[發(fā)明專利]熱堆網(wǎng)格

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780048410.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN109564134A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·A·梅里克;F·馬默帝;M·塞迪;E·B·弗萊明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): G01K1/02
• 分類號(hào): G01K1/02;G01K3/14;G01K7/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 唐杰敏;陳煒

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

具有有源區(qū)的半導(dǎo)體管芯；以及

鄰近所述有源區(qū)的熱偶網(wǎng)格，所述熱偶網(wǎng)格包括：

在第一方向上延伸的第一材料的第一組導(dǎo)線，以及

在不同于所述第一方向的第二方向上延伸的第二材料的第二組導(dǎo)線，所述第二材料不同于所述第一材料。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述熱偶網(wǎng)格在所述半導(dǎo)體管芯的中部制程(MOL)區(qū)內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述熱偶網(wǎng)格在所述半導(dǎo)體管芯的背面上。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，進(jìn)一步包括：通孔，所述通孔將每條導(dǎo)線耦合到所述半導(dǎo)體管芯的所述有源區(qū)。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述通孔耦合到所述第一組導(dǎo)線被布置成與所述第二組導(dǎo)線交叉的所述熱偶網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述熱偶網(wǎng)格被集成在所述半導(dǎo)體器件的中介體內(nèi)。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述熱偶網(wǎng)格的所述第一方向與所述第二方向正交。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述熱偶網(wǎng)格是包括多個(gè)覆蓋的熱偶網(wǎng)格層的多層熱堆網(wǎng)格。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一組導(dǎo)線和所述第二組導(dǎo)線被耦合以形成多個(gè)節(jié)點(diǎn)。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于：

所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)包括在所述熱偶網(wǎng)格的周界處的一組外圍節(jié)點(diǎn)以及位于所述熱偶網(wǎng)格內(nèi)部的一組內(nèi)部節(jié)點(diǎn)；

所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括控制器以及連接到所述外圍節(jié)點(diǎn)和所述控制器的電壓測(cè)量設(shè)備；

所述電壓測(cè)量設(shè)備被適配成向所述控制器提供所述外圍節(jié)點(diǎn)的電壓測(cè)量；并且

所述控制器被適配成使用所接收的電壓測(cè)量來計(jì)算所述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處的估計(jì)電壓。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述控制器被進(jìn)一步適配成使用所述電壓測(cè)量和所述估計(jì)電壓來計(jì)算所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的相對(duì)溫度。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于：

所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器被適配成向所述控制器提供溫度讀數(shù)；并且

所述控制器被適配成結(jié)合所計(jì)算出的相對(duì)溫度使用所述溫度讀數(shù)來確定所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)之中的一者或多者處的絕對(duì)溫度。

13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于：

所述半導(dǎo)體器件包括片上系統(tǒng)(SoC)，所述SoC包括中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)和通信模塊；并且

所述熱偶網(wǎng)格鄰近地覆蓋所述CPU、所述GPU和所述通信模塊之中的至少一者。

14.一種估計(jì)半導(dǎo)體管芯的熱圖的方法，包括：

從鄰近所述半導(dǎo)體管芯的有源區(qū)的熱偶網(wǎng)格接收差分電壓；以及

基于所述差分電壓和有效賽貝克系數(shù)來計(jì)算所述有源區(qū)的溫度。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，接收所述差分電壓進(jìn)一步包括圍繞所述熱偶網(wǎng)格的在所述有源區(qū)之外的周界順序地測(cè)量所述差分電壓；并且

其中計(jì)算所述溫度包括將圍繞所述熱偶網(wǎng)格的所述周界的所述差分電壓轉(zhuǎn)換成溫度圖，以及根據(jù)所述溫度圖來確定所述熱偶網(wǎng)格的在所述有源區(qū)內(nèi)的結(jié)處的溫度。