[發明專利]半導體裝置及監測半導體裝置的溫度的方法

在審

• 申請號: 202210731046.5
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115473416A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 劉思麟;連倍興;陳翊文;張清河;洪照俊;彭永州
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M9/04;H03K3/57;G01K7/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種半導體裝置及監測半導體裝置的溫度的方法，半導體裝置包括：溫度無關電流產生器，產生實質上與溫度無關的參考電流及為參考電流實質上的復制品的鏡像電流；脈沖信號產生器，對鏡像電流進行采樣以產生脈沖信號；及計數器，獲取由脈沖信號產生器產生的脈沖信號的數量，當判定由此獲得的脈沖信號的數量小于預定臨限值時，允許脈沖信號產生器產生脈沖信號，且當判定由此獲得的脈沖信號的數量等于預定臨限值時，禁止脈沖信號產生器產生脈沖信號。

技術領域

本揭示是關于一種半導體裝置，特別是關于一種包含溫度無關電流產生器的半導體裝置。

背景技術

諸如集成電路(integrated circuit，IC)的半導體裝置指定為在溫度范圍內操作。通常，若半導體裝置高速運行，則由此產生的熱量增加。

發明內容

本揭示的一實施例提供一種半導體裝置，包含溫度無關電流產生器、第一脈沖信號產生器以及第一計數器。溫度無關電流產生器用以產生與溫度無關的參考電流及為參考電流的復制品的鏡像電流。第一脈沖信號產生器耦接至溫度無關電流產生器且用以對鏡像電流進行采樣以產生脈沖信號。第一計數器耦接至第一脈沖信號產生器且用以獲取由第一脈沖信號產生器產生的脈沖信號的第一數量。當判定由此獲得的脈沖信號的第一數量小于預定臨限值時，允許第一脈沖信號產生器產生脈沖信號，且當判定由此獲得的脈沖信號的第一數量等于預定臨限值時，禁止第一脈沖信號產生器產生脈沖信號。

本揭示的另一實施例提供一種半導體裝置，包含溫度相關電流產生器、第二脈沖信號產生器以及第二計數器。溫度相關電流產生器用以產生與溫度相關的溫度相關電流。第二脈沖信號產生器耦接至溫度相關電流產生器且用以對溫度相關電流進行采樣以產生脈沖信號。第二計數器耦接至第二脈沖信號產生器且用以獲取由第二脈沖信號產生器產生的脈沖信號的數量。當判定由此獲得的脈沖信號的數量小于預定臨限值時，允許第二脈沖信號產生器產生脈沖信號，且當判定由此獲得的脈沖信號的數量等于預定臨限值時，禁止第二脈沖信號產生器產生脈沖信號。

本揭示的另一實施例提供一種監測半導體裝置的溫度的方法，包含以下步驟：產生與溫度無關的參考電流；復制參考電流以產生第一鏡像電流、第二鏡像電流及第三鏡像電流；采樣第一鏡像電流以產生多個第一脈沖信號；計數第一脈沖信號的第一數量以產生第一數字碼；基于第二鏡像電流及第三鏡像電流產生與溫度相關的溫度相關電流；采樣溫度相關電流以產生多個第二脈沖信號；以及計數第二脈沖信號的第二數量以產生第二數字碼，由此使用第一數字碼及第二數字碼監測半導體裝置的溫度。

附圖說明

結合附圖，根據以下詳細描述可以最好地理解本揭示內容的各態樣。

圖1為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性半導體裝置的示意性方塊圖；

圖2為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性溫度無關電流產生器的示意性電路圖；

圖3A為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性第一脈沖信號產生器的示意性電路圖；

圖3B為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性第二脈沖信號產生器的示意性電路圖；

圖4為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性開關的示意性電路圖；

圖5為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性溫度相關電流產生器的示意性電路圖；

圖6為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性電流失配校正電路/電壓偏移校正電路的示意性電路圖；

圖7為說明根據本揭示內容的各種實施例的另一例示性溫度相關電流產生器的示意性電路圖；

圖8為說明根據本揭示內容的各種實施例的另一例示性溫度相關電流產生器的示意性電路圖；

圖9為說明根據本揭示內容的各種實施例的例示性第一計數器的示意性電路圖；