JPS5870588A - 温度センサとその製造方法 - Google Patents
温度センサとその製造方法Info
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- JPS5870588A JPS5870588A JP57166400A JP16640082A JPS5870588A JP S5870588 A JPS5870588 A JP S5870588A JP 57166400 A JP57166400 A JP 57166400A JP 16640082 A JP16640082 A JP 16640082A JP S5870588 A JPS5870588 A JP S5870588A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/223—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor characterised by the shape of the resistive element
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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】
本発明は、２つの端に少なくともセルそれ１つの接触電
極２設けられている測定抵抗としての半導体チップ２有
し、半導体チップの抵抗値から温度χ測定し得る温度セ
ンサおよびその製造方法に関する。
極２設けられている測定抵抗としての半導体チップ２有
し、半導体チップの抵抗値から温度χ測定し得る温度セ
ンサおよびその製造方法に関する。
特開昭５６−７９４８５号公報から、半導体テップから
成り、その一方の表面に窓を設けられた絶縁層ケ有し、
その窓７通じて半導体チップと接触する金属電掻が形成
されており、また前記表面と反対側の表面に金属層が形
成されている温度センサにおいて、金属電離と金属層と
の間の拡がり抵抗？電流方向に無関係に対称にτるため
、少なくとももう１つの窓が設けられており、この窓７
通じて少なくとももう１つの金庫電機が半導体チップと
接触していること乞特徴とＴる温度センサは既に知られ
ている。それにより、抵抗値の電流方向依存性のない温
度センサが得られる。
成り、その一方の表面に窓を設けられた絶縁層ケ有し、
その窓７通じて半導体チップと接触する金属電掻が形成
されており、また前記表面と反対側の表面に金属層が形
成されている温度センサにおいて、金属電離と金属層と
の間の拡がり抵抗？電流方向に無関係に対称にτるため
、少なくとももう１つの窓が設けられており、この窓７
通じて少なくとももう１つの金庫電機が半導体チップと
接触していること乞特徴とＴる温度センサは既に知られ
ている。それにより、抵抗値の電流方向依存性のない温
度センサが得られる。
この公知の温度センサでは半導体チップとしてｐｎ接合
なしのシリコン基板が測定抵抗として用いられる。これ
は、抵抗の定格値および温度係数の再現性が窓製作のた
めのフォトエツチングの仕方および基板の特性のみによ
り決定されることを意味する。定格抵抗値の事後調整ま
たはトリミングが不可能なので、所望の抵抗値２有Ｔる
ものを測定により選別しなけ几ばならない。従って、個
々ノ温度センサの精度７高くてるためには、選別Ｑ）１
ηの合格率の低下？避けられない。さらに、このような
温度センナの使用笥囲は温度が高くなるとシリコン基板
が真性半導体として働き始めるので、約１５０℃以下の
温度に制限されている。
なしのシリコン基板が測定抵抗として用いられる。これ
は、抵抗の定格値および温度係数の再現性が窓製作のた
めのフォトエツチングの仕方および基板の特性のみによ
り決定されることを意味する。定格抵抗値の事後調整ま
たはトリミングが不可能なので、所望の抵抗値２有Ｔる
ものを測定により選別しなけ几ばならない。従って、個
々ノ温度センサの精度７高くてるためには、選別Ｑ）１
ηの合格率の低下？避けられない。さらに、このような
温度センナの使用笥囲は温度が高くなるとシリコン基板
が真性半導体として働き始めるので、約１５０℃以下の
温度に制限されている。
従って、本発明の目的は、冒頭に記載した種類の温度セ
ンサとして、その定格抵抗値が事後にも調整可能であり
、かつ１５０℃以上の温度での使用も可能であるもの全
提供下ることにある。
ンサとして、その定格抵抗値が事後にも調整可能であり
、かつ１５０℃以上の温度での使用も可能であるもの全
提供下ることにある。
この目的は本発明によれば、半導体チップが基数の上に
配置された層として構成さ几ていることン特徴とＴる温
度センサ（二より４達成される。
配置された層として構成さ几ていることン特徴とＴる温
度センサ（二より４達成される。
基板は半導体材料力・ら成り、またたとえば集積された
回路を含んでいてよい。基板と半導体層との間には絶縁
層が設けられている。半導体層は無定形、多結晶または
再結晶シリコンから成って゛いてよい。半導体層は蒸着
、スパッタ、グロー放電中での分離または化学的蒸気分
離にエリ基板上には絶縁層の上２＝被覆されてよく、こ
の半導体装置続いて、温度センサの感温部９乞周囲に対
して地縁下るため、部分的に除去される。この半導体層
の部分的除去は湿式または乾式化学法またはスパッタ法
により行なわれ得る。半導体層はレーザービームの作用
により局部的に破壊され得る。その際に、レーザービー
ムの作用を制御するため、同時に温度センサの抵抗値の
測定が行なわれる。こうして測定ビ行ないながらレーザ
ー切欠きがいれられることにより、温度センナの抵抗値
が正しく調整される。このようにして、従来の選別法の
ように合格率低下の問題に伴なわずに、高い精度（０，
１％以下の偏差）２得ることができる。
回路を含んでいてよい。基板と半導体層との間には絶縁
層が設けられている。半導体層は無定形、多結晶または
再結晶シリコンから成って゛いてよい。半導体層は蒸着
、スパッタ、グロー放電中での分離または化学的蒸気分
離にエリ基板上には絶縁層の上２＝被覆されてよく、こ
の半導体装置続いて、温度センサの感温部９乞周囲に対
して地縁下るため、部分的に除去される。この半導体層
の部分的除去は湿式または乾式化学法またはスパッタ法
により行なわれ得る。半導体層はレーザービームの作用
により局部的に破壊され得る。その際に、レーザービー
ムの作用を制御するため、同時に温度センサの抵抗値の
測定が行なわれる。こうして測定ビ行ないながらレーザ
ー切欠きがいれられることにより、温度センナの抵抗値
が正しく調整される。このようにして、従来の選別法の
ように合格率低下の問題に伴なわずに、高い精度（０，
１％以下の偏差）２得ることができる。
本発明による温度センサはいわゆる６水平配置”にも”
垂直配置”にも構成可能である。水平配置では両接触電
極は半導体層の両端に基板の表面に対して平行に位置し
、他方垂直配置では両接触電極は半導体層の両端に基板
の表面に対して垂直に設けられている。垂直配置の場合
、−万の接触電極は絶縁層と半導体層との間（＝設けら
れている。
垂直配置”にも構成可能である。水平配置では両接触電
極は半導体層の両端に基板の表面に対して平行に位置し
、他方垂直配置では両接触電極は半導体層の両端に基板
の表面に対して垂直に設けられている。垂直配置の場合
、−万の接触電極は絶縁層と半導体層との間（＝設けら
れている。
また、不動態層が半導体層および接帥電慟の上に被覆さ
れていてよく、これは特に水平配置の場合に有効である
。
れていてよく、これは特に水平配置の場合に有効である
。
以下、図面により本発明を一層詳細に説明下る。
図面の互いＣ：相当する部分には同一の符号が付されて
いる。
いる。
第１図ではシリコン基板６の上（ユニ酸化シリコン＠１
が設けられており、それに通常のフォトエツチング法に
より窓１０が形成されている。これらの窓１０を通して
拡散または埋込により、シリコン基板６に対して反対υ
］伝伝導−ドープさｎた領域１１が形成されている。た
とえばシリコン基板がｎ伝導形にドープされている場合
、これらの領域１１はｐ伝導形にドープされている。頼
ｔｉ１１１はシリコン基板６内に集積された回路を形成
てる。
が設けられており、それに通常のフォトエツチング法に
より窓１０が形成されている。これらの窓１０を通して
拡散または埋込により、シリコン基板６に対して反対υ
］伝伝導−ドープさｎた領域１１が形成されている。た
とえばシリコン基板がｎ伝導形にドープされている場合
、これらの領域１１はｐ伝導形にドープされている。頼
ｔｉ１１１はシリコン基板６内に集積された回路を形成
てる。
二酸化シリコン層１の上に蒸着、スパッタ、グロー放電
中での分離または化学的蒸気分離によりシリコン層３が
被覆さｆＬ、続いてこのシリコン層３は、温度センサの
感温抵抗部分を周囲に対、して絶縁するため、湿式また
は乾式化学法またはスパッタ法により部分的に除去され
て折望の形状（第２図参照）にされる。このシリコン層
３の両端に、シリコン層３と共Ｃ：濡開度センサ形成す
る接餉電極２．８が設けられる。シリコン層３にはレー
ザービームの作用による局部的破壊によってレーザー切
欠き５がいれられ、それにより接触電極２と８との間の
抵抗が所望の値に調整される。その際に、レーザービー
ムの作用を制御するため、同時に接触電極２と８との間
の抵抗値の測定が行なわれることは目的にかなっている
。それＣ二より定とえば、この抵抗値が所望の値になっ
た時、レーザービームの作用は断たれる。
中での分離または化学的蒸気分離によりシリコン層３が
被覆さｆＬ、続いてこのシリコン層３は、温度センサの
感温抵抗部分を周囲に対、して絶縁するため、湿式また
は乾式化学法またはスパッタ法により部分的に除去され
て折望の形状（第２図参照）にされる。このシリコン層
３の両端に、シリコン層３と共Ｃ：濡開度センサ形成す
る接餉電極２．８が設けられる。シリコン層３にはレー
ザービームの作用による局部的破壊によってレーザー切
欠き５がいれられ、それにより接触電極２と８との間の
抵抗が所望の値に調整される。その際に、レーザービー
ムの作用を制御するため、同時に接触電極２と８との間
の抵抗値の測定が行なわれることは目的にかなっている
。それＣ二より定とえば、この抵抗値が所望の値になっ
た時、レーザービームの作用は断たれる。
第１図および第２図が水平配置の温度センナを示すのに
対して、第３図および第４閃には垂直配置の温度センサ
が示されている。この場合、シリコン層３は下側接触電
極９と上側接触電極１３との間に位置している。この実
施例では、レーザー切欠き５の面積を先の実施例のそ几
よりも大きくする必要がある。なぜならば、接触電極９
および１３が比較的薄いシリコン層３を介して隔てられ
ているだけであり、従って比較的低い抵抗によってしか
互いに隔てられていないからである。
対して、第３図および第４閃には垂直配置の温度センサ
が示されている。この場合、シリコン層３は下側接触電
極９と上側接触電極１３との間に位置している。この実
施例では、レーザー切欠き５の面積を先の実施例のそ几
よりも大きくする必要がある。なぜならば、接触電極９
および１３が比較的薄いシリコン層３を介して隔てられ
ているだけであり、従って比較的低い抵抗によってしか
互いに隔てられていないからである。
場合によっては、第１図に示されているように。
全体が不動態層４によりおおわれていてよい。
第１図は水平配置の温度センサの断面図、第２図は第１
図の温度センナの（不動態層４に除いた状態での］平面
図、第３図は垂直配置の温度センサの断面図、第４図は
第３図の温度センサの平面図である。 １・・・二酸化シリコン層、 ２・・・接触電極、３・
・・シリコン層、 ４・・・不動態層、 ５・・・
レーザー切欠き、 ６・・・シリコン基板、 ８．
９・・・接触電極、 １０・・・窓、 １１・・・
拡散または埋込領域、 １３・・・接触電抛。
図の温度センナの（不動態層４に除いた状態での］平面
図、第３図は垂直配置の温度センサの断面図、第４図は
第３図の温度センサの平面図である。 １・・・二酸化シリコン層、 ２・・・接触電極、３・
・・シリコン層、 ４・・・不動態層、 ５・・・
レーザー切欠き、 ６・・・シリコン基板、 ８．
９・・・接触電極、 １０・・・窓、 １１・・・
拡散または埋込領域、 １３・・・接触電抛。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）２つの端に少なくともそれぞれ１つの僅柚電極乞設
けられている測定抵抗としての半導体チップを有し、半
導体チップの抵抗値から温度を測定し得る温度センサに
おいて、半導体チップが基板（６］上に配置された層【
３】として構成されていることを特徴とする温度センサ
。 ２）基板（６）が半導体材料から成り、また基板（６〕
と半導体層（３）との間Ｃ：絶縁層（１）が設けられて
いることビ特徴とＴる特許請求の範囲第１項記載の温度
センサ。 ３） 基板に集積された回路（１）が構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の温度センサ
。 ４】 半導体層が無定形、多結晶または再結晶シリコン
から成っていることｔ特徴とＴる特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれかに記載の温度センサ。 ５） 半導体層が局部的に破壊されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし＠４項のいずれかに記
載の温度センナ。 ６）両接触電極（２、８）が半導体層（３）の両端に基
＃１２（６）の表面に対して平行に設けられていること
？特徴とてる特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
れかに記載の温度センサ。 ７） 両接帥電梅（９、１３）が半導体層（３）の両端
Ｃ：基板（６］の表面に対して垂直に設けられているこ
と乞特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
ずれかＣ二記載の温度センサ。 ８】 一方の接触電極（９）が絶縁層（１］と半−導体
局（３）との間に設けられていること？特徴とする特許
請求の範囲第７項記載の温度センサ。 ９） 半導体時（３）および接触型ｔｉ （２、８）が
不動態層（４）によりおおわれていることン特徴とｙる
特許請求の範囲第１項ないし第６項！７）いずれかに記
載の温度センサ。 １０）２つの端に少なくともそれぞれ１つの接触電極を
設けられている測定抵抗としての半導体チップを有し、
半導体チップの抵抗値から温度Ｙ測定し得る温度センナ
であって、半導体チップが基板上に配置された層として
構成されている温度センサの製造方法において。 半導体層（３］が蒸着、スパッタ、グロー放電中での分
離または化学的蒸気分離により基板（６）または絶縁層
【１】の上に被覆され。 またこの半導体層＋、 （３）が続いて、温度センナの
感温部分乞周囲に対して絶縁するため、部分的に除去さ
れることを特徴とする温度センサの製造方法。 １１）半導体層（３）の部分的除去が湿式まＦは乾式化
学法またはスパッタ法により行なわれること？特徴とす
る特許請求の範囲第１０項記載の温度センナの製造方法
。 １２）半導体層（３）がレーザービームの作用により局
部的（＝破壊されること？特徴とする特許請求の範囲第
１０項または第１１項記載の温度センサの製造方法。 １３〕 半導体層（３）の局部的破壊にエリレーザー
切欠き（５）がいれられ、その際に同時ζ二、温度セン
サの温度−抵抗特性？較正するため、温度センサの抵抗
値が測定さ几ること？特徴とＴる特許請求の範囲第１２
項記載の温度センサの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE31385354 | 1981-09-28 | ||
| DE3138535A DE3138535A1 (de) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | Temperatursensor mit einem halbleiterkoerper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870588A true JPS5870588A (ja) | 1983-04-27 |
Family
ID=6142800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57166400A Pending JPS5870588A (ja) | 1981-09-28 | 1982-09-24 | 温度センサとその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0075833A3 (ja) |
| JP (1) | JPS5870588A (ja) |
| DE (1) | DE3138535A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140526A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Mitsuteru Kimura | 温度センサ |
| JPS62229866A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-10-08 | Nippon Denso Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS62267629A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Japan Atom Energy Res Inst | 高磁場領域における極低温計測用温度計 |
| JPH08236709A (ja) * | 1996-02-09 | 1996-09-13 | Nippondenso Co Ltd | 半導体装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5136348A (en) * | 1986-10-08 | 1992-08-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Structure and manufacturing method for thin-film semiconductor diode device |
| KR910007657B1 (ko) * | 1989-05-23 | 1991-09-30 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 온도검출회로 |
| DE4202733C2 (de) * | 1992-01-31 | 1995-06-08 | Bosch Gmbh Robert | Temperatursensor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4276535A (en) * | 1977-08-23 | 1981-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermistor |
| US4225877A (en) * | 1978-09-05 | 1980-09-30 | Sprague Electric Company | Integrated circuit with C-Mos logic, and a bipolar driver with polysilicon resistors |
| US4236298A (en) * | 1979-01-25 | 1980-12-02 | Milton Schonberger | Method of trimming thermistor or other electrical components and the contacts thereof |
| DE2965814D1 (en) * | 1979-03-21 | 1983-08-11 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thin film resistor having a high temperature coefficient and method of manufacturing the same |
| EP0060427B1 (de) * | 1981-03-16 | 1987-08-12 | Hanno Prof. Dr.-Ing. Schaumburg | Sensor zur Messung physikalischer Grössen sowie Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
-
1981
- 1981-09-28 DE DE3138535A patent/DE3138535A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-09-20 EP EP82108689A patent/EP0075833A3/de not_active Withdrawn
- 1982-09-24 JP JP57166400A patent/JPS5870588A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140526A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Mitsuteru Kimura | 温度センサ |
| JPS62229866A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-10-08 | Nippon Denso Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS62267629A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Japan Atom Energy Res Inst | 高磁場領域における極低温計測用温度計 |
| JPH08236709A (ja) * | 1996-02-09 | 1996-09-13 | Nippondenso Co Ltd | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3138535A1 (de) | 1983-04-07 |
| EP0075833A2 (de) | 1983-04-06 |
| EP0075833A3 (de) | 1983-11-30 |
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