JPS63211601A - 半導体抵抗素子を用いた温度センサ - Google Patents
半導体抵抗素子を用いた温度センサInfo
- Publication number
- JPS63211601A JPS63211601A JP4345187A JP4345187A JPS63211601A JP S63211601 A JPS63211601 A JP S63211601A JP 4345187 A JP4345187 A JP 4345187A JP 4345187 A JP4345187 A JP 4345187A JP S63211601 A JPS63211601 A JP S63211601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance element
- resistance
- temperature sensor
- substrate
- semiconductor resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
本発明は、温度特性の改善をはかった半導体抵抗素子を
用いた温度センサに関する。
用いた温度センサに関する。
〈従来の技術〉
従来、シリコンやゲルマニウムなどの半導体基板に不純
物元素を拡散し、半導体温度センサとして用いたものと
して薄膜型サーミスタが知られている。
物元素を拡散し、半導体温度センサとして用いたものと
して薄膜型サーミスタが知られている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記従来のサーミスタは高感度で、小形化が可能である
。
。
しかしながらこの様な温度センサはその非直線性が大き
いため、複雑な温度補償回路が必要であるという問題点
がある。
いため、複雑な温度補償回路が必要であるという問題点
がある。
本発明は上記問題点に鑑みて成されたもので。
同一の基板上に２種類の拡散抵抗素子を形成し。
それらの抵抗値の差を検出することにより直線性のよい
半導体抵抗素子を用いた温度センサを実現することを目
的とする。
半導体抵抗素子を用いた温度センサを実現することを目
的とする。
く問題点を解決するための手段〉
上記問題点を解決するための本発明の構成は。
シリコン基板中にドナーにもアクセプタにもならない中
性不純物原子をドーピングし、このドーピング領域に形
成した第１の抵抗素子と前記基板中のドーピング領域外
に形成した第２の抵抗素子からなり、前記第１および第
２の抵抗素、子に電圧を印加し、その抵抗値の差を検出
するように栴成したことを特徴とするものである。
性不純物原子をドーピングし、このドーピング領域に形
成した第１の抵抗素子と前記基板中のドーピング領域外
に形成した第２の抵抗素子からなり、前記第１および第
２の抵抗素、子に電圧を印加し、その抵抗値の差を検出
するように栴成したことを特徴とするものである。
〈実施例〉
第１図は本発明の半導体温度センサの平面図を示す（ａ
）およびその製作工程の概略を示す断面図（ｂ）、（Ｃ
）である。。
）およびその製作工程の概略を示す断面図（ｂ）、（Ｃ
）である。。
図（ｂ）において１は比抵抗１０ΩＣｍ程度のｎ型３ｉ
基板であり、この基板１に部分的にマスク（例えばＳｉ
Ｏ２層）２を形成した後、加速エネルギー２００ｋｅｖ
、ドーズｆｆ１５Ｘ１０” ｃｍ−２程麿の条件で中性
不純物原子としてのＧｅをイオン注入した後アニールし
て中性不純物層３を形成する。
基板であり、この基板１に部分的にマスク（例えばＳｉ
Ｏ２層）２を形成した後、加速エネルギー２００ｋｅｖ
、ドーズｆｆ１５Ｘ１０” ｃｍ−２程麿の条件で中性
不純物原子としてのＧｅをイオン注入した後アニールし
て中性不純物層３を形成する。
次に（Ｃ）図に示すようにＧｅイオンを注入した部分に
マスク２を形成し、Ｇｅイオンを注入した部分としない
部分のマスク２を部分的に除去し。
マスク２を形成し、Ｇｅイオンを注入した部分としない
部分のマスク２を部分的に除去し。
例えばボロン（８）を拡散して２種類の抵抗素子を形成
する（ここではＱｅ層上に形成した抵抗素子４を第１の
抵抗素子、Ｇｅのない部分に形成した抵抗素子４′を第
２の抵抗素子と称する）。
する（ここではＱｅ層上に形成した抵抗素子４を第１の
抵抗素子、Ｇｅのない部分に形成した抵抗素子４′を第
２の抵抗素子と称する）。
図（ａ）は第１．第２の抵抗素子４，４−の一端を結合
するとともにそれぞれの抵抗素子の他方を導電体６で結
合し、端子８，９．１０を設【ブた例を示している。
するとともにそれぞれの抵抗素子の他方を導電体６で結
合し、端子８，９．１０を設【ブた例を示している。
第２図は第１図（Ｃ）の等価回路を示すもので端子８に
定電圧源７を接続し、端子８，９．１０間の抵抗値を測
定することにより抵抗値の差を検出することが可能であ
る。
定電圧源７を接続し、端子８，９．１０間の抵抗値を測
定することにより抵抗値の差を検出することが可能であ
る。
第３図は、シリコン基板にＧｅをドープした領域に抵抗
素子を形成した場合と領域外に抵抗素子を形成した場合
の温度と抵抗比の関係を示すもので２本出願人が実験に
より求めた圃をプロットしたものである。なお、抵抗比
は２０℃における抵抗ｆｉｆｉ（ρ０）を１として正規
化し、温度が変化した場合の抵抗値を（ρ）として求め
た。図において１曲線イはＧｅのドーズ量を５ｘ１０”
ｃｍ°２とした場合８曲線口はＧｅのドーズ量を５×１
Ｑ”ｃｍ’とした場合を示し１曲線ハはＧｅドーズ領域
外に抵抗素子を形成した場合を示している。なお、この
実験で使用した基板の抵抗素子部のＱｅの拡散領域を２
次イオン質量分析法で測定した結果２表面！１度約１０
”ａｍ−３，深さ約１゜６μｍであり、ボロン（Ｂ）の
深さは約１．２μｍであった。
素子を形成した場合と領域外に抵抗素子を形成した場合
の温度と抵抗比の関係を示すもので２本出願人が実験に
より求めた圃をプロットしたものである。なお、抵抗比
は２０℃における抵抗ｆｉｆｉ（ρ０）を１として正規
化し、温度が変化した場合の抵抗値を（ρ）として求め
た。図において１曲線イはＧｅのドーズ量を５ｘ１０”
ｃｍ°２とした場合８曲線口はＧｅのドーズ量を５×１
Ｑ”ｃｍ’とした場合を示し１曲線ハはＧｅドーズ領域
外に抵抗素子を形成した場合を示している。なお、この
実験で使用した基板の抵抗素子部のＱｅの拡散領域を２
次イオン質量分析法で測定した結果２表面！１度約１０
”ａｍ−３，深さ約１゜６μｍであり、ボロン（Ｂ）の
深さは約１．２μｍであった。
図によればＧｅをドープしない場合は温度に対する抵抗
比が大きいがＧｅをトープした場合は抵抗比が小ざくな
っており、また、どちらも非直線制を持っていることが
分る。
比が大きいがＧｅをトープした場合は抵抗比が小ざくな
っており、また、どちらも非直線制を持っていることが
分る。
第４図は第２図に示す等価回路の第１の抵抗素子４と第
２の抵抗素子４′の温度と抵抗比の関係を室温で正規化
して示すもので１曲線イは第１の抵抗素子の抵抗として
０．０７５Ωｃｍのものを。
２の抵抗素子４′の温度と抵抗比の関係を室温で正規化
して示すもので１曲線イは第１の抵抗素子の抵抗として
０．０７５Ωｃｍのものを。
曲線口は第２の抵抗素子の抵抗として０．０７７Ωｃｍ
のちのを用いてプロットしたものであり。
のちのを用いてプロットしたものであり。
ハは上記２ｆｉ類の抵抗値の出力差をプロットしたもの
で、Ｒ／Ｒｏがほぼ直線になっていることが分る。なお
、この出力特性はＧｅのドーズｍを調整することにより
変化させることが出来、また。
で、Ｒ／Ｒｏがほぼ直線になっていることが分る。なお
、この出力特性はＧｅのドーズｍを調整することにより
変化させることが出来、また。
抵抗は大きなものを用いた方が感度が良好である。
第５図は他の実施例を示す等価回路図で１本例では抵抗
をブリッジに構成している。この様な回路においては歪
みなどの外力が印加された場合に影響を受けにくいもの
となる。
をブリッジに構成している。この様な回路においては歪
みなどの外力が印加された場合に影響を受けにくいもの
となる。
なお９本実施例においてはｎ型のＳ：基板にＧｅをドー
プして、この上にＢを拡散した例について説明したが１
本例に限ることなくＧｅ以外の他の■族の中性不純物を
用いてもよく、また、ｐ型の３ｉ基板に中性不純物原子
をドープし、この中に拡散抵抗素子を形成してもよい。
プして、この上にＢを拡散した例について説明したが１
本例に限ることなくＧｅ以外の他の■族の中性不純物を
用いてもよく、また、ｐ型の３ｉ基板に中性不純物原子
をドープし、この中に拡散抵抗素子を形成してもよい。
また、製作条件も本実施例に限定するでものではない。
〈発明の効果〉
以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば、半導体温度センサの特性である非直線性の補正
計算が不要なので２回路を簡略化することが可能であり
また。シリコン基板に２種類の抵抗素子を一度のドーピ
ングで同時に作成することが出来るため、プロセス工程
を簡素化することが可能である。
よれば、半導体温度センサの特性である非直線性の補正
計算が不要なので２回路を簡略化することが可能であり
また。シリコン基板に２種類の抵抗素子を一度のドーピ
ングで同時に作成することが出来るため、プロセス工程
を簡素化することが可能である。
第１図は本発明の半導体温度センサの一実施例を示す平
面図（ａ）およびその製作工程の概略を示す断面図（ｂ
）、（Ｃ）、第２図は第１図（ｃ）の等価回路を示す図
、第３図は温度と抵抗比の関係を示す図、第４因は第２
図に示す等価回路の温度と抵抗比の関係を室温で正規化
して示し、２種類の抵抗値の出力差をプロットした状態
を示す図。 第５図は他の実施例を示す等価回路図である。 １・・・Ｓｉ基板、マスク、３・・・中性不純物拡散層
。 ４・・・第１の抵抗素子、４′・・・第２の抵抗素子、
７・・・定電圧源、７．８．９・・・端子。 第４図 π５図 こ
面図（ａ）およびその製作工程の概略を示す断面図（ｂ
）、（Ｃ）、第２図は第１図（ｃ）の等価回路を示す図
、第３図は温度と抵抗比の関係を示す図、第４因は第２
図に示す等価回路の温度と抵抗比の関係を室温で正規化
して示し、２種類の抵抗値の出力差をプロットした状態
を示す図。 第５図は他の実施例を示す等価回路図である。 １・・・Ｓｉ基板、マスク、３・・・中性不純物拡散層
。 ４・・・第１の抵抗素子、４′・・・第２の抵抗素子、
７・・・定電圧源、７．８．９・・・端子。 第４図 π５図 こ
Claims (1)
- シリコン基板中にドナーにもアクセプタにもならない
中性不純物原子をドーピングし、このドーピング領域に
形成した第１の抵抗素子と前記基板中のドーピング領域
外に形成した第２の抵抗素子からなり、前記第１および
第２の抵抗素子に電圧を印加し、その抵抗値の差を検出
するように構成したことを特徴とする半導素子抵抗素子
を用いた温度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345187A JPS63211601A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 半導体抵抗素子を用いた温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345187A JPS63211601A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 半導体抵抗素子を用いた温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63211601A true JPS63211601A (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=12664066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4345187A Pending JPS63211601A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 半導体抵抗素子を用いた温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63211601A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014200011A1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | アルプス電気株式会社 | 抵抗体及び温度検出装置 |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP4345187A patent/JPS63211601A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014200011A1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | アルプス電気株式会社 | 抵抗体及び温度検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH038482B2 (ja) | ||
| EP1625372B1 (en) | Integrated resistor network for multi-functional use in constant current or constant voltage operation of a pressure sensor | |
| JP2890601B2 (ja) | 半導体センサ | |
| US4841272A (en) | Semiconductor diffusion strain gage | |
| JPS63211601A (ja) | 半導体抵抗素子を用いた温度センサ | |
| JPS5828876A (ja) | 半導体圧力センサ装置 | |
| JP2715738B2 (ja) | 半導体応力検出装置 | |
| JPH06204408A (ja) | 半導体装置用拡散抵抗 | |
| JP3116384B2 (ja) | 半導体歪センサおよびその製造方法 | |
| JPS62260376A (ja) | 集積回路チツプ | |
| JPH0997895A (ja) | ホール素子及びそれを用いた電力量計 | |
| JP2737479B2 (ja) | 半導体応力検出装置 | |
| JP5248439B2 (ja) | 半導体圧力センサ及びその製造方法 | |
| JP2619554B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3113202B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH083476B2 (ja) | Ｆｅｔ型センサ | |
| JPH03208375A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPS6329981A (ja) | 半導体圧力変換器 | |
| JP2669216B2 (ja) | 半導体応力検出装置 | |
| JP2748077B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JPH02268462A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0412236A (ja) | 歪抵抗装置 | |
| JPH03148181A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH07297412A (ja) | ピエゾ抵抗素子 | |
| JPS5848840A (ja) | 電気抵抗式湿度センサ及びその製造方法 |