热循环检测器的制作方法

背景技术：

1、设备的热循环是指设备的加热和随后的设备冷却。了解一个设备经历了多少次热循环可能会有所帮助。例如，可以根据设备经历的热循环次数来估计设备的剩余使用寿命。此外，能够记录设备的温度偏移，可以监测实际任务情况。此外，设备的保修范围可能取决于设备经历了多少次热循环。

技术实现思路

1、在第一方面中，一种热循环检测器包括：(a)第一温度储存器，包括第一晶体管；(b)第二温度储存器，包括第二晶体管；(c)第一热屏障，设置在所述第一温度储存器和所述第二温度储存器之间；和(d)横跨所述第一热屏障的多个第一电导体。

2、在第一方面的实施例中，所述多个第一电导体中的所述第一电导体串联电耦合。

3、在第一方面的另外实施例中，所述多个第一电导体被配置为响应于所述多个第一电导体上的热梯度而为所述热循环检测器提供电源。

4、在第一方面的另外实施例中，所述多个第一电导体中的每个第一电导体包括多晶硅材料。

5、在第一方面的另外实施例中，所述多个第一电导体中的每个第一电导体还包括p型掺杂剂和n型掺杂剂之一。

6、在第一方面的另外实施例中，所述热循环检测器还包括设置在所述第一温度储存器和温度感测位置之间的第二热屏障。

7、在第一方面的另外实施例中，所述热循环检测器还包括多个第二电导体，所述多个第二电导体跨越所述第一热屏障并且被配置为电耦合所述第一晶体管和所述第二晶体管。

8、在第一方面的另外实施例中，所述多个第二电导体中的每个第二电导体包括多晶硅材料。

9、在第一方面的另外实施例中，所述多个第二电导体中的每个第二电导体包括p型掺杂剂和n型掺杂剂之一。

10、在第一方面的另外实施例中，第一热屏障包括在半导体材料中形成的沟槽。

11、在第一方面的另外实施例中，沟槽填充空气。

12、在第一方面的另外实施例中，沟槽填充氧化物材料。

13、在第一方面的另外实施例中，沟槽填充多晶硅材料。

14、在第一方面的另外实施例中，第一晶体管包括发射极区域，发射极区域包括第一类型掺杂剂和第二类型掺杂剂中的每一种。

15、在第一方面的另外实施例中，所述第二类型的掺杂剂具有比所述第一类型的掺杂剂更低的激活能。

16、在第一方面的另外实施例中，所述第一类型的掺杂剂是p型掺杂剂并且所述第二类型的掺杂剂是n型掺杂剂。

17、在第一方面的另外实施例中，所述第一晶体管还包括(a)包括n型掺杂剂的基极区域和(b)包括p型掺杂剂的集电极区域。

18、在第一方面的另外实施例中，所述第一类型的掺杂剂是n型掺杂剂并且所述第二类型的掺杂物是p型掺杂剂。

19、在第一方面的另外实施例中，所述第一晶体管还包括(a)包括p型掺杂剂的基极区域和(b)包括n型掺杂物的集电极区域。

20、在第一方面的另外实施例中，所述热循环检测器还包括第二电导体，所述第二电导体跨越所述第一热屏障并且电耦合所述第一晶体管的发射极区域和所述第三晶体管的基极区域。

21、在第二方面中，一种热循环检测器包括：(a)第一温度储存器，包括多个晶体管；(b)第二温度储存器，包括多个晶体管；(c)第一热屏障，设置在所述第一温度储存器和所述第二温度储存器之间；和(d)设置在所述第一温度储存器和温度感测位置之间的第二热屏障。

22、在第二方面的实施例中，所述第一温度储存器、所述第二温度储存器、所述第一热屏障和所述第二热屏障中的每一个相对于所述热循环检测器的中心轴线同心。

23、在第二方面的另外实施例中，所述热循环检测器还包括横跨所述第一热屏障的多个第一电导体。

24、在第二方面的另外实施例中，所述多个第一电导体被配置为响应于所述多个第一电导体上的热梯度而为所述热循环检测器提供电源。

25、在第二方面的另外实施例中，所述热循环检测器还包括多个第二电导体，所述多个第二电导体跨越所述第一热屏障并且被配置为电耦合：(a)包括在所述第一温度储存器中的多个晶体管和(b)包括在所述第二温度储存器中的多个晶体管。

26、在第二方面的另外实施例中，多个第一电导体中的每个第一电导体包括多晶硅材料。

27、在第二方面的另外实施例中，所述多个第一电导体中的每个第一电导体还包括p型掺杂剂和n型掺杂剂之一。

28、在第二方面的另外实施例中，第一热屏障包括在半导体材料中形成的沟槽。

29、在第二方面的另外实施例中，沟槽填充空气。

30、在第二方面的另外实施例中，沟槽填充氧化物材料。

31、在第二方面的另外实施例中，沟槽填充多晶硅材料。

32、在第三方面中，一种组件包括封装和热循环检测器，所述热循环检测器至少部分地位于所述封装内。热循环检测器包括：(a)第一温度储存器，包括第一晶体管；(b)第二温度储存器，包括第二晶体管；(c)第一热屏障，设置在所述第一温度储存器和所述第二温度储存器之间；和(d)横跨所述第一热屏障的多个第一电导体。

33、在第三方面的实施例中，所述封装被配置为使得所述封装不直接接触所述第一温度储存器、所述第二温度储存器和所述第一热屏障中的任何一个。

34、在第三方面的另一实施例中，封装包括帽，该帽被配置为在热循环检测器和帽之间形成空腔的至少一部分。

35、在第三方面的另一实施例中，空腔被配置为使得封装不直接接触第一温度储存器、第二温度储存器和第一热屏障中的任何一个。

36、在第三方面的另一实施例中，封装被配置为使得在热循环检测器与封装的桨和封装的基板之一之间存在空腔。

37、在第三方面的另一实施例中，封装包括一个或多个导电元件和多个接合线，并且所述多个接合线中的每个接合线被配置为将所述热循环检测器的散热器与所述一个或多个导电元件热耦合。

38、在第三方面的另一实施例中，一个或多个导电元件是导热的。

39、在第三方面的另一实施例中，封装包括基板和延伸穿过基板的一个或多个热过孔。

40、在第三方面的另一实施例中，一个或多个热过孔被配置为将热循环检测器的温度感测位置热耦合到组件的周围环境。

41、在第三方面的另一实施例中，封装还包括多个接合线，并且一个或多个热过孔被配置为经由多个接合线将热循环检测器的散热器热耦合到组件的周围环境。

技术特征：

1.一种热循环检测器，包括：

2.根据权利要求1所述的热循环检测器，其中所述多个第一电导体中的所述第一电导体串联电耦合。

3.根据权利要求1所述的热循环检测器，其中所述多个第一电导体被配置为响应于所述多个第一电导体上的热梯度而为所述热循环检测器提供电源。

4.根据权利要求1所述的热循环检测器，其中所述多个第一电导体中的每个第一电导体包括多晶硅材料。

5.根据权利要求4所述的热循环检测器，其中所述多个第一电导体中的每个第一电导体还包括p型掺杂剂和n型掺杂剂之一。

6.根据权利要求1所述的热循环检测器，还包括设置在所述第一温度储存器和温度感测位置之间的第二热屏障。

7.根据权利要求1所述的热循环检测器，还包括多个第二电导体，所述多个第二电导体跨越所述第一热屏障并且被配置为电耦合所述第一晶体管和所述第二晶体管。

8.根据权利要求7所述的热循环检测器，其中所述多个第二电导体中的每个第二电导体包括多晶硅材料。

9.根据权利要求8所述的热循环检测器，其中所述多个第二电导体中的每个第二电导体包括p型掺杂剂和n型掺杂剂之一。

10.根据权利要求1所述的热循环检测器，其中所述第一热屏障包括在半导体材料中形成的沟槽。

11.根据权利要求10所述的热循环检测器，其中所述沟槽填充有空气、氧化物材料或多晶硅材料。

12.根据权利要求1所述的热循环检测器，其中：

13.根据权利要求12所述的热循环检测器，还包括第二电导体，所述第二电导体跨越所述第一热屏障并且电耦合所述第一晶体管的发射极区域和所述第三晶体管的基极区域。

14.一种热循环检测器，包括:

15.根据权利要求14所述的热循环检测器，其中所述第一温度储存器、所述第二温度储存器、所述第一热屏障和所述第二热屏障中的每一个相对于所述热循环检测器的中心轴线同心。

16.根据权利要求14所述的热循环检测器，还包括横跨所述第一热屏障的多个第一电导体，其中所述多个第一电导体被配置为响应于所述多个第一电导体上的热梯度而为所述热循环检测器提供电源。

17.根据权利要求16所述的热循环检测器，还包括多个第二电导体，所述多个第二电导体跨越所述第一热屏障并且被配置为电耦合：(a)包括在所述第一温度储存器中的多个晶体管和(b)包括在所述第二温度储存器中的多个晶体管。

18.一种组件，包括：

19.根据权利要求18所述的组件，其中所述封装被配置为使得所述封装不直接接触所述第一温度储存器、所述第二温度储存器和所述第一热屏障中的任何一个。

20.根据权利要求18所述的组件，其中：

技术总结
本公开涉及热循环检测器。一种热循环检测器，包括第一温度储存器、第二温度储存器、第一热屏障，以及横跨所述第一热屏障的多个第一电导体。第一温度存储器包括第一晶体管，并且第二温度存储器包括第二晶体管。第一热屏障设置在第一温度储存器和第二温度储存器之间。所述多个第一电导体被配置为响应于所述多个第一电导体上的热梯度而为所述热循环检测器提供电源。

技术研发人员：E·考尼,A·A·克利里,W·巴萨莱,G·P·科斯格雷夫,A·J·奥唐奈,C·柯廷,B·P·斯坦森
受保护的技术使用者：亚德诺半导体国际无限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16