DE102007015295B4 - Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor - Google Patents

Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor Download PDF

Info

Publication number
DE102007015295B4
DE102007015295B4 DE102007015295A DE102007015295A DE102007015295B4 DE 102007015295 B4 DE102007015295 B4 DE 102007015295B4 DE 102007015295 A DE102007015295 A DE 102007015295A DE 102007015295 A DE102007015295 A DE 102007015295A DE 102007015295 B4 DE102007015295 B4 DE 102007015295B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature sensor
temperature
layer
power semiconductor
semiconductor component
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007015295A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007015295A1 (de
Inventor
Joachim Weyers
Dr. Stecher Matthias
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE102007015295A priority Critical patent/DE102007015295B4/de
Priority to US12/057,944 priority patent/US7808067B2/en
Publication of DE102007015295A1 publication Critical patent/DE102007015295A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007015295B4 publication Critical patent/DE102007015295B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7816—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors
    • H01L29/7817—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors structurally associated with at least one other device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7816—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors
    • H01L29/7817—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors structurally associated with at least one other device
    • H01L29/7818—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors structurally associated with at least one other device the other device being a pn-junction diode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2217/00—Temperature measurement using electric or magnetic components already present in the system to be measured
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1), mit folgenden Merkmalen: einem Halbleitersubstrat (10) mit dem Leistungshalbleiterbauelement (50), wobei sich benachbart zu einer Hauptoberfläche (12) des Halbleitersubstrats ein Dissipationsgebiet (14) des Leistungshalbleiterbauelements befindet; einer Doppel-Polysiliziumschicht, die über dem Dissipationsgebiet des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist, mit einer ersten und einer zweiten Polysiliziumschicht (16, 18) und mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht (20) zur galvanischen Trennung derselben, wobei die erste und zweite Polysiliziumschicht und die Isolationsschicht eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche oberhalb des Dissipationsgebiets bilden, wobei die Schichtstruktur eine Dicke in einem Bereich von 50 bis 500 nm aufweist; und einem Temperatursensorelement (22), das in der zweiten Polysiliziumschicht (18) angeordnet ist, wobei die zweite Polysiliziumschicht (18) Messanschlüsse (34) für das Temperatursensorelement (22) aufweist, wobei das Temperatursensorelement (22) eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und mit dem Dissipationsgebiet thermisch gekoppelt ist, und wobei das Temperatursensorelement (22) ausgebildet ist, um entsprechend seiner temperaturabhängigen Charakteristik auf eine elektrische Anregung...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturerfassung bei Halbleiterbauelementen und insbesondere auf eine Temperatursensorstruktur für ein Halbleiterbauelement, wie z. B. ein Leistungsbauelement.
  • Bei monolithisch integrierten Smart-Power-Schaltungen, wie sie z. B. in der KFZ-Elektronik oder in Schaltkreisen mit Brücken-Treibern Verwendung finden, werden Leistungsbauelemente eingesetzt, welche sich aufgrund der geschalteten Verlustleistung auf Temperaturen von über 150°C oder bei kurzzeitigen und nur auf wenige Schaltvorgänge beschränkten Anwendungen, wie beispielsweise bei der Airbag-Ansteuerung, sogar auf Sperrschichttemperaturen von bis zu 300°C erwärmen können. Diese hohen Temperaturen können zu einer Degradation oder Zerstörung der Bauelemente und der dazugehörigen Schaltkreise führen. Die Erfassung und Überwachung der Temperatur eines Leistungsbauelements, wie z. B. eines Metall-Oxid-Silizium-Feldeffekt-Transistors (MOSFET) oder eines Isolated-Gate-Bipolar-Transistors (IGBT) und eine entsprechende Bauelementesteuerung und -regelung kann also erforderlich sein, um schädigende Effekte auf die Wirksamkeit des Leistungsbauelements zu verhindern.
  • Die Patentschrift DE 196 44 193 C2 beschreibt eine Überlastschutzeinrichtung mit einem als ohmschen Messwiderstand ausgebildeten Temperatursensor für ein integriertes Bauelement, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Messwiderstand in dem integrierten Bauelement elektrisch isoliert integriert ist. Der Messwiderstand ist auf der Steuer(Gate)-Schicht eines MOS-Leistungstransistors angeordnet und er ist von der Gateschicht durch ein Zwischenoxid isoliert. Der Messwiderstand ist mäanderförmig um Anreihungen von Transistorzellen des MOS-Leistungstransistors angeordnet. Der Messwiderstand ist ferner zwischen der Gateschicht und einer für alle Quell(Source)-Gebiete gemeinsamen Quell(Source)-Anschluss darstellenden Metalllage angeordnet, so dass sich der Messwiderstand so nahe wie möglich am thermisch belasteten Halbleitergebiet befindet, wobei die Zwischenoxiddicke typischerweise etwa 1 μm beträgt. Bei dieser integrierten Überlastschutzeinrichtung ist der Temperatursensor mäanderförmig um Anreihungen von Transistorzellen angeordnet.
  • Aus der Patentschrift US 5,726,481 A ist eine Temperatursensorstruktur für ein Halbleiterbauelement bekannt, dass aus einer unteren Dotierschicht, einer Isolationsschicht und einer oberen Polysiliziumschicht besteht, wobei die obere Polysiliziumschicht eine Diode aufweist. Bei diesem Leistungsbauelement mit Temperatursensor ist die Temperatursensorstruktur durch elektrisch leitfähige Schichten elektrisch abgeschirmt. Die Temperatursensorstruktur wird dabei neben dem Leistungsbauelement angeordnet und beispielsweise über Kontaktierungen mit einem Anschluss zu dem Leistungsbauelement thermisch gekoppelt. Die Temperatursensorstruktur befindet sich also in einer größeren Entfernung zu dem aktiven Gebiet des Leistungsbauelementes als bei einer Anordnung auf einer Hauptoberfläche oberhalb des aktiven Gebietes, weshalb schnelle Temperaturänderungen zeitverzögert und ungenauer erfasst werden können als in der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung der Temperatursensorstruktur neben dem Leistungshalbleiterbauelement benötigt zudem zusätzliche Chipfläche, was die Kosten für die Herstellung des Leistungshalbleiterelementes mit der Temperatursensorstruktur gegenüber der hier vorliegenden Erfindung erhöht. Eine optimierte Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelementes mit Temperatursensorstruktur wie im Sinne der vorliegenden Erfindung ist hier weder beschrieben noch beabsichtigt oder nahe gelegt.
  • Aus dem Buch von Siemers, C.; Sikora, A. [Hrsg.]: ”Taschenbuch Digitaltechnik”, Carl Hanser Verlag, München, 2003, ISBN3-446-21862-9, S. 276–277 ist eine EEPROM-Speicherzelle basierend auf einem MOS-Transistor, wobei sich zusätzlich über dem Transistorgebiet ein zweites Silizium-Gate befindet, bekannt. Das zweite Silizium-Gate (Control-Gate) weist jedoch, da es sich um eine Speicherzelle handelt, bei der die thermische Belastung eine nebengeordnete Rolle spielt, kein Schaltungselement zur Temperaturerfassung auf.
  • Die US 6,013,934 A bezieht sich auf eine Halbleiterstruktur für einen thermischen Abschaltschutz mit einem Temperatursensor, der beispielsweise aus dotiertem Polysilizium hergestellt ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß Ausführungsbeispielen schafft die vorliegende Erfindung eine Temperatursensorstruktur für ein Halbleiterbauelement in einem Halbleitersubstrat, wobei sich benachbart zu einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats ein Dissipationsgebiet des Halbleiterbauelements befindet. Eine erste Schichtanordnung ist auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats benachbart zu dem Dissipationsgebiet des Halbleiterbauelements angeordnet. Eine zweite Schichtanordnung, die auf der ersten Schichtanordnung mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht zur galvanischen Trennung angeordnet ist, bildet zusammen mit der ersten Schichtanordnung und der Isolationsschicht eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche oberhalb des Dissipationsgebietes. Außerdem ist ein Schaltungselement in der zweiten Schichtanordnung angeordnet, wobei das Schaltungselement eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und mit dem Dissipationsgebiet thermisch gekoppelt ist.
  • Durch die Temperatursensorstruktur kann die Temperatur sehr akkurat bestimmt werden, da der Temperatursensor sehr nahe an dem Bereich der höchsten Erwärmung des Leistungsbauelements platziert werden kann. Dies kann durch die monolithische Integration der Temperatursensorstruktur über dem Dissipationsgebiet beispielsweise eines Leistungstransistors erreicht werden. Der Abstand zwischen der Temperatursensorstruktur und dem Leistungstransistor kann dabei kleiner als die Ausdehnung der Raumladungszone des Transistors, die typischerweise einige Mikrometer, z. B. 2 μm bis 10 μm beträgt, sein. Trotz des relativ kleinen Abstandes kann aber die Funktionsfähigkeit und Genauigkeit des Transistors gewährleistet werden. Um die ordnungsgemäße Funktionsweise des Temperatursensors und des Transistors zu gewährleisten, sind beide galvanisch getrennt und verfügen über eine ausreichende thermische Ankopplung.
  • Gerade bei schnellen, transienten Schaltvorgängen mit Schaltzeiten von weniger als 3 ms, können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung durch den geringen Abstand zwischen dem temperaturabhängigen Schaltungselement der Temperatursensorstruktur und dem Dissipationsgebiet äußerst geringe Abweichung zwischen dem gemessenen Wert und der tatsächlichen Maximaltemperatur erreichen. Deshalb kann bei der Auslegung der Regelschaltung beispielsweise auf eine große Toleranz verzichtet werden, was sich wiederum vorteilhaft auf wichtige Schaltungskenngrößen, wie z. B. Schaltleistungsfläche, Chipfläche und thermische Impedanz des Gehäuses, auswirken kann. Da die Temperatursensorstruktur über dem Dissipationsgebiet liegen kann, kann der Flächenbedarf der Schaltung und damit auch der Kostenaufwand für die Schaltung niedrig gehalten werden. Gemäß Ausführungsbeispiel kann ein flächenneutraler Temperatursensor erhalten werden, d. h. der spezifische Einschaltwiderstand (= Rds(on) × Fläche) z. B. eines Leistungstransistors vergrößert sich nicht.
  • Somit können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung durch die Schichtstruktur der Temperatursensorstruktur direkt oberhalb des aktiven Bereiches eines Halbleiterbauelementes, beispielsweise in einem geringen Abstand von etwa 200 nm, die Temperatur schnell und genau erfassen. Der Temperatursensor benötigt beispielsweise keinen zusätzlichen Flächenbedarf, da die Temperatursensorstruktur über dem aktiven Halbleiterbauelementegebiet angeordnet werden kann. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen, dass beispielsweise die Temperatursensorstruktur praktisch beliebig auf dem Halbleiterbauelementgebiet angeordnet werden und im Rahmen bestehender Halbleiterprozessierungsumgebungen, wie beispielsweise der Flash-Prozessierungsumgebung mit seiner Doppel-Polysilizium-Prozessierung, hergestellt werden kann. Dadurch kann es erreicht werden, dass keine oder kaum zusätzlichen Prozesskosten entstehen.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen schematisierten Querschnitt durch eine Temperatursensorstruktur für ein Halbleiterbauelement, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen schematisierten Querschnitt durch eine Temperatursensorstruktur mit einem Transistor als Halbleiterbauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematisierte Draufsicht einer Temperatursensorstruktur mit einem Transistor als Halbleiterbauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ein schematisiertes Flussdiagramm zu dem Verfahren zur Herstellung einer integrierten Temperatursensorstruktur benachbart zu einem Dissipationsgebiet eines Halbleiterbauelements, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Im Nachfolgenden werden nun bezugnehmend auf die beiliegenden 1 bis 4 Ausführungsbeispiele der Temperatursensorstruktur für ein Halbleiterbauelement sowie zu dem Verfahren zur Herstellung einer integrierten Temperatursensorstruktur benachbart zu einem Dissipationsgebiet eines Halbleiterbauelements detailliert dargelegt.
  • Bezüglich der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sollte beachtet werden, dass in den unterschiedlichen Figuren für funktional identische bzw. gleichwirkende oder funktionsgleiche, äquivalente Elemente zur Vereinfachung in der gesamten Beschreibung die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
  • Bezugnehmend auf 1 wird der Aufbau der Temperatursensorstruktur für ein Halbleiterbauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert. Die Temperatursensorstruktur 1 für eine Halbleiterbauelement 50 weist ein Halbleitersubstrat 10 mit einer Hauptoberfläche 12 und einem Dissipationsgebiet 14 auf. Auf der Hauptoberfläche benachbart zu dem Dissipationsgebiet befindet sich eine erste Schichtanordnung 16, über die eine zweite Schichtanordnung 18 mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht 20 angeordnet ist. Zusammen bilden die erste und die zweite Schichtanordnung und die Isolationsschicht eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche 12 oberhalb des Dissipationsgebietes aus. In der zweiten Schichtanordnung 18 ist ein Schaltungselement 22 angeordnet, wobei das Schaltungselement eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und mit dem Dissipationsgebiet 14 thermisch gekoppelt ist.
  • Die erste oder die zweite Schichtanordnung der Temperatursensorstruktur 1 weist Polysilizium auf, aber beispielsweise auch andere in der Halbleitertechnik eingesetzte isolierende oder leitfähige Materialien. Die Größe und Form der ersten und zweiten Schichtanordnung können unterschiedlich sein, aber die Schichtstruktur bestehend aus erster und zweiter Schichtanordnung und Isolationsschicht sollte oberhalb des Dissipationsgebietes des Halbleiterbauelementes 50 angeordnet sein. Die Dicke dieser Schichtstruktur und die verwendeten Materialien können die thermische Ankopplung des temperaturabhängigen Schaltungselementes 22 an das Dissipationsgebiet beeinflussen. Die Dicke der Schichtstruktur liegt in einem Bereich von 50–500 nm, von 100 bis 300 nm oder in einem Bereich von ungefähr 250 nm.
  • Das Halbleitersubstrat 10 kann z. B. Silizium aufweisen, aber auch andere für die Realisierung des Halbleiterbauelements verwendete und in der Halbleitertechnik eingesetzte Materialien, wie z. B. SiC, SiGe, GaAs, InP.
  • Bei dem Halbleiterbauelement kann es sich um ein Leistungsbauelement wie z. B. einen Leistungstransistor, einen IGBT, einen MOSFET, eine Leistungsdiode, einen DMOS-Transistor, einen Thyristor oder auch andere Halbleiterbauelemente, wie z. B. eine Gleichrichterdiode handeln, deren Temperaturerfassung und Überwachung von Nutzen ist. Die Temperatursensorstruktur kann auch Teil eines Halbleiterbauelementes sein, wobei die Temperatursensorstruktur monolithisch in dem Halbleiterbauelement integriert sein kann. Dies kann z. B. durch die Verwendung der Smart-Power-Prozesstechnologie oder anderer Leistungstechnologien erzielt werden. Die Herstellung der Temperatursensorstruktur kann beispielsweise auch im Rahmen der CMOS-, BICMOS oder Bipolartechnologie erfolgen und in übliche Halbleiterherstellungsschritte eingebunden werden.
  • Das Halbleiterbauelement 50 weist ein Dissipationsgebiet 14 auf, dessen Temperatur durch die Temperatursensorstruktur 1 erfasst und/oder überwacht und geregelt werden kann. In dem Dissipationsgebiet eines Halbleiterbauelementes kann es in dem aktiven Bereich zu einer Erwärmung aufgrund von thermischen Prozessen durch beispielsweise die Rekombination von Ladungsträgern kommen. In dem Dissipationsgebiet kann ein erheblicher Teil der Verlustleistung des betreffenden Halbleiterbauelementes in Form von Wärme abgegeben werden. Oberhalb des Dissipationsgebietes des Halbleiterbauelementes kann die Schichtstruktur aus erster und zweiter Schichtanordnung mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht zur galvanischen Trennung angeordnet sein.
  • In 1 und den weiteren Figuren ist das Schaltungselement 22 als Teilbereich der zweiten Schichtanordnung 18 dargestellt. Es ist jedoch möglich, dass die zweite Schichtanordnung das Schaltungselement teilweise oder auch vollständig ausbildet. In der zweiten Schichtanordnung ist ein Schaltungselement mit einer temperaturabhängigen Charakteristik angeordnet, wobei die zweite Schichtanordnung dabei teilweise oder auch vollständig als das Schaltungselement mit der temperaturabhängigen Charakteristik ausgebildet sein kann. Das heißt nur Abschnitte der zweiten Schichtanordnung bzw. in der zweiten Schichtanordnung oder die gesamte zweite Schichtanordnung sind als das Schaltungselement mit der temperaturabhängigen Charakteristik wirksam.
  • Bezugnehmend auf 2 wird beispielhaft der Aufbau der Temperatursensorstruktur 1 für ein Halbleiterbauelement 50 – hier einen Transistor, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert. Bei dem Transistor kann es sich z. B. um einen Leistungstransistor handeln. Die Temperatursensorstruktur 1 für den Transistor weist ein Halbleitersubstrat 10 mit einem Dissipationsgebiet 14 eines Transistors auf, eine erste Schichtanordnung 16, die auf der Hauptoberfläche 12 des Halbleitersubstrats 10 benachbart zu dem Dissipationsgebiet 14 des Transistors angeordnet ist, eine zweite Schichtanordnung 18, die auf der ersten Schichtanordnung 16 mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht 20 zur galvanischen Trennung angeordnet ist, einen Source-Anschluss 32 des Transistors, einen Drain-Anschluss 30 des Transistors und einer ersten Schichtstruktur 16, die als Gate-Anschluss für den Transistor ausgebildet ist. Zum Erfassen der Temperatur ist ein Schaltungselement 22, das in der zweiten Schichtanordnung 18 angeordnet ist, verwendet, wobei das Schaltungselement eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist, und mit dem Dissipationsgebiet 14 thermisch gekoppelt ist. In 2 sind außerdem Bereiche 26a, 26b, 26c dargestellt, die beispielsweise andersartig dotierte Bereiche 26b des Halbleitersubstrats oder auch Isolationsschichten, wie z. B. ein Feldoxid 26a oder das Oxid eines Spacers 26c, darstellen, wie sie in realen Halbleiterbauelementen vorkommen können.
  • Das Schaltungselement 22, das in der zweiten Schichtanordnung 18 angeordnet ist, kann beispielsweise ein resistives Element, eine Diode oder einen Bipolartransistor aufweisen, das ausgebildet ist, um entsprechend seiner temperaturabhängigen Charakteristik auf eine elektrische Anregung hin, ein von der Temperatur des Dissipationsgebiets 14 abhängiges Signal bereitzustellen. Der betreffende Transistor kann bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximaltemperatur über eine Auswerteeinheit und einen Regelkreis abgeschaltet werden. Bei einem resistiven Element kann die temperaturabhängige Änderung des Widerstandeswertes zur Temperaturbestimmung herangezogen werden. Bei der Diode und dem Bipolartransistor kann die Temperaturabhängigkeit des Stromes bzw. der Spannung des Halbleiterbauelementes zur Bestimmung der Temperatur dienen.
  • Bei der ersten Schichtanordnung 16 und der zweiten Schichtanordnung 18, die ein Schaltungselement mit einer temperaturabhängigen Charakteristik aufweist, handelt es sich um Polysiliziummaterial. Dabei kann die erste Schichtanordnung 16 einen Steueranschluss für den Transistor ausbilden.
  • Im Rahmen einer Flash-Prozessierungsumgebung (Flash-Technologie) besteht die Möglichkeit, eine Doppel-Polysiliziumschicht aufzubringen. Die erste Schichtanordnung 16 weist Polysilizium auf und kann als Gate-Anschluss für den in das Halbleitersubstrat 10 integrierten Transistor mit seinem Dissipationsgebiet 14, seinem Source-Anschluss 32 und seinem Drain-Anschluss 30 dienen. Die zweite Schichtanordnung 18 weist auch Polysilizium auf und ist durch eine Isolationsschicht 20, die beispielsweise Oxid-Nitrid-Oxid (ONO) aufweist, von der ersten Schichtanordnung getrennt, so dass eine galvanische Trennung vorliegt, was eine elektrische Beeinflussung des Transistors durch die Temperatursensorstruktur verhindert.
  • Bei dem Leistungstransistor kann es sich um einen MOSFET handeln, wobei die Schichtstruktur eine weitere Isolationsschicht 24 zwischen dem Halbleitersubstrat 10 und der ersten Schichtanordnung 16 aufweist. Die weitere Isolationsschicht 24 kann als Gate-Isolationsschicht und die erste Schichtanordnung 16 als Steuer- bzw. Gate-Anschluss für den MOSFET dienen.
  • Die Schichtstruktur über dem Dissipationsgebiet 14 des Transistors weist eine Dicke in einem Bereich von 50 bis 500 nm, von 100 bis 300 nm oder vorzugsweise in einem Bereich um 250 nm auf. Der thermische Widerstand der weiteren Isolationsschicht 24, die z. B. Oxid aufweist, und der Isolationsschicht 20, die z. B. Oxid-Nitrid-Oxid aufweist, kann im Vergleich zu Silizium um einen Faktor 10 größer sein. Der thermische Widerstandsanteil kann jedoch kleiner sein, im Vergleich zu einem beispielsweise mehrere Mikrometer ausgedehnten Siliziumgebiet zur Ausbildung eines neben dem Dissipationsgebiet befindlichen Temperatursensors, wenn die Gesamtdicke der weiteren Isolationsschicht 24 und der Isolationsschicht 20 beispielsweise 50 nm beträgt oder die weitere Isolationsschicht 24 z. B. eine Dicke von 26 nm und die Isolationsschicht 20 z. B. eine Dicke von 22 nm aufweist.
  • Der Temperatursensor für einen Leistungstransistor kann in der zweiten Schichtanordnung 18 zwei Bipolartransistoren als temperaturabhängige Schaltungselemente aufweisen. Für eine korrekte Funktionsweise sollten beide gleiche Temperaturen aufweisen, weshalb der Temperaturgradient zwischen den beiden Bipolartransistoren möglichst gering sein sollte und deshalb der Temperatursensor zwar galvanisch getrennt, aber mit guter thermischer Kopplung, möglichst nah, z. B. oberhalb des aktiven Bereiches des Leistungstransistors angeordnet sein.
  • 3 zeigt die Draufsicht auf eine Temperatursensorstruktur 1 für einen Leistungstransistor, mit seinem Source-Anschluss 32, den Drain-Anschluss 30 und der ersten Schichtanordnung 16, die als Gate-Anschluss dienen kann. Eine zweite Schichtanordnung 18, die auf der ersten Schichtanordnung mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht zur galvanischen Trennung angeordnet ist, bildet eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche oberhalb des Dissipationsgebiets des Transistors. In der zweiten Schichtanordnung 18 ist ein Schaltungselement 22 angeordnet, wobei das Schaltungselement eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und mit dem Dissipationsgebiet thermisch gekoppelt ist. Das Schaltungselement kann so ausgebildet sein, dass es sich um ein resistives Element, eine Diode oder einen Bipolartransistor handelt, um entsprechend dessen temperaturabhängiger Charakteristik ein von der Temperatur des aktiven Bereichs des Leistungstransistors abhängiges Signal bereitzustellen.
  • Die zweite Schichtanordnung 18 weist Messanschlüsse 34 für das in der zweiten Schichtanordnung angeordnete temperaturabhängige Schaltungselement auf. Die Messanschlüsse können beispielsweise in einem Silizierungsprozess auf der zweiten Schichtanordnung ausgebildet werden. Mit der Strukturierungsoption von Silizid kann ein Kurzschluss zwischen den Messanschlüssen 34 vermieden werden. Die Messanschlüsse 34 können so ausgebildet sein, dass sie die von dem Schaltungselement 22 mit der temperaturabhängigen Charakteristik bereitgestellten Signale, die von der Temperatur des Dissipationsgebiets abhängig sind, an eine Auswerteeinheit koppeln. Die Temperatursensorstruktur kann so ausgebildet sein, dass sie keine zusätzliche Chipfläche benötigt, da die Temperatursensorstruktur über dem Halbleiterbauelement, z. B. dem Dissipationsgebiet eines Leistungstransistors, angeordnet werden kann. Die Größe und Form der ersten und zweiten Schichtstruktur kann dabei unterschiedlich sein.
  • In 4 ist ein Flussdiagramm dargestellt, welches das Verfahren zur Herstellung einer integrierten Temperatursensorstruktur benachbart zu einem Dissipationsgebiet eines Halbleiterbauelements darstellt.
  • Das Verfahren zur Herstellung einer integrierten Temperatursensorstruktur benachbart zu einem Dissipationsgebiet eines Halbleiterbauelements weist ein Bereitstellen 40 eines Halbleitersubstrats mit einem integrierten Halbleiterbauelement, ein Aufbringen 42 einer ersten Schichtanordnung auf das Halbleiterbauelement, wobei die erste Schichtanordnung über dem Dissipationsgebiet des Halbleiterbauelements liegt, das Aufbringen 44 einer zweiten Schichtanordnung auf die erste Schichtanordnung mit der dazwischen liegenden Isolationsschicht, wobei die erste und zweite Schichtanordnung und die Isolationsschicht eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche oberhalb des Dissipationsgebiets des Halbleiterbauelements bilden, und das Anordnen 46 eines Schaltungselements in der zweiten Schichtanordnung, das eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und thermisch mit dem Dissipationsgebiet des Halbleiterbauelements gekoppelt ist auf.
  • Bei dem Halbleitersubstrat mit einem integrierten Halbleiterbauelement kann es sich beispielsweise um ein Si-Substrat, um ein SiGe-Substrat, um ein SiC-Substrat, um ein GaAs-Substrat oder auch anderen in der Halbleitertechnik eingesetzten Substratmaterialien handeln. Das integrierte Halbleiterbauelement kann beispielsweise ein Leistungsbauelement, wie z. B. ein Leistungstransistor, ein IGBT, ein Thyristor, eine Leistungsdiode, aber auch ein Bipolartransistor oder ein anderes Halbleiterbauelement, das ein Dissipationsgebiet aufweist sein.
  • Das Aufbringen 42 einer ersten Schichtanordnung auf das Halbleiterbauelement sollte so erfolgen, dass die erste Schichtanordnung, über dem Dissipationsgebiet des Halbleiterbauelements angeordnet ist. Bei der Isolationsschicht kann es sich um eine isolierende dielektrische Schicht handeln, die z. B. Oxid oder Nitrid oder eine Kombination von Oxid-Nitrid-Oxid aufweist. Das Aufbringen 44 einer zweiten Schichtanordnung auf die erste Schichtanordnung mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht zur galvanischen Trennung, sollte so erfolgen, dass die erste und zweite Schichtanordnung und die Isolationsschicht eine Schichtstruktur oberhalb des Dissipationsgebiets des Halbleiterbauelements ausbilden.
  • Das Aufbringen der zweiten Schichtanordnung kann auch so durchgeführt werden, dass die zweite Schichtanordnung teilweise oder auch vollständig als das Schaltungselement mit der temperaturabhängigen Charakteristik ausgebildet wird. Das heißt das Aufbringen wird so durchgeführt, dass nur Abschnitte der zweiten Schichtanordnung bzw. Abschnitte in der zweiten Schichtanordnung oder auch die gesamte zweite Schichtanordnung als das Schaltungselement mit der temperaturabhängigen Charakteristik wirksam sind.
  • Die Strukturierung der ersten und zweiten Schichtanordnung und der dazwischen liegenden Isolationsschicht kann mit den in der Halbleitertechnik üblicherweise eingesetzten Verfahren der Beschichtung mit Lack und Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung oder Teilchen durch eine geeignete Maske erfolgen. Durch eine gegebenenfalls mehrmalige Anwendung der aus der Halbleitertechnik bekannten Lithographie-, Ätz-, Ofen- und Dotiertechniken kann so auf dem Halbleitersubstrat die gesamte Strukturierung der Temperatursensorstruktur erreicht werden.
  • Bei dem Anordnen eines Schaltungselements mit einer temperaturabhängigen Charakteristik, die auf eine elektrische Anregung hin ein von der Temperatur des Dissipationsgebietes abhängiges Signal bereitstellen kann, kann es sich beispielsweise um ein resistives Element, eine Diode oder einen Bipolartransistor handeln. Das Schaltungselement der temperaturabhängigen Charakteristik sollte eine leicht interpretierbare eindeutige Temperaturabhängigkeit aufweisen. Da es sich bei der zweiten Schichtanordnung um eine Polysilizium aufweisende Schicht handelt, kann beispielsweise ein Polywiderstand oder eine Polydiode ausgebildet werden. Die Temperaturabhängigkeit der Diodenspannung einer Polydiode kann zur Herleitung der Temperatur verwendet werden. Hierzu sollte das Polysilizium die geeignete n-/p-Dotierung aufweisen. Die Dotierung kann dabei z. B. über thermische Diffusion oder Implantation erreicht werden. Da es sich bei der ersten Schichtanordnung um eine Polysiliziumschicht und bei der zweiten Schichtanordnung ebenfalls um eine Polysiliziumschicht handelt, kann die Herstellung einer integrierten Temperatursensorstruktur benachbart zu einem Dissipationsgebiet eines Halbleiterbauelements im Rahmen einer Flash-Prozessierungsumgebung mit einem Doppel-Polysilizium-Prozess, wie er beispielsweise zur Herstellung monolithisch integrierter Smart-Power-Schaltungen eingesetzt wird, durchgeführt werden.
  • Die Herstellung der Temperatursensorstruktur bzw. des Halbleiterbauelements mit Temperatursensorstruktur kann auch im Rahmen einer anderen Halbleiterprozessarchitektur, wie z. B. der Bipolar-, der BICMOS- oder der Bipolar/CMOS/DMOS-Technologie durchgeführt werden. Optional kann das Schaltungselement mit der temperaturabhängigen Charakteristik auch in die erste Schichtanordnung integriert werden, um eine andere Funktionalität des Halbleiterbauelements zu unterstützen.
  • Es ist auch denkbar, dass die Temperatursensorstruktur mit weiteren Temperatursensorstrukturen oder herkömmlichen Temperatursensoren, welche an einer anderen Stelle eine Vergleichstemperatur erfassen und einem Regelschaltkreis so gekoppelt ist, dass sich aus dem Unterschied der räumlich getrennt erfassten Temperaturen und den daraus resultierenden temperaturabhängigen Signalen eine Änderung für die Funktionsweise der Temperatursensorstruktur, wie beispielsweise dem Abschalten des überwachten Halbleiterbauelementes ergibt.

Claims (14)

  1. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1), mit folgenden Merkmalen: einem Halbleitersubstrat (10) mit dem Leistungshalbleiterbauelement (50), wobei sich benachbart zu einer Hauptoberfläche (12) des Halbleitersubstrats ein Dissipationsgebiet (14) des Leistungshalbleiterbauelements befindet; einer Doppel-Polysiliziumschicht, die über dem Dissipationsgebiet des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist, mit einer ersten und einer zweiten Polysiliziumschicht (16, 18) und mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht (20) zur galvanischen Trennung derselben, wobei die erste und zweite Polysiliziumschicht und die Isolationsschicht eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche oberhalb des Dissipationsgebiets bilden, wobei die Schichtstruktur eine Dicke in einem Bereich von 50 bis 500 nm aufweist; und einem Temperatursensorelement (22), das in der zweiten Polysiliziumschicht (18) angeordnet ist, wobei die zweite Polysiliziumschicht (18) Messanschlüsse (34) für das Temperatursensorelement (22) aufweist, wobei das Temperatursensorelement (22) eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und mit dem Dissipationsgebiet thermisch gekoppelt ist, und wobei das Temperatursensorelement (22) ausgebildet ist, um entsprechend seiner temperaturabhängigen Charakteristik auf eine elektrische Anregung hin, ein von der Temperatur des Dissipationsgebiets (14) abhängiges Signal bereitzustellen.
  2. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Leistungshalbleiterbauelement (50) einen Leistungstransistor aufweist.
  3. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß Anspruch 2, wobei die erste Polysiliziumschicht (16) einen Steueranschluss für den Leistungstransistor bildet.
  4. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leistungshalbleiterbauelement (50) einen Leistungs-MOS-Feldeffekttransistor (MOS = Metall-Oxid-Silizium) aufweist, wobei die Schichtstruktur eine weitere Isolationsschicht (24) zwischen dem Halbleitersubstrat und der ersten Polysiliziumschicht aufweist.
  5. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß Anspruch 4, wobei die erste Polysiliziumschicht einen Gate-Anschluss (16) für den Leistungs-MOS-Feldeffekttransistor bildet, und die weitere Isolationsschicht (24) als Gate-Isolation des Leistungs-MOS-Feldeffekttransistors ausgebildet ist.
  6. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichtstruktur eine Dicke in einem Bereich von 100 bis 300 nm oder in einem Bereich um 250 nm aufweist.
  7. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Temperatursensorelement (22) mit der temperaturabhängigen Charakteristik ein resistives Element, eine Diode oder einen Bipolartransistor aufweist und ausgebildet ist, um entsprechend dessen temperaturabhängiger Charakteristik auf eine elektrische Anregung hin ein von der Temperatur des Dissipationsgebiets (14) abhängiges Signal bereitzustellen.
  8. Leistungshalbleiterbauelement (50) mit Temperatursensor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Polysiliziumschicht (18) teilweise oder auch vollständig als das Schaltungselement (22) mit der temperaturabhängigen Charakteristik ausgebildet ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor über einem Dissipationsgebiet des Leistungshalbleiterbauelements, mit folgenden Schritten: Bereitstellen (40) eines Halbleitersubstrats mit einem integrierten Leistungshalbleiterbauelement; Aufbringen (42, 44) einer Doppel-Polysiliziumschicht, die über dem Dissipationsgebiet des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist, mit einer ersten und einer zweiten Polysiliziumschicht (16, 18) und mit einer dazwischen liegenden Isolationsschicht (20) zur galvanischen Trennung derselben, wobei die erste und zweite Polysiliziumschicht und die Isolationsschicht eine Schichtstruktur auf der Hauptoberfläche oberhalb des Dissipationsgebiets bilden, wobei die Schichtstruktur eine Dicke in einem Bereich von 50 bis 500 nm aufweist, wobei die Schichtstruktur zumindest teilweise das Dissipationsgebiet überlappt; und Anordnen (46) eines Temperatursensorelements in der zweiten Polysiliziumschicht, das eine temperaturabhängige Charakteristik aufweist und thermisch mit dem Dissipationsgebiet gekoppelt ist, wobei das Temperatursensorelement ausgebildet ist, um entsprechend seiner temperaturabhängigen Charakteristik auf eine elektrische Anregung hin, ein von der Temperatur des Dissipationsgebiets (14) abhängiges Signal bereitzustellen, wobei die zweite Polysiliziumschicht (18) Messanschlüsse (34) für das Temperatursensorelement (22) aufweist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Halbleiterbauelement einen Leistungstransistor aufweist, ferner mit folgendem Schritt: Ausbilden der ersten Polysiliziumschicht als Steueranschluss für den Leistungstransistor.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Halbleiterbauelement als Leistungs-MOS-Feldeffekttransistor (MOS = Metall-Oxid-Silizium) ausgebildet ist, ferner mit folgendem Schritt: Aufbringen einer weiteren Isolationsschicht auf dem Halbleitersubstrat vor dem Schritt des Aufbringens der Doppel-Polysiliziumschicht.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei bei dem Schritt des Anordnens des Temperatursensorelements ein resistives Element, eine Diode oder ein Bipolartransistor in der zweiten Polysiliziumschicht erzeugt wird.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Temperatursensorelement so in der zweiten Polysiliziumschicht angeordnet wird, dass die zweite Polysiliziumschicht teilweise oder auch vollständig das Temperatursensorelement mit der temperaturabhängigen Charakteristik ausbildet.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Schichtstruktur mit einer Dicke in einem Bereich von 100 bis 300 nm oder in einem Bereich um 250 nm aufgebracht wird.
DE102007015295A 2007-03-29 2007-03-29 Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor Expired - Fee Related DE102007015295B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007015295A DE102007015295B4 (de) 2007-03-29 2007-03-29 Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor
US12/057,944 US7808067B2 (en) 2007-03-29 2008-03-28 Semiconductor device and temperature sensor structure for a semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007015295A DE102007015295B4 (de) 2007-03-29 2007-03-29 Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007015295A1 DE102007015295A1 (de) 2008-10-02
DE102007015295B4 true DE102007015295B4 (de) 2013-05-16

Family

ID=39719474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007015295A Expired - Fee Related DE102007015295B4 (de) 2007-03-29 2007-03-29 Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7808067B2 (de)
DE (1) DE102007015295B4 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9450019B2 (en) 2014-06-13 2016-09-20 Infineon Technologies Ag Power semiconductor device, manufacturing method therefor, and method for operating the power semiconductor device
DE102014013490A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Temperaturmessvorrichtung zur Regelung der Leistungsbelastung eines Leistungstransistors
DE102014013493B4 (de) * 2014-09-08 2023-02-09 Elmos Semiconductor Se Verfahren zur Regelung der Leistungsbelastung eines MOS-Leistungstransistors
DE102014013483B4 (de) * 2014-09-08 2020-09-24 Elmos Semiconductor Se Temperaturmessvorrichtung zur Regelung der Leistungsbelastung eines MOS-Leistungstransistors
JP6526981B2 (ja) 2015-02-13 2019-06-05 ローム株式会社 半導体装置および半導体モジュール
JP6503202B2 (ja) * 2015-03-12 2019-04-17 エイブリック株式会社 半導体装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5726481A (en) * 1995-06-30 1998-03-10 U.S. Philips Corporation Power semiconductor device having a temperature sensor
US6013934A (en) * 1997-03-18 2000-01-11 Lucent Technologies Inc. Semiconductor structure for thermal shutdown protection
DE19644193C2 (de) * 1996-10-24 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Integrierte Überlastschutzeinrichtung mit Temperatursensor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6222254B1 (en) * 1997-03-31 2001-04-24 Intel Corporation Thermal conducting trench in a semiconductor structure and method for forming the same
US6346466B1 (en) * 2000-03-30 2002-02-12 Advanced Micro Devices, Inc. Planarization of a polysilicon layer surface by chemical mechanical polish to improve lithography and silicide formation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5726481A (en) * 1995-06-30 1998-03-10 U.S. Philips Corporation Power semiconductor device having a temperature sensor
DE19644193C2 (de) * 1996-10-24 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Integrierte Überlastschutzeinrichtung mit Temperatursensor
US6013934A (en) * 1997-03-18 2000-01-11 Lucent Technologies Inc. Semiconductor structure for thermal shutdown protection

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Siemers, C., Sikora, A. [Hsrg.]: Taschenbuch Digitaltechnik. Carl Hanser Verlag, München, 2003, ISBN 3-446-21862-9, S. 276-277 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007015295A1 (de) 2008-10-02
US7808067B2 (en) 2010-10-05
US20080237772A1 (en) 2008-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009061841B3 (de) Halbleiterchip
DE102008024467B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102014117723B4 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE102012207311B4 (de) Siliziumcarbid-halbleitervorrichtung und herstellungsverfahren einer siliziumcarbid-halbleitervorrichtung
DE102007015295B4 (de) Leistungshalbleiterbauelement mit Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleiterbauelements mit einem integrierten Temperatursensor
DE10322593A1 (de) Halbleiterbauteil und dieses verwendender integrierter Schaltkreis
DE102011007271B4 (de) Feldeffekttransistor mit variablem Gate
DE19903028A1 (de) MOS-Halbleiteranordnung
DE102008014071A1 (de) Siliciumcarbid-Halbleitervorrichtung
DE102013109831A1 (de) Schutzbegrenzer für Heteroübergangsverbindungshalbleiter und Verfahren zu deren Herstellung
DE102010028275A1 (de) Integrierter Seebeck-Differenztemperatursensor
DE112010003113T5 (de) Halbleitervorrichtungen mit elektroden mit integriertenwiderständen und diesbezügliche verfahren
DE102015105638A1 (de) Halbleitervorrichtung mit elektrostatischer Entladungsschutzstruktur
DE202015105413U1 (de) Integrierte, floatende Diodenstruktur
DE112010003383T5 (de) Transistoren mit einer dielektrischen Kanalsperrschicht und die zugehörigen Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102009038710A1 (de) Halbleiterbauelement
DE102005043270B4 (de) Vorrichtung zur Temperaturüberwachung von planaren Feldeffekttransistoren sowie zugehöriges Herstellungsverfahren
DE112012003246T5 (de) Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung
DE3924930C2 (de) MOS Halbleitervorrichtung
DE3902839C2 (de) Bipolarer Leistungstransistor mit integrierter Begrenzungsdiode
EP0179099B1 (de) Monolithisch integrierte planare halbleiteranordnung und verfahren zu deren herstellung
DE102020123254A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102014013484A1 (de) Verfahren zur Regelung der Leistungsbelastung eines MOS-Leistungstransistors mittels einer polykristallinen PN-Diode
DE102021116596B4 (de) Seitlich diffundierte Metalloxidhalbleitervorrichtung für elektrostatische Entladungsschutzanwendungen
DE1910447B2 (de) Halbleiterbauelement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0025160000

Ipc: H01L0025180000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0025160000

Ipc: H01L0025180000

Effective date: 20130109

R020 Patent grant now final

Effective date: 20130817

R082 Change of representative
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee