电路和半导体器件制造技术

本公开涉及一种电路和半导体器件。该电路包括多个发热电路，被暴露于在多个发热电路的操作期间生成的热的热敏电路，以及被设置在热敏电路和多个发热电路之间的位置处的温度传感器，温度传感器被配置为根据在该位置处感测到的温度来生成过温信号。多个发热电路可以以有序序列、基于被分别分配给多个发热电路的去激活权重并且响应于过温信号而被选择性去激活。

【技术实现步骤摘要】
电路和半导体器件
本说明书总体涉及电子器件的热保护，并且特别地实施为用于热保护的电路及其操作方法。
技术介绍
热关断保护可以促进防止由于在高温下长时间的操作而导致的半导体器件中(例如在结合部区域中)的损坏。例如，集成电路的可靠和连续的操作可以通过芯片中未超过例如150℃的值的结合部温度来促进。热关断传感器可以被集成在具有感测芯片温度的能力的半导体器件中，并自动产生功率切断，例如，直到芯片温度恢复到被认为是安全的水平。在包括敏感电路(例如微控制器或逻辑电路，其控制芯片中的电路(诸如驱动器、核心、振荡器或存储器电路等))的某些器件中，在例如核心能够检测导致高温耗散的事件之前，热关断可能出现并且中断操作。此外，可能不期望敏感电路被暴露于高温。在某些应用中，诸如CPU的电路可以被安置在单独的封装中，使得热耗散不太可能影响处理器性能。然而，由于来自其他(例如内部)输出的高功率消耗，例如嵌入式CPU可能会被切断(并且可能被损坏)。由于诸如微控制器的控制电路因为被“关闭”而不能实现安全状态，所以器件逻辑可能被破坏。美国专利公开2015/0208557A1公开了一种用于独立切断功率级子集的方法。这种布置包括与功能“集群”相关联的热传感器，具有通过保持激活(仅)不受热事件影响的那些功能而避免器件的完全切断的能力。在提供操作的满意度的同时，感觉到可以进一步改进这种布置，例如通过避免由于在同一芯片中的其他结合部(例如器件输出)的高功率消耗所引起的温度升高而导致嵌入式CPU可能被不期望地损坏。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于热保护的电路和半导体器件，能够避免半导体器件因高功率消耗所引起的温度升高而导致的不期望的损坏。根据本公开的第一方面，提供一种电路，该电路包括：多个发热电路；热敏电路，被暴露于在该多个发热电路的操作期间生成的热；以及温度传感器，被设置在该热敏电路与该多个发热电路之间的位置处，该温度传感器被配置为根据在该位置处感测到的温度来生成过温信号，其中该多个发热电路以有序序列、基于被分别分配给该多个发热电路的去激活权重并且响应于该过温信号而被选择性地去激活。在一些实施例中，去激活权重在去激活权重的第一序列与去激活权重的第二序列之间是可变的。在一些实施例中，温度传感器对在该位置处的温度变化速率超过变化阈值敏感，并且其中该有序序列基于该去激活权重的第一序列或该去激活权重的第二序列并且响应于在该位置处的该温度变化速率超过该变化阈值是可变的。在一些实施例中，还包括处理电路，该处理电路被配置为以该有序序列控制该多个发热电路的选择性去激活。在一些实施例中，热敏电路包括该处理电路。在一些实施例中，热敏电路包括微控制器。根据本公开的第二方面，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：衬底；在该衬底上的半导体裸片，该半导体裸片包括热敏电路；多个温度传感器，在该衬底上并且沿该热敏电路附近的边界线分布，该多个温度传感器基于在该边界线处感测到的温度生成过温信号；器件封装，具有从该器件封装延伸的电接触引脚，其中多个该电接触引脚能够在激活状态和去激活状态之间切换，以用于分别激活和去激活多个发热电路；以及处理电路，被配置为将该多个该电接触引脚引导到该去激活状态，其中该多个发热电路以有序序列、基于被分别分配到该多个发热电路的去激活权重而被选择性地去激活。在一些实施例中，还包括：计算机可读存储介质，存储要被该处理电路执行的程序，该程序包括用于执行以下动作的指令：通过该多个温度传感器感测在该边界线处的该温度，该热敏电路被暴露于在该多个发热电路的操作期间生成的热；通过该多个温度传感器，响应于在该边界线处感测到的该温度而生成该过温信号；以及以该有序序列、基于该去激活权重来选择性地去激活该多个发热电路。在一些实施例中，去激活权重在去激活权重的第一序列和去激活权重的第二序列之间是可变的，该去激活权重的第一序列被配置为根据第一有序序列引起该多个发热电路的去激活，并且该去激活权重的第二序列被配置为根据第二有序序列引起该多个发热电路的去激活。在一些实施例中，去激活权重被以功率消耗的递减顺序分配给该多个发热电路。在一些实施例中，热敏电路包括微控制器。在一些实施例中，被分别分配给该多个发热电路的该去激活权重还被分配给该热敏电路。在一些实施例中，热敏电路是要被选择性去激活的该有序序列中的最后一个热敏电路。在一些实施例中，多个温度传感器还被配置为对在该边界线处的温度变化速率敏感。一个或多个实施例可以被应用于半导体器件的热保护，例如用于汽车领域中的应用。一个或多个实施例有助于提供改进的热关断保护。一个或多个实施例可以在热加权集群的集合中实现一种“热屏蔽”概念。一个或多个实施例可以促进使某个设备和/或电路(例如，微控制器、振荡器等)免于突然的温度升高。一个或多个实施例可以为多系统芯片(其中例如可以根据应用而分配关断优先级)提供解决方案。一个或多个实施例可以促进实现在各种功能和CPU安全性之间的明智的权衡。在一个或多个实施例中，在设计阶段，包括在屏蔽布置中的热传感器的数目可以减小(从而节省裸片面积)或增加(从而改进空间“粒度”)。一个或多个实施例可以例如为包括CPU的多系统芯片提供高效的热安全性解决方案。一个或多个实施例可以促进在包括CPU的智能功率器件中实现令人满意的性能水平以及热安全性。可以检测一个或多个实施例的可能的采用，例如通过检查某个电路/设备的输出是否被分组在不同的集群中，通过强制在不同输出上的温度升高，例如通过在不同的通道上提交过载并且监控随后的热保护行为。附图说明现在将仅通过示例的方式参考附图来描述一个或多个实施例，其中：图1是半导体器件布置的示意图，图2至图4是图1中所例示的布置的可能行为的示例性表示，图5是在一个或多个实施例中的热事件的可能管理的示意图，图6是根据实施例的半导体器件的示例性表示，图7是在一个或多个实施例中的热事件的可能管理的示意图，图8是一个和多个实施例的可能操作的示意流程图。具体实施方式在随后的描述中，示出了一个或多个具体细节，旨在提供对本说明书的实施例的示例的深入理解。实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下获得，或者通过其他方法、部件、材料等获得。在其他情况下，未详细示出或描述已知的结构、材料或操作，以免实施例的某些方面将变得模糊。在本说明书的框架中提及“实施例”或“一个实施例”旨在指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可能存在于本说明书的一个或多个点中的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指的是同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定构造、结构或特性可以以任何适当的方式组合。本文使用的参考标记仅为了方便而提供，因此不限定保护范围或实施例的范围。图1是半导体器件100的可能的总体布局的一般示例，其中不同的(例如两个)温度域可以被识别。例如，设备100可以包括第一域102和第二域104，该第一域102包括例如CPU电路(适于执行微控制器和数据处理功能)，该第二域104可以例如在第一域102周围延伸。应理解的是这样的布局仅被认为是用于示例性目的而对实施例没有限制性的影响。这样的布置在本领域中是众所周知的，因此不需要在本文提供详细描述。第一(例如，CPU)域102可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，其特征在于，包括：多个发热电路；热敏电路，被暴露于在所述多个发热电路的操作期间生成的热；以及温度传感器，被设置在所述热敏电路与所述多个发热电路之间的位置处，所述温度传感器被配置为根据在所述位置处感测到的温度来生成过温信号，其中所述多个发热电路以有序序列、基于被分别分配给所述多个发热电路的去激活权重并且响应于所述过温信号而被选择性地去激活。

【技术特征摘要】
2017.02.28 IT 1020170000225341.一种电路，其特征在于，包括：多个发热电路；热敏电路，被暴露于在所述多个发热电路的操作期间生成的热；以及温度传感器，被设置在所述热敏电路与所述多个发热电路之间的位置处，所述温度传感器被配置为根据在所述位置处感测到的温度来生成过温信号，其中所述多个发热电路以有序序列、基于被分别分配给所述多个发热电路的去激活权重并且响应于所述过温信号而被选择性地去激活。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述去激活权重在去激活权重的第一序列与去激活权重的第二序列之间是可变的。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于所述温度传感器对在所述位置处的温度变化速率超过变化阈值敏感，并且其中所述有序序列基于所述去激活权重的第一序列或所述去激活权重的第二序列并且响应于在所述位置处的所述温度变化速率超过所述变化阈值是可变的。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括处理电路，所述处理电路被配置为以所述有序序列控制所述多个发热电路的选择性去激活。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述热敏电路包括所述处理电路。6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述热敏电路包括微控制器。7.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底；在所述衬底上的半导体裸片，所述半导体裸片包括热敏电路；多个温度传感器，在所述衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·L·托里希，D·珀托，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT