DE112021002767T5 - Halbleitereinrichtung, temperaturkompensationssystem und alarmsystem - Google Patents

Halbleitereinrichtung, temperaturkompensationssystem und alarmsystem Download PDF

Info

Publication number
DE112021002767T5
DE112021002767T5 DE112021002767.0T DE112021002767T DE112021002767T5 DE 112021002767 T5 DE112021002767 T5 DE 112021002767T5 DE 112021002767 T DE112021002767 T DE 112021002767T DE 112021002767 T5 DE112021002767 T5 DE 112021002767T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
semiconductor chip
pad electrodes
impedance element
pad
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
Application number
DE112021002767.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Kaihei Hotta
Kyoichi Takenaka
Naoki Kawazu
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.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
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 Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Publication of DE112021002767T5 publication Critical patent/DE112021002767T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • 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
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634—Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/20—Compensating for effects of temperature changes other than those to be measured, e.g. changes in ambient temperature
    • 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
    • G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
    • G01K7/015—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions using microstructures, e.g. made of silicon
    • 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
    • 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
    • G01K7/18—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 linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/18—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements using liquid as the pressure-sensitive medium, e.g. liquid-column gauges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • 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
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • 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
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66083—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06527—Special adaptation of electrical connections, e.g. rewiring, engineering changes, pressure contacts, layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06541—Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
    • 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
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657—Stacked arrangements of devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halbleitereinrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Isttemperatur für jeden Halbleiterchip zu erkennen, selbst während die Vorrichtung betrieben wird.
Eine Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Halbleiterchip, mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden der mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist. Dann ist die Halbleitereinrichtung dazu ausgelegt, in der Lage zu sein, eine Temperatur des Halbleiterchips zu messen, indem ein bestimmtes elektrisches Signal von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden angelegt wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Halbleitereinrichtung, ein Temperaturkompensationssystem und ein Alarmsystem.
  • STAND DER TECHNIK
  • Einige Halbleitereinrichtungen weisen einen innerhalb einer Vorrichtung bereitgestellten Temperatursensor zum Messen der Innentemperatur der Vorrichtung auf. Bei dieser Art von Halbleitereinrichtung verursachen Herstellungsvariationen und dergleichen mitunter Schwankungen der Temperaturmessungen durch den Temperatursensor. Eine solche Schwankung in einzelnen Vorrichtungen wird korrigiert, indem eine Pad-Elektrode mit einem Thermoelement in Kontakt gebracht wird, um die Temperatur der Vorrichtung zu messen, und die erhaltenen Messergebnisse verwendet werden, um die durch den Temperatursensor gemessene Temperatur zu kompensieren (siehe z. B. Patentdokument 1).
  • LISTE BEKANNTER SCHRIFTEN
  • PATENTDOKUMENT
  • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 2019-134318
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Bei der oben erwähnten Temperaturkompensation besteht eine Herausforderung, die durch Schwankungen der ebeneninternen Temperaturen eines Wafers verursacht wird. Die Temperaturmessung und -kompensation im Temperatursensor muss somit für jeden Halbleiterchip durchgeführt werden. Die in Patentdokument 1 offenbarte herkömmliche Technik misst die ebeneninterne Temperatur des Wafers, indem die Pad-Elektrode in Kontakt mit dem Thermoelement gebracht wird. Diese traditionelle Technik erkennt jedoch nicht die Isttemperatur für jeden Halbleiterchip, während die Vorrichtung betrieben wird.
  • Somit soll die vorliegende Offenbarung eine Halbleitereinrichtung, die in der Lage ist, die Isttemperatur für jeden Halbleiterchip selbst während des Betriebs der Vorrichtung zu erkennen, ein Temperaturkompensationssystem der Halbleitereinrichtung und ein Alarmsystem, das das Temperaturkompensationssystem verwendet, bereitstellen.
  • LÖSUNGEN DER PROBLEME
  • Eine Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung zum Bewerkstelligen der obigen Aufgabe umfasst Folgendes:
    • einen Halbleiterchip;
    • mehrere Pad-Elektroden, die in dem Halbleiterchip gebildet sind; und
    • ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden der mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist. Dann gilt:
      • die Halbleitereinrichtung ist dazu ausgelegt, in der Lage zu sein, eine Temperatur des Halbleiterchips zu messen, indem ein bestimmtes elektrisches Signal von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden angelegt wird.
  • Des Weiteren umfasst ein Temperaturkompensationssystem der vorliegenden Offenbarung zum Bewerkstelligen der vorstehenden Aufgabe Folgendes:
    • eine Halbleitereinrichtung mit einem Halbleiterchip, der mit einem Temperatursensor ausgestattet ist;
    • eine Temperaturmesseinheit, die eine Temperatur des Halbleiterchips misst; und
    • eine Temperaturkompensationseinheit, die eine durch den Temperatursensor erfasste Temperatur kompensiert. Dann gilt:
    • die Halbleitereinrichtung weist mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter den mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, auf,
    • die Temperaturmesseinheit misst die Temperatur des Halbleiterchips durch Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden und
    • die Temperaturkompensationseinheit kompensiert die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Halbleiterchips.
  • Darüber hinaus umfasst ein Alarmsystem der vorliegenden Offenbarung zum Bewerkstelligen der obigen Aufgabe Folgendes:
    • eine Halbleitereinrichtung mit einem Halbleiterchip, der mit einem Temperatursensor ausgestattet ist;
    • eine Temperaturmesseinheit, die eine Temperatur des Halbleiterchips misst;
    • eine Temperaturkompensationseinheit, die eine durch den Temperatursensor erfasste Temperatur kompensiert; und
    • eine Alarmeinheit. Dann gilt:
      • die Halbleitereinrichtung weist mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter den mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, auf,
      • die Temperaturmesseinheit misst die Temperatur des Halbleiterchips durch Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden,
      • die Temperaturkompensationseinheit kompensiert die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Halbleiterchips und
      • die Alarmeinheit gibt einen Alarm aus, wenn detektiert wird, dass die durch die Temperaturkompensationseinheit kompensierte Temperatur eine vorbestimmte Referenztemperatur überschreitet.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das einen Überblick über eine grundlegende Konfiguration eines CMOS-Bildsensors darstellt, der ein Beispiel einer Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung ist.
    • 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer Schaltungskonfiguration eines Pixels darstellt.
    • 3A ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Isttemperatur an jedem Halbleiterchipabschnitt in einem Wafer darstellt, und 3B ist ein Diagramm, das dargestellt ist, um eine Messung der ebeneninternen Temperatur des Wafers mit einem Thermoelement zu beschreiben.
    • 4A ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Messziel-Halbleiterchip auf einem Wafer und einer Sondennadel in einer Halbleitereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, und 4B ist ein Diagramm, das eine Konfiguration zum Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals über eine Sondennadel zwischen zwei Pad-Elektroden, die mit einem Widerstandselement verbunden sind, um die Temperatur zu messen, darstellt.
    • 5A ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer Temperaturmesskonfiguration gemäß Beispiel 1 darstellt, und 5B ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Beziehung zwischen einem Wert eines Stroms, der durch ein Widerstandselement fließt, und einer Temperatur darstellt.
    • 6A ist ein Schaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel zur Temperaturmessung gemäß Beispiel 2 darstellt, und 6B ist ein Schaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel zur Temperaturmessung gemäß Beispiel 3 darstellt.
    • 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 4 darstellt.
    • 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 5 darstellt.
    • 9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 6 darstellt.
    • 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 7 veranschaulicht.
    • 11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 8 darstellt.
    • 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 9 darstellt.
    • 13A ist ein Diagramm, das eine Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß einem Anwendungsbeispiel (erstes Anwendungsbeispiel) darstellt, und 13B ist ein Diagramm, das eine Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß einem Anwendungsbeispiel (zweites Anwendungsbeispiel) darstellt.
    • 14 ist ein Diagramm, das eine Pad-Elektrode zur Temperaturmessung an einem anderen Anordnungsort darstellt.
    • 15 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Halbleiterchipstruktur mit einer Stapelstruktur darstellt.
    • 16 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das ein Beispiel der Systemkonfiguration eines Temperaturkompensationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 17 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das ein Beispiel der Systemkonfiguration eines Alarmsystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsteuersystems als Beispiel eines Mobilkörpersteuersystems zeigt, auf das die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung angewendet werden kann.
    • 19 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Installationsposition der Bilderfassungseinrichtung in dem Steuersystem für einen beweglichen Körper darstellt.
  • AUSFÜHRUNGSMODUS DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden Modi zum Implementieren der Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung (im Folgenden als „Ausführungsformen“ bezeichnet) unter Verwendung der Zeichnungen detailliert beschrieben. Die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene numerische Werte und dergleichen in den Ausführungsformen sind Beispiele. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Elemente oder Elemente mit den gleichen Funktionen verwendet, und auf eine wiederholte Beschreibung wird verzichtet. Es sei angemerkt, dass die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge erfolgt.
    1. 1. Generelle Beschreibung der Halbleitereinrichtung, des Temperaturkompensationssystems und des Alarmsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung
    2. 2. Halbleitereinrichtung mit angewendeter Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung (beispielhafte Bilderfassungseinrichtung)
      • 2-1. Konfigurationsbeispiel eines CMOS-Bildsensors
      • 2-2. Konfigurationsbeispiel eines Pixels
      • 2-3. Struktur eines Chips
      • 2-4. Messung der ebeneninternen Temperatur eines Wafers unter Verwendung eines Thermoelements
    3. 3. Erste Ausführungsform (beispielhafte Halbleitereinrichtung)
      • 3-1. Beispiel 1 (beispielhafte Temperaturmessung durch Anlegen einer bestimmten Spannung an ein Widerstandselement)
      • 3-2. Beispiel 2 (beispielhafte Temperaturmessung durch Leiten eines bestimmten Stroms durch ein Widerstandselement)
      • 3-3. Beispiel 3 (Modifikation von Beispiel 1: Beispiel eines im Messsystem bereitgestellten Referenzwiderstandselements)
      • 3-4. Beispiel 4 (beispielhafte Anordnungsstruktur einer Pad-Elektrode, die mit einem Widerstandselement verbunden ist)
      • 3-5. Beispiel 5 (Modifikation von Beispiel 4: Beispiel zum Herstellen von zwei mit einem Widerstandselement verbundenen Pad-Elektroden, die größer als eine andere Pad-Elektrode sind)
      • 3-6. Beispiel 6 (Modifikation von Beispiel 4: Beispiel zum Herstellen von zwei mit einem Widerstandselement verbundenen Pad-Elektroden, die kleiner als eine andere Pad-Elektrode sind)
      • 3-7. Beispiel 7 (Modifikation von Beispiel 4: Beispiel des Zwischenordnens einer anderen Pad-Elektrode zwischen zwei Pad-Elektroden, die mit einem Widerstandselement verbunden sind)
      • 3-8. Beispiel 8 (Modifikation von Beispiel 4: Beispiel, bei dem jede von zwei mit einem Widerstandselement verbundenen Pad-Elektroden mehrere Pad-Elektroden umfasst)
      • 3-9. Beispiel 9 (Modifikation von Beispiel 8: Beispiel von drei Pad-Elektroden, die mit einem Widerstandselement verbunden sind)
      • 3-10. Beispiel 10 (Anwendungsbeispiel von zwei Pad-Elektroden)
      • 3-11. Modifikation der ersten Ausführungsform
      • 3-12. Struktur eines Halbleiterchips mit Stapelstruktur
    4. 4. Zweite Ausführungsform (beispielhaftes Temperaturkompensationssystem)
    5. 5. Dritte Ausführungsform (beispielhaftes Alarmsystem)
    6. 6. Anwendungsbeispiel mit angewendeter Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung (Beispiel der Anwendung auf einen mobilen Körper)
    7. 7. Mögliche Konfigurationen der vorliegenden Offenbarung
  • <Generelle Beschreibung der Halbleitereinrichtung, des Temperaturkompensationssystems und des Alarmsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung>
  • In einer Halbleitereinrichtung, einem Temperaturkompensationssystem und einem Alarmsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Impedanzelement als ein temperaturabhängiges Element konfiguriert sein, vorzugsweise ein Widerstandselement.
  • Darüber hinaus kann in der Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben beschriebene bevorzugte Konfiguration umfasst, der Halbleiterchip mit einem Temperatursensor ausgestattet sein, der zum Messen einer Temperatur innerhalb einer Vorrichtung ausgelegt ist.
  • In der Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben beschriebene bevorzugte Konfiguration umfasst, können die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden größer als eine andere Pad-Elektrode sein. Alternativ können die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden kleiner als eine andere Pad-Elektrode sein.
  • Des Weiteren können in der Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben beschriebene bevorzugte Konfiguration umfasst, die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden derart bereitgestellt sein, dass eine andere Pad-Elektrode zwischen den mindestens zwei Pad-Elektroden zwischengeordnet ist. Alternativ können die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden jeweils mehrere Pad-Elektroden umfassen, die benachbart und elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Ferner können in der Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben beschriebene bevorzugte Konfiguration umfasst, die mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden drei oder mehr Pad-Elektroden sein. Darüber hinaus können die drei oder mehr Pad-Elektroden unter Verwendung einer Verdrahtung, die so eingerichtet ist, dass eine Leiterlänge, ein Leitermaterial, ein Drahtdurchmesser und ein elektrischer Widerstand gleich sind, elektrisch mit dem Impedanzelement verbunden sein.
  • Ferner kann in der Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben beschriebene bevorzugte Konfiguration umfasst, die Halbleitereinrichtung eine Bilderfassungseinrichtung mit einem Halbleiterchip mit Stapelstruktur sein, in dem ein erster Halbleiterchip und ein zweiter Halbleiterchip gestapelt und elektrisch miteinander verbunden sind. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Pixelarrayabschnitt, in dem ein Pixel angeordnet ist, auf dem ersten Halbleiterchip gebildet werden, und ein peripherer Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts kann auf dem zweiten Halbleiterchip gebildet werden. Dann wird das Impedanzelement in dem ersten Halbleiterchip bereitgestellt, und die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden können in dem zweiten Halbleiterchip bereitgestellt werden.
  • Das Temperaturkompensationssystem und das Alarmsystem mit der oben erwähnten bevorzugten Konfiguration der vorliegenden Offenbarung umfassen die Temperaturmesseinheit. Diese Temperaturmesseinheit kann eine bestimmte Spannung an ein Widerstandselement anlegen, um anhand eines Werts des durch das Widerstandselement fließenden Stroms die Temperatur des Halbleiterchips zu berechnen. Alternativ kann diese Temperaturmesseinheit bewirken, dass ein bestimmter Strom durch das Widerstandselement fließt, um anhand eines Werts der Spannung an dem Widerstandselement die Temperatur des Halbleiterchips zu berechnen.
  • <Halbleitereinrichtung mit angewendeter Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung>
  • Ein Beispiel der Halbleitereinrichtung, auf die sich die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung anwenden lässt, kann eine Bilderfassungseinrichtung umfassen. Als Beispiel der Bilderfassungseinrichtung wird nun ein Komplementär-Metall-Oxid-Halbleiter(CMOS)-Bildsensor beschrieben, der eine Art der Bilderfassungseinrichtung ist, die ein X-Y-Adressschema verwendet. Der CMOS-Bildsensor wird unter Anwendung oder teilweiser Verwendung eines CMOS-Prozesses hergestellt.
  • [Konfigurationsbeispiel eines CMOS-Bildsensors]
  • 1 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das einen Überblick über eine grundlegende Konfiguration eines CMOS-Bildsensors darstellt, der ein Beispiel einer Halbleitereinrichtung der vorliegenden Offenbarung ist.
  • Der CMOS-Bildsensor 1 gemäß diesem Beispiel weist einen Pixelarrayabschnitt 11 und einen peripheren Schaltungsabschnitt um den Pixelarrayabschnitt 11 herum auf, die auf einem Halbleiterchip (Halbleitersubstrat) 10 integriert sind. Der Pixelarrayabschnitt 11 umfasst ein Pixel 20, das in einem zweidimensionalen Array in Zeilen- und Spaltenrichtung, also in einer Matrix, angeordnet ist. Das Pixel 20 umfasst einen fotoelektrischen Wandler, der eine Fotoladung mit der Ladungsmenge erzeugt, die der Menge des einfallenden Lichts entspricht. Hier bezieht sich die Zeilenrichtung auf die Anordnungsrichtung der Pixel 20 in der Pixelzeile, also die Richtung entlang der Pixelzeile (sogenannte horizontale Richtung), und die Spaltenrichtung bezieht sich auf die Anordnungsrichtung der Pixel 20 in der Pixelspalte, also die Richtung entlang der Pixelspalte (sogenannte vertikale Richtung).
  • Der periphere Schaltungsabschnitt um den Pixelarrayabschnitt 11 herum weist Schaltungseinheiten auf, die beispielsweise eine Zeilenauswahleinheit 12, eine Spaltenverarbeitungseinheit 13, eine Logikschaltungseinheit 14 und eine Zeitsteuereinheit 15 umfassen. Nachstehend erfolgt die Beschreibung für die Funktion jeder Komponente der Zeilenauswahleinheit 12, der Spaltenverarbeitungseinheit 13, der Logikschaltungseinheit 14, der Zeitsteuereinheit 15 und dergleichen.
  • Die Zeilenauswahleinheit 12 umfasst ein Schieberegister, einen Adressdecoder und dergleichen und steuert das Abtasten der Pixelzeile und die Adresse der Pixelzeile beim Auswählen jedes Pixels 20 des Pixelarrayabschnitts 11. Obgleich die detaillierte Konfiguration der Zeilenauswahleinheit 12 nicht dargestellt ist, weist sie in der Regel zwei Scansysteme, ein Lesescansystem und ein Sweepscansystem, auf.
  • Das Lesescansystem scannt selektiv die Pixel 20 in dem Pixelarrayabschnitt 11 der Reihe nach Zeile für Zeile, um ein Pixelsignal aus dem Pixel 20 zu lesen. Das Pixelsignal, das aus dem Pixel 20 gelesen wird, ist ein analoges Signal. Das Sweepscansystem führt ein Sweepscannen an der gelesenen Zeile durch, die dem Lesescannen durch das Lesescansystem unterzogen wurde. Das Sweepscansystem führt das Sweepscannen durch, wobei es dem Lesescannen um die für die Verschlusszeit benötigte Zeit vorangeht.
  • Das Sweepscannen durch das Sweepscansystem bewirkt, dass unnötige Ladungen aus einem fotoelektrischen Wandler des Pixels 20 in der Lesezeile gesweept werden, wodurch der fotoelektrische Wandler zurückgesetzt wird. Dann arbeitet das Sweeping (Zurücksetzen) von unnötigen Ladungen durch das Sweepscansystem in einem sogenannten Elektronikverschlussmodus. Der Elektronikverschlussmodus bezieht sich hierin auf einen Vorgang des Verwerfens der Fotoladung des fotoelektrischen Wandlers und des erneuten Startens einer Belichtung (Starten der Fotoladungsakkumulation) .
  • Das Pixelsignal, das aus jedem Pixel 20 in der durch die Zeilenauswahleinheit 12 ausgewählten Pixelzeile gelesen wird, wird der Spaltenverarbeitungseinheit 13 in jeder Pixelspalte zugeführt. Die Spaltenverarbeitungseinheit 13 weist zum Beispiel einen Analog-Digital-Wandler (ADC) oder dergleichen auf, der ein von dem Pixel 20 ausgegebenes analoges Pixelsignal in ein digitales Pixelsignal umwandelt.
  • Ein Beispiel des Analog-Digital-Wandlers der Spaltenverarbeitungseinheit 13 kann einen Single-Slope-Analog-Digital-Wandler umfassen, der ein Beispiel eines Referenzsignalvergleichs-Analog-Digital-Wandlers ist. Beispiele des Analog-Digital-Wandlers sind jedoch nicht auf den Single-Slope-Analog-Digital-Wandler Steigung beschränkt, und sie können einen Analog-Digital-Wandler mit sequenziellem Vergleich, einen Delta-Sigma-Modulations(ΔΣ-Modulations)-Analog-Digital-Wandler oder dergleichen umfassen.
  • Die Logikschaltungseinheit 14 weist zum Beispiel eine arithmetische Verarbeitungsfunktion oder dergleichen auf und führt eine vorbestimmte Signalverarbeitung an dem Pixelsignal aus, das durch die Spaltenverarbeitungseinheit 13 aus jedem Pixel 20 des Pixelarrayabschnitts 11 zur Ausgabe gelesen wird.
  • Die Zeitsteuereinheit 15 erzeugt verschiedene Zeitsignale, Taktsignale, Steuersignale und dergleichen, um das Ansteuern der Zeilenauswahleinheit 12, der Spaltenverarbeitungseinheit 13, der Logikschaltungseinheit 14 und dergleichen auf Grundlage der erzeugten Signale zu steuern.
  • Die Bilderfassungseinrichtung, die ein typisches Beispiel des CMOS-Bildsensors 1 mit der oben erwähnten Konfiguration ist, ist mit einem Temperatursensor 16 in der Vorrichtung ausgestattet, um die Innentemperatur der Vorrichtung zu erfassen. Der Temperatursensor 16 ist ausgelegt zum Erzeugen der Temperatur innerhalb der Vorrichtung beispielsweise unter Verwendung einer Technik, die der in der im Stand der Technik bekannten Bandabstandsspannungsreferenzschaltung verwendeten ähnlich ist.
  • Der Temperatursensor 16, der die Innentemperatur der Vorrichtung erfasst, ist vorzugsweise in dem Bereich gebildet, in dem der periphere Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts 11 gebildet ist. Der Teil, in dem die Temperatur während des Betriebs der Vorrichtung in dem CMOS-Bildsensor 1 ansteigt, scheint beispielsweise die Spaltenverarbeitungseinheit 13 unter Komponenten in dem peripheren Schaltungsabschnitt zu sein. Somit ist in diesem Beispiel der Temperatursensor 16 in dem Bereich gebildet, in dem die Spaltenverarbeitungseinheit 13 gebildet ist.
  • [Schaltungskonfigurationsbeispiel eines Pixels]
  • 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer Schaltungskonfiguration des Pixels 20 darstellt. Das Pixel 20 weist beispielsweise eine Fotodiode 21 auf, die als der fotoelektrische Wandler (Fotodetektor) fungiert. Das Pixel 20 weist eine Pixelkonfiguration auf, die einen Übertragungstransistor 22, einen Rücksetztransistor 23, einen Verstärkungstransistor 24 und einen Auswahltransistor 25 zusätzlich zu der Fotodiode 21 umfasst.
  • Zudem verwendet dieses Beispiel hier einen N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor (FET) als vier Transistoren des Übertragungstransistors 22, des Rücksetztransistors 23, des Verstärkungstransistors 24 und des Auswahltransistors 25. Jedoch ist die hier beispielhaft dargestellte Kombination der Leitfähigkeitstypen dieser vier Transistoren 22 bis 25 lediglich veranschaulichend und nicht auf die beschriebenen oder dargestellten Kombinationen beschränkt.
  • Die oben beschriebene Zeilenauswahleinheit 12 versorgt das Pixel 20 in geeigneter Weise mit einem Übertragungssignal TRG, einem Rücksetzsignal RST und einem Auswahlsignal SEL.
  • Die Fotodiode 21 weist eine Anodenelektrode auf, die mit einer niedrigpotenzialseitigen Stromversorgung (z. B. Masse) verbunden ist, und wandelt das empfangene Licht zur Akkumulation der Fotoladung fotoelektrisch in eine Fotoladung mit der Ladungsmenge um, die der Menge des empfangenen Lichts entspricht (in diesem Beispiel ein Fotoelektron). Die Fotodiode 21 weist eine Kathodenelektrode auf, die über den Übertragungstransistor 22 elektrisch mit einer Gate-Elektrode des Verstärkungstransistors 24 verbunden ist. Hier wird das elektrische Verbindungsgebiet mit der Gate-Elektrode des Verstärkungstransistors 24 ein Floating-Diffusion(FD)-Gebiet (oder Störstellendiffusionsgebiet). Die Floating-Diffusion FD ist ein Ladung/Spannung-Wandler, der eine elektrische Ladung in eine Spannung umwandelt.
  • Das Übertragungssignal TRG, bei dem ein High-Pegel (z. B. Pegel von VDD) aktiv ist, wird von der Zeilenauswahleinheit 12 an die Gate-Elektrode des Übertragungstransistors 22 geliefert. Der Übertragungstransistor 22 reagiert dann auf das Übertragungssignal TRG, um leitend zu sein. Der Übertragungstransistor 22 überträgt die Fotoladung, die durch die Fotodiode 21 fotoelektrisch umgewandelt und in der Fotodiode 21 akkumuliert wird, zu der Floating-Diffusion FD.
  • Der Rücksetztransistor 23 ist zwischen einen Knoten der hochpotenzialseitigen Stromversorgungsspannung VDD und die Floating-Diffusion FD geschaltet. Das Rücksetzsignal RST, bei dem ein High-Pegel aktiv ist, wird von der Zeilenauswahleinheit 12 an eine Gate-Elektrode des Rücksetztransistors 23 geliefert. Der Rücksetztransistor 23 reagiert dann auf das Rücksetzsignal RST, um leitend zu sein. Der Rücksetztransistor 23 gibt die Ladung der Floating-Diffusion FD an den Knoten der Spannung VDD ab, wodurch die Floating-Diffusion FD zurückgesetzt wird.
  • Der Verstärkungstransistor 24 weist die Gate-Elektrode, die mit der Floating-Diffusion FD verbunden ist, und eine Drain-Elektrode, die mit dem Knoten der hochpotenzialseitigen Stromversorgungsspannung VDD verbunden ist, auf. Der Verstärkungstransistor 24 dient als Eingangseinheit für einen Source-Folger, der ein Signal ausliest, das durch fotoelektrische Umwandlung in der Fotodiode 21 erhalten wird. Mit anderen Worten weist der Verstärkungstransistor 24 eine über den Auswahltransistor 25 mit einer vertikalen Signalleitung VSL verbundene Source-Elektrode auf. Dann bilden der Verstärkungstransistor 24 und eine Stromquelle I einen Source-Folger, der die Spannung der Floating-Diffusion FD in das Potenzial der vertikalen Signalleitung VSL umwandelt. Die Stromquelle I ist mit einem Ende der vertikalen Signalleitung VSL verbunden.
  • Der Auswahltransistor 25 weist eine mit der Source-Elektrode des Verstärkungstransistors 24 verbundene Drain-Elektrode und eine mit der vertikalen Signalleitung VSL verbundene Source-Elektrode auf. Das Auswahlsignal SEL, bei dem ein High-Pegel aktiv ist, wird von der Zeilenauswahleinheit 12 an eine Gate-Elektrode des Auswahltransistors 25 geliefert. Der Auswahltransistor 25 reagiert dann auf das Auswahlsignal SEL, um leitend zu sein, was bewirkt, dass das Pixel 20 in dem Auswahlzustand ist, und liefert das Signal, das von dem Verstärkungstransistor 24 ausgegeben wird, an die vertikale Signalleitung VSL.
  • Zudem stellt dieses Beispiel als eine Pixelschaltung in dem Pixel 20 die 4-Tr-Konfiguration dar, die den Übertragungstransistor 22, den Rücksetztransistor 23, den Verstärkungstransistor 24 und den Auswahltransistor 25, also vier Transistoren (Tr), umfasst. Die Pixelschaltung ist nicht auf die Konfiguration in diesem Beispiel beschränkt. In einem Beispiel kann die 3-Tr-Konfiguration verwendet werden, in der der Auswahltransistor 25 weggelassen wird und bewirkt wird, dass der Verstärkungstransistor 24 die Funktion des Auswahltransistors 25 hat. Die Konfiguration von 5-Tr oder mehr mit der erhöhten Anzahl von Transistoren kann bei Bedarf verwendet werden.
  • [Halbleiterchipstruktur]
  • Der Halbleiterchip des oben beschriebenen CMOS-Bildsensors 1 weist eine sogenannte Flachebenenstruktur auf, wie aus 1 ersichtlich ist. Die Flachebenenstruktur bezieht sich auf die Struktur eines Chips, bei dem der periphere Schaltungsabschnitt auf demselben Halbleiterchip (Halbleitersubstrat) 10 wie der Pixelarrayabschnitt 11 mit den darin angeordneten Pixeln 20 gebildet ist. Der periphere Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts 11 umfasst die Zeilenauswahleinheit 12, die Spaltenverarbeitungseinheit 13, die Logikschaltungseinheit 14, die Zeitsteuereinheit 15 und dergleichen.
  • Die Halbleiterchipstruktur des CMOS-Bildsensors 1 ist nicht auf die Flachebenenstruktur beschränkt und kann eine sogenannte Stapelstruktur sein. Die Stapelstruktur ist eine Chipstruktur, bei der der periphere Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts 11 auf mindestens einem Halbleitersubstrat gebildet ist, das sich von dem Halbleitersubstrat, auf dem der Pixelarrayabschnitt 11 gebildet ist, unterscheidet. Eine solche Stapelstruktur gestattet, dass die Größe (Fläche) des Halbleitersubstrats der zuerst angeordneten Schicht ausreichend ist, um den Pixelarrayabschnitt 11 zu bilden, wodurch das Halbleitersubstrat der zuerst angeordneten Schicht und sogar die Größe des gesamten Chips reduziert werden. Ferner ist ein zum Herstellen des Pixels 20 geeigneter Prozess auf das zuerst angeordnete Halbleitersubstrat anwendbar, und ein zum Herstellen des Schaltungsabschnitts geeigneter Prozess ist auf das andere Halbleitersubstrat anwendbar. Dies ermöglicht den Vorteil, die Optimierung von Prozessen bei der Herstellung des CMOS-Bildsensors 1 zu erhalten.
  • [Messung der ebeneninternen Temperatur eines Wafers unter Verwendung eines Thermoelements]
  • Darüber hinaus können Anwendungsbeispiele der durch den CMOS-Bildsensor repräsentierten Bilderfassungseinrichtung beispielsweise einen fahrzeuginternen Bildsensor umfassen, der an einem Fahrzeug angebracht ist, um ein Bild oder dergleichen der Außenseite des Fahrzeugs zu erfassen. Der fahrzeuginterne Bildsensor dient jedoch der Veranschaulichung und ist nicht auf die Anwendung der fahrzeuginternen Verwendung beschränkt.
  • Der fahrzeuginterne Bildsensor ist mit einem Temperatursensor (Thermometer) im Inneren der Vorrichtung ausgestattet, um den Betrieb eines Systems bei Erreichen der oberen Grenztemperatur als Sicherheitsfunktion zu stoppen. Der Temperatursensor erfordert eine hohe Erfassungsgenauigkeit von ±1 Grad, insbesondere im Hochtemperaturbereich. Somit werden die Schwankungen in einer einzelnen Vorrichtung korrigiert, indem ein Wafer 102, auf dem der Halbleiterchip 101 angeordnet ist, wie beispielsweise in 3A dargestellt, in Kontakt mit einem Thermoelement 103 gebracht wird, wie in 3B dargestellt, wobei die Temperatur der Vorrichtung gemessen wird. Die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur wird auf Grundlage von Ergebnissen kompensiert, die durch die Temperaturmessungen erhalten werden.
  • Die durch diese Temperaturkompensation verursachte Herausforderung sind Schwankungen der ebeneninternen Temperaturen eines Wafers. Daher ist es erforderlich, die Temperatur für jeden Halbleiterchip zu messen und die durch den Temperatursensor gemessene Temperatur für jeden Halbleiterchip zu kompensieren, jedoch ist es bei der oben beschriebenen herkömmlichen Technik zum Messen der ebeneninternen Temperatur des Wafers, indem die Pad-Elektrode in Kontakt mit dem Thermoelement gebracht wird, nicht möglich, die tatsächliche Temperatur für jeden Halbleiterchip zu erkennen, während die Vorrichtung betrieben wird. Aus diesem Grund ist die Differenz zwischen der im Wafer-Prober eingestellten Temperatur und der tatsächlichen Temperatur ein Temperaturkompensationsfehler, der es schwierig macht, eine Genauigkeit von ±1 Grad zu erreichen, insbesondere in einem Hochtemperaturbereich. Zudem stellt 3A die tatsächliche Temperatur jedes Halbleiterchips 101 (z. B. Temperaturen von 123, 125 und 127 Grad) in dem Wafer 102 in dem Fall dar, in dem die im Wafer-Prober eingestellte Temperatur beispielsweise 125 Grad beträgt.
  • <Erste Ausführungsform>
  • Die Bilderfassungseinrichtung ist ein Beispiel der Halbleitereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der CMOS-Bildsensor 1, der ein spezifisches Beispiel der Bilderfassungseinrichtung ist, ist im Inneren der Vorrichtung mit dem Temperatursensor 16 bereitgestellt. Der Temperatursensor 16 zum Erfassen der Innentemperatur der Vorrichtung ist in der Lage, die tatsächliche Temperatur in Einheiten von Halbleiterchips (im Folgenden einfach als „in Chipeinheiten“ bezeichnet) zu erkennen (zu messen), während die Vorrichtung betrieben wird.
  • Der CMOS-Bildsensor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Konfiguration auf, bei der ein Impedanzelement elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter mehreren in dem Halbleiterchip 10 gebildeten Pad-Elektroden geschaltet ist, wodurch eine Erkennung der tatsächlichen Temperatur in Chipeinheiten ermöglicht wird. Darüber hinaus wird nach Messen der tatsächlichen Temperatur des Halbleiterchips 10 ein bestimmtes elektrisches Signal (bestimmte Spannung oder bestimmter Strom) zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden von außerhalb des Halbleiterchips 10 angelegt.
  • Ein Beispiel, das als das im Halbleiterchip 10 implementierte Impedanzelement verwendbar ist, kann ein temperaturabhängiges Element umfassen, beispielsweise ein Widerstandselement 31, wie in 4A dargestellt. Ein bestimmtes elektrisches Signal (bestimmte Spannung oder bestimmter Strom) wird dann in jedem Halbleiterchip 10 in dem Wafer 102 über eine Sondennadel 33 (33_1, 33_2) zwischen den mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 angelegt, wie in 4B dargestellt. Diese Konfiguration macht es möglich, zu bewirken, dass das Widerstandselement 31 eine Temperaturabhängigkeit aufweist, wobei der Strom oder die Spannung proportional zu der tatsächlichen Temperatur für jeden Halbleiterchip 10 in dem Wafer 102 in Chipeinheiten gemessen wird.
  • Zudem wird das Widerstandselement hier beispielhaft als eine Komponente zur Temperaturmessung dargestellt, die innerhalb des Halbleiterchips 10 zu implementieren ist. Die Temperaturmesskomponente ist nicht auf das Widerstandselement beschränkt und kann zusätzlich zu dem Widerstandselement ein Impedanzelement wie eine Diode umfassen. Darüber hinaus wird eine Pad-Elektrode 32_3 über eine Sondennadel 33_3 mit einem Takt, einer Spannung oder dergleichen versorgt.
  • An das Widerstandselement 31, das beispielsweise in dem Halbleiterchip 10 zur Temperaturmessung implementiert ist, wird das bestimmte elektrische Signal (bestimmte Spannung oder bestimmter Strom) von außerhalb des Halbleiterchips 10 angelegt, wie oben beschrieben. Dies macht es möglich, den Strom oder die Spannung, der bzw. die proportional zu der tatsächlichen Temperatur des Halbleiterchips 10 ist, zu messen, wobei die tatsächliche Temperatur in Chipeinheiten gemessen wird, während die Vorrichtung betrieben wird. Des Weiteren macht es die Verwendung des in dem Halbleiterchip 10 implementierten Widerstandselements 31 als Sensor möglich, die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 sogar für das Bauteil des CMOS-Bildsensors 1 zu erfassen.
  • Nun wird die Beschreibung für ein spezifisches Beispiel zum Implementieren des Widerstandselements 31 als Impedanzelement in dem Halbleiterchip 10 und zum Messen der tatsächlichen Temperatur des Halbleiterchips 10 in Chipeinheiten gegeben.
  • [Beispiel 1]
  • Beispiel 1 ist ein Beispiel zum Anlegen einer bestimmten Spannung an das Widerstandselement 31, um die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 zu messen. 5A stellt ein Beispiel der Konfiguration für die Temperaturmessung gemäß Beispiel 1 dar. Des Weiteren veranschaulicht 5B ein Beispiel der Beziehung zwischen einem Stromwert, der durch das Widerstandselement 31 fließt, und einer Temperatur TJ. Jedoch ist die Beziehung in 5B, bei der der Stromwert mit steigender Temperatur TJ abnimmt, ein Beispiel, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beziehung beschränkt.
  • Wie in 5A dargestellt, wird die Temperaturmessung gemäß Beispiel 1 durch Anlegen einer bestimmten Spannung Vin zwischen den mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 von der Spannungsquelle 41 und Messen eines Werts Imeas des durch das Widerstandselement 31 fließenden Stroms mit einem Amperemeter 42 durchgeführt. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Amperemeter 42, den dem Widerstandswert des Widerstandselements 31 entsprechenden Stromwert Imeas zu messen. Dieser Stromwert Imeas spiegelt die Eigenschaften des Widerstandsmaterials des Widerstandselements 31 wider.
  • Bei der Temperaturmessung gemäß Beispiel 1 wird die bestimmte Spannung Vin an das Widerstandselement 31 angelegt, wodurch die Messung des Stromwerts Imeas gestattet wird, der die Eigenschaften des Widerstandsmaterials des temperaturabhängigen Widerstandselements 31 widerspiegelt, wie oben beschrieben. Dieser gemessene Stromwert Imeas ermöglicht die Berechnung der Innentemperatur des Halbleiterchips 10. Die berechnete Temperatur ist dann als Kompensationstemperatur verwendbar, um die Temperatur zu kompensieren, die durch den in dem Halbleiterchip 10 des CMOS-Bildsensors 1 bereitgestellten Temperatursensor 16 (siehe 1) erfasst wird.
  • [Beispiel 2]
  • Beispiel 2 ist ein Beispiel zum Bewirken des Fließens eines bestimmten Stroms durch das Widerstandselement 31, um die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 zu messen. 6A stellt ein Beispiel der Konfiguration für die Temperaturmessung gemäß Beispiel 2 dar.
  • Die Temperaturmessung gemäß Beispiel 2, wie in 6A dargestellt, bewirkt, dass ein bestimmter Strom Iforce von einer Stromquelle 43 über die Pad-Elektrode 32_1 durch das Widerstandselement 31 fließt, wobei ein Spannungswert an beiden Enden des Widerstandselements 31 mit einem zwischen die Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 geschalteten Voltmeter 44 gemessen wird. Diese Konfiguration gestattet, dass das Voltmeter 44 den dem Widerstandswert des Widerstandselements 31 entsprechenden Spannungswert Vmeas misst. Dieser Spannungswert Vmeas spiegelt die Eigenschaften des Widerstandsmaterials des Widerstandselements 31 wider.
  • Die Temperaturmessung gemäß Beispiel 2 bewirkt, dass der bestimmte Spannung Iforce durch das Widerstandselement 31 fließt, wodurch die Messung des Spannungswerts Vmeas gestattet wird, der die Eigenschaften des Widerstandsmaterials des temperaturabhängigen Widerstandselements 31 widerspiegelt, wie oben beschrieben. Dieser gemessene Spannungswert Vmeas ermöglicht die Berechnung der Innentemperatur des Halbleiterchips 10. Die berechnete Temperatur ist dann als Kompensationstemperatur verwendbar, um die durch den Temperatursensor 16 erfasste Temperatur zu kompensieren.
  • [Beispiel 3]
  • Beispiel 3 ist eine Modifikation von Beispiel 1 und stellt ein Beispiel dar, bei dem ein Referenzwiderstandselement in dem Messsystem bereitgestellt ist. 6B stellt ein Beispiel der Konfiguration für die Temperaturmessung gemäß Beispiel 3 dar.
  • Die Temperaturmessung gemäß Beispiel 3 verwendet eine Konfiguration mit einem Referenzwiderstandselement 46, das zwischen die Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 geschaltet ist, wie in 6B dargestellt, wobei zu berücksichtigen ist, dass eine Widerstandskomponente 45 des Messsystems zwischen dem Amperemeter 42 und der Pad-Elektrode 32_1 in dem Messsystem gemäß Beispiel 1 bereitgestellt ist. Das Referenzwiderstandselement 46 weist die Messgenauigkeit auf, die sich mit zunehmendem Einfluss der Widerstandskomponente 45 des Messsystems außerhalb des Halbleiterchips 10 verschlechtert. Aus diesem Grund ist das Referenzwiderstandselement 46 zwischen den Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 eingefügt.
  • Die Temperaturmessung gemäß dem oben beschriebenen Beispiel 3 weist die gleiche Grundkonfiguration wie die Temperaturmessung gemäß Beispiel 1 auf. Somit ist es möglich, den Stromwert Imeas zu messen, der die Eigenschaften des Widerstandsmaterials des temperaturabhängigen Widerstandselements 31 widerspiegelt, und unter Verwendung des gemessenen Stromwerts Imeas die Innentemperatur des Halbleiterchips 10 zu berechnen. Insbesondere ist die Temperaturmessung gemäß Beispiel 3 mit dem Referenzwiderstandselement 46 bereitgestellt, wodurch die Berechnung des Widerstandswerts der Widerstandskomponente 45 des Messsystems ermöglicht wird, während die Messung unter Berücksichtigung des Vorhandenseins der Widerstandskomponente 45 durchgeführt wird.
  • [Beispiel 4]
  • Beispiel 4 ist ein Beispiel für die Anordnungsstruktur der Pad-Elektroden, die mit dem Widerstandselement 31 verbunden sind. 7 stellt ein Beispiel der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 4 dar.
  • Wie in 7 dargestellt, sind in dem Halbleiterchip 10 des CMOS-Bildsensors 1 Pad-Elektrodengruppen 17A und 17B einschließlich eines Satzes von Pad-Elektroden, die zum Eingeben oder Ausgeben verschiedener Signale verwendet werden, beispielsweise an beiden Enden in Zeilenrichtung bereitgestellt. Die Pad-Elektroden dieser Pad-Elektrodengruppen 17A und 17B können dann als die mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden verwendet werden. In diesem Beispiel werden zwei Elektroden A und B an den Enden der Pad-Elektrodengruppe 17A als die zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 verwendet.
  • Die Anordnungsstruktur der Pad-Elektroden gemäß Beispiel 4 verwendet die Pad-Elektroden der Pad-Elektrodengruppe 17A als die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2, wobei jedoch stattdessen die Pad-Elektroden der Pad-Elektrodengruppe 17B verwendet werden können. Die Pad-Elektroden sind nicht auf die Pad-Elektroden am Ende der Pad-Elektrodengruppen 17A und 17B beschränkt und können Pad-Elektroden in der Mitte der Pad-Elektrodengruppen verwenden. Darüber hinaus ist, obgleich die Anzahl der mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden beispielhaft mit zwei angegeben ist, die Anzahl nicht auf zwei beschränkt, solange sie elektrisch zwischen die Pad-Elektroden geschaltet sind. Die Anzahl der Pad-Elektroden ist optional.
  • [Beispiel 5]
  • Beispiel 5, das eine Modifikation von Beispiel 4 ist, ist ein Beispiel der zwei mit dem Widerstandselement verbundenen Pad-Elektroden, die größer als eine andere Pad-Elektrode sind. 8 stellt ein Beispiel der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 5 dar.
  • In der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 5, das in 8 dargestellt ist, ist die Größe der zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 größer als die Größe einer anderen Pad-Elektrode der Pad-Elektrodengruppe 17A eingestellt. Ein Beispiel der anderen Pad-Elektrode ist die Pad-Elektrode 32_3, die von außerhalb des Chips mit einem Taktsignal oder dergleichen versorgt wird.
  • Indem die Größe der zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 größer gemacht wird als die der anderen Pad-Elektrode, wie oben beschrieben, lässt sich der Widerstandswert der zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 im Vergleich zu der anderen Pad-Elektrode abhängig von der reduzierten Größe verringern.
  • [Beispiel 6]
  • Beispiel 6, das eine Modifikation von Beispiel 4 ist, umfasst die zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden, die kleiner als eine andere Pad-Elektrode sind. 9 stellt ein Beispiel der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 6 dar.
  • In der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 6, das in 9 dargestellt ist, ist die Größe der zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 kleiner als die Größe einer anderen Pad-Elektrode der Pad-Elektrodengruppe 17A eingestellt. Ein Beispiel der anderen Pad-Elektrode ist die Pad-Elektrode 32_3, die von außerhalb des Chips mit einem Taktsignal oder dergleichen versorgt wird.
  • Indem die Größe der zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 kleiner gemacht wird als die der anderen Pad-Elektrode, wie oben beschrieben, lässt sich die durch die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 eingenommene Fläche in dem Gebiet, in dem die Pad-Elektrodengruppe 17A gebildet ist, kompakter machen.
  • [Beispiel 7]
  • Beispiel 7, das eine Modifikation von Beispiel 4 ist, ist Beispiel des Zwischenordnens einer anderen Pad-Elektrode zwischen zwei Pad-Elektroden, die mit einem Widerstandselement verbunden sind. 10 stellt ein Beispiel der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 7 dar.
  • In der in 10 dargestellten Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 7 sind die zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 so angeordnet, dass andere Pad-Elektroden in der Pad-Elektrodengruppe 17A, beispielsweise zwei Pad-Elektroden 32_4 und 32_3, zwischen ihnen zwischengeordnet sind.
  • Das Zwischenordnen einer anderen Pad-Elektrode der Pad-Elektrodengruppe 17A zwischen den zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2, wie oben beschrieben, ermöglicht es, die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 zu trennen, um den Abstand zwischen ihnen zu vergrößern. Dies ermöglicht die Messung von Temperaturen über einen größeren Bereich, als wenn sie nebeneinander angeordnet wären. In der Darstellung dieses Beispiels ist die Anzahl von Pad-Elektroden, die zwischen den zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 zwischengeordnet sind, auf zwei festgelegt, wobei diese Zahl jedoch der Veranschaulichung dient und nicht auf zwei beschränkt ist.
  • [Beispiel 8]
  • Beispiel 8, das eine Modifikation von Beispiel 4 ist, ist ein Beispiel, bei dem jede von zwei mit einem Widerstandselement verbundenen Pad-Elektroden mehrere Pad-Elektroden umfasst. 11 stellt ein Beispiel der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 8 dar.
  • In der in 11 dargestellten Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 8 umfassen die beiden jeweiligen mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 mehrere benachbarte und elektrisch miteinander verbundene Pad-Elektroden in der Pad-Elektrodengruppe 17A.
  • In diesem Beispiel werden in der Pad-Elektrodengruppe 17A die Pad-Elektroden 32_1 und 32_4, die benachbart und elektrisch miteinander verbunden sind, als eine der zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden (32_1, 32_2) verwendet. Darüber hinaus werden die Pad-Elektroden 32_2 und 32_3, die benachbart und elektrisch miteinander verbunden sind, als die andere der zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden verwendet.
  • Es sei angemerkt, dass in dem vorliegenden Beispiel die zwei jeweiligen mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden zwei benachbarte und elektrisch miteinander verbundene Pad-Elektroden in der Pad-Elektrodengruppe 17A umfassen, die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist und die Anzahl von Pad-Elektroden beliebig ist.
  • Die beiden jeweiligen mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 umfassen mehrere Pad-Elektroden, wie oben beschrieben. Dies hat einen ähnlichen Effekt wie die vergrößerte Größe jeder Pad-Elektrode. Es ist möglich, die Widerstandswerte der zwei jeweiligen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 im Vergleich zum Fall einer Pad-Elektrode mit nur einer Pad-Elektrode zu verringern. Darüber hinaus wird es durch Erhöhen der Anzahl von Pad-Elektroden möglich, den Einfluss des anderen Leiterwiderstands außer dem Widerstandselement 31 aufzuheben, wodurch die Genauigkeit der Temperaturmessung verbessert wird.
  • [Beispiel 9]
  • Beispiel 9, das eine Modifikation von Beispiel 8 ist, ist ein Beispiel von drei oder mehr Pad-Elektroden, die mit einem Widerstandselement verbunden sind. 12 stellt ein Beispiel der Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 9 dar.
  • In der in 12 dargestellten Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß Beispiel 9 ist die Anzahl der mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden auf drei festgelegt, beispielsweise die Pad-Elektrode 32_1, die Pad-Elektrode 32_2 und eine Pad-Elektrode 32_6, wobei jedoch drei oder mehr Pad-Elektroden verwendbar sind.
  • Die drei oder mehr Pad-Elektroden, beispielsweise die drei Pad-Elektroden 32_1, 32_2, und 32_6, und das Widerstandselement 31 sind durch Verdrahtung elektrisch verbunden. Die Verdrahtung ist so eingestellt, dass die Leiterlänge (L_1, L_2, L_3), das Leitermaterial, der Drahtdurchmesser und der elektrische Widerstand gleich sind (z. B. für die Leiterlänge L_1 = L_2 = L_3), beispielsweise unter Verwendung von Mäanderverdrahtung oder dergleichen. Der Begriff „gleich“ bedeutet hier nicht nur einen Fall exakter Gleichheit, sondern auch einen Fall wesentlicher Gleichheit, und das Vorliegen verschiedener Variationen, die bei der Gestaltung oder der Herstellung verursacht werden, wird toleriert.
  • Indem die Verdrahtungen, die die drei Pad-Elektroden 32_1, 32_2, und 32_6 mit dem Widerstandselement 31 elektrisch verbinden, die gleiche Leiterlänge, das gleiche Leitermaterial, den gleichen Drahtdurchmesser und den gleichen elektrischen Widerstand aufweisen, ist es möglich, den Einfluss des Leiterwiderstands aufzuheben, wodurch die Genauigkeit der Temperaturmessung verbessert wird.
  • [Beispiel 10]
  • Beispiel 10 ist ein Anwendungsbeispiel von zwei Pad-Elektroden, die mit einem Widerstandselement verbunden sind. Die obige Beschreibung für die Beispiele 1 bis 9 bezieht sich auf den Fall, in dem die zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 die Pad-Elektrode verwenden, die der Temperaturmessung des Halbleiterchips 10 des CMOS-Bildsensors 1 gewidmet ist, um die Erfassungsgenauigkeit des Temperatursensors 16 zu verbessern.
  • Die Beschreibung für Beispiel 10 erfolgt anhand eines Anwendungsbeispiels, bei dem die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 für andere vorgesehene Zwecke als die der Temperaturmessung gewidmete Pad-Elektrode verwendet werden. 13A stellt die Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß dem Anwendungsbeispiel (erstes Anwendungsbeispiel) dar, und 13B stellt die Pad-Elektroden-Anordnungsstruktur gemäß dem Anwendungsbeispiel (zweites Anwendungsbeispiel) dar.
  • Das in 13A dargestellte Anwendungsbeispiel (erstes Anwendungsbeispiel) ist ein Beispiel, bei dem das Widerstandselement 31 und die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 als Überhitzungsdetektor verwendet werden. Insbesondere ist die Verdrahtung, die die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 mit dem Widerstandselement 31 verbindet, mit einem Analog-Digital-Wandler 50 (50_1, 50_2) verbunden, der in der Spaltenverarbeitungseinheit 13 (siehe 1) in dem Halbleiterchip 10 bereitgestellt ist. Die Analog-Digital-Wandler 50_1 und 50_2 können dann die Spannung an beiden Enden des Widerstandselements 31 verarbeiten, wenn ein Strom durch die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 fließt, wodurch die Überhitzung in dem Halbleiterchip 10 detektiert wird.
  • Das in 13B dargestellte Anwendungsbeispiel (zweites Anwendungsbeispiel) ist ein Beispiel, bei dem Schaltelemente 52_1 und 52_2 zwischen die beiden Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 und das Widerstandselement 31 geschaltet sind. Die elektrische Verbindung zwischen dem Widerstandselement 31 zur Temperaturmessung und den zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 kann zum Beispiel unter Verwendung der Schaltelemente 52_1 und 52_2, ausgebildet als CMOS-Schalter, getrennt werden. Dadurch wird es möglich, den Strom, der zwischen den zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 fließt, zu entfernen. Unter Verwendung der zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 als Stromversorgung oder Masse (GND) während des normalen Betriebs senkt dann die Stromversorgungsimpedanz, was zu einer Verbesserung der Bildgebungseigenschaften des CMOS-Bildsensors 1 führt.
  • [Modifikation der ersten Ausführungsform]
  • Vorstehend wird die erfindungsgemäße Technologie auf Grundlage bevorzugter Ausführungsformen beschrieben; die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Die Konfigurationen und Strukturen der in der obigen ersten Ausführungsform beschriebenen Bilderfassungseinrichtung sind Beispiele und können nach Bedarf geändert werden.
  • In einem Beispiel verwendet die oben erwähnte erste Ausführungsform die zwei Pad-Elektroden A und B als die zwei mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 zur Temperaturmessung. Die zwei Pad-Elektroden A und B sind im unteren Endabschnitt der Pad-Elektrodengruppe 17A der Pad-Elektrodengruppen 17A und 17B angeordnet. Die Anzahl und Position der Pad-Elektroden zur Temperaturmessung sind nicht auf eine bestimmte Anzahl oder Position beschränkt. In einem Beispiel, wie in 14 dargestellt, kann eine Pad-Elektrode eines oberen Endabschnitts X der Pad-Elektrodengruppe 17A verwendet werden, oder eine Pad-Elektrode eines oberen Endabschnitts Y oder eines unteren Endabschnitts Z der Pad-Elektrode Gruppe 17B kann verwendet werden.
  • [Halbleiterchipstruktur mit Stapelstruktur]
  • Die Halbleiterchipstruktur des CMOS-Bildsensors 1 kann eine Flachebenenstruktur oder eine Stapelstruktur sein. Nun wird die Beschreibung für einen Fall gegeben, in dem die Halbleiterchipstruktur des CMOS-Bildsensors 1 eine Stapelstruktur aufweist. 15 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Halbleiterchipstruktur mit einer Stapelstruktur darstellt.
  • Wie in 15 dargestellt, weist der Halbleiterchip 10 des CMOS-Bildsensors 1 beispielsweise eine Stapelstruktur auf, bei der ein erster Halbleiterchip 10A und ein zweiter Halbleiterchip 10B gestapelt sind. In 15 wird der erste Halbleiterchip 10A als ein oberer Chip verwendet, und der zweite Halbleiterchip 10B wird als ein unterer Chip verwendet. Auf dem ersten Halbleiterchip 10A ist der Pixelarrayabschnitt 11 gebildet. Der Pixelarrayabschnitt 11 weist die in einer Matrix angeordneten Pixel 20 auf. Der zweite Halbleiterchip 10B weist den peripheren Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts 11 auf. Der periphere Schaltungsabschnitt ist auf dem zweiten Halbleiterchip 10B gebildet. Die Stapelstruktur der zwei Halbleiterchips des ersten Halbleiterchips 10A und des zweiten Halbleiterchips 10B wird in diesem Beispiel verwendet, wobei jedoch eine Stapelstruktur aus drei oder mehr Halbleiterchips ebenfalls möglich ist.
  • Zudem sind in diesem Beispiel zusätzlich zu den Pad-Elektrodengruppen 17A und 17B, die an beiden Enden in Zeilenrichtung des Halbleiterchips 10 bereitgestellt sind, auch Pad-Elektrodengruppen 17C und 17D an beiden Enden in Spaltenrichtung bereitgestellt. Die Pad-Elektrodengruppe 17A umfasst eine Pad-Elektrodengruppe 17A_1 auf der Seite des oberen Chips und eine Pad-Elektrodengruppe 17A_2 auf der Seite des unteren Chips. Die Pad-Elektrodengruppe 17B umfasst eine Pad-Elektrodengruppe 17B_1 auf der Seite des oberen Chips und eine Pad-Elektrodengruppe 17B_2 auf der Seite des unteren Chips. Gleichermaßen umfasst die Pad-Elektrodengruppe 17C eine Pad-Elektrodengruppe 17C_1 auf der Seite des oberen Chips und eine Pad-Elektrodengruppe 17C_2 auf der Seite des unteren Chips. Die Pad-Elektrodengruppe 17D umfasst eine Pad-Elektrodengruppe 17D_1 auf der Seite des oberen Chips und eine Pad-Elektrodengruppe 17D_2 auf der Seite des unteren Chips.
  • In der oben erwähnten Stapelstruktur ist das Widerstandselement 31 zur Temperaturmessung auf dem ersten Halbleiterchip 10A, der der obere Chip ist, bereitgestellt. Die beiden Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 sind auf dem zweiten Halbleiterchip 10B, der der untere Chip ist, bereitgestellt. Insbesondere werden die beiden Pad-Elektroden A und B an den Enden der Pad-Elektrodengruppe 17D_2 auf der Seite des unteren Chips als die zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 verwendet.
  • Das Widerstandselement 31 und die beiden Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 werden dann durch einen Verbindungsabschnitt 10C, der den ersten Halbleiterchip 10A und den zweiten Halbleiterchip 10B elektrisch verbindet, elektrisch verbunden. 15 stellt ein Verbindungsverfahren unter Verwendung eines Through-Chip-Via (TCV) 53 als Verbindungsabschnitt 10C zum elektrischen Verbinden des Widerstandselements 31 und der zwei Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 dar. Jedoch ist das in diesem Beispiel dargestellte Verbindungsverfahren des Verbindungsabschnitts 10C veranschaulichend, und das Verfahren ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Ein anderes bevorzugtes Verbindungsverfahren kann ein Metall-Metall-Bonden einschließlich einer Cu-Cu-Bondverbindung veranschaulichen.
  • Der Halbleiterchip 10 weist die Stapelstruktur auf, in der der erste Halbleiterchip 10A und der zweite Halbleiterchip 10B wie oben beschrieben gestapelt sind. Bei diesem Halbleiterchip 10 gestattet das auf dem ersten Halbleiterchip 10A bereitgestellte Widerstandselement 31 das Messen der Temperatur des ersten Halbleiterchips 10A mit dem darauf gebildeten Pixelarrayabschnitt 11. Dieser Pixelarrayabschnitt 11 weist die in einer Matrix angeordneten Pixel 20 auf.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Ein Temperaturkompensationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein System, das die Temperatur kompensiert, die durch den Temperatursensor 16, der in dem Halbleiterchip 10 der Halbleitereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit der oben beschriebenen Konfiguration bereitgestellt ist, also den CMOS-Bildsensor 1, erfasst wird. 16 stellt ein Beispiel der Systemkonfiguration des Temperaturkompensationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.
  • Das Temperaturkompensationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Temperaturmesseinheit 60 zusätzlich zu dem CMOS-Bildsensor 1 mit der oben erwähnten Konfiguration, in der der Temperatursensor 16 auf dem Halbleiterchip 10 montiert ist.
  • In dem Halbleiterchip 10 legt die Temperaturmesseinheit 60 ein bestimmtes elektrisches Signal (bestimmte Spannung oder bestimmter Strom) zwischen den mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 an, um den Strom oder die Spannung, der bzw. die proportional zu der tatsächlichen Temperatur des Halbleiterchips 10 ist, zu messen, wodurch die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 gemessen wird. In einem Beispiel berechnet die Temperaturmesseinheit 60 die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 anhand des Werts des Stroms, der durch das Widerstandselement 31 fließt, wenn die bestimmte Spannung an das Widerstandselement 31 angelegt wird. Alternativ berechnet die Temperaturmesseinheit 60 die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 anhand des Spannungswerts an dem Widerstandselement 31, wenn der bestimmte Strom durch das Widerstandselement 31 fließt.
  • In dem CMOS-Bildsensor 1 werden die durch den Temperatursensor 16 erfassten Temperaturinformationen über den in der Spaltenverarbeitungseinheit 13 bereitgestellten Analog-Digital-Wandler 50 an die Logikschaltungseinheit 14 geliefert. Beispiele des Analog-Digital-Wandlers 50 können einen Single-Slope-Analog-Digital-Wandler, der ein Beispiel eines Referenzsignalvergleichs-Analog-Digital-Wandlers ist, einen Analog-Digital-Wandler mit sequenziellem Vergleich, einen Delta-Sigma-Modulations(ΔΣ-Modulations)-Analog-Digital-Wandler oder dergleichen umfassen.
  • Dieses Beispiel stellt einen Fall dar, in dem ein Single-Slope-Analog-Digital-Wandler als der Analog-Digital-Wandler 50 verwendet wird. Der Single-Slope-Analog-Digital-Wandler 50 umfasst beispielsweise eine Referenzsignalerzeugungseinheit 501, einen Komparator 502 und einen Zähler 503.
  • Die Referenzsignalerzeugungseinheit 501 wird beispielsweise durch eine Digital-Analog-Umwandlungs(DAC)-Schaltung gebildet. Die Referenzsignalerzeugungseinheit 501 erzeugt ein sogenanntes Rampenwellen-Referenzsignal, dessen Pegel (Spannung) mit der Zeit monoton abnimmt, als Referenzsignal für eine Analog-Digital-Umwandlung.
  • Der Komparator 502 verwendet ein analoges Pixelsignal, das aus dem Pixel 20 gelesen wird, als eine Vergleichseingabe und verwendet ein Referenzsignal, das durch die Referenzsignalerzeugungseinheit 501 erzeugt wird, als eine Referenzeingabe und vergleicht beide Signale. Dann weist der Komparator 502 zum Beispiel eine Ausgabe auf, die in den ersten Zustand (z. B. High-Pegel) übergeht, wenn das Referenzsignal größer als das Pixelsignal ist, und der in den zweiten Zustand (z. B. Low-Pegel) übergeht, wenn das Referenzsignal gleich oder kleiner als das Pixelsignal ist. Diese Konfiguration gestattet es dem Komparator 502, ein Pulssignal mit einer Impulsbreite, die dem Betrag des Signalpegels des Pixelsignals entspricht, als Vergleichsergebnis auszugeben.
  • Dem Zähler 503 wird zum gleichen Zeitpunkt wie der Zuführstartzeitpunkt des Referenzsignals an den Komparator 502 ein Taktsignal von der Zeitsteuereinheit 15 zugeführt. Der Zähler 503 führt dann seine Zähloperation synchron mit dem Taktsignal durch, um die Periode der Impulsbreite des Ausgangsimpulses des Komparators 502 zu messen, das heißt die Periode vom Beginn bis zum Ende der Vergleichsoperation. Das durch den Komparator 502 gezählte Ergebnis (Zählwert) wird zu einem digitalen Wert, der durch Digitalisieren eines analogen Pixelsignals erhalten wird.
  • Die durch den Temperatursensor 16 erfassten Temperaturinformationen werden über den Single-Slope-Analog-Digital-Wandler 50 mit der oben erwähnten Konfiguration der Logikschaltungseinheit 14 zugeführt. Die Logikschaltungseinheit 14 umfasst eine Signalverarbeitungseinheit 141, eine Temperaturkompensationseinheit 142 und dergleichen.
  • Die Signalverarbeitungseinheit 141 führt eine vorbestimmte Signalverarbeitung an dem Pixelsignal aus, das über die Spaltenverarbeitungseinheit 13 aus jedem Pixel 20 des Pixelarrayabschnitts 11 gelesen wird, und gibt das resultierende Signal über eine Pad-Elektrode 32_13 aus.
  • Die Temperaturkompensationseinheit 142 kompensiert die Temperatur, die durch den Temperatursensor 16 erfasst und über den Single-Slope-Analog-Digital-Wandler 50 geliefert wird, wodurch Schwankungen in der einzelnen Vorrichtung korrigiert werden. Bei einer solchen Temperaturkompensation sind eine individuelle Temperaturmessung für jeden Halbleiterchip 10 und eine individuelle Temperaturkompensation des Temperatursensors für jeden Halbleiterchip 10 erforderlich, um nicht durch die Temperaturschwankungen in der Waferoberfläche beeinflusst zu werden.
  • Daher legt die Temperaturmesseinheit 60 in dem vorliegenden Temperaturkompensationssystem ein bestimmtes elektrisches Signal (bestimmte Spannung oder bestimmter Strom) zwischen den mit dem Widerstandselement 31 verbundenen Pad-Elektroden 32_1 und 32_2 an, um den Strom oder die Spannung, der bzw. die proportional zu der tatsächlichen Temperatur des Halbleiterchips 10 ist, zu messen, wodurch die tatsächliche Temperatur des Halbleiterchips 10 gemessen wird. Die durch die Temperaturmesseinheit 60 gemessenen Temperaturinformationen des Halbleiterchips 10 werden der Temperaturkompensationseinheit 142 über eine Pad-Elektrode 32_11 zugeführt.
  • Die Temperaturkompensationseinheit 142 kompensiert die durch den Temperatursensor 16 erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit 60 gemessenen Temperatur des Halbleiterchips 10. Die Temperaturinformationen, die durch den Temperatursensor 16 erfasst und durch die Temperaturkompensationseinheit 142 kompensiert werden, werden über eine Pad-Elektrode 32_12 nach außerhalb des Halbleiterchips 10 ausgegeben.
  • Auf diese Weise gestattet die Verwendung des individuell für jeden Halbleiterchip 10 bereitgestellten Impedanzelements (in diesem Beispiel das Widerstandselement 31), dass die tatsächliche Temperatur jedes Halbleiterchips 10 gemessen wird, wobei auch die Messung zur Kompensation der durch den Temperatursensor 16 erfassten Temperatur reflektiert wird. Somit ist es möglich, die durch den Temperatursensor 16 gemessene Temperatur für jeden Halbleiterchip 10 einzeln zu kompensieren, ohne von den Temperaturschwankungen in der Waferoberfläche beeinflusst zu werden.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • Das Alarmsystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein System, das einen Alarm ausgibt, wenn eine anormale Temperatur erfasst wird, die durch den Temperatursensor 16, der in dem Halbleiterchip 10 der Halbleitereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit der oben beschriebenen Konfiguration bereitgestellt ist, also den CMOS-Bildsensor 1, gemessen wird. 17 stellt ein Beispiel der Systemkonfiguration eines Alarmsystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.
  • Das Alarmsystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst den CMOS-Bildsensor 1, der mit dem Temperaturkompensationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform versehen ist. Das Temperaturkompensationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform weist die Konfiguration auf, bei der die Temperaturmesseinheit 60 außerhalb des Halbleiterchips 10 bereitgestellt ist und die Temperaturkompensationseinheit 142 innerhalb des Halbleiterchips 10 bereitgestellt ist. Zusätzlich zu einem solchen CMOS-Bildsensor umfasst das Alarmsystem eine Alarmeinheit 70, die detektiert, ob die kompensierte Temperatur, die durch den Temperatursensor 16 erfasst wird, eine vorbestimmte Referenztemperatur überschreitet, und wenn dies der Fall ist, einen Alarm ausgibt.
  • Die Alarmeinheit 70 gibt einen Alarm aus, der eine Benachrichtigung über das Auftreten der Anomalie bereitstellt, wenn die durch den in dem Halbleiterchip 10 bereitgestellten Temperatursensor 16 erfasste Temperatur eine anormale Temperatur angibt. In einem Beispiel gibt die Alarmeinheit 70 den Alarm aus, falls detektiert wird, dass die Temperaturinformationen, die durch den Temperatursensor 16 erfasst, durch die Temperaturkompensationseinheit 142 kompensiert und über eine Pad-Elektrode 32_12 ausgegeben werden, eine vorbestimmte Referenztemperatur (z. B. die obere Grenztemperatur des Systems) überschreiten. Beispiele eines Verfahrens zum Ausgeben eines Alarms können eine visuelle Weise (Alarmanzeige unter Verwendung einer Anzeige), eine akustische Weise (Alarmton) oder eine Weise unter Verwendung einer Kombination von beiden umfassen.
  • Wie oben beschrieben, gestattet in dem CMOS-Bildsensor 1, der den in dem Halbleiterchip 10 bereitgestellten Temperatursensor 16 umfasst, ein Alarm, der auszugeben ist, wenn die durch den Temperatursensor 16 erfasste Temperatur anormal ist, eine schnelle Reaktion auf anormale Ereignisse. Ein Beispiel für eine solche Reaktion ist das Stoppen des Betriebs des Systems. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Schaltungselemente und dergleichen auf dem Halbleiterchip 10 vor thermischer Zerstörung oder dergleichen aufgrund von Temperaturen zu schützen. Darüber hinaus ist es möglich, eine Anomalie in dem Temperatursensor 16 selbst zu detektieren. Zudem wird die Temperaturmesseinheit 60 außerhalb des Halbleiterchips 10 zum Korrigieren des durch den Temperatursensor 16 erfassten Werts bei der individuellen Anpassung vor dem Versand des Halbleiterchips 10 verwendet.
  • <Anwendungsbeispiel der Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung>
  • Die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung (vorliegende Technologie) kann auf verschiedene Produkte angewendet werden. Zum Beispiel kann die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung als eine Bilderfassungseinrichtung umgesetzt werden, die auf einer beliebigen Art eines mobilen Körpers montiert ist, wie etwa einem Automobil, einem Elektrofahrzeug, einem Hybrid-Elektrofahrzeug, einem Motorrad, einem Fahrrad, einem Personentransportmittel, einem Flugzeug, einer Drohne, einem Schiff, einem Roboter, einer Baumaschine und einer landwirtschaftlichen Maschine (Traktor).
  • [Anwendungsbeispiel für mobile Körper]
  • 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsteuersystems als Beispiel eines Mobilkörpersteuersystems zeigt, auf das die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung angewendet werden kann.
  • Das Fahrzeugsteuersystem 12000 umfasst mehrere elektronische Steuereinheiten, die über ein Kommunikationsnetz 12001 miteinander verbunden sind. Bei dem in Fig. 1021 dargestellten Beispiel umfasst das Fahrzeugsteuersystem 12000 eine Antriebssystemsteuereinheit 12010, eine Karosseriesystemsteuereinheit 12020, eine Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030, eine Fahrzeuginnenbereichsinformationsdetektionseinheit 12040 und eine integrierte Steuereinheit 12050. Darüber hinaus werden ein Mikrocomputer 12051, ein Ton/Bild-Ausgabeabschnitt 12052 und eine Fahrzeugbordnetzschnittstelle (SST) 12053 als eine Funktionskonfiguration der integrierten Steuereinheit 12050 dargestellt.
  • Die Antriebssystemsteuereinheit 12010 steuert den Betrieb von Vorrichtungen im Zusammenhang mit dem Antriebssystem des Fahrzeugs gemäß verschiedenen Arten von Programmen. Zum Beispiel dient die Antriebssystemsteuereinheit 12010 als eine Steuervorrichtung für eine Antriebskrafterzeugungsvorrichtung zum Erzeugen der Antriebskraft des Fahrzeugs, wie etwa einen Verbrennungsmotor, einen Antriebsmotor oder dergleichen, einen Antriebskraftübertragungsmechanismus zum Übertragen der Antriebskraft an Räder, einen Lenkmechanismus zum Anpassen des Lenkwinkels des Fahrzeugs, eine Bremsvorrichtung zum Erzeugen der Bremskraft des Fahrzeugs und dergleichen.
  • Die Karosseriesystemsteuereinheit 12020 steuert den Betrieb verschiedener Arten von Vorrichtungen, die an einer Fahrzeugkarosserie bereitgestellt sind, gemäß verschiedenen Arten von Programmen. Die Karosseriesystemsteuereinheit 12020 dient zum Beispiel als eine Steuervorrichtung für ein schlüsselloses Zugangssystem, ein Smart-Schlüssel-System, eine elektrische Fensterhebervorrichtung oder verschiedene Arten von Lampen, wie etwa einen Scheinwerfer, eine Rückleuchte, ein Bremslicht, ein Fahrtrichtungssignal, ein Nebellicht oder dergleichen. In diesem Fall können Funkwellen, die von einer mobilen Vorrichtung übertragen werden, als eine Alternative zu einem Schlüssel oder Signale verschiedener Arten von Schaltern in die Karosseriesystemsteuereinheit 12020 eingegeben werden. Die Karosseriesystemsteuereinheit 12020 empfängt diese eingegebenen Funkwellen oder Signale und steuert eine Türverriegelungsvorrichtung, die elektrische Fensterhebervorrichtung, die Lampen oder dergleichen des Fahrzeugs.
  • Die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 detektiert Informationen über den Außenbereich des Fahrzeugs, das das Fahrzeugsteuersystem 12000 umfasst. Zum Beispiel ist die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 mit einer Bildgebungseinheit 12031 verbunden. Die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 bewirkt, dass die Bildgebungseinheit 12031 ein Bild des Außenbereichs des Fahrzeugs bildlich erfasst, und empfängt das bildlich erfasste Bild. Basierend auf dem empfangenen Bild kann die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 eine Verarbeitung zum Detektieren eines Objekts, wie etwa eines Menschen, eines Fahrzeugs, eines Hindernisses, eines Zeichens, eines Symbols auf einer Straßenoberfläche oder dergleichen oder eine Verarbeitung zum Detektieren einer Entfernung zu diesen durchführen.
  • Die Bildgebungseinheit 12031 ist ein optischer Sensor, der Licht empfängt und der ein elektrisches Signal ausgibt, das einer empfangenen Lichtmenge des Lichts entspricht. Die Bildgebungseinheit 12031 kann das elektrische Signal als ein Bild ausgeben oder kann das elektrische Signal als Informationen über eine gemessene Entfernung ausgeben. Darüber hinaus kann das Licht, das durch die Bildgebungseinheit 12031 empfangen wird, sichtbares Licht sein oder kann nichtsichtbares Licht, wie etwa Infrarotstrahlen oder dergleichen, sein.
  • Die Fahrzeuginnenbereichsinformationsdetektionseinheit 12040 detektiert Informationen über den Innenbereich des Fahrzeugs. Die Fahrzeuginnenbereichsinformationsdetektionseinheit 12040 ist zum Beispiel mit einem Fahrerzustandsdetektionsabschnitt 12041 verbunden, der den Zustand eines Fahrers detektiert. Der Fahrerzustandsdetektionsabschnitt 12041 umfasst zum Beispiel eine Kamera, die den Fahrer bildlich erfasst. Basierend auf Detektionsinformationen, die von dem Fahrerzustandsdetektionsabschnitt 12041 eingegeben werden, kann die Fahrzeuginnenbereichsinformationsdetektionseinheit 12040 einen Ermüdungsgrad des Fahrers oder einen Konzentrationsgrad des Fahrers berechnen, oder kann bestimmen, ob der Fahrer döst.
  • Der Mikrocomputer 12051 kann einen Steuersollwert für die Antriebskrafterzeugungsvorrichtung, den Lenkmechanismus oder die Bremsvorrichtung basierend auf den Informationen über den Innenbereich oder den Außenbereich des Fahrzeugs berechnen, wobei die Informationen durch die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 oder die Fahrzeuginnenbereichsinformationsdetektionseinheit 12040 erfasst werden, und einen Steuerbefehl an die Antriebssystemsteuereinheit 12010 ausgeben. Zum Beispiel kann der Mikrocomputer 12051 eine kooperative Steuerung durchführen, die zum Implementieren von Funktionen eines Fahrassistenzsystems (FAS) vorgesehen ist, dessen Funktionen eine Kollisionsvermeidung oder Stoßabschwächung für das Fahrzeug, eine Folgefahrt basierend auf einem Folgeabstand, eine Fahrt mit Geschwindigkeitsbeibehaltung, eine Fahrzeugkollisionswarnung, eine Fahrzeugspurverlassenswarnung umfassen.
  • Außerdem kann der Mikrocomputer 12051 eine kooperative Steuerung durchführen, vorgesehen für automatisiertes Fahren, was bewirkt, dass das Fahrzeug autonom ohne Abhängigkeit von der Bedienung des Fahrers fährt, oder dergleichen, indem die Antriebskrafterzeugungsvorrichtung, der Lenkmechanismus, die Bremsvorrichtung oder dergleichen basierend auf den Informationen über den Außenbereich oder den Innenbereich des Fahrzeugs gesteuert werden, wobei die Informationen durch die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 oder die Fahrzeuginnenbereichsinformationsdetektionseinheit 12040 erhalten werden.
  • Darüber hinaus kann der Mikrocomputer 12051 einen Steuerbefehl an die Karosseriesystemsteuereinheit 12020 basierend auf den Informationen über den Außenbereich des Fahrzeugs ausgeben, wobei die Informationen durch die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 erhalten werden. Der Mikrocomputer 12051 kann zum Beispiel eine kooperative Steuerung durchführen, die auf das Verhindern einer Blendung abzielt, indem der Scheinwerfer so gesteuert wird, dass er zum Beispiel von einem Fernlicht zu einem Abblendlicht gemäß der Position eines vorausfahrenden Fahrzeuges oder eines entgegenkommenden Fahrzeuges wechselt, das durch die Fahrzeugaußenbereichsinformationsdetektionseinheit 12030 detektiert wird.
  • Der Ton/Bild-Ausgabeabschnitt 12052 überträgt ein Ausgabesignal eines Tons und/oder eines Bilds an eine Ausgabevorrichtung, die dazu in der Lage ist, einem Insassen des Fahrzeuges oder dem Außenbereich des Fahrzeugs Informationen visuell oder akustisch mitzuteilen. Bei dem Beispiel von 18 werden ein Audiolautsprecher 12061, ein Anzeigeabschnitt 12062 und ein Instrumentenfeld 12063 als die Ausgabevorrichtung dargestellt. Der Anzeigeabschnitt 12062 kann zum Beispiel eine On-Board-Anzeige und/oder eine Head-Up-Anzeige umfassen.
  • 19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Installationsposition der Bildgebungseinheit 12031 zeigt.
  • In 19 umfasst das Fahrzeug 12100 Bildgebungseinheiten 12101, 12102, 12103, 12104 und 12105 als Bildgebungseinheit 12031.
  • Die Bildgebungseinheiten 12101, 12102, 12103, 12104 und 12105 sind zum Beispiel an Positionen an einem Vorderende, Seitenspiegeln, einem hinteren Stoßfänger und einer Hecktür des Fahrzeugs 12100 sowie einer Position an einem oberen Teil einer Windschutzscheibe im Inneren des Fahrzeugs und dergleichen angeordnet. Die Bildgebungseinheit 12101, die an dem Vorderende bereitgestellt ist, und die Bildgebungseinheit 12105, die an dem oberen Teil der Windschutzscheibe im Inneren des Fahrzeugs bereitgestellt ist, erhalten hauptsächlich ein Bild der Vorderseite des Fahrzeugs 12100. Die Bildgebungseinheiten 12102 und 12103, die an den Seitenspiegeln bereitgestellt sind, erhalten hauptsächlich ein Bild der Seiten des Fahrzeugs 12100. Die Bildgebungseinheit 12104, die an dem hinteren Stoßfänger oder der Hecktür bereitgestellt ist, erhält hauptsächlich ein Bild des hinteren Bereichs des Fahrzeugs 12100. Ein durch die Bildgebungseinheiten 12101 und 12105 erhaltenes Bild der Vorderseite wird hauptsächlich verwendet, um ein vorausfahrendes Fahrzeug, einen Fußgänger, ein Hindernis, ein Signal, ein Verkehrszeichen, eine Fahrspur oder dergleichen zu detektieren.
  • Im Übrigen stellt 19 ein Beispiel von Bildgebungsbereichen der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 dar. Ein Bildgebungsbereich 12111 repräsentiert den Bildgebungsbereich der an dem Vorderende bereitgestellten Bildgebungseinheit 12101. Bildgebungsbereiche 12112 und 12113 repräsentieren jeweils die Bildgebungsbereiche der Bildgebungseinheiten 12102 und 12103, die an den Seitenspiegeln bereitgestellt sind. Ein Bildgebungsbereich 12114 repräsentiert den Bildgebungsbereich der an dem hinteren Stoßfänger oder der Hecktür bereitgestellten Bildgebungseinheit 12104. Ein von oben gesehenes Vogelperspektivenbild des Fahrzeugs 12100 wird zum Beispiel durch Überlagern von Bilddaten, die durch die Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 erfasst werden, erhalten.
  • Mindestens eine der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 kann eine Funktion zum Erhalten von Abstandsinformationen aufweisen. Zum Beispiel kann mindestens einer der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 eine Stereokamera sein, die aus mehreren Bildgebungselementen besteht, oder kann ein Bildgebungselement mit Pixeln zur Phasendifferenzdetektion sein.
  • Zum Beispiel kann der Mikrocomputer 12051 eine Entfernung zu jedem dreidimensionalen Objekt innerhalb der Bildgebungsbereiche 12111 bis 12114 und eine zeitliche Änderung der Entfernung (relative Geschwindigkeit bezüglich des Fahrzeugs 12100) basierend auf den Entfernungsinformationen, die von den Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 erhalten werden, bestimmen und dadurch ein nächstes dreidimensionales Objekt, das insbesondere auf einem Bewegungspfad des Fahrzeugs 12100 vorhanden ist und das sich im Wesentlichen in der gleichen Richtung wie das Fahrzeug 12100 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fortbewegt (zum Beispiel gleich oder größer als 0 km/h) als ein vorausfahrendes Fahrzeug extrahieren. Ferner kann der Mikrocomputer 12051 einen Folgeabstand, der zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten ist, im Voraus einstellen und kann eine automatische Bremssteuerung (einschließlich einer Folgestoppsteuerung), eine automatische Beschleunigungssteuerung (einschließlich einer Folgestartsteuerung) oder dergleichen durchführen. Es ist dementsprechend möglich, eine kooperative Steuerung durchzuführen, die auf das automatisierte Fahren abzielt, das bewirkt, dass das Fahrzeug autonom ohne Abhängigkeit von einer Bedienung des Fahrers oder dergleichen fährt.
  • Zum Beispiel kann der Mikrocomputer 12051 dreidimensionale Objektdaten über dreidimensionale Objekte in dreidimensionale Objektdaten eines zweirädrigen Fahrzeugs, eines Fahrzeugs mit Standardgröße, eines Fahrzeugs mit großer Größe, eines Fußgängers, eines Strommastes und anderer dreidimensionaler Objekte basierend auf den Abstandsinformationen, die von den Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 erhalten werden, klassifizieren, die klassifizierten dreidimensionalen Objektdaten extrahieren und die extrahierten dreidimensionalen Objektdaten für eine automatische Vermeidung eines Hindernisses verwenden. Zum Beispiel identifiziert der Mikrocomputer 12051 Hindernisse um das Fahrzeug 12100 herum als Hindernisse, die der Fahrer des Fahrzeugs 12100 visuell erkennen kann, und Hindernisse, die der Fahrer des Fahrzeugs 12100 schwer visuell erkennen kann. Dann bestimmt der Mikrocomputer 12051 ein Kollisionsrisiko, das ein Risiko für eine Kollision mit jedem Hindernis angibt. In einer Situation, in der das Kollisionsrisiko gleich einem oder höher als ein festgelegter Wert ist und es dementsprechend eine Möglichkeit einer Kollision gibt, gibt der Mikrocomputer 12051 über den Audiolautsprecher 12061 oder den Anzeigeabschnitt 12062 einen Alarm an den Fahrer aus und führt eine erzwungene Verlangsamung oder eine Ausweichlenkung über die Antriebssystemsteuereinheit 12010 durch. Der Mikrocomputer 12051 kann somit das Fahren unterstützen, um eine Kollision zu vermeiden.
  • Mindestens eine der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 kann eine Infrarotkamera sein, die Infrarotstrahlen detektiert. Der Mikrocomputer 12051 kann zum Beispiel einen Fußgänger erkennen, indem er bestimmt, ob es erfassten Bildern der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 einen Fußgänger gibt. Eine solche Erkennung eines Fußgängers wird zum Beispiel durch eine Prozedur zum Extrahieren von charakteristischen Punkten in den erfassten Bildern der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 als Infrarotkameras und eine Prozedur zum Bestimmen, ob es der Fußgänger ist oder nicht, durchgeführt, indem eine Musterabgleichverarbeitung an einer Reihe von charakteristischen Punkten durchgeführt wird, die die Kontur des Objekts repräsentieren. Wenn der Mikrocomputer 12051 bestimmt, dass es in den erfassten Bildern der Bildgebungseinheiten 12101 bis 12104 einen Fußgänger gibt, und dementsprechend den Fußgänger erkennt, steuert der Ton/Bild-Ausgabeabschnitt 12052 den Anzeigeabschnitt 12062 derart, dass eine quadratische Konturlinie zur Hervorhebung so angezeigt wird, dass sie auf dem erkannten Fußgänger überlagert wird. Ferner kann der Ton/Bild-Ausgabeabschnitt 12052 den Anzeigeabschnitt 12062 auch so steuern, dass ein Symbol oder dergleichen, das den Fußgänger repräsentiert, an einer gewünschten Position angezeigt wird.
  • Vorstehend wird ein Beispiel eines Fahrzeugsteuersystems beschrieben, auf das die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung angewendet werden kann. In der Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung kann unter den oben beschriebenen Konfigurationen beispielsweise der CMOS-Bildsensor gemäß der ersten Ausführungsform, bei der der Temperatursensor 16 auf dem Halbleiterchip 10 montiert ist, als die Bildgebungseinheit 12031 verwendet werden.
  • Ein an einem Fahrzeug montierter CMOS-Bildsensor umfasst als Sicherheitsfunktion einen Temperatursensor 16 in einer Vorrichtung, um eine Funktion zu stoppen, wenn ein System eine obere Grenztemperatur erreicht. Insbesondere in einem Hochtemperaturbereich muss der Temperatursensor 16 eine hohe Messgenauigkeit von ± 1 Grad aufweisen. Daher kann durch Bereitstellen des Temperaturkompensationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform eine hohe Messgenauigkeit des Temperatursensors 16 aufrechterhalten werden. Ferner ist es durch Bereitstellen des Alarms gemäß der dritten Ausführungsform möglich, einen Alarm zum Aufrechterhalten der Sicherheitsfunktion auszugeben, wenn eine Anomalität, wie etwa das Erreichen der oberen Grenztemperatur durch das System, auftritt.
  • <Konfiguration, die die vorliegende Offenbarung aufweisen kann>
  • Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung die folgenden Konfigurationen aufweisen kann.
  • «A. Halbleitereinrichtung»
  • [A-1] Eine Halbleitereinrichtung, die Folgendes umfasst:
    • einen Halbleiterchip;
    • mehrere Pad-Elektroden, die in dem Halbleiterchip gebildet sind; und
    • ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden der mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, wobei
    • die Halbleitereinrichtung dazu ausgelegt ist, in der Lage zu sein, eine Temperatur des Halbleiterchips zu messen, indem ein bestimmtes elektrisches Signal von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden angelegt wird.
  • [A-2] Die Halbleitereinrichtung nach [A-1], wobei
    das Impedanzelement ein temperaturabhängiges Element ist.
  • [A-3] Die Halbleitereinrichtung nach [A-2], wobei
    das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  • [A-4] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-3], wobei
    der Halbleiterchip mit einem Temperatursensor ausgestattet ist, der eine Temperatur innerhalb einer Vorrichtung misst.
  • [A-5] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-4], wobei
    die Größe der mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden größer als die Größe einer anderen Pad-Elektrode ist.
  • [A-6] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-4], wobei
    die Größe der mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden kleiner als die Größe einer anderen Pad-Elektrode ist.
  • [A-7] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-4], wobei
    die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden derart bereitgestellt sind, dass eine andere Pad-Elektrode zwischen den mindestens zwei Pad-Elektroden zwischengeordnet ist.
  • [A-8] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-4], wobei
    die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden jeweils mehrere Pad-Elektroden umfassen, die elektrisch miteinander verbunden sind.
  • [A-9] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-4], wobei
    die mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden drei oder mehr Pad-Elektroden sind und
    die Anzahl der mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden drei oder mehr beträgt und eine Verdrahtung, die die drei oder mehr Pad-Elektroden und das Impedanzelement elektrisch verbindet, eine Verdrahtung ist, die die gleiche Leiterlänge, das gleiche Leitermaterial, den gleichen Drahtdurchmesser und den gleichen elektrischen Widerstand aufweist.
  • [A-10] Die Halbleitereinrichtung nach einem von [A-1] bis [A-9], wobei
    die Halbleitereinrichtung eine Bilderfassungseinrichtung mit einem Halbleiterchip mit Stapelstruktur ist, in dem ein erster Halbleiterchip und ein zweiter Halbleiterchip gestapelt und elektrisch miteinander verbunden sind,
    ein Pixelarrayabschnitt, in dem ein Pixel angeordnet ist, auf dem ersten Halbleiterchip gebildet ist,
    ein peripherer Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts auf dem zweiten Halbleiterchip gebildet ist,
    das Impedanzelement in dem ersten Halbleiterchip bereitgestellt ist, und
    die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden in dem zweiten Halbleiterchip bereitgestellt sind.
  • «B. Temperaturkompensationssystem»
  • [B-1] Ein Temperaturkompensationssystem, das Folgendes umfasst:
    • eine Halbleitereinrichtung mit einem Halbleiterchip, der mit einem Temperatursensor ausgestattet ist;
    • eine Temperaturmesseinheit, die eine Temperatur des Halbleiterchips misst; und
    • eine Temperaturkompensationseinheit, die eine durch den Temperatursensor erfasste Temperatur kompensiert, wobei
    • die Halbleitereinrichtung mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter den mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, aufweist,
    • die Temperaturmesseinheit die Temperatur des Halbleiterchips durch Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden misst und
    • die Temperaturkompensationseinheit die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Halbleiterchips kompensiert.
  • [B-2] Das Temperaturkompensationssystem nach [B-1], wobei
    das Impedanzelement ein temperaturabhängiges Element ist.
  • [B-3] Das Temperaturkompensationssystem nach [B-2], wobei
    das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  • [B-4] Das Temperaturkompensationssystem nach [B-3], wobei
    die Temperaturmesseinheit eine bestimmte Spannung an das Widerstandselement anlegt und die Temperatur des Halbleiterchips anhand eines Werts eines durch das Widerstandselement fließenden Stroms berechnet.
  • [B-5] Das Temperaturkompensationssystem nach [B-3], wobei
    die Temperaturmesseinheit bewirkt, dass ein bestimmter Strom durch das Widerstandselement fließt und anhand eines Werts der Spannung an dem Widerstandselement die Temperatur des Halbleiterchips berechnet.
  • «C. Alarmsystem»
  • [C-1] Ein Alarmsystem, das Folgendes umfasst:
    • eine Halbleitereinrichtung mit einem Halbleiterchip, der mit einem Temperatursensor ausgestattet ist;
    • eine Temperaturmesseinheit, die eine Temperatur des Halbleiterchips misst;
    • eine Temperaturkompensationseinheit, die eine durch den Temperatursensor erfasste Temperatur kompensiert; und eine Alarmeinheit, wobei
    • die Halbleitereinrichtung mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter den mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, aufweist,
    • die Temperaturmesseinheit die Temperatur des Halbleiterchips durch Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden misst,
    • die Temperaturkompensationseinheit die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Halbleiterchips kompensiert und
    • die Alarmeinheit einen Alarm ausgibt, wenn detektiert wird, dass die durch die Temperaturkompensationseinheit kompensierte Temperatur eine vorbestimmte Referenztemperatur überschreitet.
  • [C-2] Das Alarmsystem nach [C-1], wobei
    das Impedanzelement ein temperaturabhängiges Element ist.
  • [C-3] Das Alarmsystem nach [C-2], wobei
    das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  • [C-4] Das Alarmsystem nach [C-3], wobei
    das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  • [C-5] Das Alarmsystem nach [C-4], wobei
    die Temperaturmesseinheit eine bestimmte Spannung an das Widerstandselement anlegt und die Temperatur des Halbleiterchips anhand Werts eines durch das Widerstandselement fließenden Stroms berechnet.
  • [C-6] Das Alarmsystem nach [C-4], wobei
    die Temperaturmesseinheit bewirkt, dass ein bestimmter Strom durch das Widerstandselement fließt und anhand eines Werts der Spannung an dem Widerstandselement die Temperatur des Halbleiterchips berechnet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    CMOS-Bildsensor
    10
    Halbleiterchip (Halbleitersubstrat)
    11
    Pixelarrayabschnitt
    12
    Zeilenauswahleinheit
    13
    Spaltenverarbeitungseinheit
    14
    Logikschaltungseinheit
    15
    Zeitsteuereinheit
    16
    Temperatursensor
    20
    Pixel
    21
    Fotodiode
    22
    Übertragungstransistor
    23
    Rücksetztransistor
    24
    Verstärkungstransistor
    25
    Auswahltransistor
    31
    Widerstandselement
    32_1 bis 32_6
    Pad-Elektrode
    33 (33_1, 33_2)
    Sondennadel
    50
    Analog-Digital-Wandler
    60
    Temperaturmesseinheit
    70
    Alarmeinheit

Claims (20)

  1. Halbleitereinrichtung, die Folgendes umfasst: einen Halbleiterchip; mehrere Pad-Elektroden, die in dem Halbleiterchip gebildet sind; und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden der mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, wobei die Halbleitereinrichtung dazu ausgelegt ist, in der Lage zu sein, eine Temperatur des Halbleiterchips zu messen, indem ein bestimmtes elektrisches Signal von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden angelegt wird.
  2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Impedanzelement ein temperaturabhängiges Element ist.
  3. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 2, wobei das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  4. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Halbleiterchip mit einem Temperatursensor ausgestattet ist, der eine Temperatur innerhalb einer Vorrichtung misst.
  5. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Größe der mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden größer als die Größe einer anderen Pad-Elektrode ist.
  6. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Größe der mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden kleiner als die Größe einer anderen Pad-Elektrode ist.
  7. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden derart bereitgestellt sind, dass eine andere Pad-Elektrode zwischen den mindestens zwei Pad-Elektroden zwischengeordnet ist.
  8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden jeweils mehrere Pad-Elektroden umfassen, die benachbart und elektrisch miteinander verbunden sind.
  9. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden drei oder mehr Pad-Elektroden sind und die Anzahl der mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden drei oder mehr beträgt und eine Verdrahtung, die die drei oder mehr Pad-Elektroden und das Impedanzelement elektrisch verbindet, eine Verdrahtung ist, die die gleiche Leiterlänge, das gleiche Leitermaterial, den gleichen Drahtdurchmesser und den gleichen elektrischen Widerstand aufweist.
  10. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halbleitereinrichtung eine Bilderfassungseinrichtung mit einem Halbleiterchip mit Stapelstruktur ist, in dem ein erster Halbleiterchip und ein zweiter Halbleiterchip gestapelt und elektrisch miteinander verbunden sind, ein Pixelarrayabschnitt, in dem ein Pixel angeordnet ist, auf dem ersten Halbleiterchip gebildet ist, ein peripherer Schaltungsabschnitt des Pixelarrayabschnitts auf dem zweiten Halbleiterchip gebildet ist, das Impedanzelement in dem ersten Halbleiterchip bereitgestellt ist, und die mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden in dem zweiten Halbleiterchip bereitgestellt sind.
  11. Temperaturkompensationssystem, das Folgendes umfasst: eine Halbleitereinrichtung mit einem Halbleiterchip, der mit einem Temperatursensor ausgestattet ist; eine Temperaturmesseinheit, die eine Temperatur des Halbleiterchips misst; und eine Temperaturkompensationseinheit, die eine durch den Temperatursensor erfasste Temperatur kompensiert, wobei die Halbleitereinrichtung mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter den mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, aufweist, die Temperaturmesseinheit die Temperatur des Halbleiterchips durch Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden misst und die Temperaturkompensationseinheit die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Halbleiterchips kompensiert.
  12. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 11, wobei das Impedanzelement ein temperaturabhängiges Element ist.
  13. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 12, wobei das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  14. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 13, wobei die Temperaturmesseinheit eine bestimmte Spannung an das Widerstandselement anlegt und die Temperatur des Halbleiterchips anhand eines Werts eines durch das Widerstandselement fließenden Stroms berechnet.
  15. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 13, wobei die Temperaturmesseinheit bewirkt, dass ein bestimmter Strom durch das Widerstandselement fließt und anhand eines Werts der Spannung an dem Widerstandselement die Temperatur des Halbleiterchips berechnet.
  16. Alarmsystem, das Folgendes umfasst: eine Halbleitereinrichtung mit einem Halbleiterchip, der mit einem Temperatursensor ausgestattet ist; eine Temperaturmesseinheit, die eine Temperatur des Halbleiterchips misst; eine Temperaturkompensationseinheit, die eine durch den Temperatursensor erfasste Temperatur kompensiert; und eine Alarmeinheit, wobei die Halbleitereinrichtung mehrere in dem Halbleiterchip gebildete Pad-Elektroden und ein Impedanzelement, das elektrisch zwischen mindestens zwei Pad-Elektroden unter den mehreren Pad-Elektroden geschaltet ist, aufweist, die Temperaturmesseinheit die Temperatur des Halbleiterchips durch Anlegen eines bestimmten elektrischen Signals von außerhalb des Halbleiterchips zwischen den mindestens zwei mit dem Impedanzelement verbundenen Pad-Elektroden misst, die Temperaturkompensationseinheit die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur auf Grundlage der durch die Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Halbleiterchips kompensiert und die Alarmeinheit einen Alarm ausgibt, wenn detektiert wird, dass die durch die Temperaturkompensationseinheit kompensierte Temperatur eine vorbestimmte Referenztemperatur überschreitet.
  17. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 16, wobei das Impedanzelement ein temperaturabhängiges Element ist.
  18. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 17, wobei das Impedanzelement ein Widerstandselement ist.
  19. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 18, wobei die Temperaturmesseinheit eine bestimmte Spannung an das Widerstandselement anlegt und die Temperatur des Halbleiterchips anhand eines Werts eines durch das Widerstandselement fließenden Stroms berechnet.
  20. Temperaturkompensationssystem nach Anspruch 18, wobei die Temperaturmesseinheit bewirkt, dass ein bestimmter Strom durch das Widerstandselement fließt und anhand eines Werts der Spannung an dem Widerstandselement die Temperatur des Halbleiterchips berechnet.
DE112021002767.0T 2020-05-14 2021-04-15 Halbleitereinrichtung, temperaturkompensationssystem und alarmsystem Pending DE112021002767T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-085503 2020-05-14
JP2020085503 2020-05-14
PCT/JP2021/015579 WO2021229995A1 (ja) 2020-05-14 2021-04-15 半導体装置、温度補正システム、及び、アラームシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112021002767T5 true DE112021002767T5 (de) 2023-03-02

Family

ID=78525698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112021002767.0T Pending DE112021002767T5 (de) 2020-05-14 2021-04-15 Halbleitereinrichtung, temperaturkompensationssystem und alarmsystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230163000A1 (de)
JP (1) JPWO2021229995A1 (de)
KR (1) KR20230012518A (de)
CN (1) CN115413366A (de)
DE (1) DE112021002767T5 (de)
WO (1) WO2021229995A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05235253A (ja) * 1992-02-21 1993-09-10 Nec Eng Ltd 半導体素子
JP2011086742A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP6130238B2 (ja) * 2013-06-14 2017-05-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置および電子装置
KR20190134318A (ko) 2018-05-25 2019-12-04 한국전자통신연구원 디지털 방송 폐쇄 자막 서비스를 제공하는 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021229995A1 (ja) 2021-11-18
CN115413366A (zh) 2022-11-29
JPWO2021229995A1 (de) 2021-11-18
KR20230012518A (ko) 2023-01-26
US20230163000A1 (en) 2023-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112018006605T5 (de) Festkörperbildgebungsvorrichtung, Entfernungsvorrichtung und Herstellungsverfahren
DE112018000438T5 (de) Lichtempfangselement, Abbildungselement und Abbildungsvorrichtung
DE112018005409T5 (de) Festkörper-bildgebungselement, bildgebungseinrichtung und steuerungsverfahren eines festkörper-bildgebungselements
DE112019000034T5 (de) Festkörperbildaufnahmeelement und bildaufnahmeeinrichtung
DE112018002395T5 (de) Optischer sensor und elektronische vorrichtung
DE102012019234A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer am Heck eines Fahrzeugs angeordneten Trägereinrichtung
DE112018005710T5 (de) Festkörperbildaufnahmeelement
DE102015107675A1 (de) System und Verfahren zur Schätzung einer Fahrzeugdynamik unter Verwendung von Merkmalpunkten in Bildern von mehreren Kameras
DE112017006977T5 (de) Abbildungssystem und abbildungseinrichtung
DE112020004446T5 (de) Festkörperbildgebungsvorrichtung und bildgebungsvorrichtung mitkombinierten dynamic-vision-sensor- und bildgebungsfunktionen
DE112018007006T5 (de) Festkörper-bildsensor, abbildungsvorrichtung und verfahren zum steuern des festköper-bildsensors
DE112020000682T5 (de) Lichtquellenvorrichtung und elektronische vorrichtung
DE112019005786T5 (de) Festkörper-bildsensor und bildgebungsvorrichtung
DE112018003957T5 (de) Festkörper-bildaufnahmevorrichtung und elektronische vorrichtung
DE112021004025T5 (de) Festkörperbildgebungsvorrichtung und steuerverfahren derselben
DE112020006097T5 (de) Ebs/tof/rgb-kamera zur intelligenten überwachung und detektion von eindringlingen
DE102017122593A1 (de) Abbildungsvorrichtungen, Systeme und bewegliche Abbildungsobjekte
DE112020002567T5 (de) Bilderkennungsvorrichtung und bilderkennungsverfahren
DE112020004621T5 (de) Lichtdetektierende Vorrichtung und System
DE112019005735T5 (de) Festkörper-bildgebungsvorrichtung und bildgebungsvorrichtung
DE102017122594A1 (de) Abbildungseinrichtung, Abbildungssystem, beweglicher Körper und Steuerungsverfahren
DE112020002709T5 (de) Bildgebungssystem
DE112020006885T5 (de) Halbleiter-bildaufnahmeelement und elektronische vorrichtung
DE112021002767T5 (de) Halbleitereinrichtung, temperaturkompensationssystem und alarmsystem
WO2003029839A1 (de) Verfahren zur dreidimensionalen erfassung von objekten oder szenen