[发明专利]温度感测装置

说明书

揭露一种配置以监测温度的温度感测装置。此温度感测装置包含：包含具有第一厚度的第一氧化层的第一电容；包含具有第二厚度的第二氧化层的第二电容，其中第二氧化层的第二厚度是不同于第一氧化层的第一厚度；以及控制逻辑电路。控制逻辑电路是耦接至第一电容与第二电容，且控制逻辑电路是配置以基于第一氧化层与第二氧化层的至少一者是否崩溃，来判断监测的温度是相等于或大于临界温度。

技术领域

本揭露是有关一种温度感测装置，且特别是提供一种电容式温度感测装置。

背景技术

针对高性能集成电路的积极性技术缩小已导致内连接线路与装置中的较高的电流密度，其进而增加功率耗损。通常地，大量的耗损功率转变为热能，其引起热密度的实质上升。高性能集成电路中的每一个功能方块各自的不同操作模式在形成集成电路的各别基材上导致温度梯度。前述的场景导致需要一种轻量化、稳健且功率效率的晶片上(On-Chip)温度感测装置，晶片上温度感测装置能用以精确的热测绘与热管理。

发明内容

根据本揭露的一些实施例，本揭露揭示一种配置以监测温度的温度感测装置。此温度感测装置包含：包含具有第一厚度的第一氧化层的第一电容；包含具有第二厚度的第二氧化层的第二电容，其中第二氧化层的第二厚度是不同于第一氧化层的第一厚度；以及控制逻辑电路，控制逻辑电路是耦接至第一电容与第二电容，且基于第一氧化层与第二氧化层的至少一者是否崩溃，控制逻辑电路是配置以判断所监控的温度是否是相等于或大于临界温度。

附图说明

从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸可任意地增加或减少。

图1是绘示根据一些实施例的温度感测装置的方块示意图；

图2是绘示根据一些实施例的图1的温度感测装置的部分的例示电路图；

图3是绘示根据一些实施例的操作图1的温度感测装置的例示方法的流程图；

图4是绘示根据一些实施例的图1的温度感测装置于各种不同温度上，第一MOS电容与第二MOS电容各别的暂时性崩溃行为。

具体实施方式

以下的揭露提供了许多不同的实施例或例子，以实施发明的不同特征。以下所描述的构件与安排的特定例子是用以简化本揭露。当然这些仅为例子，并非用以做为限制。举例而言，在描述中，第一特征形成于第二特征上方或上，可能包含第一特征与第二特征以直接接触的方式形成的实施例，而也可能包含额外特征可能形成在第一特征与第二特征之间的实施例，如此第一特征与第二特征可能不会直接接触。此外，本揭露可在各种实例中重复附图标记和/或字母。此重复是为了简单和清楚的目的，并且本身并不规定所论述的各种实施例和/或构造之间的关系。

此外，在本文中可使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“在…下部”、“在…上方”、“在…上部”等的类的空间相对术语，以便于描述，从而描述如图所示的一个装置或特征与另一个元或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中描绘的取向之外，装置在使用或操作中的不同取向。装置可以不同方式定位(旋转90度或在其他方位上)，并且本文所用的空间相对描述词可同样相应地解释。

为了准确监测集成电路的温度，近来，多种晶片上(On-Chip)温度感测装置已被提出，例如：晶片上热感测器。通常，晶片上热感测器是提供一或多层额外保护层的集成电路不可缺少的部分。举例而言，晶片上感测器可通过感测不正常温度的初验，以侦测集成电路是否被非法侵入。如此，可改善集成电路的保密保护。晶片上感测器亦可用以对其他晶片上电路/组件提供回馈，以容许这些晶片上电路/组件调整各自的电路参数，而避免产生过多的热。据此，集成电路(系统)的整体可更有效且可靠地操作。