集成电路及其操作方法技术

本发明专利技术的实施例提供一种集成电路及其操作方法。所述IC包括受测装置及第一加热器。所述第一加热器定位于所述装置的第一侧处且提供热量来控制所述装置的温度。所述第一加热器包括半导体装置，其具有第一掺杂区域及具有与所述第一掺杂区域的导电类型相反的导电类型的第二掺杂区域，所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域介接。

【技术实现步骤摘要】
集成电路及其操作方法
本专利技术的实施例大体上涉及一种半导体结构，且更特定地说，本专利技术的实施例涉及一种用于提供热量的半导体结构。
技术介绍
半导体集成电路(IC)产业经历了快速增长。IC材料及设计的技术进步已产生多代IC，其中每一代具有比前一代小且复杂的电路。然而，此类进步增加了处理及制造IC的复杂性且需要同步发展IC处理及制造来实现此类进步。在集成电路演进的过程中，将准确控制在(例如)可靠性测试期间提供给受测装置(DUT)的温度来实现测试的目的。
技术实现思路
在一些实施例中，热晶片卡盘可用于加热DUT。然而，热晶片卡盘无法在有效时段内加热DUT。与热晶片卡盘相比，可通过控制施加到FinFET的功率来快速调整FinFET的温度以依更有效且更可靠的方式将DUT加热到预定温度。在一些实施例中，多晶硅加热器可用于加热DUT。然而，多晶硅加热器的寿命、发热稳定性及温度控制灵敏度不如本文中所描述的半导体装置加热器的寿命、发热稳定性及温度控制灵敏度。流动通过多晶硅加热器的电流将不可避免地劣化材料结构完整性。然而，在本专利技术的实施例中，电流流动通过FinFET的金属栅极、(例如)MOS装置的沟道或p-n结，因此，不会对本文中所提出的半导体装置加热器造成结构损坏。可预期较长加热器寿命。此外，半导体装置的自加热特性及外加功率与由自加热特性产生的热量之间的相关性可用于准确控制DUT的温度。与多晶硅加热器相比，FinFET归因于其结构限制而更稳定可靠。另外，使用FinFET作为加热器完全匹配FinFETCMOS制程且无额外工作量，其将减少制造成本。本专利技术的实施例提供一种集成电路(IC)。所述IC包括受测装置及第一加热器。所述第一加热器定位于所述装置的第一侧处且提供热量来控制所述装置的温度。所述第一加热器包括半导体装置，其具有第一掺杂区域及具有与所述第一掺杂区域的导电类型相反的导电类型的第二掺杂区域，所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域介接。本专利技术的实施例提供一种半导体装置。所述半导体装置包括受测装置及第一组FinFET。所述第一组FinFET定位于所述装置的第一侧处来加热所述装置。通过施加到每一FinFET的功率来控制由所述第一组FinFET产生的热量。本专利技术的实施例提供一种用于控制装置的温度的方法。所述方法包括：提供所述装置；及将第一组FinFET布置于所述装置的第一侧处来加热所述装置，其中通过施加到每一FinFET的功率来控制由所述第一组FinFET产生的热量。附图说明将从结合附图来解读的以下详细描述最佳地理解本专利技术实施例的方面。应注意，根据产业中的标准实践，各种构件未按比例绘制。事实上，为使讨论清楚，可任意增大或减小各种构件的尺寸。图1A是说明根据本专利技术的实施例的集成电路一示意图。图1B说明根据本专利技术的实施例的图1A中的半导体结构的详细结构。图2是说明根据本专利技术的实施例的集成电路的示意图。图3是说明根据本专利技术的实施例的集成电路的示意图。具体实施方式以下揭示内容提供用于实施本揭示的不同特征的许多不同实施例或实例。下文将描述组件及布置的特定实例以简化本揭示。当然，这些仅为实例且并非具限制性。例如，在以下描述中，在第二构件上方或第二构件上形成第一构件可包含其中形成直接接触的所述第一构件及所述第二构件的实施例，且还可包含其中可形成介于所述第一构件与所述第二构件之间的额外构件使得所述第一构件与所述第二构件可不直接接触的实施例。另外，本揭示可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是为了简化及清楚且其本身不指示所讨论的各种实施例及/或配置之间的关系。此外，空间相对术语(例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”“上”及其类似者)在本文中可用于使描述一个元件或构件与另外的元件或构件的关系的描述较容易，如图中所说明。空间相对术语除涵盖图中所描绘的定向之外，还希望涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式(旋转90度或依其它定向)进行定向且还可相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。下文将详细讨论实施例的制造及使用。然而，应了解，本揭示提供可实施于各种特定情境中的许多适用专利技术概念。所讨论的特定实施例仅说明制造及使用本揭示的特定方式，且不限制本揭示的范围。参考图式，图1A是说明根据本专利技术的实施例的集成电路(IC)1的示意图。IC1包含受测装置(DUT)10、加热器11及导热衬垫12。DUT10集成于IC1中。在一些实施例中，DUT10可为任何种类的半导体装置，例如金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)、多栅极非平面场效晶体管(例如鳍式场效晶体管(FinFET))、电容器、电阻器、电感器或其组合。在不同温度下测试DUT10的特性(例如电流、电压、可靠性、耐久性、响应时间及其类似者)。加热器11定位于DUT10的一侧处。加热器11用于加热DUT10。IC1可包含用于检测DUT10的温度的传感器(图式中未示出)。可通过控制加热器11来调整DUT10的温度。在一些实施例中，可基于设计要求来将加热器11定位于DUT10的更多侧处或DUT10周围以均匀加热DUT10。加热器11包含多个FinFET11A。如图1A中所示出，加热器11包含各具有6个FinFET的3行FinFET组。可基于设计要求来改变FinFET的数目或布置。在一些实施例中，加热器11可包含二极管、MOSFET、BJT或其组合。由FinFET产生的热量取决于施加到FinFET的功率(例如电压或电流)而变化。在一些实施例中，由FinFET提供的热量基本上与施加到FinFET的功率成比例。施加到FinFET的功率越大，由FinFET产生的热量将越多。在一些实施例中，对DUT10的测试操作可包含以下步骤：(i)将功率施加到FinFET以产生热量来加热DUT10；(ii)由传感器检查DUT10是否在预定温度下操作；(iii)如果DUT10在预定温度下操作，那么维持施加到FinFET的功率，否则，调整施加到FinFET的功率以改变DUT10的温度，直到DUT10在预定温度下操作为止；(iv)在预定温度下测量DUT10的特性；及(v)重复操作(i)到(iv)以在不同预定温度下测量DUT10的特性。在一些实施例中，可由集成于IC1中的控制电路(图式中未示出)控制施加到FinFET的功率。控制电路连接到传感器且接收有关DUT10的温度的信息。接着，控制电路基于从传感器接收的信息来调整施加到FinFET的功率。在一些实施例中，可由IC1外部的控制电路控制施加到FinFET的功率。导热衬垫12定位于加热器11及DUT10上方。导热衬垫12用于将由加热器11产生的热量传输到DUT10。导热衬垫12由例如金属、合金或其它适合材料的任何导热材料制成。在一些实施例中，可通过导热衬垫12来将由加热器11产生的热量从加热器11直接传递到DUT10。由于导热衬垫12具有比加热器11与DUT10之间的电介质层或空气更高的传热系数，所以导热衬垫12可促进传热，使得可更均匀快速地加热DUT10。即使DUT10远离加热器11，但允许通过使用导热衬垫12来将由加热器11产生的热量更有效地传递到DUT10。图1B说明根据本专利技术的一些实施例的图1A中所示出的FinFET11A的详细结构。F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其包括：受测装置；及第一加热器，其定位于所述装置的第一侧处且提供热量来控制所述装置的温度，其中所述第一加热器包括半导体装置，所述半导体装置具有第一掺杂区域及具有与所述第一掺杂区域的导电类型相反的导电类型的第二掺杂区域，所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域介接。

【技术特征摘要】
2015.11.30 US 14/954,5661.一种集成电路，其包括：受测装置；及第一加热器，其定位于所述装置的第一侧处且提供热量来控...

【专利技术属性】
技术研发人员：施教仁，王仲盛，陈世欣，李仁豪，黄鼎盛，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71