CN105300546A - 集成温度感测器 - Google Patents

Abstract

本发明的各个实施例涉及集成温度感测器。一种集成温度感测器包括连接了至少两个导电元件的阻挡层，其中阻挡层具有正温度系数。

Description

集成温度感测器

技术领域

本公开的各个实施例涉及一种温度感测器，优选地是可以嵌入在半导体中的温度感测器。

发明内容

第一实施例涉及一种集成温度感测器，其包括：

－阻挡层，其连接至少两个导电元件，

－其中阻挡层具有正温度系数。

第二实施例涉及一种电路，其包括：

－电子开关元件，

－集成温度感测器，其设置在电子开关元件附近，

－其中集成温度感测器包括

－阻挡层，其连接至少两个导电元件，

－其中阻挡层具有正温度系数。

第三实施例涉及一种用于制造集成温度感测器的方法，该方法包括

－构造阻挡层，该阻挡层连接至少两个导电元件，其中该阻挡层具有正温度系数。

附图说明

参照附图示出并描述了实施例。附图用于示出基本原理，因此仅示出了用于理解基本原理所需的特征方面。附图未按照比例。在附图中相同附图标记表示相同特征。

图1示出了金属堆叠、在金属堆叠下方的阻挡层、以及设置在阻挡层下方的氧化物或晶片，其中光刻胶被涂覆在金属堆叠的顶部上以用掩膜覆盖两个金属焊盘；

图2示出了刻蚀之后的两个金属焊盘，其中另一光刻胶被涂覆在金属焊盘的顶部上、以及在连接这两个金属焊盘的阻挡层的顶部上；

图3示出了作为连接这两个金属焊盘的阻挡层的嵌入式温度感测器；

图4示出了对应于图2中所示工艺步骤的顶视图；

图5示出了对应于图3中所示工艺步骤，而并未示出氧化物或晶片的顶视图；

图6示出了该结构的三维视图(未示出氧化物或晶片)；

图7示出了包括与作为单元701中温度相关(temperaturedependent)装置的电阻器组合的两个晶体管的示例性电路图；

图8示出了包括具有两个晶体管和作为温度相关装置的电阻器的单元以及用于确定温度补偿电流或电压并据此动作的附属电路的单元示意图；

图9示出了包括高侧单元和低侧单元的IGBT半桥设置的电路，这两个单元都以隔离方式经由微控制器而被控制；

图10示出了图9中采用的驱动器的示意图；

图11A至图11C示出了嵌入式温度感测器的数个示例性实施例。

具体实施方式

在此描述的一个示例涉及一种片上温度测量装置(也称作温度感测器或温度感测装置)。该温度感测器可以由具有正温度系数的导电层提供，其可以特别地集成在半导体中，特别是功率半导体(诸如例如MOSFET、IGBT、JFET或二极管)中。这种示例可以允许以成本有效方式的更精确的温度测量。

在一个示例中，导电层(具有正温度系数)可以作为半导体的制造工艺的一部分。这种温度感测器的一个示例性解决方案可以涉及感测电流或感测电压自身的本征温度补偿，优选地在半导体内、与电流感测场一起。因此，无需附加的补偿并且无需另外的复杂信号处理。

特别建议利用层，特别是利用在现有制造步骤中设置的薄金属层(metalliclayer，金属的或含有金属的层)。这种利用可以包括构造该层。为此目的，可以使用至少一个层，其充当金属迹线下方的阻挡层。阻挡层可以设置在衬底例如硅或氧化硅衬底的顶部上。金属迹线可以特别地包括任意下列材料：铝、铜、硅等，或其任意组合。

阻挡层可以包括以下各项中的的至少一项：钨、钛、氮化钛、钨钛、钽、氮化钽。该层可以特别地包括任何薄金属(阻挡)层。

金属主要地具有(相当高的)正温度系数Tk，并且可以经由溅射、CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)或任何类似方法而沉积。

该正温度系数可以在很大程度上不受其制造工艺自身的改变的影响。可选的是，通过例如改变版图、层厚度等，而基本上独立于温度系数地确定或甚至改变阻抗。

因此，所示的各个示例允许提供与半导体一起设置在芯片上的温度感测器。该半导体可以特别地是功率半导体。

温度感测器可以通过构造薄金属层实现，其中这种层中的至少一个可以是半导体的通用制造工艺的一部分。因此，该解决方案以有效方式改变了现有制造工艺，以便于提供具有高精度的温度感测器。

图1示出了包括例如AlSiCu的金属堆叠101、在金属堆叠101下方的阻挡层102例如薄TiW层、以及在阻挡层102下方的氧化物或晶片103。

光刻胶104被涂覆在金属堆叠101的顶部上，并且用作构造金属堆叠101的掩模。金属堆叠101的这种构造可以经由选择性刻蚀而进行：去除并未被光刻胶104所覆盖的金属堆叠101。这种选择性刻蚀可以仅去除金属堆叠101，而并未去除阻挡层102。

在完成了该刻蚀之后，光刻胶104被去除，从而呈现出两个金属焊盘201和202(源自金属堆叠101的剩余金属)。另一光刻胶203被涂覆在金属焊盘201、202的顶部上、以及在连接了两个金属焊盘201、202的阻挡层102的顶部上(参见图2)。

在下一个(第二)选择性刻蚀步骤中，去除并未被光刻胶203覆盖的阻挡层102。接着，去除光刻胶203，从而呈现出如图3中所示的结构，即，经由下方的阻挡层102连接的两个金属焊盘201和202。图6示出了该结构的三维视图(未示出氧化物103)。

图4示出了对应于图2中所示工艺步骤的顶视图。在该阶段，在顶视图中可见光刻胶203和阻挡层102。图5示出了对应于图3中所示工艺步骤的顶视图，未示出氧化物或晶片103。图5对应于图6的三维视图。

光刻胶203覆盖当刻蚀阻挡层时不应被去除的那些区域。这允许在焊盘201、202之间(或在任何其他导电元件或路径之间)设置薄阻挡层。

用于制造该薄阻挡层的附加的工作可以限于处理单个“光刻胶层”，即，涂覆光刻胶、曝光该光刻胶层、显影该层并且去除该光刻胶。

可选的是，例如经由场氧，将具有正温度系数的温度感测器与半导体电绝缘。设置用于温度感测器的电绝缘，温度感测器可以用于半桥电路中，特别是属于该半桥电路的高侧(高电压)开关。

可以针对至少一个半导体端子设置电隔离，例如栅极端子、发射极端子、源极端子、集电极端子或漏极端子。可选的是，温度感测器电连接至一个或多个晶体管端子，这可以减少焊盘或管脚数目，并且从而减小总成本。

图11A示出了与晶体管1101(包括栅极端子G、集电极端子C和发射极端子E)电隔离的嵌入式温度感测器1102。在该情形中，需要在芯片上的两个附加焊盘以及在封装体1110上的两个附加管脚1103、1104。

图11B示出了封装体1110的备选情形，其中温度感测器1102的一个端子与晶体管1101的发射极(或源极)连接。在该实施例中，焊盘/管脚数目减少了一个。监控电路(未示出)可以在完成了开关转换之后“读取”感测器，即，当电压尖峰经由管脚E和1103而基本上平息时。

图11C示出了封装体1110的另一示例性实施例，其中温度感测器1102的端子与晶体管1101连接，即，温度感测器1102的第一端子与发射极(源极)连接、并且温度感测器1102的第二端子与晶体管1101的栅极连接。监控电路可以在恒定电压施加至栅极时、即在晶体管导通(ON)时，“读取”感测器。在IGBT或MOSFET的情形中，流入到栅极中的DC电流远远小于流过温度感测器的电流。因此，可以确定流过温度感测器的电流、温度感测器的阻抗、以及温度感测器的温度。

为了获得电流信息，可以在MOSFET、JFET或IGBT内集成电流感测场。电流感测场产生与负载电流成正比、但是小于负载电流的电流。感测电流的量可以取决于感测单元比例(例如面积比例)以及取决于温度。这种温度相关性导致感测电流的显著改变，特别是在MOSFET、JFET或IGBT的温度通常未知的情形中。

可以随后进一步处理感测到的电流，以获得真实的电流信息，例如经由感测电阻器、运算放大器、施密特触发器等的装置。

嵌入式电流感测场的精确度随着温度改变。尤其是在范围从例如-40℃至150℃的宽温域应用中，精确度改变可以是显著的，这可能减小可靠性，并且因此减小这类电流感测机制针对探测、保护和/或控制目的的可用性。

例如，短路探测电路可能通常在150℃温度下在420A下触发，与在-40℃温度下在550A下触发形成对照。因此，温度偏移可以导致130A的电流差。明显的是短路电流比其达到550A更快地达到420A。这转变为更长的短路脉冲、更大的电流幅度、更多能耗、以及更多短路能量，这可以使晶体管和整个电路暴露至由于温度改变所造成的大量附加电和热应力。

提供的各个示例特别地具有感测电流或感测电压自身的本征温度补偿，优选地在半导体内部、与电流感测场一起。因此，无需附加的补偿以及无需另外的复杂信号处理。

展示的各个示例具有的优点在于，可以在短时间内例如微秒内感测电流，以允许快速(例如实时)响应。这种快速电流感测可以特别地针对短路探测目的有利。此外，解决方案针对成本、所需空间和附加功率损耗是有效的。

所提出的解决方案可以特别地用于短路探测、过载保护和/或电流模式控制。应用可以是(但不限于)电动机驱动、空调压缩机、泵等。这种应用可以针对显著的温度改变而设计，例如在从25℃至175℃的范围内。

根据一个示例，晶体管例如IGBT或MOSFET的温度相关性可以至少部分地经由附加元件例如电阻器而补偿。该附加元件(也称作温度感测器)可以嵌入在晶体管中，并且其可以暴露于与晶体管基本上相同的温度。该附加元件可以与电流感测器(例如电流感测电阻器)串联连接。

这允许补偿或者至少减小了包括晶体管的电路装置的温度相关性。该附加元件可以是温度相关装置，也称作温度补偿元件或温度感测器。这种温度补偿元件可以至少部分地补偿基于温度变化的电流波动。

根据一个示例，温度相关装置可以具有正温度系数，即，当温度增大时温度相关装置的特性参数也增大。在温度相关装置是电阻器的情形中，阻抗随着温度增大而增大，并且阻抗随着温度下降而减小。

优选地，具有正温度系数的温度相关装置例如电阻器可以设置为贴近电流感测器。

图7示出了一个示例性电路图，在单元701中包括与作为温度相关装置的电阻器R3组合的两个晶体管Q1和Q2。电阻器R3可以具有正温度系数，并且其可以与晶体管Q1和Q2一起嵌入。晶体管Q1和Q2可以是配置在相同硅片上的IGBT或MOSFET。晶体管Q1和Q2可以共用功能单元，该功能单元可以被设置在共同(例如发射极)区域上。功能单元可以包括可以根据预定比例例如1:10000而分开的大量功能元件。因此，晶体管Q1可以用作电流感测器，其与晶体管Q2相比承载了远远更少量电流。晶体管Q1和Q2可以是分立晶体管，其中每个晶体管可以具有分开的(split)发射极焊盘或分开的源极焊盘。晶体管Q1和Q2可以特别地配置在单个芯片或裸片上。

功能单元可以基于结构，特别是装置上的面积。面积可以包括下列各项中的至少一项：栅极-源极面积，基极-发射极面积，IGBT单元，IGBT条带等。此外，以上的组合也可以用作面积。

根据图7，IGBTQ1的栅极与IGBTQ2的栅极连接。IGBTQ1和Q2的集电极连接，并且进一步连接至负载R2。IGBTQ1的发射极经由电阻器R4(感测电阻器)连接接地。IGBTQ2的发射极连接接地。IGBTQ1的栅极经由电压源V1和电阻器R1而被控制，并且电阻器R1和负载R2经由电感器L进一步连接至电压源V2。电压源V1和V2以及与电感器L组合的负载R，2仅是单元701可以使用的电路的示例性元件。负载R2和电感器L2的组合也称作R-L负载。

电阻器R3可以实现作为温度补偿元件，其显示了随着温度升高而阻抗增大。因此，可以在电阻器R3与R4之间节点处确定的电压，即跨电阻器R4的、与流过电流感测电阻器R4的电流成正比的电压，基本上未受温度改变影响。

电阻器R4可以特别地配置为与单元701分离，特别地在包括了单元701的芯片外部。

电阻器R3可以与IGBTQ1和Q2一起集成在单元701中。电阻器R3的温度系数可以为正，基本上是线性的(特别地对应于IGBTQ1的集电极与发射极之间电压的温度系数)以及优选地较大。

有利地，电阻器的温度系数可以在100K之上至少+60％。例如，电阻器R3可以包括例如镍(在100K之上67％)。其可以在25℃的温度下具有范围在1欧姆与10欧姆之间的阻抗值。电阻器R3的精确度可以尽可能高，特别是大于5％。电阻器R3可以也包括例如铝、掺杂多晶硅、铍(100K之上100％)、钛、氮化钛、钨、钛-钨、钽、氮化钽和/或铜。注意到，电阻器R3可以特别地包括可以用作阻挡层的材料。

当IGBT的温度升高时，集电极-发射极饱和电压V_CEsat增大。当MOSFET的温度升高时，漏极-源极电压由于阻抗R_DSon增大的影响而增大。

该电阻器R3可以承载感测电流(例如高达100mA)。因此，可以据此调整电阻器R3。此外，可以调整电流感测比例，例如经由晶体管Q1和Q2的功能单元，以减小感测电流量，并且因此避免在电阻器R3处任何过载情形。例如，晶体管Q1和Q2的功能单元可以以1:10000的比例而不同(其中晶体管Q1具有更少量的功能单元)，以便于允许与流过负载和晶体管Q2的电流相比较小的感测电流。

作为一个示例，电阻器R3可以实施作为电阻性元件，例如芯片上的电阻性层。电阻性元件可以包括铝、镍、钨、铁等。电阻性元件优选地贴近晶体管Q1。电阻性元件可以是局部集中的元件或者在某种程度上分布在电路之上。

图8示出了包括具有两个晶体管Q1和Q2以及作为温度相关装置的电阻器R6的单元310(可以类似于或等同于图7中所示单元701)的示意图。电阻器R6可以具有正温度系数，并且可以与晶体管Q1和Q2一起嵌入。晶体管Q1和Q2可以是配置在相同硅片上的IGBT或MOSFET。单元310包括

－栅极端子G，其连接至晶体管Q1的栅极以及晶体管Q2的栅极，

－集电极端子C，其连接至晶体管Q1的集电极以及晶体管Q2的集电极，

－感测发射极端子Es，其经由电阻器R6连接至晶体管Q1的发射极，以及

－发射极端子E，其连接至晶体管Q2的发射极。

感测发射极端子Es经由电阻器R7连接接地，并且经由电阻器R8连接至运算放大器301的非反相输入端。运算放大器301的非反相输入端经由电阻器R13连接至节点306。发射极端子E连接接地。此外，发射极端子E经由电阻器R9连接至运算放大器301的反相输入端。运算放大器301的反相输入端与其输出端经由电阻器R10连接。运算放大器301的输出端连接至节点303。

运算放大器301的输出端进一步连接至比较器302的第一输入端(例如第二运算放大器的非反相输入端)，并且节点304连接至比较器302的第二输入端(例如第二运算放大器的反相输入端)。比较器302的输出端连接至节点305。

图8中所示节点例如303至306可以实现作为连接点，例如管脚或端子。

跨电阻器R7的电压与经由感测发射极端子Es提供的电流成正比。可以在节点306处提供参考电压，并且节点303可以连接至模拟数字转换器(ADC)或微控制器，以用于进一步的处理。电阻器R10和R13可以用作反馈电阻器，并且电阻器R8和R9是用于运算放大器301的输入电阻器。

可调整的预定过电流阈值电压，可以经由节点304施加至比较器302。节点305可以连接至错误逻辑或微控制器，以用于进一步的处理。这种进一步处理可以包括下列各项中的至少一项：设置警告标记，增加错误计数，关断已经确定过电流的晶体管，关断至少一个附加晶体管。

在发射极端子E处可以提供在50A至500A范围内的负载电流，而在感测发射极端子Es处可以提供在从1mA至100A范围内的部分负载电流，即感测电流。这些电流之间的分数可以总计为1:1000或1:5000。注意的是，这些数字是示例。因此，可以采用不同量的电流和/或分数。

图9示出了包括高侧单元410a和低侧单元410b的IGBT半桥设置的电路装置。单元410a和410b可以具有与如图8中所示单元310相同的结构。

节点409连接至单元410a的集电极端子C，单元410a的发射极端子E连接至单元410b的集电极端子C，并且单元410b的发射极端子E连接接地。高侧二极管401俩单元410a的集电极端子C与发射极端子E连接，其中二极管401的阴极指向集电极端子C。低侧二极管402跨单元410b的集电极端子C与发射极端子E连接，其中二极管402的阴极指向集电极端子C。

图9示出了高侧驱动器403a和低侧驱动器403b，其可以具有相同结构。参照图10详细示出并描述了驱动器403a和403b的一个示例性实施方式。驱动器403a和403b中的每一个包括端子404至407。

单元410a的栅极端子G连接至驱动器403a的端子406。单元410a的感测发射极端子Es连接至驱动器403a的端子404。单元410a的发射极端子E连接至驱动器403a的端子405。电阻器R11(感测电阻器)连接在驱动器403a的端子404与405之间。驱动器403a的端子407连接至微控制器408。单元410b的栅极端子G连接至驱动器403b的端子406。单元410b的感测发射极端子Es连接至驱动器403b的端子404。单元410b的发射极端子E连接至驱动器403b的端子405。电阻器R12(感测电阻器)连接在驱动器403b的端子404与405之间。驱动器403b的端子407连接至微控制器408。

连接至单元410a的发射极端子E并且连接至单元410b的集电极端子C的节点411，可以连接至负载，例如三相发电机的单个相。

图10示出了包括端子404至407的驱动器403a、403b的示意图。端子404连接至比较器502的第一输入端，并且端子405连接至比较器502的第二输入端。因此，在电阻器R11(在驱动器403a的情形中)和R12(在驱动器403b的情形中)处感测的电压可以与(可调或预定的)过电流阈值电压505比较，并且该比较结果馈送至控制单元503。

微控制器408经由其端子407控制驱动器403a、403b，端子407经由电流隔离501而连接至控制单元503。这种电流隔离501可以实现作为光耦合器、变压器或任何电流隔离元件。其使得能够通过微控制器408而控制相应的单元410a、410b，其中在图9的该示例中微控制器408采用接地作为参考电势，并且单元410a、410b的栅极端子G可以具有不同(浮置)参考电势(除了接地之外)。

控制单元503经由驱动器504向端子406提供输出信号，端子406连接至单元410a和410b的栅极端子。

节点409可以连接至高DC电压，例如400V。作为图9中所示示例的备选例，MOSFET半桥可以用于使用较低输入电压例如14V的DC/DC转换器。在该情形中，可以经由单个驱动器和/或微控制器而操作晶体管的栅极。无需高侧开关与低侧开关的电流分隔。

在此提出的示例可以特别地基于以下解决方案中的至少一个。特别地，可以采用以下特征的组合，以便于达到所需结果。方法的特征可以与装置、设备或系统的任何一个或多个特征组合，反之亦然。

提供了一种集成温度感测器，所述感测器包括：

－阻挡层，其连接至少两个导电元件，

－其中阻挡层具有正温度系数。

集成温度感测器也可以称作温度感测器(或感测器)或温度感测装置。集成温度感测器可以设置在半导体器件中，用于高精确度地测量温度。

阻挡层可以特别地是阻碍了扩散例如在相邻层之间扩散的阻挡结构。此外，阻挡层被设置为针对应力补偿目的(特别是在相邻层之间)。阻挡层可以具有范围为例如50nm至300nm的厚度。

阻挡层可以特别地包括数个(薄)层。这数个层可以是相同或不同类型的层。阻挡层的这数个层可以(至少部分地)用于不同目的，例如扩散、应力补偿等。

因此，集成温度感测器的阻挡层具有随着温度改变而改变的阻抗值。阻挡层的厚度也可以用于调整阻抗值。因此，集成温度感测器可以用作随着温度改变的电子部件；跨集成温度感测器的电压或者流过集成温度感测器的电流可以用于高精确度地确定温度。

这种温度相关的电压或电流也可以用于温度补偿目的。

在一个实施例中，导电元件是导电焊盘或导电层或者其部分。

在一个实施例中，阻挡层包括下列各项中的至少一项

－镍；

－铝；

－铁；

－坡莫合金；

－铍；

－钛；

－氮化钛；

－钨；

－钛-钨；

－钽；

－氮化钽；

－铜。

此外，感测器可以包括这些元素的组合。

在一个实施例中，该至少两个导电元件设置在阻挡层的顶部上。

在一个实施例中，感测器集成在半导体器件中。

感测器可以特别地集成在功率半导体器件中。

在一个实施例中，半导体器件是下列各项中的一项：

－晶体管；

－MOSFET；

－IGBT；

－JFET；

－二极管；

－垂直元件。

垂直元件可以具有在相对之侧上的两个端子，其中电流从一侧流至另一侧。

提供了一种电路，所述电路包括

－电子开关元件，

－集成温度感测器，其设置在电子开关元件的附近，

－其中集成温度感测器包括

－阻挡层，其连接至少两个导电元件，

－其中阻挡层具有正温度系数。

电子开关元件可以是任何晶体管，例如MOSFET、JFET或IGBT，或者是二极管。电子开关元件可以包括至少一个晶体管。集成温度感测器可以用于温度测量目的，或者用于对基于温度变化的电流或电压感测的变化进行补偿。注意到，集成温度感测器可以特别地减轻基于温度改变的效应，但是无需完全补偿这些效应。

在一个实施例中，集成温度感测器嵌入在电子开关元件中。

在一个实施例中，集成温度感测器串联连接在电子开关元件的电流路径中。

电流路径可以是包括了IGBT的集电极和发射极或者MOSFET的源极和漏极的路径。

在一个实施例中，电子开关元件包括至少一个晶体管，特别是至少一个IGBT和/或至少一个MOSFET。

在一个实施例中，电子开关元件包括共享了公用功能单元的至少两个晶体管。

在一个实施例中，

－电子开关元件包括第一晶体管和第二晶体管，

－第一晶体管和第二晶体管位于相同的芯片上，

－第一晶体管和第二晶体管并联连接，使得第一晶体管承载了与由第二晶体管所承载的电流成正比的电流，

－集成温度感测器串联连接在第一晶体管的电流路径中。

在一个实施例中，

－电子开关元件包括第一晶体管和第二晶体管，

－第一晶体管和第二晶体管位于相同的衬底上，

－第一晶体管的功能单元小于第二晶体管的功能单元，

－第一晶体管与集成温度感测器串联连接，

－第一晶体管的栅极连接至第二晶体管的栅极，

－第一晶体管的集电极连接至第二晶体管的集电极。

因此，第一晶体管可以视作电流感测场，其允许经由集成温度感测器(作为温度补偿元件)感测的电流显著小于流过负载的电流。这有效地减小了损耗并且提高了电路的效率。

在一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管共享了功能单元，其中功能单元的较小的部分用于第一晶体管。

这是针对IGBT类型晶体管的示例。在MOSFET或JFET的情形中，集电极对应于漏极而发射极对应于源极。

在一个实施例中，该电路设置在单个芯片或裸片上，特别是在集成电路的部分上。

提出了一种用于制造集成温度感测器的方法，该方法包括：

－构造连接了至少两个导电元件的阻挡层，其中阻挡层具有正温度系数。

在一个实施例中，构造阻挡层包括：

－用掩膜覆盖导电层的至少两个导电元件；

－去除除了被覆盖掩膜的该至少两个导电元件之外的导电层；

－将该至少两个导电元件以及连接了该至少两个导电元件的基底阻挡层的部分覆盖掩膜；

－去除除了被覆盖掩膜的该至少两个导电元件和阻挡层的该部分之外的阻挡层。

在一个实施例中，覆盖掩膜包括涂覆光刻胶。

在一个实施例中，进行去除包括刻蚀工艺，并且其中在刻蚀工艺之后去除光刻胶。

在一个实施例中，构造阻挡层包括：

－设置阻挡层，该阻挡层待连接至少两个导电元件；

－设置导电层；

－用掩膜覆盖导电层的至少两个导电元件；

－去除除了被覆盖掩膜的该至少两个导电元件之外导电层。

因此，导电层可以设置在阻挡层的顶部上，其可以已经被结构化，以便该至少两个导电元件经由阻挡层而连接。

尽管已经公开了各个示例性实施例，但是对于本领域技术人员明显的是，可以做出各种改变和修改，这些改变和修改将不脱离本公开的精神和范围而实现本公开的一些优点。对于本领域技术人员明显的是，可以适当地替代执行了相同功能的其他部件。应该提到的是，参照具体附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，甚至在那些其中尚未明确提出这一点的情形中。此外，本公开的方法可以使用适当的处理器指令而实现在所有软件实施方式中、或者在利用了硬件逻辑与软件逻辑的组合以实现相同结果的混合实施方式中。对于本发明概念的这种修改意在被所附权利要求所覆盖。

Claims (20)

1.一种集成温度感测器，包括：

－阻挡层，连接至少两个导电元件，

－其中所述阻挡层具有正温度系数。

2.根据权利要求1所述的感测器，其中所述导电元件是导电焊盘、或导电层、或者其部分。

3.根据权利要求1所述的感测器，其中所述阻挡层包括下列各项中的至少一项：

－镍；

－铝；

－铁；

－坡莫合金；

－铍；

－钛；

－氮化钛；

－钨；

－钛-钨；

－钽；

－氮化钽；以及

－铜。

4.根据权利要求1所述的感测器，其中所述至少两个导电元件布置在所述阻挡层的顶部上。

5.根据权利要求1所述的感测器，其中所述感测器集成在半导体器件中。

6.根据权利要求5所述的感测器，其中所述半导体器件是下列各项中的一项：

－晶体管；

－MOSFET；

－IGBT；

－JFET；

－二极管；

－垂直元件。

7.一种电路，包括：

－电子开关元件，以及

－集成温度感测器，其中所述集成温度感测器设置在所述电子开关元件的附近，

－其中所述集成温度感测器包括：

－阻挡层，连接至少两个导电元件，

－其中所述阻挡层具有正温度系数。

8.根据权利要求7所述的电路，其中所述集成温度感测器嵌入在所述电子开关元件中。

9.根据权利要求7所述的电路，其中所述集成温度感测器串联连接在所述电子开关元件的电流路径中。

10.根据权利要求7所述的电路，其中所述电子开关元件包括至少一个晶体管，特别是至少一个IGBT和/或至少一个MOSFET。

11.根据权利要求7所述的电路，其中所述电子开关元件包括至少两个晶体管，所述至少两个晶体管共享共用功能单元。

12.根据权利要求7所述的电路，

－其中所述电子开关元件包括第一晶体管和第二晶体管，

－其中所述第一晶体管和所述第二晶体管位于相同的芯片上，

－其中所述第一晶体管和所述第二晶体管并联连接，使得所述第一晶体管承载的电流与所述第二晶体管承载的电流成正比，

－其中所述集成温度感测器串联连接在所述第一晶体管的电流路径中。

13.根据权利要求7所述的电路，

－其中所述电子开关元件包括第一晶体管和第二晶体管，

－其中所述第一晶体管和所述第二晶体管位于相同的衬底上，

－其中所述第一晶体管的功能单元小于所述第二晶体管的功能单元，

－其中所述第一晶体管与所述集成温度感测器串联连接，

－其中所述第一晶体管的栅极连接至所述第二晶体管的栅极，

－其中所述第一晶体管的集电极连接至所述第二晶体管的集电极。

14.根据权利要求13所述的电路，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管共享功能单元，其中所述功能单元的较小的部分用于所述第一晶体管。

15.根据权利要求7所述的电路，其中所述电路布置在单个芯片或裸片上，特别地所述单个芯片或裸片是集成电路的部分。

16.一种用于制造集成温度感测器的方法，所述方法包括：

－构造阻挡层，所述阻挡层连接至少两个导电元件，其中所述阻挡层具有正温度系数。

17.根据权利要求16所述的方法，其中构造所述阻挡层包括：

－将导电层的所述至少两个导电元件覆盖掩膜；

－去除除了被覆盖掩膜的所述至少两个导电元件之外的所述导电层；

－将连接所述至少两个导电元件的基底阻挡层的部分以及所述至少两个导电元件覆盖掩膜；以及

－去除除了被覆盖掩膜的所述阻挡层的所述部分以及所述至少两个导电元件之外的所述阻挡层。

18.根据权利要求17所述的方法，其中覆盖掩膜包括：涂覆光刻胶。

19.根据权利要求18所述的方法，其中去除包括：刻蚀工艺；并且其中在所述刻蚀工艺之后去除所述光刻胶。

20.根据权利要求16所述的方法，其中构造所述阻挡层包括：

－设置所述阻挡层，所述阻挡层待连接所述至少两个导电元件；

－设置导电层；

－将所述导电层的所述至少两个导电元件覆盖掩膜；以及

－去除除了被覆盖掩膜的所述至少两个导电元件之外的所述导电层。