Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102019119917A1 - Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack - Google Patents

Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack Download PDF

Info

Publication number
DE102019119917A1
DE102019119917A1 DE102019119917.4A DE102019119917A DE102019119917A1 DE 102019119917 A1 DE102019119917 A1 DE 102019119917A1 DE 102019119917 A DE102019119917 A DE 102019119917A DE 102019119917 A1 DE102019119917 A1 DE 102019119917A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thermocouple
thermopile
series circuit
silicidation
connection pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102019119917.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Meyer
Jakub Stein-Cichoszewski
Ralf Kühnhold
Arnd Ten Have
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elmos Semiconductor SE
Original Assignee
Elmos Semiconductor SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elmos Semiconductor SE filed Critical Elmos Semiconductor SE
Priority to DE102019119917.4A priority Critical patent/DE102019119917A1/en
Publication of DE102019119917A1 publication Critical patent/DE102019119917A1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one thermoelectric or thermomagnetic element covered by groups H10N10/00 - H10N15/00

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles (TP1, TP2). Die Vorrichtung umfasst zusätzlich zu dem mindestens einen Thermopile ein Heizelement (H1) und ein Kontrollelement (K1). Das Heizelement (H1) und das Kontrollelement (K1) sind ebenfalls metalllagenfrei. Durch Anlegen einer einstellbaren Spannung (UH) an den Anschlüssen des Heizelements (H1) entsteht eine definierte Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des Heizelements (H1). Durch Vergleich der an den Anschlussklemmen des ersten und des zweiten Thermopiles (TP1, TP2) und des Kontrollelements (K1) gemessenen Spannung (UTP1, UTP2, UK) mit der eingestellten Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des Heizelements (H1) kann die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) und des zweiten Thermopiles (TP2) überprüft werden.The invention relates to a device and a method for testing at least one silicided thermopile (TP1, TP2). In addition to the at least one thermopile, the device comprises a heating element (H1) and a control element (K1). The heating element (H1) and the control element (K1) are also free of metal layers. By applying an adjustable voltage (UH) to the connections of the heating element (H1), a defined temperature increase occurs at the first resistor (H1W1) of the heating element (H1). By comparing the voltage (UTP1, UTP2, UK) measured at the connection terminals of the first and second thermopile (TP1, TP2) and the control element (K1) with the set temperature increase at the first resistor (H1W1) of the heating element (H1), the functionality of the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) are checked.

Description

OberbegriffGeneric term

Die Erfindung richtet sich auf die Realisierung von metalllagenfreien Thermopaaren und metalllagenfreien Thermopiles in Standard CMOS-Prozessen. Die erfindungsgemäßen Thermopaare und Thermopiles können in Infrarot-Sensoren zur Personendetektion oder in Halios-Systemen zur Gestenerkennung eingesetzt werden. Des Weiteren ist ein Einsatz als thermoelektrischer Generator oder eine Verwendung als Kühlelement möglich.The invention is directed to the realization of metal-layer-free thermocouples and metal-layer-free thermopiles in standard CMOS processes. The thermocouples and thermopiles according to the invention can be used in infrared sensors for person detection or in Halios systems for gesture recognition. It can also be used as a thermoelectric generator or as a cooling element.

Allgemeine EinleitungGeneral introduction

Die Verwendung von Thermopiles in empfindlichen thermoelektrischen Infrarot-Sensoren zur Personen- oder Bewegungsdetektion ist eine Alternative zu den hierfür oft verwendeten pyroelektrischen Sensoren. Die Verwendung von Thermopiles ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine möglichst preiswerte Produktion in einem CMOS-Prozess möglich ist. Hierfür ist auch eine hohe funktionale Designfreiheit vorteilhaft.The use of thermopiles in sensitive thermoelectric infrared sensors for detecting people or movement is an alternative to the pyroelectric sensors that are often used for this purpose. The use of thermopiles is particularly advantageous when the most economical production possible in a CMOS process. A high degree of functional freedom of design is also advantageous for this.

Stand der TechnikState of the art

Infrarotsensoren zur Detektion von langwelliger Infrarotstrahlung (4<λ<14 µm) auf Basis des thermoelektrischen Effekts, auch bekannt als Seebeck-Effekt, werden oft in CMOS-Technologie gefertigt. Für die Thermopaarherstellung wird ein im CMOS-Prozess verfügbares Material mit hohem Seebeck-Koeffizienten, niedriger thermischer Leitfähigkeit und niedrigem elektrischen Widerstand benötigt. Zur Erhöhung des thermoelektrischen Signals werden CMOS-typische Materialien mit jeweils negativem und positivem Seebeck-Koeffizienten in einem Thermopaar kombiniert. Mögliche Kombinationen sind beispielsweise Polysilizium/Aluminium, stark p-dotiertes Polysilizium/Aluminium, n-dotiertes Polysilizium/stark p-dotiertes Silizium, oder bevorzugt n-dotiertes Polysilizium/p-dotiertes Polysilizium. In 1 bis 4 sind typische Konstruktionen von in einem CMOS-Prozess gefertigten Thermopaaren nach dem Stand der Technik (SdT) gezeigt.Infrared sensors for the detection of long-wave infrared radiation (4 <λ <14 µm) based on the thermoelectric effect, also known as the Seebeck effect, are often manufactured using CMOS technology. For the manufacture of thermocouples, a material available in the CMOS process with a high Seebeck coefficient, low thermal conductivity and low electrical resistance is required. CMOS-typical materials with negative and positive Seebeck coefficients are combined in a thermocouple to increase the thermoelectric signal. Possible combinations are, for example, polysilicon / aluminum, heavily p-doped polysilicon / aluminum, n-doped polysilicon / heavily p-doped silicon, or preferably n-doped polysilicon / p-doped polysilicon. In 1 to 4th typical constructions of thermocouples manufactured in a CMOS process according to the state of the art (SdT) are shown.

Die Herstellung eines n-dotierten Polysilizium/p-dotierten Polysilizium Thermopaares wird gemäß dem Stand der Technik (SdT) im CMOS-Prozess durch zwei separate Polysilizium-Bauelemente mit unterschiedlichen Polysilizium-Ebenen und mindestens zwei unterschiedlichen Verdrahtungsebenen realisiert. Die nötige elektrisch leitende Verbindung der Thermoelemente zu einem Thermopaar wird mit Aluminium, Aluminium-Silizium-Legierung oder Aluminium-Kupfer-Legierung realisiert.The production of an n-doped polysilicon / p-doped polysilicon thermocouple is implemented according to the state of the art (SdT) in the CMOS process using two separate polysilicon components with different polysilicon levels and at least two different wiring levels. The necessary electrically conductive connection of the thermocouples to a thermocouple is realized with aluminum, aluminum-silicon alloy or aluminum-copper alloy.

Nachteile der beschriebenen Polysilizium-Thermopaare, die durch mehrere Polysilizium- und Metallisierungsebenen realisiert werden, sind notwendige dicke Membranschichten der integrierten Thermoelemente und daraus resultierende dicke CMOS-Stapel. Dadurch ist auch die funktionale Designfreiheit im CMOS-Stapel begrenzt. Zusätzlich ergibt sich eine hohe thermische Masse und eine hohe thermische Leitfähigkeit. Dies wirkt sich negativ auf die Empfindlichkeit des Infrarotsensors aus.Disadvantages of the polysilicon thermocouples described, which are implemented by several polysilicon and metallization levels, are the necessary thick membrane layers of the integrated thermocouples and the resulting thick CMOS stacks. This also limits the functional design freedom in the CMOS stack. In addition, there is a high thermal mass and high thermal conductivity. This has a negative effect on the sensitivity of the infrared sensor.

Aus dem Stand der Technik (SdT) ist die Verbindung von Metall und Halbleiter in einem CMOS-Standardprozess durch Silizidierung mit Titanatomen bekannt. Als Beispiel sei die Patentschrift DE 10 2014 013 482 B4 genannt. In CMOS-Prozessen ist auch die Silizidierung mit anderen Metallatomen beispielsweise mit Nickelatomen oder Wolframatomen oder Kobaltatomen möglich. Im Sinne dieser Offenlegung werden Silizide und ähnliche Verbindungen, die eine metallähnliche Leitfähigkeit besitzen, bei denen sich Valenz- und Leitungsband bei Raumtemperatur, zumindest jedoch am absoluten Nullpunkt, nicht überlappen, nicht als Metalle betrachtet. Wenn von „nichtmetallisch“ die Rede ist, führt somit das Vorhandensein von Siliziden oder ähnlichen Verbindungen nicht zum Verlust der Eigenschaft „nicht-metallisch“.The prior art (SdT) discloses the connection of metal and semiconductors in a standard CMOS process by siliciding with titanium atoms. The patent specification is an example DE 10 2014 013 482 B4 called. In CMOS processes, silicidation with other metal atoms, for example with nickel atoms or tungsten atoms or cobalt atoms, is also possible. For the purposes of this disclosure, silicides and similar compounds that have a metal-like conductivity in which the valence and conduction bands do not overlap at room temperature, but at least at absolute zero, are not regarded as metals. When “non-metallic” is mentioned, the presence of silicides or similar compounds does not lead to the loss of the “non-metallic” property.

Aufgabetask

Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, Thermoelemente aus stark n- dotiertem und aus stark p-dotiertem Polysilizium, statt durch eine zusätzliche Metallebene, durch eine Silizidierung des Polysiliziums miteinander zu einem Thermopaar elektrisch leitend zu verbinden.The proposal is therefore based on the object of connecting thermocouples made of heavily n-doped and heavily p-doped polysilicon, instead of using an additional metal layer, to form a thermocouple in an electrically conductive manner by siliciding the polysilicon.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung metalllagenfreie Thermoelemente durch eine Silizidierung des Polysiliziums miteinander zu einem Thermopile elektrisch leitend zu verbinden.It is a further object of the present invention to connect thermocouples without metal layers to one another in an electrically conductive manner by siliciding the polysilicon to form a thermopile.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Layout des erfindungsgemäßen metalllagenfreien Thermopiles hinsichtlich der Packungsdichte der Thermoelemente und einer möglichst einfachen Fertigung zu verbessern.It is a further object of the present invention to improve the layout of the inventive thermopile without metal layers with regard to the packing density of the thermocouples and the simplest possible manufacture.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, mindestens ein erfindungsgemäßes metalllagenfreies Thermopile als thermoelektrischen Generator zur Bereitstellung elektrischer Energie aus thermischer Energie einzusetzen.Another object of the invention is to use at least one inventive thermopile free of metal layers as a thermoelectric generator for providing electrical energy from thermal energy.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, mindestens ein erfindungsgemäßes metalllagenfreies Thermopile als Kühlelement, beispielsweise für elektronische Schaltungen, einzusetzen.It is a further object of the invention to use at least one inventive thermopile free of metal layers as a cooling element, for example for electronic circuits.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Testmöglichkeit für mindestens ein erfindungsgemäßes Thermopile durch Verwendung eines metalllagenfreien Heizelements und eines weiteren metalllagenfreien thermoelektrischen Sensors auf demselben Substrat zu schaffen.It is a further object of the present invention to create a test possibility for at least one thermopile according to the invention by using a heating element free of metal layers and another thermoelectric sensor free of metal layers on the same substrate.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.This object is achieved with a device according to claim 1 and a method according to claim 11.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, selbsttestfähige metalllagenfreie Thermopiles in Kraftfahrzeugen einzusetzen.It is a further object of the present invention to use self-testable thermopiles free of metal layers in motor vehicles.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Personen oder Tiere im Innenraum von Kraftfahrzeugen mittels mindestens einem erfindungsgemäßen metalllagenfreien Thermopile zu detektieren und weitere Eigenschaften der Personen oder Tiere, z.B. erhöhte Temperatur, lebend oder verstorben, zu bestimmen.It is a further object of the present invention to detect people or animals in the interior of motor vehicles by means of at least one thermopile free of metal layers according to the invention and to determine further properties of the people or animals, e.g. increased temperature, living or deceased.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Array von erfindungsgemäßen metalllagenfreien Thermopiles als Infrarot-Kamera zu betreiben. Eine solche könnte in Kraftfahrzeugen beispielsweise dazu verwendet werden, zusätzliche Informationen zu liefern, um das Bild einer Rückfahrkamera bei Dunkelheit zu verbessern.Another object of the present invention is to operate an array of inventive thermopiles free of metal layers as an infrared camera. Such a device could be used in motor vehicles, for example, to provide additional information in order to improve the image of a rear-view camera in the dark.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens ein erfindungsgemäßes metalllagenfreies Thermopile als Empfänger in einer Halios-Vorrichtung in einem Halios-System zur Gestenerkennung zu verwenden.It is a further object of the present invention to use at least one inventive thermopile free of metal layers as a receiver in a Halios device in a Halios system for gesture recognition.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das metalllagenfreie Thermopile membranfrei, als Kragarm zu realisieren.It is a further object of the present invention to realize the thermopile free of metal layers without a membrane, as a cantilever arm.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen silizidierten Sensor für elektromagnetische Strahlung, auf einer Membran zu realisieren.It is a further object of the invention to realize a silicided sensor for electromagnetic radiation on a membrane.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Silizidierung von polykristallinem Silizium - im Folgenden auch Polysilizium genannt -mit vorzugsweise Titan zur elektrischen Verbindung im Stand der Technik (SdT) bisher nicht für die Verbindung von Thermoelementen in der CMOS-Technologie verwendet wird. Erfindungsgemäß wurde ebenfalls erkannt, dass dieses Prinzip auf andere Materialien als polykristallines Silizium ebenfalls angewendet werden kann.According to the invention, it was recognized that the silicidation of polycrystalline silicon - also called polysilicon in the following - with preferably titanium for electrical connection in the prior art (SdT) has not yet been used for the connection of thermocouples in CMOS technology. According to the invention, it was also recognized that this principle can also be applied to materials other than polycrystalline silicon.

Bei einem Thermopile der eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe vorschlagsgemäß dadurch gelöst, dass Thermoelemente aus n- und p-dotiertem Polysilizium durch Silizidierung des Polysiliziums mit Titan elektrisch zu einem metalllagenfreien Thermopaar mit einander verbunden werden. Statt Titanatomen können auch andere Metallatome wie beispielsweise Wolfram- oder Kobalt- oder Nickelatome verwendet werden.In the case of a thermopile of the type described at the outset, the problem is solved according to the proposal in that thermocouples made of n- and p-doped polysilicon are electrically connected to one another by siliciding the polysilicon with titanium to form a thermocouple free of metal layers. Instead of titanium atoms, other metal atoms such as tungsten, cobalt or nickel atoms can also be used.

Die Thermoelemente befinden sich dabei bevorzugt in derselben nicht-unterbrochenen Polysilizium-Ebene des CMOS-Stapels. Die Polysiliziumschicht ist hierbei bevorzugt zwischen 200 nm und 300 nm dick. Hiervon wird wie beschrieben ein Teil silizidiert. Die Dicke der Silizidierung beträgt hierbei bevorzugt zwischen 40 nm und 80 nm.The thermocouples are preferably located in the same uninterrupted polysilicon level of the CMOS stack. The polysilicon layer is preferably between 200 nm and 300 nm thick. Part of this is silicided as described. The thickness of the silicidation is preferably between 40 nm and 80 nm.

Eine p-Dotierung kann beispielsweise durch Implantation von Bor-Ionen in das Polysilizium erfolgen. Eine n-Dotierung kann beispielsweise durch Implantation von Phosphor- oder Arsen-Ionen in das Polysilizium erfolgen. Das p-dotierte Polysilizium hat einen positiven Seebeck-Koeffizienten. Das n-dotierte Polysilizium hat einen negativen Seebeck-Koeffizienten. Das elektrisch aktive Thermoelement bildet sich an der Kontaktstelle zwischen dem n- und p-dotiertem Polysilizium aus.P-doping can take place, for example, by implanting boron ions into the polysilicon. An n-doping can take place, for example, by implanting phosphorus or arsenic ions into the polysilicon. The p-doped polysilicon has a positive Seebeck coefficient. The n-doped polysilicon has a negative Seebeck coefficient. The electrically active thermocouple is formed at the contact point between the n- and p-doped polysilicon.

Die so realisierten Thermopaare können ebenfalls durch Silizidierung des Polysiliziums mit Titan oder mit Wolfram oder mit Kobalt oder mit Nickel oder einem anderen geeigneten Metall zu einem metalllagenfreien so gennannten Thermopile elektrisch verbunden werden. Darüber hinaus können weitere elektrische Verbindungen zu anderen Bauelementen oder weiteren Thermopiles durch Silizidierung des Polysiliziums realisiert werden.The thermocouples realized in this way can also be electrically connected by siliciding the polysilicon with titanium or with tungsten or with cobalt or with nickel or another suitable metal to form a so-called thermopile free of metal layers. In addition, further electrical connections to other components or further thermopiles can be realized by siliciding the polysilicon.

Thermopiles werden im deutschen Sprachraum auch als Thermosäulen oder Thermoketten bezeichnet. Ein Thermopile ist nach gängiger Vorstellung ein elektrisches Bauelement, das thermische Energie in elektrische Energie wandelt. Es besteht aus mehreren Thermoelementen, die thermisch parallel und elektrisch in Reihe geschaltet sind, wodurch die sehr geringen Thermospannungen zu einer messbaren Gesamtthermospannung addiert werden.Thermopiles are also known as thermopiles or thermo chains in German-speaking countries. According to popular belief, a thermopile is an electrical component that converts thermal energy into electrical energy. It consists of several thermocouples, which are connected thermally in parallel and electrically in series, whereby the very low thermal voltages are added to a measurable total thermal voltage.

Im Weiteren wird zunächst der detailliere Aufbau eines oben beschriebenen Thermopaares an Hand von 5 erklärt. Eine vereinfachte Darstellung des Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares wird in 6 und in 7 gezeigt. Bei dem in 6 gezeigten Thermopaar resultieren unterschiedliche Seebeck-Koeffizienten der beiden Thermoelemente aus unterschiedlich dotiertem Polysilizium. Bei dem in 7 gezeigten Thermopaar sind die unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten von Polysilizium und Silizidierung entscheidend für die Funktion des jeweiligen Thermopaares.In the following, the detailed structure of a thermocouple described above is first shown using 5 explained. A simplified representation of the structure of the proposed thermocouple is given in 6 and in 7th shown. The in 6 The thermocouples shown result in different Seebeck coefficients of the two thermocouples made of differently doped polysilicon. The in 7th The different Seebeck coefficients of polysilicon and silicidation are decisive for the function of the respective thermocouple.

Anschließend wird die vorschlagsgemäße Verbindung mehrerer Thermopaare zu einem Thermopile an Hand von 8 erläutert. Die Anordnung der einzelnen Thermopaare zu einem Thermopile kann unterschiedlich gestaltet werden. Eine in Bezug auf die Packungsdichte der Thermoelemente und auf den Fertigungsprozess besonders vorteilhafte Anordnung wird an Hand von 10 dargestellt.The proposed connection of several thermocouples to form a thermopile is then carried out using 8th explained. The arrangement of the individual thermocouples to form a thermopile can be designed differently. An arrangement that is particularly advantageous with regard to the packing density of the thermocouples and the manufacturing process is illustrated in FIG 10 shown.

Ein vorschlagsgemäßes Thermopaar wird, wie in dem Querschnitt in 5 dargestellt, in einer gemeinsamen ersten Polysilizium-Schicht (PS1) aufgebaut. Die Polysilizium-Schicht (PS1) befindet sich auf einer ersten Membran (MEM1). Die erste Membran (MEM1) ist aus einem dielektrischen Material, beispielsweise aus einem Oxid oder aus einem Nitrid, gefertigt. Die erste Membran (MEM1) kann Absorber und/oder Absorberschichten für Infrarotstrahlung enthalten. Die erste Membran (MEM1) befindet sich auf einem ersten Substrat (SUB1). Das erste Substrat (SUB1) ist bevorzugt aus dotiertem oder nicht dotiertem Polysilizium gefertigt. Auf der ersten Polysilizium-Schicht (PS1) befindet sich eine erste Isolationsschicht (II). Nicht dotiertes Material wird im Folgenden auch als undotiertes Material bezeichnet.A proposed thermocouple is, as shown in the cross section in 5 shown, built in a common first polysilicon layer (PS1). The polysilicon layer (PS1) is located on a first membrane (MEM1). The first membrane (MEM1) is made of a dielectric material, for example an oxide or a nitride. The first membrane (MEM1) can contain absorbers and / or absorber layers for infrared radiation. The first membrane (MEM1) is located on a first substrate (SUB1). The first substrate (SUB1) is preferably made of doped or undoped polysilicon. A first insulation layer (II) is located on the first polysilicon layer (PS1). Undoped material is also referred to below as undoped material.

Der im Folgenden beschriebene Aufbau wird durch ein Ätzen des Wafers von der Vorderseite erreicht. Es ist aber genauso möglich einen analogen Aufbau durch Ätzen des Wafers von der Rückseite zu realisieren.The structure described below is achieved by etching the wafer from the front. However, it is just as possible to implement an analog structure by etching the wafer from the rear.

In einem ersten Abstand (d1) von einer ersten linken Seitenfläche (LSF1) des beschriebenen Stapels, bestehend aus dem ersten Substrat (SUB1) und der ersten Membran (MEM1) und der ersten Polysilizium-Schicht (PS1) und der ersten Isolationsschicht (11), und in einem dritten Abstand (d3) von einer ersten hinteren Seitenfläche (HSF1) des beschriebenen Stapels, ist ein erster Graben (G1) mit einer Breite (BG1) des ersten Grabens (G1) und einer Länge (LG1) des ersten Grabens (G1) und einer Höhe (HG1) des ersten Grabens (G1) von der Oberfläche der ersten Isolationsschicht (I1) bis in das erste Substrat (SUB1) hinein eingebracht.At a first distance (d1) from a first left side surface (LSF1) of the described stack, consisting of the first substrate (SUB1) and the first membrane (MEM1) and the first polysilicon layer (PS1) and the first insulation layer (11) , and at a third distance (d3) from a first rear side surface (HSF1) of the described stack, a first trench (G1) with a width (BG1) of the first trench (G1) and a length (LG1) of the first trench ( G1) and a height (HG1) of the first trench (G1) from the surface of the first insulation layer (I1) into the first substrate (SUB1).

In einem zweiten Abstand (d2) von einer ersten rechten Seitenfläche (RSF1) des beschriebenen Stapels und in einem vierten Abstand (d4) von der ersten hinteren Seitenfläche (HSF1) des beschriebenen Stapels, ist ein zweiter Graben (G2) mit einer Breite (BG2) des zweiten Grabens (G2) und einer Länge (LG2) des zweiten Grabens (G2) und einer Höhe (HG2) des zweiten Grabens (G2) von der Oberfläche der ersten Isolationsschicht (I1) bis in das erste Substrat (SUB1) hinein eingebracht.At a second distance (d2) from a first right side surface (RSF1) of the described stack and at a fourth distance (d4) from the first rear side surface (HSF1) of the described stack, there is a second trench (G2) with a width (BG2 ) of the second trench (G2) and a length (LG2) of the second trench (G2) and a height (HG2) of the second trench (G2) from the surface of the first insulation layer (I1) into the first substrate (SUB1) .

Bevorzugt ist der erste Abstand (d1) gleich dem zweiten Abstand (d2). Bevorzugt ist der dritte Abstand (d3) gleich dem vierten Abstand (d4). Bevorzugt ist die Breite (BG1) des ersten Grabens (G1) gleich der Breite (BG2) des zweiten Grabens (G2). Bevorzugt ist die Länge (LG1) des ersten Grabens (G1) gleich der Länge (LG2) des zweiten Grabens (G2). Bevorzugt ist die Höhe (HG1) des ersten Grabens (G1) gleich der Höhe (HG2) des zweiten Grabens (G2).The first distance (d1) is preferably equal to the second distance (d2). The third distance (d3) is preferably equal to the fourth distance (d4). The width (BG1) of the first trench (G1) is preferably equal to the width (BG2) of the second trench (G2). The length (LG1) of the first trench (G1) is preferably equal to the length (LG2) of the second trench (G2). The height (HG1) of the first trench (G1) is preferably equal to the height (HG2) of the second trench (G2).

Zwischen dem ersten Graben (G1) und dem zweiten Graben (G2) ist unterhalb der ersten Membran (MEM1) eine substratfreie erste Kavität (C1) eingebracht.A substrate-free first cavity (C1) is introduced between the first trench (G1) and the second trench (G2) below the first membrane (MEM1).

Die substratfreie erste Kavität (C1) dient der thermischen Isolation. Hierfür muss die erste Kavität (C1) zwingend mit einem thermisch schlecht leitfähigen Material, wie z.B. mit Luft oder mit Gas, gefüllt oder vakuumiert (=luftleer) sein.The substrate-free first cavity (C1) is used for thermal insulation. For this, the first cavity (C1) must be filled or vacuum-sealed (= evacuated) with a thermally poorly conductive material, e.g. with air or gas.

Die erste Polysilizium-Schicht (PS1) umfasst oberhalb der ersten Kavität (C1) ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2) und eine zweite Silizidierung (SI2). Die zweite Silizidierung (SI2) befindet sich zwischen dem ersten Thermoelement (TE1) und dem zweiten Thermoelement (TE2). Die zweite Silizidierung (SI2) verbindet das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) elektrisch miteinander. Die zweite Silizidierung (SI2) entsteht durch Silizidierung des Polysiliziums mit geeigneten Metallatomen, bevorzugt mit Titanatomen oder beispielsweise mit Wolfram- oder mit Kobalt- oder mit Nickelatomen oder Atomen eines anderen geeigneten Metalls.The first polysilicon layer (PS1) comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2) and a second silicidation (SI2) above the first cavity (C1). The second silicidation (SI2) is located between the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2). The second silicidation (SI2) electrically connects the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) to one another. The second silicidation (SI2) results from silicidation of the polysilicon with suitable metal atoms, preferably with titanium atoms or, for example, with tungsten or with cobalt or with nickel atoms or atoms of another suitable metal.

Das erste Thermoelement (TE1) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine n-Dotierung oder eine p-Dotierung sein. The first thermocouple (TE1) consists of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) consists of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping can be n-doping or p-doping.

Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The second doping type is p-doping, when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Zwischen der ersten linken Seitenfläche (LSF1) und dem ersten Graben (G1) umfasst die erste Polysilizium-Schicht (PS1) eine erste Silizidierung (SI1). Zwischen der ersten rechten Seitenfläche (RSF1) und dem zweiten Graben (G2) umfasst die erste Polysilizium-Schicht (PS1) eine dritte Silizidierung (SI3). Die erste Silizidierung (SI1) besteht aus mittels Titan silizidiertem Polysilizium. Die dritte Silizidierung (SI3) besteht aus mittels Titan silizidiertem Polysilizium. Statt Titanatomen können auch andere Metallatome wie beispielsweise Kobalt- und/oder Wolfram- und/oder Nickelatome verwendet werden. Die erste Siliziderung (SI1) und die dritte Silizidierung (SI3) sind elektrisch leitende Anschlussstellen für weitere Thermopaare oder andere elektronische Bauelemente aus Polysilizium.The first polysilicon layer (PS1) comprises a first silicidation (SI1) between the first left side surface (LSF1) and the first trench (G1). The first polysilicon layer (PS1) comprises a third silicidation (SI3) between the first right-hand side surface (RSF1) and the second trench (G2). The first silicidation (SI1) consists of polysilicon silicided by means of titanium. The third silicidation (SI3) consists of polysilicon silicided by means of titanium. Instead of titanium atoms, other metal atoms such as cobalt and / or tungsten and / or nickel atoms can also be used. The first silicidation (SI1) and the third silicidation (SI3) are electrically conductive connection points for further thermocouples or other electronic components made of polysilicon.

Im Vergleich zu den dem Stand der Technik (SdT) entsprechenden Thermopaaren in CMOS-Technologie, welche in 1 bis 4 gezeigt sind, ergibt sich bei dem oben beschriebenen vorschlagsgemäßen Aufbau ein sehr flacher CMOS-Stapel. Da sich die Thermopaare mit positivem und negativem Seebeck-Koeffizienten und die elektrisch leitfähigen Verbindungen in derselben Schichtebene des CMOS-Stapels befinden, ergeben sich mehr funktionale Designfreiheitsgrade und ein vereinfachter Herstellungsprozess. Die thermische Kapazität ist geringer.Compared to the state-of-the-art (SdT) thermocouples in CMOS technology, which are shown in 1 to 4th are shown, the proposed structure described above results in a very flat CMOS stack. Since the thermocouples with positive and negative Seebeck coefficients and the electrically conductive connections are in the same layer of the CMOS stack, there is more functional design freedom and a simplified manufacturing process. The thermal capacity is lower.

6 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares. Diese vereinfachte Darstellung verdeutlicht die Anordnung von Thermoelementen und Silizidierung relativ zu einander. 6 shows a greatly simplified representation of a possible structure of the proposed thermocouple. This simplified representation illustrates the arrangement of thermocouples and silicidation relative to one another.

Ein neunzehntes Thermoelement (TE19) grenzt an ein zwanzigstes Thermoelement (TE20).A nineteenth thermocouple (TE19) is adjacent to a twentieth thermocouple (TE20).

Das neunzehnte Thermoelement (TE19) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zwanzigstes Thermoelement (TE20) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine n-Dotierung oder eine p-Dotierung sein. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The nineteenth thermocouple (TE19) consists of heavily doped polysilicon of a first doping type. The twentieth thermocouple (TE20) consists of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping can be n-doping or p-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Das neunzehnte Thermoelement (TE19) und das zwanzigstes Thermoelement (TE20) bilden einen pn-Übergang.The nineteenth thermocouple (TE19) and the twentieth thermocouple (TE20) form a pn junction.

Von der Oberfläche des neunzehnten Thermoelements (TE19) und des zwanzigsten Thermoelements (TE20) bis in das neunzehnte Thermoelement (TE19) und in das zwanzigste Thermoelement (TE20) hinein, erstreckt sich eine zwanzigste Silizidierung (SI20). Die zwanzigste Silizidierung (SI20) trennt das neunzehnte Thermoelements(TE19) und das zwanzigste Thermoelements (TE20) räumlich jedoch nicht. Unterhalb der zwanzigsten Silizidierung (SI20) verbleibt ein pn-Übergang, der durch das neunzehnte Thermoelement (TE19) und das zwanzigstes Thermoelement (TE20) weiterhin gebildet wird.A twentieth silicidation (SI20) extends from the surface of the nineteenth thermocouple (TE19) and the twentieth thermocouple (TE20) to the nineteenth thermocouple (TE19) and into the twentieth thermocouple (TE20). The twentieth silicidation (SI20) does not, however, spatially separate the nineteenth thermocouple (TE19) and the twentieth thermocouple (TE20). Below the twentieth silicidation (SI20) there remains a pn junction, which is still formed by the nineteenth thermocouple (TE19) and the twentieth thermocouple (TE20).

Die zwanzigste Silizidierung (SI20) besteht aus beispielsweise mittels Titanatomen silizidiertem Polysilizium. Eine Silizidierung mittels anderer Metallatome wie beispielsweise Wolfram- und/oder Kobalt- und/oder Nickelatomen ist ebenfalls möglich.The twentieth silicidation (SI20) consists of polysilicon that has been silicided by means of titanium atoms. Silicidation by means of other metal atoms, such as tungsten and / or cobalt and / or nickel atoms, is also possible.

7 zeigt eine wiederum stark vereinfachte Darstellung eines weiteren möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares, bei dem eine Silizidierung als Thermoelement wirkt. 7th again shows a greatly simplified illustration of a further possible structure of the proposed thermocouple, in which a silicidation acts as a thermocouple.

Ein einundzwanzigstes Thermoelement (TE21) grenzt an ein zweiundzwanzigstes Thermoelement (TE22). Das einundzwanzigstes Thermoelement (TE21) ist aus undotiertem Polysilizium oder aus dotiertem Polysilizium. Das zweiundzwanzigste Thermoelement (TE22) ist aus undotiertem Polysilizium oder aus dotiertem Polysilizium und umfasst eine einundzwanzigste Silizidierung (SI21). Die einundzwanzigste Silizidierung (SI21) erstreckt sich hierbei nun beispielhaft über die gesamte Oberfläche des Polysiliziums des zweiundzwanzigsten Thermoelements (TE22).A twenty-first thermocouple (TE21) is adjacent to a twenty-second thermocouple (TE22). The twenty-first thermocouple (TE21) is made from undoped polysilicon or from doped polysilicon. The twenty-second thermocouple (TE22) is made of undoped polysilicon or of doped polysilicon and comprises a twenty-first silicidation (SI21). The twenty-first silicidation (SI21) now extends, for example, over the entire surface of the polysilicon of the twenty-second thermocouple (TE22).

Für die Verwendung des einundzwanzigsten Thermoelements (TE21) und des die einundzwanzigste Silizidierung (SI21) umfassenden zweiundzwanzigsten Thermoelements (TE22) als Thermopaar sind die unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten des einundzwanzigsten Thermoelements (TE21) und der einundzwanzigsten Silizidierung (SI21) entscheidend. Bevorzugt bilden wieder das einundzwanzigste Thermoelement (TE21) und das zweiundzwanzigstes Thermoelement (TE22) an der Stoßstelle zwischen diesen wiederum eine pn-Diode aus. Für die Ausbildung einer solchen pn-Diode ist eine Voraussetzung, dass sas einundzwanzigstes Thermoelement (TE21) aus dotiertem Polysilizium eines ersten Leitungstyps besteht und dass das zweiundzwanzigste Thermoelement (TE22) aus dotiertem Polysilizium eines zweiten Leitungstyps besteht. Beispielsweise kann der erste Leitungstyp eine n-Dotierung sein und der zweite Leitungstyp eine p-Dotierung.For the use of the twenty-first thermocouple (TE21) and the twenty-second thermocouple (TE22) comprising the twenty-first silicidation (SI21) as a thermocouple, the different Seebeck coefficients of the twenty-first thermocouple (TE21) and the twenty-first silicidation (SI21) are decisive. The twenty-first thermocouple (TE21) and the twenty-second thermocouple (TE22) again preferably form a pn diode at the joint between them. A prerequisite for the formation of such a pn diode is that the twenty-first thermocouple (TE21) consists of doped polysilicon of a first conductivity type and that the twenty-second thermocouple (TE22) consists of doped polysilicon of a second conductivity type. For example, the first conductivity type can be n-doping and the second conductivity type can be p-doping.

Als nächstes wird die Serienschaltung von vier vorschlagsgemäßen Thermopaaren zu einem Thermopile an Hand von 8 erläutert.The next step is the series connection of four proposed thermocouples to form a thermopile using 8th explained.

Ein erstes Thermoelement (TC11) eines ersten Thermopaares (TC1) ist durch eine vierte Silizidierung (SI4) mit einem zweiten Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1) elektrisch verbunden.A first thermocouple (TC11) of a first thermocouple (TC1) is electrically connected to a second thermocouple (TC12) of the first thermocouple (TC1) by a fourth silicidation (SI4).

Ein erstes Thermoelement (TC21) eines zweiten Thermopaares (TC2) ist durch eine fünfte Silizidierung (SI5) mit einem zweiten Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) elektrisch verbunden.A first thermocouple (TC21) of a second thermocouple (TC2) is electrically connected to a second thermocouple (TC22) of the second thermocouple (TC2) by a fifth silicidation (SI5).

Ein erstes Thermoelement (TC31) eines dritten Thermopaares (TC3) ist durch eine sechste Silizidierung (SI6) mit einem zweiten Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) elektrisch verbunden.A first thermocouple (TC31) of a third thermocouple (TC3) is electrically connected by a sixth silicidation (SI6) to a second thermocouple (TC32) of the third thermocouple (TC3).

Ein erstes Thermoelement (T41) eines vierten Thermopaares (TC4) ist durch eine siebte Silizidierung (SI7) mit einem zweiten Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) elektrisch verbunden.A first thermocouple (T41) of a fourth thermocouple (TC4) is electrically connected by a seventh silicidation (SI7) to a second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple (TC4).

Ein erstes Thermoelement (T51) eines fünften Thermopaares (TC5) ist durch eine achte Silizidierung (SI8) mit einem zweiten Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) elektrisch verbunden.A first thermocouple (T51) of a fifth thermocouple (TC5) is electrically connected to a second thermocouple (TC52) of the fifth thermocouple (TC5) through an eighth silicidation (SI8).

Das zweite Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1) ist über eine neunte Silizidierung (SI9) mit dem ersten Thermoelement (TC21) des zweiten Thermopaares (TC2) elektrisch verbunden.The second thermocouple (TC12) of the first thermocouple (TC1) is electrically connected to the first thermocouple (TC21) of the second thermocouple (TC2) via a ninth silicidation (SI9).

Das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) ist über eine zehnte Silizidierung (SI10) mit dem ersten Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) elektrisch verbunden.The second thermocouple (TC22) of the second thermocouple (TC2) is electrically connected to the first thermocouple (TC31) of the third thermocouple (TC3) via a tenth silicidation (SI10).

Das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) ist über eine elfte Silizidierung (SI11) mit dem ersten Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) elektrisch verbunden. The second thermocouple (TC32) of the third thermocouple (TC3) is electrically connected to the first thermocouple (TC41) of the fourth thermocouple (TC4) via an eleventh silicidation (SI11).

Das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) ist über eine zwölfte Silizidierung (SI12) mit dem ersten Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) elektrisch verbunden.The second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple (TC4) is electrically connected to the first thermocouple (TC51) of the fifth thermocouple (TC5) via a twelfth silicidation (SI12).

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) ist durch eine dreizehnte Silizidierung (SI13) mit einem ersten Anschlusspad (P1) elektrisch verbunden.The first thermocouple (TC11) of the first thermocouple (TC1) is electrically connected to a first connection pad (P1) by a thirteenth silicidation (SI13).

Das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) ist durch eine vierzehnte Silizidierung (SI14) mit einem zweiten Anschlusspad (P2) elektrisch verbunden.The second thermocouple (TC52) of the fifth thermocouple (TC5) is electrically connected to a second connection pad (P2) through a fourteenth silicidation (SI14).

Zwischen dem ersten Anschlusspad (P1) und dem zweiten Anschlusspad (P2) liegt eine temperaturabhängige Spannung (UT) an.A temperature-dependent voltage (UT) is applied between the first connection pad (P1) and the second connection pad (P2).

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) und das erste Thermoelement (TC12) des zweiten Thermopaares (TC2) und das erste Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) und das erste Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) und das erste Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) sind Streifen aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 8 durch vertikal gestrichelte Linien dargestellt. Der erste Dotierungstyp kann eine p- oder eine n-Dotierung sein.The first thermocouple (TC11) of the first thermocouple (TC1) and the first thermocouple (TC12) of the second thermocouple (TC2) and the first thermocouple (TC31) of the third thermocouple (TC3) and the first thermocouple (TC41) of the fourth thermocouple (TC4) ) and the first thermocouple (TC51) of the fifth thermocouple (TC5) are strips of heavily doped polysilicon of a first doping type. The first type of doping is in 8th represented by vertical dashed lines. The first type of doping can be p- or n-doping.

Das zweite Thermoelement (TC1) des ersten Thermopaares (TC1) und das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) und das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) und das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) und das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) sind Streifen aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 8 durch horizontal gestrichelte Linien dargestellt. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The second thermocouple (TC1) of the first thermocouple (TC1) and the second thermocouple (TC22) of the second thermocouple (TC2) and the second thermocouple (TC32) of the third thermocouple (TC3) and the second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple (TC4) ) and the second thermocouple (TC52) of the fifth thermocouple (TC5) are strips of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping is in 8th represented by horizontal dashed lines. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Die in 8 und in 9 dargestellte Anordnung der Thermoelemente hat den Nachteil, dass p-dotierte Thermoelemente und n-dotierte Thermoelement abwechselnd nebeneinanderliegen. Der Abstand zwischen den einzelnen Thermoelementen ist daher stark durch die im Produktionsprozess notwendigen Abstände zwischen n-Dotierungen und p-Dotierungen bedingt.In the 8th and in 9 The arrangement of the thermocouples shown has the disadvantage that p-doped thermocouples and n-doped thermocouples are alternately adjacent to one another. The distance between the individual thermocouples is therefore largely due to the distances between n-doping and p-doping that are necessary in the production process.

Es wird daher noch eine verbesserte Anordnung der Thermoelemente vorgeschlagen und an Hand von 10 erläutert. 10 zeigt beispielhaft das verbesserte Layout einer Serienschaltung von vier Thermopaar-Serienschaltungen zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile. Es können aber auch mehr Thermopaar-Serienschaltungen verwendet werden. Eine Thermopaar-Serienschaltung umfasst hierbei jeweils acht in Serie geschaltete Thermoelemente. Zu nächst werden die einzelnen Thermopaar-Serienschaltungen beschrieben und anschließend deren Serienschaltung zu einem Thermopile, sowie das Layout des Thermopiles.An improved arrangement of the thermocouples is therefore proposed and based on 10 explained. 10 shows an example of the improved layout of a series connection of four thermocouple series connections to form a proposed thermopile. However, more thermocouple series connections can also be used. A thermocouple series circuit comprises eight thermocouples connected in series. First, the individual thermocouple series connections are described and then their series connection to form a thermopile and the layout of the thermopile.

Die erste Thermopaar-Serienschaltung (S1) umfasst ein erstes Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein zweites Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein drittes Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein viertes Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein fünftes Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein sechstes Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein siebtes Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein achtes Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine erste Silizidierung (S1S1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine zweite Silizidierung (S1S2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine dritte Silizidierung (S1S3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine vierte Silizidierung (S1S4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine fünfte Silizidierung (S1S5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine sechste Silizidierung (S1S6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine siebte Silizidierung (S1S7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1).The first thermocouple series circuit (S1) comprises a first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1) and a second thermocouple (S1E2) of the first thermocouple series circuit (S1) and a third thermocouple (S1E3) of the first thermocouple series circuit (S1) and a fourth thermocouple (S1E4) of the first thermocouple series circuit (S1) and a fifth thermocouple (S1E5) of the first thermocouple series circuit (S1) and a sixth thermocouple (S1E6) of the first thermocouple series circuit (S1) and a Seventh thermocouple (S1E7) of the first thermocouple series circuit (S1) and an eighth thermocouple (S1E8) of the first thermocouple series circuit (S1) and a first silicidation (S1S1) of the first thermocouple series circuit (S1) and a second silicidation (S1S2) the first thermocouple series circuit (S1) and a third Silicidation (S1S3) of the first thermocouple series circuit (S1) and a fourth silicidation (S1S4) of the first thermocouple series circuit (S1) and a fifth silicidation (S1S5) of the first thermocouple series circuit (S1) and a sixth silicidation (S1S6) of the first thermocouple series circuit (S1) and a seventh silicidation (S1S7) of the first thermocouple series circuit (S1).

Die zweite Thermopaar-Serienschaltung (S2) umfasst ein erstes Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein zweites Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein drittes Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein viertes Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein fünftes Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein sechstes Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein siebtes Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein achtes Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine erste Silizidierung (S2S1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine zweite Silizidierung (S2S2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine dritte Silizidierung (S2S3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine vierte Silizidierung (S2S4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine fünfte Silizidierung (S2S5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine sechste Silizidierung (S2S6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine siebte Silizidierung (S2S7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2).The second thermocouple series circuit (S2) comprises a first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2) and a second thermocouple (S2E2) of the second thermocouple series circuit (S2) and a third thermocouple (S2E3) of the second thermocouple series circuit (S2) and a fourth thermocouple (S2E4) of the second thermocouple series circuit (S2) and a fifth thermocouple (S2E5) of the second thermocouple series circuit (S2) and a sixth thermocouple (S2E6) of the second thermocouple series circuit (S2) and a seventh thermocouple (S2E7) of the second thermocouple series circuit (S2) and an eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series circuit (S2) and a first silicidation (S2S1) of the second thermocouple series circuit (S2) and a second silicidation (S2S2) of the second thermocouple series circuit (S2) and a third silicidation (S2S3) of the second thermocouple series circuit (S2) and a fourth silicidation (S2S4) of the second thermocouple series circuit (S2) and a fifth silicidation (S2S5) of the second thermocouple series circuit (S2) and a sixth silicidation (S2S6) of the second thermocouple series circuit (S2) and a seventh silicidation (S2S7) of the second thermocouple series circuit (S2).

Die dritte Thermopaar-Serienschaltung (S3) umfasst ein erstes Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein zweites Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein drittes Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein viertes Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein fünftes Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein sechstes Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein siebtes Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein achtes Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine erste Silizidierung (S3S1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine zweite Silizidierung (S3S2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine dritte Silizidierung (S3S3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine vierte Silizidierung (S3S4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine fünfte Silizidierung (S3S5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine sechste Silizidierung (S3S6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine siebte Silizidierung (S3S7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3).The third thermocouple series circuit (S3) comprises a first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series circuit (S3) and a second thermocouple (S3E2) of the third thermocouple series circuit (S3) and a third thermocouple (S3E3) of the third thermocouple series circuit (S3) and a fourth thermocouple (S3E4) of the third thermocouple series circuit (S3) and a fifth thermocouple (S3E5) of the third thermocouple series circuit (S3) and a sixth thermocouple (S3E6) of the third thermocouple series circuit (S3) and a Seventh thermocouple (S3E7) of the third thermocouple series circuit (S3) and an eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series circuit (S3) and a first silicidation (S3S1) of the third thermocouple series circuit (S3) and a second silicidation (S3S2) the third thermocouple series circuit (S3) and a third silicidation (S3S3) of the third thermocouple series circuit (S3) and a fourth silicidation (S3S4) of the third thermocouple series circuit (S3) and a fifth silicidation (S3S5) of the third thermocouple series circuit (S3) and a sixth silicidation (S3S6) of the third thermocouple series circuit (S3) and a seventh silicidation (S3S7) of the third thermocouple series circuit (S3).

Die vierte Thermopaar-Serienschaltung (S4) umfasst ein erstes Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein zweites Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein drittes Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein viertes Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein fünftes Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein sechstes Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein siebtes Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein achtes Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine erste Silizidierung (S4S1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine zweite Silizidierung (S4S2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine dritte Silizidierung (S4S3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine vierte Silizidierung (S4S4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine fünfte Silizidierung (S4S5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine sechste Silizidierung (S4S6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine siebte Silizidierung (S4S7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4).The fourth thermocouple series circuit (S4) comprises a first thermocouple (S4E1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a second thermocouple (S4E2) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a third thermocouple (S4E3) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a fourth thermocouple (S4E4) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a fifth thermocouple (S4E5) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a sixth thermocouple (S4E6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a Seventh thermocouple (S4E7) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and an eighth thermocouple (S4E8) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a first silicidation (S4S1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a second silicidation (S4S2) the fourth thermocouple series circuit (S4) and a third silicidation (S4S3) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a fourth silicidation (S4S4) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a fifth silicidation (S4S5) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a sixth silicidation (S4S6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and a seventh silicidation (S4S7) of the fourth thermocouple series circuit (S4).

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die erste Silizidierung (S1S1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem zweiten Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die zweite Silizidierung (S1S2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem dritten Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die dritte Silizidierung (S1S3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem vierten Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die vierte Silizidierung (S1S4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem fünften Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die fünfte Silizidierung (S1S5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem sechsten Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die sechste Silizidierung (S1S6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem siebten Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die siebte Silizidierung (S1S7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem achten Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden.The first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the second thermocouple (S1E2) of the first thermocouple series circuit (S1) through the first silicidation (S1S1) of the first thermocouple series circuit (S1). The second thermocouple (S1E2) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the third thermocouple (S1E3) of the first thermocouple series circuit (S1) through the second silicidation (S1S2) of the first thermocouple series circuit (S1). The third thermocouple (S1E3) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the fourth thermocouple (S1E4) of the first thermocouple series circuit (S1) through the third silicidation (S1S3) of the first thermocouple series circuit (S1). The fourth thermocouple (S1E4) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the fifth thermocouple (S1E5) of the first thermocouple series circuit (S1) through the fourth silicidation (S1S4) of the first thermocouple series circuit (S1). The fifth thermocouple (S1E5) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the sixth thermocouple (S1E6) of the first thermocouple series circuit (S1) through the fifth silicidation (S1S5) of the first thermocouple series circuit (S1). The sixth thermocouple (S1E6) of the first thermocouple series circuit (S1) is through the sixth Silicidation (S1S6) of the first thermocouple series circuit (S1) electrically connected to the seventh thermocouple (S1E7) of the first thermocouple series circuit (S1). The seventh thermocouple (S1E7) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the eighth thermocouple (S1E8) of the first thermocouple series circuit (S1) through the seventh silicidation (S1S7) of the first thermocouple series circuit (S1).

Das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die erste Silizidierung (S2S1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem zweiten Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die zweite Silizidierung (S2S2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem dritten Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die dritte Silizidierung (S2S3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem vierten Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die vierte Silizidierung (S2S4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem fünften Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die fünfte Silizidierung (S2S5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem sechsten Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die sechste Silizidierung (S2S6) zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem siebten Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die siebte Silizidierung (S2S7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem achten Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden.The first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the second thermocouple (S2E2) of the second thermocouple series circuit (S2) through the first silicidation (S2S1) of the second thermocouple series circuit (S2). The second thermocouple (S2E2) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the third thermocouple (S2E3) of the second thermocouple series circuit (S2) through the second silicidation (S2S2) of the second thermocouple series circuit (S2). The third thermocouple (S2E3) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the fourth thermocouple (S2E4) of the second thermocouple series circuit (S2) through the third silicidation (S2S3) of the second thermocouple series circuit (S2). The fourth thermocouple (S2E4) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the fifth thermocouple (S2E5) of the second thermocouple series circuit (S2) through the fourth silicidation (S2S4) of the second thermocouple series circuit (S2). The fifth thermocouple (S2E5) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the sixth thermocouple (S2E6) of the second thermocouple series circuit (S2) through the fifth silicidation (S2S5) of the second thermocouple series circuit (S2). The sixth thermocouple (S2E6) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the seventh thermocouple (S2E7) of the second thermocouple series circuit (S2) through the sixth silicidation (S2S6) of the second thermocouple series circuit (S2). The seventh thermocouple (S2E7) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series circuit (S2) through the seventh silicidation (S2S7) of the second thermocouple series circuit (S2).

Das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die erste Silizidierung (S3S1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem zweiten Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die zweite Silizidierung (S3S2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem dritten Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die dritte Silizidierung (S3S3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem vierten Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die vierte Silizidierung (S3S4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem fünften Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die fünfte Silizidierung (S3S5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem sechsten Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die sechste Silizidierung (S3S6) des dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem siebten Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die siebte Silizidierung (S3S7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem achten Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden.The first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the second thermocouple (S3E2) of the third thermocouple series circuit (S3) through the first silicidation (S3S1) of the third thermocouple series circuit (S3). The second thermocouple (S3E2) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the third thermocouple (S3E3) of the third thermocouple series circuit (S3) through the second silicidation (S3S2) of the third thermocouple series circuit (S3). The third thermocouple (S3E3) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the fourth thermocouple (S3E4) of the third thermocouple series circuit (S3) through the third silicidation (S3S3) of the third thermocouple series circuit (S3). The fourth thermocouple (S3E4) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the fifth thermocouple (S3E5) of the third thermocouple series circuit (S3) through the fourth silicidation (S3S4) of the third thermocouple series circuit (S3). The fifth thermocouple (S3E5) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the sixth thermocouple (S3E6) of the third thermocouple series circuit (S3) through the fifth silicidation (S3S5) of the third thermocouple series circuit (S3). The sixth thermocouple (S3E6) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the seventh thermocouple (S3E7) of the third thermocouple series circuit (S3) through the sixth silicidation (S3S6) of the third thermocouple series circuit (S3). The seventh thermocouple (S3E7) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series circuit (S3) through the seventh silicidation (S3S7) of the third thermocouple series circuit (S3).

Das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die erste Silizidierung (S4S1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem zweiten Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die zweite Silizidierung (S4S2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem dritten Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die dritte Silizidierung (S4S3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem vierten Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die vierte Silizidierung (S4S4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem fünften Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die fünfte Silizidierung (S4S5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem sechsten Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die sechste Silizidierung (S4S6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem siebten Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die siebte Silizidierung (S4S7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem achten Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden.The first thermocouple (S4E1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to the second thermocouple (S4E2) of the fourth thermocouple series circuit (S4) through the first silicidation (S4S1) of the fourth thermocouple series circuit (S4). The second thermocouple (S4E2) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to the third thermocouple (S4E3) of the fourth thermocouple series circuit (S4) through the second silicidation (S4S2) of the fourth thermocouple series circuit (S4). The third thermocouple (S4E3) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to the fourth thermocouple (S4E4) of the fourth thermocouple series circuit (S4) through the third silicidation (S4S3) of the fourth thermocouple series circuit (S4). The fourth thermocouple (S4E4) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to the fifth thermocouple (S4E5) of the fourth thermocouple series circuit (S4) through the fourth silicidation (S4S4) of the fourth thermocouple series circuit (S4). The fifth thermocouple (S4E5) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to the sixth thermocouple (S4E6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) through the fifth silicidation (S4S5) of the fourth thermocouple series circuit (S4). The sixth thermocouple (S4E6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is connected to the seventh by the sixth silicidation (S4S6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) Thermocouple (S4E7) of the fourth thermocouple series circuit (S4) electrically connected. The seventh thermocouple (S4E7) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to the eighth thermocouple (S4E8) of the fourth thermocouple series circuit (S4) through the seventh silicidation (S4S7) of the fourth thermocouple series circuit (S4).

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist über eine fünfzehnte Silizidierung (SI15) mit einem ersten Anschlusspad (S1P1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist über eine neunzehnte Silizidierung (SI19) mit einem ersten Anschlusspad (S4P1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden.The first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to a first connection pad (S1P1) of the first thermocouple series circuit (S1) via a fifteenth silicidation (SI15). The eighth thermocouple (S4E8) of the fourth thermocouple series circuit (S4) is electrically connected to a first connection pad (S4P1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) via a nineteenth silicidation (SI19).

Das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist über eine sechzehnte Silizidierung (SI16) mit dem ersten Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist über eine siebzehnte Silizidierung (SI17) mit dem ersten Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist über eine achtzehnte Silizidierung (SI18) mit dem ersten Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden.The eighth thermocouple (S1E8) of the first thermocouple series circuit (S1) is electrically connected to the first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2) via a sixteenth silicidation (SI16). The eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series circuit (S2) is electrically connected to the first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series circuit (S3) via a seventeenth silicidation (SI17). The eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series circuit (S3) is electrically connected to the first thermocouple (S4E1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) via an eighteenth silicidation (SI18).

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) sind aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 10 durch ein gepunktetes Muster dargestellt. Der erste Dotierungstyp kann eine p- oder eine n-Dotierung sein.The first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1) and the third thermocouple (S1E3) of the first thermocouple series circuit (S1) and the fifth thermocouple (S1E5) of the first thermocouple series circuit (S1) and the seventh thermocouple (S1E7 ) the first thermocouple series circuit (S1) and the first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2) and the third thermocouple (S2E3) of the second thermocouple series circuit (S2) and the fifth thermocouple (S2E5) of the second thermocouple Series circuit (S2) and the seventh thermocouple (S2E7) of the second thermocouple series circuit (S2) and the first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series circuit (S3) and the third thermocouple (S3E3) of the third thermocouple series circuit (S3) and the fifth thermocouple (S3E5) of the third thermocouple series circuit (S3) and the seventh thermocouple (S3E7) of the third thermocouple series circuit (S3) and the first thermocouple (S4E1) of the fourth therm mopair series connection (S4) and the second thermocouple (S4E2) of the fourth thermocouple series connection (S4) and the third thermocouple (S4E3) of the fourth thermocouple series connection (S4) and the fourth thermocouple (S4E4) of the fourth thermocouple series connection (S4 ) are made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The first type of doping is in 10 represented by a dotted pattern. The first type of doping can be p- or n-doping.

Das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) sind aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der zweite Dotierungstyp ist in der 10 durch nicht-gemusterte Streifen dargestellt. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist.The second thermocouple (S1E2) of the first thermocouple series circuit (S1) and the fourth thermocouple (S1E4) of the first thermocouple series circuit (S1) and the sixth thermocouple (S1E6) of the first thermocouple series circuit (S1) and the eighth thermocouple (S1E8 ) the first thermocouple series circuit (S1) and the second thermocouple (S2E2) of the second thermocouple series circuit (S2) and the fourth thermocouple (S2E4) of the second thermocouple series circuit (S2) and the sixth thermocouple (S2E6) of the second thermocouple Series circuit (S2) and the eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series circuit (S2) and the second thermocouple (S3E2) of the third thermocouple series circuit (S3) and the fourth thermocouple (S3E4) of the third thermocouple series circuit (S3) and the sixth thermocouple (S3E6) of the third thermocouple series circuit (S3) and the eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series circuit (S3) and the second thermocouple (S4E2) of the fourth Thermocouple series circuit (S4) and the fourth thermocouple (S4E4) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the sixth thermocouple (S4E6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the eighth thermocouple (S4E8) of the fourth thermocouple series circuit (S4 ) are made of heavily doped polysilicon of a second doping type. The second type of doping is in 10 represented by non-patterned stripes. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping.

Das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) grenzt an das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1).The eighth thermocouple (S1E8) of the first thermocouple series circuit (S1) is adjacent to the first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1).

Das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) grenzt an das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2).The eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series circuit (S2) is adjacent to the first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2).

Das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) grenzt an das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3).The eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series connection (S3) is adjacent to the first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series connection (S3).

Das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) grenzt an das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4).The first thermocouple (S4E1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) adjoins the first thermocouple (S4E1) of the fourth thermocouple series circuit (S4).

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) bilden eine geschlossene Umrandung einer Fläche.The first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1) and the second thermocouple (S1E2) of the first thermocouple series circuit (S1) and the third thermocouple (S1E3) of the first thermocouple series circuit (S1) and the fourth thermocouple (S1E4 ) the first thermocouple series circuit (S1) and the fifth thermocouple (S1E5) of the first thermocouple series circuit (S1) and the sixth thermocouple (S1E6) of the first thermocouple series circuit (S1) and the seventh thermocouple (S1E7) of the first thermocouple Series connection (S1) and the eighth thermocouple (S1E8) of the first thermocouple series connection (S1) form a closed border of a surface.

Das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) bilden eine geschlossene Umrandung der Fläche, in welcher sich die erste Thermopaar-Serienschaltung (S1) befindet.The first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2) and the second thermocouple (S2E2) of the second thermocouple series circuit (S2) and the third thermocouple (S2E3) of the second thermocouple series circuit (S2) and the fourth thermocouple (S2E4 ) the second thermocouple series circuit (S2) and the fifth thermocouple (S2E5) of the second thermocouple series circuit (S2) and the sixth thermocouple (S2E6) of the second thermocouple series circuit (S2) and the seventh thermocouple (S2E7) of the second thermocouple Series connection (S2) and the eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series connection (S2) form a closed border around the area in which the first thermocouple series connection (S1) is located.

Das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) bilden eine geschlossene Umrandung der Fläche, in welcher sich die zweite Thermopaar-Serienschaltung (S2) befindet.The first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series circuit (S3) and the second thermocouple (S3E2) of the third thermocouple series circuit (S3) and the third thermocouple (S3E3) of the third thermocouple series circuit (S3) and the fourth thermocouple (S3E4 ) the third thermocouple series circuit (S3) and the fifth thermocouple (S3E5) of the third thermocouple series circuit (S3) and the sixth thermocouple (S3E6) of the third thermocouple series circuit (S3) and the seventh thermocouple (S3E7) of the third thermocouple Series connection (S3) and the eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series connection (S3) form a closed border around the area in which the second thermocouple series connection (S2) is located.

Das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das fünfte Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das siebte Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) bilden eine geschlossene Umrandung der Fläche, in welcher sich die dritte Thermopaar-Serienschaltung (S3) befindet.The first thermocouple (S4E1) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the second thermocouple (S4E2) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the third thermocouple (S4E3) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the fourth thermocouple (S4E4 ) the fourth thermocouple series circuit (S4) and the fifth thermocouple (S4E5) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the sixth thermocouple (S4E6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) and the seventh thermocouple (S4E7) of the fourth thermocouple Series connection (S4) and the eighth thermocouple (S4E8) of the fourth thermocouple series connection (S4) form a closed border around the area in which the third thermocouple series connection (S3) is located.

In dem verbesserten Layout liegen Gebiete desselben Dotierungstyps jeweils nebeneinander.In the improved layout, areas of the same doping type lie next to one another.

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The first thermocouple (S1E1) of the first thermocouple series circuit (S1) and the first thermocouple (S2E1) of the second thermocouple series circuit (S2) and the first thermocouple (S3E1) of the third thermocouple series circuit (S3) and the first thermocouple (S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The second thermocouple (S1E2) of the first thermocouple series circuit (S1) and the second thermocouple (S2E2) of the second thermocouple series circuit (S2) and the second thermocouple (S3E2) of the third thermocouple series circuit (S3) and the second thermocouple (S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The third thermocouple (S1E3) of the first thermocouple series circuit (S1) and the third thermocouple (S2E3) of the second thermocouple series circuit (S2) and the third thermocouple (S3E3) of the third thermocouple series circuit (S3) and the third thermocouple (S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The fourth thermocouple (S1E4) of the first thermocouple series circuit (S1) and the fourth thermocouple (S2E4) of the second thermocouple series circuit (S2) and the fourth thermocouple (S3E4) of the third thermocouple series circuit (S3) and the fourth thermocouple (S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das fünfte Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The fifth thermocouple (S1E5) of the first thermocouple series circuit (S1) and the fifth thermocouple (S2E5) of the second thermocouple series circuit (S2) and the fifth thermocouple (S3E5) of the third thermocouple series circuit (S3) and the fifth thermocouple (S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The sixth thermocouple (S1E6) of the first thermocouple series circuit (S1) and the The sixth thermocouple (S2E6) of the second thermocouple series circuit (S2) and the sixth thermocouple (S3E6) of the third thermocouple series circuit (S3) and the sixth thermocouple (S4E6) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are adjacent.

Das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das siebte Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The seventh thermocouple (S1E7) of the first thermocouple series circuit (S1) and the seventh thermocouple (S2E7) of the second thermocouple series circuit (S2) and the seventh thermocouple (S3E7) of the third thermocouple series circuit (S3) and the seventh thermocouple (S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The eighth thermocouple (S1E8) of the first thermocouple series circuit (S1) and the eighth thermocouple (S2E8) of the second thermocouple series circuit (S2) and the eighth thermocouple (S3E8) of the third thermocouple series circuit (S3) and the eighth thermocouple (S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit (S4) are next to each other.

Im Fertigungsprozess müssen größere Abstände für benachbarte Thermoelemente unterschiedlichen Dotierungstyps eingehalten werden als für benachbarte Thermoelemente desselben Dotierungstyps. Das verbesserte Layout erlaubt die Anordnung möglichst vieler Thermoelemente desselben Dotierungstyps nebeneinander. Zusätzlich zu der Vereinfachung des Fertigungsprozesses wird hiermit auch die Packungsdichte der Thermoelemente erhöht.In the manufacturing process, larger distances must be maintained for adjacent thermocouples of different doping types than for adjacent thermocouples of the same doping type. The improved layout allows as many thermocouples as possible of the same doping type to be arranged next to one another. In addition to simplifying the manufacturing process, this also increases the packing density of the thermocouples.

Mindestens ein vorschlagsgemäßes metalllagenfreies Thermopile kann, unabhängig von seinem Layout, als thermoelektrischer Generator eingesetzt werden. Hierfür muss an den Anschlussklemmen des Thermopiles eine Spannung abgenommen werden, und in der räumlichen Nähe der Übergänge von p- zu n-dotierten Halbleitermaterialen oder von n- zu p-dotierten Halbleitermaterialen muss eine Erwärmung oder Abkühlung zugeführt werden. Dies wird an Hand von 8 kurz näher erläutert. Hierbei soll die vertikale Strichelung in 8 p-dotiertes Polysilizium und die horizontale Strichelung in 8 n-dotiertes Polysilizium symbolisieren.At least one proposed thermopile free of metal layers can be used as a thermoelectric generator, regardless of its layout. For this purpose, a voltage must be taken from the connection terminals of the thermopile, and heating or cooling must be applied in the spatial vicinity of the transitions from p- to n-doped semiconductor materials or from n- to p-doped semiconductor materials. This is based on 8th briefly explained in more detail. The vertical dotted lines in 8 p -doped polysilicon and the horizontal dotted lines in 8 n - symbolize doped polysilicon.

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) und das erste Thermoelement (TC12) des zweiten Thermopaares (TC2) und das erste Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) und das erste Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) und das erste Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) sind somit aus p-dotiertem Polysilizium. Das zweite Thermoelement (TC1) des ersten Thermopaares (TC1) und das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) und das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) und das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) und das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) sind somit aus n-dotiertem Polysilizium.The first thermocouple (TC11) of the first thermocouple (TC1) and the first thermocouple (TC12) of the second thermocouple (TC2) and the first thermocouple (TC31) of the third thermocouple (TC3) and the first thermocouple (TC41) of the fourth thermocouple (TC4) ) and the first thermocouple (TC51) of the fifth thermocouple (TC5) are thus made of p-doped polysilicon. The second thermocouple (TC1) of the first thermocouple (TC1) and the second thermocouple (TC22) of the second thermocouple (TC2) and the second thermocouple (TC32) of the third thermocouple (TC3) and the second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple (TC4) ) and the second thermocouple (TC52) of the fifth thermocouple (TC5) are thus made of n-doped polysilicon.

Wird die räumliche Umgebung der vierten Silizidierung (SI4) und der fünften Silizidierung (SI5) und der sechsten Silizidierung (SI6) und der siebten Silizidierung (SI7) und der achten Silizidierung (SI8) erwärmt, so kann zwischen dem ersten Anschlusspad (P1) und dem zweiten Anschlusspad (P2) eine Spannung abgenommen werden.If the spatial surroundings of the fourth silicidation (SI4) and the fifth silicidation (SI5) and the sixth silicidation (SI6) and the seventh silicidation (SI7) and the eighth silicidation (SI8) can be heated between the first connection pad (P1) and a voltage can be taken from the second connection pad (P2).

Der Einsatz mindestens eines vorschlagsgemäßen metalllagenfreien Thermopiles, unabhängig von seinem Layout, als Kühlelement ist möglich. Hierfür muss an die Anschlussklemmen des Thermopiles eine Spannung angelegt werden. In der räumlichen Nähe der Übergänge von p- zu n-dotierten Halbleitermaterialen kommet es zu einer Abkühlung. Dies wird an Hand von 8 kurz näher erläutert. Hierbei soll die vertikale Strichelung in 8 p-dotiertes Polysilizium und die horizontale Strichelung in 8 n-dotiertes Polysilizium symbolisieren.The use of at least one proposed thermopile free of metal layers, regardless of its layout, as a cooling element is possible. For this purpose, a voltage must be applied to the connection terminals of the thermopile. In the spatial proximity of the transitions from p- to n-doped semiconductor materials, there is a cooling. This is based on 8th briefly explained in more detail. The vertical dotted lines in 8 p -doped polysilicon and the horizontal dotted lines in 8 n - symbolize doped polysilicon.

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) und das erste Thermoelement (TC12) des zweiten Thermopaares (TC2) und das erste Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) und das erste Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) und das erste Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) sind somit aus p-dotiertem Polysilizium. Das zweite Thermoelement (TC1) des ersten Thermopaares (TC1) und das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) und das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) und das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) und das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) sind somit aus n-dotiertem Polysilizium.The first thermocouple (TC11) of the first thermocouple (TC1) and the first thermocouple (TC12) of the second thermocouple (TC2) and the first thermocouple (TC31) of the third thermocouple (TC3) and the first thermocouple (TC41) of the fourth thermocouple (TC4) ) and the first thermocouple (TC51) of the fifth thermocouple (TC5) are thus made of p-doped polysilicon. The second thermocouple (TC1) of the first thermocouple (TC1) and the second thermocouple (TC22) of the second thermocouple (TC2) and the second thermocouple (TC32) of the third thermocouple (TC3) and the second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple (TC4) ) and the second thermocouple (TC52) of the fifth thermocouple (TC5) are thus made of n-doped polysilicon.

Bei Anlegen einer Spannung zwischen dem ersten Anschlusspad (P1) und dem zweiten Anschlusspad (P2) kommt es zu einer Abkühlung in der räumlichen Umgebung der vierten Silizidierung (SI4) und der fünften Silizidierung (SI5) und der sechsten Silizidierung (SI6) und der siebten Silizidierung (SI7) und der achten Silizidierung (SI8).When a voltage is applied between the first connection pad (P1) and the second connection pad (P2), the spatial surroundings of the fourth silicidation (SI4) and the fifth silicidation (SI5) and the sixth silicidation (SI6) and the seventh occur Silicidation (SI7) and the eighth silicidation (SI8).

Mindestens ein vorschlagsgemäßes metalllagenfreies Thermopile kann, unabhängig von seinem Layout, mit einem Aufbau wie in 11 beispielhaft gezeigt, getestet werden. 11 zeigt beispielhaft einen möglichen Aufbau für eine vorschlagsgemäße Teststruktur für bis zu zwei vorschlagsgemäße Thermopiles durch Vergleich der von den zu testenden Thermopiles ermittelten Temperatur mit der von einer weiteren abweichenden thermoempfindlichen Sensorstruktur ermittelten Temperatur. Durch Ellipsen mit gestrichelter Umrandung sind die einzelnen Elemente der Teststruktur in 11 zum schnelleren Verständnis hervorgehoben.At least one proposed thermopile without metal layers can, regardless of its layout, with a structure as in 11 shown as an example, tested. 11 shows an example of a possible structure for a proposed test structure for up to two proposed thermopiles by comparing the temperature determined by the thermopiles to be tested with the temperature determined by a further different thermosensitive sensor structure. The individual elements of the test structure are indicated by ellipses with a dashed border 11 highlighted for easier understanding.

Oberhalb einer sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein erster Widerstand (H1W1) eines ersten Heizelements (H1). Die sechste Membran (MEM6) ist aus einem dielektrischen Material. Die sechste Membran (MEM6) ist thermisch von dem darunter befindlichen Substrat isoliert. Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium und hat einen elektrischen Widerstand in der Größenordnung von 250 Ω/cm2.A first resistor (H1W1) of a first heating element (H1) is located above a sixth membrane (MEM6). The sixth membrane (MEM6) is made of a dielectric material. The sixth membrane (MEM6) is thermally isolated from the substrate underneath. The first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is made of doped or undoped polysilicon and has an electrical resistance of the order of 250 Ω / cm 2 .

Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist durch eine erste Silizidierung (H1S1) des ersten Heizelements (H1) mit einem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden. Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist durch eine zweite Silizidierung (H1S2) des ersten Heizelements (H1) mit einem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden. Das erste Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und das zweite Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) befinden sich nicht oberhalb der thermisch isolierten sechsten Membran (MEM6). Das erste Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und das zweite Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) sind mit einer Spannungsquelle oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden.The first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected to a first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) through a first silicidation (H1S1) of the first heating element (H1). The first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected to a second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) by a second silicidation (H1S2) of the first heating element (H1). The first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) are not located above the thermally insulated sixth membrane (MEM6). The first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) are electrically connected to a voltage source or to further electronic components.

Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein erstes Thermopile (TP1). Das erste Thermopile (TP1) ist so aufgebaut wie das in 9 und in 8 gezeigte Thermopile. Der Aufbau des ersten Thermopiles (TP1) wird daher hier nicht näher erläutert. Das erste Thermopile (TP1) ist elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das erste Thermopile (TP1) ist elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das erste Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und das zweite Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) liegen nicht oberhalb der thermisch isolierten sechsten Membran (MEM6). Das erste Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und das zweite Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) können mit einem Spannungsmessgerät oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden sein. Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) kann eine erste Spannung (UTP1) anliegen.A first thermopile (TP1) is located above the sixth membrane (MEM6). The first thermopile (TP1) is structured like the one in 9 and in 8th shown thermopile. The structure of the first thermopile (TP1) is therefore not explained in more detail here. The first thermopile (TP1) is electrically connected to a first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1). The compound is made of silicide. The first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1). The compound is made of silicide. The first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) are not above the thermally insulated sixth membrane (MEM6). The first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) can be electrically connected to a voltmeter or to other electronic components. A first voltage (UTP1) can be applied between the first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1).

In 11 ist das erste Thermopile (TP1) beispielhaft auf der rechten Seite des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1), und zu diesem um 90° gedreht, dargestellt.In 11 the first thermopile (TP1) is shown by way of example on the right-hand side of the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and rotated by 90 ° relative to it.

Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein zweites Thermopile (TP2). Das zweite Thermopile (TP2) ist so aufgebaut wie das in 9 und in 8 gezeigte Thermopile. Der Aufbau des zweiten Thermopiles (TP2) wird daher hier nicht näher erläutert. Das zweite Thermopile (TP2) ist elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das zweite Thermopile (TP2) ist elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das erste Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und das zweite Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) liegen nicht oberhalb der thermisch isolierten sechsten Membran (MEM6). Das erste Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und das zweite Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) können mit einem Spannungsmessgerät oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden sein. Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und dem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) kann eine zweite Spannung (UTP2) anliegen.A second thermopile (TP2) is located above the sixth membrane (MEM6). The second thermopile (TP2) is structured like the one in 9 and in 8th shown thermopile. The structure of the second thermopile (TP2) is therefore not explained in more detail here. The second thermopile (TP2) is electrically connected to a first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2). The compound is made of silicide. The second thermopile (TP2) is electrically connected to a second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2). The compound is made of silicide. The first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and the second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2) are not above the thermally insulated sixth membrane (MEM6). The first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and the second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2) can be electrically connected to a voltmeter or to other electronic components. A second voltage (UTP2) can be applied between the first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and the second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2).

In 11 ist das zweite Thermopile (TP2) beispielhaft auf der linken Seite des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1) und dem ersten Thermopile (TP1) gegenüberliegend gezeichnet.In 11 the second thermopile (TP2) is drawn as an example on the left side of the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and the first thermopile (TP1) opposite.

Die vorschlagsgemäße Teststruktur umfasst eine weitere abweichende thermoempfindliche Sensorstruktur zur Ermittlung der durch das erste Heizelement (H1) eingestellten Temperatur. Hierfür wird beispielhaft eine Serienschaltung von vier pn- oder pin-Dioden verwendet.The test structure according to the proposal comprises a further different thermo-sensitive sensor structure for determining the temperature set by the first heating element (H1). A series connection of four pn or pin diodes is used for this purpose.

Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) ist ein erstes Kontrollelement (K1). Das erste Kontrollelement (K1) umfasst eine Serienschaltung von einer ersten Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und einer zweiten Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und einer dritten Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und einer vierten Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1).Above the sixth membrane (MEM6) is a first control element (K1). The first control element (K1) comprises a series circuit of a first diode (K1D1) of the first control element (K1) and a second diode (K1D2) of the first control element (K1) and a third diode (K1D3) of the first control element (K1) and one fourth diode (K1D4) of the first control element (K1).

Die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und die zweite Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und die dritte Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) sind pn-Dioden oder pin-Dioden aus Polysilizium.The first diode (K1D1) of the first control element (K1) and the second diode (K1D2) of the first control element (K1) and the third diode (K1D3) of the first control element (K1) and the fourth diode (K1D4) of the first control element (K1 ) are pn diodes or pin diodes made of polysilicon.

Die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) ist durch eine erste Silizidierung (K1S1) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden. Die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) ist durch eine zweite Silizidierung (K1S2) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden.The first diode (K1D1) of the first control element (K1) is electrically connected to a first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) through a first silicidation (K1S1) of the first control element (K1). The fourth diode (K1D4) of the first control element (K1) is electrically connected to a second connection pad (K1P2) of the first control element (K1) through a second silicidation (K1S2) of the first control element (K1).

Das erste Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und das zweite Anschlusspad (K1P2) ersten Kontrollelements (K1) können mit einem Spannungsmessgerät oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden sein. Zwischen dem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und dem zweiten Anschlusspad (K1P2) ersten Kontrollelements (K1) kann eine dritte Spannung (UK) anliegen.The first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) and the second connection pad (K1P2) of the first control element (K1) can be electrically connected to a voltage measuring device or to further electronic components. A third voltage (UK) can be applied between the first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) and the second connection pad (K1P2) of the first control element (K1).

Das erste Kontrollelement (K1) ist in 11 dem ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) gegenüberliegend dargestellt. Es wäre aber auch eine andere Positionierung des ersten Kontrollelements (K1) und des ersten Thermopiles (TP1) und des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1) und des zweiten Thermopiles (TP2) relativ zu einander möglich.The first control element (K1) is in 11 the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) shown opposite. However, a different positioning of the first control element (K1) and the first thermopile (TP1) and the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and the second thermopile (TP2) relative to one another would also be possible.

Durch Einstellen der einstellbaren Spannung (UH) zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) wird ein Strom durch den ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) eingestellt. Die thermische Verlustleistung im ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) führt zu einer über die einstellbare Spannung (UH) einstellbare Temperatur im Bereich des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1). Auf Grund dieser Erwärmung sind die erste Spannung (UTP1) und die zweite Spannung (UTP2) und die dritte Spannung (UK) von Null verschieden.By setting the adjustable voltage (UH) between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1), a current is generated through the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) set. The thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) leads to a temperature that can be set using the adjustable voltage (UH) in the area of the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1). Because of this heating, the first voltage (UTP1) and the second voltage (UTP2) and the third voltage (UK) are different from zero.

Die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) und die Funktionsfähigkeit des zweiten Thermopiles (TP2) können nun durch einen Vergleich der ersten Spannung (UTP1) und der zweiten Spannung (UTP2) mit der dritten Spannung (UK) überprüft werden.The functionality of the first thermopile (TP1) and the functionality of the second thermopile (TP2) can now be checked by comparing the first voltage (UTP1) and the second voltage (UTP2) with the third voltage (UK).

Mindestens ein vorschlagsgemäßes metalllagenfreies Thermopile kann unabhängig von seinem Layout im Innenraum von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Hierbei kann das Thermopile auch selbsttestfähig sein. Hierzu sollte, wie oben beschrieben, ein metalllagenfreies Heizelement auf demselben Substrat implementiert werden. Eine mögliche Verwendung des vorschlagsgemäßen metalllagenfreien Thermopiles im Innenraum von Kraftfahrzeugen ist beispielsweise in einem Infrarot-Sensor. Dieser kann zur Personendetektion eingesetzt werden. Mit dem Infrarot-Sensor kann die Oberflächentemperatur der Personen im Fahrzeuginnenraum bestimmt werden. Es ist daher möglich erhöhte Temperatur, bzw. Fieber, beim Fahrer zu erkennen und eine entsprechende Warnung auszugeben. Des Weiteren kann an Hand der Oberflächentemperatur zwischen toten und lebenden Organismen unterschieden werden. Werden Kinder oder Haustiere im Fahrzeug bei Außenverriegelung zurückgelassen, so kann auch hier über Bestimmung der Körperoberflächentemperatur eine drohende Überhitzung erkannt werden und entsprechende Maßnahmen zur Rettung des Kindes oder Haustieres im Fahrzeug veranlasst werden. Beispielsweise könnte das Fahrzeug entriegeln und über einen Alarmton die Umgebung aufmerksam machen. Der Fahrer könnte durch eine automatisch auf sein Mobilgerät gesendete Nachricht über die drohende Überhitzung Informiert werden.At least one proposed thermopile free of metal layers can be used in the interior of motor vehicles regardless of its layout. The thermopile can also be capable of self-testing. For this purpose, as described above, a heating element without metal layers should be implemented on the same substrate. One possible use of the proposed thermopile free of metal layers in the interior of motor vehicles is, for example, in an infrared sensor. This can be used to detect people. The surface temperature of people in the vehicle interior can be determined with the infrared sensor. It is therefore possible to detect increased temperature or fever in the driver and to issue a corresponding warning. Furthermore, the surface temperature can be used to differentiate between dead and living organisms. If children or pets are left behind in the vehicle when it is locked from the outside, impending overheating can be detected by determining the body surface temperature and appropriate measures can be taken to save the child or pet in the vehicle. For example, the vehicle could unlock and alert the surroundings via an alarm tone. The driver could be informed of the impending overheating by a message sent automatically to his mobile device.

Des Weiteren können mindesten zwei vorschlagsgemäße metalllagenfreie Thermopiles unabhängig von ihrem Layout zu einem ein- oder zweidimensionalen Thermopile-Array angeordnet werden. Die Thermopiles des vorschlagsgemäßen Thermopile-Arrays sind durch Silizidierung elektrisch miteinander verbunden. Ein solcher vorschlagsgemäßer Thermopile-Array kann als Sensor in einer Infrarot-Kamera verwendet werden. Eine solche Infrarot-Kamera kann beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Verbesserung der Bildinformation einer Außenkamera des Fahrzeugs bei Dunkelheit eingesetzt werden.Furthermore, at least two proposed metal-layer-free thermopiles can be arranged to form a one- or two-dimensional thermopile array, regardless of their layout. The thermopiles of the proposed thermopile array are electrically connected to one another by siliciding. Such a proposed thermopile array can be used as a sensor in an infrared camera. Such an infrared camera can be used, for example, in motor vehicles to improve the image information of an external camera of the vehicle in the dark.

Mindestens ein vorschlagsgemäßes Thermopile kann in einem Infrarot-Sensor verwendet werden, der als Empfänger in einer Halios-Vorrichtung eingesetzt wird. Ein Halios-System, umfassend mindestens eine Halios-Vorrichtung, ist im Stand der Technik (SdT) bekannt. Es sei an dieser Stelle beispielsweise auf DE 10 2015 015 389 A1 , DE 10 2017 100 308 B3 , EP 1913420 B1 verwiesen. Ein Halios-System kann zur Gestenerkennung verwendet werden. Im Folgenden wird eine dem Stand der Technik (SdT) entsprechende Halios-Vorrichtung an Hand von 12 beschrieben. Die Beschreibung ist hierbei an die in DE 10 2015 015 389 A1 gegebene Beschreibung angelehnt.At least one proposed thermopile can be used in an infrared sensor which is used as a receiver in a Halios device. A Halios system comprising at least one Halios device is known in the prior art (SdT). Let it be at this point, for example DE 10 2015 015 389 A1 , DE 10 2017 100 308 B3 , EP 1913420 B1 referenced. A Halios system can be used for gesture recognition. A Halios device corresponding to the state of the art (SdT) is described below with reference to FIG 12th described. The description is to be sent to the in DE 10 2015 015 389 A1 given description ajar.

12 zeigt eine dem Stand der Technik (SdT) entsprechende Halios-Vorrichtung. Hierin kann ein vorschlagsgemäßes Thermopile als Empfänger verwendet werden. Ein Halios-System besteht aus mindestens einer in 12 gezeigten Halios-Vorrichtung. 12th Figure 10 shows a prior art (SdT) Halios device. A proposed thermopile can be used here as a receiver. A Halios system consists of at least one in 12th Halios device shown.

Eine Infrarot-LED wird als ein Sender (H) verwendet. Der Sender (H) emittiert ein optisches Sendesignal (OS1). Ein Sendesignal (S5) wird von einem Generator (G) erzeugt. Das Sendesignal (S5) moduliert die Amplitude des Senders (H) und somit die Amplitude des optischen Sendesignals (OS1). Das optische Sendesignal (OS1) wird an einem zu erfassenden Objekt (O) reflektiert und transmittiert.An infrared LED is used as a transmitter (H). The transmitter (H) emits an optical transmission signal (OS1). A transmission signal (S5) is from a Generator (G) generated. The transmission signal (S5) modulates the amplitude of the transmitter (H) and thus the amplitude of the optical transmission signal (OS1). The optical transmission signal (OS1) is reflected and transmitted on an object (O) to be detected.

Ein reflektiertes optisches Sendesignal (OS3) wird von einem Empfänger (D) empfangen. Der Empfänger (D) kann mindestens ein vorschlagsgemäßes Thermopile umfassen. Der Empfänger (D) wandelt das reflektierte optische Sendesignal (OS3) in ein Empfangssignal (S0) um. Das Empfangssignal (S0) wird von einem Vorverstärker (V) zu einem verstärkten Empfangssignal (S01) verstärkt. Das verstärkte Empfangssignal (S01) und das Sendesignal (S5) werden von einem ersten Multiplizierer (MP1) zu einem multiplizierten Empfangssignal (S9) multipliziert. Das multiplizierte Empfangssignal (S9) wird in einem Filter (F) zu einem Filterausgangssignal (S10) gefiltert. Das Filter (F) kann ein Tiefpass- oder Bandpassfilter sein. Das Filterausgangssignal (S10) wird von einem Nachverstärker (VN) zu einem verstärkten Filterausgangssignal (S14) verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal (S14) kann an der gezeigten Vorrichtung abgegriffen werden. Innerhalb der Vorrichtung wird das verstärkte Filterausgangssignal (S14) an einem dritten Multiplizierer (MP3) mit dem invertierten Sendesignal (S5) multipliziert zu einem Kompensationsspeisevorsignal (S6). Das Sendesignal (S5) wird durch Multiplikation mit „-1“ an einem zweiten Multiplizierer (MP2) invertiert.A reflected optical transmission signal (OS3) is received by a receiver (D). The receiver (D) can comprise at least one proposed thermopile. The receiver (D) converts the reflected optical transmission signal (OS3) into a reception signal (S0). The received signal (S0) is amplified by a preamplifier (V) to form an amplified received signal (S01). The amplified reception signal (S01) and the transmission signal (S5) are multiplied by a first multiplier (MP1) to form a multiplied reception signal (S9). The multiplied received signal (S9) is filtered in a filter (F) to form a filter output signal (S10). The filter (F) can be a low-pass or band-pass filter. The filter output signal (S10) is amplified by a post-amplifier (VN) to form an amplified filter output signal (S14). The amplified output signal (S14) can be tapped on the device shown. Within the device, the amplified filter output signal (S14) is multiplied by the inverted transmission signal (S5) at a third multiplier (MP3) to form a compensation feed signal (S6). The transmission signal (S5) is inverted by multiplying by “-1” at a second multiplier (MP2).

Das Kompensationsspeisevorsignal (S6) wird an einem Summierer (A) mit einem Offset (B) zu einem Kompensationsspeisesignal (S7) summiert. Die Addition mit dem Offset (B) garantiert hierbei einen positiven Wertebereich des Kompensationssignals (S7). Das Kompensationsspeisesignal (S7) steuert einen Kompensationssender (K) an. Der Kompensationssender (K) ist eine Infrarot-LED. Der Kompensationssender (K) emittiert ein optisches Kompensationssignal (OS2). Das optische Kompensationssignal (OS2) wird ebenfalls vom Empfänger (D) empfangen und mit dem reflektierten optischen Sendesignal (OS3) überlagert.The compensation feed pre-signal (S6) is summed at an adder (A) with an offset (B) to form a compensation feed signal (S7). The addition with the offset (B) guarantees a positive range of values for the compensation signal (S7). The compensation feed signal (S7) controls a compensation transmitter (K). The compensation transmitter (K) is an infrared LED. The compensation transmitter (K) emits an optical compensation signal (OS2). The optical compensation signal (OS2) is also received by the receiver (D) and superimposed with the reflected optical transmission signal (OS3).

Aufbau eines metalllagenfreien Thermopiles aus metalllagenfreien ThermopaarenStructure of a metal-layer-free thermopile from metal-layer-free thermocouples

Ein vorschlagsgemäßes Thermopaar umfasst ein erstes Substrat (SUB1), eine erste Membran (MEM1), eine erste Polysilizium-Schicht (PS1), eine erste Isolationsschicht (I1), eine erste Kavität (C1), einen ersten Graben (G1), einen zweiten Graben (G2), ein erstes Thermoelement (TE1), ein zweites Thermoelement (TE2), eine erste Silizidierung (SI1), eine zweite Silizidierung (SI2) und eine dritte Silizidierung (SI3).A proposed thermocouple comprises a first substrate (SUB1), a first membrane (MEM1), a first polysilicon layer (PS1), a first insulation layer (I1), a first cavity (C1), a first trench (G1), a second Trench (G2), a first thermocouple (TE1), a second thermocouple (TE2), a first silicidation (SI1), a second silicidation (SI2) and a third silicidation (SI3).

Das erste Substrat (SUB1) ist bevorzugt aus einem dotierten oder undotierten Halbleitermaterial. Es handelt sich bevorzugt um ein Stück eines Silizium-Wafers. Es kann auch aus Poly-Silizium hergestellt werden.The first substrate (SUB1) is preferably made of a doped or undoped semiconductor material. It is preferably a piece of a silicon wafer. It can also be made from polysilicon.

Die erste Kavität (C1) ist in das erste Substrat (SUB1) eingebracht. Die erste Kavität (C1) ist aus einem thermische schlecht leitfähigen Material, bevorzugt aus Luft, oder vakuumiert.The first cavity (C1) is introduced into the first substrate (SUB1). The first cavity (C1) is made of a thermally poorly conductive material, preferably air, or is vacuum-sealed.

Die erste Membran (MEM1) liegt auf dem ersten Substrat (SUB1) und befindet sich oberhalb der ersten Kavität (C1). Die erste Membran (MEM1) ist aus einem dielektrischen Material, beispielsweise aus einem Oxid oder aus einem Nitrid, gefertigt. Die erste Membran (MEM1) kann auch Absorber und/oder Absorberschichten für Infrarotstrahlung enthalten. Die Absorptionsfähigkeit kann dabei durch das Material selbst oder eine Mikro- oder Nanostrukturierung erreicht werden.The first membrane (MEM1) lies on the first substrate (SUB1) and is located above the first cavity (C1). The first membrane (MEM1) is made of a dielectric material, for example an oxide or a nitride. The first membrane (MEM1) can also contain absorbers and / or absorber layers for infrared radiation. The absorption capacity can be achieved through the material itself or a micro- or nano-structuring.

Die erst Polysilizium-Schicht (PS1) liegt auf der ersten Membran (MEM1) und die erste Isolationsschicht (I1) liegt auf der ersten Polysilizium-Schicht (PS1). Der erste Graben (G1) reicht von der Oberfläche der ersten Isolationsschicht (I1) bis in das erste Substrat (SUB1) hinein. Der zweite Graben (G2) reicht von der Oberfläche der ersten Isolationsschicht (I1) bis in das erste Substrat (SUB1) hinein. Die erste Kavität (C1) grenzt an den ersten Graben (G1) und an den zweiten Graben (G2) an.The first polysilicon layer (PS1) lies on the first membrane (MEM1) and the first insulation layer (I1) lies on the first polysilicon layer (PS1). The first trench (G1) extends from the surface of the first insulation layer (I1) into the first substrate (SUB1). The second trench (G2) extends from the surface of the first insulation layer (I1) into the first substrate (SUB1). The first cavity (C1) adjoins the first trench (G1) and the second trench (G2).

Die erste Polysilizium-Schicht (PS1) umfasst das erste Thermoelement (TE1), das zweite Thermoelement (TE2), die erste Silizidierung (SI1), die zweite Silizidierung (SI2) und die dritte Silizidierung (SI3).The first polysilicon layer (PS1) comprises the first thermocouple (TE1), the second thermocouple (TE2), the first silicidation (SI1), the second silicidation (SI2) and the third silicidation (SI3).

Das erste Thermoelement (TE1), das zweite Thermoelement (TE2) und die zweite Silizidierung (SI2) sind über der ersten Kavität (C1). Hierbei befindet sich die die zweite Silizidierung (SI2) zwischen dem ersten Thermoelement (TE1) und dem zweiten Thermoelement (TE2). Die zweite Silizidierung (SI2) verbindet das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) elektrisch leitend miteinander.The first thermocouple (TE1), the second thermocouple (TE2) and the second silicidation (SI2) are above the first cavity (C1). The second silicidation (SI2) is located between the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2). The second silicidation (SI2) connects the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) to one another in an electrically conductive manner.

Die erste Silizidierung (SI1) und die zweite Silizidierung (SI2) und die dritte Silizidierung (SI3) sind aus beispielsweise mittels Titan silizidiertem Polysilizium. Die erste Silizidierung (SI1) und die dritte Silizidierung (SI3) sind Verbindungsstellen für weitere Thermopaare oder elektronische Bauelemente aus Polysilizium.The first silicidation (SI1) and the second silicidation (SI2) and the third silicidation (SI3) are made of, for example, titanium-silicided polysilicon. The first silicidation (SI1) and the third silicidation (SI3) are connection points for further thermocouples or electronic components made of polysilicon.

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon from a second Doping type. The first type of doping can be p-doping or n-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Ein vorschlagsgemäßes Thermopile umfasst mindestens ein wie oben beschriebenes Thermopaar.A proposed thermopile comprises at least one thermocouple as described above.

Bei einem vorschlagsgemäßen Thermopile, das mindestens zwei Thermopaare umfasst, sind mindestens zwei Thermopaare durch Silizidierung elektrisch miteinander verbunden.In the case of a proposed thermopile that comprises at least two thermocouples, at least two thermocouples are electrically connected to one another by silicidation.

Die Anschlussstellen eines vorschlagsgemäßen Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of a proposed thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Aufbau eines silizidierten ThermopilesStructure of a silicided thermopile

Ein vorschlagsgemäßes silizidiertes Thermopile umfasst mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar. Das metalllagenfreie Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2).According to the proposal, a silicided thermopile comprises at least one thermocouple free of metal layers. The thermocouple without metal layers comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf eine mögliche Dotierung aus demselben Material gefertigt. Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind durch eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen und/oder anderen geeigneten Metallatomen.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for possible doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another by an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms and / or other suitable metal atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium. Folglich ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon. Consequently, the electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide.

Bevorzugt ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder ein anderes elektrisch leitendes Metallsilizid. Es ist denkbar durch Implantation unterschiedlicher Metallatome, wie beispielsweise Titan- und/oder Wolfram- und/oder Kobalt- und/oder Nickel-Atome und/oder anderer geeigneter Metallatome, in unterschiedliche Tiefen, in das polykristalline Silizium parallelverschaltete elektrische Verbindungen aus unterschiedlichen Siliziden im gleichen polykristallinen Silizium, zu realisieren.The electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or another electrically conductive metal silicide is preferred . It is conceivable by implanting different metal atoms, such as titanium and / or tungsten and / or cobalt and / or nickel atoms and / or other suitable metal atoms, at different depths into the polycrystalline silicon, electrical connections made in parallel from different silicides same polycrystalline silicon.

Bevorzugt sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) in derselben Schichtebene des CMOS-Stapels. Das elektrisch leitend verbindende Silizid ist in derselben Schichteben des CMOS-Stapels wie das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2).The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are preferably in the same layer plane of the CMOS stack. The electrically conductive connecting silicide is in the same layer in the CMOS stack as the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp.The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type.

Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein.The first type of doping can be p-doping or n-doping.

Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Aufbau eines metalllagenfreien ThermopaarsStructure of a metal layer-free thermocouple

Ein vorschlagsgemäßes Thermopaar ist metalllagenfrei.A proposed thermocouple is free of metal layers.

Mit mindestens einem vorschlagsgemäßen metalllagenfreien Thermopaar kann ein Thermopile realisiert werden.A thermopile can be implemented with at least one proposed thermocouple free of metal layers.

Ein vorschlagsgemäßes metalllagenfreies Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2). Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf die jeweilige Dotierung aus demselben Material gefertigt. Hierbei sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) über eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.A proposed thermocouple free of metal layers comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2). The The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material apart from the respective doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another via an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium. Bevorzugt ist die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon. The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is preferably a silicide.

Bevorzugt ist hierbei die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten zu Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und oder zu einem anderen elektrisch leitenden Metallsilizid.Preferred here is the conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms to titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or to another electrically conductive one Metal silicide.

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp.
Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein.
Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.
The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type.
The first type of doping can be p-doping or n-doping.
The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Aufbau eines nicht-metallischen ThermopaarsStructure of a non-metallic thermocouple

Ein vorschlagsgemäßes Thermopaar ist nicht-metallisch im Sinne dieser Offenlegung.A proposed thermocouple is non-metallic within the meaning of this disclosure.

Mit mindestens einem vorschlagsgemäßen nicht-metallischem Thermopaar kann ein Thermopile realisiert werden. Bevorzugt wird mehr als ein Thermopaar verwendet.A thermopile can be realized with at least one proposed non-metallic thermocouple. It is preferred to use more than one thermocouple.

Ein vorschlagsgemäßes metalllagenfreies, somit nicht metallisches Thermopaar im Sinne dieser Offenlegung umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2). Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf die jeweilige Dotierung aus demselben Material gefertigt. Hierbei sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) über eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.According to the proposal, a thermocouple free of metal layers and therefore non-metallic in the sense of this disclosure comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2). The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material apart from the respective doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another via an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium. Bevorzugt ist die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon. The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is preferably a silicide.

Bevorzugt ist hierbei die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten zu Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder zu einem anderen elektrisch leitfähigen Metallsilizid.The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms to form titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or to another electrical is preferred conductive metal silicide.

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp.
Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein.
Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.
The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type.
The first type of doping can be p-doping or n-doping.
The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind bevorzugt ebenfalls aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile to the electrical Connection to other electronic components or further thermopiles are preferably also made of silicide.

Verbessertes Layout eines metalllagenfreien ThermopilesImproved layout of a metal layer-free thermopile

Ein weiteres vorschlagsgemäßes silizidiertes Thermopile umfasst mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar.Another proposed silicided thermopile comprises at least one metal-layer-free thermocouple.

Werden andere Halbleitermaterialien als polykristallines Silizium - auch Polysilizium genannt - verwendet, so wird hier statt des Silizids deren Verbindung mit dem entsprechenden Metall verwendet. Die Verbindungen solch anderer, polykristalliner oder amorpher Halbleitermaterialien mit Metallen zu Stoffen, die zu Siliziden funktionsähnlich sind, werden von den Ansprüchen mit umfasst. Wenn somit von Silizid in dieser Offenlegung gesprochen wird, sind die Verbindungen solcher Halbleitermaterialien mit Metallen durch die Ansprüche mit umfasst, wenn sie zu Materialien führen, die funktionsähnlich zu Siliziden sind, und in den Ansprüchen oder in der Beschreibung von Silizid oder Silizidierung die Rede ist. Wenn von Siliziden die Rede ist, sind hiermit somit intermetallische Verbindungen mit bei Raumtemperatur metallischer oder metallähnlicher Leitfähigkeit gemeint.If semiconductor materials other than polycrystalline silicon - also called polysilicon - are used, their compound with the corresponding metal is used here instead of the silicide. The compounds of such other, polycrystalline or amorphous semiconductor materials with metals to form substances which are functionally similar to silicides are also covered by the claims. Thus, when silicide is spoken of in this disclosure, the compounds of such semiconductor materials with metals are encompassed by the claims if they lead to materials that are functionally similar to silicides and the claims or the description of silicide or silicidation are mentioned . When we talk about silicides, we mean intermetallic compounds with metallic or metal-like conductivity at room temperature.

Das metalllagenfreie Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2). Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf eine mögliche Dotierung aus dem gleichen Material gefertigt. Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind durch eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.The thermocouple without metal layers comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2). The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for possible doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another by an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium. Folglich ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon. Consequently, the electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide.

Bevorzugt ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder einem elektrisch leitfähigen Silizid eines anderen Metalls. Andere Metallatome sind aber auch denkbar und von den Ansprüchen hinsichtlich der Silizidierung mit umfasst, sofern sich daraus funktionsähnliche Strukturen ergeben.The electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is preferably titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide other metal. However, other metal atoms are also conceivable and also covered by the claims with regard to silicidation, provided that they result in structures that are similar in function.

Bevorzugt sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) in derselben Schichtebene des CMOS-Stapels. Das elektrisch leitend verbindende Silizid ist in derselben Schichteben des CMOS-Stapels wie das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2).The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are preferably in the same layer plane of the CMOS stack. The electrically conductive connecting silicide is in the same layer in the CMOS stack as the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp.The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type.

Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein.
Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.
The first type of doping can be p-doping or n-doping.
The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Thermoelemente derselben Dotierung sind unmittelbar nebeneinander angeordnet.Thermocouples with the same doping are arranged directly next to one another.

Verwendung eines metalllagenfreien Thermopiles als thermoelektrischer GeneratorUse of a metal layer-free thermopile as a thermoelectric generator

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines metalllagenfreien Thermopiles als thermoelektrischer Generator. Das Thermopile umfasst mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar. Das Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2).The invention also relates to the use of a metal layer-free thermopile as a thermoelectric generator. The thermopile comprises at least one thermocouple free of metal layers. The thermocouple comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf die Dotierung aus demselben Material gefertigt.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for the doping.

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind über eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen, beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another via an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each offset with further types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) handelt es sich bevorzugt um polykristallines Silizium.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon.

Andere polykristalline oder amorphe Halbleitermaterialien sind denkbar. Wenn von polykristallinem Silizium in dieser Offenlegung gesprochen wird sind solche Halbleitermaterialien durch die Ansprüche mit umfasst, wenn sie zu funktionsähnlichen Funktionselementen führen und in den Ansprüchen oder in der Beschreibung von polykristallinem Silizium die Rede ist.Other polycrystalline or amorphous semiconductor materials are conceivable. When polycrystalline silicon is mentioned in this disclosure, such semiconductor materials are also covered by the claims if they lead to functionally similar functional elements and polycrystalline silicon is mentioned in the claims or in the description.

Die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ist ein Silizid.The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide.

Werden andere Halbleitermaterialien verwendet, so wird hier statt des Silizids deren Verbindung mit dem entsprechenden Metall verwendet. Die Verbindungen solch anderer polykristalliner oder amorpher Halbleitermaterialien mit Metallen zu Stoffen, die zu Siliziden funktionsähnlich sind, werden von den Ansprüchen mit umfasst. Wenn somit von Silizid dieser Offenlegung gesprochen wird, sind die Verbindungen solcher Halbleitermaterialien mit Metallen durch die Ansprüche mit umfasst, wenn sie zu Materialien führen, die funktionsähnlich zu Siliziden sind, und in den Ansprüchen oder in der Beschreibung von Silizid oder Silizidierung die Rede ist.If other semiconductor materials are used, their compound with the corresponding metal is used here instead of the silicide. The compounds of such other polycrystalline or amorphous semiconductor materials with metals to form substances which are functionally similar to silicides are also covered by the claims. When one speaks of silicide in this disclosure, the compounds of such semiconductor materials with metals are also encompassed by the claims if they lead to materials which are functionally similar to silicides and the claims or the description speak of silicide or silicidation.

Vorzugsweise ist die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.Preferably, the conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with further atom types is titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide of another Metal.

Die mögliche Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) ist von einem ersten Dotierungstyp.
Die mögliche Dotierung des zweiten Thermoelements (TE2) ist von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung oder eine n-Dotierung.
Der zweite Dotierungstyp eine n-Dotierung ist, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung ist, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist.
The possible doping of the first thermocouple (TE1) is of a first doping type.
The possible doping of the second thermocouple (TE2) is of a second doping type. The first type of doping is p-doping or n-doping.
The second doping type is n-doping when the first doping type is p-doping. The second type of doping is p-type when the first type of doping is n-type.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Das Thermopile befindet sich teilweise über einer Kavität im Substrat. Die Kavität ist mit einem thermisch schlecht leitenden Material gefüllt, bevorzugt mit Luft oder Vakuum oder Silizium-Germanium.The thermopile is partially located over a cavity in the substrate. The cavity is filled with a thermally poorly conductive material, preferably with air or vacuum or silicon-germanium.

Das Thermopile kann als thermoelektrischer Generator verwendet werden.The thermopile can be used as a thermoelectric generator.

Verwendung eines metalllagenfreien Thermopiles als KühlelementUse of a metal layer-free thermopile as a cooling element

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines metalllagenfreien Thermopiles als Kühlelement. Das Thermopile umfasst mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar.The invention also relates to the use of a metal layer-free thermopile as a cooling element. The thermopile comprises at least one thermocouple free of metal layers.

Das Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2).The thermocouple comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf die Dotierung aus demselben Material gefertigt.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for the doping.

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind über eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another via an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) handelt es sich um polykristallines Silizium.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is polycrystalline silicon.

Die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ist ein Silizid.The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide.

Vorzugsweise ist die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten Titansilizid oder Wolframsilizid oder Kobaltsilizid oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.Preferably, the conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is titanium silicide or tungsten silicide or cobalt silicide or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide of another metal.

Die mögliche Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) ist von einem ersten Dotierungstyp. Die mögliche Dotierung des zweiten Thermoelements (TE2) ist von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung oder eine n-Dotierung. Der zweite Dotierungstyp eine n-Dotierung ist, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung ist, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist.The possible doping of the first thermocouple (TE1) is of a first doping type. The possible doping of the second thermocouple (TE2) is of a second doping type. The first type of doping is p-doping or n-doping. The second doping type is n-doping when the first doping type is p-doping. The second type of doping is p-type when the first type of doping is n-type.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Das Thermopile befindet sich teilweise über einer Kavität im Substrat. Die Kavität ist mit einem thermisch schlecht leitenden Material gefüllt, bevorzugt mit Luft oder Vakuum oder Silizium-Germanium.The thermopile is partially located over a cavity in the substrate. The cavity is filled with a thermally poorly conductive material, preferably with air or vacuum or silicon-germanium.

An die Anschlussklemmen des Thermopiles kann eine Spannung angelegt werden um einen Stromfluss durch das Thermopile zu erzeugen. Das Thermopile kann als Kühlelement verwendet werden.A voltage can be applied to the connection terminals of the thermopile in order to generate a current flow through the thermopile. The thermopile can be used as a cooling element.

Vorrichtung und Verfahren zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles detailliertDevice and method for testing at least one silicided thermopile in detail

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Thermopile (TP1) und ein zweites Thermopile (TP2) und ein erstes Heizelement (H1) und ein erstes Kontrollelement (K1).The invention also relates to a device and a method for testing at least one silicided thermopile. The device comprises a first thermopile (TP1) and a second thermopile (TP2) and a first heating element (H1) and a first control element (K1).

Das erste Thermopile (TP1) umfasst mindestens ein Thermopaar. Das erste Thermopile (TP1) enthält keine Metalllagen. Elektrische Verbindungen sind durch Silizidierung beispielsweise mittels Titan und/oder Wolfram und/oder Kobalt und/oder Nickel und/oder eines anderen Metalls realisiert. Das erste Thermopile (TP1) ist durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden. Das erste Thermopile (TP1) ist durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden.The first thermopile (TP1) comprises at least one thermocouple. The first thermopile (TP1) does not contain any metal layers. Electrical connections are implemented by siliciding, for example, using titanium and / or tungsten and / or cobalt and / or nickel and / or another metal. The first thermopile (TP1) is electrically connected to a first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) by siliciding. The first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) by siliciding.

Das zweite Thermopile (TP2) umfasst mindestens ein Thermopaar. Das zweite Thermopile (TP2) enthält keine Metalllagen. Elektrische Verbindungen sind durch Silizidierung beispielsweise mittels Titan und/oder Wolfram und/oder Kobalt und/oder Nickel und/oder eines anderen Metalls realisiert. Das zweite Thermopile (TP2) ist durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) elektrisch verbunden. Das zweite Thermopile (TP2) ist durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) elektrisch verbunden.The second thermopile (TP2) comprises at least one thermocouple. The second thermopile (TP2) does not contain any metal layers. Electrical connections are implemented by siliciding, for example, using titanium and / or tungsten and / or cobalt and / or nickel and / or another metal. The second thermopile (TP2) is electrically connected to a first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) by siliciding. The second thermopile (TP2) is electrically connected to a second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2) by siliciding.

Das erste Heizelement (H1) umfasst einen ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) aus polykristallinem Silizium, auch Polysilizium genannt.The first heating element (H1) comprises a first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) made of polycrystalline silicon, also called polysilicon.

Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist durch eine erste Silizidierung (H1S1) des ersten Heizelements (H1) mit einem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden.The first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected to a first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) through a first silicidation (H1S1) of the first heating element (H1).

Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist durch eine zweite Silizidierung (H1S2) des ersten Heizelements (H1) mit einem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden.The first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected to a second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) by a second silicidation (H1S2) of the first heating element (H1).

Zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) kann eine einstellbare Spannung (UH) angelegt werden.An adjustable voltage (UH) can be applied between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1).

Das erste Kontrollelement (K1) umfasst bevorzugt eine Serienschaltung aus einer ersten Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und einer zweiten Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und einer dritten Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und einer vierten Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1).The first control element (K1) preferably comprises a series circuit of a first diode (K1D1) of the first control element (K1) and a second diode (K1D2) of the first control element (K1) and a third diode (K1D3) of the first control element (K1) and a fourth diode (K1D4) of the first control element (K1).

Die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und die zweite Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und die dritte Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) sind bevorzugt pn-Dioden oder pin-Dioden aus Polysilizium.The first diode (K1D1) of the first control element (K1) and the second diode (K1D2) of the first control element (K1) and the third diode (K1D3) of the first control element (K1) and the fourth diode (K1D4) of the first control element (K1 ) are preferably pn diodes or pin diodes made of polysilicon.

Die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) ist durch eine erste Silizidierung (K1S1) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden.The first diode (K1D1) of the first control element (K1) is electrically connected to a first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) through a first silicidation (K1S1) of the first control element (K1).

Die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) ist durch eine zweite Silizidierung (K1S2) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden.The fourth diode (K1D4) of the first control element (K1) is electrical due to a second silicidation (K1S2) of the first control element (K1) connected to a second connection pad (K1P2) of the first control element (K1).

Das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) können mit einander zu einem Thermopile in Serie geschaltet sein.The first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) can be connected in series with one another to form a thermopile.

Bevorzugt sind das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) einander gegenüberliegend angeordnet.The first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) are preferably arranged opposite one another.

Bevorzugt sind das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) einander gegenüberliegen angeordnet.The first heating element (H1) and the first control element (K1) are preferably arranged opposite one another.

Bevorzugt schneidet die Gerade, auf der das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) angeordnet sind, die Gerade, auf der das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) angeordnet sind, orthogonal.The straight line on which the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) are arranged preferably intersects the straight line on which the first heating element (H1) and the first control element (K1) are arranged, orthogonally.

Das Verfahren zum Test mindestens eines Thermopiles baut auf der oben beschriebenen Vorrichtung auf.The method for testing at least one thermopile is based on the device described above.

Es wird eine einstellbare Spannung (UH) zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) angelegt.An adjustable voltage (UH) is applied between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1).

Durch die thermische Verlustleistung im ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entsteht eine Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1).The thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) results in a temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

Das erste Heizelement (H1) ist mit dem ersten Thermopile (TP1) thermisch gekoppelt.The first heating element (H1) is thermally coupled to the first thermopile (TP1).

Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) wird daher dann eine erste Spannung (UTP1) gemessen.A first voltage (UTP1) is then measured between the first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1).

Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und dem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) wird somit eine zweite Spannung (UTP2) gemessen.A second voltage (UTP2) is thus measured between the first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and the second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2).

Zwischen dem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und dem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) wird eine dritte Spannung (UK) gemessen.A third voltage (UK) is measured between the first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) and the second connection pad (K1P2) of the first control element (K1).

Die erste Spannung (UTP1) und die zweite Spannung (UTP2) und die dritte Spannung (UK) sind von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig.The first voltage (UTP1) and the second voltage (UTP2) and the third voltage (UK) are dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

Die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) und des zweiten Thermopiles (TP2) wird durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) und der zweiten Spannung (UTP2) mit der dritten Spannung (UK) überprüft.The functionality of the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) is checked by comparing the first voltage (UTP1) and the second voltage (UTP2) with the third voltage (UK).

Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der ersten Spannung (UP1) und dem Betrag der dritten Spannung (UK) kleiner als ein vorgegebener Schwellwert, so wird das erste Thermopile (TP1) als funktionsfähig bewertet. Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der ersten Spannung (UP1) und dem Betrag der dritten Spannung (UK) größer als der vorgegebene Schwellwert, so wird das erste Thermopile (TP1) als nicht funktionsfähig bewertet.For example, if the difference between the magnitude of the first voltage (UP1) and the magnitude of the third voltage (UK) is less than a predetermined threshold value, the first thermopile (TP1) is assessed as being functional. If, for example, the difference between the amount of the first voltage (UP1) and the amount of the third voltage (UK) is greater than the predetermined threshold value, the first thermopile (TP1) is assessed as not being functional.

Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der zweiten Spannung (UP2) und dem Betrag der dritten Spannung (UK) kleiner als der vorgegebene Schwellwert, so wird das zweite Thermopile (TP2) als funktionsfähig bewertet. Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der zweiten Spannung (UP2) und dem Betrag der dritten Spannung (UK) größer als der vorgegebene Schwellwert, so wird das zweite Thermopile (TP2) als nicht funktionsfähig bewertet.For example, if the difference between the magnitude of the second voltage (UP2) and the magnitude of the third voltage (UK) is less than the specified threshold value, the second thermopile (TP2) is assessed as being functional. If, for example, the difference between the magnitude of the second voltage (UP2) and the magnitude of the third voltage (UK) is greater than the predetermined threshold value, the second thermopile (TP2) is assessed as not functioning.

Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der ersten Spannung (UP1) und dem Betrag der zweiten Spannung (UP2) kleiner als der vorgegebene Schwellwert, so werde das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) als funktionsfähig bewertet. Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der ersten Spannung (UP1) und dem Betrag der zweiten Spannung (UP2) größer als der vorgegebene Schwellwert, so werden das erste Thermopile (TP1) und/oder das zweite Thermopile (TP2) als nicht funktionsfähig bewertet.For example, if the difference between the amount of the first voltage (UP1) and the amount of the second voltage (UP2) is less than the specified threshold value, the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) are assessed as functional. For example, if the difference between the magnitude of the first voltage (UP1) and the magnitude of the second voltage (UP2) is greater than the specified threshold value, the first thermopile (TP1) and / or the second thermopile (TP2) are assessed as non-functional.

In der Regel werden die Bewertungen so gehandhabt, dass eine Bewertung als „nicht funktionsfähig“ zu einer Gesamtbewertung des Thermopile-Array als nicht funktionsfähig führt.As a rule, the evaluations are handled in such a way that an evaluation as “non-functional” leads to an overall evaluation of the thermopile array as non-functional.

Vorrichtung und Verfahren zum Test mindestens eines Thermopiles allgemeinDevice and method for testing at least one thermopile in general

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles. Die Vorrichtung zum Test mindestens eines Thermopiles umfasst ein erstes Thermopile (TP1) und ein erstes Heizelement (H1) und ein erstes Kontrollelement (K1).The invention relates to a device and a method for testing at least one silicided thermopile. The device for testing at least one thermopile comprises a first thermopile (TP1) and a first heating element (H1) and a first control element (K1).

Bevorzugt sind sowohl das erste Thermopile als auch das erste Heizelement (H1) nicht-metallisch und bevorzugt aus einem Halbleitermaterial, beispielsweise polykristallinem Silizium mit ggf. lokal silizidierten Funktionselementen gefertigt.Both the first thermopile and the first heating element (H1) are preferably non-metallic and preferably made of a semiconductor material, for example polycrystalline silicon with optionally locally silicided functional elements.

Das erste Thermopile (TP1) umfasst somit mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar. Das heißt, dass dieses Thermopaar nicht metallisch im Sinne dieser Offenlegung ist.The first thermopile (TP1) thus comprises at least one thermocouple free of metal layers. This means that this thermocouple is not metallic in the sense of this disclosure.

Das erste Kontrollelement (K1) umfasst mindestens eine weitere metalllagenfreie abweichende thermoempfindliche Sensorstruktur. Das heißt, dass das Kontrollelement (K1) nicht metallisch im Sinne dieser Offenlegung ist.The first control element (K1) comprises at least one further deviating thermo-sensitive sensor structure free of metal layers. This means that the control element (K1) is not metallic in the sense of this disclosure.

Das erste Heizelement (H1) umfasst einen metalllagenfreien ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1). Das heißt, dass dieser erste Widerstand (H1W1) nicht metallisch im Sinne dieser Offenlegung ist.The first heating element (H1) comprises a first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) which is free of metal layers. This means that this first resistor (H1W1) is not metallic in the sense of this disclosure.

Das erste Thermopile (TP1) und das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) sind bevorzugt möglichst nahe beieinander angeordnet, um eine gute thermische Kopplung zu ermöglichen.The first thermopile (TP1) and the first heating element (H1) and the first control element (K1) are preferably arranged as close to one another as possible in order to enable good thermal coupling.

Das Verfahren zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles basiert auf der oben beschriebenen vorschlagsgemäßen Vorrichtung. Die durch thermische Verlustleistung im ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entstehende Temperaturerhöhung wird durch Anlegen einer einstellbaren Spannung (UH) am ersten Widerstandes (H1W1) des ersten Heizelements (H1) eingestellt.The method for testing at least one silicided thermopile is based on the proposed device described above. The temperature increase resulting from thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is set by applying an adjustable voltage (UH) to the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

Am ersten Thermopile (TP1) wird eine erste Spannung (UTP1) gemessen.A first voltage (UTP1) is measured on the first thermopile (TP1).

Am ersten Kontrollelement (K1) wird eine dritte Spannung (UK) gemessen.A third voltage (UK) is measured on the first control element (K1).

Die erste Spannung (UTP1) und die dritte Spannung (UK) sind von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig.The first voltage (UTP1) and the third voltage (UK) are dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

Die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) wird durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) mit der dritten Spannung (UK) überprüft.The functionality of the first thermopile (TP1) is checked by comparing the first voltage (UTP1) with the third voltage (UK).

Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der ersten Spannung (UP1) und dem Betrag der dritten Spannung (UK) kleiner als ein vorgegebener Schwellwert, so wird das erste Thermopile (TP1) als funktionsfähig bewertet. Ist beispielsweise die Differenz zwischen dem Betrag der ersten Spannung (UP1) und dem Betrag der dritten Spannung (UK) größer als der vorgegebene Schwellwert, so wird das erste Thermopile (TP1) als nicht funktionsfähig bewertet.For example, if the difference between the magnitude of the first voltage (UP1) and the magnitude of the third voltage (UK) is less than a predetermined threshold value, the first thermopile (TP1) is assessed as being functional. If, for example, the difference between the amount of the first voltage (UP1) and the amount of the third voltage (UK) is greater than the predetermined threshold value, the first thermopile (TP1) is assessed as not being functional.

Im einfachsten Fall erfolgt das Verfahren zum Test mindestens eines Thermopiles mit einer Vorrichtung, die nur ein Heizelement und ein Thermopile umfasst. Die durch thermische Verlustleistung im ersten Widerstandes (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entstehende Temperaturerhöhung wird dann am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch Anlegen der einstellbaren Spannung (UH) zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) eingestellt. Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) wird dann wieder eine erste Spannung (UTP1) gemessen. Die erste Spannung (UTP1) ist dann von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig. Die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) wird dann durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) mit einem vorgegebenen, eingestellten oder programmierten Sollwert überprüft.In the simplest case, the method for testing at least one thermopile is carried out with a device that comprises only one heating element and one thermopile. The temperature increase resulting from thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is then applied to the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) by applying the adjustable voltage (UH) between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1). A first voltage (UTP1) is then measured again between the first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1). The first voltage (UTP1) is then dependent on the temperature increase across the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1). The functionality of the first thermopile (TP1) is then checked by comparing the first voltage (UTP1) with a specified, set or programmed setpoint.

Kraftfahrzeug mit mindestens einem selbsttestfähigen metalllagenfreien ThermopileMotor vehicle with at least one self-testable thermopile free of metal layers

Die Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Test mindestens eines metalllagenfreien Thermopiles in Kraftahrzeugen. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung umfasst ein erstes Thermopile (TP1) und ein erstes Heizelement (H1) und ein erstes Kontrollelement (K1).The invention also relates to a device and a method for testing at least one thermopile free of metal layers in motor vehicles. The proposed device comprises a first thermopile (TP1) and a first heating element (H1) and a first control element (K1).

Das erste Thermopile (TP1) und das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) sind bevorzugt metalllagenfrei.The first thermopile (TP1) and the first heating element (H1) and the first control element (K1) are preferably free of metal layers.

Das erste Thermopile (TP1) umfasst mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar.The first thermopile (TP1) comprises at least one thermocouple free of metal layers.

Das erste Kontrollelement (K1) umfasst mindestens eine weitere abweichende thermoempfindliche Sensorstruktur.The first control element (K1) comprises at least one further different thermo-sensitive sensor structure.

Das erste Heizelement (H1) umfasst einen ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1).The first heating element (H1) comprises a first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

Das erste Thermopile (TP1) und das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) sind bevorzugt möglichst nahe beieinander angeordnet, um diese thermisch gut zu koppeln.The first thermopile (TP1) and the first heating element (H1) and the first control element (K1) are preferably arranged as close to one another as possible in order to couple them well thermally.

Das Verfahren zum Test mindestens eines metalllagenfreien Thermopiles basiert auf der oben beschriebenen vorschlagsgemäßen Vorrichtung.The method for testing at least one thermopile free of metal layers is based on the proposed device described above.

Die durch thermische Verlustleistung im ersten Widerstandes (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entstehende Temperaturerhöhung wird durch Anlegen einer einstellbaren Spannung (UH) am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) eingestellt.The temperature increase resulting from thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is caused by Apply an adjustable voltage (UH) to the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

An den Anschlussklemmen des ersten Thermopiles (TP1) kann eine erste Spannung (UTP1) gemessen werden.A first voltage (UTP1) can be measured at the connection terminals of the first thermopile (TP1).

An den Anschlussklemmen des ersten Kontrollelements (K1) kann eine dritte Spannung (UK) gemessen werden.A third voltage (UK) can be measured at the connection terminals of the first control element (K1).

Die erste Spannung (UTP1) und die dritte Spannung (UK) sind von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig.The first voltage (UTP1) and the third voltage (UK) are dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1).

Die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) kann durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) mit der dritten Spannung (UK) überprüft werden.The functionality of the first thermopile (TP1) can be checked by comparing the first voltage (UTP1) with the third voltage (UK).

Die vorschlagsgemäße Vorrichtung und das vorschlagsgemäße Verfahren können zur Realisierung selbsttestfähiger metalllagenfreier Thermopiles in Infrarot-Sensoren in Kraftfahrzeugen verwendet werden. Der Test kann beim Produktionsende des Fahrzeugs, der Anbauteile des Fahrzeugs aber auch bei Stillstand oder Nichtbenutzung des Fahrzeugs oder während des Betriebes, also der Fahrt, durchgeführt werden.The proposed device and the proposed method can be used to implement self-testable thermopiles free of metal layers in infrared sensors in motor vehicles. The test can be carried out at the end of production of the vehicle, the add-on parts of the vehicle, but also when the vehicle is stationary or not in use or during operation, i.e. while driving.

Thermopile in Infrarot-Sensor zur Personendetektion in FahrzeuginnenräumenThermopile in infrared sensor for person detection in vehicle interiors

Ein weiteres vorschlagsgemäßes Thermopile umfasst mindestens ein erstes, insbesondere metalllagenfreies, Thermopaar. Das Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2).Another proposed thermopile comprises at least one first thermocouple, in particular one free from metal layers. The thermocouple comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf eine mögliche Dotierung aus demselben Material gefertigt.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for possible doping.

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind durch eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another by an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um Polysilizium. Die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ist ein Silizid, bevorzugt Titansilizid und/oder Wolframsilizid oder Kobaltsilizid oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polysilicon. The electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide, preferably titanium silicide and / or tungsten silicide or cobalt silicide or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide of another Metal.

Das das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) elektrisch leitend mit einander verbindende Silizid ist in derselben Schichtebene des CMOS-Stapels wie das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2).The silicide that connects the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) in an electrically conductive manner is in the same layer plane of the CMOS stack as the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2).

Die mögliche Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) ist von einem ersten Dotierungstyp.The possible doping of the first thermocouple (TE1) is of a first doping type.

Die mögliche Dotierung des zweiten Thermoelements (TE2) ist von einem zweiten Dotierungstyp.The possible doping of the second thermocouple (TE2) is of a second doping type.

Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder eine n-Dotierung sein.The first type of doping can be p-doping or n-doping.

Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung ist, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The second doping type is n-doping when the first doping type is p-doping.

Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung ist, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist.The second type of doping is p-type when the first type of doping is n-type.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen sind bevorzugt aus Silizid.The connection points of the thermopile for electrical connection with other electronic components are preferably made of silicide.

Mindestens ein vorschlagsgemäßes Thermopile kann als Teil eines Infrarot-Sensorsystems oder Infrarot-Sensors verwendet werden.At least one proposed thermopile can be used as part of an infrared sensor system or infrared sensor.

Es wird vorgeschlagen, mindestens einen solchen Infrarot-Sensor in Innenräumen von Kraftfahrzeugen zur Erkennung von Personen einzusetzen.It is proposed to use at least one such infrared sensor in the interiors of motor vehicles for recognizing people.

Dieser mindestens eine Infrarot-Sensor kann dann in Innenräumen von Kraftfahrzeugen zum Erkennen der Körpertemperatur der Fahrzeuginsassen, insbesondere zur Erkennung von Fieber, eingesetzt werden.This at least one infrared sensor can then be used in the interior of motor vehicles for detecting the body temperature of the vehicle occupants, in particular for detecting fever.

Ebenso kann dieser mindestens eine Infrarot-Sensor beispielsweise in Innenräumen von Kraftfahrzeugen zum Erkennen der Körpertemperatur der Fahrzeuginsassen, insbesondere zur Unterscheidung zwischen toten und lebenden Organismen, verwendet werden.This at least one infrared sensor can also be used, for example, in the interior of motor vehicles to detect the body temperature of the vehicle occupants, especially to distinguish between dead and living organisms.

Ebenso kann dieser mindestens eine Infrarot-Sensor in Innenräumen von Kraftfahrzeugen zum Erkennen der Körpertemperatur der Fahrzeuginsassen auch bei Außenverriegelung verwendet werden. Dies ermöglich die Erkennung der gegenüber der Umgebung erhöhten Körpertemperatur von im Fahrzeug verbliebenen Kindern oder Haustieren, zwecks Ausgabe eines Alarms, um Unfälle zu vermeiden.This at least one infrared sensor can also be used in the interiors of motor vehicles to detect the body temperature of the vehicle occupants, even when the vehicle is locked outside. This enables the detection of the increased body temperature of children or pets remaining in the vehicle in relation to the surroundings, for the purpose of issuing an alarm in order to avoid accidents.

Thermopile-Array in einer Infrarot-KameraThermopile array in an infrared camera

Ein weiteres vorschlagsgemäßes silizidiertes Thermopile umfasst bevorzugt mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar.Another proposed silicided thermopile preferably comprises at least one thermocouple free of metal layers.

Das metalllagenfreie Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2).The thermocouple without metal layers comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf eine mögliche Dotierung aus demselben Material gefertigt. Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind durch eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for possible doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another by an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium, sogenanntes Polysilizium. Folglich ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon, so-called polysilicon. Consequently, the electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide.

Bevorzugt ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.The electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide is preferred other metal.

Bevorzugt sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) in derselben Ebene. Das elektrisch leitend verbindende Silizid ist in derselben Schichtebene des CMOS-Stapels wie das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2).The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are preferably in the same plane. The electrically conductive connecting silicide is in the same layer plane of the CMOS stack as the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping can be p-doping or n-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Thermoelemente derselben Dotierung sind bevorzugt unmittelbar nebeneinander angeordnet.Thermocouples with the same doping are preferably arranged directly next to one another.

Ein vorschlagsgemäßer Thermopile-Array umfasset eine ein- oder zweidimensionale Anordnung von mindestens zwei vorschlagsgemäßen Thermopiles.A proposed thermopile array comprises a one- or two-dimensional arrangement of at least two proposed thermopiles.

Die Thermopiles des Thermopile-Arrays sind durch Silizidierung elektrisch miteinander verbunden.The thermopiles of the thermopile array are electrically connected to one another by siliciding.

Eine vorschlagsgemäße Infrarot-Kamera umfasst mindestens ein Thermopile-Array aus vorschlagsgemäßen, d.h. nicht-metallischen Thermopiles.An infrared camera according to the proposal comprises at least one thermopile array from the proposal, i.e. non-metallic thermopiles.

Ein vorschlagsgemäßes Verfahren zur Verbesserung der Bilder einer Außenkamera eines Kraftfahrzeugs bei Dunkelheit verwendet die zusätzliche Bildinformation einer vorschlagsgemäßen Infrarot-Kamera. Hierbei werden die Bildinformationen der Infrarot-Kamera und der zweiten Außenkamera zu einer gemeinsamen Bildinformation kombiniert. Dies Kombination erfolgt durch Summation der Amplitudenwerte.A proposed method for improving the images of an external camera of a motor vehicle in the dark uses the additional image information from a proposed infrared camera. Here, the image information from the infrared camera and the second external camera are combined to form common image information. This combination is done by summing the amplitude values.

Halios-Vorrichtung mit ThermopileHalios device with thermopile

Bei dieser Variante wird bereits an dieser Stelle auf die Erläuterung der Halios-Vorrichtung in 12, die dieser Beschreibung nachfolgt, verwiesen. Dort ist das Halios-Prinzip erläutert.In this variant, the explanation of the Halios device in FIG 12th which follows this description. The Halios principle is explained there.

Ein weiteres vorschlagsgemäßes silizidiertes Thermopile umfasst mindestens ein metalllagenfreies Thermopaar.Another proposed silicided thermopile comprises at least one metal-layer-free thermocouple.

Das metalllagenfreie Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2).The thermocouple without metal layers comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf eine mögliche Dotierung aus dem gleichen Material gefertigt. Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind durch eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material except for possible doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another by an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium. Folglich ist die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid, bevorzugt Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon. Consequently, the electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is a silicide, preferably titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or a electrically conductive silicide of another metal.

Bevorzugt sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) in derselben Ebene. Das elektrisch leitend verbindende Silizid ist in derselben Schichtebene des CMOS-Stapels wie das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2).The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are preferably in the same plane. The electrically conductive connecting silicide is in the same layer plane of the CMOS stack as the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2).

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping can be p-doping or n-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Thermoelemente derselben Dotierung sind bevorzugt unmittelbar nebeneinander angeordnet.Thermocouples with the same doping are preferably arranged directly next to one another.

In einer Halios-Vorrichtung wird mindestens ein vorschlagsgemäßes Thermopile in einem Empfänger (D) eingesetzt.In a Halios device, at least one proposed thermopile is used in a receiver (D).

Zusammengefasst lässt sich somit ein solches Thermopile-Halios-System als Halios-Vorrichtung, mit einem Sender (H) und einem Kompensationssender (K), die komplemantär überlagernd in einen Empfänger (D) einstrahlen, beschreiben. Der Empfänger (D) erzeugt ein Empfangssignal (S0), wobei die Sendeamplitude des Senders (H) und/oder die Sendeamplitude des Kompensationssenders (K) durch einen Regler (V, MP1, F, MP, A) in der Art geregelt werden, dass sich im Wesentlichen ein Gleichsignal als Empfangssignal (S0) abgesehen von Regelfehlern und/oder externen Störungen ergibt. Die vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Thermopile als ein Empfänger (D) für elektromagnetische Strahlung des Senders (H) und des Kompensationssenders (K) verwendet wird. Dabei ist das Thermopile bevorzugt metalllagenfrei und/oder nichtmetallisch.In summary, such a thermopile-Halios system can thus be described as a Halios device, with a transmitter (H) and a compensation transmitter (K) which radiate into a receiver (D) in a complementary manner. The receiver (D) generates a received signal (S0), the transmission amplitude of the transmitter (H) and / or the transmission amplitude of the compensation transmitter (K) being regulated by a controller (V, MP1, F, MP, A) in the manner that essentially a direct signal results as the received signal (S0) apart from control errors and / or external interference. The proposed device is characterized in that at least one thermopile is used as a receiver (D) for electromagnetic radiation from the transmitter (H) and the compensation transmitter (K). The thermopile is preferably free of metal layers and / or non-metallic.

In diesem Zusammenhang sei besonders auf folgende Schutzrechte aus dem Stand der Technik, die das Halios-Prinzip beschreiben, hingewiesen: EP 2 817 657 B, DE 10 001 955 A1 , DE 10 001 943 C1 , DE 10 346 741 B3 , EP 2 936 201 A1 , WO 2007 012 502 A1 , EP 1 671 160 A1 , EP 1 410 507 A1 , EP 1435 509 A1 , EP 1 269 929 A1 , EP 1 258 084 A , EP 1 480 015 A1 , EP 1 579 307 B1 , DE 10 2005 045 993 B4 , EP 0 706 648 A1 , EP 2 016 480 A2 , EP 2 783 232 B1 , DE 11 2013 002 097 A5 , EP 2 679 982 A1 , DE 10 2013 013 664 B3 , DE 10 2012 010 627 A1 , DE 10 2013 019 660 A1 , DE 10 2013 000 376 A1 , EP 2 405 283 B1 , DE 10 2015 002 271 A1 , DE 10 2015 006 174 B3 , DE 10 2014 019 172 A1 , DE 10 2015 015 389 A1 , DE 10 2017 100 308 B3 , DE 10 2017 100 306 A1 .In this context, the following prior art property rights, which describe the Halios principle, should be noted: EP 2,817,657 B, DE 10 001 955 A1 , DE 10 001 943 C1 , DE 10 346 741 B3 , EP 2 936 201 A1 , WO 2007 012 502 A1 , EP 1 671 160 A1 , EP 1 410 507 A1 , EP 1435 509 A1 , EP 1 269 929 A1 , EP 1 258 084 A , EP 1 480 015 A1 , EP 1 579 307 B1 , DE 10 2005 045 993 B4 , EP 0 706 648 A1 , EP 2 016 480 A2 , EP 2 783 232 B1 , DE 11 2013 002 097 A5 , EP 2 679 982 A1 , DE 10 2013 013 664 B3 , DE 10 2012 010 627 A1 , DE 10 2013 019 660 A1 , DE 10 2013 000 376 A1 , EP 2 405 283 B1 , DE 10 2015 002 271 A1 , DE 10 2015 006 174 B3 , DE 10 2014 019 172 A1 , DE 10 2015 015 389 A1 , DE 10 2017 100 308 B3 , DE 10 2017 100 306 A1 .

Die Nutzung des hier vorgestellten Prinzips der Metallfreiheit eines Thermopaares mittels Siliziden und die Nutzung als Empfänger in einem Halios-System zusammen mit den Anwendungen der oben vorgestellten Schriften aus dem Stand der Technik ist vollumfänglicher Teil dieser Offenbarung und Beanspruchung. Die Anmelderin behält sich ausdrücklich vor, Teile der technischen Lehre der Schriften in Kombination mit dem neuen erfindungsgemäßen Merkmalen in dem Anmeldeprozess als separate Teilanmeldungen abzuteilen.The use of the principle presented here that a thermocouple is free of metal by means of silicides and the use as a receiver in a Halios system together with the applications of the prior art documents presented above is a full part of this disclosure and claim. The applicant expressly reserves the right to divide parts of the technical teaching of the documents in combination with the new inventive features in the registration process as separate divisional applications.

Membranfreies Thermopile / Thermopile als CantileverMembrane-free thermopile / thermopile as cantilever

Ein vorschlagsgemäßes Thermopaar ist metalllagenfrei.A proposed thermocouple is free of metal layers.

Mit mindestens einem vorschlagsgemäßen metalllagenfreien Thermopaar kann ein Thermopile realisiert werden.A thermopile can be implemented with at least one proposed thermocouple free of metal layers.

Ein vorschlagsgemäßes metalllagenfreies Thermopaar umfasst ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2). Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) sind bis auf die jeweilige Dotierung aus demselben Material gefertigt. Hierbei sind das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) über eine elektrisch leitfähige Verbindung elektrisch miteinander verbunden. Die elektrisch leitfähige Verbindung besteht aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des zweiten Thermoelements (TE2) jeweils versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.A proposed thermocouple free of metal layers comprises a first thermocouple (TE1) and a second thermocouple (TE2). The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are made of the same material apart from the respective doping. The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) are electrically connected to one another via an electrically conductive connection. The electrically conductive connection consists of the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the electrically conductive connection of the material of the second thermocouple (TE2) each with additional types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel atoms.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) um polykristallines Silizium. Bevorzugt ist die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten ein Silizid.The material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) is preferably polycrystalline silicon. The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and of the second thermocouple (TE2) with other types of atoms is preferably a silicide.

Bevorzugt ist hierbei die leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit weiteren Atomsorten Titansilizid und/oder Wolframsilizid und/oder Kobaltsilizid und/oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.The conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with further atomic types titanium silicide and / or tungsten silicide and / or cobalt silicide and / or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide is preferred other metal.

Das erste Thermoelement (TE1) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) ist aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp.
Der erste Dotierungstyp kann eine p-Dotierung oder ein n-Dotierung sein.
Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.
The first thermocouple (TE1) is made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple (TE2) is made of heavily doped polysilicon of a second doping type.
The first type of doping can be p-doping or n-doping.
The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Auf Dotierung des ersten Thermoelements (TE1) und des zweiten Thermoelements (TE2) mit unterschiedlichen Dotierungstypen kann verzichtet werden, wenn entweder die Oberfläche des ersten Thermoelements (TE1) oder die Oberfläche des zweiten Thermoelements (TE2) vollständig silizidiert wird.Doping the first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) with different doping types can be dispensed with if either the surface of the first thermocouple (TE1) or the surface of the second thermocouple (TE2) is completely silicided.

Die Anschlussstellen des vorschlagsgemäßen silizidierten Thermopiles zur elektrischen Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen oder weiteren Thermopiles sind aus Silizid.The connection points of the proposed silicided thermopile for electrical connection with other electronic components or further thermopiles are made of silicide.

Das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) umfassen in dieser Variante keine dielektrische Membran.The first thermocouple (TE1) and the second thermocouple (TE2) do not include a dielectric membrane in this variant.

Silizidierter Sensor auf MembranSilicided sensor on membrane

Ein vorschlagsgemäßer Sensor für elektromagnetische Strahlung, insbesondere für Infrarotstrahlung befindet sich im Gegensatz zu Variante N) nun auf einer Membran.A proposed sensor for electromagnetic radiation, in particular for infrared radiation, is now located on a membrane, in contrast to variant N).

Der vorschlagsgemäße Sensor ist metalllagenfrei.The proposed sensor is free of metal layers.

Alle elektrisch leitfähigen Verbindungen innerhalb des Sensor und zu anderen elektronischen Bauelementen bestehen aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des Sensors versetzt mit weiteren Atomsorten, insbesondere Metallatomen beispielsweise Titan-Atomen und/oder Wolfram-Atomen und/oder Kobalt-Atomen und/oder Nickel-Atomen.All electrically conductive connections within the sensor and to other electronic components consist of the electrically conductive connection of the material of the sensor mixed with other types of atoms, in particular metal atoms, for example titanium atoms and / or tungsten atoms and / or cobalt atoms and / or nickel Atoms.

Bei dem Material des Sensors handelt es sich um Silizium oder um polykristallines Silizium.The material of the sensor is silicon or polycrystalline silicon.

Die elektrisch leitfähige Verbindung aus der elektrisch leitfähigen Verbindung des Materials des Sensors mit weiten Atomsorten ist ein Silizid, bevorzugt Titansilizid oder Wolframsilizid oder Kobaltsilizid oder Nickelsilizid und/oder ein elektrisch leitfähiges Silizid eines anderen Metalls.The electrically conductive connection from the electrically conductive connection of the material of the sensor with broad types of atoms is a silicide, preferably titanium silicide or tungsten silicide or cobalt silicide or nickel silicide and / or an electrically conductive silicide of another metal.

Die Membran, auf der sich der Sensor befindet ist bevorzugt aus einem Oxid oder aus einem Nitrid und kann Absorber und/oder Absorberschichten enthalten.The membrane on which the sensor is located is preferably made of an oxide or a nitride and can contain absorber and / or absorber layers.

Vorteiladvantage

Die elektrische Verbindung von Thermoelementen aus stark n- dotiertem und aus stark p-dotiertem Polysilizium durch eine Silizidierung des polykristallinen Siliziums, des so genannten Polysiliziums, zu einem Thermopaar und die Realisierung weiterer elektrischer Zuleitungen und Verbindungen durch Silizidierung des Polysiliziums ermöglichen einen metalllagenfreien Aufbau.The electrical connection of thermocouples made of heavily n-doped and heavily p-doped polysilicon by siliciding the polycrystalline silicon, the so-called polysilicon, to form a thermocouple and the implementation of further electrical leads and connections by siliciding the polysilicon enable a structure free of metal layers.

Alternativ kann ein vorschlagsgemäßes Thermopaar auch dadurch realisiert werden, dass die Oberfläche eines Thermoelements des Thermopaares vollständig silizidiert wird. Es ist hierbei zunächst unerheblich, ob sich unterhalb dieser Silizidierung dotiertes oder undotierters Polysilizium befindet und ob das andere Thermoelement aus dotiertiem oder undotiertem Polysilizium besteht. Das Thermoelement mit der silizidierten Oberfläche hat hierdurch einen von dem Thermoelement ohne silizidierte Oberfläche verschiedenen Seebeck-Koeffizieten.Alternatively, a proposed thermocouple can also be implemented in that the Surface of a thermocouple of the thermocouple is completely silicided. In this case, it is initially irrelevant whether doped or undoped polysilicon is located below this silicidation and whether the other thermocouple consists of doped or undoped polysilicon. The thermocouple with the silicided surface hereby has a Seebeck coefficient that differs from the thermocouple without the silicided surface.

Hieraus entsteht der Vorteil, dass sehr dünne Membrane und CMOS-Stapel mit integrierten Thermoelementen realisiert werden können, da die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Funktionselemente in etwa gleich sind und somit keine Verfälschung der Thermospannungen der PN-Dioden durch mechanische Stresseffekte erfolgt. Dies führt in Folge zu einer Verringerung der thermischen Masse und Wärmeleitfähigkeit und folglich zu einer höheren Empfindlichkeit des Infrarotsensors. Insbesondere die Reaktionszeitkonstanten auf zeitliche Änderungen der Bestrahlungssituation der Thermopile-Elemente wird verbessert. Das Nachziehen sich bewegender Objekte in mit solchen Thermopiles ausgestatteten Infrarot-Kameras wird durch die kürzere Zeitkonstante infolge der verringerten Wärmekapazität verbessert. Die Verwendung nichtmetallischer Heizelemente als Aktoren einer Selbsttestvorrichtung vermeidet eine Reduktion dieser Vorteile. Auf Grund des kleineren Platzbedarfs, kann eine höhere Packungsdichte von Thermoelementen bei gleicher Sensorgröße realisiert werden. Dies ergibt ein größeres Sensorsignal und damit einen verbesserten Signal-Rauschabstand.This has the advantage that very thin membranes and CMOS stacks can be implemented with integrated thermocouples, since the thermal expansion coefficients of the functional elements are approximately the same and thus the thermal voltages of the PN diodes are not falsified by mechanical stress effects. This leads to a reduction in the thermal mass and thermal conductivity and consequently to a higher sensitivity of the infrared sensor. In particular, the reaction time constants to changes over time in the irradiation situation of the thermopile elements is improved. The tracking of moving objects in infrared cameras equipped with such thermopiles is improved by the shorter time constant due to the reduced heat capacity. The use of non-metallic heating elements as actuators of a self-test device avoids a reduction in these advantages. Due to the smaller space requirement, a higher packing density of thermocouples can be realized with the same sensor size. This results in a larger sensor signal and thus an improved signal-to-noise ratio.

Des Weiteren ergibt sich eine größere funktionale Entwurfsfreiheit im CMOS-Stapel und eine damit verbundene Vereinfachung des Prozessflusses. Die mechanische Robustheit ist auf Grund einer Verringerung mechanischer Verspannungen verbessert.Furthermore, there is greater functional freedom of design in the CMOS stack and an associated simplification of the process flow. The mechanical robustness is improved due to a reduction in mechanical stresses.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der hier offenbarten technischen Lehre ist die Selbstjustierung der Silizidierung während der Fertigung des Thermopaares, bzw. Thermopiles.Another essential advantage of the technical teaching disclosed here is the self-adjustment of the silicidation during the manufacture of the thermocouple or thermopile.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt einen beispielhaften, nicht beanspruchten Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus n-dotiertem Polysilizium und einem Thermoelement aus Aluminium. 1 shows an exemplary, unclaimed cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of n-doped polysilicon and a thermocouple made of aluminum.
  • 2 zeigt einen beispielhaften, nicht beanspruchten Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus stark p-dotiertem Silizium und einem Thermoelement aus Aluminium. 2 shows an exemplary, unclaimed cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of heavily p-doped silicon and a thermocouple made of aluminum.
  • 3 zeigt einen beispielhaften, nicht beanspruchten Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus p-dotiertem Polysilizium und einem Thermoelement aus n-dotiertem Polysilizium. 3 shows an exemplary, unclaimed cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of p-doped polysilicon and a thermocouple made of n-doped polysilicon.
  • 4 zeigt einen beispielhaften, nicht beanspruchten Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus stark p-dotiertem Silizium und einem Thermoelement aus n-dotiertem Polysilizium. 4th shows an exemplary, unclaimed cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of heavily p-doped silicon and a thermocouple made of n-doped polysilicon.
  • 5 zeigt beispielhaft den Querschnitt eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares. Ein Thermoelement ist aus stark n-dotiertem Polysilizium und ein Thermoelement ist aus stark p-dotiertem Silizium. Das Thermopaar ist metalllagenfrei. 5 shows an example of the cross section of a possible structure of the proposed thermocouple. A thermocouple is made of heavily n-doped polysilicon and a thermocouple is made of heavily p-doped silicon. The thermocouple is free of metal layers.
  • 6 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares. Die vereinfachte Darstellung verdeutlicht die Anordnung von Thermoelementen und Silizidierung relativ zu einander. 6 shows a simplified representation of a possible structure of the proposed thermocouple. The simplified representation illustrates the arrangement of thermocouples and silicidation relative to one another.
  • 7 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares, bei dem eine Silizidierung als Thermoelement wirkt. 7th shows a simplified representation of a possible structure of the proposed thermocouple, in which a silicidation acts as a thermocouple.
  • 8 zeigt beispielhaft eine Serienschaltung von vier vorschlagsgemäßen Thermopaaren zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile. Es ist hervorgehoben, welche Thermoelemente Teil eines Thermopaares sind. 8th shows an example of a series connection of four proposed thermocouples to form a proposed thermopile. It is highlighted which thermocouples are part of a thermocouple.
  • 9 zeigt die selbe beispielhafte Serienschaltung von vier vorschlagsgemäßen Thermopaaren zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile wie 8. Die Hervorhebung, welche Thermoelemente Teil eines Thermopaares sind, wurde für eine bessere Übersichtlichkeit weggelassen. 9 shows the same exemplary series connection of four proposed thermocouples to form a proposed thermopile as 8th . The highlighting of which thermocouples are part of a thermocouple has been omitted for better clarity.
  • 10 zeigt beispielhaft das verbesserte Layout einer Serienschaltung von vier vorschlagsgemäßen Thermopaaren zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile. Hierbei sind Bereiche gleicher Dotierung benachbart. Dadurch können kleinere Abstände zwischen den Thermoelementen und eine Vereinfachung des Fertigungsprozesses erreicht werden. 10 shows an example of the improved layout of a series connection of four proposed thermocouples to form a proposed thermopile. Here, areas with the same doping are adjacent. As a result, smaller distances between the thermocouples and a simplification of the manufacturing process can be achieved.
  • 11 zeigt beispielhaft einen möglichen Aufbau für eine vorschlagsgemäße Teststruktur für bis zu zwei vorschlagsgemäße Thermopiles durch Vergleich der von den zu testenden Thermopiles ermittelten Temperatur mit der von einer weiteren abweichenden thermoempfindlichen Sensorstruktur ermittelten Temperatur. Durch Ellipsen mit gestrichelter Umrandung sind die einzelnen Elemente der Teststruktur zum schnelleren Verständnis hervorgehoben. 11 shows an example of a possible structure for a proposed test structure for up to two proposed thermopiles by comparing the temperature determined by the thermopile to be tested with the temperature determined by a further different thermo-sensitive sensor structure. The individual elements of the test structure are highlighted by ellipses with a dashed border for faster understanding.
  • 12 zeigt eine dem Stand der Technik (SdT) entsprechende Halios-Vorrichtung. Hierin kann vorschlagsgemäß ein vorschlagsgemäßes Thermopile als Empfänger verwendet werden. 12th shows a state of the art ( SdT ) corresponding Halios device. According to the proposal, a proposed thermopile can be used here as a receiver.

Beschreibung der FigurenDescription of the figures

Die Figuren stellen mögliche Ausführungsformen und Verwendungen der Erfindung dar. Die Erfindung ist aber hierauf nicht beschränkt. Maßgeblich für den beanspruchten Umfang sind die Ansprüche.The figures represent possible embodiments and uses of the invention. However, the invention is not restricted thereto. The claims are authoritative for the claimed scope.

Figur 1Figure 1

1 zeigt einen beispielhaften Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus n-dotiertem Polysilizium und einem Thermoelement aus Aluminium. 1 shows an exemplary cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of n-doped polysilicon and a thermocouple made of aluminum.

Auf einem zweiten Substrat (SUB2) befindet sich eine zweite Membran (MEM2).
Auf der zweiten Membran (MEM2) befindet sich eine zweite Isolationsschicht (12).
Auf der zweiten Isolationsschicht (12) befindet sich eine dritte Isolationsschicht (13).
On a second substrate ( SUB2 ) there is a second membrane ( MEM2 ).
On the second membrane ( MEM2 ) there is a second insulation layer (12).
A third insulation layer (13) is located on the second insulation layer (12).

Das zweite Substrat (SUB2) ist aus dotiertem oder undotiertem Silizium oder aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium. Die zweite Membran (MEM2) ist aus einem dielektrischen Material.The second substrate ( SUB2 ) is made of doped or undoped silicon or of doped or undoped polysilicon. The second membrane ( MEM2 ) is made of a dielectric material.

In einem fünften Abstand (d5) von einer zweiten linken Seitenfläche (LSF2) des beschriebenen Stapels, bestehend aus dem zweiten Substrat (SUB2) und der zweiten Membran (MEM2) und der zweiten Isolationsschicht (12) und der dritten Isolationsschicht (13), und in einem siebten Abstand (d7) von einer zweiten hinteren Seitenfläche (HSF2) des beschriebenen Stapels, ist ein dritter Graben (G3) mit einer Breite (BG3) des dritten Grabens (G3) und einer Länge (LG3) des dritten Grabens (G3) und einer Höhe (HG3) des dritten Grabens (G3) von der Oberfläche der dritten Isolationsschicht (13) bis in das zweite Substrat (SUB2) hinein eingebracht.At a fifth distance ( d5 ) from a second left side surface ( SPF2 ) of the described stack, consisting of the second substrate ( SUB2 ) and the second membrane ( MEM2 ) and the second insulation layer (12) and the third insulation layer (13), and at a seventh distance ( d7 ) from a second rear side surface ( HSF2 ) of the described stack, there is a third trench ( G3 ) with a width ( BG3 ) of the third trench ( G3 ) and a length ( LG3 ) of the third trench ( G3 ) and a height ( HG3 ) of the third trench ( G3 ) from the surface of the third insulation layer (13) to the second substrate ( SUB2 ) introduced into it.

In einem sechsten Abstand (d6) von einer zweiten rechten Seitenfläche (RSF2) des beschriebenen Stapels und in einem achten Abstand (d8) von der zweiten hinteren Seitenfläche (HSF2) des beschriebenen Stapels, ist ein vierter Graben (G4) mit einer Breite (BG4) des vierten Grabens (G4) und einer Länge (LG4) des vierten Grabens (G4) und einer Höhe (HG4) des vierten Grabens (G4) von der Oberfläche der dritten Isolationsschicht (13) bis in das zweite Substrat (SUB2) hinein eingebracht.At a sixth distance ( d6 ) from a second right side face ( RSF2 ) of the described stack and at an eighth distance ( d8 ) from the second rear side surface ( HSF2 ) of the described stack, is a fourth trench ( G4 ) with a width ( BG4 ) of the fourth trench ( G4 ) and a length ( LG4 ) of the fourth trench ( G4 ) and a height ( HG4 ) of the fourth trench ( G4 ) from the surface of the third insulation layer (13) to the second substrate ( SUB2 ) introduced into it.

Der fünfte Abstand (d5) ist gleich dem sechsten Abstand (d6). Der siebte Abstand (d7) ist gleich dem achten Abstand (d8). Die Breite (BG3) des dritten Grabens (G3) ist gleich der Breite (BG4) des vierten Grabens (G4). Die Länge (LG3) des dritten Grabens (G3) ist gleich der Länge (LG4) des vierten Grabens (G4). Die Höhe (HG3) des dritten Grabens (G3) ist gleich der Höhe (HG4) des vierten Grabens (G4).The fifth distance ( d5 ) is equal to the sixth distance ( d6 ). The seventh distance ( d7 ) is equal to the eighth distance ( d8 ). The width ( BG3 ) of the third trench ( G3 ) is equal to the width ( BG4 ) of the fourth trench ( G4 ). The length ( LG3 ) of the third trench ( G3 ) is equal to the length ( LG4 ) of the fourth trench ( G4 ). The height ( HG3 ) of the third trench ( G3 ) is equal to the height ( HG4 ) of the fourth trench ( G4 ).

Zwischen dem dritten Graben (G3) und dem vierten Graben (G4) ist unterhalb der zweiten Membran (MEM2) eine substratfreie zweite Kavität (C2) eingebracht.Between the third ditch ( G3 ) and the fourth trench ( G4 ) is below the second membrane ( MEM2 ) a substrate-free second cavity ( C2 ) brought in.

Die zweite Isolationsschicht (12) umfasst oberhalb der zweiten Kavität (C2) ein viertes Thermoelement (TE4) und ein sechstes Thermoelement (TE6). Die dritte Isolationsschicht (13) umfasst oberhalb der zweiten Kavität (C2) ein drittes Thermoelement (TE3) und ein fünftes Thermoelement (TE5). Das dritte Thermoelement (TE3) ist elektrisch leitend mit dem vierten Thermoelement (TE4) verbunden. Das fünfte Thermoelement (TE5) ist elektrisch leitend mit dem sechsten Thermoelement (TE6) verbunden. Das dritte Thermoelement (TE3) und das fünfte Thermoelement (TE5) sind aus Aluminium. Das vierte Thermoelement (TE4) und das sechste Thermoelement (TE6) sind aus n-dotiertem Polysilizium. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem dritten Thermoelement (TE3) und dem vierten Thermoelement (TE4) ist aus Aluminium. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem fünften Thermoelement (TE5) und dem sechsten Thermoelement (TE6) ist aus Aluminium. The second insulation layer (12) comprises above the second cavity ( C2 ) a fourth thermocouple ( TE4 ) and a sixth thermocouple ( TE6 ). The third insulation layer (13) comprises above the second cavity ( C2 ) a third thermocouple ( TE3 ) and a fifth thermocouple ( TE5 ). The third thermocouple ( TE3 ) is electrically conductive with the fourth thermocouple ( TE4 ) connected. The fifth thermocouple ( TE5 ) is electrically conductive with the sixth thermocouple ( TE6 ) connected. The third thermocouple ( TE3 ) and the fifth thermocouple ( TE5 ) are made of aluminum. The fourth thermocouple ( TE4 ) and the sixth thermocouple ( TE6 ) are made of n-doped polysilicon. The electrically conductive connection between the third thermocouple ( TE3 ) and the fourth thermocouple ( TE4 ) is made of aluminum. The electrically conductive connection between the fifth thermocouple ( TE5 ) and the sixth thermocouple ( TE6 ) is made of aluminum.

Figur 2Figure 2

2 zeigt einen beispielhaften Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus stark p-dotiertem Silizium und einem Thermoelement aus Aluminium. 2 shows an exemplary cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of heavily p-doped silicon and a thermocouple made of aluminum.

Auf einem dritten Substrat (SUB3) befindet sich eine dritte Membran (MEM3). Auf der dritten Membran (MEM3) befindet sich eine vierte Isolationsschicht (14). Auf der vierten Isolationsschicht (14) befindet sich eine fünfte Isolationsschicht (15).On a third substrate ( SUB3 ) there is a third membrane ( MEM3 ). On the third membrane ( MEM3 ) there is a fourth insulation layer (14). A fifth insulation layer (15) is located on the fourth insulation layer (14).

Das dritte Substrat (SUB3) ist aus dotiertem oder undotiertem Silizium oder aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium. Die dritte Membran (MEM3) ist aus einem dielektrischen Material.The third substrate ( SUB3 ) is made of doped or undoped silicon or of doped or undoped polysilicon. The third membrane ( MEM3 ) is made of a dielectric material.

In einem neunten Abstand (d9) von einer dritten linken Seitenfläche (LSF3) des beschriebenen Stapels, bestehend aus dem dritten Substrat (SUB3) und der dritten Membran (MEM3) und der vierten Isolationsschicht (14) und der fünften Isolationsschicht (15), und in einem elften Abstand (d11) von einer dritten hinteren Seitenfläche (HSF3) des beschriebenen Stapels, ist ein fünfter Graben (G5) mit einer Breite (BG5) des fünften Grabens (G5) und einer Länge (LG5) des fünften Grabens (G5) und einer Höhe (HG5) des fünften Grabens (G5) von der Oberfläche der fünften Isolationsschicht (15) bis in das dritte Substrat (SUB3) hinein eingebracht.At a ninth distance ( d9 ) from a third left side surface ( SPF3 ) of the described stack, consisting of the third substrate ( SUB3 ) and the third membrane ( MEM3 ) and the fourth insulation layer (14) and the fifth insulation layer (15), and at an eleventh distance ( d11 ) from a third rear side surface ( HSF3 ) of the described stack, there is a fifth trench ( G5 ) with a width ( BG5 ) of the fifth trench ( G5 ) and a length ( LG5 ) of the fifth trench ( G5 ) and a height ( HG5 ) of the fifth trench ( G5 ) from the surface of the fifth insulation layer (15) to the third substrate ( SUB3 ) introduced into it.

In einem zehnten Abstand (d10) von einer dritten rechten Seitenfläche (RSF3) des beschriebenen Stapels und in einem zwölften Abstand (d12) von der dritten hinteren Seitenfläche (HSF3) des beschriebenen Stapels, ist ein sechster Graben (G6) mit einer Breite (BG6) des sechsten Grabens (G6) und einer Länge (LG6) des sechsten Grabens (G6) und einer Höhe (HG6) des sechsten Grabens (G6) von der Oberfläche der fünften Isolationsschicht (15) bis in das dritte Substrat (SUB3) hinein eingebracht.At a tenth distance ( d10 ) from a third right side face ( RSF3 ) of the described stack and at a twelfth distance ( d12 ) from the third rear side surface ( HSF3 ) of the described stack, is a sixth trench ( G6 ) with a width ( BG6 ) of the sixth trench ( G6 ) and a length ( LG6 ) of the sixth trench ( G6 ) and a height ( HG6 ) of the sixth trench ( G6 ) from the surface of the fifth insulation layer (15) to the third substrate ( SUB3 ) introduced into it.

Der neunte Abstand (d9) ist gleich dem zehnten Abstand (d10). Der elfte Abstand (d11) ist gleich dem zwölften Abstand (d12). Die Breite (BG5) des fünften Grabens (G5) ist gleich der Breite (BG6) des sechsten Grabens (G6). Die Länge (LG5) des fünften Grabens (G5) ist gleich der Länge (LG6) des sechsten Grabens (G6). Die Höhe (HG5) des fünften Grabens (G5) ist gleich der Höhe (HG6) des sechsten Grabens (G6).The ninth distance ( d9 ) is equal to the tenth distance ( d10 ). The eleventh distance ( d11 ) is equal to the twelfth distance ( d12 ). The width ( BG5 ) of the fifth trench ( G5 ) is equal to the width ( BG6 ) of the sixth trench ( G6 ). The length ( LG5 ) of the fifth trench ( G5 ) is equal to the length ( LG6 ) of the sixth trench ( G6 ). The height ( HG5 ) of the fifth trench ( G5 ) is equal to the height ( HG6 ) of the sixth trench ( G6 ).

Zwischen dem fünften Graben (G5) und dem sechsten Graben (G6) ist unterhalb der dritten Membran (MEM3) eine substratfreie dritte Kavität (C3) eingebracht. In die dritte Kavität (C3) ist eine erste Wanne (W1) eingebracht. Die erste Wanne (W1) umfasst ein siebtes Thermoelement (TE7) und ein neuntes Thermoelement (TE9). Die vierte Isolationsschicht (14) und die fünfte Isolationsschicht (15) umfassen ein achtes Thermoelement (TE8). Die vierte Isolationsschicht (14) und die fünfte Isolationsschicht (15) umfassen ein zehntes Thermoelement (TE10). Das achte Thermoelement (TE8) ist elektrisch leitend mit dem siebten Thermoelement (TE7) verbunden. Das zehnte Thermoelement (TE10) ist elektrisch leitend mit dem neunten Thermoelement (TE9) verbunden.Between the fifth trench ( G5 ) and the sixth trench ( G6 ) is below the third membrane ( MEM3 ) a substrate-free third cavity ( C3 ) brought in. In the third cavity ( C3 ) is a first tub ( W1 ) brought in. The first tub ( W1 ) includes a seventh thermocouple ( TE7 ) and a ninth thermocouple ( TE9 ). The fourth insulation layer (14) and the fifth insulation layer (15) comprise an eighth thermocouple ( TE8 ). The fourth insulation layer (14) and the fifth insulation layer (15) comprise a tenth thermocouple ( TE10 ). The eighth thermocouple ( TE8 ) is electrically conductive with the seventh thermocouple ( TE7 ) connected. The tenth thermocouple ( TE10 ) is electrically conductive with the ninth thermocouple ( TE9 ) connected.

Die erste Wanne (W1) ist aus n-dotiertem Polysilizium oder aus n-dotiertem Silizium. Das siebte Thermoelement (TE7) ist aus stark p-dotiertem Polysilizium. Das neunte Thermoelement (TE9) ist aus stark p-dotiertem Polysilizium. Das achte Thermoelement (TE8) ist aus Aluminium. Das neunte Thermoelement (TE9) ist aus Aluminium.The first tub ( W1 ) is made of n-doped polysilicon or n-doped silicon. The seventh thermocouple ( TE7 ) is made of heavily p-doped polysilicon. The ninth thermocouple ( TE9 ) is made of heavily p-doped polysilicon. The eighth thermocouple ( TE8 ) is made of aluminum. The ninth thermocouple ( TE9 ) is made of aluminum.

Figur 3Figure 3

3 zeigt einen beispielhaften Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus p-dotiertem Polysilizium und einem Thermoelement aus n-dotiertem Polysilizium. 3 shows an exemplary cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of p-doped polysilicon and a thermocouple made of n-doped polysilicon.

Auf einem vierten Substrat (SUB4) befindet sich eine vierte Membran (MEM4).
Auf der vierten Membran (MEM4) befindet sich eine sechste Isolationsschicht (16).
Auf der sechsten Isolationsschicht (16) befindet sich eine siebte Isolationsschicht (17).
Auf der siebten Isolationsschicht (17) befindet sich eine achte Isolationsschicht (18).
On a fourth substrate ( SUB4 ) there is a fourth membrane ( MEM4 ).
On the fourth membrane ( MEM4 ) there is a sixth insulation layer (16).
A seventh insulation layer (17) is located on the sixth insulation layer (16).
An eighth insulation layer (18) is located on the seventh insulation layer (17).

Das vierte Substrat (SUB4) ist aus dotiertem oder undotiertem Silizium oder aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium. Die vierte Membran (MEM4) ist aus einem dielektrischen Material.The fourth substrate ( SUB4 ) is made of doped or undoped silicon or of doped or undoped polysilicon. The fourth membrane ( MEM4 ) is made of a dielectric material.

In einem dreizehnten Abstand (d13) von einer vierten linken Seitenfläche (LSF4) des beschriebenen Stapels, bestehend aus dem vierten Substrat (SUB4) und der vierten Membran (MEM4) und der sechsten Isolationsschicht (16) und der siebten Isolationsschicht (17) und der achten Isolationsschicht (18), und in einem fünfzehnten Abstand (d15) von einer vierten hinteren Seitenfläche (HSF4) des beschriebenen Stapels, ist ein siebter Graben (G7) mit einer Breite (BG7) des siebten Grabens (G7) und einer Länge (LG7) des siebten Grabens (G7) und einer Höhe (HG7) des siebten Grabens (G7) von der Oberfläche der achten Isolationsschicht (18) bis in das vierte Substrat (SUB4) hinein eingebracht. At a thirteenth distance ( d13 ) from a fourth left side face ( SPF4 ) of the described stack, consisting of the fourth substrate ( SUB4 ) and the fourth membrane ( MEM4 ) and the sixth insulation layer (16) and the seventh insulation layer (17) and the eighth insulation layer (18), and at a fifteenth distance ( d15 ) from a fourth rear side surface ( HSF4 ) of the described stack, there is a seventh trench ( G7 ) with a width ( BG7 ) of the seventh trench ( G7 ) and a length ( LG7 ) of the seventh trench ( G7 ) and a height ( HG7 ) of the seventh trench ( G7 ) from the surface of the eighth insulation layer (18) to the fourth substrate ( SUB4 ) introduced into it.

In einem vierzehnten Abstand (d14) von einer vierten rechten Seitenfläche (RSF4) des beschriebenen Stapels und in einem sechzehnten Abstand (d16) von der vierten hinteren Seitenfläche (HSF4) des beschriebenen Stapels, ist ein achter Graben (G8) mit einer Breite (BG8) des achten Grabens (G8) und einer Länge (LG8) des achten Grabens (G8) und einer Höhe (HG8) des achten Grabens (G8) von der Oberfläche der achten Isolationsschicht (18) bis in das vierte Substrat (SUB4) hinein eingebracht.At a fourteenth distance ( d14 ) from a fourth right side face ( RSF4 ) of the described stack and at a sixteenth distance ( d16 ) from the fourth rear side surface ( HSF4 ) of the described stack, there is an eighth trench ( G8 ) with a width ( BG8 ) of the eighth trench ( G8 ) and a length ( LG8 ) of the eighth trench ( G8 ) and a height ( HG8 ) of the eighth trench ( G8 ) from the surface of the eighth insulation layer (18) to the fourth substrate ( SUB4 ) introduced into it.

Der dreizehnte Abstand (d13) ist gleich dem vierzehnten Abstand (d14). Der fünfzehnte Abstand (d15) ist gleich dem sechzehnten Abstand (d16). Die Breite (BG7) des siebten Grabens (G7) ist gleich der Breite (BG8) des achten Grabens (G8). Die Länge (LG7) des siebten Grabens (G7) ist gleich der Länge (LG8) des achten Grabens (G8). Die Höhe (HG7) des siebten Grabens (G7) ist gleich der Höhe (HG8) des achten Grabens (G8).The thirteenth distance ( d13 ) is equal to the fourteenth distance ( d14 ). The fifteenth distance ( d15 ) is equal to the sixteenth distance ( d16 ). The width ( BG7 ) of seventh trench ( G7 ) is equal to the width ( BG8 ) of the eighth trench ( G8 ). The length ( LG7 ) of the seventh trench ( G7 ) is equal to the length ( LG8 ) of the eighth trench ( G8 ). The height ( HG7 ) of the seventh trench ( G7 ) is equal to the height ( HG8 ) of the eighth trench ( G8 ).

Zwischen dem siebten Graben (G7) und dem achten Graben (G8) ist unterhalb der vierten Membran (MEM4) eine substratfreie vierte Kavität (C4) eingebracht.Between the seventh trench ( G7 ) and the eighth trench ( G8 ) is below the fourth membrane ( MEM4 ) a substrate-free fourth cavity ( C4 ) brought in.

Die sechste Isolationsschicht (16) umfasst oberhalb der vierten Kavität (C4) ein zwölftes Thermoelement (TE12) und ein vierzehntes Thermoelement (TE14). Die siebte Isolationsschicht (17) umfasst oberhalb der vierten Kavität (C4) ein elftes Thermoelement (TE11) und ein dreizehntes Thermoelement (TE13). Die achte Isolationsschicht (18) umfasst oberhalb des elften Thermoelements (TE11) und des zwölften Thermoelements (TE12) eine erste metallische Verbindung (M1). Die achte Isolationsschicht (18) umfasst oberhalb des dreizehnten Thermoelements (TE13) und des vierzehnten Thermoelements (TE14) eine zweite metallische Verbindung (M2). Die erste metallische Verbindung (M1) verbindet das elfte Thermoelement (TE11) und das das zwölfte Thermoelement (TE12) elektrisch miteinander. Die zweite metallische Verbindung (M2) verbindet das dreizehnte Thermoelement (TE13) und das vierzehnte Thermoelement (TE14) elektrisch miteinander.The sixth insulation layer (16) comprises above the fourth cavity ( C4 ) a twelfth thermocouple ( TE12 ) and a fourteenth thermocouple ( TE14 ). The seventh insulation layer (17) comprises above the fourth cavity ( C4 ) an eleventh thermocouple ( TE11 ) and a thirteenth thermocouple ( TE13 ). The eighth insulation layer (18) above the eleventh thermocouple ( TE11 ) and the twelfth thermocouple ( TE12 ) a first metallic connection ( M1 ). The eighth insulation layer (18) comprises above the thirteenth thermocouple ( TE13 ) and the fourteenth thermocouple ( TE14 ) a second metallic connection ( M2 ). The first metallic connection ( M1 ) connects the eleventh thermocouple ( TE11 ) and the twelfth thermocouple ( TE12 ) electrically with each other. The second metallic connection ( M2 ) connects the thirteenth thermocouple ( TE13 ) and the fourteenth thermocouple ( TE14 ) electrically with each other.

Das elfte Thermoelement (TE11) und das dreizehnte Thermoelement (TE13) sind aus p-dotiertem Polysilizium. Das zwölfte Thermoelement (TE12) und das vierzehnte Thermoelement (TE14) sind aus n-dotiertem Polysilizium. Die erste metallische Verbindung (M1) und die zweite metallische Verbindung (M2) sind aus Aluminium.The eleventh thermocouple ( TE11 ) and the thirteenth thermocouple ( TE13 ) are made of p-doped polysilicon. The twelfth thermocouple ( TE12 ) and the fourteenth thermocouple ( TE14 ) are made of n-doped polysilicon. The first metallic connection ( M1 ) and the second metallic connection ( M2 ) are made of aluminum.

Figur 4Figure 4

4 zeigt einen beispielhaften Querschnitt eines Infrarot-Thermosensors gemäß dem Stand der Technik (SdT). Die Thermopaare bestehen jeweils aus einem Thermoelement aus stark p-dotiertem Silizium und einem Thermoelement aus n-dotiertem Polysilizium. 4th shows an exemplary cross section of an infrared thermal sensor according to the prior art ( SdT ). The thermocouples each consist of a thermocouple made of heavily p-doped silicon and a thermocouple made of n-doped polysilicon.

Auf einem fünften Substrat (SUB5) befindet sich eine fünfte Membran (MEM5). Auf der fünften Membran (MEM5) befindet sich eine neunte Isolationsschicht (19). Auf der neunten Isolationsschicht (19) befindet sich eine zehnte Isolationsschicht (110).On a fifth substrate ( SUB5 ) there is a fifth membrane ( MEM5 ). On the fifth membrane ( MEM5 ) there is a ninth insulation layer (19). On the ninth insulation layer (19) there is a tenth insulation layer ( 110 ).

Das fünfte Substrat (SUB5) ist aus dotiertem oder undotiertem Silizium oder aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium. Die fünfte Membran (MEM5) ist aus einem dielektrischen Material.The fifth substrate ( SUB5 ) is made of doped or undoped silicon or of doped or undoped polysilicon. The fifth membrane ( MEM5 ) is made of a dielectric material.

In einem siebzehnten Abstand (d17) von einer fünften linken Seitenfläche (LSF5) des beschriebenen Stapels, bestehend aus dem fünften Substrat (SUB5) und der fünften Membran (MEM5) und der neunten Isolationsschicht (19) und der zehnten Isolationsschicht (110), und in einem neunzehnten Abstand (d19) von einer fünften hinteren Seitenfläche (HSF5) des beschriebenen Stapels, ist ein neunter Graben (G9) mit einer Breite (BG9) des neunten Grabens (G9) und einer Länge (LG9) des neunten Grabens (G9) und einer Höhe (HG9) des neunten Grabens (G9) von der Oberfläche der zehnten Isolationsschicht (110) bis in das fünfte Substrat (SUB5) hinein eingebracht.At a seventeenth distance ( d17 ) from a fifth left side face ( SPF5 ) of the described stack, consisting of the fifth substrate ( SUB5 ) and the fifth membrane ( MEM5 ) and the ninth insulation layer (19) and the tenth insulation layer ( 110 ), and at a nineteenth distance ( d19 ) from a fifth rear side surface ( HSF5 ) of the described stack, there is a ninth trench ( G9 ) with a width ( BG9 ) of the ninth trench ( G9 ) and a length ( LG9 ) of the ninth trench ( G9 ) and a height ( HG9 ) of the ninth trench ( G9 ) from the surface of the tenth insulation layer ( 110 ) to the fifth substrate ( SUB5 ) introduced into it.

In einem achtzehnten Abstand (d18) von einer fünften rechten Seitenfläche (RSF5) des beschriebenen Stapels und in einem zwanzigsten Abstand (d20) von der fünften hinteren Seitenfläche (HSF5) des beschriebenen Stapels, ist ein zehnter Graben (G10) mit einer Breite (BG10) des zehnten Grabens (G10) und einer Länge (LG10) des zehnten Grabens (G10) und einer Höhe (HG10) des zehnten Grabens (G10) von der Oberfläche der zehnten Isolationsschicht (110) bis in das fünfte Substrat (SUB5) hinein eingebracht.At an eighteenth distance ( d18 ) from a fifth right side face ( RSF5 ) of the described stack and at a twentieth distance ( d20 ) from the fifth rear side surface ( HSF5 ) of the described stack, there is a tenth trench ( G10 ) with a width ( BG10 ) of the tenth trench ( G10 ) and a length ( LG10 ) of the tenth trench ( G10 ) and a height ( HG10 ) of the tenth trench ( G10 ) from the surface of the tenth insulation layer ( 110 ) to the fifth substrate ( SUB5 ) introduced into it.

Der siebzehnte Abstand (d17) ist bevorzugt gleich dem achtzehnten Abstand (d18).
Der neunzehnte Abstand (d19) ist bevorzugt gleich dem zwanzigsten Abstand (d20).
Die Breite (BG9) des neunten Grabens (G9) ist bevorzugt gleich der Breite (BG10) des zehnten Grabens (G10).
Die Länge (LG9) des neunten Grabens (G9) ist bevorzugt gleich der Länge (LG10) des zehnten Grabens (G10).
Die Höhe (HG9) des neunten Grabens (G9) ist bevorzugt gleich der Höhe (HG10) des zehnten Grabens (G10).
The seventeenth distance ( d17 ) is preferably equal to the eighteenth distance ( d18 ).
The nineteenth distance ( d19 ) is preferably equal to the twentieth distance ( d20 ).
The width ( BG9 ) of the ninth trench ( G9 ) is preferably equal to the width ( BG10 ) of the tenth trench ( G10 ).
The length ( LG9 ) of the ninth trench ( G9 ) is preferably equal to the length ( LG10 ) of the tenth trench ( G10 ).
The height ( HG9 ) of the ninth trench ( G9 ) is preferably equal to the height ( HG10 ) of the tenth trench ( G10 ).

Zwischen dem neunten Graben (G9) und dem zehnten Graben (G10) ist unterhalb der fünften Membran (MEM5) eine substratfreie fünfte Kavität (C5) eingebracht. In die fünfte Kavität (C5) sind ein fünfzehntes Thermoelement (TE15) und ein siebzehntes Thermoelement (TE17), direkt unterhalb der fünften Membran (MEM5), eingebracht. Die neunte Isolationsschicht (19) umfasst ein sechzehntes Thermoelement (TE16) und ein achtzehntes Thermoelement (TE18).Between the ninth trench ( G9 ) and the tenth trench ( G10 ) is below the fifth membrane ( MEM5 ) a substrate-free fifth cavity ( C5 ) brought in. In the fifth cavity ( C5 ) are a fifteenth thermocouple ( TE15 ) and a seventeenth thermocouple ( TE17 ), directly below the fifth membrane ( MEM5 ), brought in. The ninth insulation layer (19) comprises a sixteenth thermocouple ( TE16 ) and an eighteenth thermocouple ( TE18 ).

Die zehnte Isolationsschicht (110) umfasst oberhalb des fünfzehnten Thermoelements (TE15) und des sechzehnten Thermoelements (TE16) eine dritte metallische Verbindung (M3). Die zehnte Isolationsschicht (110) umfasst oberhalb des siebzehnten Thermoelements (TE17) und des achtzehnten Thermoelements (TE18) eine vierte metallische Verbindung (M4). Die dritte metallische Verbindung (M3) verbindet das fünfzehnte Thermoelement (TE15) und das sechzehnte Thermoelement (TE16) elektrisch miteinander. Die vierte metallische Verbindung (M4) verbindet das siebzehnte Thermoelement (TE17) und das achtzehnte Thermoelement (TE18) elektrisch miteinander.The tenth insulation layer ( 110 ) includes above the fifteenth thermocouple ( TE15 ) and the sixteenth thermocouple ( TE16 ) a third metallic connection ( M3 ). The tenth insulation layer ( 110 ) includes above the seventeenth thermocouple ( TE17 ) and the eighteenth thermocouple ( TE18 ) a fourth metallic connection ( M4 ). The third metallic connection ( M3 ) connects the fifteenth thermocouple ( TE15 ) and the sixteenth thermocouple ( TE16 ) electrically with each other. The fourth metallic connection ( M4 ) connects the seventeenth thermocouple ( TE17 ) and the eighteenth thermocouple ( TE18 ) electrically with each other.

Das fünfzehnte Thermoelement (TE15) und das siebzehnte Thermoelement (TE17) sind aus stark p-dotiertem Polysilizium. Das sechzehnte Thermoelement (TE16) und das achtzehnte Thermoelement (TE18) sind aus n-dotiertem Polysilizium. Die dritte metallische Verbindung (M3) und die vierte metallische Verbindung (M4) sind aus Aluminium.The fifteenth thermocouple ( TE15 ) and the seventeenth thermocouple ( TE17 ) are made of heavily p-doped polysilicon. The sixteenth thermocouple ( TE16 ) and the eighteenth thermocouple ( TE18 ) are made of n-doped polysilicon. The third metallic connection ( M3 ) and the fourth metallic connection ( M4 ) are made of aluminum.

Figur 5Figure 5

5 zeigt beispielhaft den Querschnitt eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares. 5 shows an example of the cross section of a possible structure of the proposed thermocouple.

Auf einem ersten Substrat (SUB1) befindet sich eine erste Membran (MEM1). Auf der ersten Membran (MEM1) befindet sich eine erste Polysilizium-Schicht (PS1). Auf der ersten Polysilizium-Schicht (PS1) befindet sich eine erste Isolationsschicht (II).On a first substrate ( SUB1 ) there is a first membrane ( MEM1 ). On the first membrane ( MEM1 ) there is a first polysilicon layer ( PS1 ). On the first polysilicon layer ( PS1 ) there is a first insulation layer ( II ).

Das erste Substrat (SUB1) ist aus dotiertem oder undotiertem Silizium oder aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium. Die erste Membran (MEM1) ist aus einem dielektrischen Material, beispielsweise aus einem Oxid oder aus einem Nitrid. Die erste Membran (MEM1) kann Absorber und/oder Absorberschichten für Infrarotstrahlung enthalten.The first substrate ( SUB1 ) is made of doped or undoped silicon or of doped or undoped polysilicon. The first membrane ( MEM1 ) is made of a dielectric material, for example an oxide or a nitride. The first membrane ( MEM1 ) can contain absorbers and / or absorber layers for infrared radiation.

In einem ersten Abstand (d1) von einer ersten linken Seitenfläche (LSF1) des beschriebenen Stapels, bestehend aus dem ersten Substrat (SUB1) und der ersten Membran (MEM1) und der ersten Polys-Silizium-Schicht (PS1) und der ersten Isolationsschicht (11), und in einem dritten Abstand (d3) von einer ersten hinteren Seitenfläche (HSF1) des beschriebenen Stapels, ist ein erster Graben (G1) mit einer Breite (BG1) des ersten Grabens (G1) und einer Länge (LG1) des ersten Grabens (G1) und einer Höhe (HG1) des ersten Grabens (G1) von der Oberfläche der ersten Isolationsschicht (I1) bis in das erste Substrat (SUB1) hinein eingebracht.At a first distance ( d1 ) from a first left side surface ( SPF1 ) of the described stack, consisting of the first substrate ( SUB1 ) and the first membrane ( MEM1 ) and the first polys-silicon layer ( PS1 ) and the first insulation layer ( 11 ), and at a third distance ( d3 ) from a first rear side surface ( HSF1 ) of the described stack, there is a first trench ( G1 ) with a width ( BG1 ) of the first trench ( G1 ) and a length ( LG1 ) of the first trench ( G1 ) and a height ( HG1 ) of the first trench ( G1 ) from the surface of the first insulation layer ( I1 ) down to the first substrate ( SUB1 ) introduced into it.

In einem zweiten Abstand (d2) von einer ersten rechten Seitenfläche (RSF1) des beschriebenen Stapels und in einem vierten Abstand (d4) von der ersten hinteren Seitenfläche (HSF1) des beschriebenen Stapels, ist ein zweiter Graben (G2) mit einer Breite (BG2) des zweiten Grabens (G2) und einer Länge (LG2) des zweiten Grabens (G2) und einer Höhe (HG2) des zweiten Grabens (G2) von der Oberfläche der ersten Isolationsschicht (I1) bis in das erste Substrat (SUB1) hinein eingebracht.At a second distance ( d2 ) from a first right side surface ( RSF1 ) of the described stack and at a fourth distance ( d4 ) from the first rear side surface ( HSF1 ) of the described stack, there is a second trench ( G2 ) with a width ( BG2 ) of the second trench ( G2 ) and a length ( LG2 ) of the second trench ( G2 ) and a height ( HG2 ) of the second trench ( G2 ) from the surface of the first insulation layer ( I1 ) down to the first substrate ( SUB1 ) introduced into it.

Bevorzugt ist der erste Abstand (d1) gleich dem zweiten Abstand (d2). Bevorzugt ist der dritte Abstand (d3) gleich dem vierten Abstand (d4). Bevorzugt ist die Breite (BG1) des ersten Grabens (G1) gleich der Breite (BG2) des zweiten Grabens (G2). Bevorzugt ist die Länge (LG1) des ersten Grabens (G1) gleich der Länge (LG2) des zweiten Grabens (G2). Bevorzugt ist die Höhe (HG1) des ersten Grabens (G1) gleich der Höhe (HG2) des zweiten Grabens (G2).The first distance ( d1 ) equal to the second distance ( d2 ). The third distance ( d3 ) equal to the fourth distance ( d4 ). The preferred is the width ( BG1 ) of the first trench ( G1 ) equal to the width ( BG2 ) of the second trench ( G2 ). The preferred length ( LG1 ) of the first trench ( G1 ) equal to the length ( LG2 ) of the second trench ( G2 ). Preferred is the height ( HG1 ) of the first trench ( G1 ) equal to the height ( HG2 ) of the second trench ( G2 ).

Zwischen dem ersten Graben (G1) und dem zweiten Graben (G2) ist unterhalb der ersten Membran (MEM1) eine substratfreie erste Kavität (C1) eingebracht.Between the first ditch ( G1 ) and the second trench ( G2 ) is below the first membrane ( MEM1 ) a substrate-free first cavity ( C1 ) brought in.

Die erste Polysilizium-Schicht (PS1) umfasst oberhalb der ersten Kavität (C1) ein erstes Thermoelement (TE1) und ein zweites Thermoelement (TE2) und eine zweite Silizidierung (SI2). Die zweite Silizidierung (SI2) befindet sich zwischen dem ersten Thermoelement (TE1) und dem zweiten Thermoelement (TE2). Die zweite Silizidierung (SI2) verbindet das erste Thermoelement (TE1) und das zweite Thermoelement (TE2) elektrisch miteinander.The first polysilicon layer ( PS1 ) includes above the first cavity ( C1 ) a first thermocouple ( TE1 ) and a second thermocouple ( TE2 ) and a second silicidation ( SI2 ). The second silicidation ( SI2 ) is located between the first thermocouple ( TE1 ) and the second thermocouple ( TE2 ). The second silicidation ( SI2 ) connects the first thermocouple ( TE1 ) and the second thermocouple ( TE2 ) electrically with each other.

Das erste Thermoelement (TE1) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zweite Thermoelement (TE2) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine n-Dotierung oder eine p-Dotierung sein. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist. Die zweite Silizidierung (SI2) besteht aus beispielsweise mittels Titan silizidiertem Polysilizium. The first thermocouple ( TE1 ) consists of heavily doped polysilicon of a first doping type. The second thermocouple ( TE2 ) consists of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping can be n-doping or p-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping. The second silicidation ( SI2 ) consists of, for example, titanium silicided polysilicon.

Zwischen der ersten linken Seitenfläche (LSF1) und dem ersten Graben (G1) umfasst die erste Polysilizium-Schicht (PS1) eine erste Silizidierung (SI1). Zwischen der ersten rechten Seitenfläche (RSF1) und dem zweiten Graben (G2) umfasst die erste Polysilizium-Schicht (PS1) eine dritte Silizidierung (S13). Die erste Silizidierung (SI1) besteht aus beispielsweise mittels Titan silizidiertem Polysilizium. Die dritte Silizidierung (SI3) besteht aus beispielsweise mittels Titan silizidiertem Polysilizium. Die erste Siliziderung (SI1) und die dritte Silizidierung (SI3) dienen als elektrisch leitende Anschlussstellen für weitere Thermopaare oder andere elektronische Bauelemente.Between the first left side surface ( SPF1 ) and the first ditch ( G1 ) comprises the first polysilicon layer ( PS1 ) a first silicidation ( SI1 ). Between the first right side surface ( RSF1 ) and the second trench ( G2 ) comprises the first polysilicon layer ( PS1 ) a third silicidation (S13). The first silicidation ( SI1 ) consists of, for example, titanium silicided polysilicon. The third silicidation ( SI3 ) consists of, for example, titanium silicided polysilicon. The first silicidation ( SI1 ) and the third silicidation ( SI3 ) serve as electrically conductive connection points for further thermocouples or other electronic components.

Auf die anderen bereits beschriebenen Silizidierungsmöglichkeiten wird hier nochmals hingewiesen.Reference is again made here to the other possibilities of siliciding already described.

Figur 6Figure 6

6 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares. Die vereinfachte Darstellung verdeutlicht die Anordnung von Thermoelementen und Silizidierung relativ zu einander. 6 shows a simplified representation of a possible structure of the proposed Thermocouples. The simplified representation illustrates the arrangement of thermocouples and silicidation relative to one another.

Ein neunzehntes Thermoelement (TE19) grenzt an ein zwanzigstes Thermoelement (TE20).A nineteenth thermocouple ( TE19 ) is adjacent to a twentieth thermocouple ( TE20 ).

Das neunzehnte Thermoelement (TE19) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Das zwanzigstes Thermoelement (TE20) besteht aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp kann eine n-Dotierung oder eine p-Dotierung sein. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The nineteenth thermocouple ( TE19 ) consists of heavily doped polysilicon of a first doping type. The twentieth thermocouple ( TE20 ) consists of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping can be n-doping or p-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Das neunzehnte Thermoelement (TE19) und das zwanzigstes Thermoelement (TE20) bilden einen pn-Übergang.The nineteenth thermocouple ( TE19 ) and the twentieth thermocouple ( TE20 ) form a pn junction.

Von der Oberfläche des neunzehnten Thermoelements (TE19) und des zwanzigsten Thermoelements (TE20) bis in das neunzehnte Thermoelement (TE19) und das zwanzigste Thermoelement (TE20) hinein, erstreckt sich eine zwanzigste Silizidierung (SI20). Die zwanzigste Silizidierung (SI20) trennt das neunzehnte Thermoelements(TE19) und das zwanzigste Thermoelements (TE20) räumlich jedoch nicht. Unterhalb der zwanzigsten Silizidierung (SI20) verbleibt ein pn-Übergang.From the surface of the nineteenth thermocouple ( TE19 ) and the twentieth thermocouple ( TE20 ) to the nineteenth thermocouple ( TE19 ) and the twentieth thermocouple ( TE20 ) into it, a twentieth silicidation extends ( SI20 ). The twentieth silicidation ( SI20 ) separates the nineteenth thermocouple ( TE19 ) and the twentieth thermocouple ( TE20 ) but not spatially. Below the twentieth silicidation ( SI20 ) a pn junction remains.

Die zwanzigste Silizidierung (SI20) besteht aus beispielsweise mittels Titanatomen silizidiertem Polysilizium. Eine Silizidierung mittels Wolfram- und/oder Kobalt- und/oder Nickel-Atomen und/oder anderen geeigneten Metallatomen ist ebenfalls möglich.The twentieth silicidation ( SI20 ) consists of polysilicon that has been silicided by means of titanium atoms, for example. Silicidation by means of tungsten and / or cobalt and / or nickel atoms and / or other suitable metal atoms is also possible.

Figur 7Figure 7

7 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines möglichen Aufbaus des vorschlagsgemäßen Thermopaares, bei dem eine Silizidierung als Thermoelement wirkt. 7th shows a simplified representation of a possible structure of the proposed thermocouple, in which a silicidation acts as a thermocouple.

Ein einundzwanzigstes Thermoelement (TE21) grenzt an ein zweiundzwanzigstes Thermoelement (TE22). Das einundzwanzigstes Thermoelement (TE21) ist aus undotiertem Polysilizium oder aus dotiertem Polysilizium. Das zweiundzwanzigste Thermoelement (TE22) ist aus undotiertem Polysilizium oder aus dotiertem Polysilizium und umfasst eine einundzwanzigste Silizidierung (SI21). Die einundzwanzigste Silizidierung (SI21) erstreckt sich hierbei über die gesamte Oberfläche des Polysiliziums des zweiundzwanzigsten Thermoelements (TE22).A twenty-first thermocouple ( TE21 ) is adjacent to a twenty-second thermocouple ( TE22 ). The twenty-first thermocouple ( TE21 ) is made of undoped polysilicon or of doped polysilicon. The twenty-second thermocouple ( TE22 ) is made of undoped polysilicon or of doped polysilicon and comprises a twenty-first silicidation ( SI21 ). The twenty-first silicidation ( SI21 ) extends over the entire surface of the polysilicon of the twenty-second thermocouple ( TE22 ).

Für die Verwendung des einundzwanzigsten Thermoelements (TE21) und des die einundzwanzigste Silizidierung (SI21) umfassenden zweiundzwanzigsten Thermoelements (TE22) als Thermopaar sind die unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten des einundzwanzigsten Thermoelements (TE21) und der einundzwanzigsten Silizidierung (SI21) entscheidend.For using the twenty-first thermocouple ( TE21 ) and the twenty-first silicidation ( SI21 ) comprehensive twenty-second thermocouple ( TE22 ) as a thermocouple are the different Seebeck coefficients of the twenty-first thermocouple ( TE21 ) and the twenty-first silicidation ( SI21 ) crucial.

Figur 8Figure 8

8 zeigt beispielhaft eine Serienschaltung von vier vorschlagsgemäßen Thermopaaren zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile. Es ist hervorgehoben, welche Thermoelemente Teil eines Thermopaares sind. Hierzu sind jeweils die Thermoelemente eines Thermopaares von einem gestrichelt umrandeten Rechteck umschlossen. 8th shows an example of a series connection of four proposed thermocouples to form a proposed thermopile. It is highlighted which thermocouples are part of a thermocouple. For this purpose, the thermocouples of a thermocouple are enclosed in a rectangle with a dashed border.

Ein erstes Thermoelement (TC11) eines ersten Thermopaares (TC1) ist durch eine vierte Silizidierung (SI4) mit einem zweiten Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1) elektrisch verbunden.A first thermocouple ( TC11 ) of a first thermocouple ( TC1 ) is through a fourth silicidation ( SI4 ) with a second thermocouple ( TC12 ) of the first thermocouple ( TC1 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (TC21) eines zweiten Thermopaares (TC2) ist durch eine fünfte Silizidierung (SI5) mit einem zweiten Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) elektrisch verbunden.A first thermocouple ( TC21 ) a second thermocouple ( TC2 ) is through a fifth silicidation ( SI5 ) with a second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (TC31) eines dritten Thermopaares (TC3) ist durch eine sechste Silizidierung (SI6) mit einem zweiten Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) elektrisch verbunden.A first thermocouple ( TC31 ) a third thermocouple ( TC3 ) is through a sixth silicidation ( SI6 ) with a second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (T41) eines vierten Thermopaares (TC4) ist durch eine siebte Silizidierung (SI7) mit einem zweiten Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) elektrisch verbunden.A first thermocouple (T41) of a fourth thermocouple ( TC4 ) is through a seventh silicidation ( SI7 ) with a second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (T51) eines fünften Thermopaares (TC5) ist durch eine achte Silizidierung (SI8) mit einem zweiten Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) elektrisch verbunden.A first thermocouple (T51) of a fifth thermocouple ( TC5 ) is through an eighth silicidation ( SI8 ) with a second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1) ist über eine neunte Silizidierung (SI9) mit dem ersten Thermoelement (TC21) des zweiten Thermopaares (TC2) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC12 ) of the first thermocouple ( TC1 ) is about a ninth silicidation ( SI9 ) with the first thermocouple ( TC21 ) of the second thermocouple ( TC2 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) ist über eine zehnte Silizidierung (SI10) mit dem ersten Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 ) is about a tenth silicidation ( SI10 ) with the first thermocouple ( TC31 ) of the third thermocouple ( TC3 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) ist über eine elfte Silizidierung (SI11) mit dem ersten Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 ) is about an eleventh silicidation ( SI11 ) with the first thermocouple ( TC41 ) of the fourth thermocouple ( TC4 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) ist über eine zwölfte Silizidierung (SI12) mit dem ersten Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) elektrisch verbunden.The second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 ) is about a twelfth silicidation ( SI12 ) with the first thermocouple ( TC51 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) ist durch eine dreizehnte Silizidierung (SI13) mit einem ersten Anschlusspad (P1) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( TC11 ) of the first thermocouple ( TC1 ) is through a thirteenth silicidation ( SI13 ) with a first connection pad ( P1 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) ist durch eine vierzehnte Silizidierung (SI14) mit einem zweiten Anschlusspad (P2) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) is through a fourteenth silicidation ( SI14 ) with a second connection pad ( P2 ) electrically connected.

Zwischen dem ersten Anschlusspad (P1) und dem zweiten Anschlusspad (P2) liegt eine temperaturabhängige Spannung (UT) an.Between the first connection pad ( P1 ) and the second connection pad ( P2 ) there is a temperature-dependent voltage ( UT ) at.

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) und das erste Thermoelement (TC12) des zweiten Thermopaares (TC2) und das erste Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) und das erste Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) und das erste Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) sind Streifen aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 8 durch vertikal gestrichelte Linien dargestellt. Der erste Dotierungstyp kann eine p- oder eine n-Dotierung sein.The first thermocouple ( TC11 ) of the first thermocouple ( TC1 ) and the first thermocouple ( TC12 ) of the second thermocouple ( TC2 ) and the first thermocouple ( TC31 ) of the third thermocouple ( TC3 ) and the first thermocouple ( TC41 ) of the fourth thermocouple ( TC4 ) and the first thermocouple ( TC51 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) are strips of heavily doped polysilicon of a first doping type. The first type of doping is in 8th represented by vertical dashed lines. The first type of doping can be p- or n-doping.

Das zweite Thermoelement (TC1) des ersten Thermopaares (TC1) und das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) und das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) und das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) und das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) sind Streifen aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 8 durch horizontal gestrichelte Linien dargestellt. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The second thermocouple ( TC1 ) of the first thermocouple ( TC1 ) and the second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 ) and the second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 ) and the second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 ) and the second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) are strips of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping is in 8th represented by horizontal dashed lines. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Die Form und Lage der Thermoelemente und der Silizidierungen ist hier nur beispielhaft dargestellt und kann auch anders realisiert werden.The shape and position of the thermocouples and the silicidations is shown here only as an example and can also be implemented differently.

Figur 9Figure 9

9 zeigt die selbe beispielhafte Serienschaltung von vier vorschlagsgemäßen Thermopaaren zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile wie 8. Die Hervorhebung, welche Thermoelemente Teil eines Thermopaares sind wurde für eine bessere Übersichtlichkeit weggelassen. Die folgende Beschreibung ist identisch mit der Beschreibung der 8 und nur aus Gründen der Vollständigkeit angegeben. 9 shows the same exemplary series connection of four proposed thermocouples to form a proposed thermopile as 8th . The emphasis on which thermocouples are part of a thermocouple has been omitted for better clarity. The following description is identical to the description of the 8th and only given for the sake of completeness.

Ein erstes Thermoelement (TC11) eines ersten Thermopaares (TC1) ist durch eine vierte Silizidierung (SI4) mit einem zweiten Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1) elektrisch verbunden.A first thermocouple ( TC11 ) of a first thermocouple ( TC1 ) is through a fourth silicidation ( SI4 ) with a second thermocouple ( TC12 ) of the first thermocouple ( TC1 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (TC21) eines zweiten Thermopaares (TC2) ist durch eine fünfte Silizidierung (SI5) mit einem zweiten Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) elektrisch verbunden.A first thermocouple ( TC21 ) a second thermocouple ( TC2 ) is through a fifth silicidation ( SI5 ) with a second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (TC31) eines dritten Thermopaares (TC3) ist durch eine sechste Silizidierung (SI6) mit einem zweiten Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) elektrisch verbunden.A first thermocouple ( TC31 ) a third thermocouple ( TC3 ) is through a sixth silicidation ( SI6 ) with a second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (T41) eines vierten Thermopaares (TC4) ist durch eine siebte Silizidierung (SI7) mit einem zweiten Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) elektrisch verbunden.A first thermocouple (T41) of a fourth thermocouple ( TC4 ) is through a seventh silicidation ( SI7 ) with a second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 ) electrically connected.

Ein erstes Thermoelement (T51) eines fünften Thermopaares (TC5) ist durch eine achte Silizidierung (SI8) mit einem zweiten Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) elektrisch verbunden.A first thermocouple (T51) of a fifth thermocouple ( TC5 ) is through an eighth silicidation ( SI8 ) with a second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1) ist über eine neunte Silizidierung (SI9) mit dem ersten Thermoelement (TC21) des zweiten Thermopaares (TC2) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC12 ) of the first thermocouple ( TC1 ) is about a ninth silicidation ( SI9 ) with the first thermocouple ( TC21 ) of the second thermocouple ( TC2 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) ist über eine zehnte Silizidierung (SI10) mit dem ersten Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 ) is about a tenth silicidation ( SI10 ) with the first thermocouple ( TC31 ) of the third thermocouple ( TC3 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) ist über eine elfte Silizidierung (SI11) mit dem ersten Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 ) is about an eleventh silicidation ( SI11 ) with the first thermocouple ( TC41 ) of the fourth thermocouple ( TC4 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) ist über eine zwölfte Silizidierung (SI12) mit dem ersten Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) elektrisch verbunden.The second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 ) is about a twelfth silicidation ( SI12 ) with the first thermocouple ( TC51 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) ist durch eine dreizehnte Silizidierung (SI13) mit einem ersten Anschlusspad (P1) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( TC11 ) of the first thermocouple ( TC1 ) is through a thirteenth silicidation ( SI13 ) with a first connection pad ( P1 ) electrically connected.

Das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) ist durch eine vierzehnte Silizidierung (SI14) mit einem zweiten Anschlusspad (P2) elektrisch verbunden.The second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) is through a fourteenth silicidation ( SI14 ) with a second connection pad ( P2 ) electrically connected.

Zwischen dem ersten Anschlusspad (P1) und dem zweiten Anschlusspad (P2) liegt eine temperaturabhängige Spannung (UT) an.Between the first connection pad ( P1 ) and the second connection pad ( P2 ) there is a temperature-dependent voltage ( UT ) at.

Das erste Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1) und das erste Thermoelement (TC12) des zweiten Thermopaares (TC2) und das erste Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3) und das erste Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4) und das erste Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5) sind Streifen aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 8 durch vertikal gestrichelte Linien dargestellt. Der erste Dotierungstyp kann eine p- oder eine n-Dotierung sein.The first thermocouple ( TC11 ) of the first thermocouple ( TC1 ) and the first thermocouple ( TC12 ) of the second thermocouple ( TC2 ) and the first thermocouple ( TC31 ) of the third thermocouple ( TC3 ) and the first thermocouple ( TC41 ) of the fourth thermocouple ( TC4 ) and the first thermocouple ( TC51 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) are strips of heavily doped polysilicon of a first doping type. The first type of doping is in 8th represented by vertical dashed lines. The first type of doping can be p- or n-doping.

Das zweite Thermoelement (TC1) des ersten Thermopaares (TC1) und das zweite Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2) und das zweite Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3) und das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4) und das zweite Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5) sind Streifen aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 8 durch horizontal gestrichelte Linien dargestellt. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist.The second thermocouple ( TC1 ) of the first thermocouple ( TC1 ) and the second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 ) and the second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 ) and the second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 ) and the second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 ) are strips of heavily doped polysilicon of a second doping type. The first type of doping is in 8th represented by horizontal dashed lines. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping.

Die Form und Lage der Thermoelemente und der Silizidierungen ist hier nur beispielhaft dargestellt und kann auch anders realisiert werden.The shape and position of the thermocouples and the silicidations is shown here only as an example and can also be implemented differently.

Figur 10Figure 10

10 zeigt beispielhaft das verbesserte Layout einer Serienschaltung von vier Thermopaar-Serienschaltungen zu einem vorschlagsgemäßen Thermopile. Eine Thermopaar-Serienschaltung umfasst hierbei jeweils acht in Serie geschaltete Thermoelemente. Zu nächst werden die einzelnen Thermopaar-Serienschaltungen beschrieben und anschließend deren Serienschaltung zu einem Thermopile, sowie das Layout des Thermopiles. 10 shows an example of the improved layout of a series connection of four thermocouple series connections to form a proposed thermopile. A thermocouple series circuit comprises eight thermocouples connected in series. First, the individual thermocouple series connections are described and then their series connection to form a thermopile and the layout of the thermopile.

Die erste Thermopaar-Serienschaltung (S1) umfasst ein erstes Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein zweites Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein drittes Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein viertes Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein fünftes Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein sechstes Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein siebtes Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und ein achtes Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine erste Silizidierung (S1S1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine zweite Silizidierung (S1S2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine dritte Silizidierung (S1S3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine vierte Silizidierung (S1S4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine fünfte Silizidierung (S1S5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine sechste Silizidierung (S1S6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und eine siebte Silizidierung (S1S7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1).The first thermocouple series connection ( S1 ) includes a first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and an eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a first silicidation ( S1S1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a second silicidation ( S1S2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a third silicidation ( S1S3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a fourth silicidation ( S1S4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a fifth silicidation ( S1S5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a sixth silicidation ( S1S6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and a seventh silicidation ( S1S7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ).

Die zweite Thermopaar-Serienschaltung (S2) umfasst ein erstes Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein zweites Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein drittes Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein viertes Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein fünftes Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein sechstes Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein siebtes Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und ein achtes Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine erste Silizidierung (S2S1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine zweite Silizidierung (S2S2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine dritte Silizidierung (S2S3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine vierte Silizidierung (S2S4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine fünfte Silizidierung (S2S5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine sechste Silizidierung (S2S6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und eine siebte Silizidierung (S2S7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2).The second thermocouple series connection ( S2 ) includes a first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a second thermocouple ( S2E2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and an eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a first silicidation ( S2S1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a second silicidation ( S2S2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a third silicidation ( S2S3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a fourth silicidation ( S2S4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a fifth silicidation ( S2S5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a sixth silicidation ( S2S6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and a seventh silicidation ( S2S7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ).

Die dritte Thermopaar-Serienschaltung (S3) umfasst ein erstes Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein zweites Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein drittes Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein viertes Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein fünftes Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein sechstes Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein siebtes Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und ein achtes Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine erste Silizidierung (S3S1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine zweite Silizidierung (S3S2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine dritte Silizidierung (S3S3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine vierte Silizidierung (S3S4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine fünfte Silizidierung (S3S5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine sechste Silizidierung (S3S6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und eine siebte Silizidierung (S3S7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3).The third thermocouple series connection ( S3 ) includes a first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and an eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a first silicidation ( S3S1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a second silicidation ( S3S2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a third silicidation ( S3S3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a fourth silicidation ( S3S4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a fifth silicidation ( S3S5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a sixth silicidation ( S3S6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and a seventh silicidation ( S3S7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ).

Die vierte Thermopaar-Serienschaltung (S4) umfasst ein erstes Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein zweites Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein drittes Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein viertes Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein fünftes Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein sechstes Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein siebtes Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und ein achtes Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine erste Silizidierung (S4S1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine zweite Silizidierung (S4S2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine dritte Silizidierung (S4S3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine vierte Silizidierung (S4S4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine fünfte Silizidierung (S4S5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine sechste Silizidierung (S4S6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und eine siebte Silizidierung (S4S7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4).The fourth thermocouple series connection ( S4 ) includes a first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a fifth thermocouple ( S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a seventh thermocouple ( S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and an eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a first silicidation ( S4S1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a second silicidation ( S4S2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a third silicidation ( S4S3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a fourth silicidation ( S4S4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a fifth silicidation ( S4S5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a sixth silicidation ( S4S6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and a seventh silicidation ( S4S7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ).

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die erste Silizidierung (S1S1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem zweiten Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die zweite Silizidierung (S1S2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem dritten Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die dritte Silizidierung (S1S3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem vierten Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die vierte Silizidierung (S1S4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem fünften Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die fünfte Silizidierung (S1S5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem sechsten Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die sechste Silizidierung (S1S6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem siebten Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist durch die siebte Silizidierung (S1S7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) mit dem achten Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the first silicidation ( S1S1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the second silicidation ( S1S2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the third silicidation ( S1S3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the fourth silicidation ( S1S4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the fifth silicidation ( S1S5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the sixth silicidation ( S1S6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is due to the seventh silicidation ( S1S7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) with the eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die erste Silizidierung (S2S1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem zweiten Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die zweite Silizidierung (S2S2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem dritten Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die dritte Silizidierung (S2S3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem vierten Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die vierte Silizidierung (S2S4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem fünften Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die fünfte Silizidierung (S2S5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem sechsten Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die sechste Silizidierung (S2S6) zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem siebten Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist durch die siebte Silizidierung (S2S7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) mit dem achten Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the first silicidation ( S2S1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) with the second thermocouple ( S2E2 ) the second thermocouple Series connection ( S2 ) electrically connected. The second thermocouple ( S2E2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the second silicidation ( S2S2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) with the third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected. The third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the third silicidation ( S2S3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) with the fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected. The fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the fourth silicidation ( S2S4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) with the fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected. The fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the fifth silicidation ( S2S5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) with the sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected. The sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the sixth silicidation ( S2S6 ) second thermocouple series circuit ( S2 ) with the seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected. The seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is due to the seventh silicidation ( S2S7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) with the eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die erste Silizidierung (S3S1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem zweiten Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die zweite Silizidierung (S3S2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem dritten Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die dritte Silizidierung (S3S3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem vierten Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die vierte Silizidierung (S3S4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem fünften Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die fünfte Silizidierung (S3S5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem sechsten Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die sechste Silizidierung (S3S6) des dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem siebten Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist durch die siebte Silizidierung (S3S7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) mit dem achten Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the first silicidation ( S3S1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) with the second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the second silicidation ( S3S2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) with the third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the third silicidation ( S3S3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) with the fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the fourth silicidation ( S3S4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) with the fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the fifth silicidation ( S3S5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) with the sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the sixth silicidation ( S3S6 ) of the third thermocouple series connection ( S3 ) with the seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is due to the seventh silicidation ( S3S7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) with the eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die erste Silizidierung (S4S1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem zweiten Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die zweite Silizidierung (S4S2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem dritten Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die dritte Silizidierung (S4S3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem vierten Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die vierte Silizidierung (S4S4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem fünften Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das fünfte Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die fünfte Silizidierung (S4S5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem sechsten Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die sechste Silizidierung (S4S6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem siebten Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden. Das siebte Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist durch die siebte Silizidierung (S4S7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) mit dem achten Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the first silicidation ( S4S1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected. The second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the second silicidation ( S4S2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected. The third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the third silicidation ( S4S3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected. The fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the fourth silicidation ( S4S4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the fifth thermocouple ( S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected. The fifth thermocouple ( S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the fifth silicidation ( S4S5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected. The sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the sixth silicidation ( S4S6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the seventh thermocouple ( S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected. The seventh thermocouple ( S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is due to the seventh silicidation ( S4S7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) with the eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist über eine fünfzehnte Silizidierung (SI15) mit einem ersten Anschlusspad (S1P1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) elektrisch verbunden. Das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) ist über eine neunzehnte Silizidierung (SI19) mit einem ersten Anschlusspad (S4P1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden.The first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is about a fifteenth silicidation ( SI15 ) with a first connection pad ( S1P1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) electrically connected. The eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) is about a nineteenth silicidation ( SI19 ) with a first connection pad ( S4P1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected.

Das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) ist über eine sechzehnte Silizidierung (SI16) mit dem ersten Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) elektrisch verbunden. Das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) ist über eine siebzehnte Silizidierung (SI17) mit dem ersten Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) elektrisch verbunden. Das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) ist über eine achtzehnte Silizidierung (SI18) mit dem ersten Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) elektrisch verbunden.The eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) is about a sixteenth silicidation ( SI16 ) with the first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) electrically connected. The eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) is about a seventeenth silicidation ( SI17 ) with the first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) electrically connected. The eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) is about an eighteenth silicidation ( SI18 ) with the first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) electrically connected.

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) sind aus stark dotiertem Polysilizium von einem ersten Dotierungstyp. Der erste Dotierungstyp ist in der 10 durch ein gepunktetes Muster dargestellt. Der erste Dotierungstyp kann eine p- oder eine n-Dotierung sein.The first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple Series connection ( S1 ) and the third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) are made of heavily doped polysilicon of a first doping type. The first type of doping is in 10 represented by a dotted pattern. The first type of doping can be p- or n-doping.

Das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) sind aus stark dotiertem Polysilizium von einem zweiten Dotierungstyp. Der zweite Dotierungstyp ist in der 10 durch nicht-gemusterte Streifen dargestellt. Der zweite Dotierungstyp ist eine n-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine p-Dotierung ist. Der zweite Dotierungstyp ist eine p-Dotierung, wenn der erste Dotierungstyp eine n-Dotierung ist.The second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the second thermocouple ( S2E2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) are made of heavily doped polysilicon of a second doping type. The second type of doping is in 10 represented by non-patterned stripes. The second doping type is n-doping if the first doping type is p-doping. The second doping type is p-doping when the first doping type is n-doping.

Das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) grenzt an da das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1).The eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) borders on there the first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ).

Das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) grenzt an da das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2).The eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) borders on there the first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ).

Das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) grenzt an da das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3).The eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) borders on there the first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ).

Das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) grenzt an da das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4).The first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) borders on there the first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ).

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) bilden eine geschlossene Umrandung einer Fläche.The first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) form a closed border of an area.

Das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) bilden eine geschlossene Umrandung der Fläche, in welcher sich die erste Thermopaar-Serienschaltung (S1) befindet.The first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the second thermocouple ( S2E2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) form a closed border of the area in which the first thermocouple series circuit ( S1 ) is located.

Das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) bilden eine geschlossene Umrandung der Fläche, in welcher sich die zweite Thermopaar-Serienschaltung (S2) befindet.The first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) form a closed border of the area in which the second thermocouple series circuit ( S2 ) is located.

Das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das fünfte Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das siebte Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) und das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) bilden eine geschlossene Umrandung der Fläche, in welcher sich die dritte Thermopaar-Serienschaltung (S3) befindet.The first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the fifth thermocouple ( S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the seventh thermocouple ( S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) and the eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) form a closed border of the area in which the third thermocouple series circuit ( S3 ) is located.

In dem verbesserten Layout liegen Gebiete desselben Dotierungstyps jeweils nebeneinander.In the improved layout, areas of the same doping type lie next to one another.

Das erste Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das erste Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das erste Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das erste Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das zweite Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das zweite Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das zweite Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das zweite Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the second thermocouple ( S2E2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das dritte Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das dritte Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das dritte Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das dritte Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das vierte Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das vierte Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das vierte Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das vierte Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das fünfte Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das fünfte Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das fünfte Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das fünfte Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the fifth thermocouple ( S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das sechste Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das sechste Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das sechste Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das sechste Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das siebte Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das siebte Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das siebte Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das siebte Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the seventh thermocouple ( S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Das achte Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1) und das achte Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2) und das achte Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3) und das achte Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4) liegen nebeneinander.The eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 ) and the eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 ) and the eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 ) and the eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 ) lie next to each other.

Figur 11Figure 11

11 zeigt beispielhaft einen möglichen Aufbau für eine vorschlagsgemäße Teststruktur für bis zu zwei vorschlagsgemäße Thermopiles durch Vergleich der von den zu testenden Thermopiles ermittelten Temperatur mit der von einer weiteren abweichenden thermoempfindlichen Sensorstruktur ermittelten Temperatur. Durch Ellipsen mit gestrichelter Umrandung sind die einzelnen Elemente der Teststruktur zum schnelleren Verständnis hervorgehoben. 11 shows an example of a possible structure for a proposed test structure for up to two proposed thermopiles by comparing the temperature determined by the thermopile to be tested with the temperature determined by a further different thermo-sensitive sensor structure. The individual elements of the test structure are highlighted by ellipses with a dashed border for faster understanding.

Oberhalb einer sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein erster Widerstand (H1W1) eines ersten Heizelements (H1). Die sechste Membran (MEM6) ist aus einem dielektrischen Material, beispielsweise aus einem Oxid oder aus einem Nitrid. Die sechste Membran (MEM6) kann Absorber und/oder Absorberschichten für Infrarotstrahlung enthalten. Die sechste Membran (MEM6) ist thermisch von dem darunter befindlichen Substrat isoliert. Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist aus dotiertem oder undotiertem Polysilizium und hat einen elektrischen Widerstand in der Größenordnung von 2,5 Ω/cm2.Above a sixth membrane ( MEM6 ) there is a first resistance ( H1W1 ) a first heating element ( H1 ). The sixth membrane ( MEM6 ) is made of a dielectric material, for example an oxide or a nitride. The sixth membrane ( MEM6 ) can contain absorbers and / or absorber layers for infrared radiation. The sixth membrane ( MEM6 ) is thermally isolated from the underlying substrate. The first resistance ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) is made of doped or undoped polysilicon and has an electrical resistance of the order of 2.5 Ω / cm 2 .

Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist durch eine erste Silizidierung (H1S1) des ersten Heizelements (H1) mit einem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden. Der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) ist durch eine zweite Silizidierung (H1S2) des ersten Heizelements (H1) mit einem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden. Das erste Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und das zweite Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) befinden sich nicht oberhalb der thermisch isolierten sechsten Membran (MEM6). Das erste Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und das zweite Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) sind mit einer Spannungsquelle oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden.The first resistance ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) is through a first silicidation ( H1S1 ) of the first heating element ( H1 ) with a first connection pad ( H1P1 ) of the first heating element ( H1 ) electrically connected. The first resistance ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) is through a second silicidation ( H1S2 ) of the first heating element ( H1 ) with a second connection pad ( H1P2 ) of the first heating element ( H1 ) electrically connected. The first connection pad ( H1P1 ) of the first heating element ( H1 ) and the second connection pad ( H1P2 ) of the first heating element ( H1 ) are not located above the thermally insulated sixth membrane ( MEM6 ). The first connection pad ( H1P1 ) of the first heating element ( H1 ) and the second connection pad ( H1P2 ) of the first heating element ( H1 ) are electrically connected to a voltage source or to other electronic components.

Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein erstes Thermopile (TP1). Das erste Thermopile (TP1) ist so aufgebaut wie das in 9 und in 8 gezeigte Thermopile. Der Aufbau des ersten Thermopiles (TP1) wird daher hier nicht näher erläutert. Das erste Thermopile (TP1) ist elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das erste Thermopile (TP1) ist elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das erste Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und das zweite Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) liegen nicht oberhalb der thermisch isolierten sechsten Membran (MEM6). Das erste Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und das zweite Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) können mit einem Spannungsmessgerät oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden sein. Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) kann eine erste Spannung (UTP1) anliegen.Above the sixth membrane ( MEM6 ) there is a first thermopile (TP1). The first thermopile (TP1) is structured like the one in 9 and in 8th shown thermopile. The structure of the first thermopile (TP1) is therefore not explained in more detail here. The first thermopile (TP1) is electrically connected to a first connection pad ( TP1P1 ) of the first thermopile (TP1). The compound is made of silicide. The first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad ( TP1P2 ) of the first thermopile (TP1). The compound is made of silicide. The first connection pad ( TP1P1 ) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad ( TP1P2 ) of the first thermopile (TP1) are not above the thermally isolated sixth membrane ( MEM6 ). The first connection pad ( TP1P1 ) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad ( TP1P2 ) of the first thermopile (TP1) can be electrically connected to a voltmeter or to other electronic components. Between the first connection pad ( TP1P1 ) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad ( TP1P2 ) of the first thermopile (TP1) can have a first voltage ( UTP1 ) issue.

In 11 ist das erste Thermopile (TP1) beispielhaft auf der rechten Seite des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1) und zu diesem um 90° gedreht dargestellt.In 11 is the first thermopile (TP1) on the right side of the first resistor ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) and shown rotated by 90 ° to this.

Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein zweites Thermopile (TP2). Das zweite Thermopile (TP2) ist so aufgebaut wie das in 9 und in 8 gezeigte Thermopile. Der Aufbau des zweiten Thermopiles (TP2) wird daher hier nicht näher erläutert. Das zweite Thermopile (TP2) ist elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das zweite Thermopile (TP2) ist elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) verbunden. Die Verbindung ist aus Silizid. Das erste Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und das zweite Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) liegen nicht oberhalb der thermisch isolierten sechsten Membran (MEM6). Das erste Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und das zweite Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) können mit einem Spannungsmessgerät oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden sein. Zwischen dem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und dem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) kann eine zweite Spannung (UTP2) anliegen.Above the sixth membrane ( MEM6 ) there is a second thermopile ( TP2 ). The second thermopile ( TP2 ) is structured like that in 9 and in 8th shown thermopile. The structure of the second thermopile ( TP2 ) is therefore not explained in more detail here. The second thermopile ( TP2 ) is electrical with a first connection pad ( TP2P1 ) of the second thermopile ( TP2 ) connected. The compound is made of silicide. The second thermopile ( TP2 ) is electrical with a second connection pad ( TP2P2 ) of the second thermopile ( TP2 ) connected. The compound is made of silicide. The first connection pad ( TP2P1 ) of the second thermopile ( TP2 ) and the second connection pad ( TP2P2 ) of the second thermopile ( TP2 ) are not above the thermally insulated sixth membrane ( MEM6 ). The first connection pad ( TP2P1 ) of the second thermopile ( TP2 ) and the second connection pad ( TP2P2 ) of the second thermopile ( TP2 ) can be electrically connected to a voltmeter or to other electronic components. Between the first connection pad ( TP2P1 ) of the second thermopile ( TP2 ) and the second connection pad ( TP2P2 ) of the second thermopile ( TP2 ) a second voltage ( UTP2 ) issue.

In 11 ist das zweite Thermopile (TP2) beispielhaft auf der linken Seite des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1) und dem ersten Thermopile (TP1) gegenüberliegend gezeichnet.In 11 is the second thermopile ( TP2 ) exemplarily on the left side of the first resistor ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) and the first thermopile (TP1) drawn opposite.

Die vorschlagsgemäße Teststruktur umfasst eine weitere abweichende thermoempfindliche Sensorstruktur zur Ermittlung der durch das erste Heizelement (H1) eingestellten Temperatur. Hierfür wird beispielhaft eine Serienschaltung von vier Dioden verwendet.The proposed test structure includes a further different thermo-sensitive sensor structure for determining the temperature caused by the first heating element ( H1 ) set temperature. A series connection of four diodes is used for this purpose.

Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) ist ein erstes Kontrollelement (K1). Das erste Kontrollelement (K1) umfasst eine Serienschaltung von einer ersten Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und einer zweiten Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und einer dritten Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und einer vierten Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1).Above the sixth membrane ( MEM6 ) is a first control element ( K1 ). The first control element ( K1 ) comprises a series connection of a first diode ( K1D1 ) of the first control element ( K1 ) and a second diode ( K1D2 ) of the first control element ( K1 ) and a third diode ( K1D3 ) of the first control element ( K1 ) and a fourth diode ( K1D4 ) of the first control element ( K1 ).

Die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und die zweite Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und die dritte Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) sind pn-Dioden oder pin-Dioden aus Polysilizium.The first diode ( K1D1 ) of the first control element ( K1 ) and the second diode ( K1D2 ) of the first control element ( K1 ) and the third diode ( K1D3 ) of the first control element ( K1 ) and the fourth diode ( K1D4 ) of the first control element ( K1 ) are pn diodes or pin diodes made of polysilicon.

Die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) ist durch eine erste Silizidierung (K1S1) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden. Die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) ist durch eine zweite Silizidierung (K1S2) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden.The first diode ( K1D1 ) of the first control element ( K1 ) is through a first silicidation ( K1S1 ) of the first control element ( K1 ) electrical with a first connection pad ( K1P1 ) of the first control element ( K1 ) connected. The fourth diode ( K1D4 ) of the first control element ( K1 ) is through a second silicidation ( K1S2 ) of the first control element ( K1 ) electrically with a second connection pad ( K1P2 ) of the first control element ( K1 ) connected.

Das erste Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und das zweite Anschlusspad (K1P2) ersten Kontrollelements (K1) können mit einem Spannungsmessgerät oder mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden sein. Zwischen dem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und dem zweiten Anschlusspad (K1P2) ersten Kontrollelements (K1) kann eine dritte Spannung (UK) anliegen.The first connection pad ( K1P1 ) of the first control element ( K1 ) and the second connection pad ( K1P2 ) first control element ( K1 ) can be electrically connected to a voltmeter or to other electronic components. Between the first connection pad ( K1P1 ) of the first control element ( K1 ) and the second connection pad ( K1P2 ) first control element ( K1 ) a third voltage ( UK ) issue.

Das erste Kontrollelement (K1) ist in 11 dem ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) gegenüberliegend dargestellt. Es wäre aber auch eine andere Positionierung des ersten Kontrollelements (K1) und des ersten Thermopiles (TP1) und des ersten Widerstands (H1W1) des ersten Heizelements (H1) und des zweiten Thermopiles (TP2) relativ zu einander möglich.The first control element ( K1 ) is in 11 the first resistance ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) shown opposite. However, it would also be a different positioning of the first control element ( K1 ) and the first thermopile (TP1) and the first resistor ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 ) and the second thermopile ( TP2 ) possible relative to each other.

Figur 12Figure 12

12 zeigt eine dem Stand der Technik (SdT) entsprechende Halios-Vorrichtung. Hierin kann ein vorschlagsgemäßes Thermopile als Empfänger verwendet werden. Ein Halios-System besteht aus mindestens einer in 12 gezeigten Halios-Vorrichtung. 12th shows a state of the art ( SdT ) corresponding Halios device. A proposed thermopile can be used here as a receiver. A Halios system consists of at least one in 12th Halios device shown.

Eine Infrarot-LED wird als ein Sender (H) verwendet. Der Sender (H) emittiert ein optisches Sendesignal (OS1). Ein Sendesignal (S5) wird von einem Generator (G) erzeugt. Das Sendesignal (S5) moduliert die Amplitude des Senders (H) und somit die Amplitude des optischen Sendesignals (OS1). Das optische Sendesignal (OS1) wird an einem zu erfassenden Objekt (O) reflektiert und transmittiert. Ein reflektiertes optisches Sendesignal (OS3) wird von einem Empfänger (D) empfangen. Der Empfänger (D) kann mindestens ein vorschlagsgemäßes Thermopile umfassen. Der Empfänger (D) wandelt das reflektierte optische Sendesignal (OS3) in ein Empfangssignal (S0) um. Das Empfangssignal (S0) wird von einem Vorverstärker (V) zu einem verstärkten Empfangssignal (S01) verstärkt. Das verstärkte Empfangssignal (S01) und das Sendesignal (S5) werden von einem ersten Multiplizierer (MP1) zu einem multiplizierten Empfangssignal (S9) multipliziert. Das multiplizierte Empfangssignal (S9) wird in einem Filter (F) zu einem Filterausgangssignal (S10) gefiltert. Das Filter (F) kann ein Tiefpass- oder Bandpassfilter sein. Das Filterausgangssignal (S10) wird von einem Nachverstärker (VN) zu einem verstärkten Filterausgangssignal (S14) verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal (S14) kann an der gezeigten Vorrichtung abgegriffen werden. Innerhalb der Vorrichtung wird das verstärkte Filterausgangssignal (S14) an einem dritten Multiplizierer (MP3) mit dem invertierten Sendesignal (S5) multipliziert zu einem Kompensationsspeisevorsignal (S6). Das Sendesignal (S5) wird durch Multiplikation mit „-1“ an einem zweiten Multiplizierer (MP2) invertiert.An infrared LED is used as a transmitter ( H ) is used. The transmitter ( H ) emits an optical transmission signal ( OS1 ). A broadcast signal ( S5 ) is generated by a generator ( G ) generated. The broadcast signal ( S5 ) modulates the amplitude of the transmitter ( H ) and thus the amplitude of the optical transmission signal ( OS1 ). The optical transmission signal ( OS1 ) is applied to an object to be detected ( O ) reflected and transmitted. A reflected optical transmission signal ( OS3 ) is received from a recipient ( D. ) received. Recipient ( D. ) can include at least one proposed thermopile. Recipient ( D. ) converts the reflected optical transmission signal ( OS3 ) into a received signal ( S0 ) around. The received signal ( S0 ) is supplied by a preamplifier ( V ) to an amplified received signal ( S01 ) reinforced. The amplified received signal ( S01 ) and the transmission signal ( S5 ) are used by a first multiplier ( MP1 ) to a multiplied received signal ( S9 ) multiplied. The multiplied received signal ( S9 ) becomes a filter output signal ( S10 ) filtered. The filter (F) can be a low-pass or band-pass filter. The filter output signal ( S10 ) is supported by a post-amplifier ( VN ) to an amplified filter output signal ( S14 ) reinforced. The amplified output signal ( S14 ) can be tapped on the device shown. The amplified filter output signal ( S14 ) at a third multiplier ( MP3 ) with the inverted transmission signal ( S5 ) multiplied to a compensation feed signal ( S6 ). The broadcast signal ( S5 ) is obtained by multiplying by "-1" at a second multiplier ( MP2 ) inverted.

Das Kompensationsspeisevorsignal (S6) wird an einem Summierer (A) mit einem Offset (B) zu einem Kompensationsspeisesignal (S7) summiert. Die Addition mit dem Offset (B) garantiert hierbei einen positiven Wertebereich des Kompensationssignals (S7). Das Kompensationsspeisesignal (S7) steuert einen Kompensationssender (K) an. Der Kompensationssender (K) ist eine Infrarot-LED. Der Kompensationssender (K) emittiert ein optisches Kompensationssignal (OS2). Das optische Kompensationssignal (OS2) wird ebenfalls vom Empfänger (D) empfangen und mit dem reflektierten optischen Sendesignal (OS3) überlagert.The compensation pre-feed signal ( S6 ) is connected to a totalizer ( A. ) with an offset ( B. ) to a compensation feed signal ( S7 ) summed up. The addition with the offset ( B. ) guarantees a positive range of values for the compensation signal ( S7 ). The compensation feed signal ( S7 ) controls a compensation transmitter ( K ) at. The compensation transmitter ( K ) is an infrared LED. The compensation transmitter ( K ) emits an optical compensation signal ( OS2 ). The optical compensation signal ( OS2 ) is also sent by the recipient ( D. ) received and with the reflected optical transmission signal ( OS3 ) superimposed.

Glossarglossary

Infrarot - Wikipedia definiert Infrarotstrahlung als „... Licht mit einer Wellenlänge zwischen 780 nm und 1 mm... Dies entspricht einem Frequenzbereich von 300 GHz bis 400 THz.‟Infrared - Wikipedia defines infrared radiation as "... light with a wavelength between 780 nm and 1 mm ... This corresponds to a frequency range from 300 GHz to 400 THz."

Metallisch - Als metallisch im Sinne dieser Offenlegung wird ein Stoff bezeichnet, bei dem sich bei Raumtemperatur Valenz- und Leitungsband in zumindest einer Richtung des reziproken Gitters überlappen.Metallic - For the purposes of this disclosure, a substance is referred to as metallic in which valence and conduction bands overlap in at least one direction of the reciprocal lattice at room temperature.

Nicht-metallisch - Als nicht-metallisch im Sinne dieser Offenlegung wird ein Stoff bezeichnet, der die hier angegebene Definition von „metallisch“ nicht erfüllt, d.h., bei dem sich bei Raumtemperatur Valenz- und Leitungsband nicht überlappen. Nicht-Metallizität eines Materials kann insbesondere dadurch nachgewiesen werden, dass bei steigender Temperatur auch die elektrische Leitfähigkeit des Materials steigt.Non-metallic - Non-metallic within the meaning of this disclosure is a substance that does not meet the definition of "metallic" given here, i.e. in which the valence and conduction bands do not overlap at room temperature. The non-metallic nature of a material can in particular be demonstrated by the fact that the electrical conductivity of the material increases as the temperature rises.

Metalllagenfrei - Im Sinne dieser Offenlegung bedeutet metalllagenfrei als Eigenschaft für eine Vorrichtung oder einen Vorrichtungsteil, dass diese Vorrichtung bzw. dieser Vorrichtungsteil nicht metallisch ist, also keine metallischen Lagen, sondern nur nicht metallische Lagen aufweist.Free of metal layers - In the sense of this disclosure, metal layer-free as a property for a device or a device part means that this device or this device part is not metallic, that is, has no metallic layers, but only non-metallic layers.

Schlechte thermische Leitfähigkeit - Im Sinne dieser Offenlegung ist eine schlechte thermische Leitfähigkeit eines Material dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Leitfähigkeit des thermisch schlecht leitenden Materials um einen Faktor 1/N mit N>3 und/oder N>10 und/oder N>100 und/oder N>103 und/oder N>104 und/oder N>105 geringer ist als die thermische Leitfähigkeit des Substrats.Poor thermal conductivity - in the sense of this disclosure, a poor thermal conductivity of a material is characterized in that the thermal conductivity of the thermally poorly conductive material by a factor of 1 / N with N> 3 and / or N> 10 and / or N> 100 and / or N> 103 and / or N> 104 and / or N> 105 is less than the thermal conductivity of the substrate.

Stark n-dotiert - Wikipedia definiert stark n-dotiert in Silizium als ein Verhältnis von 1 Donator/104 Atome.Heavily n-doped - Wikipedia defines heavily n-doped in silicon as a ratio of 1 donor / 10 4 atoms.

Stark p-dotiert - Wikipedia definiert stark p-dotiert in Silizium als ein Verhältnis von 1 Akzeptor/104 Atome.Heavily p-doped - Wikipedia defines heavily p-doped in silicon as a ratio of 1 acceptor / 10 4 atoms.

Thermische Wirkung - Unter der thermischen Wirkung wird die Temperaturänderung verstanden. Eine gleiche thermische Wirkung auf zwei Funktionselemente liegt dann vor, wenn der Unterschied der Temperauränderung kleiner als 20°C und/oder besser kleiner als 10°C und/oder besser kleiner als 5°C und/oder besser kleiner als 2°C und/oder besser kleiner als 1°C und/oder besser kleiner als 0,5°C und/oder besser kleiner als 0,2°C und/oder besser kleiner als 0,1°C ist.Thermal effect - The thermal effect is understood to be the change in temperature. The same thermal effect on two functional elements exists when the difference in temperature change is less than 20 ° C and / or better than 10 ° C and / or better than 5 ° C and / or better than 2 ° C and / or better less than 1 ° C and / or better less than 0.5 ° C and / or better less than 0.2 ° C and / or better less than 0.1 ° C.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

AA.
Summierer;Totalizer;
BB.
positiver Offset;positive offset;
BG1BG1
Breite (BG1) des ersten Grabens (G1);Width ( BG1 ) of the first trench ( G1 );
BG2BG2
Breite (BG2) des zweiten Grabens (G2);Width ( BG2 ) of the second trench ( G2 );
BG3BG3
Breite (BG3) des dritten Grabens (G3);Width ( BG3 ) of the third trench ( G3 );
BG4BG4
Breite (BG4) des vierten Grabens (G4);Width ( BG4 ) of the fourth trench ( G4 );
BG5BG5
Breite (BG5) des fünften Grabens (G5);Width ( BG5 ) of the fifth trench ( G5 );
BG6BG6
Breite (BG6) des sechsten Grabens (G6);Width ( BG6 ) of the sixth trench ( G6 );
BG7BG7
Breite (BG7) des siebten Grabens (G7);Width ( BG7 ) of the seventh trench ( G7 );
BG8BG8
Breite (BG8) des achten Grabens (G8);Width ( BG8 ) of the eighth trench ( G8 );
BG9BG9
Breite (BG9) des neunten Grabens (G9);Width ( BG9 ) of the ninth trench ( G9 );
BG10BG10
Breite (BG10) des zehnten Grabens (G10);Width ( BG10 ) of the tenth trench ( G10 );
C1C1
erste Kavität;first cavity;
C2C2
zweite Kavität;second cavity;
C3C3
dritte Kavität;third cavity;
C4C4
vierte Kavität;fourth cavity;
C5C5
fünfte Kavität;fifth cavity;
DD.
Empfänger;Receiver;
d1d1
erster Abstand;first distance;
d2d2
zweiter Abstand;second distance;
d3d3
dritter Abstand;third distance;
d4d4
vierter Abstand;fourth distance;
d5d5
fünfter Abstand;fifth distance;
d6d6
sechster Abstand;sixth distance;
d7d7
siebter Abstand;seventh distance;
d8d8
achter Abstand;eighth distance;
d9d9
neunter Abstand;ninth distance;
d10d10
zehnter Abstand;tenth distance;
d11d11
elfter Abstand;eleventh distance;
d12d12
zwölfter Abstand;twelfth distance;
d13d13
dreizehnter Abstand;thirteenth distance;
d14d14
vierzehnter Abstand;fourteenth distance;
d15d15
fünfzehnter Abstand;fifteenth distance;
d16d16
sechzehnter Abstand;sixteenth distance;
d17d17
siebzehnter Abstand;seventeenth distance;
d18d18
achtzehnter Abstand;eighteenth distance;
d19d19
neunzehnter Abstand;nineteenth distance;
d20d20
zwanzigster Abstand;twentieth distance;
GG
Generator;Generator;
G1G1
erster Graben;first ditch;
G2G2
zweiter Graben;second trench;
G3G3
dritter Graben;third trench;
G4G4
vierter Graben;fourth trench;
G5G5
fünfter Graben;fifth trench;
G6G6
sechster Graben;sixth trench;
G7G7
siebter Graben;seventh trench;
G8G8
achter Graben;eighth trench;
G9G9
neunter Graben;ninth trench;
G10G10
zehnter Graben;tenth ditch;
HH
Sender;Channel;
H1H1
erstes Heizelement;first heating element;
H1P1H1P1
erstes Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1);first connection pad ( H1P1 ) of the first heating element ( H1 );
H1P2H1P2
zweites Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1);second connection pad ( H1P2 ) of the first heating element ( H1 );
H1S1H1S1
erste Silizidierung (H1S1) des ersten Heizelements (H1);first silicidation ( H1S1 ) of the first heating element ( H1 );
H1S2H1S2
zweite Silizidierung (H1S2) des ersten Heizelements (H1);second silicidation ( H1S2 ) of the first heating element ( H1 );
H1W1H1W1
erster Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1);first resistance ( H1W1 ) of the first heating element ( H1 );
HG1HG1
Höhe (HG1) des ersten Grabens (G1);Height ( HG1 ) of the first trench ( G1 );
HG2HG2
Höhe (HG2) des zweiten Grabens (G2);Height ( HG2 ) of the second trench ( G2 );
HG3HG3
Höhe (HG3) des dritten Grabens (G3);Height ( HG3 ) of the third trench ( G3 );
HG4HG4
Höhe (HG4) des vierten Grabens (G4);Height ( HG4 ) of the fourth trench ( G4 );
HG5HG5
Höhe (HG5) des fünften Grabens (G5);Height ( HG5 ) of the fifth trench ( G5 );
HG6HG6
Höhe (HG6) des sechsten Grabens (G6);Height ( HG6 ) of the sixth trench ( G6 );
HG7HG7
Höhe (HG7) des siebten Grabens (G7);Height ( HG7 ) of the seventh trench ( G7 );
HG8HG8
Höhe (HG8) des achten Grabens (G8);Height ( HG8 ) of the eighth trench ( G8 );
HG9HG9
Höhe (HG9) des neunten Grabens (G9);Height ( HG9 ) of the ninth trench ( G9 );
HG10HG10
Höhe (HG10) des zehnten Grabens (G10);Height ( HG10 ) of the tenth trench ( G10 );
HSF1HSF1
erste hintere Seitenfläche;first rear side surface;
HSF2HSF2
zweite hintere Seitenfläche;second rear side surface;
HSF3HSF3
dritte hintere Seitenfläche;third rear side surface;
HSF4HSF4
vierte hintere Seitenfläche;fourth rear side surface;
HSF5HSF5
fünfte hintere Seitenfläche;fifth rear side surface;
I1I1
erste Isolationsschicht;first insulation layer;
I2I2
zweite Isolationsschicht;second insulation layer;
I3I3
dritte Isolationsschicht;third insulation layer;
I4I4
vierte Isolationsschicht;fourth insulation layer;
I5I5
fünfte Isolationsschicht;fifth insulation layer;
I6I6
sechste Isolationsschicht;sixth insulation layer;
I7I7
siebte Isolationsschicht;seventh insulation layer;
I8I8
achte Isolationsschicht;eighth layer of insulation;
I9I9
neunte Isolationsschicht;ninth insulation layer;
110110
zehnte Isolationsschicht;tenth insulation layer;
KK
Kompensationssender;Compensation transmitter;
K1K1
erstes Kontrollelement;first control element;
K1D1K1D1
erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1);first diode ( K1D1 ) of the first control element ( K1 );
K1D2K1D2
zweite Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1);second diode ( K1D2 ) of the first control element ( K1 );
K1D3K1D3
dritte Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1);third diode ( K1D3 ) of the first control element ( K1 );
K1D4K1D4
vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1);fourth diode ( K1D4 ) of the first control element ( K1 );
K1P1K1P1
erstes Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1);first connection pad ( K1P1 ) of the first control element ( K1 );
K1P2K1P2
zweites Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1);second connection pad ( K1P2 ) of the first control element ( K1 );
K1S1K1S1
erste Silizidierung (K1S1) des ersten Kontrollelements (K1);first silicidation ( K1S1 ) of the first control element ( K1 );
K1S2K1S2
zweite Silizidierung (K1S2) des ersten Kontrollelements (K1);second silicidation ( K1S2 ) of the first control element ( K1 );
LG1LG1
Länge (LG1) des ersten Grabens (G1);Length ( LG1 ) of the first trench ( G1 );
LG2LG2
Länge (LG2) des zweiten Grabens (G2);Length ( LG2 ) of the second trench ( G2 );
LG3LG3
Länge (LG3) des dritten Grabens (G3);Length ( LG3 ) of the third trench ( G3 );
LG4LG4
Länge (LG4) des vierten Grabens (G4);Length ( LG4 ) of the fourth trench ( G4 );
LG5LG5
Länge (LG5) des fünfen Grabens (G5);Length ( LG5 ) of the fifth trench ( G5 );
LG6LG6
Länge (LG6) des sechsten Grabens (G6);Length ( LG6 ) of the sixth trench ( G6 );
LG7LG7
Länge (LG7) des siebten Grabens (G7);Length ( LG7 ) of the seventh trench ( G7 );
LG8LG8
Länge (LG8) des achten Grabens (G8);Length ( LG8 ) of the eighth trench ( G8 );
LG9LG9
Länge (LG9) des neunten Grabens (G9);Length ( LG9 ) of the ninth trench ( G9 );
LG10LG10
Länge (LG10) des zehnten Grabens (G10);Length ( LG10 ) of the tenth trench ( G10 );
LSF1SPF1
erste linke Seitenfläche;first left side surface;
LSF2SPF2
zweite linke Seitenfläche;second left side surface;
LSF3SPF3
dritte linke Seitenfläche;third left side surface;
LSF4SPF4
vierte linke Seitenfläche;fourth left side surface;
LSF5SPF5
fünfte linke Seitenfläche;fifth left side surface;
M1M1
erste metallische Verbindung;first metallic connection;
M2M2
zweite metallische Verbindung;second metallic connection;
M3M3
dritte metallische Verbindung;third metallic connection;
M4M4
vierte metallische Verbindung;fourth metallic connection;
MP1MP1
erster Multiplizierer;first multiplier;
MP2MP2
zweiter Multiplizierer;second multiplier;
MP3MP3
dritter Multiplizierer;third multiplier;
MEM1MEM1
erste Membran;first membrane;
MEM2MEM2
zweite Membran;second membrane;
MEM3MEM3
dritte Membran;third membrane;
MEM4MEM4
vierte Membran;fourth membrane;
MEM5MEM5
fünfte Membran;fifth membrane;
MEM6MEM6
sechste Membran;sixth membrane;
OO
zu erfassendes Objekt;object to be detected;
OS1OS1
optisches Sendesignal;optical transmission signal;
OS2OS2
optisches Kompensationssendesignal;optical compensation transmit signal;
OS3OS3
reflektiertes optisches Sendesignal;reflected optical transmission signal;
P1P1
erstes Anschlusspad;first connection pad;
P2P2
zweites Anschlusspad;second connection pad;
P3P3
drittes Anschlusspad;third connection pad;
P4P4
viertes Anschlusspad;fourth connection pad;
PS1PS1
erste Polysilizium-Schicht;first polysilicon layer;
RSF1RSF1
erste rechte Seitenfläche;first right side surface;
RSF2RSF2
zweite rechte Seitenfläche;second right side surface;
RSF3RSF3
dritte rechte Seitenfläche;third right side surface;
RSF4RSF4
vierte rechte Seitenfläche;fourth right side surface;
RSF5RSF5
fünfte rechte Seitenfläche;fifth right side surface;
S0S0
Empfangssignal;Received signal;
S01S01
verstärktes Empfangssignal;amplified received signal;
S1S1
erste Thermopaar-Serienschaltung;first thermocouple series connection;
S1E1S1E1
erstes Thermoelement (S1E1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);first thermocouple ( S1E1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E2S1E2
zweites Thermoelement (S1E2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);second thermocouple ( S1E2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E3S1E3
drittes Thermoelement (S1E3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);third thermocouple ( S1E3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E4S1E4
viertes Thermoelement (S1E4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);fourth thermocouple ( S1E4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E5S1E5
fünftes Thermoelement (S1E5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);fifth thermocouple ( S1E5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E6S1E6
sechstes Thermoelement (S1E6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);sixth thermocouple ( S1E6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E7S1E7
siebtes Thermoelement (S1E7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);seventh thermocouple ( S1E7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1E8S1E8
achtes Thermoelement (S1E8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);eighth thermocouple ( S1E8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1P1S1P1
erstes Anschlusspad (S1P1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);first connection pad ( S1P1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S1S1S1
erste Silizidierung (S1S1) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);first silicidation ( S1S1 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S2S1S2
zweite Silizidierung (S1S2) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);second silicidation ( S1S2 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S3S1S3
dritte Silizidierung (S1S3) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);third silicidation ( S1S3 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S4S1S4
vierte Silizidierung (S1S4) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);fourth silicidation ( S1S4 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S5S1S5
fünfte Silizidierung (S1S5) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);fifth silicidation ( S1S5 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S6S1S6
sechste Silizidierung (S1S6) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);sixth silicidation ( S1S6 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S7S1S7
siebte Silizidierung (S1S7) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);seventh silicidation ( S1S7 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S1S8S1S8
achte Silizidierung (S1S8) der ersten Thermopaar-Serienschaltung (S1);eighth silicidation ( S1S8 ) the first thermocouple series circuit ( S1 );
S2S2
zweite Thermopaar-Serienschaltung;second thermocouple series circuit;
S2E1S2E1
erstes Thermoelement (S2E1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);first thermocouple ( S2E1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E2S2E2
zweites Thermoelement (S2E2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);second thermocouple ( S2E2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E3S2E3
drittes Thermoelement (S2E3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);third thermocouple ( S2E3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E4S2E4
viertes Thermoelement (S2E4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);fourth thermocouple ( S2E4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E5S2E5
fünftes Thermoelement (S2E5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);fifth thermocouple ( S2E5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E6S2E6
sechstes Thermoelement (S2E6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);sixth thermocouple ( S2E6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E7S2E7
siebtes Thermoelement (S2E7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);seventh thermocouple ( S2E7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2E8S2E8
achtes Thermoelement (S2E8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);eighth thermocouple ( S2E8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S1S2S1
erste Silizidierung (S2S1) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);first silicidation ( S2S1 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S2S2S2
zweite Silizidierung (S2S2) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);second silicidation ( S2S2 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S3S2S3
dritte Silizidierung (S2S3) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);third silicidation ( S2S3 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S4S2S4
vierte Silizidierung (S2S4) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);fourth silicidation ( S2S4 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S5S2S5
fünfte Silizidierung (S2S5) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);fifth silicidation ( S2S5 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S6S2S6
sechste Silizidierung (S2S6) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);sixth silicidation ( S2S6 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S7S2S7
siebte Silizidierung (S2S7) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);seventh silicidation ( S2S7 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S2S8S2S8
achte Silizidierung (S2S8) der zweiten Thermopaar-Serienschaltung (S2);eighth silicidation ( S2S8 ) of the second thermocouple series circuit ( S2 );
S3S3
dritte Thermopaar-Serienschaltung;third thermocouple series circuit;
S3E1S3E1
erstes Thermoelement (S3E1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);first thermocouple ( S3E1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E2S3E2
zweites Thermoelement (S3E2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);second thermocouple ( S3E2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E3S3E3
drittes Thermoelement (S3E3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);third thermocouple ( S3E3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E4S3E4
viertes Thermoelement (S3E4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);fourth thermocouple ( S3E4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E5S3E5
fünftes Thermoelement (S3E5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);fifth thermocouple ( S3E5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E6S3E6
sechstes Thermoelement (S3E6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);sixth thermocouple ( S3E6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E7S3E7
siebtes Thermoelement (S3E7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);seventh thermocouple ( S3E7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3E8S3E8
achtes Thermoelement (S3E8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);eighth thermocouple ( S3E8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S1S3S1
erste Silizidierung (S3S1) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);first silicidation ( S3S1 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S2S3S2
zweite Silizidierung (S3S2) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);second silicidation ( S3S2 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S3S3S3
dritte Silizidierung (S3S3) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);third silicidation ( S3S3 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S4S3S4
vierte Silizidierung (S3S4) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);fourth silicidation ( S3S4 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S5S3S5
fünfte Silizidierung (S3S5) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);fifth silicidation ( S3S5 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S6S3S6
sechste Silizidierung (S3S6) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);sixth silicidation ( S3S6 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S7S3S7
siebte Silizidierung (S3S7) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);seventh silicidation ( S3S7 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S3S8S3S8
achte Silizidierung (S3S8) der dritten Thermopaar-Serienschaltung (S3);eighth silicidation ( S3S8 ) the third thermocouple series circuit ( S3 );
S4S4
vierte Thermopaar-Serienschaltung;fourth thermocouple series circuit;
S4E1S4E1
erstes Thermoelement (S4E1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);first thermocouple ( S4E1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E2S4E2
zweites Thermoelement (S4E2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);second thermocouple ( S4E2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E3S4E3
drittes Thermoelement (S4E3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);third thermocouple ( S4E3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E4S4E4
viertes Thermoelement (S4E4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);fourth thermocouple ( S4E4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E5S4E5
fünftes Thermoelement (S4E5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);fifth thermocouple ( S4E5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E6S4E6
sechstes Thermoelement (S4E6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);sixth thermocouple ( S4E6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E7S4E7
siebtes Thermoelement (S4E7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);seventh thermocouple ( S4E7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4E8S4E8
achtes Thermoelement (S4E8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);eighth thermocouple ( S4E8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4P1S4P1
erstes Anschlusspad (S4P1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);first connection pad ( S4P1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S1S4S1
erste Silizidierung (S4S1) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);first silicidation ( S4S1 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S2S4S2
zweite Silizidierung (S4S2) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);second silicidation ( S4S2 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S3S4S3
dritte Silizidierung (S4S3) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);third silicidation ( S4S3 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S4S4S4
vierte Silizidierung (S4S4) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);fourth silicidation ( S4S4 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S5S4S5
fünfte Silizidierung (S4S5) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);fifth silicidation ( S4S5 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S6S4S6
sechste Silizidierung (S4S6) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);sixth silicidation ( S4S6 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S7S4S7
siebte Silizidierung (S4S7) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);seventh silicidation ( S4S7 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S4S8S4S8
achte Silizidierung (S4S8) der vierten Thermopaar-Serienschaltung (S4);eighth silicidation ( S4S8 ) of the fourth thermocouple series circuit ( S4 );
S5S5
Sendesignal;Transmit signal;
S6S6
Kompensationsspeisevorsignal;Compensation pre-feed signal;
S7S7
Kompensationsspeisesignal;Compensation feed signal;
S9S9
multipliziertes Sendesignal;multiplied transmission signal;
S10S10
Filterausgangssignal;Filter output signal;
S14S14
verstärktes Filterausgangssignal;amplified filter output signal;
SdTSdT
Stand der Technik;State of the art;
SI1SI1
erste Silizidierung;first silicidation;
SI2SI2
zweite Silizidierung;second silicidation;
SI3SI3
dritte Silizidierung;third silicidation;
SI4SI4
vierte Silizidierung;fourth silicidation;
SI5SI5
fünfte Silizidierung;fifth silicidation;
SI6SI6
sechste Silizidierung;sixth silicidation;
SI7SI7
siebte Silizidierung;seventh silicidation;
SI8SI8
achte Silizidierung;eighth silicidation;
SI9SI9
neunte Silizidierung;ninth silicidation;
SI10SI10
zehnte Silizidierung;tenth silicidation;
SI11SI11
elfte Silizidierung;eleventh silicidation;
SI12SI12
zwölfte Silizidierung;twelfth silicidation;
SI13SI13
dreizehnte Silizidierung;thirteenth silicidation;
SI14SI14
vierzehnte Silizidierung;fourteenth silicidation;
SI15SI15
fünfzehnte Silizidierung;fifteenth silicidation;
SI16SI16
sechzehnte Silizidierung;sixteenth silicidation;
SI17SI17
siebzehnte Silizidierung;seventeenth silicidation;
SI18SI18
achtzehnte Silizidierung;eighteenth silicidation;
SI19SI19
neunzehnte Silizidierung;nineteenth silicidation;
SI20SI20
zwanzigste Silizidierung;twentieth silicidation;
SI21SI21
einundzwanzigste Silizidierung;twenty-first silicidation;
SUB1SUB1
erstes Substrat;first substrate;
SUB2SUB2
zweites Substrat;second substrate;
SUB3SUB3
drittes Substrat;third substrate;
SUB4SUB4
viertes Substrat;fourth substrate;
SUB5SUB5
fünftes Substrat;fifth substrate;
TC1TC1
erstes Thermopaar;first thermocouple;
TC11TC11
erstes Thermoelement (TC11) des ersten Thermopaares (TC1);first thermocouple ( TC11 ) of the first thermocouple ( TC1 );
TC12TC12
zweites Thermoelement (TC12) des ersten Thermopaares (TC1);second thermocouple ( TC12 ) of the first thermocouple ( TC1 );
TC2TC2
zweites Thermopaar;second thermocouple;
TC21TC21
erstes Thermoelement (TC21) des zweiten Thermopaares (TC2);first thermocouple ( TC21 ) of the second thermocouple ( TC2 );
TC22TC22
zweites Thermoelement (TC22) des zweiten Thermopaares (TC2);second thermocouple ( TC22 ) of the second thermocouple ( TC2 );
TC3TC3
drittes Thermopaar;third thermocouple;
TC31TC31
erstes Thermoelement (TC31) des dritten Thermopaares (TC3);first thermocouple ( TC31 ) of the third thermocouple ( TC3 );
TC32TC32
zweites Thermoelement (TC32) des dritten Thermopaares (TC3);second thermocouple ( TC32 ) of the third thermocouple ( TC3 );
TC4TC4
viertes Thermopaar;fourth thermocouple;
TC41TC41
erstes Thermoelement (TC41) des vierten Thermopaares (TC4);first thermocouple ( TC41 ) of the fourth thermocouple ( TC4 );
T42T42
zweites Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (TC4);second thermocouple (TC42) of the fourth thermocouple ( TC4 );
TC5TC5
fünftes Thermopaar;fifth thermocouple;
TC51TC51
erstes Thermoelement (TC51) des fünften Thermopaares (TC5);first thermocouple ( TC51 ) of the fifth thermocouple ( TC5 );
TC52TC52
zweites Thermoelement (TC52) des fünften Thermopaares (TC5);second thermocouple ( TC52 ) of the fifth thermocouple ( TC5 );
TE1TE1
erstes Thermoelement;first thermocouple;
TE2TE2
zweites Thermoelement;second thermocouple;
TE3TE3
drittes Thermoelement;third thermocouple;
TE4TE4
viertes Thermoelement;fourth thermocouple;
TE5TE5
fünftes Thermoelement;fifth thermocouple;
TE6TE6
sechstes Thermoelement;sixth thermocouple;
TE7TE7
siebtes Thermoelement;seventh thermocouple;
TE8TE8
achtes Thermoelement;eighth thermocouple;
TE9TE9
neuntes Thermoelement;ninth thermocouple;
TE10TE10
zehntes Thermoelement;tenth thermocouple;
TE11TE11
elftes Thermoelement;eleventh thermocouple;
TE12TE12
zwölftes Thermoelement;twelfth thermocouple;
TE13TE13
dreizehntes Thermoelement;thirteenth thermocouple;
TE14TE14
vierzehntes Thermoelement;fourteenth thermocouple;
TE15TE15
fünfzehntes Thermoelement;fifteenth thermocouple;
TE16TE16
sechzehntes Thermoelement;sixteenth thermocouple;
TE17TE17
siebzehntes Thermoelement;seventeenth thermocouple;
TE18TE18
achtzehntes Thermoelement;eighteenth thermocouple;
TE19TE19
neunzehntes Thermoelement;nineteenth thermocouple;
TE20TE20
zwanzigstes Thermoelement;twentieth thermocouple;
TE21TE21
einundzwanzigstes Thermoelement;twenty-first thermocouple;
TE22TE22
zweiundzwanzigstes ThermoelementTP1 erstes Thermopile (TP1);twenty-second thermocouple TP1 first thermopile (TP1);
TP1P1TP1P1
erstes Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1);first connection pad ( TP1P1 ) the first thermopile (TP1);
TP1P2TP1P2
zweites Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1);second connection pad ( TP1P2 ) the first thermopile (TP1);
TP2TP2
zweites Thermopile(TP2);second thermopile ( TP2 );
TP2P1TP2P1
erstes Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2);first connection pad ( TP2P1 ) of the second thermopile ( TP2 );
TP2P2TP2P2
zweites Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2);second connection pad ( TP2P2 ) of the second thermopile ( TP2 );
UTUT
temperaturabhängige Spannung;temperature dependent voltage;
UHUH
einstellbare Spannung;adjustable tension;
UKUK
dritte Spannung;third tension;
UTP1UTP1
erste Spannung;first tension;
UTP2UTP2
zweite Spannung;second voltage;
VV
Vorverstärker;Preamplifier;
VNVN
Nachverstärker;Post-amplifier;
W1W1
erste Wanne;first tub;

Liste der zitierten SchriftenList of scriptures cited

  • DE 10 2014 013 482 B4DE 10 2014 013 482 B4
  • DE 10 2015 015 389 A1DE 10 2015 015 389 A1
  • DE 10 2017 100 308 B3DE 10 2017 100 308 B3
  • EP 1913420 B1EP 1913420 B1
  • EP 2 817 657 B, EP 2,817,657 B,
  • DE 10 001 955 A1 , DE 10 001 955 A1 ,
  • DE 10 001 943 C1 , DE 10 001 943 C1 ,
  • DE 10 346 741 B3 , DE 10 346 741 B3 ,
  • EP 2 936 201 A1 , EP 2 936 201 A1 ,
  • WO 2007 012 502 A1 , WO 2007 012 502 A1 ,
  • EP 1671160 A1 , EP 1671160 A1 ,
  • EP 1410 507 A1 , EP 1410 507 A1 ,
  • EP 1435 509A1 , EP 1435 509A1 ,
  • EP 1 269 929 A1 , EP 1 269 929 A1 ,
  • EP 1 258 084 A , EP 1 258 084 A ,
  • EP 1480 015A1 , EP 1480 015A1 ,
  • EP 1579 307 B1 , EP 1579 307 B1 ,
  • DE 10 2005 045 993 B4 , DE 10 2005 045 993 B4 ,
  • EP 0 706 648 A1 , EP 0 706 648 A1 ,
  • EP 2 016 480 A2 , EP 2 016 480 A2 ,
  • EP 2 783 232 B1 , EP 2 783 232 B1 ,
  • DE 11 2013 002 097 A5 , DE 11 2013 002 097 A5 ,
  • EP 2 679 982 A1 , EP 2 679 982 A1 ,
  • DE 10 2013 013 664 B3 , DE 10 2013 013 664 B3 ,
  • DE 10 2012 010 627 A1 , DE 10 2012 010 627 A1 ,
  • DE 10 2013 019 660 A1 , DE 10 2013 019 660 A1 ,
  • DE 10 2013 000 376 A1 , DE 10 2013 000 376 A1 ,
  • EP 2 405 283 B1 , EP 2 405 283 B1 ,
  • DE 10 2015 002 271 A1 , DE 10 2015 002 271 A1 ,
  • DE 10 2015 006 174 B3 , DE 10 2015 006 174 B3 ,
  • DE 10 2014 019 172 A1 , DE 10 2014 019 172 A1 ,
  • DE 10 2015 015 389 A1 , DE 10 2015 015 389 A1 ,
  • DE 10 2017 100 308 B3 , DE 10 2017 100 308 B3 ,
  • DE 10 2017 100 306 A1DE 10 2017 100 306 A1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014013482 B4 [0006, 0455]DE 102014013482 B4 [0006, 0455]
  • DE 102015015389 A1 [0119, 0293, 0455]DE 102015015389 A1 [0119, 0293, 0455]
  • DE 102017100308 B3 [0119, 0293, 0455]DE 102017100308 B3 [0119, 0293, 0455]
  • EP 1913420 B1 [0119, 0455]EP 1913420 B1 [0119, 0455]
  • EP 2817657 [0293, 0455]EP 2817657 [0293, 0455]
  • DE 10001955 A1 [0293, 0455]DE 10001955 A1 [0293, 0455]
  • DE 10001943 C1 [0293, 0455]DE 10001943 C1 [0293, 0455]
  • DE 10346741 B3 [0293, 0455]DE 10346741 B3 [0293, 0455]
  • EP 2936201 A1 [0293, 0455]EP 2936201 A1 [0293, 0455]
  • WO 2007012502 A1 [0293, 0455]WO 2007012502 A1 [0293, 0455]
  • EP 1671160 A1 [0293, 0455]EP 1671160 A1 [0293, 0455]
  • EP 1410507 A1 [0293, 0455]EP 1410507 A1 [0293, 0455]
  • EP 1435509 A1 [0293, 0455]EP 1435509 A1 [0293, 0455]
  • EP 1269929 A1 [0293, 0455]EP 1269929 A1 [0293, 0455]
  • EP 1258084 A [0293, 0455]EP 1258084 A [0293, 0455]
  • EP 1480015 A1 [0293, 0455]EP 1480015 A1 [0293, 0455]
  • EP 1579307 B1 [0293, 0455]EP 1579307 B1 [0293, 0455]
  • DE 102005045993 B4 [0293, 0455]DE 102005045993 B4 [0293, 0455]
  • EP 0706648 A1 [0293, 0455]EP 0706648 A1 [0293, 0455]
  • EP 2016480 A2 [0293, 0455]EP 2016480 A2 [0293, 0455]
  • EP 2783232 B1 [0293, 0455]EP 2783232 B1 [0293, 0455]
  • DE 112013002097 A5 [0293, 0455]DE 112013002097 A5 [0293, 0455]
  • EP 2679982 A1 [0293, 0455]EP 2679982 A1 [0293, 0455]
  • DE 102013013664 B3 [0293, 0455]DE 102013013664 B3 [0293, 0455]
  • DE 102012010627 A1 [0293, 0455]DE 102012010627 A1 [0293, 0455]
  • DE 102013019660 A1 [0293, 0455]DE 102013019660 A1 [0293, 0455]
  • DE 102013000376 A1 [0293, 0455]DE 102013000376 A1 [0293, 0455]
  • EP 2405283 B1 [0293, 0455]EP 2405283 B1 [0293, 0455]
  • DE 102015002271 A1 [0293, 0455]DE 102015002271 A1 [0293, 0455]
  • DE 102015006174 B3 [0293, 0455]DE 102015006174 B3 [0293, 0455]
  • DE 102014019172 A1 [0293, 0455]DE 102014019172 A1 [0293, 0455]
  • DE 102017100306 A1 [0293, 0455]DE 102017100306 A1 [0293, 0455]

Claims (13)

Vorrichtung zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles, umfassend ein erstes Thermopile (TP1) und ein zweites Thermopile (TP2) und ein erstes Heizelement (H1) und wobei das erste Thermopile (TP1) mindestens ein Thermopaar umfasst und wobei das erste Thermopile (TP1) metalllagenfrei ist und wobei im ersten Thermopile (TP1) elektrische Verbindungen durch Silizidierung realisiert sind und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das zweite Thermopile (TP2) mindestens ein Thermopaar umfasst und wobei das zweite Thermopile (TP2) metalllagenfrei ist und wobei in dem zweiten Thermopile (TP2) elektrische Verbindungen durch Silizidierung realisiert sind und wobei das zweite Thermopile (TP2) durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) elektrisch verbunden ist und wobei das zweite Thermopile (TP2) durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Heizelement (H1) einen ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) aus Polysilizium umfasst, wobei der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch eine erste Silizidierung (H1S1) des ersten Heizelements (H1) mit einem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden ist und wobei der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch eine zweite Silizidierung (H1S2) des ersten Heizelements (H1) mit einem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden ist und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) eine einstellbare Spannung (UH) angelegt werden kann. Apparatus for testing at least one silicided thermopile, comprising a first thermopile (TP1) and a second thermopile (TP2) and a first heating element (H1) and wherein the first thermopile (TP1) comprises at least one thermocouple and wherein the first thermopile (TP1) is free of metal layers and electrical connections being implemented by siliciding in the first thermopile (TP1) and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) by siliciding, and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) by siliciding, and wherein the second thermopile (TP2) comprises at least one thermocouple and wherein the second thermopile (TP2) is free of metal layers and electrical connections being implemented by siliciding in the second thermopile (TP2) and wherein the second thermopile (TP2) is electrically connected by siliciding to a first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and wherein the second thermopile (TP2) is electrically connected to a second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2) by siliciding, and wherein the first heating element (H1) comprises a first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) made of polysilicon, wherein the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected to a first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) by a first silicidation (H1S1) of the first heating element (H1) and wherein the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected to a second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) by a second silicidation (H1S2) of the first heating element (H1) and wherein an adjustable voltage (UH) can be applied between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1). Vorrichtung zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles, umfassend ein erstes Thermopile (TP1) und ein zweites Thermopile (TP2) und ein erstes Kontrollelement (K1), wobei das erste Thermopile (TP1) mindestens ein Thermopaar umfasst und wobei das erste Thermopile (TP1) metalllagenfrei ist und wobei im ersten Thermopile (TP1) elektrische Verbindungen durch Silizidierung realisiert sind und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das zweite Thermopile (TP2) mindestens ein Thermopaar umfasst und wobei das zweite Thermopile (TP2) metalllagenfrei ist und wobei in dem zweiten Thermopile (TP2) elektrische Verbindungen durch Silizidierung realisiert sind und wobei das zweite Thermopile (TP2) durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) elektrisch verbunden ist und wobei das zweite Thermopile (TP2) durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Kontrollelement (K1) bevorzugt eine Serienschaltung einer ersten Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und einer zweiten Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und einer dritten Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und einer vierten Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) umfasst und wobei die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und die zweite Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und die dritte Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) pn-Dioden oder pin-Dioden aus Polysilizium sind und wobei die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) durch eine erste Silizidierung (K1S1) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden ist und wobei die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) durch eine zweite Silizidierung (K1S2) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden ist.Apparatus for testing at least one silicided thermopile, comprising a first thermopile (TP1) and a second thermopile (TP2) and a first control element (K1), wherein the first thermopile (TP1) comprises at least one thermocouple and wherein the first thermopile (TP1) is free of metal layers and wherein in the first thermopile (TP1) electrical connections are realized by siliciding and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) by siliciding and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) by siliciding, and wherein the second thermopile (TP2) comprises at least one thermocouple and wherein the second thermopile (TP2) is free of metal layers and electrical connections being implemented by siliciding in the second thermopile (TP2) and wherein the second thermopile (TP2) is electrically connected by siliciding to a first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and wherein the second thermopile (TP2) is electrically connected to a second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2) by siliciding, and wherein the first control element (K1) is preferably a series connection of a first diode (K1D1) of the first control element (K1) and a second diode (K1D2) of the first control element (K1) and a third diode (K1D3) of the first control element (K1) and one comprises fourth diode (K1D4) of the first control element (K1) and whereby the first diode (K1D1) of the first control element (K1) and the second diode (K1D2) of the first control element (K1) and the third diode (K1D3) of the first control element (K1) and the fourth diode (K1D4) of the first control element ( K1) pn diodes or pin diodes made of polysilicon and wherein the first diode (K1D1) of the first control element (K1) is electrically connected to a first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) by a first silicidation (K1S1) of the first control element (K1) and wherein the fourth diode (K1D4) of the first control element (K1) is electrically connected to a second connection pad (K1P2) of the first control element (K1) by a second silicidation (K1S2) of the first control element (K1). Vorrichtung zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles, gekennzeichnet dadurch dass sie eine Vorrichtung nach Anspruch 1 ist und dass sie eine Vorrichtung nach Anspruch 2 ist.Device for testing at least one silicided thermopile, characterized in that it is a device according to Claim 1 is and that they are a device according to Claim 2 is. Vorrichtung zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles, umfassend ein erstes Thermopile (TP1) und ein erstes Heizelement (H1) und wobei das erste Thermopile (TP1) mindestens ein Thermopaar umfasst und wobei das erste Thermopile (TP1) metalllagenfrei ist und wobei im ersten Thermopile (TP1) elektrische Verbindungen durch Silizidierung realisiert sind und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Heizelement (H1) einen ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) aus Polysilizium umfasst, wobei der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch eine erste Silizidierung (H1S1) des ersten Heizelements (H1) mit einem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden ist und wobei der erste Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch eine zweite Silizidierung (H1S2) des ersten Heizelements (H1) mit einem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) elektrisch verbunden ist und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) eine einstellbare Spannung (UH) angelegt wird.Device for testing at least one silicided thermopile, comprising a first thermopile (TP1) and a first heating element (H1) and wherein the first thermopile (TP1) comprises at least one thermocouple and wherein the first thermopile (TP1) is free of metal layers and wherein electrical connections are realized in the first thermopile (TP1) by siliciding and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected by siliciding to a first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) by siliciding, and wherein the first heating element (H1) comprises a first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) made of polysilicon, wherein the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is electrically connected by a first silicidation (H1S1) of the first heating element (H1) to a first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and wherein the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) by a second silicidation (H1S2) of the first heating element (H1) with a second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) elek is electrically connected and an adjustable voltage (UH) is applied between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1). Vorrichtung zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles, umfassend ein erstes Thermopile (TP1) und ein erstes Kontrollelement (K1), wobei das erste Thermopile (TP1) mindestens ein Thermopaar umfasst und wobei das erste Thermopile (TP1) metalllagenfrei ist und wobei im ersten Thermopile (TP1) elektrische Verbindungen durch Silizidierung realisiert sind und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Thermopile (TP1) durch Silizidierung mit einem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) elektrisch verbunden ist und wobei das erste Kontrollelement (K1) bevorzugt eine Serienschaltung einer ersten Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und einer zweiten Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und einer dritten Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und einer vierten Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) umfasst und wobei die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) und die zweite Diode (K1D2) des ersten Kontrollelements (K1) und die dritte Diode (K1D3) des ersten Kontrollelements (K1) und die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) pn-Dioden oder pin-Dioden aus Polysilizium sind und wobei die erste Diode (K1D1) des ersten Kontrollelements (K1) durch eine erste Silizidierung (K1S1) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden ist und wobei die vierte Diode (K1D4) des ersten Kontrollelements (K1) durch eine zweite Silizidierung (K1S2) des ersten Kontrollelements (K1) elektrisch mit einem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) verbunden ist.Apparatus for testing at least one silicided thermopile, comprising a first thermopile (TP1) and a first control element (K1), wherein the first thermopile (TP1) comprises at least one thermocouple and wherein the first thermopile (TP1) is free of metal layers and electrical connections being implemented by siliciding in the first thermopile (TP1) and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) by siliciding, and wherein the first thermopile (TP1) is electrically connected to a second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) by siliciding, and wherein the first control element (K1) is preferably a series connection of a first diode (K1D1) of the first control element (K1) and a second diode (K1D2) of the first control element (K1) and a third diode (K1D3) of the first control element (K1) and one comprises fourth diode (K1D4) of the first control element (K1) and whereby the first diode (K1D1) of the first control element (K1) and the second diode (K1D2) of the first control element (K1) and the third diode (K1D3) of the first control element (K1) and the fourth diode (K1D4) of the first control element ( K1) pn diodes or pin diodes made of polysilicon and wherein the first diode (K1D1) of the first control element (K1) is electrically connected to a first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) by a first silicidation (K1S1) of the first control element (K1) and wherein the fourth diode (K1D4) of the first control element (K1) is electrically connected to a second connection pad (K1P2) of the first control element (K1) by a second silicidation (K1S2) of the first control element (K1). Vorrichtung zum Test mindestens eines silizidierten Thermopiles, gekennzeichnet dadurch dass sie eine Vorrichtung nach Anspruch 4 ist und dass sie eine Vorrichtung nach Anspruch 5 ist.Device for testing at least one silicided thermopile, characterized in that it is a device according to Claim 4 is and that they are a device according to Claim 5 is. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) mit einander zu einem Thermopile in Serie geschaltet sind.Device according to one or more of the preceding Claims 1 to 3 , the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) being connected in series with one another to form a thermopile. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) einander gegenüberliegend angeordnet sind.Device according to one or more of the preceding Claims 1 to 3 , wherein the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) are arranged opposite one another. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 6, wobei das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) einander gegenüberliegend angeordnet sind.Device according to one or more of the preceding Claims 3 or 6 , wherein the first heating element (H1) and the first control element (K1) are arranged opposite one another. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Gerade, auf der das erste Thermopile (TP1) und das zweite Thermopile (TP2) angeordnet sind, die Gerade, auf der das erste Heizelement (H1) und das erste Kontrollelement (K1) angeordnet sind, orthogonal schneidet.Device according to Claim 3 wherein the straight line on which the first thermopile (TP1) and the second thermopile (TP2) are arranged intersects the straight line on which the first heating element (H1) and the first control element (K1) are arranged orthogonally. Verfahren zum Test mindestens eines Thermopiles mit einer Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die durch thermische Verlustleistung im ersten Widerstandes (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entstehende Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch Anlegen der einstellbaren Spannung (UH) zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) eingestellt wird und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) eine erste Spannung (UTP1) gemessen wird und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (TP2P1) des zweiten Thermopiles (TP2) und dem zweiten Anschlusspad (TP2P2) des zweiten Thermopiles (TP2) eine zweite Spannung (UTP2) gemessen wird und wobei die erste Spannung (UTP1) von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig ist und wobei die zweite Spannung (UTP2) von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig ist und wobei die dritte Spannung (UK) von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig ist und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und dem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) eine dritte Spannung (UK) gemessen wird und/oder wobei die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) und des zweiten Thermopiles (TP2) durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) und der zweiten Spannung (UTP2) mit der dritten Spannung (UK) überprüft wird.Method for testing at least one thermopile with a device Claim 3 , the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) caused by thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) by applying the adjustable voltage (UH) between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) is set and wherein between the first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) a first voltage ( UTP1) is measured and a second voltage (UTP2) is measured between the first connection pad (TP2P1) of the second thermopile (TP2) and the second connection pad (TP2P2) of the second thermopile (TP2), and the first voltage (UTP1) depends on the Temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) is dependent and wherein the second voltage (UTP2) is dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and wherein the third voltage (UK) is dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and wherein a third voltage (UK) is measured between the first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) and the second connection pad (K1P2) of the first control element (K1) and / or the functionality of the first thermopile (TP1) and the second Thermopiles (TP2) is checked by comparing the first voltage (UTP1) and the second voltage (UTP2) with the third voltage (UK). Verfahren zum Test mindestens eines Thermopiles mit einer Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die durch thermische Verlustleistung im ersten Widerstandes (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entstehende Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch Anlegen der einstellbaren Spannung (UH) zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) eingestellt wird und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) eine erste Spannung (UTP1) gemessen wird und wobei die erste Spannung (UTP1) von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig ist und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (K1P1) des ersten Kontrollelements (K1) und dem zweiten Anschlusspad (K1P2) des ersten Kontrollelements (K1) eine dritte Spannung (UK) gemessen wird und/oder wobei die erste Spannung (UTP1) und die dritte Spannung (UK) von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig sind und wobei die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) mit der dritten Spannung (UK) überprüft wird.Method for testing at least one thermopile with a device Claim 6 , the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) caused by thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) by applying the adjustable voltage (UH) between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) is set and wherein between the first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) a first voltage ( UTP1) is measured and the first voltage (UTP1) is dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and wherein between the first connection pad (K1P1) of the first control element (K1) and the second connection pad (K1P2 ) the first control element (K1) a third voltage (UK) is measured and / or wherein the first voltage (UTP1) and the third voltage (UK) from the temperature increase on first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) are dependent and the functionality of the first thermopile (TP1) is checked by comparing the first voltage (UTP1) with the third voltage (UK). Verfahren zum Test mindestens eines Thermopiles mit einer Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die durch thermische Verlustleistung im ersten Widerstandes (H1W1) des ersten Heizelements (H1) entstehende Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) durch Anlegen der einstellbaren Spannung (UH) zwischen dem ersten Anschlusspad (H1P1) des ersten Heizelements (H1) und dem zweiten Anschlusspad (H1P2) des ersten Heizelements (H1) eingestellt wird und wobei zwischen dem ersten Anschlusspad (TP1P1) des ersten Thermopiles (TP1) und dem zweiten Anschlusspad (TP1P2) des ersten Thermopiles (TP1) eine erste Spannung (UTP1) gemessen wird und wobei die erste Spannung (UTP1) von der Temperaturerhöhung am ersten Widerstand (H1W1) des ersten Heizelements (H1) abhängig ist und wobei die Funktionsfähigkeit des ersten Thermopiles (TP1) durch Vergleich der ersten Spannung (UTP1) mit einem Sollwert überprüft wird.Method for testing at least one thermopile with a device Claim 4 , the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) caused by thermal power loss in the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) by applying the adjustable voltage (UH) between the first connection pad (H1P1) of the first heating element (H1) and the second connection pad (H1P2) of the first heating element (H1) is set and wherein between the first connection pad (TP1P1) of the first thermopile (TP1) and the second connection pad (TP1P2) of the first thermopile (TP1) a first voltage ( UTP1) is measured and the first voltage (UTP1) is dependent on the temperature increase at the first resistor (H1W1) of the first heating element (H1) and the functionality of the first thermopile (TP1) by comparing the first voltage (UTP1) with a target value is checked.
DE102019119917.4A 2019-07-23 2019-07-23 Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack Granted DE102019119917A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019119917.4A DE102019119917A1 (en) 2019-07-23 2019-07-23 Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019119917.4A DE102019119917A1 (en) 2019-07-23 2019-07-23 Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019119917A1 true DE102019119917A1 (en) 2021-01-28

Family

ID=74098787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019119917.4A Granted DE102019119917A1 (en) 2019-07-23 2019-07-23 Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019119917A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030147449A1 (en) * 2002-02-04 2003-08-07 Delphi Technologies, Inc. Monolithically-integrated infrared sensor
DE60117929T2 (en) * 2000-06-06 2006-10-26 Seiko Epson Corp. Infrared detector element and temperature measuring device
US20140015089A1 (en) * 2011-03-25 2014-01-16 St-Ericsson Sa Differential temperature sensor and its capacitors in cmos/bicmos technology

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60117929T2 (en) * 2000-06-06 2006-10-26 Seiko Epson Corp. Infrared detector element and temperature measuring device
US20030147449A1 (en) * 2002-02-04 2003-08-07 Delphi Technologies, Inc. Monolithically-integrated infrared sensor
US20140015089A1 (en) * 2011-03-25 2014-01-16 St-Ericsson Sa Differential temperature sensor and its capacitors in cmos/bicmos technology

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Silicide. 12.02.2018, Wikipedia [online]. In: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Silicide&oldid=173927790 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3437334C2 (en) Infrared detector
DE69811968T2 (en) Manufacturing method for an infrared-sensitive radiation detector, in particular an infrared-sensitive bolometer
EP1643565B1 (en) Radiation detector
DE112006004013B4 (en) Bolometer and method of making a bolometer
DE69716546T2 (en) Infrared detector and method for its production
DE102010028275A1 (en) Integrated Seebeck differential temperature sensor
DE112013004275T5 (en) Spiral IR sensor
DE60007804T2 (en) Bolometric detector with intermediate electrical insulation and method for its production
DE102017103687B3 (en) Radiation detector and method for its production
EP2230497A1 (en) Diode bolometer and a method for producing a diode bolometer
DE102007015295B4 (en) Power semiconductor component with temperature sensor and method for producing a power semiconductor component with an integrated temperature sensor
DE69216862T2 (en) USE OF VANADIUM OXYD IN MICROBOLOMETER SENSORS
DE102020119245B4 (en) Halios device with metal layer-free receiver and compensation by means of phonon radiation from a heating element or an electroacoustic transducer
DE102008002157B4 (en) Sensor element for measuring infrared radiation and process for its manufacture
DE102008000261A1 (en) Semiconductor device has cap electrical conductivity regions that function as draw-out electrical conductivity regions of cap substrate, are electrically connected to movable and fixed base semiconductor regions of base substrate
DE102016207551B4 (en) Integrated thermoelectric structure, method for producing an integrated thermoelectric structure, method for operating the same as a detector, thermoelectric generator and thermoelectric Peltier element
DE102019119917A1 (en) Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack
DE102019119904A1 (en) Thermopile free of metal layers with optimized layout
DE202019005436U1 (en) Thermocouple free of metal layers
DE202019005434U1 (en) Non-metallic thermocouple
DE202019005435U1 (en) Silicided thermopile
DE202019005430U1 (en) Thermocouple with silicided electrical connections in one plane of the CMOS stack
DE202019005428U1 (en) Infrared camera with thermopile array without metal layers
DE202019005427U1 (en) Silicided sensor for electromagnetic radiation
DE202019005425U1 (en) Metal layer-free thermoelectric cooling element

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ELMOS SEMICONDUCTOR SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: ELMOS SEMICONDUCTOR AKTIENGESELLSCHAFT, 44227 DORTMUND, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division