JP3366590B2 - Temperature measuring device, thermal infrared image sensor and temperature measuring method - Google Patents

Temperature measuring device, thermal infrared image sensor and temperature measuring method

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JP3366590B2
JP3366590B2 JP02286399A JP2286399A JP3366590B2 JP 3366590 B2 JP3366590 B2 JP 3366590B2 JP 02286399 A JP02286399 A JP 02286399A JP 2286399 A JP2286399 A JP 2286399A JP 3366590 B2 JP3366590 B2 JP 3366590B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、温度測定装置、熱
型赤外線イメージセンサ及び温度測定方法に係る。本発
明は、特に、バイポーラトランジスタ又はバイポーラト
ランジスタとして動作させるMOSトランジスタをサー
ミスタとみなした温度センサ及び温度の測定方法に関す
る。さらに、本発明は、集積回路の温度分布の検出、フ
ローセンサ、ピラニー真空計、熱型赤外線センサ、熱型
赤外線温度計、熱型赤外線イメージセンサなどの温度セ
ンサ部に用いられるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature measuring device, a thermal infrared image sensor and a temperature measuring method. The present invention particularly relates to a temperature sensor in which a bipolar transistor or a MOS transistor operated as a bipolar transistor is regarded as a thermistor, and a temperature measuring method. Furthermore, the present invention is used in a temperature sensor unit such as a temperature distribution detection of an integrated circuit, a flow sensor, a Pirani vacuum gauge, a thermal infrared sensor, a thermal infrared thermometer, and a thermal infrared image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、温度センサとしては、サーミ
スタが知られている。サーミスタ抵抗の温度依存性は、
サーミスタ定数(B定数)で決まる。B定数は、サーミ
スタ抵抗Rの温度(T)依存性を表現するときの定数で
あり、以下の式で表現される。 ここで、抵抗Roは、温度T=Toのときの抵抗、抵抗R
inは、温度Tが無限大のときの抵抗である。このこと
は、B定数、抵抗Ro及びRinは、サーミスタによって
定まり、サーミスタ抵抗R(T)は、温度Tの逆数を横
軸にとると、片対数グラフ上で直線となることを意味す
る。従って、B定数は、Kの単位を持ち、普通のサーミ
スタは、4000K程度で、大きい方が高感度となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a thermistor has been known as a temperature sensor. The temperature dependence of the thermistor resistance is
Determined by the thermistor constant (B constant). The B constant is a constant when expressing the temperature (T) dependence of the thermistor resistance R, and is expressed by the following equation. Here, the resistance Ro is the resistance when the temperature T = To, and the resistance R
in is the resistance when the temperature T is infinite. This means that the B constant and the resistances Ro and Rin are determined by the thermistor, and the thermistor resistance R (T) is a straight line on a semilogarithmic graph when the reciprocal of the temperature T is plotted on the horizontal axis. Therefore, the B constant has a unit of K, and an ordinary thermistor has a value of about 4000K, and a larger one has a higher sensitivity.

【0003】ここで、例えば、不良になったサーミスタ
を交換するときに、従来、B定数が全く一致するサーミ
スタを手に入れることが困難で、B定数の近いサーミス
タを選択し、これに直列や並列に抵抗を接続して、元の
サーミスタに近似させるようにしていた。実際のサーミ
スタのB定数を回路的に一致させる方式として、本出願
人は、サーミスタの温度補償方式を発明した(特願平1
−324683)。そこでは、4つのサーミスタをホイ
ートストンブリッジ状に組み、OPアンプを用いて、B
定数の等価的な一致をさせていた。
Here, for example, when replacing a defective thermistor, it is conventionally difficult to obtain a thermistor whose B constant is exactly the same. Therefore, a thermistor having a close B constant is selected, and the thermistor is connected in series or in series. A resistor was connected in parallel to approximate the original thermistor. The present inventor has invented a temperature compensation method for the thermistor as a method for making the B constants of an actual thermistor circuit-wise coincide (Japanese Patent Application No.
-324683). There, four thermistors were assembled in a Wheatstone bridge and an OP amplifier was used to
The equivalent match of the constant was made.

【0004】また、従来より、半導体のpn接合を利用
した温度センサが開発されており、これはダイオード温
度センサと呼ばれている。ダイオード温度センサは、p
n接合ダイオードの順方向立ち上がり電圧の温度依存
性、すなわち一定電流を流したときの順方向電圧Vf
は、そのときの温度(絶対温度)Tに比例すること利用
したものである。
Further, conventionally, a temperature sensor utilizing a semiconductor pn junction has been developed, which is called a diode temperature sensor. The diode temperature sensor is p
Temperature dependence of forward rising voltage of the n-junction diode, that is, forward voltage Vf when a constant current flows
Is used in proportion to the temperature (absolute temperature) T at that time.

【0005】また、半導体のpn接合を利用した温度セ
ンサには、この他に、トランジスタ温度センサと呼ばれ
ているものがある。トランジスタ温度センサは、ダイオ
ード温度センサと同様に、バイポーラトランジスタのエ
ミッタとベース間は、pn接合となっているので、順方
向のエミッタ・ベース間電圧Veがコレクタ電流を一定
とした場合には、ほぼ温度Tに比例するということを利
用したものである。
Other temperature sensors using a semiconductor pn junction are also called transistor temperature sensors. Like the diode temperature sensor, the transistor temperature sensor has a pn junction between the emitter and the base of the bipolar transistor. Therefore, when the forward-direction emitter-base voltage Ve keeps the collector current constant, it is almost the same. This is because it is proportional to the temperature T.

【0006】また、本出願人は、ショットキ接合温度セ
ンサを発明し、ショットキバリアダイオードの逆方向バ
イアスを指定したときの逆方向電流の温度依存性は、丁
度、サーミスタの温度依存性と似ており、サーミスタと
して使用できることを示した(特願平3−284266
参照)。また、ショットキバリアダイオードの障壁高さ
が等価的なサーミスタのB定数に対応すること、ショッ
トキバリアダイオードの障壁高さは、半導体の種類とシ
ョットキ金属の種類とが決定されればほぼ定まることか
ら、ショットキバリアダイオードを作成すればB定数が
確定するという特徴があることを示し、ショットキバリ
アサーミスタと名付け提案した(例えば、Schott
ky Barrier Thermistor;11t
h Sensor Symp.1992、参照)。
Further, the present applicant invented the Schottky junction temperature sensor, and the temperature dependence of the reverse current when the reverse bias of the Schottky barrier diode is specified is just like the temperature dependence of the thermistor. Showed that it can be used as a thermistor (Japanese Patent Application No. 3-284266).
reference). Further, the barrier height of the Schottky barrier diode corresponds to the equivalent B constant of the thermistor, and the barrier height of the Schottky barrier diode is almost determined if the type of semiconductor and the type of Schottky metal are determined. It was shown that there is a characteristic that the B constant is fixed if a Schottky barrier diode is created, and it was named and proposed as a Schottky barrier thermistor (for example, Schott
ky Barrier Thermistor; 11t
h Sensor Symp. 1992, see).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
温度センサとしてのサーミスタにおいては、サーミスタ
の互換性が問題になっていた。例えば、B定数の近いサ
ーミスタを選択し、これに直列や並列に抵抗を接続し
て、元のサーミスタに近似させるような場合、抵抗値の
指数関数的温度依存性を持つサーミスタに、温度依存性
のほとんどない抵抗を接続しても、本質的に異なるもの
となる。また、本出願人の上述の発明であるサーミスタ
の温度補償方式は、最低3個のOPアンプを必要とし、
2個のサーミスタのB定数を一致させるのに、他に2個
のサーミスタを必要とするなど、問題もあった。
However, in the conventional thermistor as a temperature sensor, the compatibility of the thermistor has been a problem. For example, when a thermistor with a close B constant is selected and a resistor is connected in series or in parallel to it to approximate the original thermistor, the thermistor having exponential temperature dependence of the resistance value has a temperature dependence. Even if you connect a resistor that has almost no, it will be essentially different. Further, the temperature compensation method of the thermistor which is the above-mentioned invention of the present applicant requires at least three OP amplifiers,
There was also a problem that two other thermistors were needed to match the B constants of the two thermistors.

【0008】また、従来のダイオード温度センサ及びト
ランジスタ温度センサにおいては、それぞれ一定電流を
流すようにした状態でのpn接合の順方向電圧VfとV
eの温度依存性を利用したもので、その出力は絶対温度
Tに比例するという利点があるが、例えばシリコン半導
体を用いたときには、順方向立ち上がり電圧自体、高々
0.65V程度なので、温度変化による順方向電圧Vf
又はVeの変化分となる温度センサ自体の出力電圧は極
めて小さいという問題があった。
Further, in the conventional diode temperature sensor and transistor temperature sensor, forward voltages Vf and V of the pn junction in a state where a constant current is made to flow respectively.
The temperature dependence of e is used, and its output is advantageous in that it is proportional to the absolute temperature T. However, for example, when a silicon semiconductor is used, the forward-direction rising voltage itself is about 0.65 V at most, so it depends on the temperature change. Forward voltage Vf
Alternatively, there is a problem that the output voltage of the temperature sensor itself, which is a change amount of Ve, is extremely small.

【0009】また、ショットキバリアサーミスタにおい
ても、実際には、半導体の種類とショットキ金属の種類
とが決まっても、ショットキバリアダイオードの作成温
度の違い、逆方向のリーク電流の違い、動作逆方向印加
電圧の違いにより微妙にB定数がことなること、ショッ
トキバリアダイオードであるショットキバリアサーミス
タに印加する電圧が指定されてしまい大きな電圧を印加
できないので、出力が小さくSNが小さくなってしまう
ことなどの問題があった。
Also in the Schottky barrier thermistor, even if the type of semiconductor and the type of Schottky metal are actually determined, the difference in the fabrication temperature of the Schottky barrier diode, the difference in the leak current in the reverse direction, and the application in the reverse direction of operation. There is a problem that the B constant is slightly different due to the difference in voltage, and the voltage applied to the Schottky barrier thermistor which is a Schottky barrier diode is specified so that a large voltage cannot be applied, resulting in a small output and a small SN. was there.

【0010】本発明は、トランジスタ温度センサの一種
であるが、1個のトランジスタ温度センサを1個のサー
ミスタと等価的に考えることができるように構成し、そ
の等価的なB定数が微細に調整することができるように
すると共に、大きな電圧をも印加でき、大きな出力が得
られるようにしたトランジスタサーミスタを提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、それを利用した各種
のデバイスを提供することを目的とする。
The present invention is a kind of transistor temperature sensor, but one transistor temperature sensor is configured so that it can be considered equivalent to one thermistor, and the equivalent B constant is finely adjusted. It is an object of the present invention to provide a transistor thermistor capable of applying a large voltage and obtaining a large output. Another object of the present invention is to provide various devices using the same.

【0011】なお、ここでトランジスタサーミスタと
は、トランジスタをサーミスタとして扱ったデバイスを
意味する。また、B定数は、例えば、半導体の活性化エ
ネルギーに対応すると考えられ、トランジスタサーミス
タは、この考え方を、例えば、pn接合のエミッタ−ベ
ース間のポテンシャル障壁による活性化エネルギー(ポ
テンシャル差)に対応させたものと考えることができ
る。
Here, the transistor thermistor means a device in which a transistor is treated as a thermistor. Further, the B constant is considered to correspond to, for example, the activation energy of the semiconductor, and the transistor thermistor makes this idea correspond to, for example, the activation energy (potential difference) due to the potential barrier between the emitter and the base of the pn junction. You can think of it as something.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の解決手段
によると、第1の電圧を出力するバイアス回路と、前記
バイアス回路の出力が、順方向バイアス電圧としてエミ
ッタ−ベース間に印加され、コレクタに第2の電圧が印
加され、コレクタ電流を出力とするトランジスタとを備
え、前記トランジスタのコレクタ電圧に対するコレクタ
電流の温度依存性が、前記トランジスタのコレクタ抵抗
をサーミスタとみなしたときの電流の温度依存性に相当
するように前記トランジスタを用い、また、前記バイア
ス回路の出力電圧値を調整することで順方向バイアス電
圧を調節し、順方向バイアス電圧により前記トランジス
タのエミッタ−ベース間の電位障壁高さを調節すること
により、前記トランジスタのコレクタ抵抗についての温
度依存性を表すサーミスタ定数を所望の値に調節できる
ようにした温度測定装置を提供する。
According to a first solution of the present invention, a bias circuit for outputting a first voltage and the output of the bias circuit are applied between the emitter and the base as a forward bias voltage. , A transistor having a collector to which a second voltage is applied and having a collector current as an output, and the temperature dependence of the collector current with respect to the collector voltage of the transistor is such that the collector resistance of the transistor is regarded as a thermistor. The transistor is used so as to correspond to temperature dependence, and the forward bias voltage is adjusted by adjusting the output voltage value of the bias circuit. The forward bias voltage causes the potential barrier between the emitter and the base of the transistor. By adjusting the height, the temperature dependence of the collector resistance of the transistor can be measured. The thermistor constant to provide a temperature measuring device can be adjusted to a desired value.

【0013】本発明の第2の解決手段によると、第1の
電圧を出力するバイアス回路と、前記バイアス回路の出
力が、バイアス電圧としてソース−ゲート間に印加さ
れ、ドレインに第2の電圧が印加され、ドレイン電流を
出力とするMOS型又はその他の電界効果トランジスタ
とを備え、前記電界効果トランジスタをそのサブスレシ
ョールドにおいてバイポーラトランジスタに相当するよ
うに動作させ、前記電界効果トランジスタのゲート電圧
に対するドレイン電流の温度依存性が、前記電界効果ト
ランジスタのドレイン抵抗をサーミスタとみなしたとき
の電流の温度依存性に相当するように前記電界効果トラ
ンジスタを用い、また、前記バイアス回路の出力電圧値
を調整することでバイアス電圧又はチャンネル形成領域
の電圧を調節し、バイアス電圧により前記電界効果トラ
ンジスタのソース−ドレイン間の電位障壁高さを調節す
ることにより、前記電界効果トランジスタのドレイン抵
抗についての温度依存性を表すサーミスタ定数を所望の
値に調節できるようにした温度測定装置を提供する。
According to the second solving means of the present invention, the bias circuit for outputting the first voltage and the output of the bias circuit are applied between the source and the gate as the bias voltage, and the second voltage is applied to the drain. A MOS type or other field effect transistor that outputs a drain current applied thereto, operates the field effect transistor so as to correspond to a bipolar transistor in its subthreshold, and drains the field effect transistor with respect to a gate voltage. The field effect transistor is used so that the temperature dependence of the current corresponds to the temperature dependence of the current when the drain resistance of the field effect transistor is regarded as a thermistor, and the output voltage value of the bias circuit is adjusted. Adjust the bias voltage or the voltage in the channel formation region, By adjusting the potential barrier height between the source and drain of the field effect transistor by an ass voltage, a temperature that allows the thermistor constant representing the temperature dependence of the drain resistance of the field effect transistor to be adjusted to a desired value. A measuring device is provided.

【0014】本発明の第3の解決手段によると、上述の
ような温度測定装置を複数個マトリックス状に配列形成
し、各々の前記温度測定装置の出力を読み出すようにし
た熱型赤外線イメージセンサを提供する。
According to a third solution of the present invention, there is provided a thermal infrared image sensor in which a plurality of temperature measuring devices as described above are arranged in a matrix and the output of each of the temperature measuring devices is read out. provide.

【0015】本発明の第4の解決手段によると、バイア
ス回路から第1の電圧を出力し、前記バイアス回路の出
力を、トランジスタの順方向バイアス電圧としてエミッ
タ−ベース間に印加し、コレクタに第2の電圧を印加
し、コレクタ電流を出力とし、前記トランジスタのコレ
クタ電圧に対するコレクタ電流の温度依存性が、前記ト
ランジスタのコレクタ抵抗をサーミスタとみなしたとき
の電流の温度依存性に相当するように前記トランジスタ
を用い、前記バイアス回路の出力電圧値を調整すること
で順方向バイアス電圧を調節し、順方向バイアス電圧に
より前記トランジスタのエミッタ−ベース間の電位障壁
高さを調節することにより、前記トランジスタのコレク
タ抵抗についての温度依存性を表すサーミスタ定数を所
望の値に調節できるようにした温度測定方法を提供す
る。
According to the fourth solution of the present invention, the first voltage is output from the bias circuit, the output of the bias circuit is applied between the emitter and the base as the forward bias voltage of the transistor, and the first voltage is applied to the collector. The voltage dependence of the collector current of the transistor with respect to the collector voltage of the transistor is equivalent to the temperature dependence of the current when the collector resistance of the transistor is regarded as a thermistor. By using a transistor, the forward bias voltage is adjusted by adjusting the output voltage value of the bias circuit, and the potential barrier height between the emitter and the base of the transistor is adjusted by the forward bias voltage. The thermistor constant, which represents the temperature dependence of the collector resistance, can be adjusted to the desired value Providing Unishi was temperature measurement method.

【0016】本発明の第5の解決手段によると、バイア
ス回路から第1の電圧を出力し、前記バイアス回路の出
力を、MOS型又はその他の電界効果トランジスタのバ
イアス電圧としてソース−ゲート間に印加し、ドレイン
に第2の電圧を印加し、ドレイン電流を出力とし、前記
電界効果トランジスタをそのサブスレショールドにおい
てバイポーラトランジスタに相当するように動作させ、
前記電界効果トランジスタのゲート電圧に対するドレイ
ン電流の温度依存性が、前記電界効果トランジスタのド
レイン抵抗をサーミスタとみなしたときの電流の温度依
存性に相当するように前記電界効果トランジスタを用
い、前記バイアス回路の出力電圧値を調整することでバ
イアス電圧又はチャンネル形成領域の電圧を調節し、バ
イアス電圧により前記電界効果トランジスタのソース−
ドレイン間の電位障壁高さを調節することにより、前記
電界効果トランジスタのドレイン抵抗についての温度依
存性を表すサーミスタ定数を所望の値に調節できるよう
にした温度測定方法を提供する。
According to the fifth solution of the present invention, the first voltage is output from the bias circuit, and the output of the bias circuit is applied between the source and the gate as the bias voltage of the MOS type or other field effect transistor. Then, a second voltage is applied to the drain, the drain current is output, and the field effect transistor is operated so as to correspond to a bipolar transistor in its subthreshold,
The bias circuit is formed by using the field effect transistor such that the temperature dependence of the drain current with respect to the gate voltage of the field effect transistor corresponds to the temperature dependence of the current when the drain resistance of the field effect transistor is regarded as a thermistor. The bias voltage or the voltage of the channel forming region is adjusted by adjusting the output voltage value of the field effect transistor.
A temperature measuring method is provided in which the thermistor constant representing the temperature dependence of the drain resistance of the field effect transistor can be adjusted to a desired value by adjusting the height of the potential barrier between the drains.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】(1)動作原理及び概要 本発明に係わるトランジスタサーミスタは、バイポーラ
トランジスタの所定のコレクタ電圧に対するコレクタ電
流の温度依存性が、丁度、該バイポーラトランジスタを
サーミスタとみなしたときの温度依存性と一致すること
を利用している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (1) Operating Principle and Outline In a transistor thermistor according to the present invention, the temperature dependence of collector current with respect to a predetermined collector voltage of a bipolar transistor is exactly the same when the bipolar transistor is regarded as a thermistor. It is based on the agreement with the temperature dependence.

【0018】サーミスタのB定数は、トランジスタサー
ミスタにおいては、バイポーラトランジスタのエミッタ
とベース間の電位障壁高さに対応している。そこで本発
明は、順方向のエミッタ・ベース間電圧Veを調節する
事によりエミッタとベース間の電位障壁高さを調節し
て、所望のB定数に調節できるようにしたトランジスタ
サーミスタを提供するものである。
The B constant of the thermistor corresponds to the height of the potential barrier between the emitter and base of the bipolar transistor in the transistor thermistor. Therefore, the present invention provides a transistor thermistor capable of adjusting the potential barrier height between the emitter and the base by adjusting the emitter-base voltage Ve in the forward direction so that the desired B constant can be adjusted. is there.

【0019】バイポーラトランジスタのコレクタ電流I
cは、室温(T=300K)付近で、Ve、Vc>0.
1Vならば、非常によい近似式として次式のように表さ
れる。 Ic=I exp{−q(Vd−Ve)/nkT} ここで、Iは温度Tが無限大の時のコレクタ電流に相
当し、Vdはエミッタ・ベースpn接合の拡散電位であ
り、q、kとnはそれぞれ電荷素量、ボルツマン定数と
理想係数である。理想係数nは、単結晶の特性の優れた
バイポーラトランジスタでは1であるのに対して、多結
晶半導体を用いたバイポーラトランジスタのときには、
理想的トランジスタからずれ、nは例えば、1.1から
1.7程度の範囲の作成時に決まる定数となる。また、
(Vd−Ve)は、エミッタとベース間の電位障壁高さ
である。
Collector current I of bipolar transistor
c is near room temperature (T = 300K), and Ve, Vc> 0.
If it is 1 V, it is represented as the following equation as a very good approximation equation. Ic = I 0 exp {−q (Vd−Ve) / nkT} where I 0 corresponds to the collector current when the temperature T is infinite, Vd is the diffusion potential of the emitter-base pn junction, and q , K and n are the elementary charge, the Boltzmann constant and the ideal coefficient, respectively. The ideal coefficient n is 1 in a bipolar transistor having excellent single-crystal characteristics, whereas it is 1 in a bipolar transistor using a polycrystalline semiconductor.
Deviation from the ideal transistor, n is, for example, a constant in the range of 1.1 to 1.7, which is determined at the time of creation. Also,
(Vd-Ve) is the height of the potential barrier between the emitter and the base.

【0020】さらに、コレクタ電圧Vcを固定したとき
のコレクタ抵抗Rcは、Rc=Vc/Ic =R exp{q(Vd−Ve)/nkT} =R exp{B/T} と表される。ここで、R(=Vc/I)は温度Tが
無限大の時のコレクタ抵抗Rcに相当し、q(Vd−V
e)/nkをサーミスタのB定数と考えると、Rcは、
負の温度係数(Negative Temperature Coefficient, NT
C)のサーミスタ(NTCサーミスタ)と同等に扱うこ
とができることがわかる。
Further, the collector resistance Rc when the collector voltage Vc is fixed is expressed as Rc = Vc / Ic = R 0 exp {q (Vd-Ve) / nkT} = R 0 exp {B / T}. . Here, R 0 (= Vc / I 0 ) corresponds to the collector resistance Rc when the temperature T is infinite, and q (Vd−V)
Considering e) / nk as the B constant of the thermistor, Rc is
Negative Temperature Coefficient, NT
It can be seen that it can be handled in the same way as the C) thermistor (NTC thermistor).

【0021】実際には、コレクタ電流Icには、温度に
鈍感な微小なベース・コレクタ逆方向リーク電流I
CEOが含まれるが、一般にはこれが無視できる程度に
小さいので、上述の式でIcはそのままでよいが、も
し、無視できない程度に大きいときには、温度依存性を
考慮してIcの代わりに、(Ic−ICEO)とすれば
よい。
In reality, the collector current Ic is a minute base-collector reverse leakage current I that is insensitive to temperature.
CEO is included, but since it is generally small enough to be ignored, Ic may be left as it is in the above equation, but if it is large enough not to be ignored, temperature dependence is taken into consideration instead of (Ic -I CEO ).

【0022】以上のように考えると、エミッタとベース
間の電位障壁高さ(Vd−Ve)はボルツマン定数kを
除けばサーミスタのB定数に対応していることがわか
る。そして、拡散電位Vdはバイポーラトランジスタを
作成すれば決定されてしまうが、エミッタ・ベース間電
圧Veを調節する事によりエミッタとベース間の電位障
壁高さを調節して、所望のB定数に調節できるようにで
きるトランジスタサーミスタが提供できることがわか
る。
From the above consideration, it is understood that the potential barrier height (Vd-Ve) between the emitter and the base corresponds to the B constant of the thermistor except for the Boltzmann constant k. The diffusion potential Vd is determined by making a bipolar transistor, but by adjusting the emitter-base voltage Ve, the height of the potential barrier between the emitter and the base can be adjusted to a desired B constant. It can be seen that a transistor thermistor can be provided.

【0023】上述した従来のトランジスタ温度センサで
は、定電流回路を設けるようにしてバイポーラトランジ
スタに一定のコレクタ電流を流し、エミッタとベース間
pn接合の順方向電圧であるエミッタ・ベース間電圧V
eの温度による変化を測定するもので、ただ、その出力
電圧は絶対温度Tに比例するというメリットがあるが極
めて小さいので、別に設けた増幅回路により増幅して温
度に比例する出力を得るようにすることが一般的であ
る。これに対し、本発明のトランジスタサーミスタで
は、通常のバイポーラトランジスタのように、エミッタ
とベース間に順方向バイアス、ベースとコレクタ間には
逆方向バイアスが印加されるように回路を組むが、エミ
ッタとベース間の順方向バイアス電圧を定電圧電源から
分圧するなどして所望の順方向エミッタ・ベース電圧V
eに調節できるような回路とし、そのエミッタ・ベース
電圧Veの調節によりサーミスタとみなされるコレクタ
抵抗Rcが所望のB定数を有するようにするものであ
る。このときベースとコレクタ間のpn接合が逆方向バ
イアスなのでコレクタ抵抗Rcが非常に大きくなり、コ
レクタ抵抗Rcより十分に小さいが、一般には大きな抵
抗とみなされる例えば100kΩ程度の負荷抵抗RLで
もコレクタ抵抗Rcに直列接続できる、すなわち本発明
によると、トランジスタの増幅機構が使えるので、大き
な出力を得ることができるという利点がある。
In the above-mentioned conventional transistor temperature sensor, a constant current circuit is provided so that a constant collector current flows through the bipolar transistor, and the emitter-base voltage V, which is the forward voltage of the pn junction between the emitter and the base.
It measures the change of e with temperature. However, its output voltage has the merit of being proportional to the absolute temperature T, but it is extremely small, so it is necessary to amplify it with an amplifier circuit provided separately to obtain an output proportional to temperature. It is common to On the other hand, in the transistor thermistor of the present invention, a circuit is formed so that a forward bias is applied between the emitter and the base and a reverse bias is applied between the base and the collector like a normal bipolar transistor. A desired forward emitter-base voltage V is obtained by dividing the forward bias voltage between the bases from a constant voltage power supply.
By adjusting the emitter-base voltage Ve, the collector resistance Rc regarded as a thermistor has a desired B constant. At this time, since the pn junction between the base and the collector is reverse biased, the collector resistance Rc becomes extremely large and is sufficiently smaller than the collector resistance Rc. However, even a load resistance RL of about 100 kΩ, which is generally regarded as a large resistance, has a collector resistance Rc. According to the present invention, a transistor amplifying mechanism can be used, so that a large output can be obtained.

【0024】また、本発明においては、MOSトランジ
スタもそのサブスレショールドにおいては、バイポーラ
トランジスタとして動作させることができることに注目
した。したがって、本発明は、MOSトランジスタのソ
ース、チャンネル、ドレインを、それぞれバイポーラト
ランジスタのエミッタ、ベース、コレクタに対応させ
て、バイポーラトランジスタとして扱うことにより、や
はり所望のB定数に調節できるようにしたトランジスタ
サーミスタを提供するのである。このような場合、バイ
ポーラトランジスタとしてのエミッタ・ベース間電圧V
eは、MOSトランジスタのゲート電圧Vgもしくは基
板(チャンネル領域を形成している領域)の電圧Vsで
調節することができる。したがって、MOSトランジス
タもサブスレショールド領域においてはバイポーラトラ
ンジスタのトランジスタサーミスタとなり得る。
Further, in the present invention, it has been noted that the MOS transistor can also be operated as a bipolar transistor in its subthreshold. Therefore, according to the present invention, the source, channel, and drain of a MOS transistor are treated as bipolar transistors by making them correspond to the emitter, base, and collector of the bipolar transistor, respectively, so that a desired B constant can be adjusted. To provide. In such a case, the emitter-base voltage V as a bipolar transistor is
e can be adjusted by the gate voltage Vg of the MOS transistor or the voltage Vs of the substrate (the region forming the channel region). Therefore, the MOS transistor can also be a transistor thermistor of a bipolar transistor in the subthreshold region.

【0025】このようにMOSトランジスタをそのサブ
スレショールドにおいてバイポーラトランジスタとして
動作させたときには、ドレイン電流IDは、 I=I0D exp{q(Vg−V)/nkT} と表される。ここで、I0Dは温度Tが無限大の時のド
レイン電流に相当し、V はスレショールド電圧であ
る。このときも、q(Vg−V)/nkをサーミスタ
のB定数と考えると、上述のように、MOSトランジス
タもそのサブスレショールドにおいては、NTCサーミ
スタと同等に扱うことができることがわかる。
In this way, the MOS transistor is
As a bipolar transistor in the threshold
When operated, the drain current ID is ID= I0D exp {q (Vg-VT) / NkT} Is expressed as Where I0DIs the temperature when the temperature T is infinite
Equivalent to the rain current, V TIs the threshold voltage
It Also at this time, q (Vg-VT) / Nk is the thermistor
Considering the B constant of, as described above, the MOS transistor
In the subthreshold, Ta also NTC Sami
It can be seen that it can be handled in the same way as a star.

【0026】また、本発明に係わるトランジスタサーミ
スタは、バイポーラトランジスタの作成時に所定のエミ
ッタ・ベース間電圧Veになるように、供給電源電圧の
抵抗等の分担を利用してバイアス回路を集積形成するこ
とができる。そして、本発明は、できあがったときには
無調整で所望のエミッタ・ベース間電圧Veが得られ、
従って所望のB定数が得られるようにしたバイポーラト
ランジスタを提供することができる。
Further, in the transistor thermistor according to the present invention, a bias circuit is formed in an integrated manner by using the sharing of the resistance of the power supply voltage so that the predetermined emitter-base voltage Ve is obtained when the bipolar transistor is manufactured. You can When the present invention is completed, the desired emitter-base voltage Ve can be obtained without adjustment.
Therefore, it is possible to provide a bipolar transistor capable of obtaining a desired B constant.

【0027】また、本発明に係わるトランジスタサーミ
スタによっては、薄膜SOI基板やマイクロエアブリッ
ジ構造にした熱形赤外線センサ等に用いる薄膜半導体層
にバイポーラトランジスタを形成するときには、薄膜の
ため通常の厚み方向(縦方向)へエミッタ領域、ベース
領域、コレクタ領域が順次並ぶように形成する事は困難
で、これらを横方向に並ぶように形成することが望まし
い。エミッタ領域からベース領域に注入されたほとんど
のキャリアが横方向に流れ、コレクタ領域に到達するよ
うにした。
Depending on the transistor thermistor according to the present invention, when a bipolar transistor is formed in a thin film semiconductor layer used in a thin film SOI substrate or a thermal infrared sensor having a micro air bridge structure, a normal thickness direction ( It is difficult to form the emitter region, the base region, and the collector region in the vertical direction sequentially, and it is desirable to form these in the horizontal direction. Most of the carriers injected from the emitter region to the base region flow laterally and reach the collector region.

【0028】また、本発明においては、絶縁基板上にも
バイポーラトランジスタが作成できるように、多結晶シ
リコン薄膜にトランジスタサーミスタを作成することが
できる。また、本発明は、同一基板に複数のトランジス
タサーミスタを形成することができる。この場合、複数
のトランジスタサーミスタのB定数をそれぞれのバイポ
ーラトランジスタのVeの調節により同一になるように
設定することができる。例えば、同一のシリコン基板上
に形成した2個のマイクロエアブリッジと基板自体に、
それぞれトランジスタサーミスタを形成し、それぞれ同
一のB定数に調整させて、2個のマイクロエアブリッジ
上の一方のトランジスタサーミスタを赤外線受光センサ
等、他方を温度補償素子等として用い、基板のトランジ
スタサーミスタを基板の温度モニター用等に使用するこ
とができる。このようにすれば、大きな周囲温度変化が
あっても、精密なターゲットの温度計測ができることに
なる。
Further, in the present invention, a transistor thermistor can be formed on a polycrystalline silicon thin film so that a bipolar transistor can be formed on an insulating substrate. Further, according to the present invention, a plurality of transistor thermistors can be formed on the same substrate. In this case, the B constants of the plurality of transistor thermistors can be set to be the same by adjusting Ve of each bipolar transistor. For example, two micro air bridges formed on the same silicon substrate and the substrate itself,
Each transistor thermistor is formed and adjusted to the same B constant, and one transistor thermistor on the two micro air bridges is used as an infrared light receiving sensor or the like and the other is used as a temperature compensation element or the like, and the transistor thermistor on the substrate is It can be used for temperature monitoring. By doing so, even if there is a large change in ambient temperature, the temperature of the target can be accurately measured.

【0029】また、LSI基板等の平面の温度分布を調
べることもできる。B定数を一致させた複数のトランジ
スタサーミスタを縦接に配列して、バイポーラトランジ
スタアレーを構成することもできる。
It is also possible to examine the temperature distribution on a plane such as an LSI substrate. It is also possible to form a bipolar transistor array by arranging a plurality of transistor thermistors having the same B constants in a vertical connection.

【0030】また、本発明のトランジスタサーミスタ
は、同一基板に定電圧電源回路を集積化し、その該定電
圧電源回路からの電圧を利用することにより、バイポー
ラトランジスタのエミッタ・ベース間電圧Veの調節用
とすることもできる。サーミスタの温度依存性を決定す
るB定数を所望の一定値にするためには、作成したバイ
ポーラトランジスタの拡散電位Vdに応じて、エミッタ
・ベース間電圧Veを特定の一定値にする必要がある。
このため、周囲の温度変化、電源電圧や負荷の変動等に
影響されない一定のエミッタ・ベース間電圧Veを印加
しなければならない。そのためには、例えば、シリコン
(Si)基板を用いたときには、一定電圧を作るツエナ
−ダイオードや各種抵抗をこの同一のSi基板にトラン
ジスタサーミスタとなるバイポーラトランジスタと一緒
に集積化しておくと便利である。一般にツエナ−ダイオ
ードの一定電圧は例えば6V程度であるのに対し、所望
のB定数を得るためのエミッタ・ベース間電圧Veは例
えば0.50V程度である。そこで、電圧を調整するた
めに、例えば、ツエナ−ダイオードからの一定電圧を抵
抗分割するなどして、変動しにくいエミッタ・ベース間
電圧Veを作り印加するようにすればよい。また、複数
のトランジスタサーミスタがある時には、このような1
個の定電圧回路から各トランジスタサーミスタの所望の
エミッタ・ベース間電圧Veになるように分割分担して
やればよい。なお、共通端子を有しない複数のトランジ
スタサーミスタに対しては、電気的に絶縁分離した複数
の定電圧回路を設けるようにしてもよい。
Further, the transistor thermistor of the present invention integrates a constant voltage power supply circuit on the same substrate and utilizes the voltage from the constant voltage power supply circuit to adjust the emitter-base voltage Ve of the bipolar transistor. Can also be In order to set the B constant that determines the temperature dependence of the thermistor to a desired constant value, it is necessary to set the emitter-base voltage Ve to a specific constant value in accordance with the diffusion potential Vd of the created bipolar transistor.
Therefore, it is necessary to apply a constant emitter-base voltage Ve that is not affected by ambient temperature changes, power supply voltage changes, load changes, and the like. For that purpose, for example, when a silicon (Si) substrate is used, it is convenient to integrate a Zener diode for producing a constant voltage and various resistors on this same Si substrate together with a bipolar transistor which serves as a transistor thermistor. . Generally, the constant voltage of the Zener diode is, for example, about 6V, whereas the emitter-base voltage Ve for obtaining a desired B constant is, for example, about 0.50V. Therefore, in order to adjust the voltage, for example, a constant voltage from the Zener diode may be resistance-divided to form and apply the emitter-base voltage Ve that is difficult to change. When there are multiple transistor thermistors,
It suffices to divide the voltage from the individual constant voltage circuits so that the desired emitter-base voltage Ve of each transistor thermistor can be obtained. Note that a plurality of electrically isolated constant voltage circuits may be provided for a plurality of transistor thermistors having no common terminal.

【0031】また、本発明のトランジスタサーミスタ
は、バイポーラトランジスタを下部、上部又は横等に空
洞を有する薄膜状又は薄膜上に形成した場合である。こ
のような構成は、感温部となるバイポーラトランジスタ
を基板から熱分離すると共にその熱容量を小さくさせ
て、応答速度と感度の両方を増大させるためである。こ
こで、薄膜上に形成とは、必ずしも薄膜の上だけの意味
だけでなく、薄膜に接してその下部に形成されていても
良い。例えば、シリコンの単結晶にプレーナ型のトラン
ジスタサーミスタとなるバイポーラトランジスタを形成
しておき、その上にシリコン酸化膜などのCVD膜で覆
い、薄いシリコンの単結晶に形成したバイポーラトラン
ジスタをこのCVD膜で吊り下げる形になるように、そ
の下に空洞を設けても良い。
Further, the transistor thermistor of the present invention is a case where a bipolar transistor is formed on a thin film having a cavity in the lower part, the upper part, the lateral part or the like. Such a structure is for thermally separating the bipolar transistor, which serves as the temperature sensing portion, from the substrate and reducing the heat capacity thereof, thereby increasing both the response speed and the sensitivity. Here, “formed on the thin film” does not necessarily mean only on the thin film, but may be formed on the lower part in contact with the thin film. For example, a bipolar transistor serving as a planar type transistor thermistor is formed on a single crystal of silicon, and a bipolar transistor formed on a thin single crystal of silicon is covered with a CVD film such as a silicon oxide film on the bipolar transistor. A cavity may be provided below it so that it can be hung.

【0032】さらに、本発明は、上述のトランジスタサ
ーミスタを組み合わせて温度を測定するようにした温度
測定方法に係わるものである。また、本発明のトランジ
スタサーミスタの応用デバイスの1つとして熱型赤外線
センサがある。これは、赤外線受光部としてトランジス
タサーミスタを作成して熱型赤外線センサを形成するも
のである。このような熱型赤外線センサを体温等の計測
用等に用いる、いわゆる赤外線温度計とする場合は、例
えば、シリコン基板上に形成した2個のマイクロエアブ
リッジと基板自体に、それぞれ薄膜サーミスタを形成
し、2個のマイクロエアブリッジの一方を赤外線受光
用、他方を周囲温度補償用にし、基板に形成したサーミ
スタは、基板温度のモニター用として用いることができ
る。体温程度の低い温度からの赤外線の受光量は極めて
少ないので、2個のマイクロエアブリッジの赤外線受光
用と周囲温度補償用のサーミスタに温度差は、例えば
0.1℃と極めて小さく、更にその温度差を3桁以上の
精度で精密に計測する必要がある。しかし、これらのサ
ーミスタにB定数の違いがあると、周囲温度の変化は例
えば0℃から35℃というように極めて大きいので、周
囲温度の変化による2つのサーミスタ出力の変化が大き
く、大きな誤差になってしまう。よって、本発明のよう
に、2つのサーミスタのB定数の違いがなくなれば、2
つのサーミスタ出力の差は、体温などの被測定対象物か
らの赤外線の受光量だけの差になるので、誤差を極めて
小さくできる。
Further, the present invention relates to a temperature measuring method in which the above-mentioned transistor thermistor is combined to measure the temperature. A thermal infrared sensor is one of the application devices of the transistor thermistor of the present invention. In this, a thermal thermistor is formed by making a transistor thermistor as an infrared ray receiving section. When the thermal infrared sensor is used as a so-called infrared thermometer for measuring body temperature and the like, for example, two micro air bridges formed on a silicon substrate and a thin film thermistor are formed on the substrate itself. The thermistor formed on the substrate by using one of the two micro air bridges for infrared ray reception and the other for ambient temperature compensation can be used for monitoring the substrate temperature. Since the amount of infrared rays received from temperatures as low as body temperature is extremely small, the temperature difference between the two thermistors for infrared ray reception and ambient temperature compensation of the micro air bridge is extremely small, for example, 0.1 ° C. It is necessary to accurately measure the difference with an accuracy of 3 digits or more. However, if there is a difference in B constant between these thermistors, the change in ambient temperature is extremely large, for example, from 0 ° C. to 35 ° C., so the change in the two thermistor outputs due to the change in ambient temperature is large, resulting in a large error. Will end up. Therefore, if there is no difference in the B constants of the two thermistors as in the present invention, then 2
Since the difference between the two thermistor outputs is the difference only in the amount of infrared rays received from the measured object such as body temperature, the error can be made extremely small.

【0033】また、本発明のトランジスタサーミスタの
他の応用デバイスとして、熱型赤外線イメージセンサが
ある。これは、トランジスタサーミスタの他、熱型赤外
線センサをマトリックス状に配列形成して、順次各該熱
型赤外線センサの出力を読み出すようにしたものであ
る。この場合、X−Y平面上(水平ー垂直平面上)にそ
れぞれ熱型赤外線センサのアレーをマトリックス状に並
べ、この上に赤外線レンズ又は凹面鏡で、画像が結ばれ
るような光学系にしてあり、それぞれの熱型赤外線セン
サは画像の画素となるようにしてある。各バイポーラト
ランジスタには、所望のB定数に成るようにエミッタ・
ベース間電圧Veを安定化電源からそれぞれ分圧して印
加できるようにすることができる。このような構成とな
って、テレビジョンと同様に、赤外線画像表示を実現す
ることができる。
Another application device of the transistor thermistor of the present invention is a thermal infrared image sensor. In this system, in addition to the transistor thermistor, thermal infrared sensors are arranged in a matrix and the outputs of the thermal infrared sensors are sequentially read. In this case, an array of thermal infrared sensors is arranged in a matrix on each of the XY planes (horizontal-vertical planes), and an infrared lens or a concave mirror is provided on the array to form an optical system for forming images. Each thermal infrared sensor serves as an image pixel. Each bipolar transistor has an emitter
The inter-base voltage Ve can be divided and applied from the stabilized power supply. With such a configuration, it is possible to realize infrared image display as in a television.

【0034】さらに、本発明は、上述のトランジスタサ
ーミスタを組み合わせて温度を測定するようにした温度
測定方法に係わるものである。
Furthermore, the present invention relates to a temperature measuring method in which the above-mentioned transistor thermistor is combined to measure the temperature.

【0035】(2)トランジスタサーミスタ(温度測定
装置) 以下、本発明のトランジスタサーミスタについて図面を
参照して詳細に説明する。図1は、本発明のトランジス
タサーミスタの基本回路図の一例である。このトランジ
スタサーミスタは、npnトランジスタであるバイポー
ラトランジスタ10を用いた概略図である。バイポーラ
トランジスタ10は、通常動作のように負荷抵抗RLを
介してコレクタCとエミッタEとの間に電源Vccから
コレクタ・ベース間電圧Vcが逆方向に、エミッタ・ベ
ース間電圧Veが順方向にバイアスされるように印加さ
れている。また、安定化電源100からの電圧Vzは、
抵抗Ra、Rb、Rkの直列回路の両端に印加される。
抵抗Rbのタップからの出力値を微細に変化させられる
ようにして、バイポーラトランジスタ10のエミッタ・
ベース間電圧Veが順方向バイアスで、必要な分担電圧
が得られるようにしている。これにより、バイポーラト
ランジスタ10がトランジスタサーミスタとして所望の
B定数に成るように調整される。
(2) Transistor Thermistor (Temperature Measuring Device) The transistor thermistor of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a basic circuit diagram of a transistor thermistor of the present invention. This transistor thermistor is a schematic diagram using a bipolar transistor 10 which is an npn transistor. In the bipolar transistor 10, the collector-base voltage Vc is reversely biased from the power supply Vcc and the emitter-base voltage Ve is biased forward between the collector C and the emitter E via the load resistance RL as in normal operation. Is applied as described above. Further, the voltage Vz from the stabilized power supply 100 is
The resistors Ra, Rb, and Rk are applied across the series circuit.
The output value from the tap of the resistor Rb can be finely changed so that the emitter of the bipolar transistor 10
The base voltage Ve is forward biased so that a necessary shared voltage can be obtained. Thereby, the bipolar transistor 10 is adjusted to have a desired B constant as a transistor thermistor.

【0036】このとき、例えば、電源Vccは6V等、
安定化電源の電圧Vzも同じく6V等に設定することが
できる。また、例えば、市販のnpnトランジスタを用
い、エミッタ・ベース間電圧Veを0.3V、0.4
V、0.5Vにしたときは、B定数の値はそれぞれ、例
えば、11250K、10250K、8750Kとなっ
た。
At this time, for example, the power source Vcc is 6V,
The voltage Vz of the stabilized power supply can also be set to 6V or the like. Further, for example, a commercially available npn transistor is used, and the emitter-base voltage Ve is 0.3V, 0.4.
When set to V and 0.5 V, the B constant values were, for example, 11250K, 10250K, and 8750K, respectively.

【0037】このようにエミッタ・ベース間電圧Veの
調整により、B定数の値を微細に調整することができ
る。これは丁度、コレクタ抵抗Rcが負の温度係数を持
ったサーミスタ、すなわちNTCサーミスタとみなさ
れ、そのB定数の値が微細に調整できることになる。コ
レクタ電流Icが温度Tの変化により変化し、負荷抵抗
RLの電圧降下として出力が取り出される。コレクタ・
ベース間のpn接合に対して、逆方向バイアスであるの
で、コレクタ抵抗が大きく、負荷抵抗RLとして、例え
ば100kΩ〜1MΩ等という大きな抵抗にすることも
できる。この出力インピーダンスが大きいということ
は、バイポーラトランジスタの本来の増幅機構である。
従って、例えば、負荷抵抗RLが1MΩのときはコレク
タ電流が1μAだけ変化したとすると、RLの電圧降下
は1Vとなり、大きな出力電圧Vの変化が得られる。
なお、同一のエミッタ・ベース間電圧Veの下でコレク
タ電流を大きくさせるには、接合面積を大きくすればよ
い。
Thus, the value of the B constant can be finely adjusted by adjusting the emitter-base voltage Ve. This is just regarded as a thermistor having the collector resistance Rc having a negative temperature coefficient, that is, an NTC thermistor, and the value of the B constant can be finely adjusted. The collector current Ic changes according to the change of the temperature T, and the output is taken out as a voltage drop of the load resistance RL. collector·
Since the reverse bias is applied to the pn junction between the bases, the collector resistance is large, and the load resistance RL can be a large resistance such as 100 kΩ to 1 MΩ. The large output impedance is the original amplification mechanism of the bipolar transistor.
Therefore, for example, when the load resistance RL is 1 MΩ and the collector current changes by 1 μA, the voltage drop of RL is 1 V, and a large change in the output voltage V 0 is obtained.
In order to increase the collector current under the same emitter-base voltage Ve, the junction area may be increased.

【0038】図2は、本発明のトランジスタサーミスタ
の他の基本回路図である。この回路は、本発明のトラン
ジスタサーミスタの図1に示した基本回路を変形して、
電源として安定化電源100を1個だけ用いた場合の実
施の形態の概略図である。この回路では、1個の電源
(安定化電源100)で済むので回路が簡便となる。図
1と同様に、抵抗Rbの出力値を調整することにより、
B定数を微細に調整することができる。
FIG. 2 is another basic circuit diagram of the transistor thermistor of the present invention. This circuit is a modification of the basic circuit shown in FIG. 1 of the transistor thermistor of the present invention.
It is a schematic diagram of an embodiment when only one stabilized power supply 100 is used as a power supply. In this circuit, only one power supply (stabilized power supply 100) is required, so the circuit becomes simple. As in FIG. 1, by adjusting the output value of the resistor Rb,
The B constant can be finely adjusted.

【0039】図3は、基板にバイポーラトランジスタを
形成したトランジスタサーミスタの横断面図である。こ
の図は、n型のシリコン(Si)基板1に、トランジス
タサーミスタとして用いるnpn型のバイポーラトラン
ジスタ10を形成すると共に、安定化電源100の電圧
基準となるツエナーダイオード30と抵抗Rkを形成し
てある。さらに、ここでは、抵抗Rkは、図1及び2に
示したように、エミッタ・ベース間電圧Veを安定化電
源100から分圧させるために用いるものである。
FIG. 3 is a cross sectional view of a transistor thermistor having a bipolar transistor formed on a substrate. In this figure, an npn-type bipolar transistor 10 used as a transistor thermistor is formed on an n-type silicon (Si) substrate 1, and a Zener diode 30 and a resistor Rk which serve as a voltage reference for a stabilized power supply 100 are formed. . Further, here, the resistor Rk is used to divide the emitter-base voltage Ve from the stabilized power supply 100, as shown in FIGS.

【0040】抵抗Rkは、拡散抵抗層41、p型層4
2、拡散抵抗用電極65a及び65bを備える。バイポ
ーラトランジスタ10は、n型エミッタ領域20、p型
ベース領域21、n型コレクタ領域22、オーム性コン
タクト層23、エミッタ電極60、ベース電極61、コ
レクタ電極62を備える。また、ツエナーダイオード3
0は、n型層31、p型層32、電極63及び64を備
える。なお、酸化膜501は、形成されていても良い
し、形成されてなくても良い。なお、各図及びその説明
において、同一の符号は同一の構成要素を示す。
The resistance Rk is the diffusion resistance layer 41 and the p-type layer 4
2. Equipped with diffusion resistance electrodes 65a and 65b. The bipolar transistor 10 includes an n-type emitter region 20, a p-type base region 21, an n-type collector region 22, an ohmic contact layer 23, an emitter electrode 60, a base electrode 61, and a collector electrode 62. Also, the Zener diode 3
0 includes an n-type layer 31, a p-type layer 32, and electrodes 63 and 64. Note that the oxide film 501 may be formed or may not be formed. In the drawings and the description thereof, the same reference numerals indicate the same components.

【0041】このデバイスは、例えば、次のようにして
作成できる。先ず、n型Si基板1の表面を熱酸化し
て、0.5μm程度のシリコン酸化膜50を成長させ
る。なお、このとき基板の下部の酸化膜501は、形成
されていても形成されていなくても良い。その後、公知
のフォトリソグラフィ技術を用いて、Si基板1の表面
に窓開けして、例えば最初3μm深さ程度にp型不純物
(例えば、ホウ素)を熱拡散により添加し、p型不純物
層であるツエナーダイオード30のp型層32、バイポ
ーラトランジスタ10のp型のベース領域21及び拡散
抵抗の絶縁分離用のp型層42を形成する。つぎに、更
にSi基板1を熱酸化して、必要な個所に窓開けして、
今度は例えば1μm深さ程度にn型不純物(例えば、リ
ン)を熱拡散により添加し、n型不純物層であるツエナ
ーダイオード30のn型層31、バイポーラトランジス
タ10のn型のエミッタ領域20、コレクタ領域22用
オーム性コンタクト層23、及び拡散抵抗となるn型拡
散抵抗層41を、イオン注入技術などで形成する。その
後、再度熱酸化して、電極用の窓開けをしたのち、配線
用の金属化を行い、配線や拡散抵抗用電極65a、65
b、エミッタ電極60、ベース電極61、コレクタ電極
62、ツエナーダイオード30の電極63、64、さら
にパッド等を形成させる。ツエナーダイオード30の逆
方向耐圧は、ほぼ、pn接合の両側の不純物密度で決ま
り、不純物密度が大きいほど、逆耐圧は小さくなる。例
えば一例として、6V程度の逆耐圧になるように設計す
ることができる。拡散抵抗値は、n型拡散抵抗層41の
不純物密度とその寸法で決まるので、所望の抵抗値にな
るように、拡散抵抗Rkの抵抗値(例えば1kΩ)にな
るように設計する。電極としては、従来半導体デバイス
の電極材として用いられているSi入りAl等の真空蒸
着膜を用いることができる。
This device can be produced, for example, as follows. First, the surface of the n-type Si substrate 1 is thermally oxidized to grow a silicon oxide film 50 of about 0.5 μm. At this time, the oxide film 501 below the substrate may or may not be formed. Then, using a known photolithography technique, a window is opened on the surface of the Si substrate 1, and a p-type impurity (for example, boron) is first added to the depth of about 3 μm by thermal diffusion to form a p-type impurity layer. A p-type layer 32 of the Zener diode 30, a p-type base region 21 of the bipolar transistor 10 and a p-type layer 42 for insulating isolation of diffusion resistance are formed. Next, the Si substrate 1 is further thermally oxidized and a window is opened at a required location,
This time, an n-type impurity (for example, phosphorus) is added by thermal diffusion to a depth of about 1 μm, and the n-type layer 31 of the Zener diode 30, which is an n-type impurity layer, the n-type emitter region 20 of the bipolar transistor 10, the collector, and the like. The ohmic contact layer 23 for the region 22 and the n-type diffusion resistance layer 41 serving as diffusion resistance are formed by an ion implantation technique or the like. After that, thermal oxidation is performed again to open windows for electrodes, and then metallization for wiring is performed, and wirings and diffusion resistance electrodes 65a and 65 are formed.
b, the emitter electrode 60, the base electrode 61, the collector electrode 62, the electrodes 63 and 64 of the Zener diode 30, and pads and the like are formed. The reverse breakdown voltage of the Zener diode 30 is almost determined by the impurity densities on both sides of the pn junction. The higher the impurity density, the smaller the reverse breakdown voltage. For example, as an example, it can be designed to have a reverse breakdown voltage of about 6V. Since the diffusion resistance value is determined by the impurity density of the n-type diffusion resistance layer 41 and its size, the diffusion resistance value Rk is designed to have a desired resistance value (for example, 1 kΩ). As the electrode, a vacuum-deposited film of Si-containing Al or the like which has been conventionally used as an electrode material of a semiconductor device can be used.

【0042】図4は、同一基板に複数のnpn型のバイ
ポーラトランジスタを形成したトランジスタサーミスタ
の横断面図である。この図は、同一のp型のSi基板1
に複数のnpn型のバイポーラトランジスタ10a、1
0b、10c(一部)、・・・を形成したときの実施の
形態の横断面図の概略図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a transistor thermistor in which a plurality of npn-type bipolar transistors are formed on the same substrate. This figure shows the same p-type Si substrate 1
A plurality of npn-type bipolar transistors 10a, 1
It is a schematic diagram of a transverse sectional view of an embodiment when forming 0b, 10c (part) ,.

【0043】バイポーラトランジスタ10aは、n型エ
ミッタ領域20a、p型ベース領域21a、n型コレク
タ領域22a、エミッタ電極60a、ベース電極61
a、コレクタ電極62aを備える。バイポーラトランジ
スタ10bは、n型エミッタ領域20b、p型ベース領
域21b、n型コレクタ領域22b、エミッタ電極60
b、ベース電極61b、コレクタ電極62bを備える。
バイポーラトランジスタ10cは、一部が示されてお
り、n型エミッタ、p型ベース、n型コレクタ領域22
c、エミッタ電極、ベース電極61c、コレクタ電極を
備える。ここでは、同一のp型のSi基板1に複数のn
pn型のバイポーラトランジスタを形成しているので、
互いにn型の各コレクタ領域22a、22b、22cが
p型基板との間でpn接合による絶縁分離がなされてい
る。基板1上の各バイポーラトランジスタ10a、10
b、10c、・・・の作成方法は、ほぼ上述の図3に示
したnpn型のバイポーラトランジスタ10の作成方法
と同様である。
The bipolar transistor 10a includes an n-type emitter region 20a, a p-type base region 21a, an n-type collector region 22a, an emitter electrode 60a and a base electrode 61.
a and a collector electrode 62a. The bipolar transistor 10b includes an n-type emitter region 20b, a p-type base region 21b, an n-type collector region 22b, and an emitter electrode 60.
b, a base electrode 61b, and a collector electrode 62b.
A part of the bipolar transistor 10c is shown, and an n-type emitter, a p-type base, and an n-type collector region 22 are shown.
c, an emitter electrode, a base electrode 61c, and a collector electrode. Here, a plurality of n-types are formed on the same p-type Si substrate 1.
Since a pn type bipolar transistor is formed,
The n-type collector regions 22a, 22b, 22c are isolated from each other by a pn junction with the p-type substrate. Each bipolar transistor 10a, 10 on the substrate 1
The manufacturing method of b, 10c, ... Is almost the same as the manufacturing method of the npn-type bipolar transistor 10 shown in FIG.

【0044】なお、本発明は、npn型及びpnp型の
いずれのタイプのトランジスタにも適用することができ
る。また、本発明は、トランジスタのエミッタとコレク
タとを逆転して使用し、エミッタをコレクタとして使用
するなど、適宜適用することができる。
The present invention can be applied to both npn-type and pnp-type transistors. Further, the present invention can be appropriately applied such that the emitter and the collector of the transistor are used in reverse and the emitter is used as the collector.

【0045】(3)複数個形成されたトランジスタサー
ミスタ 図5は、複数個のトランジスタサーミスタを備えた回路
図である。3個のnpn型のバイポーラトランジスタ1
0a、10b、10cのエミッタ・ベース間電圧Ve
1、Ve2、Ve3を、それぞれバイアス調整用の抵抗
Rb1、Rb2、Rb3で調節して、3個とも同一のB
定数になるようにした。ここでのトランジスタの個数は
一例であり、必要に応じて適宜設けることができる。電
源Eからの電圧は、ツエナーダイオード30と抵抗R
zで分担され、逆方向バイアスされたツエナーダイオー
ド30の電圧を安定化電源100の電圧Vzとした。例
えば、電源EBの電圧を7Vとし、ツエナーダイオード
30の電圧Vzを6V、電圧分割用抵抗Ra、Rkをそ
れぞれ10kΩ、2kΩとし、抵抗Rb1、Rb2、R
b3の元の値を共に20kΩ、負荷抵抗RL1、RL
2、RL3を共に、100kΩにして動作させることが
できる。
(3) A plurality of transistor thermistors is formed FIG. 5 is a circuit diagram including a plurality of transistor thermistors. Three npn-type bipolar transistors 1
0a, 10b, 10c emitter-base voltage Ve
1, Ve2, and Ve3 are adjusted by bias adjusting resistors Rb1, Rb2, and Rb3, respectively, and all three have the same B value.
I made it a constant. The number of transistors here is an example, and can be appropriately provided as needed. Voltage from the power supply E B includes a Zener diode 30 resistor R
The voltage of the Zener diode 30 which is shared by z and is reverse-biased is the voltage Vz of the stabilized power supply 100. For example, the voltage of the power source EB is 7 V, the voltage Vz of the Zener diode 30 is 6 V, the voltage dividing resistors Ra and Rk are 10 kΩ and 2 kΩ, respectively, and the resistors Rb1, Rb2, R
The original value of b3 is both 20 kΩ, load resistances RL1 and RL
Both 2 and RL3 can be operated with 100 kΩ.

【0046】図6は、複数のトランジスタサーミスタを
熱型赤外線センサに応用して、半導体基板に集積化した
場合の説明図である。上述の図5に示した3個のnpn
型のバイポーラトランジスタ10a、10b、10cの
内、2個のバイポーラトランジスタ10a、10bをそ
れぞれ各Si基板に形成し、下部に空洞5を持つマイク
ロエアブリッジ上に薄膜状に形成した。一方のバイポー
ラトランジスタ10aを、赤外線受光用センサに、他方
のバイポーラトランジスタ10bを外来の赤外線を遮光
するようにして補償用センサにした。また、残りの1個
のバイポーラトランジスタ10cを、Si基板1の温度
を計測するためにこの基板上に形成した。この例では、
外部電源EBを除いて、ほとんどすべて半導体基板に集
積化した場合の例が示される。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a case where a plurality of transistor thermistors are applied to a thermal infrared sensor and integrated on a semiconductor substrate. The three npns shown in FIG. 5 above
Two bipolar transistors 10a, 10b, and 10c of the bipolar transistors 10a, 10b, and 10c are formed on the respective Si substrates, and are formed in a thin film on the micro air bridge having the cavity 5 in the lower portion. One bipolar transistor 10a was used as an infrared ray receiving sensor, and the other bipolar transistor 10b was used as a compensating sensor by blocking external infrared rays. Further, the remaining one bipolar transistor 10c was formed on this substrate in order to measure the temperature of the Si substrate 1. In this example,
An example in which almost all are integrated on a semiconductor substrate except the external power supply EB is shown.

【0047】3個のnpn型のバイポーラトランジスタ
10a、10b、10cは、極めて薄くした単結晶Si
(例えば、Si基板の一部を残す場合やSOI技術によ
り形成する場合など)に形成したり、酸化シリコン膜上
の多結晶シリコン薄膜に形成したりできる。なお、3個
とも同一のプロセスで形成した方が特性が揃い、同一の
B定数にするのに容易となり好都合である。各抵抗R
z、Ra、Rk、RL1、RL2、RL3及び抵抗Rb
1、Rb2、Rb3を構成する固定部分の抵抗r12、
r22、r32として、上述したような半導体の拡散抵
抗を利用することができる。また、抵抗Rb1、Rb
2、Rb3を構成する可変調整部分の抵抗r11、r2
1、r31として、Si基板上の酸化シリコン膜上にニ
クロムなどの抵抗性金属薄膜でパターン形成し、レーザ
トリミング等でその値を微調整できるように形成するこ
とができる。これらのトランジスタやツエナーダイオー
ド30、各抵抗や電極パッド501、502、503;
511、510を結ぶ配線中、配線400、401、4
03、411、412、413、430は、Si基板上
の酸化シリコン膜等の絶縁膜上にアルミニウム(A
l)、金(Au)等で形成できる。また、これらの配線
と立体交差する配線310、320、331、332、
333は、低抵抗にした不純物拡散層の拡散抵抗、シリ
サイド、金属などのパターンニングを施した後、その表
面を電気的絶縁薄膜で覆い、絶縁させて立体交差するよ
うに形成することができる。なお、マイクロエアブリッ
ジ上のバイポーラトランジスタからなる赤外線受光用セ
ンサと補償用センサには、必要に応じ赤外線吸収膜を形
成することができ、これにより感度を上昇できる。
The three npn-type bipolar transistors 10a, 10b and 10c are made of extremely thin single crystal Si.
It can be formed (for example, when a part of the Si substrate is left or when it is formed by the SOI technique) or in a polycrystalline silicon thin film on a silicon oxide film. It is convenient that all three are formed by the same process because the characteristics are more uniform and it is easy to set the same B constant. Each resistance R
z, Ra, Rk, RL1, RL2, RL3 and resistor Rb
1, the resistance r12 of the fixed part constituting Rb2, Rb3,
The diffusion resistance of the semiconductor as described above can be used as r22 and r32. Also, the resistors Rb1 and Rb
2, the resistors r11 and r2 of the variable adjustment part that constitute Rb3
As 1, r31, a resistive metal thin film such as nichrome may be patterned on a silicon oxide film on a Si substrate, and the value thereof may be finely adjusted by laser trimming or the like. These transistors, Zener diodes 30, resistors and electrode pads 501, 502, 503;
Among the wirings connecting 511 and 510, the wirings 400, 401 and 4
03, 411, 412, 413, and 430 are aluminum (A) on an insulating film such as a silicon oxide film on a Si substrate.
l), gold (Au) or the like. In addition, wirings 310, 320, 331, 332 that intersect these wirings in a three-dimensional manner,
The pattern 333 can be formed in such a manner that after patterning diffusion resistance, silicide, metal, or the like of the impurity diffusion layer having a low resistance, the surface thereof is covered with an electrically insulating thin film and insulated so as to cross over. If necessary, an infrared absorption film can be formed on the infrared light receiving sensor and the compensating sensor formed of a bipolar transistor on the micro air bridge, whereby the sensitivity can be increased.

【0048】(4)フローティング構造の温度センサ つぎに、フローティング構造について説明する。フロー
ティング構造とは、空中に浮いた構造体であり、例え
ば、橋のような構造や、上、下又は横などに空隙・空洞
を有する構造をしているものをいう。フローティング構
造としては、例えば、両端支持のものはエアブリッジ型
と呼ばれ、一端支持の場合はカンチレバー型と呼ばれ、
また、周辺をぐるりと基板に支持されている構造はダイ
アフラム型と呼ばれる。空洞については、裏面又は表面
又は横面のいずれの面に形成されていても良い。また、
本発明におけるマイクロエアブリッジは、小さなエアブ
リッジを意味する。
(4) Temperature Sensor of Floating Structure Next, the floating structure will be described. The floating structure is a structure that floats in the air, and has, for example, a structure like a bridge or a structure having voids / cavities above, below, or sideways. As a floating structure, for example, one that supports both ends is called an air bridge type, and one end support is called a cantilever type.
A structure in which the substrate is supported around the periphery is called a diaphragm type. The cavity may be formed on any of the back surface, the front surface, and the lateral surface. Also,
The micro air bridge in the present invention means a small air bridge.

【0049】以下の説明では、フローティング構造を説
明するための横断面図の概要図を示す。ここでは、主
に、マイクロブリッジを対象として説明するが、本発明
は、これに限らず、フローティング構造として、上述し
た各型のような適宜の中に浮いた構造を採用することが
できる。そして、各図の平面図は、採用されたフローテ
ィング構造により適宜のものに決定される。
In the following description, a schematic diagram of a transverse sectional view for explaining the floating structure is shown. Here, the description will be made mainly for the microbridge, but the present invention is not limited to this, and a floating structure such as each type described above can be adopted as the floating structure. Then, the plan view of each drawing is determined as appropriate depending on the adopted floating structure.

【0050】図7は、トランジスタサーミスタとしての
バイポーラトランジスタを有するマイクロエアブリッジ
の第1の実施の形態の断面図である。Si基板1に形成
したマイクロエアブリッジ6上に堆積した多結晶シリコ
ン薄膜からなるnpn型のバイポーラトランジスタ10
をトランジスタサーミスタとして利用したものである。
この構成は、上述の図6に示した赤外線センサやフロー
センサなどの温度センサとして使用できるものである。
FIG. 7 is a sectional view of a first embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor. An npn-type bipolar transistor 10 made of a polycrystalline silicon thin film deposited on a micro air bridge 6 formed on a Si substrate 1.
Is used as a transistor thermistor.
This structure can be used as a temperature sensor such as the infrared sensor or the flow sensor shown in FIG.

【0051】基板1には、絶縁膜50及びシリコンオキ
シナイトライド膜51が形成される。シリコンオキシナ
イトライド膜51の一部は、空洞5を有するマイクロエ
アブリッジ6を構成する。マイクロエアブリッジ6に
は、バイポーラトランジスタ10が形成される。バイポ
ーラトランジスタ10は、n型エミッタ領域20、p型
ベース領域21、n型コレクタ領域22、エミッタ電極
60、ベース電極61、コレクタ電極62を備える。な
お、絶縁膜501は、形成されていても形成されなくて
も良い。また、各図において、同一の符号は同一の構成
要素を示す。
An insulating film 50 and a silicon oxynitride film 51 are formed on the substrate 1. A part of the silicon oxynitride film 51 constitutes a micro air bridge 6 having a cavity 5. A bipolar transistor 10 is formed in the micro air bridge 6. The bipolar transistor 10 includes an n-type emitter region 20, a p-type base region 21, an n-type collector region 22, an emitter electrode 60, a base electrode 61, and a collector electrode 62. Note that the insulating film 501 may or may not be formed. Moreover, in each figure, the same reference numerals indicate the same components.

【0052】空洞5は、Si基板1の裏面から異方性エ
ッチングにより形成した例で、もちろん、Si基板1の
表面からマイクロエアブリッジ6を残すように形成する
こともできる。Si基板1上に形成する絶縁膜53は酸
化シリコン膜50のほか、マイクロエアブリッジ6が歪
まないように熱膨張係数を合わせたシリコンオキシナイ
トライド膜51を形成した方がよい。また、多結晶シリ
コン薄膜のバイポーラトランジスタ10のコレクタ電極
62、ベース電極61及びエミッタ電極60は各々絶縁
され、そのためPSGなどの絶縁膜52を形成してい
る。
The cavity 5 is an example formed by anisotropic etching from the back surface of the Si substrate 1, and of course, it can be formed so that the micro air bridge 6 is left from the front surface of the Si substrate 1. As the insulating film 53 formed on the Si substrate 1, in addition to the silicon oxide film 50, it is preferable to form the silicon oxynitride film 51 having a matched thermal expansion coefficient so that the micro air bridge 6 is not distorted. The collector electrode 62, the base electrode 61, and the emitter electrode 60 of the polycrystalline silicon thin film bipolar transistor 10 are insulated from each other, so that an insulating film 52 such as PSG is formed.

【0053】なお、赤外線センサとして利用するときに
は、マイクロエアブリッジ6上のバイポーラトランジス
タ10上に、赤外線吸収膜を形成しておくとよい。この
ようにマイクロエアブリッジ6上にトランジスタサーミ
スタのバイポーラトランジスタ10を形成することによ
り、高速応答で高感度の赤外線センサなどの温度センサ
が作成できる。
When used as an infrared sensor, an infrared absorption film may be formed on the bipolar transistor 10 on the micro air bridge 6. By forming the bipolar transistor 10 of the transistor thermistor on the micro air bridge 6 in this manner, a temperature sensor such as an infrared sensor having a high speed response and high sensitivity can be manufactured.

【0054】図8は、トランジスタサーミスタとしての
バイポーラトランジスタを有するマイクロエアブリッジ
の第2の実施の形態の断面図である。図7に示したよう
なマイクロエアブリッジ6の断面の向きを変えて、マイ
クロエアブリッジ6の支えも見えるようなバイポーラト
ランジスタ10を有するマイクロエアブリッジ6の断面
図である。この図は、図7に示した例とは異なり、マイ
クロエアブリッジ6の主体を例えば、異方性エッチング
に耐性のある高密度ホウ素添加Siとし、更に、この高
密度ホウ素添加Siはp型Siとなるので、これをバイ
ポーラトランジスタ10のエミッタ領域20又はコレク
タ領域22として利用した場合の例である。ここでは、
トランジスタサーミスタとしてのバイポーラトランジス
タ10のエミッタ領域20やベース領域21を、多結晶
シリコン薄膜を堆積させて、そこに形成した。これらの
作成工程は、公知の半導体プロセスで作成できる。
FIG. 8 is a sectional view of a second embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor. FIG. 8 is a cross-sectional view of the micro air bridge 6 having a bipolar transistor 10 in which the direction of the cross section of the micro air bridge 6 shown in FIG. 7 is changed and the support of the micro air bridge 6 can be seen. In this figure, unlike the example shown in FIG. 7, the main body of the micro air bridge 6 is, for example, high-density boron-added Si resistant to anisotropic etching, and the high-density boron-added Si is p-type Si. Therefore, this is an example in which this is used as the emitter region 20 or the collector region 22 of the bipolar transistor 10. here,
The emitter region 20 and the base region 21 of the bipolar transistor 10 as the transistor thermistor were formed by depositing a polycrystalline silicon thin film. These production steps can be produced by a known semiconductor process.

【0055】なお、マイクロエアブリッジ6のバイポー
ラトランジスタ10のコレクタ領域22として利用して
いる高密度ホウ素添加Siは、低抵抗であって、マイク
ロヒータとしても機能させることもできる。また、別に
マイクロエアブリッジ6に発熱体としての薄膜ヒータ材
を更に形成し、マイクロヒータとして利用し、同じくそ
こに形成してあるトランジスタサーミスタと組み合わせ
て温度制御する事もできる。マイクロエアブリッジ6が
用いられているため、マイクロヒータの消費電力が極め
て小さくでき、高速応答の温度制御系が達成される。
The high-density boron-doped Si used as the collector region 22 of the bipolar transistor 10 of the micro air bridge 6 has a low resistance and can also function as a micro heater. In addition, a thin film heater material as a heating element may be further formed on the micro air bridge 6 to be used as a micro heater, and the temperature can be controlled in combination with a transistor thermistor also formed there. Since the micro air bridge 6 is used, the power consumption of the micro heater can be made extremely small, and a high-speed response temperature control system can be achieved.

【0056】図9は、トランジスタサーミスタとしての
バイポーラトランジスタを有するマイクロエアブリッジ
の第3の実施の形態の断面図である。この図は、図8に
示したようなマイクロエアブリッジ6上のバイポーラト
ランジスタ10であるが、ここでは、Si基板1の一部
をマイクロエアブリッジ6に残し、そこにバイポーラト
ランジスタ10を形成したときの横断面図を示す。
FIG. 9 is a sectional view of a third embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor. This figure shows the bipolar transistor 10 on the micro air bridge 6 as shown in FIG. 8. Here, when a part of the Si substrate 1 is left in the micro air bridge 6 and the bipolar transistor 10 is formed there. FIG.

【0057】バイポーラトランジスタ10は、Si基板
1の(111)面を使用し、異方性エッチング技術と組
み合わせて、Si基板1の一部をマイクロエアブリッジ
6上(実際には、その下部に密着形成)に残すように形
成しても良いし、SOI(Silicon on Insulater)基板
等を用いて形成しても良い。また、ここでは、マイクロ
エアブリッジ6の主体を酸化シリコン膜50としてい
る。また、赤外線センサとして利用した場合、図示のよ
うに、金黒やニクロムなどの赤外線吸収膜500を絶縁
膜52を介して配置することもできる。
The bipolar transistor 10 uses the (111) plane of the Si substrate 1 and combines it with the anisotropic etching technique so that a part of the Si substrate 1 is placed on the micro air bridge 6 (actually, it is adhered to the lower portion thereof). It may be formed so as to be left as it is, or may be formed using an SOI (Silicon on Insulator) substrate or the like. Further, here, the main component of the micro air bridge 6 is the silicon oxide film 50. When used as an infrared sensor, an infrared absorption film 500 such as gold black or nichrome can be arranged via the insulating film 52 as shown in the figure.

【0058】図10は、トランジスタサーミスタとして
のバイポーラトランジスタを有するマイクロエアブリッ
ジの第4の実施の形態の断面図である。この図は、Si
基板1の上に空洞5を形成し、この空洞5の下部にあた
るSi基板1に、ツエナーダイオード30や、負荷抵抗
やバイアス分担用の抵抗などの拡散抵抗層41a、41
b、41cをSi基板1とpn接合による絶縁分離を施
して形成した場合の例を示している。
FIG. 10 is a sectional view of a fourth embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor. This figure shows Si
A cavity 5 is formed on the substrate 1, and a Zener diode 30 and diffusion resistance layers 41a, 41 such as a load resistor and a resistor for bias sharing are formed on the Si substrate 1 below the cavity 5.
An example is shown in which b and 41c are formed by insulating isolation from the Si substrate 1 by a pn junction.

【0059】抵抗Raは、n型層の拡散抵抗層41a及
びp型層42aを備える。抵抗Rbは、n型層の拡散抵
抗層41b及びp型層42bを備える。抵抗Rcは、n
型層の拡散抵抗層41c及びp型層42cを備える。バ
イポーラトランジスタ10は、n型エミッタ領域20、
p型ベース領域21、n型コレクタ領域22、エミッタ
電極60、ベース電極61、コレクタ電極62を備え
る。また、ツエナーダイオード30は、n型層31、p
型層32、電極63及び64を備える。エミッタ電極6
0は、拡散抵抗層41cに接続され、ベース電極61
は、拡散抵抗層41aに接続される。また、n型コレク
タ領域22は、拡散抵抗層41bに接続される。なお、
酸化膜501は、形成されていても良いし、形成されて
なくても良い。この例は、図8と同様に、マイクロエア
ブリッジ6の主体を高密度ホウ素添加Siとし、更にこ
こをバイポーラトランジスタ10のコレクタ領域22と
して、その上に多結晶シリコン薄膜を形成して、ベース
領域21及びエミッタ領域20を形成したものである。
The resistor Ra includes an n-type diffusion resistance layer 41a and a p-type layer 42a. The resistor Rb includes an n-type diffusion resistance layer 41b and a p-type layer 42b. The resistance Rc is n
A diffusion resistance layer 41c of a mold layer and a p-type layer 42c are provided. The bipolar transistor 10 has an n-type emitter region 20,
The p-type base region 21, the n-type collector region 22, the emitter electrode 60, the base electrode 61, and the collector electrode 62 are provided. The Zener diode 30 has an n-type layer 31, p
The mold layer 32 and the electrodes 63 and 64 are provided. Emitter electrode 6
0 is connected to the diffusion resistance layer 41c, and the base electrode 61
Are connected to the diffusion resistance layer 41a. Further, the n-type collector region 22 is connected to the diffusion resistance layer 41b. In addition,
The oxide film 501 may be formed or may not be formed. In this example, as in FIG. 8, the main constituent of the micro air bridge 6 is high-density boron-doped Si, the collector region 22 of the bipolar transistor 10 is further formed thereon, and a polycrystalline silicon thin film is formed thereon to form a base region. 21 and the emitter region 20 are formed.

【0060】なお、このトランジスタサーミスタとして
のバイポーラトランジスタ10を熱型赤外線センサとし
て利用することもできるし、このにマイクロエアブリッ
ジ6に更にマイクロヒータやペルチェ素子を形成して、
加熱、冷却を行うなど温度制御する事もできる。このよ
うに、Si基板1にSiの集積回路を形成し、その上方
に形成された熱分離用の空洞5を介して、バイポーラト
ランジスタ10を形成して、これをトランジスタサーミ
スタとして利用することにより、所望のB定数が選択で
きるので、熱に関する高速応答、低消費電力かつ高感度
の温度制御系又は温度検出系が提供できる。
The bipolar transistor 10 as the transistor thermistor can also be used as a thermal infrared sensor, and a micro heater or a Peltier element can be further formed on the micro air bridge 6,
The temperature can be controlled by heating or cooling. Thus, by forming an Si integrated circuit on the Si substrate 1, forming the bipolar transistor 10 through the cavity 5 for thermal isolation formed above the Si integrated circuit, and using this as a transistor thermistor, Since the desired B constant can be selected, it is possible to provide a temperature control system or a temperature detection system that has a high-speed response with respect to heat, low power consumption, and high sensitivity.

【0061】図11は、トランジスタサーミスタとして
のバイポーラトランジスタを有するマイクロエアブリッ
ジの第4の実施の形態の断面図である。この図は、マイ
クロエアブリッジ6の絶縁膜53上に薄膜半導体を形成
し、ここにエミッタ領域20、ベース領域21、コレク
タ領域22を横方向に順次形成した構造のバイポーラト
ランジスタ10を熱型赤外線センサとして利用する場合
の例を示す。図11(a)は、このような熱型赤外線セ
ンサの平面図で、同図(b)は、この熱型赤外線センサ
を図11(a)のX−Xから見た断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of the fourth embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor. In this figure, a thin film semiconductor is formed on an insulating film 53 of a micro air bridge 6, and a bipolar transistor 10 having a structure in which an emitter region 20, a base region 21 and a collector region 22 are sequentially formed in the lateral direction is a thermal infrared sensor. An example of using it as FIG. 11A is a plan view of such a thermal infrared sensor, and FIG. 11B is a cross-sectional view of the thermal infrared sensor taken along line XX of FIG. 11A.

【0062】この構造のトランジスタサーミスタ10
は、例えば、次のようにして作成することができる。ま
ず、Si基板1上にCVDによりオキシナイトライド膜
又は酸化シリコン膜からなる絶縁膜51を、例えば10
nm厚程度に形成する。さらに、その上にn形の多結晶
シリコン薄膜をやはりCVD等により形成し、ここにp
形不純物を熱拡散もしくはイオン注入技術によりベース
領域21を形成する。さらに、この拡散もしくはイオン
注入窓等を利用してエミッタ領域20をn形の多結晶シ
リコン薄膜の底に到達する程度に形成する。また、元の
n形の多結晶シリコン薄膜をコレクタ領域22として使
用すれば、エミッタ領域20、ベース領域21、コレク
タ領域22が、順次横方向に並ぶように形成される(な
お、図では、左右対称にエミッタ領域20、ベース領域
21、コレクタ領域22が形成されている。)。よっ
て、このような構成では、エミッタ領域20からベース
領域21に注入されたキャリア(電子)は、横方向に流
れ、コレクタ領域22に到達する事になる。
Transistor thermistor 10 having this structure
Can be created, for example, as follows. First, an insulating film 51 made of an oxynitride film or a silicon oxide film is formed on the Si substrate 1 by CVD, for example, 10
It is formed to have a thickness of about nm. Further, an n-type polycrystalline silicon thin film is formed thereon by CVD or the like, and p
The base region 21 is formed by a thermal diffusion or ion implantation technique for forming impurities. Further, the emitter region 20 is formed to such an extent as to reach the bottom of the n-type polycrystalline silicon thin film by utilizing this diffusion or ion implantation window. Moreover, if the original n-type polycrystalline silicon thin film is used as the collector region 22, the emitter region 20, the base region 21, and the collector region 22 are formed so as to be sequentially arranged in the lateral direction (in the figure, left and right sides are shown). The emitter region 20, the base region 21, and the collector region 22 are formed symmetrically.). Therefore, in such a configuration, carriers (electrons) injected from the emitter region 20 into the base region 21 flow laterally and reach the collector region 22.

【0063】このようにエミッタ領域20からベース領
域21に注入されキャリア(電子)は、エミッタ領域2
0の周囲からベース領域21に注入されるので、多くの
キャリアを流す、すなわちコレクタ抵抗を小さくさせる
には、エミッタ領域20の周囲長を長くすればよい。こ
のような考えからエミッタ領域20の周囲を蛇行させて
いる。従来技術で電極形成後、絶縁膜53に窓を開け、
この窓を通してSi基板1を表面からの異方性エッチン
グ技術により空洞5を形成し、マイクロエアブリッジ6
を作成する。また、必要に応じて赤外線吸収膜を形成し
ておく。表面からのマイクロエアブリッジ6り空洞5を
形成し、マイクロエアブリッジ6を作成するようにする
と、Si基板1の裏面からの異方性エッチング技術によ
るマイクロエアブリッジ6形成に比べ、小型のマイクロ
エアブリッジ6が形成でき、それだけ熱容量が小さくな
るので、高感度、高速応答の赤外線センサが得られ、こ
れらをアレー化させることにより赤外線イメージセンサ
も作りやすいと言うメリットがある。
The carriers (electrons) injected from the emitter region 20 into the base region 21 as described above are
Since it is injected from the periphery of 0 into the base region 21, a large amount of carriers can be made to flow, that is, the collector resistance can be reduced by increasing the peripheral length of the emitter region 20. Based on this idea, the periphery of the emitter region 20 is made to meander. After forming the electrodes by the conventional technique, a window is opened in the insulating film 53,
Through this window, the Si substrate 1 is formed with a cavity 5 by an anisotropic etching technique from the surface, and a micro air bridge 6 is formed.
To create. Further, an infrared absorption film is formed if necessary. When the micro air bridge 6 is formed from the front surface to form the micro air bridge 6, a smaller micro air bridge 6 is formed as compared with the formation of the micro air bridge 6 from the back surface of the Si substrate 1 by the anisotropic etching technique. Since the bridge 6 can be formed and the heat capacity is reduced accordingly, an infrared sensor with high sensitivity and high speed response can be obtained, and there is an advantage that an infrared image sensor can be easily manufactured by forming an array of these.

【0064】以上の実施の形態では、バイポーラトラン
ジスタ10を多くの場合、npn型の場合を例にした
が、これをpnp型にしても同様である。
In the above-described embodiments, the bipolar transistor 10 is often the npn type, but the same applies to the pnp type.

【0065】(5)赤外線イメージセンサ 図12は、トランジスタサーミスタを応用した熱型赤外
線イメージセンサの回路図である。この図は、熱型熱型
赤外線センサアレーを熱型赤外線イメージセンサに応用
した場合の例である。各マイクロエアブリッジ6に形成
された各バイポーラトランジスタ11、12;21、2
2が、X−Y平面(水平ー垂直平面)上にマトリックス
状に配置される。これらのそれぞれのバイポーラトラン
ジスタ11、12;21、22のエミッタ−ベース間電
圧Ve11、Ve12;Ve21、Ve22、を可変抵
抗Rb11、Rb12;Rb21、Rb22で調整し
て、それぞれのトランジスタサーミスタのB定数が同一
になるようにした。公知の水平走査回路210と垂直走
査回路110と、MOSFET211、212;11
1、112;121、122とを用いて、順次各バイポ
ーラトランジスタ11、12;21、22を駆動するこ
とにより、これらのバイポーラトランジスタ11、1
2;21、22をトランジスタサーミスタとしてみなし
たときのそれぞれの温度に対応する差動増幅器300の
出力Vを順次取り出す。なお、このときの出力V
は、負荷抵抗RLの電圧降下と安定化電源の電圧Vz
との差として得られる。出力Vは、公知の表示回路に
よりブラウン管、液晶、PDPなどの画面に表示させる
ことができる。
(5) Infrared Image Sensor FIG. 12 is a circuit diagram of a thermal infrared image sensor to which a transistor thermistor is applied. This figure is an example of a case where the thermal thermal infrared sensor array is applied to a thermal infrared image sensor. Each bipolar transistor 11, 12; 21, 2 formed in each micro air bridge 6.
2 are arranged in a matrix on the XY plane (horizontal-vertical plane). The emitter-base voltages Ve11, Ve12; Ve21, Ve22 of these respective bipolar transistors 11, 12; 21, 22 are adjusted by variable resistors Rb11, Rb12; I tried to be the same. Known horizontal scanning circuit 210, vertical scanning circuit 110, and MOSFETs 211, 212;
1, 112; 121, 122 are used to sequentially drive the respective bipolar transistors 11, 12; 21, 22 so that these bipolar transistors 11, 1;
Outputs V 0 of the differential amplifier 300 corresponding to respective temperatures when 2; 21 and 22 are regarded as transistor thermistors are sequentially taken out. The output V at this time
0 is the voltage drop of the load resistance RL and the voltage Vz of the stabilized power supply.
It is obtained as the difference with. The output V 0 can be displayed on a screen of a cathode ray tube, liquid crystal, PDP or the like by a known display circuit.

【0066】このように本発明においては、多くの熱型
熱型赤外線センサを同一のB定数に調整できるので、外
部環境の温度変化に対して安定であると共に、熱型赤外
線イメージセンサの出力表示画面上の輝度のムラを極め
て小さくすることができる。
As described above, in the present invention, since many thermal thermal infrared sensors can be adjusted to the same B constant, they are stable against temperature changes in the external environment, and the output display of the thermal infrared image sensor is stable. The unevenness of the brightness on the screen can be made extremely small.

【0067】(6)MOS型のトランジスタサーミスタ 図13は、トランジスタサーミスタとしてのMOSトラ
ンジスタを有するマイクロエアブリッジの第1の実施の
形態の断面図である。この図では、n型のSi基板1に
MOSトランジスタ600を形成し、このMOSトラン
ジスタをサブスレショールド領域で動作させて、npn
型のバイポーラトランジスタとして扱った場合の横断面
図の概略図を示す。この例では、MOSトランジスタに
ついて説明するが、本発明は、その他の電界効果トラン
ジスタにも適用することができる。
(6) MOS-Type Transistor Thermistor FIG. 13 is a sectional view of a first embodiment of a micro air bridge having a MOS transistor as a transistor thermistor. In this figure, a MOS transistor 600 is formed on an n-type Si substrate 1, and this MOS transistor is operated in the subthreshold region to perform npn.
FIG. 3 is a schematic view of a cross-sectional view when treated as a bipolar transistor of a type. Although a MOS transistor is described in this example, the present invention can be applied to other field effect transistors.

【0068】MOSトランジスタ600は、チャンネル
形成領域601、n型ソース領域620、チャンネル領
域621、n型コレクタ領域622を備える。さらに、
MOSトランジスタ600は、ソース電極660、ドレ
イン電極662、酸化膜50を介したゲート電極661
を備える。なお、酸化膜501は、形成されていても良
いし、形成されてなくても良い。
The MOS transistor 600 has a channel forming region 601, an n-type source region 620, a channel region 621, and an n-type collector region 622. further,
The MOS transistor 600 includes a source electrode 660, a drain electrode 662, and a gate electrode 661 with the oxide film 50 interposed therebetween.
Equipped with. Note that the oxide film 501 may be formed or may not be formed.

【0069】ここでは、n型のSi基板1にチャンネル
領域621を形成するチャンネル形成領域601が形成
され、さらに、チャネル形成領域601に、ソース領域
620とドレイン領域622が形成されている。ゲート
には、ソース領域620に対して、負のゲート電圧Vg
を印加し、デプレッション型のnチャンネルをp型ベー
スとして扱えるようにしてある。このようなMOSトラ
ンジスタをサブスレショールド領域で動作させて、np
n型のバイポーラトランジスタとして扱えるようにし、
トランジスタサーミスタとする。
Here, a channel forming region 601 forming a channel region 621 is formed on the n-type Si substrate 1, and a source region 620 and a drain region 622 are further formed in the channel forming region 601. The gate has a negative gate voltage Vg with respect to the source region 620.
Is applied to treat the depletion type n-channel as a p-type base. By operating such a MOS transistor in the subthreshold region, np
It can be handled as an n-type bipolar transistor,
Use a transistor thermistor.

【0070】実際には、デプレッション型のnチャンネ
ル領域をp型ベースまでしなくとも、少しだけn型にな
る程度のnチャンネル領域のn型ベース領域にしても、
このバイポーラトランジスタとして扱ったときのn型ベ
ース領域と高濃度n型エミッタ領域(ソース領域)とに
は、電位障壁があるので、B定数は小さくなるがトラン
ジスタサーミスタとして扱うことができる。チャンネル
形成領域601をp型にした場合、デプレッション型の
MOSトランジスタとなってしまう場合が多い。サブス
レショールド領域で動作させるためには、例えば、ソー
ス領域620の電極660をアース電位とし、ドレイン
領域622の電極662に正の電圧(例えば3V)を印
加し、ゲート電極661には、負の電圧(例えば−5
V)を印加して、チャンネル領域621はnチャンネル
から弱いp型又は弱いnチャンネルにすればよい。
Actually, even if the depletion type n-channel region does not have to be a p-type base, an n-type base region of an n-channel region having a little n-type can be used.
There is a potential barrier between the n-type base region and the high-concentration n-type emitter region (source region) when treated as the bipolar transistor, so that the B constant is small but it can be treated as a transistor thermistor. When the channel formation region 601 is a p-type, it often becomes a depletion type MOS transistor. In order to operate in the subthreshold region, for example, the electrode 660 of the source region 620 is set to the ground potential, a positive voltage (for example, 3V) is applied to the electrode 662 of the drain region 622, and the negative potential is applied to the gate electrode 661. Voltage (eg -5
V) may be applied to change the channel region 621 from an n channel to a weak p type or a weak n channel.

【0071】図13では、デプレッション型のMOSト
ランジスタの例であったが、もちろん、エンハンスメン
ト型で、サブスレショールド領域で動作させてトランジ
スタサーミスタとして扱うことができる。また、ソー
ス、基板又はチャンネル形成領域、ドレインのMOSト
ランジスタをバイポーラトランジスタとして扱うとき、
npn型でもpnp型でもよい。
Although FIG. 13 shows an example of a depletion type MOS transistor, it is of course an enhancement type and can be operated as a transistor thermistor by operating in the subthreshold region. Also, when treating the source, substrate or channel formation region, and drain MOS transistor as a bipolar transistor,
It may be npn type or pnp type.

【0072】図14は、トランジスタサーミスタとして
のMOSトランジスタを有するマイクロエアブリッジの
第2の実施の形態の断面図である。この図は、Si基板
1上のSOIにMOSトランジスタ600を形成し、し
かもエッチングによりSOIのシリコン酸化膜50とそ
の上のMOSトランジスタ部を残して他を除去した構
造、すなわちマイクロエアブリッジ構造の横断面図の概
略図である。
FIG. 14 is a sectional view of a second embodiment of a micro air bridge having a MOS transistor as a transistor thermistor. This figure shows a structure in which a MOS transistor 600 is formed on the SOI on the Si substrate 1, and the silicon oxide film 50 of the SOI and the MOS transistor portion thereabove are removed by etching to remove the rest, that is, the micro air bridge structure. It is a schematic diagram of a side view.

【0073】MOSトランジスタ600は、チャンネル
形成領域601、n型ソース領域620、チャンネル領
域621、n型コレクタ領域622を、横方向に順次並
べられるように備える。さらに、MOSトランジスタ6
00は、ソース電極660、ドレイン電極662、酸化
膜54を介したゲート電極661を備える。
The MOS transistor 600 includes a channel formation region 601, an n-type source region 620, a channel region 621, and an n-type collector region 622 so as to be sequentially arranged in the lateral direction. Furthermore, the MOS transistor 6
00 includes a source electrode 660, a drain electrode 662, and a gate electrode 661 with the oxide film 54 interposed therebetween.

【0074】この場合、薄膜構造で横方向の電気伝導の
トランジスタサーミスタが容易に形成できるので、基板
への熱伝導が小さく、熱容量も小さくできるので、赤外
線センサや赤外線イメージセンサ等への応用に好適であ
る。本実施の形態ではpnp型であるが、npn型でも
サブスレショールド領域での動作をすれば、どちらでも
適用できる。
In this case, since a transistor thermistor having a thin film structure and having electric conductivity in the lateral direction can be easily formed, heat conduction to the substrate is small and heat capacity can be made small, which is suitable for application to an infrared sensor, an infrared image sensor or the like. Is. In the present embodiment, the pnp type is used, but the npn type is also applicable as long as it operates in the subthreshold region.

【0075】なお、本発明は、チャネルがn型及びp型
のいずれのタイプの電界効果トランジスタにも適用する
ことができる。また、本発明は、電界効果トランジスタ
のソースとドレインとを逆転して使用し、ソースをドレ
インとして使用するなど、適宜適用することができる。
また、MOSトランジスタをトランジスタサーミスタと
して使用するときに、長いチャンネルの抵抗が支配的に
なると問題になり、チャンネルコンダクタンスにはソー
ス領域とチャンネル領域との障壁高さによるチャンネル
における熱的キャリアの量が支配的になるようにする必
要があるので、チャンネル長を短くなるように設計した
方がよい。
The present invention can be applied to field-effect transistors of both n-type and p-type channels. Further, the present invention can be appropriately applied such that the source and the drain of the field effect transistor are used in reverse and the source is used as the drain.
Further, when a MOS transistor is used as a transistor thermistor, it becomes a problem that the resistance of a long channel becomes dominant, and the channel conductance is dominated by the amount of thermal carriers in the channel due to the barrier height between the source region and the channel region. Therefore, it is better to design the channel length so as to be shorter.

【0076】また、静電誘導型トランジスタ(SIT)
でも、トランジスタサーミスタとして使用できる。静電
誘導型トランジスタ(SIT)は、接合型又はMOS型
の電界効果トランジスタのゲート長を極端に短くしたト
ランジスタと等価であり、特に、接合型電界効果トラン
ジスタのゲート長を極端に短くした場合は、ゲートはバ
イポーラトランジスタのベース幅を極端に短くしたもの
に等価である。
Also, a static induction type transistor (SIT)
However, it can be used as a transistor thermistor. The static induction type transistor (SIT) is equivalent to a transistor in which the gate length of a junction type or MOS type field effect transistor is extremely shortened, and particularly when the gate length of a junction type field effect transistor is extremely shortened. , The gate is equivalent to an extremely short base width of the bipolar transistor.

【0077】また、上述の純粋のバイポーラトランジス
タ10やバイポーラトランジスタさせるMOSトランジ
スタの製作後、バイアス回路でB定数が調整できるよう
にしても良いし、製作時には所望のB定数が製作される
ように作りつけのバイアス回路を集積化しておくなどし
てトランジスタサーミスタを作成することもできる。さ
らに、このトランジスタサーミスタは温度センサとして
機能するので、これとマイクロヒータやペルチェ素子な
どと組み合わせて温度制御系や温度検出系を構成するこ
とができる。
The B constant may be adjusted by a bias circuit after the above-mentioned pure bipolar transistor 10 or a MOS transistor used as a bipolar transistor is manufactured. At the time of manufacture, a desired B constant may be manufactured. A transistor thermistor can also be created by integrating an additional bias circuit. Further, since this transistor thermistor functions as a temperature sensor, a temperature control system and a temperature detection system can be configured by combining this with a micro heater, a Peltier element, or the like.

【0078】上述の実施の形態は本発明の一実施の形態
に過ぎず、本発明の主旨及び作用、効果が同一でありな
がら、本発明の多くの変形があることは明らかである。
本発明において、例えば、材料、厚さ・幅等のサイズ、
電圧、抵抗値等は適宜選択することができる。
The above-described embodiment is merely one embodiment of the present invention, and it is apparent that there are many variations of the present invention, although the spirit, action, and effect of the present invention are the same.
In the present invention, for example, material, size such as thickness and width,
The voltage, the resistance value, etc. can be appropriately selected.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、従来のサーミスタ
は、一度サーミスタを製作すると、そのB定数の制御は
極めて困難であったが、本発明のトランジスタサーミス
タとこの応用デバイスでは、バイポーラトランジスタの
エミッタ−ベース電圧又はMOSトランジスタのゲート
電圧を調整する事により、大きくB定数を変化させるこ
とができるので、所望のB定数を微妙に調整できると共
に、複数のトランジスタサーミスタのB定数を同一にセ
ットすることができる。
As described above, in the conventional thermistor, once the thermistor was manufactured, it was extremely difficult to control the B constant, but in the transistor thermistor of the present invention and this applied device, the emitter of a bipolar transistor is used. -The B constant can be largely changed by adjusting the base voltage or the gate voltage of the MOS transistor, so that the desired B constant can be finely adjusted and the B constants of a plurality of transistor thermistors can be set to the same value. You can

【0080】さらに、本発明のトランジスタサーミスタ
は、本質的にはバイポーラトランジスタなので、その増
幅機構が利用でき、熱型赤外線センサや熱型赤外線イメ
ージセンサ、フローセンサやガスセンサ、ピラニー真空
計などの高感度温度センサとして応用することができ
る。
Further, since the transistor thermistor of the present invention is essentially a bipolar transistor, its amplifying mechanism can be utilized, and high sensitivity such as a thermal infrared sensor, a thermal infrared image sensor, a flow sensor, a gas sensor, a Pirani vacuum gauge, etc. It can be applied as a temperature sensor.

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

【図1】本発明のトランジスタサーミスタの基本回路
図。
FIG. 1 is a basic circuit diagram of a transistor thermistor of the present invention.

【図2】本発明のトランジスタサーミスタの他の基本回
路図。
FIG. 2 is another basic circuit diagram of the transistor thermistor of the present invention.

【図3】基板にバイポーラトランジスタを形成したトラ
ンジスタサーミスタの横断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a transistor thermistor having a bipolar transistor formed on a substrate.

【図4】同一基板に複数のnpn型のバイポーラトラン
ジスタを形成したトランジスタサーミスタの横断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a transistor thermistor in which a plurality of npn-type bipolar transistors are formed on the same substrate.

【図5】複数個のトランジスタサーミスタを備えた回路
図。
FIG. 5 is a circuit diagram including a plurality of transistor thermistors.

【図6】複数個のトランジスタサーミスタを熱型赤外線
センサに応用して、半導体基板に集積化した場合の説明
図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a case where a plurality of transistor thermistors are applied to a thermal infrared sensor and integrated on a semiconductor substrate.

【図7】トランジスタサーミスタとしてのバイポーラト
ランジスタを有するマイクロエアブリッジの第1の実施
の形態の断面図。
FIG. 7 is a sectional view of a first embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor.

【図8】トランジスタサーミスタとしてのバイポーラト
ランジスタを有するマイクロエアブリッジの第2の実施
の形態の断面図。
FIG. 8 is a sectional view of a second embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor.

【図9】トランジスタサーミスタとしてのバイポーラト
ランジスタを有するマイクロエアブリッジの第3の実施
の形態の断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a third embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor.

【図10】トランジスタサーミスタとしてのバイポーラ
トランジスタを有するマイクロエアブリッジの第4の実
施の形態の断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a fourth embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor.

【図11】トランジスタサーミスタとしてのバイポーラ
トランジスタを有するマイクロエアブリッジの第5の実
施の形態の断面図。
FIG. 11 is a sectional view of a fifth embodiment of a micro air bridge having a bipolar transistor as a transistor thermistor.

【図12】トランジスタサーミスタを応用した熱型赤外
線イメージセンサの回路図。
FIG. 12 is a circuit diagram of a thermal infrared image sensor to which a transistor thermistor is applied.

【図13】トランジスタサーミスタとしてのMOSトラ
ンジスタを有するマイクロエアブリッジの第1の実施の
形態の断面図。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a first embodiment of a micro air bridge having a MOS transistor as a transistor thermistor.

【図14】トランジスタサーミスタとしてのMOSトラ
ンジスタを有するマイクロエアブリッジの第2の実施の
形態の断面図。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a second embodiment of a micro air bridge having a MOS transistor as a transistor thermistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 5 空洞 6 マイクロエアブリッジ 10、10a、10b、10c;11、12、21、2
2 バイポーラトランジスタ 20 エミッタ領域 21 ベース領域 22 コレクタ領域 30 ツエナーダイオード 41 拡散抵抗層 50 酸化シリコン薄膜 51 シリコンオキシナイトライド膜 52 絶縁膜 53 絶縁膜 60 エミッタ電極 61 ベース電極 62 コレクタ電極 100 安定化電源 620 ソース領域 621 チャンネル領域 622 ドレイン領域
1 Substrate 5 Cavity 6 Micro Air Bridge 10, 10a, 10b, 10c; 11, 12, 21, 2
2 bipolar transistor 20 emitter region 21 base region 22 collector region 30 Zener diode 41 diffusion resistance layer 50 silicon oxide thin film 51 silicon oxynitride film 52 insulating film 53 insulating film 60 emitter electrode 61 base electrode 62 collector electrode 100 stabilizing power supply 620 source Region 621 Channel region 622 Drain region

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の電圧を出力するバイアス回路と、 前記バイアス回路の出力が、順方向バイアス電圧として
エミッタ−ベース間に印加され、コレクタに第2の電圧
が印加され、コレクタ電流を出力とするトランジスタと
を備え、 前記トランジスタのコレクタ電圧に対するコレクタ電流
の温度依存性が、前記トランジスタのコレクタ抵抗をサ
ーミスタとみなしたときの電流の温度依存性に相当する
ように前記トランジスタを用い、また、前記バイアス回
路の出力電圧値を調整することで順方向バイアス電圧を
調節し、順方向バイアス電圧により前記トランジスタの
エミッタ−ベース間の電位障壁高さを調節することによ
り、前記トランジスタのコレクタ抵抗についての温度依
存性を表すサーミスタ定数を所望の値に調節できるよう
にした温度測定装置。
1. A bias circuit for outputting a first voltage, and an output of the bias circuit is applied as a forward bias voltage between an emitter and a base, a second voltage is applied to a collector, and a collector current is output. And a temperature dependence of the collector current with respect to the collector voltage of the transistor, the transistor is used so as to correspond to the temperature dependence of the current when the collector resistance of the transistor is regarded as a thermistor, The forward bias voltage is adjusted by adjusting the output voltage value of the bias circuit, and the potential barrier height between the emitter and the base of the transistor is adjusted by the forward bias voltage. The thermistor constant, which represents the temperature dependence, can be adjusted to a desired value. Measuring device.
【請求項2】前記トランジスタは、 各半導体領域が薄膜半導体層で横方向に順次並ぶように
形成され、エミッタ領域から注入されたほとんどのキャ
リアが横方向に流れて、コレクタ領域に到達するように
した請求項1に記載の温度測定装置。
2. The transistor is formed such that each semiconductor region is sequentially arranged in a lateral direction in a thin film semiconductor layer, and most carriers injected from an emitter region flow laterally to reach a collector region. The temperature measuring device according to claim 1.
【請求項3】前記バイアス回路は、 所定のサーミスタ定数を実現するためのエミッタ−ベー
ス間電圧になるように、予め設定された分圧抵抗を備え
たことを特徴とする請求項1又は2に記載の温度測定装
置。
3. The bias circuit according to claim 1, further comprising a voltage dividing resistor set in advance so as to have an emitter-base voltage for realizing a predetermined thermistor constant. The temperature measuring device described.
【請求項4】前記トランジスタと同一基板に集積化さ
れ、前記トランジスタの調節用電源とした定電圧電源回
路をさらに備えた請求項1乃至3のいずれかに記載の温
度測定装置。
4. The temperature measuring device according to claim 1, further comprising a constant voltage power source circuit integrated on the same substrate as the transistor and used as a power source for adjusting the transistor.
【請求項5】前記トランジスタは、 同一基板に複数個形成され、 各々のサーミスタ定数をそれぞれの前記バイアス回路を
調節することにより同一又は略同一になるようにしたこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の温度
測定装置。
5. A plurality of the transistors are formed on the same substrate, and the thermistor constants of the transistors are made the same or substantially the same by adjusting the bias circuits. The temperature measuring device according to any one of 4 above.
【請求項6】前記トランジスタは、薄膜状又は薄膜上に
形成され、 前記薄膜は、基板とフローティング構造により結合さ
れ、上部、下部又は横部に空洞を備えたことを特徴とす
る請求項1乃至5のいずれかに記載の温度測定装置。
6. The transistor according to claim 1, wherein the transistor is formed in or on a thin film, and the thin film is coupled to a substrate by a floating structure and has a cavity in an upper portion, a lower portion or a lateral portion. The temperature measuring device according to any one of 5 above.
【請求項7】負の温度係数のサーミスタ定数を実現する
ためのゲート電圧又はチャンネル形成領域のチャンネル
状態になるように、予め設定された分圧抵抗を有し、第
1の電圧を出力するバイアス回路と、 前記バイアス回路の出力が、バイアス電圧としてソース
−ゲート間に印加され、ドレインに第2の電圧が印加さ
れ、ドレイン電流を出力とする電界効果トランジスタと
を備え、 前記電界効果トランジスタをドレイン電圧・電流特性の
サブスレショールド領域においてバイポーラトランジス
タに相当するように動作させ、前記電界効果トランジス
タのゲート電圧に対するドレイン電流の温度依存性が、
前記電界効果トランジスタのドレイン抵抗をサーミスタ
とみなしたときの電流の温度依存性に相当するように負
の温度係数のサーミスタとして前記電界効果トランジス
タを用い、また、前記バイアス回路の出力電圧値を調整
することでバイアス電圧又はチャンネル形成領域のチャ
ンネル状態を調節し、バイアス電圧により前記電界効果
トランジスタのソース−ドレイン間の電位障壁高さを調
節することにより、前記電界効果トランジスタのドレイ
ン抵抗についての温度依存性を表すサーミスタ定数を所
望の値に調節できるようにした温度測定装置。
7. A bias for outputting a first voltage, which has a preset voltage dividing resistor so that a gate voltage for realizing a negative temperature coefficient thermistor constant or a channel state of a channel forming region is set. A circuit and a field effect transistor in which an output of the bias circuit is applied as a bias voltage between the source and the gate, a second voltage is applied to the drain, and a drain current is output. The sub-threshold region of the voltage-current characteristic is operated so as to correspond to a bipolar transistor, and the temperature dependence of the drain current with respect to the gate voltage of the field effect transistor is
The field effect transistor is used as a thermistor having a negative temperature coefficient so as to correspond to the temperature dependence of the current when the drain resistance of the field effect transistor is regarded as a thermistor, and the output voltage value of the bias circuit is adjusted. By adjusting the bias voltage or the channel state of the channel forming region and adjusting the potential barrier height between the source and drain of the field effect transistor by the bias voltage, the temperature dependence of the drain resistance of the field effect transistor A temperature measuring device capable of adjusting the thermistor constant representing the value to a desired value.
【請求項8】前記電界効果トランジスタは、 各半導体領域が薄膜半導体層で横方向に順次並ぶように
形成され、ソース領域から注入されたほとんどのキャリ
アが横方向に流れて、ドレイン領域に到達するようにし
た請求項7に記載の温度測定装置。
8. The field effect transistor is formed such that each semiconductor region is sequentially arranged in a lateral direction in a thin film semiconductor layer, and most carriers injected from a source region flow in the lateral direction to reach a drain region. The temperature measuring device according to claim 7, wherein
【請求項9】前記電界効果トランジスタと同一基板に集
積化され、前記電界効果トランジスタの調節用電源とし
た定電圧電源回路をさらに備えた請求項7又は8に記載
の温度測定装置。
9. The temperature measuring device according to claim 7, further comprising a constant voltage power supply circuit integrated on the same substrate as the field effect transistor and used as a power supply for adjusting the field effect transistor.
【請求項10】前記電界効果トランジスタは、 同一基板に複数個形成され、 各々のサーミスタ定数をそれぞれの前記バイアス回路を
調節することにより同一又は略同一になるようにしたこ
とを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の温度
測定装置。
10. A plurality of the field effect transistors are formed on the same substrate, and the thermistor constants of the field effect transistors are made the same or substantially the same by adjusting the bias circuits. The temperature measuring device according to any one of 7 to 9.
【請求項11】前記電界効果トランジスタは、薄膜状又
は薄膜上に形成され、 前記薄膜は、基板とフローティング構造により結合さ
れ、上部、下部又は横部に空洞を備えたことを特徴とす
る請求項7乃至10のいずれかに記載の温度測定装置。
11. The field effect transistor is formed in or on a thin film, the thin film being coupled to a substrate by a floating structure, and having a cavity in an upper portion, a lower portion or a lateral portion. The temperature measuring device according to any one of 7 to 10.
【請求項12】請求項1乃至11のいずれかに記載の温
度測定装置を複数個マトリックス状に配列形成し、 各々の前記温度測定装置の出力を読み出すようにした熱
型赤外線イメージセンサ。
12. A thermal infrared image sensor in which a plurality of temperature measuring devices according to any one of claims 1 to 11 are formed in a matrix and the output of each of the temperature measuring devices is read out.
【請求項13】バイアス回路から第1の電圧を出力し、 前記バイアス回路の出力を、トランジスタの順方向バイ
アス電圧としてエミッタ−ベース間に印加し、コレクタ
に第2の電圧を印加し、コレクタ電流を出力とし、 前記トランジスタのコレクタ電圧に対するコレクタ電流
の温度依存性が、前記トランジスタのコレクタ抵抗をサ
ーミスタとみなしたときの電流の温度依存性に相当する
ように前記トランジスタを用い、 前記バイアス回路の出力電圧値を調整することで順方向
バイアス電圧を調節し、順方向バイアス電圧により前記
トランジスタのエミッタ−ベース間の電位障壁高さを調
節することにより、前記トランジスタのコレクタ抵抗に
ついての温度依存性を表すサーミスタ定数を所望の値に
調節できるようにした温度測定方法。
13. A first voltage is output from a bias circuit, the output of the bias circuit is applied as a forward bias voltage of a transistor between an emitter and a base, a second voltage is applied to a collector, and a collector current is applied. Is used as the output, and the temperature dependence of the collector current with respect to the collector voltage of the transistor is such that the temperature dependence of the current when the collector resistance of the transistor is regarded as a thermistor is used, and the output of the bias circuit The forward bias voltage is adjusted by adjusting the voltage value, and the height of the potential barrier between the emitter and the base of the transistor is adjusted by the forward bias voltage to represent the temperature dependence of the collector resistance of the transistor. A temperature measuring method capable of adjusting the thermistor constant to a desired value.
【請求項14】前記トランジスタのエミッタとコレクタ
とを逆転して使用し、エミッタをコレクタとして使用し
たことを特徴とする請求項13に記載の温度測定方法。
14. The temperature measuring method according to claim 13, wherein the emitter and the collector of the transistor are used in reverse, and the emitter is used as the collector.
【請求項15】負の温度係数のサーミスタ定数を実現す
るためのゲート電圧又はチャンネル形成領域のチャンネ
ル状態になるように、予め設定された分圧抵抗を有する
バイアス回路から第1の電圧を出力し、 前記バイアス回路の出力を、電界効果トランジスタのバ
イアス電圧としてソース−ゲート間に印加し、ドレイン
に第2の電圧を印加し、 ドレイン電流を出力とし、 前記電界効果トランジスタをドレイン電圧・電流特性の
サブスレショールド領域においてバイポーラトランジス
タに相当するように動作させ、前記電界効果トランジス
タのゲート電圧に対するドレイン電流の温度依存性が、
前記電界効果トランジスタのドレイン抵抗をサーミスタ
とみなしたときの電流の温度依存性に相当するように負
の温度係数のサーミスタとして前記電界効果トランジス
タを用い、 前記バイアス回路の出力電圧値を調整することでバイア
ス電圧又はチャンネル形成領域のチャンネル状態を調節
し、バイアス電圧により前記電界効果トランジスタのソ
ース−ドレイン間の電位障壁高さを調節することによ
り、前記電界効果トランジスタのドレイン抵抗について
の温度依存性を表すサーミスタ定数を所望の値に調節で
きるようにした温度測定方法。
15. A first voltage is output from a bias circuit having a preset voltage dividing resistor so that a gate voltage for realizing a thermistor constant having a negative temperature coefficient or a channel state of a channel forming region is set. The output of the bias circuit is applied between the source and the gate as the bias voltage of the field effect transistor, the second voltage is applied to the drain, and the drain current is output. The sub-threshold region is operated so as to correspond to a bipolar transistor, and the temperature dependence of the drain current with respect to the gate voltage of the field effect transistor is
By using the field effect transistor as a thermistor having a negative temperature coefficient so as to correspond to the temperature dependence of the current when the drain resistance of the field effect transistor is regarded as a thermistor, by adjusting the output voltage value of the bias circuit, By adjusting the bias voltage or the channel state of the channel formation region and adjusting the potential barrier height between the source and drain of the field effect transistor by the bias voltage, the temperature dependence of the drain resistance of the field effect transistor is represented. A temperature measuring method capable of adjusting the thermistor constant to a desired value.
【請求項16】前記電界効果トランジスタのソースとド
レインとを逆転して使用し、ソースをドレインとして使
用したことを特徴とする請求項15に記載の温度測定方
法。
16. The temperature measuring method according to claim 15, wherein the source and the drain of the field effect transistor are used in reverse, and the source is used as the drain.
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JP2002296121A (en) * 2001-04-02 2002-10-09 Mitsuteru Kimura Temperature measuring device
JP4809936B2 (en) * 2001-07-09 2011-11-09 ホシザキ電機株式会社 Dishwashing system
DE102004048607A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Semiconductor device
US7326932B2 (en) * 2005-01-26 2008-02-05 Analog Devices, Inc. Sensor and cap arrangement
JP2007101213A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Ricoh Co Ltd Semiconductor device, infrared sensor and manufacturing method of semiconductor device
KR100928200B1 (en) 2007-10-31 2009-11-25 한국전자통신연구원 Bipolar transistor-based uncooled infrared sensor and its manufacturing method
JP5517411B2 (en) * 2008-01-29 2014-06-11 三菱電機株式会社 Infrared sensor and infrared solid-state imaging device
JP2009250818A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp Infrared detection element and infrared detection device
JP5751544B2 (en) * 2010-04-12 2015-07-22 マイクロセンス エレクトロニク サン.ヴェ ティク.エー.エス. Silicon-on-insulator (SOI) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) wafers used in manufacturing uncooled microbolometers
CN117015694A (en) * 2021-03-15 2023-11-07 世美特株式会社 Air pressure detection sensor, air pressure detection device, and method for manufacturing air pressure detection device

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