具有校正温度漂移的集成电路芯片制造技术

本发明专利技术涉及具有校正温度漂移的集成电路芯片，其中集成电路芯片包括沟槽，沟槽至少部分地环绕电路的对温度变化敏感的关键部分。沟槽局部中断以允许电路连接经过关键部分和包含电路的剩余部分的外部之间。关键部分包括加热电阻器和温度传感器。

Integrated Circuit Chip with Correction of Temperature Drift

The invention relates to an integrated circuit chip with correction of temperature drift, in which the integrated circuit chip includes a groove, which at least partially surrounds the key part of the circuit sensitive to temperature change. Groove partial interruption allows the circuit to connect between the external part passing through the key part and the remaining part of the circuit. The key parts include heating resistor and temperature sensor.

【技术实现步骤摘要】
具有校正温度漂移的集成电路芯片本申请是申请日为2015年07月30日、申请号为201510459961.3、专利技术名称为“有校正温度漂移的集成电路芯片”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及包含集成电路的芯片，其具有能够随温度改变的一种或多种特性。
技术介绍
特定的集成电路(例如运算放大器或参考电压发生器)在它们的一些参数没有被精确调整的情况下能够在其操作期间发生温度漂移。即使计算这些电路的参数以避免这种漂移，但制造波动的技术导致在相同晶圆上制造的各种电路或者在不同晶圆上制造的电路将显示出技术差异，使得所制造的电路发生温度漂移。如果该电路的参数没有被精确调整，则能够发生温度漂移的集成电路的示例性特性是运算放大器的反相输入和非反相输入之间的偏移电压。因此，为了能够提供温度不漂移的集成电路，制造者必须对每个制造的电路执行晶圆测试并调整电路的参数，使得它们的温度不漂移。这种调整例如通过在集成电路中提供电阻器网络(其中元件通过激光修整而断开)来执行。更具体地，在运算放大器的偏移电压的情况下，在多个温度(目前为两个温度)处执行四点探针测量，并且根据这些测量值来确定调整上述阻抗网络的阻抗的方式。作为示例，在2008年10月标题为MT-037TUTORIAL的ANALOGDEVICES文档中描述了用于根据在各个温度处执行的测量调整偏移电压的方法(其全部内容以引用的方式引入本申请)。如已经提到的，这要求在两个不同的温度处执行测量。为此，晶圆被放置在加热支持件上。支持件首先被保持为室温，然后被加热以达到高温(例如，100℃)。在这些温度的每个温度处，执行四点探针测量，然后可以实施先前描述的激光调整方法。这种方法的难度在于使晶圆具有两个不同的温度。实际上，通过将支持件从第一稳定温度加热到第二稳定温度花费几分钟的时间。与总的芯片制造时间相比，这种持续时间不能被忽略并且对晶圆的总制造成本产生显著的影响。因此，需要减少测试时间。
技术实现思路
因此，实施例提供了一种集成电路芯片，包括：沟槽，环绕电路中使其对温度变化敏感的关键部分，这种沟槽横跨芯片并且局部断开以在电路的所述部分和剩余部分之间使连接通过；以及加热电阻器和温度传感器，放置在所述电路部分中。根据一个实施例，温度传感器是P-N结二极管。根据一个实施例，加热电阻器是扩散电阻器。根据一个实施例，关键部分被沟槽的双网络环绕，沟槽被形成为限定将电路的关键部分连接至芯片的剩余部分的臂。一个实施例提供了一种形成集成电路芯片的方法，该集成电路包括能够使其对温度变化敏感的关键部分，该方法包括以下步骤：识别集成电路的关键部分；在被沟槽环绕的绝缘部分中集中关键部分的元件；在绝缘部分中配置加热电阻器和温度传感器；在各个温度处测试芯片；以及调整芯片的关键部分的元件。根据一个实施例，该方法还包括以下步骤：经由在芯片的关键部分的位置处中断的绝缘层，在支持件上组装包含芯片的晶圆；以及用盖覆盖芯片，其中中介绝缘层在芯片的关键部分上方中断。附图说明结合附图在以下具体实施例的非限制描述中详细讨论前述和其他特征和优势。图1A是包括温度校正集成电路的芯片的实施例的顶视图；图1B是沿着图1A的面BB截取的截面图；以及图2是包括温度校正集成电路的芯片的具体实施例的顶视图。通常，在集成电路的表示中，附图并不按比例绘制。具体实施方式这里，期望在不同的温度处执行上述类型的测试，同时避免目前需要使晶圆具有两个不同温度的长时间。为此，这里提供了在芯片中包含的集成电路的不同拓扑。更具体地，提供了识别集成电路的关键元件，其在技术波动之后能够使得集成电路对温度变化敏感。这种关键元件集中在芯片的一部分中，其与芯片的剩余部分热绝缘。其还被提供以在芯片的该绝缘部分中结合加热电阻器和温度传感器。因此，芯片的绝缘部分(与总的芯片表面积相比其具有较小的表面积)可以被非常快速地加热并且可以在短时间内执行诸如前述的测试。如后面可以看到的，这种短时间可以在10至100毫秒的范围内(例如20ms)，来代替在使用将晶圆放置在加热支持件上的情况下5至10分钟范围内(例如，10分钟)的持续时间。应该注意，由能够引发从一个温度到另一个温度的温度漂移的芯片的关键元件采取的这种短时间的优势在于，可以在多于两个的温度处(例如，三个或四个)进行测试，这进一步提高了测试结果的质量和所执行以使电路温度稳定的校正的质量。图1A和图1B分别是半导体晶圆的芯片1的实施例的顶视图和截面图。在这些附图中示出单个芯片。然而，应该理解，在测试操作期间，芯片没有被锯切并且具有半导体晶圆的其他部分。在芯片中包含的集成电路中，关键元件(即，由于技术参数的波动引起变化而可以在最终集成电路中引发温度漂移的那些元件)被集中在该芯片的部分3中，其被示为芯片的中心部分的示例。部分3至少部分地被沟槽5环绕。四个沟槽5基本限定本文示为正方形的边缘。在一个实施例中，沟槽的边角没有彼此接合，使得绝缘部分3保持机械附接至芯片的剩余部分，并且连接导体7可以从芯片的绝缘部分3延伸到连接焊盘8或者其他芯片元件。具体地，芯片的绝缘部分3包括加热电阻器9和温度传感器11。还以框13的形式示出集成电路的关键元件。在芯片1中包含的集成电路是运算放大器的情况下，专利技术人注意到，该运算放大器能够根据温度引起偏移电压的漂移的部分基本对应于该运算放大器的输入级。然后，框13对应于该输入级的元件。运算放大器的其他元件集中在芯片的剩余部分15中。作为示例，温度传感器11是二极管，当通过恒定电流时其具有改变-2mV/℃的电压。作为示例，加热电阻器9是通过在芯片的半导体(例如，硅)中扩散的区域所形成的电阻器。图1B进一步详细示出了芯片安装的示例，这种安装优选在芯片仍然组装在晶圆中的同时进行。硅晶圆(优选为薄层)利用中介绝缘层23(例如为氧化硅)被安装在支持件21上，绝缘层在芯片的中心部分的层级处中断。此外，优选由硅制成的盖25利用中介绝缘层27被装配在晶圆的上表面上，绝缘层27与芯片的中心部分相对被中断。因此，在芯片的中心部分之下和芯片的中心部分之上，在沟槽5中留出改善芯片的热绝缘的空隙。在实际实施例中，优选仅在沟槽5的层级处留出空隙并且还利用绝缘材料涂覆芯片的上表面和下表面。作为数值的示例，考虑正方形芯片的横向尺寸在0.5至1.5mm的范围内，例如1mm。考虑绝缘部分也具有正方形形状的情况。在运算放大器的情况下，该中心部分可具有250至350μm范围内(例如，300μm)的横向尺寸。沟槽可具有20至50μm范围内(例如，30μm)的宽度。这示出了被集成电路的沟槽环绕的关键部分的尺寸与总的芯片尺寸相比是非常小的(在上述示例中，表面积至少小10倍)。因此，与要求加热整个晶圆的时间相比，绝缘部分加热时间可以非常短。作为示例，如前所述，该加热时间可以在10至100ms的范围内(例如，20ms)，同时应该注意，将加热支持件上的晶圆加热到稳定温度花费的时间在大约几十分钟的级别。图2是诸如前述芯片的具体实施例的顶视图。图2示出了与图1A和图1B相同的元件用相同的参考标号来表示，即集成电路的中心部分3、加热电阻器9、用二极管图表示的温度传感器11和关键元件13。在该实施例中，中心部分被双沟槽环绕。每个沟槽都包括限定芯片的中心部分的部分31以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路芯片，包括：多个沟槽，至少部分地环绕集成电路衬底的内部部分，所述集成电路衬底包括对温度变化敏感的电路装置；其中环绕所述内部部分的所述沟槽在多个区域处局部地断开，电连接在所述集成电路衬底的所述内部部分和外部部分之间穿过所述多个区域；加热电阻器，放置在所述内部部分中，并且被配置为改变所述内部部分的温度；放大器，包括第一电路部分和第二电路部分，所述第一电路部分在所述集成电路衬底的所述外部部分中，所述第二电路部分包括对温度变化敏感的所述电路装置；以及温度传感器，放置在所述内部部分中。

【技术特征摘要】
2014.08.13 FR 14577921.一种集成电路芯片，包括：多个沟槽，至少部分地环绕集成电路衬底的内部部分，所述集成电路衬底包括对温度变化敏感的电路装置；其中环绕所述内部部分的所述沟槽在多个区域处局部地断开，电连接在所述集成电路衬底的所述内部部分和外部部分之间穿过所述多个区域；加热电阻器，放置在所述内部部分中，并且被配置为改变所述内部部分的温度；放大器，包括第一电路部分和第二电路部分，所述第一电路部分在所述集成电路衬底的所述外部部分中，所述第二电路部分包括对温度变化敏感的所述电路装置；以及温度传感器，放置在所述内部部分中。2.根据权利要求1所述的芯片，其中所述温度传感器是PN结二极管。3.根据权利要求1所述的芯片，其中所述加热电阻器是扩散电阻器。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·庞塔罗洛，P·迈格，
申请(专利权)人：意法半导体格勒诺布尔二公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR