專利名稱：P-n結(jié)串聯(lián)溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由二個(gè)以上p-N結(jié)串聯(lián)而構(gòu)成的溫度傳感器，是一種高靈敏度的溫度傳感器。
現(xiàn)有的p-N結(jié)溫度傳感器一般都由單個(gè)p-N結(jié)組成。其靈敏度較低，只有2mv/℃左右。而另一種集成電路式p-N結(jié)溫度傳感器其靈敏度雖可以做到2nmv/℃(n為p-N結(jié)個(gè)數(shù))，在這種溫度敏感元件的工藝過(guò)程卻非很繁雜，包括埋層氧化埋層光刻、埋層擴(kuò)散、外延、隔離擴(kuò)散等，至劃片、燒結(jié)、壓焊、封帽等需二十多道工藝，比單個(gè)p-N溫度傳感器的工藝增加很多，生產(chǎn)成本很高，而成品率由于工藝過(guò)程增加而明顯下降。因此這種溫度傳感器雖有較高的靈敏度，卻不利于大量的應(yīng)用和推廣。
本發(fā)明的目的是在不增加p-N結(jié)溫度傳感器的工藝難度的前題下，力促較大幅度的提高p-N結(jié)溫度傳感器的靈敏度，并使這種溫度傳感器成為一種廉價(jià)的，易于普及推廣的新型溫度傳感器。
本發(fā)明的具體作法是在N型單晶硅片上做二個(gè)以上的三極管，它們有共同的集電極(1)，將這些二個(gè)以上三極管的基極(4)發(fā)射極(5)相互串聯(lián)構(gòu)成二個(gè)以上p-N結(jié)相互串聯(lián)的溫度傳感器。
這種兩個(gè)以上的p-N結(jié)相互串聯(lián)的溫度傳感器。靈敏度比單個(gè)p-N結(jié)溫度傳感器得到了提高2nmv/℃(n為p-N結(jié)個(gè)數(shù))。即比單個(gè)p-N結(jié)溫度傳感器提高了n倍。
本發(fā)明的工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，與p-N結(jié)集成電路式溫度傳感器相比省去了很多操作工序。即埋層氧化、埋層光刻、埋層擴(kuò)散、外延隔離氧化、隔離光刻、隔離擴(kuò)散等道工序。本發(fā)明的基本工序只需a、在N型單晶硅片上生長(zhǎng)一層Sio氧化層(9);
b、在上述生有氧化層(9)的單晶硅片(1)上光刻基區(qū)窗口(2);
c、在基區(qū)窗口(2)內(nèi)作雜質(zhì)硼擴(kuò)散并氧化;
d、在硅片上光刻發(fā)射區(qū)窗口(3)，并作磷擴(kuò)散，然后氧化;
e、在上述硅片上同時(shí)光刻基極引線孔(4)和發(fā)射極引線孔(5);
f、然后蒸鋁并光刻鋁，制出鋁連接線(6)和鋁電極(7)(8);
最后劃片，分解成單個(gè)芯片以后，按步驟進(jìn)行燒結(jié)-壓焊-連接鋁電極及外引線-封裝-制成。
由于這種在單晶硅片上使多個(gè)p-N結(jié)串聯(lián)的溫度傳感器工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，整個(gè)芯片相當(dāng)于一個(gè)隔離區(qū)，工藝過(guò)程少。成本低，成品率卻由工藝過(guò)程減少而提高了很多。在一個(gè)φ40的外延硅片上可以得到1500個(gè)以上10個(gè)p-N結(jié)串聯(lián)的溫度傳感器。靈敏度比單個(gè)p-N結(jié)溫度傳感器提高10倍，約達(dá)20mv/℃。因而分辨率提高很多，可達(dá)0.01℃，一個(gè)φ40的單晶硅片約25元/片。所以達(dá)到了低成本的目的。


圖1、圖2是三個(gè)p-N結(jié)串聯(lián)溫度傳感器的實(shí)施例。
圖3是十個(gè)p-N結(jié)串聯(lián)溫度傳感器的實(shí)施例。
1-N型單晶硅片(集電極);2-基區(qū)(p硼擴(kuò)散區(qū));3-發(fā)射區(qū)(磷擴(kuò)散區(qū));4-基極引線孔;5-發(fā)射極引線孔;6-鋁連接線;7-鋁電極;9-二氧化硅層。8-鋁電極。
權(quán)利要求
1.一種由P-N結(jié)串聯(lián)所組成的溫度傳感器，其特征在于這種P-N結(jié)串聯(lián)溫度傳感器是由二個(gè)以上的P-N結(jié)串聯(lián)所組成的，即在N型單晶硅片上直接做二個(gè)以上的三極管(N-p-N)，它們有共同的集電極(1)，將上述二個(gè)以上的三極管基極(4)、發(fā)射極(5)相互串聯(lián)而構(gòu)成二個(gè)以上p-N結(jié)串聯(lián)溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由多個(gè)P-N結(jié)串聯(lián)而組成的溫度傳感器。方法是在單晶外延硅片上做二個(gè)以上的三極管，它們有共同的集電極。將這些二個(gè)以上三極管的基極、發(fā)射極相互串聯(lián)，就得到二個(gè)以上的P-N結(jié)串聯(lián)的溫度傳感器。這種傳感器工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低、而靈敏度卻比單個(gè)P-N結(jié)溫度傳感器提高n倍(n為P-N結(jié)個(gè)數(shù))。
文檔編號(hào)G01K7/00GK1040680SQ8810649
公開日1990年3月21日 申請(qǐng)日期1988年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月2日
發(fā)明者牛毓琦, 朱文有 申請(qǐng)人:牛毓琦