-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung,
die eine auf einem Halbleitersubstrat ausgebildete Wolfram-Silicid-Nitrid-Schicht
(WSiN-Schicht) enthält,
sowie ein Verfahren für
deren Herstellung.
-
2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN
TECHNIK
-
Um
eine Temperaturkompensationsfunktion durch Kompensieren der Temperaturcharakteristiken einer
integrierten Halbleiterschaltung (die nachfolgend einfach als integrierte
Schaltung bezeichnet wird) zu realisieren, wird im Allgemeinen ein
Wärmewiderstandselement
verwendet. Nachfolgend wird eine integrierte Halbleiterschaltung
des Standes der Technik unter Verwendung eines Wärmewiderstandselements beschrieben.
-
Im
Einzelnen ist ein Wärmewiderstandselement,
das aus einem Metalloxid oder dergleichen gebildet ist und einen
negativen Temperaturkoeffizienten besitzt, als ein Thermistor an
einer externen Position einer integrierten Schaltung so vorgesehen, dass
es mit der integrierten Schaltung thermisch verbunden ist, wodurch
eine Temperaturkompensationsfunktion realisiert wird, indem die Änderung
des Widerstands des Thermistors infolge des Temperaturanstiegs verwendet
wird. Die japanische Veröffentlichung
zur Patentoffenlegung Nr. 2-44701 offenbart ein Verfahren, bei dem
ein Wärmewiderstandselement,
das aus einer Wolfram-Nitrid-Schicht (WN-Schicht) gebildet ist, in einer integrierten
Schaltung vorgesehen ist und der Widerstand des Widerstandselements
durch Glühen
eingestellt wird.
-
Bei
dem Aufbau, bei dem ein Thermistor an einer integrierten Schaltung
extern vorgesehen ist, ist jedoch die Größe des Thermistors im Allgemeinen nahezu
gleich der Größe der integrierten
Schaltung, so dass die gesamte Schaltung, die unter Verwendung der
integrierten Schaltung erhalten wird, groß wird. Gemäß der herkömmlichen Technik ist es ferner schwierig,
einen Thermistor zu fertigen, der einen gewünschten Temperaturkoeffizienten
mit einer guten Genauigkeit aufweist, und der resultierende Thermistor
Charakteristiken des Temperaturkoeffizienten aufweist, die in einem
großen
Bereich variieren. Es ist deswegen erforderlich, dass ein Thermistor
ausgewählt
wird, der geeignete Charakteristiken des Temperaturkoeffizienten
aufweist.
-
Gemäß dem oben
erwähnten
Verfahren, bei dem ein aus einer WN-Schicht hergestellter Thermistor
in einer integrierten Schaltung vorgesehen ist und der Widerstand
des Widerstandselements durch Glühen
eingestellt wird, wird der gesamte Halbleiterwafer durch Glühen erwärmt. Daher
besteht die Möglichkeit,
dass andere Schaltungselemente, die auf dem Wafer gebildet sind,
während
des Glühens
beschädigt
werden. Die Änderungen
der Wafertemperatur können
ferner in Bezug auf den Zeitpunkt des Beginns und der Beendigung
der Erwärmung
während
des Glühens
verzögert
sein, wodurch verhindert wird, dass das Widerstandselement mit einer
guten Genauigkeit eingestellt wird. Es ist außerdem schwierig, die Einstellung
des Widerstands innerhalb einer kurzen Zeitperiode zu beendigen.
-
Obwohl
die WN-Schicht so gebildet werden kann, dass sie einen negativen
Temperaturkoeffizienten besitzt, der für einen Thermistor geeignet
ist, kann der Temperaturkoeffizient jedoch nicht auf einen ausreichend
großen
Wert eingestellt werden. In Abhängigkeit
von den Herstellungsbedingungen wird der Temperaturkoeffizient ferner
positiv, wodurch Probleme bei der Verwendung eines Thermistors bewirkt
werden, der eine Temperaturkompensationsfunktion aufweisen sollte.
-
Es
erfolgt eine Bezugnahme auf das Patent US 4.760.369 (wobei die Erfindung
in Bezug auf dieses Patent gekennzeichnet ist) und auf das Patent GB
992.464.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
In
einem ersten Aspekt schafft die Erfindung eine integrierte Halbleiterschaltung,
die ein Wärmewiderstandselement
umfasst, das aus Wolfram-Silicid-Nitrid hergestellt ist und wenigstens
5 Gew.-% Silicium enthält
und entweder direkt oder über
eine Isolierschicht auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist;
dadurch
gekennzeichnet, dass das Wärmewiderstandselement
ein Temperaturkompensationswiderstand ist, um eine temperaturabhängige Charakteristik
eines weiteren Schaltungsabschnitts, der auf dem Halbleitersubstrat
gebildet und mit dem Wärmewiderstandselement
gekoppelt ist, zu kompensieren, wobei der Temperaturkoeffizient
des Widerstandes des Wärmewiderstandselements
negativ ist.
-
In
einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
einer integrierten Halbleiterschaltung, das die folgenden Schritte
umfasst:
Bilden einer Wolfram-Silicid-Nitrid-Schicht auf einem Halbleitersubstrat,
wobei die Schicht wenigstens 5 Gew.-% Silicium enthält;
Bilden
eines vorgegebenen Musters auf der Wolfram-Silicid-Nitrid-Schicht,
um ein Wärmewiderstandselement
(3) zu bilden; und
Bilden eines Paars Elektroden,
die mit dem Wärmewiderstandselement
zu verbinden sind;
gekennzeichnet durch:
Bilden eines
weiteren Schaltungsabschnitts auf dem Halbleiter, der mit dem Wärmewiderstandselement gekoppelt
ist, derart, dass das Wärmewiderstandselement
als ein Temperaturkompensationswiderstand wirkt, um eine temperaturabhängige Charakteristik des
Schaltungsabschnitts zu kompensieren, wobei der Temperaturkoeffizient
des Widerstandes des Wärmewiderstandselements
negativ ist.
-
In
einer Ausführungsform
wird die Wolfram-Silicid-Nitrid-Schicht durch reaktive Katodenzerstäubung in
einer Nitrid-Gas enthaltenden Atmosphäre mit verringertem Druck hergestellt,
wobei ein Target aus Wolfram-Silicid gebildet ist und Silicium enthält.
-
Dadurch
ermöglicht
die hier beschriebene Erfindung den Vorteil, dass Folgendes geschaffen wird:
(1) eine integrierte Halbleiterschaltung, in der ein Temperaturkompensationsthermistor
mit einem großen
Temperaturkoeffizienten intern vorgesehen ist und der Widerstand
des Thermistors eingestellt werden kann, ohne Schäden an anderen
Halbleitervorrichtungen zu bewirken; und (2) ein Verfahren, um diese
integrierte Halbleiterschaltung herzustellen.
-
Dieser
sowie weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann
beim Lesen und Verstehen der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren deutlich.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
-
1 zeigt
schematisch den Querschnitt einer Struktur einer integrierten Halbleiterschaltung
der Ausführungsform
1 gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Stickstoff-Partialdruck und dem
Temperaturkoeffizienten eines Widerstandes während der reaktiven Katodenzerstäubung in
einem aus einer WSiN-Schicht hergestellten Wärmewiderstandselement, das
durch einen Prozess gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet ist, zeigt;
-
3 ist
eine graphische Darstellung, die eine beispielhafte Beziehung zwischen
dem Wert der gelieferten elektrischen Leistung und dem Widerstand
des Wärmewiderstandselements,
nachdem es mit der Leistung versorgt wurde, zeigt, wenn eine vorgegebene
elektrische Leistung an das aus einer WSiN-Schicht hergestellte
Wärmewiderstandselement
geliefert wird;
-
4 ist
ein Prinzipschaltplan einer integrierten Halbleiterschaltung der
Ausführungsform
2 gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei der ein aus einer WSiN-Schicht hergestelltes Wärmewiderstandselement
auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, um als ein Temperaturkompensationsthermistor zu
wirken;
-
5 ist
ein Ablaufplan, der einen Herstellungsprozess einer integrierten
Halbleiterschaltung der Ausführungsform
3 gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, der den Schritt des Einstellens des Widerstandes
eines aus einer WSiN-Schicht hergestellten Wärmewiderstandselements durch
Liefern von elektrischer Leistung an das Widerstandselement enthält; und
-
6 zeigt
eine beispielhafte Modifikation des Schritts des Einstellens des
Widerstandes eines aus einer WSiN-Schicht hergestellten Wärmewiderstands elements
durch Liefern von elektrischer Leistung an das Widerstandselement,
wie in 5 gezeigt ist.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Ausführungsform 1
-
1 zeigt
schematisch der Querschnitt einer Struktur einer integrierten Halbleiterschaltung
der Ausführungsform
1 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Bei
dieser Struktur ist eine Isolationsschicht 2 auf einem
Halbleitersubstrat 1 ausgebildet und ein Wärmewiderstandselement 3,
das aus einer WSiN-Schicht hergestellt ist und wenigstens 5 Gew.-%
Si enthält,
ist wahlweise in einem vorgegebenen Muster (z. B. in Streifenform)
ausgebildet. Metallelektroden 4 sind mit beiden Enden des
Wärmewiderstandselements 3 verbunden.
-
Die
in 1 gezeigte Struktur wird in folgender Weise erhalten.
-
Zunächst wird
eine aus SiO2 hergestellte Isolationsschicht 2 auf
dem aus GaAs hergestellten Halbleitersubstrat 1 z. B. durch
Ablagerung aus der Dampfphase gebildet. Die Dicke der Isolationsschicht 2 ist
vorgeschrieben und beträgt
z. B. etwa 0,5 μm.
-
Dann
wird eine WSiN-Schicht z. B. durch reaktive Katodenzerstäubung auf
der Isolationsschicht 2 ausgebildet. Im Einzelnen wird
z. B. Wolfram-Silicid (WSi), das wenigstens etwa 30 Gew.-% Si enthält, als ein
Target für
reaktive Katodenzerstäubung
verwendet, wobei der Prozess unter der Bedingung ausgeführt wird,
dass der Partialdruck von Argon 6 mTorr und der Partialdruck von
Stickstoff 4 mTorr betragen, wodurch die WSiN-Schicht mit einer
Dicke von etwa 0,05 μm
gleichmäßig ausgebildet
wird.
-
Anschließend wird
die auf diese Weise gebildete WSiN-Schicht durch reaktives Ionenätzen und Photolithographie
z. B. unter der Verwendung von Schwefel- Hexafluorid-Gas (SF6-Gas)
in einem vorgegebenen Muster ausgebildet, wodurch das aus einer WSiN-Schicht
hergestellte Wärmewiderstandselement 3 gebildet
wird.
-
Anschließend wird
ein Paar Metallelektroden 4, die z. B. aus Ti/Au hergestellt
sind (eine Zweischicht-Elektrode), durch ein bekanntes Verfahren gebildet,
die mit beiden Seiten des Wärmewiderstandselements 3 zu
verbinden sind. Demzufolge wird das aus einer WSiN-Schicht hergestellte
Wärmewiderstandselement 3 intern
in einer integrierten Halbleiterschaltung als Teil des Prozesses
zum Bilden der integrierten Schaltung gebildet.
-
Das
Halbleitersubstrat 1 kann aus einem anderen Werkstoff wie
etwa Si hergestellt sein. Weitere Vorrichtungen, wie etwa ein Transistor
und ein Widerstandselement, können
auf dem Halbleitersubstrat 1 durch ein bekanntes Verfahren,
wie etwa Diffusion, Injektion und Ablagerung aus der Dampfphase,
ausgebildet werden. Die Isolierschicht 2 kann ferner aus einem
anderen Werkstoff, wie etwa Siliciumnitrid (SiN) hergestellt sein.
Alternativ kann dann, wenn das Halbleitersubstrat 1 ein
isolierendes Substrat ist, die Isolierschicht 2 weggelassen
werden.
-
Ein
Paar Metallelektroden 4 kann anstelle der Verbindung mit
beiden Enden des Wärmewiderstandselements 3 mit
beliebigen Abschnitten des Wärmewiderstandselements 3 verbunden
sein. Ferner ist der oben erwähnte
spezifische Prozess, wie etwa das reaktive Ätzen, lediglich beispielhaft
und kann durch einen anderen Prozess, der im Allgemeinen auf dem
Gebiet der Halbleitertechnologie verwendet wird, ersetzt werden.
-
2 ist
eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Stickstoff-Partialdruck und dem
Temperaturkoeffizienten eines Widerstandes während der reaktiven Katodenzerstäubung bei
einem aus einer WSiN-Schicht hergestellten Wärmewiderstandselement, das
durch den oben erwähnten Prozess
gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet ist. 2 zeigt im Einzelnen Daten eines
Wärmewiderstandselements,
das aus einer WSiN-Schicht hergestellt ist, die etwa 30 Gew.-% Si
enthält,
Daten eines Wärmewiderstandselements,
das aus einer WSiN-Schicht hergestellt ist, die etwa 5 Gew.-% Si enthält, und
des Weiteren als ein Vergleichsbeispiel Daten eines Wärmewiderstandselements,
das aus einer WN- Schicht
hergestellt ist.
-
Aus
dieser graphischen Darstellung wird klar, dass das Wärmewiderstandselement,
das aus einer WSiN-Schicht hergestellt ist, die etwa 5 Gew.-% Si
enthält,
ausnahmslos als ein Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten
wirkt, indem es einen Stickstoff Partialdruck während der reaktiven Katodenzerstäubung bei
der Herstellung von mindestens 0,1 mTorr aufweist. Darüber hinaus
kann ein Thermistor, der einen gewünschten Temperaturkoeffizienten
aufweist, durch eine geeignete Auswahl eines Stickstoff-Partialdrucks
während
der reaktiven Katodenzerstäubung
gebildet werden. Wenn der Stickstoff-Partialdruck jedoch kleiner
als 0,1 mTorr ist, kann keine WSiN-Schicht, die einem negativen Temperaturkoeffizienten
aufweist, mit einer guten Reproduzierbarkeit gebildet werden.
-
2 zeigt
des Weiteren, dass die WSiN-Schicht einen größeren Temperaturkoeffizienten
aufweist als die WN-Schicht und dass der Thermistor, der aus der
WSiN-Schicht hergestellt
ist, bessere Charakteristiken besitzt als der aus der WN-Schicht
hergestellte Thermistor.
-
3 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der zugeführten elektrischen Leistung
und dem Widerstand des Wärmewiderstandselements,
nachdem die Leistung zugeführt wurde,
in dem Fall zeigt, bei dem einem Wärmewiderstandselement, das
aus einer WSiN-Schicht hergestellt ist (Dicke: etwa 0,1 μm, Breite:
etwa 20 μm und
Länge:
etwa 100 μm),
die etwa 30 Gew.-% enthält
und auf einer SiO2-Isolierschicht (Dicke:
etwa 2 μm)
ausgebildet ist, für
etwa 10 ms eine vorgegebene elektrische Leistung zugeführt wird.
-
Aus
dieser graphischen Darstellung ist klar, dass der Widerstandswert
des Wärmewiderstandselements
kleiner wird, wenn das Widerstandselement für eine kurze Zeitperiode durch
Zuführung
elektrischer Leistung erwärmt
wird, wobei der Änderungsbetrag
(d. h. der Widerstand des Widerstandselements, nachdem ihm elektrische
Leistung zugeführt wurde)
durch Steuerung der zugeführten
elektrischen Leistung eingestellt werden kann.
-
4 ist
ein Prinzipschaltplan einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung,
bei der ein aus einer WSiN-Schicht hergestelltes Wärmewiderstandselement
intern auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, so dass es
als ein Temperaturkompensationsthermistor wirkt.
-
In
der in 4 gezeigten Schaltung sind die Widerstände 5 und 6 zwischen
den Leistungsanschluss VF und einen Masseanschluss
GND in Reihe geschaltet, wobei ein gemeinsamer Verbindungsknoten
zwischen den beiden Widerständen 5 und 6 mit einem
Basisanschluss eines Transistors 7 verbunden ist und ein
aus einer WSiN-Schicht
hergestelltes Wärmewiderstandselement 8 mit
beiden Enden des Widerstandes 6 verbunden ist.
-
Im
Allgemeinen wird ein Kollektorstrom eines Transistors infolge des
Anstiegs der Temperatur größer. In
der Schaltungskonfiguration, die in 4 gezeigt
ist, verringert sich jedoch der Widerstand des Wärmewiderstandselements 8,
das aus einer WSiN-Schicht
hergestellt ist, die Thermistor-Charakteristiken aufweist, mit einem
Anstieg der Temperatur und demzufolge verringert sich eine Vorspannung, die
an den Basisanschluss des Transistors 7 angelegt ist. Deswegen
wird ein Ansteigen des durch einen Kollektoranschluss des Transistors 7 fließenden Stroms
unterdrückt,
selbst wenn die Temperatur ansteigt, und der Kollektorstrom wird
selbst während des
Ansteigens der Temperatur auf einem konstanten Wert stabil. Durch
eine geeignete Auswahl der Kombination der entsprechenden Widerstandswerte der
Widerstände 5 und 6 und
eines Widerstandswertes des Thermistors 8 werden ferner
die Temperaturcharakteristiken des Transistors 7 vollständig ausgelöscht und
es kann eine geeignete Vorspannung an den Basisanschluss des Transistors 7 angelegt werden.
-
Somit
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die Temperaturkompensation eines Transistors, der in der
integrierten Schaltung enthalten ist, realisiert werden, ohne einen
Thermistor, der aus einem Metalloxid hergestellt ist, außerhalb
der integrierten Schaltung vorzusehen, was im Stand der Technik
erforderlich ist. Da der Thermistor ferner in der integrierten Schaltung
intern ausgebildet ist, ist die Genauigkeit der Temperaturkompensation
verbessert.
-
5 ist
ein Ablaufplan, der den Herstellungsprozess einer integrierten Halbleiter schaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung, zeigt, der den Schritt des Einstellens des Widerstandswertes
eines aus einer WSiN-Schicht hergestellten Thermistors durch Erwärmen des
Widerstandselements enthält, indem
ihm elektrische Leistung zugeführt
wird (Stromtransport-Erwärmung).
-
Im
Einzelnen wird zuerst in einem Schritt 9 des Ausbildens
einer integrierten Schaltung eine integrierte Schaltung, die einen
aus einer WSiN-Schicht hergestellten Thermistor enthält, auf einem
Halbleitersubstrat in der oben beschriebenen Weise ausgebildet.
Dann werden in einem Schritt 10 des Messens von elektrischen
Charakteristiken die elektrischen Charakteristiken des Wärmewiderstandselements
oder dergleichen, das in der auf diese Weise gebildeten integrierten
Schaltung enthalten ist, gemessen. Deswegen wird in einem Schritt 11 des
Berechnens eines Einstellungsbetrages eines Widerstandes eine Differenz
zwischen dem charakteristischen Wert, der im Schritt 10 gemessen
wurde, und einem charakteristischen Sollwert erhalten und der Einstellungsbetrag
des Widerstandes wird auf deren Grundlage berechnet. In einem Schritt 12 des Einstellens
eines Widerstandes durch Zuführen
von elektrischer Leistung zu dem Widerstandselement wird das Widerstandselement
erwärmt,
indem ihm während
einer vorgegebenen Zeitperiode eine vorgegebene elektrische Leistung
zugeführt
wird, wobei der Widerstand lediglich um den berechneten Einstellungsbetrag
geändert
wird.
-
Der
Widerstand des aus einer WSiN-Schicht herstellten Wärmewiderstandselements
kann auf einen gewünschten
Wert eingestellt werden, indem zugelassen wird, dass an dem Widerstandselement
alle oben erwähnte
Schritte ausgeführt
werden. Dadurch kann eine integrierte Halbleiterschaltung mit einer darin
enthaltenen Temperaturkompensationsfunktion gebildet werden.
-
Es
sollte an dieser Stelle erwähnt
werden, dass das aus einer WSiN-Schicht hergestellte Wärmewiderstandselement
bereits Thermistor-Charakteristiken hatte, wobei der Widerstand
des Widerstandselements durch die Stromtransport-Erwärmung verringert
wird. Deswegen besteht dann, wenn an dem Widerstandselement eine
Stromtransport-Erwärmung
mit einer Spannungsquelle ausgeführt
wird, eine Möglichkeit,
dass sich der Betrag eines zugeführten
Stroms mit der Verringerung des Widerstandswertes vergrößert, wenn
die Erwärmung
fortgesetzt wird, wobei eine Wärmeableitung
bewirkt wird. Deswegen wird im Schritt 12 vorzugsweise
eine Stromquelle verwendet.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung nur das Wärmewiderstandselement,
das eingestellt werden soll, durch die Stromtransport-Erwärmung lokal
erwärmt,
ohne andere Vorrichtungen in der integrierten Schaltung zu beschädigen. Ferner
besitzt das Wärmewiderstandselement,
das einzustellen ist, eine geringe Größe. Daher kann die Temperatur
des Widerstandselements mit größerer Genauigkeit
gesteuert werden und der Widerstand des Widerstandselements kann im
Vergleich mit einem herkömmlichen
Verfahren zum Einstellen des Widerstandes des Widerstandselements
durch Glühen
des gesamten Wafers durch eine einfacheres Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
mit größerer Genauigkeit
eingestellt werden.
-
6 zeigt
eine beispielhafte Modifikation des Schritts 12 des Einstellens
des Widerstandes eines aus einer WSiN-Schicht hergestellten Wärmewiderstandselements,
indem dem in 5 gezeigten Widerstandselement
elektrische Leistung zugeführt wird.
-
Im
Einzelnen wird in einem Schritt 13 des Messens des Widerstandes
eines Wärmewiderstandselements
der Widerstand eines aus einer WSiN-Schicht hergestellten Wärmewiderstandselements
gemessen und in einem Entscheidungsschritt 14 wird ein
Sollwiderstand mit dem gemessenen Wert verglichen. Wenn der Sollwert
von dem gemessenen Wert verschieden ist, wird in einem Schritt 15 des
Feineinstellens eines Widerstandselements durch Stromtransport-Erwärmung der
Widerstand fein eingestellt, indem dem Widerstandselement eine kleine
Menge elektrischer Leistung zugeführt und anschließend der
Schritt 13 erneut ausgeführt wird. Diese Schrittfolgen
werden wiederholt, bis die Differenz zwischen dem gemessenen Widerstand
und dem Sollwiderstand einen vorgegebenen Pegel erreicht oder kleiner
als dieser ist.
-
Selbst
dann, wenn die genaue Beziehung zwischen der zugeführten elektrischen
Leistung und der Dauer der Leistungszufuhr, die zum Realisieren der
gewünschten
Feineinstellung unklar ist, kann der Widerstand mit einer guten
Genauigkeit auf den Sollwert eingestellt werden.
-
Ein
Stromfluss zum Realisieren der Feineinstellung des Widerstandes
des Wärmewiderstandselements
kann realisiert werden, indem kleine Elektrodenflächen vorgesehen
werden, die eine solche Größe besitzen,
dass sie mit Tastköpfen
in Kontakt gelangen, um mit beiden Anschlüssen des Wärmewiderstandselements verbunden
zu werden (d. h. Elektroden, die mit beiden Enden des Widerstandselements
verbunden sind) und dem Wärmewiderstandselement über die
Tastköpfe
und die Elektrodenflächen
im Waferzustand einen Strom zuzuführen.
-
Wie
oben beschrieben wurde, enthält
gemäß der vorliegenden
Erfindung eine integrierte Halbleiterschaltung ein Wärmewiderstandselement,
das aus einer WSiN-Schicht
hergestellt ist, die wenigstens 5 Gew.-% Si enthält und entweder direkt oder über eine Isolierschicht
auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, als einen Temperaturkompensationsthermistor.
Deswegen wird eine integrierte Halbleiterschaltung erhalten, die
einen Thermistor enthält,
der einen großen
Temperaturkoeffizienten sowie einen Temperaturkoeffizienten, der
immer negativ ist, aufweist. Dadurch kann in dieser integrierten
Schaltung die Temperaturkompensation innerhalb der integrierten Schaltung
ausgeführt
werden, ohne dass eine Thermistorvorrichtung außerhalb der integrierten Schaltung
wie in einem herkömmlichen
Beispiel vorgesehen ist. Dies verbessert die Genauigkeit der Temperaturkompensation
und ermöglicht,
dass eine Vorrichtung, die die integrierte Schaltung enthält, insgesamt
kleiner ist.
-
Ferner
kann der Widerstand der WSiN-Schicht durch Stromtransport-Erwärmung unumkehrbar
eingestellt werden. Deswegen wird lediglich das Widerstandselement,
das aus der WSiN-Schicht hergestellt ist, rasch erwärmt, indem ihm
elektrische Leistung zugeführt
wird, wodurch der Widerstand des Widerstandselements mit großer Genauigkeit
eingestellt werden kann, ohne Schäden an anderen Vorrichtungen
zu bewirken.
-
Verschiedene
Modifikationen werden einem Fachmann erscheinen und können von
ihm leicht ausgeführt
werden, ohne vom Umfang diese Erfindung abzuweichen.