DE102019119917A1 - Silicided test device and test method for thermocouples without metal layers in one plane of a CMOS stack - Google Patents
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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
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
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
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
Anschließend wird die vorschlagsgemäße Verbindung mehrerer Thermopaare zu einem Thermopile an Hand von
Ein vorschlagsgemäßes Thermopaar wird, wie in dem Querschnitt in
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
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.
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
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
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
Die in
Es wird daher noch eine verbesserte Anordnung der Thermoelemente vorgeschlagen und an Hand von
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
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
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
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
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
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
In
Oberhalb der sechsten Membran (MEM6) befindet sich ein zweites Thermopile (TP2). Das zweite Thermopile (TP2) ist so aufgebaut wie das in
In
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
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
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
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:
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 wie8 . 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 as8th . 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
Auf einem zweiten Substrat (
Auf der zweiten Membran (
Auf der zweiten Isolationsschicht (12) befindet sich eine dritte Isolationsschicht (13).On a second substrate (
On the second membrane (
A third insulation layer (13) is located on the second insulation layer (12).
Das zweite Substrat (
In einem fünften Abstand (
In einem sechsten Abstand (
Der fünfte Abstand (
Zwischen dem dritten Graben (
Die zweite Isolationsschicht (12) umfasst oberhalb der zweiten Kavität (
Figur 2Figure 2
Auf einem dritten Substrat (
Das dritte Substrat (
In einem neunten Abstand (
In einem zehnten Abstand (
Der neunte Abstand (
Zwischen dem fünften Graben (
Die erste Wanne (
Figur 3Figure 3
Auf einem vierten Substrat (
Auf der vierten Membran (
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 (
On the fourth membrane (
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 (
In einem dreizehnten Abstand (
In einem vierzehnten Abstand (
Der dreizehnte Abstand (
Zwischen dem siebten Graben (
Die sechste Isolationsschicht (16) umfasst oberhalb der vierten Kavität (
Das elfte Thermoelement (
Figur 4Figure 4
Auf einem fünften Substrat (
Das fünfte Substrat (
In einem siebzehnten Abstand (
In einem achtzehnten Abstand (
Der siebzehnte Abstand (
Der neunzehnte Abstand (
Die Breite (
Die Länge (
Die Höhe (
The nineteenth distance (
The width (
The length (
The height (
Zwischen dem neunten Graben (
Die zehnte Isolationsschicht (
Das fünfzehnte Thermoelement (
Figur 5Figure 5
Auf einem ersten Substrat (
Das erste Substrat (
In einem ersten Abstand (
In einem zweiten Abstand (
Bevorzugt ist der erste Abstand (
Zwischen dem ersten Graben (
Die erste Polysilizium-Schicht (
Das erste Thermoelement (
Zwischen der ersten linken Seitenfläche (
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
Ein neunzehntes Thermoelement (
Das neunzehnte Thermoelement (
Das neunzehnte Thermoelement (
Von der Oberfläche des neunzehnten Thermoelements (
Die zwanzigste Silizidierung (
Figur 7Figure 7
Ein einundzwanzigstes Thermoelement (
Für die Verwendung des einundzwanzigsten Thermoelements (
Figur 8Figure 8
Ein erstes Thermoelement (
Ein erstes Thermoelement (
Ein erstes Thermoelement (
Ein erstes Thermoelement (T41) eines vierten Thermopaares (
Ein erstes Thermoelement (T51) eines fünften Thermopaares (
Das zweite Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (
Das erste Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Zwischen dem ersten Anschlusspad (
Das erste Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
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
Ein erstes Thermoelement (
Ein erstes Thermoelement (
Ein erstes Thermoelement (
Ein erstes Thermoelement (T41) eines vierten Thermopaares (
Ein erstes Thermoelement (T51) eines fünften Thermopaares (
Das zweite Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (TC42) des vierten Thermopaares (
Das erste Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Zwischen dem ersten Anschlusspad (
Das erste Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
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
Die erste Thermopaar-Serienschaltung (
Die zweite Thermopaar-Serienschaltung (
Die dritte Thermopaar-Serienschaltung (
Die vierte Thermopaar-Serienschaltung (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das achte Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das zweite Thermoelement (
Das achte Thermoelement (
Das achte Thermoelement (
Das achte Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
Das erste Thermoelement (
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 (
Das zweite Thermoelement (
Das dritte Thermoelement (
Das vierte Thermoelement (
Das fünfte Thermoelement (
Das sechste Thermoelement (
Das siebte Thermoelement (
Das achte Thermoelement (
Figur 11Figure 11
Oberhalb einer sechsten Membran (
Der erste Widerstand (
Oberhalb der sechsten Membran (
In
Oberhalb der sechsten Membran (
In
Die vorschlagsgemäße Teststruktur umfasst eine weitere abweichende thermoempfindliche Sensorstruktur zur Ermittlung der durch das erste Heizelement (
Oberhalb der sechsten Membran (
Die erste Diode (
Die erste Diode (
Das erste Anschlusspad (
Das erste Kontrollelement (
Figur 12Figure 12
Eine Infrarot-LED wird als ein Sender (
Das Kompensationsspeisevorsignal (
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 B4 DE 10 2014 013 482 B4 -
DE 10 2015 015 389 A1 DE 10 2015 015 389 A1 -
DE 10 2017 100 308 B3 DE 10 2017 100 308 B3 -
EP 1913420 B1EP 1913420 B1 -
EP 2 817 657 EP 2,817,657 -
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 A1 DE 10 2017 100 306 A1
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102014013482 B4 [0006, 0455]DE 102014013482 B4 [0006, 0455]
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