JPH02299260A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
- Publication number
- JPH02299260A JPH02299260A JP11867489A JP11867489A JPH02299260A JP H02299260 A JPH02299260 A JP H02299260A JP 11867489 A JP11867489 A JP 11867489A JP 11867489 A JP11867489 A JP 11867489A JP H02299260 A JPH02299260 A JP H02299260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- polysilicon
- semiconductor integrated
- resistance
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路上に作製した抵抗体（ポリシ
リコン薄１１！Ｉ）を微小部分の発熱源として、熱流セ
ンサ、ｍ度センサなどに応用する半導体集積回路を提供
するものである。
リコン薄１１！Ｉ）を微小部分の発熱源として、熱流セ
ンサ、ｍ度センサなどに応用する半導体集積回路を提供
するものである。
半導体集積回路の微細化、高集積化にともない半導体チ
ップの放熱は重要な技術となっている。
ップの放熱は重要な技術となっている。
また１機器、システムの小型、薄型化にともなっても、
同様に放熱特性は重要である。放熱の模擬的テストを行
なうために、従来は微小金属片に抵抗ヒータを埋め込み
同一基板上に埋め込まれたサーミスタなどの感温素子に
より温度を測定し、集積回路などの模擬的な放熱の実験
を行なっていた。
同様に放熱特性は重要である。放熱の模擬的テストを行
なうために、従来は微小金属片に抵抗ヒータを埋め込み
同一基板上に埋め込まれたサーミスタなどの感温素子に
より温度を測定し、集積回路などの模擬的な放熱の実験
を行なっていた。
しかし、従来の模擬的な方法では金属片に微小な穴をあ
け、抵抗ヒータとサーミスタを埋め込むため、間隔２位
置精度の点で、現実のＬＳＩの放熱特性を実現すること
は困難であった。
け、抵抗ヒータとサーミスタを埋め込むため、間隔２位
置精度の点で、現実のＬＳＩの放熱特性を実現すること
は困難であった。
〔７Ｉ！題を解決するための手段〕
本発明は、上記従来の方法のもつ欠点を解決するために
開発したものであり、同一半導体基板上に温度特性の優
れた抵抗ヒータ（ポリシリコン薄膜）と温度検出回路を
集積したものである。
開発したものであり、同一半導体基板上に温度特性の優
れた抵抗ヒータ（ポリシリコン薄膜）と温度検出回路を
集積したものである。
同一半導体基板上に温度特性の優れた抵抗ヒータと温度
検出回路を集積することにより、現実の集積回路に近い
微細パターンによる放熱特性を実現し観測することが可
能となった。
検出回路を集積することにより、現実の集積回路に近い
微細パターンによる放熱特性を実現し観測することが可
能となった。
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。第１
図は本発明による集積回路の概略図である。チップ周辺
部に発熱抵抗体（ポリシリコン薄膜）１を形成している
。言うまでもなく発熱抵抗体１は集積回路２中の一部分
でもよい０発熱抵抗体１は、電極部３により、外部から
電流を供給することができる。第２図は本発明による集
積回路のブロック図の一例である０発熱抵抗体１の部分
と、温度検出回路部５とを同一基板上、単一チップ内に
集積していることを示している。温度検出部５としての
一例として、トランジスタ又はダイオード温度センサ６
に順方向電流を定電流回路７により供給し、ベース、エ
ミッタ間電圧の温度特性を出力バッファ回路８を通して
出力する回路を示している。トランジスタ、又はダイオ
ード温度センサ６は通常１段であるが、高感度化のため
、２段、又は３段直列接続する回路も可能である。
図は本発明による集積回路の概略図である。チップ周辺
部に発熱抵抗体（ポリシリコン薄膜）１を形成している
。言うまでもなく発熱抵抗体１は集積回路２中の一部分
でもよい０発熱抵抗体１は、電極部３により、外部から
電流を供給することができる。第２図は本発明による集
積回路のブロック図の一例である０発熱抵抗体１の部分
と、温度検出回路部５とを同一基板上、単一チップ内に
集積していることを示している。温度検出部５としての
一例として、トランジスタ又はダイオード温度センサ６
に順方向電流を定電流回路７により供給し、ベース、エ
ミッタ間電圧の温度特性を出力バッファ回路８を通して
出力する回路を示している。トランジスタ、又はダイオ
ード温度センサ６は通常１段であるが、高感度化のため
、２段、又は３段直列接続する回路も可能である。
発熱抵抗体１としてはポリシリコン薄膜が有効である。
第３図に本発明による集積回路の構造断面図を示す。通
常のシリコンゲートプロセスにおいて、ゲート金属１５
又は配線金属として作製されるポリシリコンを発熱抵抗
体（ポリシリコン抵抗ヒータ）１として用いた。この例
ではＮ−半導体基板１７中のＰ＋ソース９．Ｐ＋ドレイ
ン１０をもつＰチャネルＭＯＳトランジスタが示されて
いる。ゲート絶縁膜１１．アルミ配線１３．ポリシリコ
ンゲート１５．ポリシリコン抵抗ヒータ１゜パッシベー
ション［１４とから成っている。なお、１２はフィード
酸化膜である。
常のシリコンゲートプロセスにおいて、ゲート金属１５
又は配線金属として作製されるポリシリコンを発熱抵抗
体（ポリシリコン抵抗ヒータ）１として用いた。この例
ではＮ−半導体基板１７中のＰ＋ソース９．Ｐ＋ドレイ
ン１０をもつＰチャネルＭＯＳトランジスタが示されて
いる。ゲート絶縁膜１１．アルミ配線１３．ポリシリコ
ンゲート１５．ポリシリコン抵抗ヒータ１゜パッシベー
ション［１４とから成っている。なお、１２はフィード
酸化膜である。
第４図にポリシリコン抵抗の温度特性を示す。
抵抗自体のジュール熱による発熱を極力抑えて、外気温
度を変えて抵抗値の温度特性を測定した。
度を変えて抵抗値の温度特性を測定した。
配線に用いるポリシリコン抵抗体の抵抗値は一般に４７
Ω程度であり、 Ｔ Ｒ である。この値は、Ｐ−配線抵抗のように半導体基板上
に作りうる。他の抵抗素子の温度特性と較べて、約１桁
小さい。
Ω程度であり、 Ｔ Ｒ である。この値は、Ｐ−配線抵抗のように半導体基板上
に作りうる。他の抵抗素子の温度特性と較べて、約１桁
小さい。
第５図は、ポリシリコン抵抗の電流、抵抗特性を示して
いる。抵抗値はある一定電流に達するまで変化なく、後
に加熱、溶融と共に抵抗値は下がり、その後溶断する。
いる。抵抗値はある一定電流に達するまで変化なく、後
に加熱、溶融と共に抵抗値は下がり、その後溶断する。
溶断する電流密度は抵抗幅Ｗが大きい程高い。
ヒータとして用いるボ゛リシリコン抵抗の抵抗サイズの
一例としては、Ｗ ＝３１０μｍ、 Ｌ＝１２００μｍ
の抵抗を２本、チップ周辺に並列に接続し。
一例としては、Ｗ ＝３１０μｍ、 Ｌ＝１２００μｍ
の抵抗を２本、チップ周辺に並列に接続し。
５０Ｖ程度の外部電源で電流を供給することにより、８
Ｗ ／ ｃｈｉｐの極部ヒータとして用いることがで
きる。−例として、２ｗ１角に集積した抵抗ヒータ、温
度検出回路を５Ｘ５＝２５チツプをアレー状に配置する
ことにより、２５０Ｗ／ｊの温度特性の良い、安定な発
熱素子として用いることができる。なお、Ｗ、Ｌ、ｄは
それぞれポリシリコン抵抗の幅、長さ、厚さである。
Ｗ ／ ｃｈｉｐの極部ヒータとして用いることがで
きる。−例として、２ｗ１角に集積した抵抗ヒータ、温
度検出回路を５Ｘ５＝２５チツプをアレー状に配置する
ことにより、２５０Ｗ／ｊの温度特性の良い、安定な発
熱素子として用いることができる。なお、Ｗ、Ｌ、ｄは
それぞれポリシリコン抵抗の幅、長さ、厚さである。
以上のように本発明によれば、半導体集積回路上に形成
できるポリシリコン抵抗体を微小部分の加熱素子として
用いることにより、微小片の放熱。
できるポリシリコン抵抗体を微小部分の加熱素子として
用いることにより、微小片の放熱。
熱流の測定を精度良く行なうことができる。また。
集積化湿度センサなどチップ上での加熱を必要とする素
子に応用展開をはかることも可能である。
子に応用展開をはかることも可能である。
第１図は本発明による集積回路の概略図、第２図は本発
明による集積回路のブロック図、第３図は本発明による
集積回路の構造断面図、第４図は本発明によるポリトリ
コン抵抗の温度特性図、第５図は本発明によるポリシリ
コン抵抗の電流、抵抗特性図である。
明による集積回路のブロック図、第３図は本発明による
集積回路の構造断面図、第４図は本発明によるポリトリ
コン抵抗の温度特性図、第５図は本発明によるポリシリ
コン抵抗の電流、抵抗特性図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発熱抵抗体としてのポリシリコン薄膜と集積回路と
を同一半導体基板上に集積したことを特徴とする半導体
集積回路。 ２、前記集積回路が温度検出手段であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11867489A JPH02299260A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11867489A JPH02299260A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299260A true JPH02299260A (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14742400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11867489A Pending JPH02299260A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02299260A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507217A (ja) * | 2005-09-02 | 2009-02-19 | ユニバーシティ オブ ウォリック | ガス検知半導体素子 |
| JP2011196993A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-10-06 | Hitachi Chem Co Ltd | 評価用半導体チップ、評価システム及びそのリペア方法 |
| JP2012184990A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 評価用半導体チップ、評価システムおよび放熱材料評価方法 |
| JP2018506041A (ja) * | 2015-02-27 | 2018-03-01 | イーエム・ミクロエレクトロニク−マリン・エス アー | 加熱モジュールを備えた湿度センサー |
| JP2020088283A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 試験用ウエハおよびその製造方法 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP11867489A patent/JPH02299260A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507217A (ja) * | 2005-09-02 | 2009-02-19 | ユニバーシティ オブ ウォリック | ガス検知半導体素子 |
| JP2011196993A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-10-06 | Hitachi Chem Co Ltd | 評価用半導体チップ、評価システム及びそのリペア方法 |
| JP2012184990A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 評価用半導体チップ、評価システムおよび放熱材料評価方法 |
| JP2018506041A (ja) * | 2015-02-27 | 2018-03-01 | イーエム・ミクロエレクトロニク−マリン・エス アー | 加熱モジュールを備えた湿度センサー |
| JP2020088283A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 試験用ウエハおよびその製造方法 |
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