JP3200641B2 - Temperature sensor system - Google Patents

Temperature sensor system

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JP3200641B2
JP3200641B2 JP02361993A JP2361993A JP3200641B2 JP 3200641 B2 JP3200641 B2 JP 3200641B2 JP 02361993 A JP02361993 A JP 02361993A JP 2361993 A JP2361993 A JP 2361993A JP 3200641 B2 JP3200641 B2 JP 3200641B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、温度センサシステムに
関し、詳しくは、温度センサとして薄膜トランジスタを
使用して、温度を正確に測定する小型・軽量の温度セン
サシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature sensor system, and more particularly, to a small and lightweight temperature sensor system for accurately measuring temperature by using a thin film transistor as a temperature sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、温度センサとしては、熱電対や抵
抗を使用した温度センサシステムが用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a temperature sensor system using a thermocouple or a resistor has been used as a temperature sensor.

【0003】例えば、熱電対を使用した温度センサは、
2種類の金属線の接続点の温度差により発生する熱電流
を、一方の金属線の中間を切り開いて取り出し、この熱
電流をアンプで増幅して電圧計等で、温度として測定す
る。
For example, a temperature sensor using a thermocouple is:
The heat current generated by the temperature difference between the connection points of the two types of metal wires is taken out by cutting out the middle of one of the metal wires, and the heat current is amplified by an amplifier and measured as a temperature by a voltmeter or the like.

【0004】また、抵抗を使用した温度センサは、高純
度白金線等の純粋な金属の有する抵抗値の温度変化を利
用して、温度を測定するものであり、通常、センサとし
て使用する金属線を3線方式ブリッジに組んで、抵抗値
の変化による電圧変化をアンプ等で増幅して、温度測定
を行なう。
A temperature sensor using a resistor measures a temperature by utilizing a temperature change of a resistance value of a pure metal such as a high-purity platinum wire, and usually, a metal wire used as a sensor is used. Are assembled in a three-wire bridge, and a voltage change due to a change in the resistance value is amplified by an amplifier or the like, and the temperature is measured.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の温度センサシステムにあっては、いずれもそ
の温度センサの出力が小さいため、高性能アンプを接続
して、出力を増幅する必要があり、複雑な電子回路が必
要で、価格が高くつくだけでなく、温度センサシステム
全体として大型化するという問題があった。
However, in such conventional temperature sensor systems, since the output of each temperature sensor is small, it is necessary to connect a high-performance amplifier to amplify the output. In addition, there is a problem that not only the price is expensive but also the temperature sensor system becomes large as a whole because a complicated electronic circuit is required.

【0006】そこで、本発明は、簡単な電子回路で精度
よく温度を測定することのできる小型で安価な温度セン
サシステムを提供することを目的としている。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a small and inexpensive temperature sensor system that can accurately measure temperature with a simple electronic circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の温度センサシス
テムは、半導体層を挟んで、ソース電極とドレイン電極
が相対向して配され、これら半導体層、ソース電極及び
ドレイン電極を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜を介し
て該半導体層と相対向する第1ゲート電極及び第2ゲー
ト電極が配された温度センサを備えた温度センサシステ
ムであって、前記温度センサの前記第1ゲート電極ある
いは第2ゲート電極の一方のゲート電極に印加する電圧
を制御して前記温度センサのセンス状態及びリセット状
態を制御するセンス状態制御手段と、前記センス状態制
御手段によりセンス状態としたときから前記温度センサ
の出力電流が所定電流値に上昇するまで、または前記温
度センサの出力変化が所定値に達するまでの所要時間を
計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果から温度
を算出する温度算出手段と、を備えることにより、上記
目的を達成している。
According to the temperature sensor system of the present invention, a source electrode and a drain electrode are arranged opposite to each other with a semiconductor layer interposed therebetween, and both sides of the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode are interposed therebetween. A temperature sensor system provided with a first gate electrode and a second gate electrode opposed to the semiconductor layer via an insulating film, respectively, wherein the first gate electrode or the second A sense state control means for controlling a voltage applied to one of the two gate electrodes to control a sense state and a reset state of the temperature sensor; and Measuring means for measuring a time required until the output current rises to a predetermined current value or until the output change of the temperature sensor reaches a predetermined value. , By providing a temperature calculating means for calculating the temperature from the measurement results of the measuring means, it has achieved the above objects.

【0008】また、半導体層を挟んで、ソース電極とド
レイン電極が相対向して配され、これら半導体層、ソー
ス電極及びドレイン電極を挟んでその両側にそれぞれ絶
縁膜を介して該半導体層と相対向する第1ゲート電極及
び第2ゲート電極が配された温度センサを備えた温度セ
ンサシステムであって、前記温度センサの前記第1ゲー
ト電極あるいは第2ゲート電極の一方のゲート電極に印
加する電圧を制御して前記温度センサのセンス状態及び
リセット状態を制御するセンス状態制御手段と、前記セ
ンス状態制御手段によるセンス状態における所定のタイ
ミングにおける前記温度センサの出力電流値と該所定タ
イミングから所定時間経過したときの前記温度センサの
出力電流値を計測する計測手段と、前記計測手段の計測
結果から温度を算出する温度算出手段と、を備えること
により、上記目的を達成している。
Further, a source electrode and a drain electrode are disposed opposite to each other with the semiconductor layer interposed therebetween, and both sides of the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode are respectively opposed to the semiconductor layer with an insulating film interposed therebetween. A temperature sensor system comprising a temperature sensor provided with opposed first and second gate electrodes, wherein a voltage applied to one of the first gate electrode and the second gate electrode of the temperature sensor is provided. Control means for controlling a sense state and a reset state of the temperature sensor, an output current value of the temperature sensor at a predetermined timing in a sense state by the sense state control means, and a predetermined time elapses from the predetermined timing. Measuring means for measuring an output current value of the temperature sensor when the temperature is measured, and calculating a temperature from a measurement result of the measuring means. And temperature calculation means for, by providing, have achieved the above objects.

【0009】[0009]

【作用】本発明の温度センサシステムによれば、その温
度センサが、半導体層を挟んで、ソース電極とドレイン
電極が相対向して配され、これら半導体層、ソース電極
及びドレイン電極を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜を
介して該半導体層と相対向する第1ゲート電極及び第2
ゲート電極が配されており、この温度センサの第1ゲー
ト電極あるいは第2ゲート電極の一方のゲート電極に印
加する電圧を、センス状態制御手段により、制御して温
度センサをセンス状態として、このセンス状態としたと
きから温度センサの出力電流が所定電流値に上昇するま
で、または温度センサの出力変化が所定値に達するまで
の所要時間を計測手段により計測し、この計測手段の計
測結果から温度算出手段により温度を算出する。
According to the temperature sensor system of the present invention, the temperature sensor has a source electrode and a drain electrode opposed to each other with a semiconductor layer interposed therebetween. A first gate electrode opposed to the semiconductor layer via an insulating film on each side and a second
A gate electrode is provided, and a voltage applied to one of the first gate electrode and the second gate electrode of the temperature sensor is controlled by sense state control means to set the temperature sensor to a sense state. The time required until the output current of the temperature sensor rises to the predetermined current value from the time of the state or until the output change of the temperature sensor reaches the predetermined value is measured by the measuring means, and the temperature is calculated from the measurement result of the measuring means. The temperature is calculated by the means.

【0010】したがって、温度センサが測定温度に対応
して発生する熱励起キャリアを出力電流として取り出し
てその電流値の変化する時間を計測することにより、温
度を算出することができ、出力を増幅するための高精度
の電子回路を必要とせず、温度センサシステムを小型で
安価なものとすることができるとともに、精度よく温度
を測定することができる。また、前記センス状態におけ
る所定のタイミングにおける温度センサの出力電流値と
該所定タイミングから所定時間経過したときの温度セン
サの出力電流値を計測し、この計測結果から温度を算出
すると、温度センサが測定温度に対応して発生する熱励
起キャリアを出力電流として取り出し、所定時間の電流
値の変化量を計測することにより、温度を算出すること
ができ、出力を増幅するための高精度の電子回路を必要
とせず、温度センサシステムを小型で安価なものとする
ことができるとともに、精度よく温度を測定することが
できる。
Therefore, the temperature sensor can take out the thermal excitation carrier generated corresponding to the measured temperature as an output current and measure the time when the current value changes, thereby calculating the temperature and amplifying the output. Therefore, a high-precision electronic circuit is not required, the temperature sensor system can be made small and inexpensive, and the temperature can be measured accurately. In addition, the output current value of the temperature sensor at a predetermined timing in the sensing state and the output current value of the temperature sensor when a predetermined time has elapsed from the predetermined timing are measured, and the temperature is calculated from the measurement result. By extracting the thermal excitation carriers generated corresponding to the temperature as output current and measuring the amount of change in the current value for a predetermined time, the temperature can be calculated, and a high-precision electronic circuit for amplifying the output is provided. It is not necessary, and the temperature sensor system can be made small and inexpensive, and the temperature can be measured accurately.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments.

【0012】図1〜図5は、温度センサシステムの一実
施例を示す図であり、図1はその温度センサシステムに
使用される温度センサの側面断面図、図2は図1の温度
センサの等価回路、図3は図1の温度センサの各電極に
印加する電圧とその状態変化の説明図、図4は室温にお
けるトップゲート電圧−ドレイン電流特性を示す特性曲
線図、図5は温度をパラメータとしてドレイン電流の経
時変化特性を示す特性曲線図、図6は温度センサシステ
ムの回路ブロック図である。
FIGS. 1 to 5 show an embodiment of a temperature sensor system. FIG. 1 is a side sectional view of a temperature sensor used in the temperature sensor system, and FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of a voltage applied to each electrode of the temperature sensor of FIG. 1 and its state change, FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing a top gate voltage-drain current characteristic at room temperature, and FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing a temperature sensor system.

【0013】図1において、温度センサ1は、基本的に
は、逆スタガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄膜
トランジスタとを半導体層を単一層にして組み合わせた
構成となっている。
In FIG. 1, the temperature sensor 1 basically has a configuration in which an inverted staggered thin film transistor and a coplanar thin film transistor are combined into a single semiconductor layer.

【0014】すなわち、温度センサ1は、ガラス等から
なる絶縁性基板2上に、クロム(Cr)等からなるボト
ムゲート電極3が形成されており、このボトムゲート電
極(BG)3及び絶縁性基板2を覆うように、窒化シリ
コン(SiN)からなるボトムゲート絶縁膜4が形成さ
れている。
That is, in the temperature sensor 1, a bottom gate electrode 3 made of chromium (Cr) or the like is formed on an insulating substrate 2 made of glass or the like, and the bottom gate electrode (BG) 3 and the insulating substrate 2 are formed. 2, a bottom gate insulating film 4 made of silicon nitride (SiN) is formed.

【0015】上記ボトムゲート絶縁膜4上には、ボトム
ゲート電極(BG)3と対向する位置に、半導体層5が
形成されており、半導体層5は、i型アモルファス・シ
リコン(i−a−Si)で形成されている。この半導体
層5を挟んで、該半導体層5上に所定の間隔を有して相
対向する位置にクロム(Cr)等からなるソース電極
(S)6及びドレイン電極(D)7が形成されており、
これらソース電極(S)6及びドレイン電極(D)7
は、それぞれリン等のドーパントが拡散されたアモルフ
ァスシリコンよりなるn+ シリコン層8、9を介して半
導体層5と接続されている。これらボトムゲート電極
(BG)3、ボトムゲート絶縁膜4、半導体層5、ソー
ス電極(S)6及びドレイン電極(D)7によりボトム
トランジスタ(逆スタガー型薄膜トランジスタ)が構成
されている。
A semiconductor layer 5 is formed on the bottom gate insulating film 4 at a position facing the bottom gate electrode (BG) 3, and the semiconductor layer 5 is made of i-type amorphous silicon (ia- Si). A source electrode (S) 6 and a drain electrode (D) 7 made of chromium (Cr) or the like are formed on the semiconductor layer 5 at positions facing each other at a predetermined interval with the semiconductor layer 5 interposed therebetween. Yes,
These source electrode (S) 6 and drain electrode (D) 7
Are connected to the semiconductor layer 5 via n @ + silicon layers 8 and 9 made of amorphous silicon in which a dopant such as phosphorus is diffused. These bottom gate electrode (BG) 3, bottom gate insulating film 4, semiconductor layer 5, source electrode (S) 6, and drain electrode (D) 7 constitute a bottom transistor (inverted staggered thin film transistor).

【0016】上記ソース電極(S)6とドレイン電極
(D)7及び半導体層5のソース電極(S)6とドレイ
ン電極(D)7の間の部分は、窒化シリコンからなるト
ップゲート絶縁膜10により覆われており、トップゲー
ト絶縁膜10上には、前記ボトムゲート電極(BG)3
と相対向する位置に導電性材料からなるトップゲート電
極(TG)11が形成されている。トップゲート電極
(TG)11は、後述する電子−正孔対(キャリア)を
発生するために半導体層5のチャンネル領域のみでな
く、図1に示すように、n+ シリコン層8、9上部面を
も覆う大きさに形成することが望ましい。そして、図示
しないが、このトップゲート電極(TG)11及びトッ
プゲート絶縁膜10を覆うように、窒化シリコンからな
るオーバーコート膜が形成されており、保護している。
上記トップゲート電極(TG)11、トップゲート絶縁
膜10、半導体層5、ソース電極(S)6及びドレイン
電極(D)7により、トップトランジスタ(コプラナー
型薄膜トランジスタ)が形成されている。
The portion between the source electrode (S) 6 and the drain electrode (D) 7 and the semiconductor layer 5 between the source electrode (S) 6 and the drain electrode (D) 7 is a top gate insulating film 10 made of silicon nitride. And on the top gate insulating film 10, the bottom gate electrode (BG) 3
And a top gate electrode (TG) 11 made of a conductive material. The top gate electrode (TG) 11 is described later electronic - not only the channel region of the semiconductor layer 5 in order to generate a hole pairs (carriers), as shown in FIG. 1, n + silicon layer 8, 9 the upper surface Is desirably formed to have a size that also covers. Although not shown, an overcoat film made of silicon nitride is formed so as to cover the top gate electrode (TG) 11 and the top gate insulating film 10 to protect the overcoat film.
A top transistor (coplanar thin film transistor) is formed by the top gate electrode (TG) 11, the top gate insulating film 10, the semiconductor layer 5, the source electrode (S) 6, and the drain electrode (D) 7.

【0017】この温度センサ1は、温度測定時における
光の影響を防止するために、全体が遮光性の良好な被膜
により覆われており、後述するように、熱により励起さ
れる正孔−電子対を利用して、温度測定を行なってい
る。
The temperature sensor 1 is entirely covered with a film having a good light-shielding property in order to prevent the influence of light at the time of temperature measurement. As will be described later, hole-electrons excited by heat are used. The temperature is measured using the pair.

【0018】この温度センサ1は、例えば、ボトムゲー
ト電極(BG)が1000(オングストローム)、ボ
トムゲート絶縁膜4が2000、半導体層5が150
、ソース電極(S)及びドレイン電極(D)が50
、オームコンタクト層8、9が250、トップゲ
ート絶縁膜10が2000、トップゲート電極(T
G)が500及びオーバーコート膜が4000に形
成されており、半導体層5上のソース電極(S)とドレ
イン電極(D)との間隔が、7μmに形成されている。
In this temperature sensor 1, for example, the bottom gate electrode (BG) is 1000 ° (angstrom), the bottom gate insulating film 4 is 2000 ° , and the semiconductor layer 5 is 150 °.
, the source electrode (S) and the drain electrode (D) are 50
0 ° , the ohmic contact layers 8 and 9 are 250 ° , the top gate insulating film 10 is 2000 ° , the top gate electrode (T
G) is formed at 500 ° and the overcoat film is formed at 4000 ° , and the distance between the source electrode (S) and the drain electrode (D) on the semiconductor layer 5 is formed at 7 μm.

【0019】このように、温度センサ1は、逆スタガー
型薄膜トランジスタとコプラナー型薄膜トランジスタと
を組み合わせた構成となっており、その等価回路は、図
2のように示すことができる。
As described above, the temperature sensor 1 has a configuration in which an inverted staggered thin film transistor and a coplanar thin film transistor are combined, and an equivalent circuit thereof can be shown in FIG.

【0020】次に、この温度センサ1の動作を説明す
る。
Next, the operation of the temperature sensor 1 will be described.

【0021】温度センサ1は、図3に示すように、ボト
ムゲート電極(BG)に印加する電圧とトップゲート電
極(TG)に印加する電圧を制御することにより、選択
状態と非選択状態及びセンス状態とリセット状態とを制
御することができる。
As shown in FIG. 3, the temperature sensor 1 controls the voltage applied to the bottom gate electrode (BG) and the voltage applied to the top gate electrode (TG), thereby selecting the selected state, the non-selected state, and the sense state. The state and the reset state can be controlled.

【0022】すなわち、図3の(C)及び(D)に示す
ように、温度センサ1のボトムゲート電極(BG)に正
電圧、例えば、+10[V]を印加すると、半導体層5
にnチャンネルが形成される。ここで、ソース電極
(S)−ドレイン電極(D)間に正電圧、例えば、+5
[V]を印加すると、ソース電極(S)側から電子が供
給され、電流が流れる。この状態で、図3(D)に示す
ように、トップゲート電極(TG)にボトムゲート電極
(BG)の電界によるnチャンネルを消滅させるレベル
の負電圧、例えば、−20[V]を印加すると、トップ
ゲート電極(TG)からの電界がボトムゲート電極(B
G)の電界がチャンネル層に与える影響を減じる方向に
働く。その結果、空乏層が半導体層5の厚み方向に伸
び、nチャンネルをピンチオフする。このとき、温度セ
ンサ1は、熱により半導体層5のトップゲート電極(T
G)側に電子−正孔対が誘起されるが、トップゲート電
極(TG)に、−20[V]が印加されているため、誘
起された正孔は、チャンネル領域に蓄積され、トップゲ
ート電極(TG)の電界を打ち消す。このため、半導体
層5のチャンネル領域にnチャンネルが形成され、電流
が流れる。そして、このソース電極(S)−ドレイン電
極(D)間に流れる電流(以下ドレイン電流)IDSは、
熱により誘起された正孔の数に応じて、すなわち温度に
応じて変化する。
That is, as shown in FIGS. 3C and 3D, when a positive voltage, for example, +10 [V] is applied to the bottom gate electrode (BG) of the temperature sensor 1, the semiconductor layer 5
An n-channel is formed. Here, a positive voltage, for example, +5, is applied between the source electrode (S) and the drain electrode (D).
When [V] is applied, electrons are supplied from the source electrode (S) side, and a current flows. In this state, as shown in FIG. 3D, when a negative voltage, for example, −20 [V] at a level that eliminates the n-channel due to the electric field of the bottom gate electrode (BG) is applied to the top gate electrode (TG). , The electric field from the top gate electrode (TG) is applied to the bottom gate electrode (B
G) works in a direction to reduce the influence of the electric field on the channel layer. As a result, the depletion layer extends in the thickness direction of the semiconductor layer 5, and pinches off the n-channel. At this time, the temperature sensor 1 causes the top gate electrode (T
An electron-hole pair is induced on the G) side. However, since -20 [V] is applied to the top gate electrode (TG), the induced holes are accumulated in the channel region, and the top gate electrode (TG) is accumulated. The electric field of the electrode (TG) is canceled. Therefore, an n-channel is formed in the channel region of the semiconductor layer 5, and a current flows. The current (hereinafter, drain current) I DS flowing between the source electrode (S) and the drain electrode (D) is
It changes according to the number of holes induced by heat, that is, according to temperature.

【0023】また、温度センサ1は、図3(C)に示す
ように、ボトムゲート電極(BG)に、正電圧(+10
[V])を印加した状態で、トップゲート電極(TG)
を、例えば、0[V]にすると、半導体層5とトップゲ
ート絶縁膜10との間のトラップ準位から正孔を吐き出
させてリフレッシュ、すなわち、リセットすることがで
きる。すなわち、温度センサ1は、連続使用されると、
トップゲート絶縁膜10と半導体層5との間のトラップ
準位が、熱励起により発生する正孔及びドレイン電極
(D)から注入される正孔によって埋められていき、チ
ャンネル抵抗も小さくなって、ドレイン電流IDSが増加
する。そこで、トップゲート電極(TG)に0[V]を
印加し、この正孔を吐き出させて、リセットする。
As shown in FIG. 3C, the temperature sensor 1 applies a positive voltage (+10) to the bottom gate electrode (BG).
[V]), the top gate electrode (TG)
Is set to, for example, 0 [V], holes can be discharged from trap levels between the semiconductor layer 5 and the top gate insulating film 10 to refresh, that is, reset. That is, when the temperature sensor 1 is used continuously,
The trap level between the top gate insulating film 10 and the semiconductor layer 5 is filled with holes generated by thermal excitation and holes injected from the drain electrode (D), and the channel resistance also decreases. The drain current I DS increases. Therefore, 0 [V] is applied to the top gate electrode (TG) to discharge the holes and reset.

【0024】さらに、温度センサ1は、図3(A)及び
図3(B)に示すように、ボトムゲート電極(BG)
に、正電圧を印加していないときには、半導体層5にチ
ャンネルが形成されず、ドレイン電流IDSの流れない、
非選択状態とすることができる。すなわち、温度センサ
1は、ボトムゲート電極(BG)に印加する電圧(以
下、ボトムゲート電圧)VBGを制御することにより、選
択状態と、非選択状態とを制御することができる。ま
た、この非選択状態において、図3(A)に示すよう
に、トップゲート電極(TG)に0[V]を印加する
と、上記同様に、半導体層5とトップゲート絶縁膜10
との間のトラップ準位から正孔を吐き出させてリセット
することができる。
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the temperature sensor 1 has a bottom gate electrode (BG).
When no positive voltage is applied, no channel is formed in the semiconductor layer 5 and the drain current I DS does not flow.
It can be in a non-selected state. That is, the temperature sensor 1 can control the selected state and the non-selected state by controlling the voltage (hereinafter, bottom gate voltage) V BG applied to the bottom gate electrode (BG). In this unselected state, as shown in FIG. 3A, when 0 V is applied to the top gate electrode (TG), the semiconductor layer 5 and the top gate insulating film 10
The holes can be ejected from the trap level between and reset.

【0025】このような動作を行なう温度センサ1は、
上記動作のうち、図3(C)及び図3(D)に示すよう
に、ボトムゲート電圧VBGとして+10[V]を印加し
た選択状態において、トップゲート電極(TG)に印加
する電圧(以下、トップゲート電圧)VTGを0[V]と
−20[V]とに切り換えることにより、温度センサと
して使用することができる。
The temperature sensor 1 performing such an operation is:
In the above operation, as shown in FIG. 3C and FIG. 3D, in the selected state where +10 [V] is applied as the bottom gate voltage V BG , the voltage applied to the top gate electrode (TG) (hereinafter referred to as “TG”) By switching the top gate voltage) V TG between 0 [V] and -20 [V], it can be used as a temperature sensor.

【0026】すなわち、上記選択状態において、室温の
ときに、トップゲート電圧VTGを変化させたときの温度
センサ1のドレイン電流特性曲線は、図4のように示さ
れ、トップゲート電圧VTGが0[V]のときには、ドレ
イン電流IDSは、1μ[A]以上の流れるが、トップゲ
ート電圧VTGが−12[V]以下になると、急激に減少
し、トップゲート電圧VTGが−15[V]以下になる
と、1p[A]以下に減少する。したがって、リセット
時とセンス時とで、106 倍のドレイン電流IDSの差を
得ることができ、また、このときのボトムトランジスタ
の増幅率は、測定時の温度によって変化し、S/N比を
大きくすることができる。
[0026] That is, in the selection state, when the room temperature, the drain current characteristic curve of the temperature sensor 1 when changing the top gate voltage VTG, shown as in FIG. 4, the top gate voltage V TG 0 At the time of [V], the drain current IDS flows at 1 [A] or more, but when the top gate voltage V TG becomes -12 [V] or less, the drain current I DS decreases sharply and the top gate voltage V TG becomes -15 [V]. V] or less, it decreases to 1p [A] or less. Therefore, a difference of 10 6 times the drain current I DS can be obtained at the time of reset and at the time of sensing, and the amplification factor of the bottom transistor at this time changes depending on the temperature at the time of measurement, and the S / N ratio Can be increased.

【0027】また、温度をパラメータとして、トップゲ
ート電圧VTGを0[V]から−20[V]に切り換えた
とき、すなわち、リセット状態からセンス状態に切り換
えたときからの経過時間[秒]とドレイン電流IDSとの
関係は、図5のように示される。
When the top gate voltage V TG is switched from 0 [V] to −20 [V] using the temperature as a parameter, that is, the elapsed time [sec] from when the reset state is switched to the sense state. The relationship with the drain current I DS is shown in FIG.

【0028】すなわち、図3(C)のリセット状態から
図3(D)のセンス状態に切り換えたとき、温度が35
°Cであると、ドレイン電流IDSは、時間の経過に伴っ
て、図5にドレイン電流特性曲線T1で示すように、変
化する。すなわち、この場合、センス状態に切り換えら
れると、ドレイン電流IDSは、5秒程度経過した時点か
ら1pA(ピコアンペア)程度から急激に増加して、1
0秒程度経過した時点で、0.01μA(マイクロアン
ペア)まで増加し、30秒程度経過した時点で、1μA
程度に増加して、飽和する。また、温度が30°Cのと
きには、ドレイン電流IDSは、図5にドレイン特性曲線
T2で示すように、時間の経過に伴って変化する。すな
わち、この場合、センス状態に切り換えられると、ドレ
イン電流IDSは、8秒程度経過した時点から1pA程度
から急激に増加して、18秒程度経過した時点で、0.
01μAに増加し、40秒程度経過した時点で、1μA
程度に増加して、飽和する。さらに、温度が25°Cの
ときには、ドレイン電流IDSは、図5にドレイン特性曲
線T3に示すように、変化する。すなわち、この場合、
センス状態に切り換えられると、ドレイン電流IDSは、
22秒程度経過した時点から1pA程度から徐々に増加
し、35秒程度経過した時点で、0.001μAに増加
して、その後徐々に飽和する。また、温度が20°Cの
ときには、ドレイン電流IDSは、図5にドレイン特性曲
線T4で示すように、変化する。すなわち、この場合、
センス状態に切り換えられると、ドレイン電流IDSは、
28秒程度経過した時点で1pA程度から急激に増加し
30秒程度経過した時点で10pAになり、それ以降徐
々に増加して、45秒程度経過した時点で、0.001
μA程度になって、それ以降徐々に飽和する。
That is, when switching from the reset state of FIG. 3C to the sensing state of FIG.
At ° C, the drain current I DS changes over time, as shown by the drain current characteristic curve T1 in FIG. That is, in this case, when the state is switched to the sense state, the drain current I DS rapidly increases from about 1 pA (pico amps) after about 5 seconds, and
At about 0 seconds, it increases to 0.01 μA (microampere), and at about 30 seconds, 1 μA
Increase to a degree and saturate. When the temperature is 30 ° C., the drain current I DS changes with time, as shown by the drain characteristic curve T2 in FIG. That is, in this case, when the state is switched to the sense state, the drain current I DS rapidly increases from about 1 pA after about 8 seconds have elapsed, and reaches 0.
01 μA, and after about 40 seconds, 1 μA
Increase to a degree and saturate. Further, when the temperature is 25 ° C., the drain current I DS changes as shown by the drain characteristic curve T3 in FIG. That is, in this case,
When switched to the sense state, the drain current I DS
It gradually increases from about 1 pA after about 22 seconds, increases to 0.001 μA after about 35 seconds, and then gradually saturates. When the temperature is 20 ° C., the drain current I DS changes as shown by the drain characteristic curve T4 in FIG. That is, in this case,
When switched to the sense state, the drain current I DS
When about 28 seconds have passed, it rapidly increased from about 1 pA, and when about 30 seconds passed, it increased to 10 pA. Thereafter, it gradually increased, and when about 45 seconds passed, 0.001.
It becomes about μA, and then gradually saturates.

【0029】したがって、温度センサ1は、図3(C)
及び図3(D)に示す選択状態において、図3(C)の
リセット状態から図3(D)のセンス状態に切り換えた
時点から、温度センサ1の出力、すなわちドレイン電流
DSが所定の電流値まで上昇するまでの時間を計測する
ことにより、そのときの温度をこの経過時間から算出す
ることができる。このとき、温度が高いほど、所定電流
値まで上昇する時間は、短い時間となるが、例えば、セ
ンス状態に切り換えた時点からドレイン電流IDSが0.
001μAになるまでの時間を図5においてみてみる
と、35°Cと30°Cとで、約10秒の差があり、ま
た、25°Cと20°Cとで、約8秒の差があり、ま
た、同様に、ドレイン電流IDSが10pAになるまでの
時間で見てみると、35°Cと30°Cとで約5秒、2
5°Cと20°Cとで、約7秒の差がある。したがっ
て、センス状態となった時点からドレイン電流IDSが所
定の電流値まで上昇するまでの所要時間を計測すること
により、正確にそのときの温度を算出することができ
る。
Therefore, the temperature sensor 1 is shown in FIG.
In the selected state shown in FIG. 3D, the output of the temperature sensor 1, that is, the drain current IDS is changed to a predetermined current from the point in time when the reset state shown in FIG. 3C is switched to the sense state shown in FIG. By measuring the time until the temperature rises to the value, the temperature at that time can be calculated from the elapsed time. At this time, the higher the temperature, the shorter the time it takes to rise to the predetermined current value. For example, the drain current I DS becomes 0.
Looking at the time required to reach 001 μA in FIG. 5, there is a difference of about 10 seconds between 35 ° C. and 30 ° C., and a difference of about 8 seconds between 25 ° C. and 20 ° C. Similarly, looking at the time until the drain current I DS becomes 10 pA, it takes about 5 seconds at 35 ° C. and 30 ° C.
There is a difference of about 7 seconds between 5 ° C and 20 ° C. Therefore, the temperature at that time can be accurately calculated by measuring the time required until the drain current IDS rises to a predetermined current value from the time when the sensing state is set.

【0030】また、温度センサ1は、温度センサ1の出
力変化が所定値に達するまでの時間を計測することによ
り、そのときの温度を求めることができる。例えば、図
5において、ドレイン電流IDSが1pAから0.001
μAに達するまでの時間を比較すると、35°Cでは約
11秒、25°Cでは約23秒、20°Cでは約30秒
であり、相関関係が見られる。
The temperature sensor 1 can determine the temperature at that time by measuring the time until the output change of the temperature sensor 1 reaches a predetermined value. For example, in FIG. 5, the drain current I DS is 1 pA to 0.001.
Comparing the time required to reach μA, it is about 11 seconds at 35 ° C., about 23 seconds at 25 ° C., and about 30 seconds at 20 ° C., showing a correlation.

【0031】また、リセット状態からセンス状態に切り
換えた後、所定のタイミングにおけるドレイン電流IDS
の電流値とこの所定タイミングから所定時間経過したと
きのドレイン電流IDSの電流値を計測することにより、
この電流値の差からそのときの温度を算出することもで
きる。例えば、図5から分るように、温度が高いほど、
所定時間後のドレイン電流IDSは、大きくなるが、例え
ば、センス状態切換後、5秒経過した時点では、35°
Cでは約10μA、30°Cでは約1μA、25°Cで
は約0.1μA、20°Cでは約0.05μAである。
したがって、センス状態において、所定タイミング(上
記では、リセット状態からセンス状態切換時点)から所
定時間経過したときのドレイン電流IDSの電流値を計測
することにより、そのときの温度を算出することができ
る。
After switching from the reset state to the sense state, the drain current I DS at a predetermined timing is set.
By measuring the current value of the drain current I DS and the current value of the drain current I DS when a predetermined time has elapsed from the predetermined timing,
The temperature at that time can be calculated from the difference between the current values. For example, as can be seen from FIG.
Although the drain current I DS after a predetermined time increases, for example, when 5 seconds elapse after the switching of the sense state, the drain current I DS becomes 35 °
C is about 10 μA, about 30 μC about 1 μA, about 25 μC about 0.1 μA, and about 20 μC about 0.05 μA.
Accordingly, in the sense state, (in the above sense state switching time point from the reset state) predetermined timing by measuring a current value of the drain current I DS when the predetermined time elapses, it is possible to calculate the temperature at that time .

【0032】そして、ドレイン電流IDSは、上述のよう
に、温度センサ1が、逆スタガー型薄膜トランジスタと
コプラナー型薄膜トランジスタとを組み合わせた構成と
なっており、温度センサ1自体が増幅作用を有している
とともに、S/N比が大きいため、従来のように、出力
を増幅するための高精度のアンプを必要とせず、簡単な
電子回路により、ドレイン電流IDSを精度よく検出する
ことができる。その結果、簡単な回路構成で、小型の温
度センサ1により、温度を精度よく検出することができ
る。
As described above, the drain current I DS is such that the temperature sensor 1 has a configuration in which an inverted staggered thin film transistor and a coplanar thin film transistor are combined, and the temperature sensor 1 itself has an amplifying action. In addition, since the S / N ratio is large, a high-precision amplifier for amplifying the output is not required unlike the related art, and the drain current IDS can be accurately detected by a simple electronic circuit. As a result, the temperature can be accurately detected by the small temperature sensor 1 with a simple circuit configuration.

【0033】図5は、上記温度センサ1の特性を利用し
て、温度を測定する温度センサシステム20の一例を示
す図であり、温度センサシステム20は、駆動回路2
1、温度センサ1、クロック発生部22、カウンタ回路
23及びデータ処理部24等を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a temperature sensor system 20 for measuring a temperature using the characteristics of the temperature sensor 1.
1, a temperature sensor 1, a clock generation unit 22, a counter circuit 23, a data processing unit 24, and the like.

【0034】クロック発生部22は、発信回路や分周回
路等を備え、駆動回路21及びカウンタ回路23に所定
周波数のクロック信号及びリセット信号を出力する。
The clock generator 22 includes a transmission circuit, a frequency divider, and the like, and outputs a clock signal of a predetermined frequency and a reset signal to the drive circuit 21 and the counter circuit 23.

【0035】駆動回路21は、クロック発生部22から
入力されるクロック信号及びリセット信号に基づいて、
温度センサ1にセンス信号及びリセット信号として、ト
ップゲート電圧VTGを出力し、温度センサ1の駆動、特
に、温度センサ1のセンス/リセット状態を制御する。
The drive circuit 21 receives a clock signal and a reset signal input from the clock generator 22 and
A top gate voltage VTG is output to the temperature sensor 1 as a sense signal and a reset signal, and the driving of the temperature sensor 1, particularly, the sense / reset state of the temperature sensor 1 is controlled.

【0036】温度センサ1は、出力信号VOUT 、すなわ
ち、ドレイン電流IDSをカウンタ回路23に出力し、そ
のソース電極(S)は、接地されている。
The temperature sensor 1 outputs an output signal V OUT , that is, a drain current I DS to the counter circuit 23, and its source electrode (S) is grounded.

【0037】カウンタ回路23は、クロック発生部22
から入力されるリセット信号により、温度センサ1のセ
ンス状態を判別し、この温度センサ1がセンス状態とな
ったときから温度センサ1の出力信号VOUT が所定値に
達するまでの間にクロック発生部22から入力されるク
ロック信号の数をカウントして、そのカウント数をデー
タ処理部24に出力する。
The counter circuit 23 includes a clock generator 22.
A reset signal input from, to determine the sense state of the temperature sensor 1, the clock generator until the output signal V OUT of the temperature sensor 1 from the time of the temperature sensor 1 becomes sense state reaches a predetermined value The number of clock signals input from the counter 22 is counted, and the counted number is output to the data processing unit 24.

【0038】データ処理部24は、CPU(Central Pr
ocessing Unit)、RAM(RandomAccess Memory)及び
ROM(Read Only Memory)等を備え、そのRAMある
いはROM内には、図5に示した各温度におけるドレイ
ン電流IDS(出力信号VOU T )と経過時間との関係を示
すテーブルや温度センサシステム20としてのプログラ
ムが予め格納されている。データ処理部24は、温度セ
ンサ1の上述した選択/非選択状態を制御するととも
に、カウンタ回路23から入力されるカウント数に基づ
いてROMを検索して温度に変換する。
The data processing section 24 has a CPU (Central Pr
ocessing Unit), RAM (RandomAccess Memory ) and ROM (includes a Read Only Memory) or the like, in its RAM or the ROM, the drain current I DS (output signal V OU T) and the elapsed time at each temperature shown in FIG. 5 And a program as the temperature sensor system 20 are stored in advance. The data processing unit 24 controls the above-described selection / non-selection state of the temperature sensor 1 and searches the ROM based on the count number input from the counter circuit 23 to convert the temperature into a temperature.

【0039】このような回路構成において、温度センサ
システム20は、温度センサ1のボトムゲート電圧VBG
及びトップゲート電圧VTGを、図3(C)及び図3
(D)に示すように、制御することにより、選択状態に
おけるセンス/リセットの制御を行なうとともに、温度
センサ1の出力信号VOUT がセンス状態開始の時点から
所定値になるまでの所要時間をカウンタ回路23で計測
し、そのカウント数を温度データに変換している。
In such a circuit configuration, the temperature sensor system 20 includes the bottom gate voltage V BG of the temperature sensor 1.
And a top gate voltage V TG, FIG. 3 (C) and FIG. 3
As shown in (D), by controlling, the sense / reset control in the selected state is performed, and the time required for the output signal V OUT of the temperature sensor 1 to reach a predetermined value from the start of the sense state is counted. The measurement is performed by the circuit 23, and the count is converted into temperature data.

【0040】すなわち、温度センサ1のボトムゲート電
圧VBGに+10[V]を印加し、クロック発生部22か
ら出力されるリセット信号及びクロック信号により、駆
動回路21が温度センサ1にセンス信号及びリセット信
号を出力して、図3(C)に示すように、温度センサ1
のトップゲート電圧VTGを0[V]にして、リセットし
た後、トップゲート電圧VTGを−20[V]にすると、
温度センサ1は、センス状態となる。このように温度セ
ンサ1をセンス状態として、ドレイン電圧を+10
[V]とすると、そのときの温度に応じて温度センサ1
の出力信号VOUT の値が変化する。
That is, +10 [V] is applied to the bottom gate voltage V BG of the temperature sensor 1, and the drive circuit 21 sends a sense signal and a reset signal to the temperature sensor 1 by the reset signal and the clock signal output from the clock generator 22. A signal is output, and as shown in FIG.
After resetting the top gate voltage V TG to 0 [V] and resetting the top gate voltage V TG to −20 [V],
Temperature sensor 1 is in the sensing state. As described above, the temperature sensor 1 is set in the sense state, and the drain voltage is increased by +10.
[V], the temperature sensor 1 according to the temperature at that time
Output signal V OUT changes.

【0041】すなわち、そのときの温度に応じて、温度
センサ1の半導体層5に電子−正孔対が誘起され、時間
の経過とともに出力信号VOUT は、図5に示したよう
に、上昇する。
That is, an electron-hole pair is induced in the semiconductor layer 5 of the temperature sensor 1 according to the temperature at that time, and the output signal V OUT rises with time as shown in FIG. .

【0042】そこで、このリセット状態からセンス状態
に切り換わった時点から出力信号VOUT が所定値に達す
るまでの所要時間をカウンタ回路23でカウントし、そ
のカウント数をデータ処理部24に出力する。データ処
理部24は、カウンタ回路23から入力されるカウント
数を該カウント数に対応する温度に変換して出力する。
Therefore, the counter circuit 23 counts the time required from when the reset state is switched to the sense state to when the output signal V OUT reaches a predetermined value, and outputs the count to the data processing unit 24. The data processing unit 24 converts the count number input from the counter circuit 23 into a temperature corresponding to the count number and outputs the converted temperature.

【0043】このように、温度センサ1の出力信号V
OUT が温度に応じて変化する特性を利用して、リセット
状態からセンス状態に切り換わった時点から出力信号V
OUT が所定値に達するまでの所要時間をカウントし、こ
のカウント数に基づいて温度を求めているので、従来の
ように、ノイズの影響を受けることがなく、周辺回路を
簡単、かつ小型化することができるとともに、そのとき
の温度を正確に求めることができる。
As described above, the output signal V of the temperature sensor 1
Utilizing the characteristic that OUT changes according to temperature, the output signal V
The time required for OUT to reach a predetermined value is counted, and the temperature is determined based on this count.Therefore, unlike conventional products, the peripheral circuits are not affected by noise, and the peripheral circuits are simplified and miniaturized. And the temperature at that time can be accurately obtained.

【0044】なお、図6においては、温度センサ1がリ
セット状態からセンス状態に切り換った時点から温度セ
ンサ1の出力信号VOUT 、すなわちドレイン電流IDS
所定値に達するまでの所要時間を計測することにより、
温度を求めているが、これに限るものではない。例え
ば、図6において、温度センサ1の出力信号VOUT をデ
ータ処理部24に入力させ、カウンタ回路23に、温度
センサ1のセンス状態における所定のタイミングから所
定時間経過するまでの時間を計測して、データ処理部2
4に出力させる。そして、データ処理部24が、カウン
タ回路23の計測時間に基づいて、該所定タイミングに
おける温度センサ1の出力信号VOUT の値と、該所定タ
イミングから所定時間経過したときの温度センサ1の出
力信号VOU T の値とを温度センサ1から取り込み、この
出力信号VOUT の差から温度を求めるようにしてもよ
い。
In FIG. 6, the time required from when the temperature sensor 1 switches from the reset state to the sense state until the output signal V OUT of the temperature sensor 1, that is, the drain current I DS reaches a predetermined value is shown. By measuring,
The temperature is required, but is not limited to this. For example, in FIG. 6, the output signal V OUT of the temperature sensor 1 is input to the data processing unit 24, and the counter circuit 23 measures the time from a predetermined timing in the sensing state of the temperature sensor 1 until a predetermined time elapses. , Data processing unit 2
4 is output. Then, based on the measurement time of the counter circuit 23, the data processing unit 24 determines the value of the output signal V OUT of the temperature sensor 1 at the predetermined timing and the output signal of the temperature sensor 1 when a predetermined time has elapsed from the predetermined timing. captures the value of V OU T from the temperature sensor 1 may be obtained the temperature from the difference between the output signal V OUT.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明の温度センサシステムによれば、
その温度センサが、半導体層を挟んで、ソース電極とド
レイン電極が相対向して配され、これら半導体層、ソー
ス電極及びドレイン電極を挟んでその両側にそれぞれ絶
縁膜を介して該半導体層と相対向する第1ゲート電極及
び第2ゲート電極が配されており、この温度センサの第
1ゲート電極あるいは第2ゲート電極の一方のゲート電
極に印加する電圧を、センス状態制御手段により、制御
して温度センサをセンス状態として、このセンス状態と
したときから温度センサの出力電流が所定電流値に上昇
するまで、または前記温度センサの出力電流の変化が所
定値に達するまでの所要時間を計測手段により計測し、
この計測手段の計測結果から温度算出手段により温度を
算出しているので、温度センサが測定温度に対応して発
生する熱励起キャリアを出力電流として取り出してその
電流値の変化する所要時間を計測することにより、温度
を算出することができ、出力を増幅するための高精度の
電子回路を必要とせず、温度センサシステムを小型で安
価なものとすることができるとともに、精度よく温度を
測定することができる。
According to the temperature sensor system of the present invention,
In the temperature sensor, a source electrode and a drain electrode are disposed opposite to each other with a semiconductor layer interposed therebetween, and the temperature sensor is opposed to the semiconductor layer with an insulating film on both sides of the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode, respectively. A first gate electrode and a second gate electrode facing each other, and a voltage applied to one of the first gate electrode and the second gate electrode of the temperature sensor is controlled by a sense state control means. The temperature sensor is set to the sensing state, and the time required from the time when the temperature sensor is set to the sensing state to when the output current of the temperature sensor rises to a predetermined current value or until the change in the output current of the temperature sensor reaches the predetermined value is measured by the measuring means. Measure,
Since the temperature is calculated by the temperature calculating means from the measurement result of the measuring means, the temperature sensor takes out the thermal excitation carrier generated corresponding to the measured temperature as an output current and measures the time required for the current value to change. As a result, the temperature can be calculated, a high-precision electronic circuit for amplifying the output is not required, the temperature sensor system can be made small and inexpensive, and the temperature can be accurately measured. Can be.

【0046】また、センス状態における所定のタイミン
グにおける温度センサの出力電流値と該所定タイミング
から所定時間経過したときの温度センサの出力電流値を
計測し、この計測結果から温度を算出しているので、温
度センサが測定温度に対応して発生する熱励起キャリア
を出力電流として取り出して所定時間にその電流値の変
化量を計測することにより、温度を算出することがで
き、出力を増幅するための高精度の電子回路を必要とせ
ず、温度センサシステムを小型で安価なものとすること
ができるとともに、精度よく温度を測定することができ
る。
Further, the output current value of the temperature sensor at a predetermined timing in the sensing state and the output current value of the temperature sensor when a predetermined time has elapsed from the predetermined timing are measured, and the temperature is calculated from the measurement result. The temperature sensor can take out the thermal excitation carriers generated corresponding to the measured temperature as an output current and measure the amount of change in the current value in a predetermined time, thereby calculating the temperature, and amplifying the output. A high-precision electronic circuit is not required, the temperature sensor system can be made small and inexpensive, and the temperature can be measured accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る温度センサシステムの一実施例に
適用される温度センサの正面断面図。
FIG. 1 is a front sectional view of a temperature sensor applied to an embodiment of a temperature sensor system according to the present invention.

【図2】図1の温度センサの等価回路。FIG. 2 is an equivalent circuit of the temperature sensor of FIG.

【図3】図1の温度センサの各電極に印加する電圧とそ
の状態変化の説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of voltages applied to respective electrodes of the temperature sensor of FIG. 1 and changes in the state thereof.

【図4】室温においてトップゲート電圧とドレイン電流
の関係を示す特性曲線図。
FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing a relationship between a top gate voltage and a drain current at room temperature.

【図5】温度をパラメータとしてセンス状態におけるド
レイン電流と時間との関係を示す特性曲線図。
FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing a relationship between a drain current and time in a sense state using temperature as a parameter.

【図6】図1の温度センサを利用した温度センサシテス
ムの回路ブロック図。
FIG. 6 is a circuit block diagram of a temperature sensor system using the temperature sensor of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 温度センサ 2 絶縁性基板 3 ボトムゲート電極(BG) 4 ボトムゲート絶縁膜 5 半導体層 6 ソース電極(S) 7 ドレイン電極(D) 8、9 n+ シリコン層 10 トップゲート絶縁膜 11 トップゲート電極(TG) 20 温度センサシステム 21 駆動回路 22 クロック発生部 23 カウンタ回路 24 データ処理部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temperature sensor 2 Insulating substrate 3 Bottom gate electrode (BG) 4 Bottom gate insulating film 5 Semiconductor layer 6 Source electrode (S) 7 Drain electrode (D) 8, 9n + silicon layer 10 Top gate insulating film 11 Top gate electrode (TG) 20 Temperature sensor system 21 Drive circuit 22 Clock generation unit 23 Counter circuit 24 Data processing unit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体層を挟んで、ソース電極とドレイ
ン電極が相対向して配され、これら半導体層、ソース電
極及びドレイン電極を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜
を介して該半導体層と相対向する第1ゲート電極及び第
2ゲート電極が配された温度センサを備えた温度センサ
システムであって、 前記温度センサの前記第1ゲート電極あるいは第2ゲー
ト電極の一方のゲート電極に印加する電圧を制御して前
記温度センサのセンス状態及びリセット状態を制御する
センス状態制御手段と、 前記センス状態制御手段によりセンス状態としたときか
ら前記温度センサの出力電流が所定電流値に上昇するま
で、または前記温度センサの出力電流の変化が所定値に
達するまでの所要時間を計測する計測手段と、 前記計測手段の計測結果から温度を算出する温度算出手
段と、 を備えたことを特徴とする温度センサシステム。
1. A semiconductor device comprising a source electrode and a drain electrode opposed to each other with a semiconductor layer interposed therebetween. The source electrode and the drain electrode are disposed on both sides of the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode with an insulating film interposed therebetween. A temperature sensor system comprising a temperature sensor provided with opposed first and second gate electrodes, wherein a voltage applied to one of the first gate electrode and the second gate electrode of the temperature sensor is provided. A sense state control means for controlling a sense state and a reset state of the temperature sensor, and from the time when the sense state is set to the sense state by the sense state control means until the output current of the temperature sensor rises to a predetermined current value, or Measuring means for measuring a time required until a change in the output current of the temperature sensor reaches a predetermined value; and calculating a temperature from a measurement result of the measuring means. And a temperature calculating means for outputting the temperature.
【請求項2】 半導体層を挟んで、ソース電極とドレイ
ン電極が相対向して配され、これら半導体層、ソース電
極及びドレイン電極を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜
を介して該半導体層と相対向する第1ゲート電極及び第
2ゲート電極が配された温度センサを備えた温度センサ
システムであって、 前記温度センサの前記第1ゲート電極あるいは第2ゲー
ト電極の一方のゲート電極に印加する電圧を制御して前
記温度センサのセンス状態及びリセット状態を制御する
センス状態制御手段と、 前記センス状態制御手段によるセンス状態における所定
のタイミングにおける前記温度センサの出力電流値と該
所定タイミングから所定時間経過したときの前記温度セ
ンサの出力電流値を計測する計測手段と、 前記計測手段の計測結果から温度を算出する温度算出手
段と、 を備えたことを特徴とする温度センサシステム。
2. A source electrode and a drain electrode are disposed opposite to each other with a semiconductor layer interposed therebetween, and the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode are disposed on both sides of the semiconductor layer with an insulating film interposed therebetween. A temperature sensor system comprising a temperature sensor provided with opposed first and second gate electrodes, wherein a voltage applied to one of the first gate electrode and the second gate electrode of the temperature sensor is provided. Control means for controlling a sense state and a reset state of the temperature sensor by controlling the temperature sensor output current value at a predetermined timing in the sense state by the sense state control means and a predetermined time from the predetermined timing Measuring means for measuring an output current value of the temperature sensor when the temperature is measured; and calculating a temperature from a measurement result of the measuring means. And a temperature calculating means.
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