[實用新型]電路和半導體器件

有效

• 申請號: 201721185921.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207765444U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: G·L·托里希;D·珀托
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L25/10
• 分類號: H01L25/10;H01L27/02;H01L21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開涉及一種電路和半導體器件。該電路包括多個發熱電路，被暴露于在多個發熱電路的操作期間生成的熱的熱敏電路，以及被設置在熱敏電路和多個發熱電路之間的位置處的溫度傳感器，溫度傳感器被配置為根據在該位置處感測到的溫度來生成過溫信號。多個發熱電路可以以有序序列、基于被分別分配給多個發熱電路的去激活權重并且響應于過溫信號而被選擇性去激活。

技術領域

本說明書總體涉及電子器件的熱保護，并且特別地實施為用于熱保護的電路及其操作方法。

背景技術

熱關斷保護可以促進防止由于在高溫下長時間的操作而導致的半導體器件中(例如在結合部區域中)的損壞。例如，集成電路的可靠和連續的操作可以通過芯片中未超過例如150℃的值的結合部溫度來促進。

熱關斷傳感器可以被集成在具有感測芯片溫度的能力的半導體器件中，并自動產生功率切斷，例如，直到芯片溫度恢復到被認為是安全的水平。

在包括敏感電路(例如微控制器或邏輯電路，其控制芯片中的電路(諸如驅動器、核心、振蕩器或存儲器電路等))的某些器件中，在例如核心能夠檢測導致高溫耗散的事件之前，熱關斷可能出現并且中斷操作。此外，可能不期望敏感電路被暴露于高溫。

在某些應用中，諸如CPU的電路可以被安置在單獨的封裝中，使得熱耗散不太可能影響處理器性能。然而，由于來自其他(例如內部)輸出的高功率消耗，例如嵌入式CPU可能會被切斷(并且可能被損壞)。由于諸如微控制器的控制電路因為被“關閉”而不能實現安全狀態，所以器件邏輯可能被破壞。

美國專利公開2015/0208557 A1公開了一種用于獨立切斷功率級子集的方法。這種布置包括與功能“集群”相關聯的熱傳感器，具有通過保持激活(僅)不受熱事件影響的那些功能而避免器件的完全切斷的能力。

在提供操作的滿意度的同時，感覺到可以進一步改進這種布置，例如通過避免由于在同一芯片中的其他結合部(例如器件輸出)的高功率消耗所引起的溫度升高而導致嵌入式CPU可能被不期望地損壞。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于熱保護的電路和半導體器件，能夠避免半導體器件因高功率消耗所引起的溫度升高而導致的不期望的損壞。

根據本公開的第一方面，提供一種電路，該電路包括：多個發熱電路；熱敏電路，被暴露于在該多個發熱電路的操作期間生成的熱；以及溫度傳感器，被設置在該熱敏電路與該多個發熱電路之間的位置處，該溫度傳感器被配置為根據在該位置處感測到的溫度來生成過溫信號，其中該多個發熱電路以有序序列、基于被分別分配給該多個發熱電路的去激活權重并且響應于該過溫信號而被選擇性地去激活。

在一些實施例中，去激活權重在去激活權重的第一序列與去激活權重的第二序列之間是可變的。

在一些實施例中，溫度傳感器對在該位置處的溫度變化速率超過變化閾值敏感，并且其中該有序序列基于該去激活權重的第一序列或該去激活權重的第二序列并且響應于在該位置處的該溫度變化速率超過該變化閾值是可變的。

在一些實施例中，還包括處理電路，該處理電路被配置為以該有序序列控制該多個發熱電路的選擇性去激活。

在一些實施例中，熱敏電路包括該處理電路。

在一些實施例中，熱敏電路包括微控制器。