CN115597745A - 温度标定结构、温度标定系统及温度标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种温度标定结构、温度标定系统及温度标定方法，温度标定结构的等效电路包括：第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第一电阻、第二电阻及第三电阻；第一双极型晶体管的基极、第一双极型晶体管的集电极、第二双极型晶体管的基极及第二双极型晶体管的集电极均接地；第一电阻与第二电阻串联，且第一电阻远离第二电阻的一端与第一双极型晶体管的发射极相连接；第三电阻的一端与第二双极型晶体管的发射极相连接，另一端与第二电阻远离第一电阻的一端相连接。通过在标定结构中设置两个双极型晶体管，由于双极型晶体管对温度具有较高的灵敏性，且通过设置两个双极型晶体管可以使温度趋势进一步放大，从而提高温度标定的精准度。

Description

温度标定结构、温度标定系统及温度标定方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种温度标定结构、温度标定系统及温度标定方法。

背景技术

温度对于半导体工艺的影响非常明显，因此，对于半导体机台的吸附晶圆的吸盘(Chuck)的温度均匀性要求较高；一般需要对半导体机台进行校温，以确保吸盘具有较好的温度均匀性。

目前是通过在吸盘不同位置处放置多个温度标定器来量测吸盘各处的实际温度，再根据量测结果来进行温度补偿。然而，现有的温度标定器的精准度较低，仅有+/-0.05℃，通过现有的温度标定器的量测结果很难实现吸盘较为精准的温度均匀性。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有较高精准度，可以精准获取吸盘各处温度差异，为对吸盘进行精准的补偿提供依据的温度标定结构、温度标定系统及温度标定方法。

为了实现上述目的，一方面，本申请提供一种温度标定结构，包括：

所述温度标定结构的等效电路包括：第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第一电阻、第二电阻及第三电阻；其中，

所述第一双极型晶体管的基极、所述第一双极型晶体管的集电极、所述第二双极型晶体管的基极及所述第二双极型晶体管的集电极均接地；

所述第一电阻与所述第二电阻串联，且所述第一电阻远离所述第二电阻的一端与所述第一双极型晶体管的发射极相连接；

所述第三电阻的一端与所述第二双极型晶体管的发射极相连接，另一端与所述第二电阻远离所述第一电阻的一端相连接。

在其中一个实施例中，所述第二双极型晶体管的导通电流为所述第一双极型晶体管的导通电流的N倍，其中，N大于1。

在其中一个实施例中，所述N的取值范围为：5≤N≤15。

在其中一个实施例中，所述第二电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相等，且大于所述第一电阻的阻值。

在其中一个实施例中，所述第二电阻的阻值及所述第三电阻的阻值均为所述第一电阻的阻值的M倍，其中，M大于1。

在其中一个实施例中，所述M的取值范围为：5≤M≤30。

在其中一个实施例中，所述第一双极型晶体管及所述第二双极型晶体管均包括PNP双极型晶体管或均包括NPN双极型晶体管。

在其中一个实施例中，所述温度标定结构的等效电路还包括运算放大器，所述运算放大器包括正输入端、负输入端及输出端，所述运算放大器的正输入端连接于所述第三电阻与所述第二双极型晶体管的发射极之间，所述运算放大器的负输入端连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间，所述运算放大器的输出端与所述第三电阻远离所述第二双极型晶体管的一端及所述第二电阻远离所述第一电阻的一端相连接。

本申请还提供一种温度标定系统，用于对半导体机台进行温度标定，所述温度标定系统包括：

多个如上述任一方案中所述的温度标定结构，多个所述温度标定结构分别位于所述半导体机台测试区域的不同位置；

测量装置，用于对所述温度标定结构进行测量，以得到第一电压与所述第一双极型晶体管的发射极的电流之间的第一伏安特性曲线，及第二电压与所述第二双极型晶体管的发射极的电流之间的第二伏安特性曲线；其中，所述第一电压为所述第一双极型晶体管的基极和发射极之间的电压与所述第一电阻两端的电压之和，所述第二电压为所述第二双极型晶体管的基极和发射极之间的电压；

处理模块，与所述测量装置相连接，用于根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

在其中一个实施例中，所述处理模块根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度变化的线性关系，并基于所述线性关系得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

在其中一个实施例中，多个所述温度标定结构于所述半导体机台测试区域的表面形成排布阵列，所述排布阵列以所述半导体机台测试区域的中心呈中心对称分布，且至少一所述温度标定结构位于所述半导体机台测试区域的中心。

本申请还提供一种温度标定方法，包括：

将多个如上述任一方案中所述的温度标定结构置于半导体机台测试区域的不同位置；

对所述温度标定结构进行测量，以得到第一电压与所述第一双极型晶体管的发射极的电流之间的第一伏安特性曲线，及第二电压与所述第二双极型晶体管的发射极的电流之间的第二伏安特性曲线；其中，所述第一电压为所述第一双极型晶体管的基极和发射极之间的电压与所述第一电阻两端的电压之和，所述第二电压为所述第二双极型晶体管的基极和发射极之间的电压；

根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化得到各所述温度标定结构所处位置的温度包括：

所述处理模块根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度变化的线性关系，并基于所述线性关系得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

在其中一个实施例中，所述线性关系为一次函数关系，公式为：

y＝kx+b

其中，y为所述第一电压与所述第二电压的电压差，k为所述线性关系的斜率，x为所述温度标定结构所处位置的温度，b为所述线性关系的截距。

在其中一个实施例中，将多个所述温度标定结构置于半导体机台测试区域的不同位置后，多个所述温度标定结构于所述半导体机台测试区域的表面形成排布阵列，所述排布阵列以所述半导体机台测试区域的中心呈中心对称分布，且至少一所述温度标定结构位于所述半导体机台测试区域的中心。

上述温度标定结构，通过在标定结构中设置两个双极型晶体管，由于双极型晶体管对温度具有较高的灵敏性，且通过设置两个双极型晶体管可以使温度趋势进一步放大，从而提高温度标定的精准度，可以使得温度标定的精准度达到小于0.01℃；同时，通过设置第一电阻、第二电阻及第三电阻，通过调节三个电阻的阻值，可以调节温度标定结构的精准度。

上述温度标定系统的标定结构中设置两个双极型晶体管，由于双极型晶体管对温度具有较高的灵敏性，且通过设置两个双极型晶体管可以使温度趋势进一步放大，从而提高温度标定的精准度；同时，通过设置第一电阻、第二电阻及第三电阻，通过调节三个电阻的阻值，可以调节温度标定结构的精准度；这样在使用测量装置对标定结构进行测量时，可以得到高精准度的测量结果，并使得处理模块处理后，可以得到各温度标定结构所处位置的更为精准的温度，可以使得温度标定系统标定的温度的精准度达到小于0.01℃。

上述温度标定方法，由于采用的标定结构中设置两个双极型晶体管，由于双极型晶体管对温度具有较高的灵敏性，且通过设置两个双极型晶体管可以使温度趋势进一步放大，从而提高温度标定的精准度；同时，通过设置第一电阻、第二电阻及第三电阻，通过调节三个电阻的阻值，可以调节温度标定结构的精准度，这样在对温度标定结构进行测量时可以得到高精度的测量结果，从而得到温度标定结构所处位置的更为精准的温度，上述温度标定方法标定得到的温度的精准度可以达到小于0.01℃。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例中提供的温度标定结构的等效电路图；

图2为本申请另一个实施例中提供的温度标定系统的结构框图；

图3至图4为本申请另一个实施例中提供的温度标定系统中的温度标定结构至于吸盘表面不同区域的示意图；

图5为本申请另一个实施例中提供的温度标定系统中的第一双极型晶体管及第二双极型晶体管均为PNP双极型晶体管时，在一温度条件下的伏安特性曲线；其中，图5中的曲线①为第一伏安特性曲线，图5中的曲线②为第二伏安特性曲线；

图6为本申请另一个实施例中提供的温度标定系统中，第二电阻的阻值与第三电阻的阻值相等时，第二电阻的阻值及第三电阻的阻值与第一电阻的阻值的不同阻值比对应的第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系；其中，图6中的曲线①为第二电阻的阻值及第三电阻的阻值与第一电阻的阻值的阻值比为1时，第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系，图6中的曲线②为第二电阻的阻值及第三电阻的阻值与第一电阻的阻值的阻值比为10时，第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系，图6中的曲线③为第二电阻的阻值及第三电阻的阻值与第一电阻的阻值的阻值比为20时，第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系；

图7为本申请又一实施例中提供的温度标定方法的流程图。

附图标记说明：

1-温度标定结构，11-运算放大器，2-测量装置，3-处理模块，4-吸盘。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电源输入端称为第二电源输入端，且类似地，可将第二电源输入端称为第一电源输入端。第一电源输入端和第二电源输入端两者都是电源输入端，但其不是同一电源输入端。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

请参阅图1，本发明提供一种温度标定结构1，温度标定结构1的等效电路包括：第一双极型晶体管Q1、第二双极型晶体管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3；其中，第一双极型晶体管Q1的基极、第一双极型晶体管Q1的集电极、第二双极型晶体管Q2的基极及第二双极型晶体管Q2的集电极均接地；第一电阻R1与第二电阻R2串联，且第一电阻R1远离第二电阻R2的一端与第一双极型晶体管Q1的发射极相连接；第三电阻R3的一端与第二双极型晶体管Q2的发射极相连接，另一端与第二电阻R2远离第一电阻R1的一端相连接。

上述温度标定结构1，通过在标定结构1中设置第一双极型晶体管Q1及第二双极型晶体管Q2，由于双极型晶体管对温度具有较高的灵敏性，且通过设置两个双极型晶体管可以使温度趋势进一步放大，从而提高温度标定的精准度，可以使得温度标定的精准度达到小于0.01℃；同时，通过设置第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3，通过调节三个电阻的阻值，可以调节温度标定结构1的精准度。

在一个示例中，第二双极型晶体管Q2是由N个并联的第一双极型晶体管Q1组成，其中，N大于1；这样，在第一双极型晶体管Q1的发射极及第二双极型晶体管Q2的发射极施加相同的电压时，第二双极型晶体管Q2的发射极的电流为第一双极型晶体管Q1的发射极的电流的N倍，即第二双极型晶体管的导通电流为第一双极型晶体管的导通电流的N倍。

具体的，N的取值范围可以为：5≤N≤15，更为具体的，N可以为5、8、10、12、15等等。

具体的，以N等于10为例，单个双极型晶体管的发射结电压VBE对温度的特性约为-2.2mV/℃，，本发明的温度标定结构1中的第一双极型晶体管Q1及第二双极型晶体管Q2的发射结电压差ΔVBE对温度的特性约为0.2mV/℃,由此可知本申请中的温度标定结构1相较于单个双极型晶体管的温度标定结构具有更高的精确性。

作为示例，第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3均可以为对温度不敏感的电阻，以避免温度对第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3的阻值影响，从而进一步确保温度标定结构1的精确性。

作为示例，第一电阻R1的阻值、第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值可以根据实际需要进行设定，本实施例中，第二电阻R2的阻值与第三电阻R3的阻值相等，且大于第一电阻R1的阻值。

在一个示例中，第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值均为第一电阻R1的阻值的M倍，其中，M大于1。

具体的，M的取值范围为：5≤M≤30，更为具体的，M可以为5、10、15、20、25或30等等。

作为示例，第一双极型晶体管Q1与第二双极型晶体管Q2可以为相同类型的双极型晶体管。在一个示例中，第一双极型晶体管Q1与第二双极型晶体管Q2可以均为PNP双极型晶体管；在另一个示例中，第一双极型晶体管Q1与第二双极型晶体管Q2可以均为NPN双极型晶体管。无论是PNP双极型晶体管还是NPN型双极型晶体管，其具体结构均为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。

在一个可选的实施例中，请继续参阅图1，温度标定结构1的等效电路还可以包括运算放大器11，运算放大器11包括正输入端、负输入端及输出端，运算放大器11的正输入端连接于第三电阻R3与第二双极型晶体管Q2的发射极之间，运算放大器11的负输入端连接于第一电阻R1与第二电阻R2之间，运算放大器11的输出端与第三电阻R3远离第二双极型晶体管Q2的一端及第二电阻R2远离第一电阻R1的一端相连接。

作为示例，温度标定结构1可以接出多个端口，各端口分别连接到不同的测试焊盘(PAD)，如图1所示，温度标定结构1可以接出端口A、端口B、端口C及端口D，其中，端口A即为运算放大器11的输出端与第三电阻R3远离第二双极型晶体管Q2的一端及第二电阻R2远离第一电阻R1的一端相连接的连接节点，端口B即为运算放大器11的负输入端连接于第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接节点，端口C即为运算放大器11的正输入端连接于第三电阻R3与第二双极型晶体管Q2的发射极之间的连接节点，端口4即为第一双极型晶体管Q1的集电极及第二双极型晶体管Q2的集电极的接地节点。

作为示例，温度标定结构1可以形成于晶圆的切割道中，这样温度标定结构1既可以在正常的芯片工艺中形成，形成的温度标定结构1又不会占用晶圆中用于形成芯片的有效面积。

请结合图1参阅图2，本申请还提供一种温度标定系统，温度标定系统用于对半导体机台进行温度标定，所述温度标定系统包括：多个如上述任一方案中所述的温度标定结构1，多个温度标定结构1分别位于所述半导体机台测试区域的不同位置(譬如，半导体机台用于吸附晶圆的吸盘的不同位置，即此处的半导体机台测试区域可以为用于吸附晶圆的吸盘)；测量装置2，测量装置2用于对温度标定结构1进行测量，以得到第一电压与第一双极型晶体管Q1的发射极的电流之间的第一伏安特性曲线，及第二电压与第二双极型晶体管Q2的发射极的电流之间的第二伏安特性曲线；其中，第一电压为第一双极型晶体管Q1的基极和发射极之间的电压与第一电阻R1两端的电压之和，第二电压为第二双极型晶体管Q2的基极和发射极之间的电压；处理模块3，处理模块3与测量装置2相连接，用于根据第一伏安特性曲线的线性区域及第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于第一电压与第二电压的电压差随温度的变化得到各温度标定结构1所处位置的温度。

作为示例，多个温度标定结构1于半导体机台测试区域的表面形成排布阵列，排布阵列以半导体机台测试区域的中心呈中心对称分布，且至少一温度标定结构1位于半导体机台测试区域的中心。

在一个示例中，如图3所示，可以将五个温度标定结构1置于用于承载晶圆的吸盘4的表面形成排布阵列，五个温度标定结构1中的一个温度标定结构1位于吸盘4的中心位置，其他四个温度标定结构1分别对称分布于位于吸盘4的中心位置处的温度标定结构1的左右两侧和上下两侧，且各温度标定结构1之间具有间距。

在另一个示例中，如图4所示，可以将九个温度标定结构1置于吸盘4的表面形成排布阵列，排布阵列中的九个温度标定结构1呈三行三列的阵列排布，且位于第二行及第二列交叉点上的温度标定结构1位于吸盘4的中心位置。

需要说明的是，图3及图4仅为给出的排布阵列的两个示例，在其他示例中，排布阵列中温度标定结构1的具体数量及排布方式可以根据实际需要进行设定，并不以图3及图4所示的示例为限。

作为示例，测量装置2将探针置于与各端口分别连接的测试焊盘上，经由探针即可测量获得第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线。以第一双极型晶体管Q1及第二双极型晶体管Q2均为PNP双极型晶体管为例，在一温度条件下的第一伏安特性曲线如图5中的曲线①所示，第二伏安特性曲线如图5中的曲线②所示。第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线受温度的影响比较明显，在不同温度条件下，会得到不同的第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线。

需要说明的是，由图5可知，第一双极型晶体管Q1及第二双极型晶体管Q2均为NPN双极型晶体管时，第一电压及第二电压的取值范围会在0.5～1.2V之间，当第一双极型晶体管Q1及第二双极型晶体管Q2均为PNP双极型晶体管时，第一电压及第二电压的取值范围会在-1.2～-0.5V之间。

作为示例，处理模块3根据第一伏安特性曲线的线性区域及第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，第一电压与第二电压的电压差随温度变化的线性关系，并基于线性关系得到各温度标定结构1所处位置的温度。

具体的，首先，可以在图5中第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线的线性区域截取某一发射极电流条件下(譬如发射极电流为1.0E-06A)的第一电压与第二电压的电压差；然后变换温度，得到对应温度条件下的第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线，截取同一发射极电流条件下对应温度时第一电压与第二电压的电压差；通过变换温度可以得到不同温度时第一电压与第二电压的电压差；根据得到的第一电压与第二电压的电压差和温度的对应关系即可得到第一电压与第二电压的电压差随温度变化的线性关系。

作为示例，第一电压与第二电压的电压差随温度变化的线性关系可以为如图6所示的一次函数关系，一次函数关系的公式可以为：

y＝kx+b

其中，y为第一电压与第二电压的电压差，k为线性关系的斜率，x为温度标定结构1所处位置的温度，b为线性关系的截距。由于k及b为根据得到的第一电压与第二电压的电压差和温度的对应关系可以得到的常数，又根据量测装置2的量测结果可以得到第一电压与第二电压的电压差y，因此，根据上述公式，即可得到温度标定结构1所处位置的温度x。

请参阅图6，图6为本申请的温度标定结构中的第二电阻R2的阻值与第三电阻R3的阻值相等时，第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值与第一电阻R1的阻值的不同阻值比对应的第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系；其中，图6中的曲线①为第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值与第一电阻R1的阻值的阻值比为1时，第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系，图6中的曲线②为第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值与第一电阻R1的阻值的阻值比为10时，第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系，图6中的曲线③为第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值与第一电阻R1的阻值的阻值比为20时，第一电压与所述第二电压的电压差与温度变化的线性关系。由图6可得知，曲线①的线性关系的公式为y＝1.95E-04x+5.46E-02,即曲线①的线性关系的斜率为1.95E-04,截距为5.46E-02；曲线②的线性关系的公式为y＝1.95E-03x+5.46E-01,即曲线②的线性关系的斜率为1.95E-03,截距为5.46E-01；曲线③的线性关系的公式为y＝3.91E-03x+1.09E+00,即曲线③的线性关系的斜率为3.91E-03,截距为1.09E+00。这说明随着第二电阻R2的阻值及第三电阻R3的阻值与第一电阻R1的阻值的阻值比的增加，温度标定结构1对温度的放大效果越来越大，对温度标定的精准度越高。

请结合图1至图6参阅图7，本申请还提供一种温度标定方法，温度标定方法包括：

S10：将多个如上述任一方案中所述的温度标定结构1置于半导体机台测试区域的不同位置；

S20：对温度标定结构1进行测量，以得到第一电压与第一双极型晶体管Q1的发射极的电流之间的第一伏安特性曲线，及第二电压与第二双极型晶体管Q2的发射极的电流之间的第二伏安特性曲线；其中，第一电压为第一双极型晶体管Q1的基极和发射极之间的电压与第一电阻R1两端的电压之和，第二电压为第二双极型晶体管Q2的基极和发射极之间的电压；

S30：根据第一伏安特性曲线的线性区域及第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，第一电压与第二电压的电压差随温度的变化，并基于第一电压与第二电压的电压差随温度的变化得到各温度标定结构1所处位置的温度。

作为示例，步骤S10中，多个温度标定结构1于半导体机台测试区域的表面形成排布阵列，排布阵列以半导体机台测试区域的中心呈中心对称分布，且至少一温度标定结构1位于半导体机台测试区域的中心。在一个示例中，可以如图3所示将五个温度标定结构1置于用于承载晶圆的吸盘4的表面形成排布阵列；在另一个示例中，可以如图4所示将九个温度标定结构1置于吸盘4的表面形成排布阵列。

需要说明的是，图3及图4仅为给出的排布阵列的两个示例，在其他示例中，排布阵列中温度标定结构1的具体数量及排布方式可以根据实际需要进行设定，并不以图3及图4所示的示例为限。

作为示例，步骤S20中，图2的测量装置2可以将探针置于与各端口分别连接的测试焊盘上，经由探针即可测量获得第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线。以第一双极型晶体管Q1及第二双极型晶体管Q2均为PNP双极型晶体管为例，在一温度条件下的第一伏安特性曲线如图5中的曲线①所示，第二伏安特性曲线如图5中的曲线②所示。第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线受温度的影响比较明显，在不同温度条件下，会得到不同的第一伏安特性曲线及第二伏安特性曲线。

作为示例，步骤S30可以包括：

处理模块3根据第一伏安特性曲线的线性区域及第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，第一电压与所述第二电压的电压差随温度变化的线性关系，并基于线性关系得到各温度标定结构1所处位置的温度。

作为示例，第一电压与所述第二电压的电压差随温度变化的线性关系为一次函数关系，公式为：

y＝kx+b

其中，y为第一电压与第二电压的电压差，k为线性关系的斜率，x为温度标定结构1所处位置的温度，b为线性关系的截距。由于k及b为根据得到的第一电压与第二电压的电压差和温度的对应关系可以得到的常数，又根据量测装置2的量测结果可以得到第一电压与第二电压的电压差y，因此，根据上述公式，即可得到温度标定结构1所处位置的温度x。

在本说明书的描述中，参考术语“其中一个实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种温度标定结构，其特征在于，所述温度标定结构的等效电路包括：第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第一电阻、第二电阻及第三电阻；其中，

所述第一双极型晶体管的基极、所述第一双极型晶体管的集电极、所述第二双极型晶体管的基极及所述第二双极型晶体管的集电极均接地；

所述第一电阻与所述第二电阻串联，且所述第一电阻远离所述第二电阻的一端与所述第一双极型晶体管的发射极相连接；

所述第三电阻的一端与所述第二双极型晶体管的发射极相连接，另一端与所述第二电阻远离所述第一电阻的一端相连接。

2.根据权利要求1所述的温度标定结构，其特征在于，所述第二双极型晶体管的导通电流为所述第一双极型晶体管的导通电流的N倍，其中，N大于1。

3.根据权利要求2所述的温度标定结构，其特征在于，所述N的取值范围为：5≤N≤15。

4.根据权利要求1所述的温度标定结构，其特征在于，所述第二电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相等，且大于所述第一电阻的阻值。

5.根据权利要求4所述的温度标定结构，其特征在于，所述第二电阻的阻值及所述第三电阻的阻值均为所述第一电阻的阻值的M倍，其中，M大于1。

6.根据权利要求5所述的温度标定结构，其特征在于，所述M的取值范围为：5≤M≤30。

7.根据权利要求1所述的温度标定结构，其特征在于，所述第一双极型晶体管及所述第二双极型晶体管均包括PNP双极型晶体管或均包括NPN双极型晶体管。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的温度标定结构，其特征在于，所述温度标定结构的等效电路还包括运算放大器，所述运算放大器包括正输入端、负输入端及输出端，所述运算放大器的正输入端连接于所述第三电阻与所述第二双极型晶体管的发射极之间，所述运算放大器的负输入端连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间，所述运算放大器的输出端与所述第三电阻远离所述第二双极型晶体管的一端及所述第二电阻远离所述第一电阻的一端相连接。

9.一种温度标定系统，其特征在于，用于对半导体机台进行温度标定，所述温度标定系统包括：

多个如权利要求1至8中任一项所述的温度标定结构，多个所述温度标定结构分别位于所述半导体机台测试区域的不同位置；

测量装置，用于对所述温度标定结构进行测量，以得到第一电压与所述第一双极型晶体管的发射极的电流之间的第一伏安特性曲线，及第二电压与所述第二双极型晶体管的发射极的电流之间的第二伏安特性曲线；其中，所述第一电压为所述第一双极型晶体管的基极和发射极之间的电压与所述第一电阻两端的电压之和，所述第二电压为所述第二双极型晶体管的基极和发射极之间的电压；

处理模块，与所述测量装置相连接，用于根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

10.根据权利要求9所述的温度标定系统，其特征在于，所述处理模块根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度变化的线性关系，并基于所述线性关系得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

11.根据权利要求9或10所述的温度标定系统，其特征在于，多个所述温度标定结构于所述半导体机台测试区域的表面形成排布阵列，所述排布阵列以所述半导体机台测试区域的中心呈中心对称分布，且至少一所述温度标定结构位于所述半导体机台测试区域的中心。

12.一种温度标定方法，其特征在于，包括：

将多个如权利要求1至8中任一项所述的温度标定结构置于半导体机台测试区域的不同位置；

对所述温度标定结构进行测量，以得到第一电压与所述第一双极型晶体管的发射极的电流之间的第一伏安特性曲线，及第二电压与所述第二双极型晶体管的发射极的电流之间的第二伏安特性曲线；其中，所述第一电压为所述第一双极型晶体管的基极和发射极之间的电压与所述第一电阻两端的电压之和，所述第二电压为所述第二双极型晶体管的基极和发射极之间的电压；

根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

13.根据权利要求12所述的温度标定方法，其特征在于，所述根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化，并基于所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度的变化得到各所述温度标定结构所处位置的温度包括：

处理模块根据所述第一伏安特性曲线的线性区域及所述第二伏安特性曲线的线性区域得到相同发射极电流条件下，所述第一电压与所述第二电压的电压差随温度变化的线性关系，并基于所述线性关系得到各所述温度标定结构所处位置的温度。

14.根据权利要求13所述的温度标定方法，其特征在于，所述线性关系为一次函数关系，公式为：

y＝kx+b

其中，y为所述第一电压与所述第二电压的电压差，k为所述线性关系的斜率，x为所述温度标定结构所处位置的温度，b为所述线性关系的截距。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的温度标定方法，其特征在于，将多个所述温度标定结构置于半导体机台测试区域的不同位置后，多个所述温度标定结构于所述半导体机台测试区域的表面形成排布阵列，所述排布阵列以所述半导体机台测试区域的中心呈中心对称分布，且至少一所述温度标定结构位于所述半导体机台测试区域的中心。

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