情况下，半导体器件DEV2检测经由外部端子PNm2流过并联的三个闪光灯FLS的负载电流IL的电流值。

在这里，当三个闪光灯FLS中的一个发生故障时，由外部端子PNm2检测到的电流值变得小于预先已知的参考电流值。通常，在车辆设备的左前部分和左后部分处的闪光灯FLS由相同电力消耗的部件构成，并且在左侧部分处的闪光灯FLS由比左前部分处的闪光灯FLS小的电力消耗的部件构成。

因此，基于在外部端子PNm2处检测到的电流值，可以使半导体器件DEV2区别三个闪光灯FLS中的故障的发生或未发生，另外，区别故障的数目或故障的位置(左前部分或左后部分处的故障或左侧部分处的故障)。然而，出于该目的，要求以高准确度检测负载电流IL。特别地，当闪光灯FLS例如由LED(发光二极管)构成时，电力消耗变小。因此，电流检测的准确度增强变得更加重要。

在这里，举例说明其中负载LOD是闪光灯FLS的情况。然而，并不特别地局限于该情况。例如，同样在其中负载LOD是电动机或致动器的情况下，电流检测的准确度增强是重要的。当以电动机为例时，半导体器件DEV2计算用于使检测电流接近于规定电流的PWM(脉宽调制)占空比，并将其指示给半导体器件DEV1。半导体器件DEV1用指示的PWM信号驱动电力供应晶体管Qd，并向电动机供应规定负载电流IL。在这种情况下，获得电流检测的准确度增强越多，可以越精确地执行电动机的旋转频率的控制。

针对此类请求，可能图18A和18B中所示的构造示例不能完全获得电流检测的准确度增强。具体地，误差因素包括(A)电流供应晶体管Qd和电流检测晶体管Qcs的晶体管尺寸比的制造变化，(B)放大器电路AMP1的偏移电压，(C)电流检测电阻器Rcs的电阻的值的变化，以及(D)上述(A)—(C)的温度相关性。这样，由于误差以复杂的方式发生，所以诸如电路中的器件和布局之类的对策可能就有限制。因此，采用根据下面描述的实施例1的系统变得有用。

＜＜半导体器件(实施例1)的构造＞＞

图2A是图示出包括根据本发明的实施例1的半导体器件的电子控制电路的主要部分的梗概构造的示例的电路框图，并且图2B是图示出图2A中的电流检测电路的构造的示例的电路图。图2A中所示的电子控制单元ECU’由包括例如图1中所示的连接器端子Pv、Pg以及Pld(Pv未示出)的布线衬底构成。不同于图18A的情况，布线衬底在板上具有半导体器件(封装部件)SIP和LPF电容器Cf。

半导体器件SIP包括外部端子PNvc、PNvd、PNg、PNld、PNm1以及PNm2，并且在板上具有两个半导体芯片CHP1和CHP2。如图18A的情况一样，分别地向外部端子PNvc和PNvd供应源电压VCC和VDD，并向外部端子PNg供应接地电源电压GND。除如在图18A中所示的半导体芯片CHP1’中的电力供应晶体管Qd和驱动器电路DRV之外，半导体芯片CHP1包括电极焊盘(端子)PDm1和电流检测电路IDET，其与图18A中所示的不同。虽然在图中未示出，但半导体芯片CHP1还包括各种保护电路，其检测过电压和过电流并停止电电力供应。

如图2B中所示，除如图18B中所述的电流检测电路IDET’的情况那样的电流检测晶体管Qcs、MOS晶体管MP1以及放大器电路AMP1之外，电流检测电路IDET还包括电流检测电阻器Rcs和LPF电阻器Rf。也就是说，在图18A中，在半导体器件外面提供电流检测电阻器Rcs和LPF电阻器Rf；然而，在图2A和图2B中，其是在半导体器件SIP的半导体芯片CHP1内部提供的。

电流检测电阻器Rcs经由MOS晶体管MP1串联地耦接到电流检测晶体管Qcs。具体地，电流检测电阻器Rcs的一端被耦接到MOS晶体管MP1的漏极，并且另一端被耦接到接地电源电压GND(亦即，外部端子PNg)。在电流检测电阻器Rcs的一端(MOS晶体管MP1的漏极)与电极焊盘(端子)PDm1之间提供LPF电阻器Rf。电极焊盘PDm1被耦合到外部端子(电流监视端子)PNm1。例如，可以在半导体其SIP的外部将LPF电容器Cf耦合到外部端子PNm1。

结果，反映流过外部端子(负载驱动端子)PNld的负载电流IL的电压(称为电流监视信号VIS)被输出到电极焊盘(端子)PDm1和外部端子PNm1，如图18A和图18B的情况一样。电流监视信号VIS被低通滤波器电路LPF平滑化，并且等价于图18A的外部端子PNm2处的信号。虽然并不受特别限制，但电流检测电阻器Rcs和LPF电阻器Rf由在硅衬底上的多晶硅层或扩散层形成。

半导体芯片CHP2是例如微型计算机，并且如图18A的情况一样，其包括诸如算术处理电路MPU、存储器电路MEM以及模数转换器电路ADC之类的电路块以及将这些电路快中的每一个相互耦接的总线BS。在这里，半导体芯片CHP2还包括电极焊盘(端子)PDm2。电极焊盘PDm2被耦接到外部端子PNm2。

电极焊盘PDm2是用于耦接到半导体芯片CHP1的电极焊盘(端子)PDm1的端子。在图2A的示例中，外部端子PNm1和外部端子PNm2在电子控制单元ECU的布线衬底被耦接在一起。因此，电极焊盘PDm2经由外部端子PNm2和PNm1耦接到电极焊盘PDm1。模数转换器电路ADC将被输入到电极焊盘(端子)PDm2的电流监视信号VIS(模拟信号)转换成数字信号。

虽然稍后将描述细节，但在实施例1中，半导体芯片CHP2的存储器电路MEM保持在半导体器件SIP的检查过程中获得的修正等式的信息。然后，半导体芯片CHP2的算术处理电路MPU通过基于保持在存储器电路MEM中的信息利用修正等式来修正由模数转换器电路ADC输出的数字信号，并计算流过外部端子(负载驱动端子)PNld的负载电流IL的电流值。

＜＜半导体器件(实施例1)的电流检测方法＞＞

图3是图示出图2A和图2B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图。图4是图3的补充图。首先，如图4中所示，当采用图2B中所示的电流检测电路IDET时，原则上用由“VIS＝α×IL+β”定义的线性函数来表示流过负载驱动端子PNld的负载电流IL与输出到电流监视端子PNm1的电压(电流监视信号VIS)之间的关系。

然而，线性函数的系数(亦即，梯度α和截距β)根据如图18A和图18B中所述的误差因数(A)—(C)而改变。因此，在实施例1中，基于半导体器件SIP的检查过程中的测量值(具体地电流检测电路IDET的电性能的检查结果)来定义梯度α和截距β，并将梯度α和截距β作为修正等式的信息写入存储器电路MEM中。然后，半导体芯片基于由“VIS＝α×IL+β”定义的修正等式根据电流监视信号VIS来计算负载电流IL的电流值。

如图3中所示，首先，在其中半导体芯片CHP1保持操作的状态下(亦即，在其中驱动器电路DRV将电力供应晶体管Qd至ON的状态下)，规定的检查设备向半导体器件SIP的外部端子(负载驱动端子)PNld施加电流I1(步骤S101)。随后，检查设备测量被输出到半导体芯片CHP1的电极焊盘(端子)PDm1(实际上为半导体器件SIP的外部端子(电流监视端子)PNm1)的电压V1(步骤S102)。

随后，以类似方式，在其中半导体芯片CHP1保持操作的状态下，检查设备向负载驱动端子PNld施加不同于电流I1的电流I2，并测量输出到电极焊盘(端子)PDm1(电流监视端子PNm1)的电压V2(步骤S103和S104)。随后，检查设备基于电流I1与电流I2之间的差和电压V1与电压V2之间的差之间的关系来定义修正等式的信息。

具体地，如图4中所示，检查设备根据“(V2-V1)/(I2-I1)”来计算梯度α(步骤S105)，根据“V1-α×I1”来计算截距β(步骤S106)，并将梯度α和截距β的值定义为修正等式的信息。然后检查设备将修正等式的定义信息(在本情况下，为线性函数的系数(梯度α和截距β的值))写入半导体芯片CHP2的存储器电路MEM中(步骤S107)。

图5是图示出检测图2A和2B中所示的半导体器件中的负载电流时的处理内容的示例的流程图。半导体器件SIP向负载LOD供应电力，并在检测到负载电流IL时执行如图5中所示的过程。具体地，例如，半导体芯片CHP2中的算术处理电路MPU根据保持在存储器电路MEM中的规定程序来执行如图5中所示的过程。如图5中所示，首先，算术处理电路MPU用模数转换器电路ADC来测量外部端子PNm2处的电流监视信号VIS的电压值(步骤S201)。

随后，算术处理电路MPU基于保持在存储器电路MEM中的信息(梯度α和截距β的值)来定义修正等式“VIS＝α×IL+β(IL＝(VIS-β)/α)”。然后，算术处理电路MPU使用修正等式来修正从模数转换器电路ADC输出的数字信号(亦即，电流监视信号VIS)。具体地，算术处理电路MPU仅将数字信号(VIS)的值代入修正等式。因此，算术处理电路MPU计算流过负载驱动端子PNld的负载电流IL的电流值(步骤S202)。

随后，算术处理电路MPU根据计算的电流值来执行规定过程(步骤S203)。例如，当负载LOD是如图1中所述的闪光灯FLS时，算术处理电路MPU基于计算的电流值来区别闪光灯FLS的故障的发生或未发生。替换地，当负载LOD是电动机时，算术处理电路MPU基于计算电流值来定义PWM占空比。

＜＜实施例1的主要效果＞＞

如上所述，可以通过采用实施例1的系统来共同地修正图18A和18B中描述的复杂误差因素。具体地，可以修正以下误差因素：(A)电流供应晶体管Qd和电流检测晶体管Qcs的晶体管尺寸比的制造变化；(B)放大器电路AMP1的偏移电压；以及(C)电流检测电阻器Rcs的电阻的值的变化。结果，变得可以提供典型地具有高度精确电流检测功能的半导体器件SIP。

在这里，电子控制单元ECU一般地由电子部件组装公司制造。也就是说，电子部件组装公司通过在布线衬底上适当地实现从电子部件供应公司提供的半导体器件SIP及其它部分来制造电子控制单元ECU。在这种情况下，与图18A中所示的电子控制单元ECU’相比，图2A中所示的电子控制单元ECU要求在板上实施的零件的数目更少。结果，例如从电子部件组装公司的观点出发，可以实现电子控制单元ECU的小型化和包括部件组装成本的成本降低。

此外，通过采用图2A中所示的构造的示例，与其中采用图18A中所示的构造的示例相比，在某些情况下可以就电流检测的准确度增强的观点而言减轻电子部件组装公司的负担。也就是说，根据情况，可以实现电流检测的准确度增强，只要电子部件组装公司对图18A中所示的电子控制单元ECU’执行类似于图3的情况的检查。然而，在这种情况下，检查的对象不是半导体器件而是电子控制单元ECU’；因此，存在其中要求大规模检查设施或要求特殊检查设备的情况。结果，可能子电子部件组装公司一侧承受沉重的负担。

另一方面，在实施例1的系统中，检查的对象是半导体器件SIP；因此，可以通过使用相对小规模的检查设施和现有检查设备来执行图3中所示的检查。在这里，可以将检查的对象设置成半导体器件SIP，因为图2A中所示的半导体器件SIP具有嵌入半导体器件SIP中的电流检测电阻器Rcs，不同于图18A的情况。结果，可以向电子部件组装公司供应装配有预先具有高度精确电流检测功能的半导体器件SIP。因此，可以减轻电子部件组装公司的负担。

当采用实施例1的系统时，当如上所述整体地观察直到电子控制单元制造的过程时，可以获得检查效率的增加和部件效率的增加。因此，不仅可以显示出电子部件组装公司的价值，而且降低了电子控制单元的总成本。

此外，电流检测电阻器Rcs在本情况下由半导体芯片CHP1的嵌入电阻器构成。然而，根据情况，电流检测电阻器Rcs由一般芯片电阻器构成。也就是说，在半导体芯片SIP内部和在半导体芯片CHP1和CHP2外面，还可以在板上具有芯片电阻器。该芯片电阻器与半导体芯片的嵌入电阻器相比通常是高度精确的。因此，在未执行修正的前提下，其可以促进电流检测的准确度增强。然而，当采用实施例1的系统时，可以执行包括电流检测电阻器Rcs的误差的修正。因此，即使采用半导体芯片的嵌入电阻器，也不会出现问题。通过采用半导体芯片的嵌入电阻器，从电子部件供应公司的观点出发，可以实现半导体器件SIP的小型化和成本降低。

在实施例1中，假设保持在存储器电路MEM中的修正等式的信息是线性函数的系数；然而，该信息不一定局限于此。例如，基于修正等式来预先计算多个电流监视信号VIS的电压值与多个负载电流IL的电流值之间的关系并可将包括该关系的表格定义为修正等式的信息也是优选的。也就是说，优选的是通过使用该表格来构造修正等式。在这种情况下，算术处理电路MPU参考该表格并获取负载电流IL的电流值。此外，采用线性函数作为修正等式；然而，修正等式不一定局限于此，而是例如采用具有大于一阶的阶数的近似函数也是优选的。在这种情况下，通过以类似于图3的情况的方式施加三种或更多种电流来执行检查足以。

(实施例2)

＜＜半导体器件(实施例2)的构造＞＞

图6是图示出根据本发明的实施例2的半导体器件的主要部分的大致外观的示例的平面图。如图2A中所述，图6中所示的半导体器件SIPa是其中将两个半导体芯片CHP1和CHP2安装在一个封装中的封装部件。在图6中，在封装(封装树脂)PKG内部提供管芯焊盘DP，并且在封装PKG的外周界部分中提供被用作外部端子的多个引线LD。在管芯焊盘DP上实现两个半导体芯片CHP1和CHP2。

在这里，不同于图2A中所示的半导体器件SIP，在图6中所示的半导体器件SIPa中，在封装PKG内部提供布线以便将半导体芯片CHP1的电极焊盘PDm1与半导体芯片CHP2的电极焊盘PDm2耦接。在本示例中，电极焊盘PDm1和PDm2分别地通过接合导线BW被耦接到同一引线LD(在这里为外部端子(电流监视端子)PNm)。LPF电容器Cf被耦接到电流监视端子PNm。

图7是图示出包括图6中所示的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图。图7中所示的电子控制电路ECU由被提供连接器CN的布线衬底PCB构成。连接器CN包括图1中所示的连接器端子Pv、Pg以及Pld。布线衬底PCB在板上具有如图2A的情况一样的一个半导体器件(封装部件)SIPa和LPF电容器Cf以及另外的电源调节器设备VREG。

在布线衬底PCB之上，形成用于电池电压Vbat的布线LNv1、用于源电压VDD的布线LNv2、用于负载驱动的布线LNld、用于接地电源电压GND的布线LNg以及用于LPF电容器Cf的布线LNc。布线LNv1的一端被耦接到连接器端子Pv，并且另一端被耦接到半导体器件SIPa的外部端子PNvc和电源调节器设备VREG。电源调节器设备VREG将经由布线LNv1供应的电池电压Vbat(例如，12V)逐步下降到3.3V的源电压VDD。然后，电源调节器设备VREG经由布线LNv2向半导体器件SIPa的外部端子PNvd供应源电压VDD。

布线LNld的一端被耦接到连接器端子Pld，并且另一端被耦接到半导体器件SIPa的外部端子(负载驱动端子)PNld。布线LNg的一端被耦接到连接器端子Pg，并且另一端被耦接到半导体器件SIPa的外部端子PNg和LPF电容器Cf的一端。LPF电容器Cf的另一端经由布线LNc耦接到半导体器件SIPa的外部端子(电流监视端子)PNm。

如上所述，当采用根据实施例2的半导体器件时，电极焊盘PDm1和PDm2如图6中所示被耦接在半导体器件SIPa内部，与其中该电极焊盘被耦接在半导体器件SIP外面的图2A相反。因此，可以将图2A中的两个外部端子PNm1和PNm2合并到图6中的一个外部端子PNm，促进外部端子的数目的减少。此外，伴随着此减少，用于将两块外部端子PNm1和PNm2耦接的布线在图7中所示的电子控制单元ECU中变得不必要，并且变得可以降低电子部件组装公司中的组装成本。

然而，在图6的情况下，始终指定执行电流检测的半导体芯片CHP2中的模数转换器电路ADC。也就是说，通常，为半导体芯片CHP(例如，微型计算机)提供多个模数转换器电路；然而，要使电子部件组装公司任意地指定多个模数转换器电路中的一个以执行电流检测变得困难。因此，存在其中更期望图2A的构造的情况。

此外，LPF电容器Cf一般地在尺寸方面很大；因此，其在实施例2中被作为外部部分安装在半导体器件SIPa外面。然而，根据情况，还可以将LPF电容器Cf安装在半导体器件SIPa内部。在这种情况下，可以删除图6和图7中所示的外部端子PNm。

(实施例3)

＜＜半导体器件(实施例3)的构造＞＞

图8A是图示出包括根据本发明的实施例3的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图。图8B是图示出图8A中的温度传感器电路的构造的示例的电路图。图8A中所示的电子控制单元ECU与图2中所示的构造示例的不同之处主要在于半导体器件SIPb的构造和新包括了LPF电容器Cf2。

除图2A中所示的外部端子PNvc、PNvd、PNg、PNld、PNm1以及PNm2之外，图8A中所示的半导体器件SIPb包括外部端子PNt1和PNt2。LPF电容器Cf2的一端被耦接到外部端子PNt1和PNt2。LPF电容器Cf2的另一端被供应接地电源电压GND。

此外，图8A中所示的半导体芯片CHP1b与图2A中所示的半导体芯片CHP1相比还包括温度传感器电路TSEN。图8A中所示的半导体芯片CHP2b与图2A中所示的半导体芯片CHP2相比还包括被耦接到总线BS的模数转换器电路ADC2。

温度传感器电路TSEN输出具有指示温度的值的温度监视信号VF。具体地，如图8B中所示，温度传感器电路TSEN包括恒定电流源IS、二极管D1、差分放大器电路DAMP以及LPF电阻器Rf2。恒定电流源IS向二极管D1供应恒定电流。二极管D1产生对应于恒定电流的量值的正向电压。此正向电压具有负温度相关性，并且随着温度变高而变小。

差分放大器电路DAMP将二极管D1的正向电压放大，并经由LPF电阻器Rf2将已放大电压作为温度监视信号VF输出到外部端子PNt1。LPF电阻器Rf2如图2A中的情况一样构造低通滤波器以及LPF电容器Cf2。结果，平滑化温度监视信号VF被输入到外部端子PNt2。模数转换器电路ADC2将输入到外部端子PNt2中的温度监视信号VF(模拟信号)转换成数字信号，请注意，温度传感器电路TSEN并未特别地局限于图8B中所示的构造，并且输出具有指示温度的温度监视信号VF的任何电路都可以有效。

在此类构造中，在实施例3中，半导体芯片CHP2b的存储器电路MEM保持在半导体器件SIPb的检查过程中获得的包括温度相关性的修正等式的信息。此外，算术处理单元MPU通过使用对应于温度监视信号VF(具体地，从模数转换器电路ADC2输出的数字信号)的修正等式来修正从模数转换器电路ADC输出的数字信号(亦即，电流监视信号VIS)，并且从而计算流过负载驱动端子PNld的负载电流IL的电流值。

＜＜半导体器件(实施例3)的电流检测方法＞＞

图9是图示出图8A和图8B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图。图10A和图10B是图9的补充图。首先，在图10A中，原则上用由“VIS＝α×IL+β”定义的线性函数来表示流过负载驱动端子PNld的负载电流IL与被输出到电流监视端子PNm1的电压(电流监视信号VIS)之间的关系，如图4的情况一样。

然而，除图4中描述的误差因素(A)—(C)之外，线性函数的系数(亦即，梯度α和截距β)根据图18A和18B中描述的误差因素(D)(亦即，温度相关性)而改变。在图10A中，作为示例，梯度α随着温度变高而变大，并且截距β随着温度变高而变小。因此，实施例3采用其中基于半导体器件SIPb的检查过程中的测量值来确定梯度α、截距β及其温度相关性并通过利用包括温度相关性的修正等式(“VIS＝α×IL+β”)根据电流监视信号VIS来计算负载电流IL的电流值的电流检测方法。

在图9中，包括温度环境设备的规定的检查设备将半导体器件SIPb置于规定温度TI的环境下(步骤S301)。接下来，检查设备执行图3中所述的步骤S101—步骤S106，并进一步测量被输出到外部端子(温度监视端子)PNt1的电压(亦即，温度监视信号VF)(步骤S302)。随后，检查设备确定是否所有温度环境下的检查都已完成(步骤S303)。

当并未完成所有温度环境下的检查时，检查设备返回到步骤S301，并将半导体器件SIPb置于规定温度T2的环境下。然后，检查设备执行步骤S101—步骤S106，并进一步测量被输出到外部端子(温度监视端子)PNt1的电压(温度监视信号VF)(布置S302)。在下文中，重复类似过程直至完成所有温度环境下的检查为止。

在这里，假设执行T1＝25℃、T2＝-40℃以及T3＝150℃的环境下的检查作为示例。在这种情况下，如图10B中所示，分别地由在25℃环境下执行的步骤S105、S106以及S302的过程获得梯度αr、截距βr以及温度监视信号VFr。此外，分别地由在-40℃环境下执行的步骤S105、S106以及S302的过程获得梯度αl、截距βl以及温度监视信号VFl。最后，分别地由在150℃环境下执行的步骤S105、S106以及S302的过程获得梯度αh、截距βh以及温度监视信号VFh。

当在步骤S303处完成所有温度环境下的检查时，检查设备将用于各温度的梯度αr、αl以及αh、截距βr、βl以及βh以及温度监视信号VFr、VFl以及VFh写入半导体芯片CHP2b的存储器电路MEM中(步骤S304)。随后，检查设备执行温度系数计算(步骤S305)。

图11是图示出图9中的温度系数计算的处理内容的示例的流程图。图12A和图12B是图11的补充图。图12A图示出梯度α和截距β的温度特性的示例。图12B图示出温度监视信号VF的温度特性的示例。在图11中，检查设备根据(αr-αl)/65来计算温度系数Kαlr(步骤S3051)并根据(αh-αr)/125来计算温度系数Kαrh(步骤S3052)。如图12A中所示，温度系数Kαlr表示从-40℃至25℃范围内的梯度α的温度系数，并且温度系数Kαrh表示从25℃至150℃范围内的梯度α的温度系数。

同样地，在图11中，检查设备根据(βr-βl)/65来计算温度系数Kβlr(步骤S3053)并根据(βh-βr)/125来计算温度系数Kβrh(步骤S3054)。如图12A中所示，温度系数Kβlr表示从-40℃至25℃范围内的截距β的温度系数，并且温度系数Kβrh表示从25℃至150℃范围内的截距β的温度系数。

此外，以类似方式，在图11中，检查设备根据(VFr-VFl)/65来计算温度系数KVFlr(步骤S3055)并根据(VFh-VFr)/125来计算温度系数KVFrh(步骤S3056)。如图12B中所示，温度系数KVFlr表示从-40℃至25℃范围内的温度监视信号VF的温度系数，并且温度系数KVFrh表示从25℃至150℃范围内的温度监视信号VF的温度系数。然后，检查设备将梯度α的温度系数Kαlr和Kαrh、截距β的温度系数Kβlr和Kβrh以及温度监视信号VF的温度系数KVFlr和KVFrh写入半导体芯片CHP2b的存储器电路MEM中(步骤S3057)。

这样，大致来说，检查设备定义包括温度相关性的修正等式的信息，并将其写入存储器电路MEM中。在图9和图11的示例中，在图9的步骤S304处，修正等式的信息包括线性函数的系数(亦即，梯度α和截距β)和每个温度下的温度监视信号VF的值。另外，在图11的步骤S3057处，修正等式的信息包括每个指示线性函数的系数的温度相关性的系数(亦即，温度系数Kαlr、Kαrh、Kβlr以及Kβrh)以及指示温度监视信号VF的温度相关性的系数(亦即，温度系数KVFlr和KVFrh)。

图13是图示出检测根据图8A和图8B的半导体器件中的负载电流的处理内容的示例的流程图。半导体芯片CHP2b中的算术处理电路MPU根据保持在存储器电路MEM中的规定程序来执行如图13中所示的过程。在图13中，算术处理电路MPU首先用模数转换器电路ADC来测量外部端子PNm2处的电流监视信号VIS的电压值(步骤S401)。

随后，算术处理电路MPU用模数转换器电路ADC2来测量外部端子PNt2处的温度监视信号VF的电压值(步骤S402)。随后，算术运算电路MPU确定温度监视信号VF的测量电压值是否低于保持在存储器电路MEM中的25℃下的温度监视信号VFr的电压值(步骤S403)。当VF＜VFr时，半导体芯片CHP2b的温度被确定为存在于从25℃至150℃的范围内，如12B中所示。

因此，当VF＜VFr时，算术处理电路MPU基于保持在存储器电路MEM中的信息来计算“25+(VF-VFr)/KVFrh”以获得温度Ta(步骤S404)。亦即，如图12B中所示，在温度监视信号VF的电压值与温度成比例的假设下，通过利用在从25℃至150℃范围内的比例因数(亦即，温度系数KVFrh)来计算对应于温度监视信号VF的电压值的温度Ta。

随后，算术处理电路MPU基于保持在存储器电路MEM中的信息来计算“αr+Kαrh×(Ta-25)”以获得梯度α(步骤S405)。也就是说，如图12A中所示，在梯度α的值与温度成比例的假设下，通过利用在从25℃至150℃范围内的比例因数(亦即，温度系数Kαrh)来计算对应于在步骤S404处计算的温度Ta的梯度α。

同样地，算术处理电路基于保持在存储器电路MEM中的信息来计算“βr+Kβrh×(Ta-25)”以获得截距β(步骤S406)。亦即，如图12A中所示，在截距β的值与温度成比例的假设下，通过利用在从25℃至150℃范围内的比例因数(亦即，温度系数Kβrh)来计算对应于在步骤S404处计算的温度Ta的截距β。

另一方面，当在步骤S403处VF≥VFr时，半导体芯片CHP2b的温度被确定为存在于从-40℃至25℃范围内，如图12B中所示。因此，当VF≥VFr时，算术处理电路MPU通过利用保持在存储器电路MEM中的信息和在从-40℃至25℃范围内的各种温度系数来计算温度Ta、梯度α以及截距β，如步骤S404—S406的情况一样。当简要地解释时，算术处理电路MPU根据“25-(VFr-VF)/KVFlr”来计算温度Ta(步骤S407)，根据“αr-Kαlr×(25-Ta)”来计算梯度α(步骤S408)，并根据“βr-Kβlr×(25-Ta)”来计算截距β(步骤S409)。

随后，算术处理电路MPU基于步骤S404—S406或步骤S407—S409处的计算结果来确定修正等式“VIS＝α×IL+β(IL＝(VIS-β)/α)”。然后，算出处理电路MPU通过利用修正等式来修正如图5的情况那样从模数转换器电路ADC输出的数字信号(亦即，电流监视信号VIS)。因此，算术处理电路MPU计算流过负载驱动端子PNld的负载电流IL的电流值(步骤S410)。

这样，大致而言，算术处理电路MPU基于温度监视信号VF和各种温度系数(Kαlr、Kαrh、Kβlr以及Kβrh)来修正该修正等式(线性函数)的系数(梯度α和截距β)。然后，算术处理电路MPU通过利用包括已修正系数的修正等式来修正从模数转换器电路ADC输出的数字信号(电流监视信号VIS)。因此，算术处理电路MPU计算流过负载驱动端子PNld的负载电流IL的电流值。

如上所述，通过采用实施例3的方法，变得可以提供半导体器件SIPb，其除实施例1中所述的各种效果之外还具有更精确的电流检测功能。具体地，如实施例1的情况那样，可以修正图18A和图18B中所述的误差因素(A)—(C)，并且另外，变得可以进一步修正误差因素(D)(亦即，(A)—(C)的温度相关性)。

例如，在到车辆的应用中，例如，在宽到从-40℃至150℃的温度环境下使用电子控制单元；因此，存在误差因素(D)的影响可能变得严重的可能性。另一方面，如图实施例1中所述，如果电子控制电路变成检查的对象，则从实践观点出发在此类宽温度下执行检查可能是困难的。因此，采用实施例3的方法变得有用。

在这里，将温度传感器电路TSEN安装在半导体芯片CHP1b中，根据情况，还可以将其安装在半导体芯片CHP2b中。然而，从更多地获得准确度增强的观点出发(亦即，从用作为修正对象的电路来检测附近部分的温度的观点出发)，期望将温度传感器电路TSEN安装在半导体晶片CHP1b中。此外，如实施例2的情况那样将外部端子PNt1和PNt2统一成单块也是优选的。

此外，包括温度相关性的修正等式的信息不一定局限于图9和图11中所述的信息。将等式适当地合并以使得用该等式可以直接地根据温度监视信号VF来计算梯度α和截距β并使用等式的系数作为修正等式的信息也是优选的。替换地，如实施例1中所述，按表格来构造等式的全部或一部分并使用关于该表格的信息作为修正等式的信息也是优选的。

(实施例4)

＜＜半导体器件(实施例4)的构造＞＞

图14A是图示出包括根据本发明的实施例4的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图。图14B是图示出图14A中所示的电流检测电路的构造的示例的电路图。图14A中所示的电子控制单元ECU主要在半导体器件SIPc的构造方面不同于图2A的构造示例。

除如图2A中所示的外部端子PNvc、PNvd、PNg、PNld、PNm1以及PNm2之外，图14A中所示的半导体器件SIPc包括外部端子PNs1和PNs2。此外，与图2A中所示的半导体芯片CHP2相比，图14A中所示的半导体芯片CHP2c还包括被耦接到总线BS的通用IO接口电路GPIO。图14A中所示的半导体芯片CHP1c在电流检测电路IDEtc的构造方面不同于图2A中所示的半导体芯片CHP1。如图14B中所示，电流检测电路IDETc与图2B中所示的电流检测电路IDET的不同之处在于电流检测电阻器Rcs是能够设定电阻的多个值的可变电阻器。

在图14B的示例中，电流检测电阻器Rcs包括被耦接在PMOS晶体管MP1的漏极与接地电源电压GND之间的电流检测电阻器Rcs1以及被串联地耦接在电流检测电阻器Rcs1的两端之间的开关SW和电流检测电阻器Rcs2。例如，当电流检测电阻器Rcs1和Rcs2的电阻的值是相等的时电流检测电阻器Rcs的电阻的值变成开关SW被接通时的一半。

半导体芯片CHP1c包括用于通过控制开关SW的ON/OFF来设定电阻的值的电极焊盘(端子)PDs1。电极焊盘PDs1被耦接到外部端子PNs1。外部端子PNs1经由电子控制单元ECU的布线衬底耦接到外部端子PNs2，并且经由外部端子PNs2耦接到电极焊盘PDs2。因此，半导体芯片CHP2c的算术处理电路MPU可以通过经由总线BS和通用IO接口电路GPIO向电极焊盘PDs2输出规定信号而经由电极焊盘PDs1来设定电流检测电阻器Rcs的电阻值。

在实施例4中的此类构造中，半导体芯片CHP2c的存储器电路MEM针对可以设定为电流检测电阻器Rcs的每个电阻值保持在半导体器件SIPc的检查过程中获得的修正等式的信息。此外，算术处理电路MPU经由电极焊盘(端子)PDs1来设定电流检测电阻器Rcs的电阻值，并通过利用与电流检测电阻器Rcs的电阻值相对应的修正等式来修正从模数转换器电路ADC输出的数字信号(亦即，电流监视信号VIS)。因此，算术处理电路MPU计算流过负载驱动端子PNld的负载电流IL的电流值。

＜＜半导体器件(实施例4)的电流检测方法＞＞

图15是图示出图14A和图14B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图。在图15中，首先，规定的检查设备经由外部端子(电阻值设定端子)PNs1来设定电流检测电阻器Rcs的电阻值(步骤S501)。接下来，检查设备执行图3中所述的步骤S101—S106以及类似于步骤S107的步骤S502。

随后，检查设备确定是否完成了所有电阻条件下的检查(步骤S503)。当并未完成所有电阻条件下的检查时，检查设备返回至步骤S501以重复类似过程。在此重复期间，检查设备在步骤S502处将用于每个电阻值的修正等式的信息(在这里为梯度α和截距β的值)写入半导体芯片CHP2c的存储器电路MEM中。因此，当检测到负载电流IL时，算术处理电路MPU可设定电流检测电阻器Rcs的电阻值，并且同时，算术处理电路MPU可从存储器电路MEM读取对应于电阻值的修正等式的信息，并且可通过利用修正等式根据电流监视信号VIS来计算负载电流IL。

如上所述，通过采用实施例4的方法，除实施例1中所述的各种效果之外，可以进一步获取以下效果。首先，作为前提，当如在实施例1中那样将电流检查电阻器Rcs安装在内部时，负载电流IL的电流值的测量范围被对应于电阻值而固定。在这种情况下，例如当半导体器件的应用在一定程度上被固定时(当负载LOD的额定功率是固定的时)，电阻值也是固定的，并且特别是不出现问题。

然而，存在其中电子部件组装公司想要将半导体器件应用于各种负载LOD或临时地改变电流值的测量范围的情况。当在这种情况下采用实施例4的方法时，电子部件组装公司可以设定电流值的测量范围，并且可以改善电流测量中的自由度。此外，在以这种方式设定的每个测量范围内，可以实现电流检测的准确度增强。

在图14B的示例中，提供电流检测电阻器Rcs2和开关SW的一组组合；然而，优选的是提供两组或更多。然而，当组的数目增加时，电极焊盘PDs1的数目(其伴随的布线的数目)也增加。因此，为了减少电极焊盘PDs1的数目，采用其中在半导体芯片CHP1c中安装解码器从而例如经由解码器来控制每个开关SW的ON/OFF的构造也是优选的。

此外，在图14A中，提供外部端子PNs1和PNs2并将其相互耦接在电子控制单元ECU的布线衬底上。然而，如实施例2的情况一样，将电极焊盘PDs1和PDs2耦接在半导体器件CHP1c内部也是优选的。然而，在本情况下，电极焊盘PDs2和外部端子PNs2充当专用端子。另一方面，存在其中电子部件组装公司仅使用电流检测电阻器Rcs1的情况。在这种情况下，通过采用图14A的构造的示例，电子部件组装公司可以将电极焊盘PDs2和外部端子PNs2(例如，GPIO(通用输入输出)端口)用于其它应用。这时，电子部件组装公司只须将外部端子PNs1耦接到接地电源电压GND。

此外，当然，可以将实施例4的方法与实施例3组合。在这种情况下，可以执行检查，针对每个电阻值改变温度。

(实施例5)

＜＜半导体器件(实施例5)的构造＞＞

图16A是图示出包括根据本发明的实施例5的半导体器件的电子控制单元的主要部分的梗概构造的示例的电路框图。图16B是图示出图16A所示的算术处理电路的处理内容的示例的流程图。图16A中所示的半导体其SIPd与图6和图7中所示的半导体器件SIPa的不同之处在于半导体器件SIPd还包括外部端子PNz1和PNz2并具有在其中实现的测试程序。

算术处理电路MPU例如基于保持在存储器电路MEM中的测试程序而执行如图16中所示的过程。在图16B中，算术处理电路MPU确定在外部端子(测试输入端子)PNz1处是否接收到触发信号(步骤S601)。当接收到触发信号时，算术处理电路MPU通过使用模数转换器电路ADC来测量电流监视信号VIS的电压值(步骤S602)。随后，算术处理电路MPU将模数转换器电路ADC的测量结果(数字信号)发射到外部端子(测试输出端子)PNz2(步骤S603)。

＜＜半导体器件(实施例5)的电流检测方法＞＞

图17是图示出图16A和16B中所示的半导体器件中的检查过程的示例的流程图。图17中所示的检查过程与图3中所示的检查过程的不同之处在于添加了步骤S701，图3的步骤S102变成图17的步骤S102a和S102b，并且图3的步骤S104变成图17的步骤S104a和S104b。

在图17中，首先，规定的检查设备使得半导体器件CHP2d执行如图16B中所示的测试程序(步骤S701)。随后，在其中向负载驱动端子PNld施加电流I1(步骤S101)的情况下，规定的检查设备向测试输入端子PNz1施加触发信号(步骤S102a)。响应于此，如图16B中所示，算术处理单元MPU基于从模数转换器电路ADC输出的数字信号来测量电流监视信号VIS的电压V1，并将数字信号输出到测试输出端子PNz2。检查设备从测试输出端子PNz2获取数字信号(亦即，电压V1)(步骤S102b)。

同样地，在其中向负载驱动端子PNld施加电流I2(步骤S103)的情况下，规定的检查设备向测试输入端子PNz1施加触发信号(步骤S104a)。响应于此，如图16B中所示，算术处理单元MPU基于从模数转换器电路ADC输出的数字信号来测量电流监视信号VIS的电压V2，并将数字信号输出到测试输出端子PNz2。检查设备从测试输出端子PNz2获取数字信号(亦即，电压V2)(步骤S104b)。

如上所述，不同于根据实施例1的方法，在根据实施例2的方法中，不是检查设备而是半导体芯片CHP2d中的模数转换器电路ADC替代地测量电压V1和V2。然后，检查设备基于测量结果来确定修正等式的信息(在这里为梯度α和截距β)(步骤S105—S107)。

结果，通过采用根据实施例5的方法，除实施例1中所述的各种效果之外，可以进一步执行包括模数转换器电路ADC的转换误差的修正。因此，在某些情况下可以进一步获得电流检测的准确度增强。请注意，外部端子PNz1和PNz2不需要是特别地是用于测试的专用端子，并且其只须以一起使用现有外部端子的形式(即，以其中其仅在执行测试程序时充当测试端子的形式)提供。

如上所述，已基于实施例具体地解释了由本发明人实现的本发明。然而，本发明不限于如上所述的实施例，并且其可以在不违背主旨的范围内以不同方式改变。例如，详细地描述了以上实施例，以便明白地解释本发明，并且其不一定局限于包括上文解释的所有构造的实施例。此外，可以用其它实施例的构造来替换某个实施例的构造的一部分，并且还可以将其它实施例的构造添加到某个实施例的构造。此外，可以针对每个实施例的构造的一部分执行其它构造的添加、删除以及替换。

例如，作为示例，本公开已解释了其中将在半导体器件的检查过程中获得的修正等式的信息(半导体芯片的电流检测电路的检查结果)写入半导体芯片的存储器电路中并基于此来修正半导体芯片中的电流检测结果的情况。然而，本实施例的本质是将半导体芯片的各种检测电路的各种检查信息存储到另一半导体芯片的存储器电路中，并基于存储的检查信息来修正半导体芯片的各种检测电路的检测结果，并且其不一定局限于上文所述的电流检测情况。

Claims (17)

1.一种半导体器件的电流检测方法，所述半导体器件包括第一半导体芯片和第二半导体芯片以及负载驱动端子，所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片被安装在一个封装中，

其中，所述第一半导体芯片包括电力供应晶体管和电流检测电路，所述电力供应晶体管可操作用于经由所述负载驱动端子来向负载供应电力，所述电流检测电路可操作用于检测流过所述负载驱动端子的电流，

其中，所述第二半导体芯片包括存储器电路，

其中，在所述半导体器件的检查过程中，检查所述第一半导体芯片中的所述电流检测电路的电性能，并将基于该检查结果而获得的修正等式的信息写入在所述第二半导体芯片的所述存储器电路中，并且其中，所述第二半导体芯片基于所述修正等式的信息来修正由所述电流检测电路获得的检测结果。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，所述第一半导体芯片还包括第一端子，

其中，所述电流检测电路包括电流检测电阻器，所述电流检测电阻器可操作用于将反映流过所述负载驱动端子的电流的电压输出到所述第一端子，并且

其中，所述第二半导体芯片还包括：

要被耦合到所述第一端子的第二端子；

模数转换器电路，其可操作用于将被输入到所述第二端子的模拟信号转换成数字信号；以及

算术处理电路，其可操作用于处理所述数字信号。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，所述半导体器件的检查过程包括：

第一过程，向所述负载驱动端子施加第一电流，并且测量被输出到所述第一端子的第一电压；

第二过程，向所述负载驱动端子施加具有不同于所述第一电流的电流值的第二电流，并且测量被输出到所述第一端子的第二电压；

第三过程，基于所述第一电流与所述第二电流的差和所述第一电压与所述第二电压的差之间的关系，来定义所述修正等式的信息；以及

第四过程，将所述修正等式的信息写入到所述存储器电路，以及其中，所述算术处理电路通过利用所述修正等式修正所述数字信号，来计算流过所述负载驱动端子的电流的电流值。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，所述修正等式是线性函数，并且

其中，所述修正等式的信息是所述线性函数的系数。

5.根据权利要求3所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片中的一个半导体芯片还包括温度传感器电路，所述温度传感器电路可操作用于输出具有指示温度的值的温度监视信号，

其中，所述半导体器件的检查过程还包括：

第五过程，在所述半导体器件被置于在第一温度的环境下的状态下执行所述第一过程、所述第二过程以及所述第三过程，以进一步测量所述温度监视信号；

第六过程，在所述半导体器件被置于在不同于所述第一温度的第二温度的环境下的状态下执行所述第一过程、所述第二过程以及所述第三过程，以进一步测量所述温度监视信号；

第七过程，基于在所述第五过程中获得的所述修正等式的信息和所述温度监视信号的测量结果、以及在所述第六过程中获得的所述修正等式的信息和所述温度监视信号的测量结果，来定义包括温度相关性的所述修正等式的信息；以及

第八过程，将包括所述温度相关性的所述修正等式的信息写入到所述存储器电路，并且

其中，所述算术处理电路通过根据所述温度监视信号而利用所述修正等式修正所述数字信号，来计算流过所述负载驱动端子的电流的电流值。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，包括所述温度相关性的所述修正等式的信息包括线性函数的系数和指示所述线性函数的所述系数的所述温度相关性的温度系数，并且

其中，所述算术处理电路通过基于所述温度监视信号和所述温度系数来修正所述线性函数的所述系数、并且利用具有已修正的系数的所述线性函数来修正所述数字信号，来计算流过所述负载驱动端子的电流的电流值。

7.根据权利要求3所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，所述电流检测电阻器是能够设定多个电阻值的可变电阻器，其中，所述第一半导体芯片还包括用于设定所述电阻值的第三端子，

其中，在所述半导体器件的检查过程中，经由所述第三端子来设定所述电流检测电阻器的电阻值，并且针对每个所述电阻值来执行所述第一过程、所述第二过程、所述第三过程以及所述第四过程，并且其中，所述算术处理电路通过经由所述第三端子来设定所述电流检测电阻器的电阻值、并且利用与所述电流检测电阻器的电阻值相对应的所述修正等式来修正所述数字信号，来计算流过所述负载驱动端子的电流的电流值。

8.根据权利要求3所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，在所述封装中提供用于将所述第一端子与所述第二端子耦接的布线，并且

其中，在所述第一过程和所述第二过程中，规定的检查设备施加所述第一电流和所述第二电流，并且所述算术处理电路基于从所述模数转换器电路输出的所述数字信号来测量所述第一电压和所述第二电压。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的电流检测方法，

其中，所述半导体器件被应用在车辆的电子控制单元ECU中。

10.一种半导体器件，包括：

第一半导体芯片；

第二半导体芯片，所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片被安装在一个封装中；以及

负载驱动端子，

其中，所述第一半导体芯片包括：

电力供应晶体管，其可操作用于经由所述负载驱动端子向负载供应电力；

驱动器电路，其可操作用于驱动所述电力供应晶体管；

第一端子；以及

电流检测电阻器，其可操作用于检测流过所述负载驱动端子的电流、并且可操作用于将反映该电流的电压输出到所述第一端子，并且其中，所述第二半导体芯片包括：

要被耦合到所述第一端子的第二端子；

模数转换器电路，其可操作用于将被输入到所述第二端子的模拟信号转换成数字信号；

存储器电路，其可操作用于保持在所述半导体器件的检查过程中获得的修正等式的信息；以及

算术处理电路，其可操作用于通过利用所述修正等式修正所述数字信号，来计算流过所述负载驱动端子的电流的电流值。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，

其中，在所述封装中提供用于将所述第一端子与所述第二端子耦接的布线。

12.根据权利要求10所述的半导体器件，

其中，所述第一半导体芯片还包括电流检测晶体管，所述电流检测晶体管具有相对于所述电力供应晶体管为规定比率的晶体管尺寸，并且所述电流检测晶体管与所述电力供应晶体管并联地来被所述驱动器电路驱动，并且所述电流检测晶体管可操作用于使得反映流过所述电力供应晶体管的电流的电流流动，并且

其中，所述电流检测电阻器被串联地耦接到所述电流检测晶体管。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，

其中，所述第一半导体芯片还包括第一电阻器，所述第一电阻器被耦接在所述电流检测电阻器的一端与所述第一端子之间、并且构成低通滤波器的一部分，并且

其中，所述第一端子被耦接到所述封装的外部端子，并且构成所述低通滤波器的另一部分的电容器被耦接到该外部端子。

14.根据权利要求10所述的半导体器件，

其中，所述电流检测电阻器是可操作用于设定多个电阻值的可变电阻器，

其中，所述第一半导体芯片还包括用于设定所述电阻值的第三端子，并且

其中，所述存储器电路保持在所述半导体器件的检查过程中获得的、针对每个所述电阻值的所述修正等式的信息。

15.根据权利要求10所述的半导体器件，

其中，所述修正等式是线性函数，并且

其中，所述修正等式的信息是所述线性函数的系数。

16.根据权利要求10所述的半导体器件，

其中，所述第一半导体芯片和所述第二半导体芯片中的一个半导体芯片还包括温度传感器电路，所述温度传感器电路可操作用于输出具有指示温度的值的温度监视信号，

其中，所述存储器电路还保持包含有在所述半导体器件的检查过程中获得的温度相关性的所述修正等式的信息，并且

其中，所述算术处理电路通过根据所述温度监视信号而利用所述修正等式修正所述数字信号，来计算流过所述负载驱动端子的电流的电流值。

17.根据权利要求10所述的半导体器件，

其中，所述半导体器件被应用在车辆的电子控制单元ECU中。