[发明专利]晶圆温度的检测方法

权利要求书

1.一种晶圆温度的检测方法，其特征在于，包括：

提供晶圆，在所述晶圆上形成双极型晶体管，双极型晶体管作为温度检测器件，所述双极型晶体管包括位于晶圆内的第一掺杂区、位于第一掺杂区内的第二掺杂区、位于第二掺杂区内的第三掺杂区，其中所述第一掺杂区为双极型晶体管的集电区、第二掺杂区为双极型晶体管的基区、第三掺杂区为双极型晶体管的发射区；

对所述温度检测器件进行校准；

在所述双极型晶体管的基区上依次施加至少三个不同的基区电压，双极型晶体管工作在线性区，并测量获得与至少三个基区电压值对应的至少三个集电区电流值；

根据施加的三个基区电压值和对应的至少三个集电区电流值，进行指数曲线拟合，获得晶圆的至少三个测试温度；

对所述至少三个测试温度求平均值，将平均值作为晶圆的温度。

2.如权利要求1所述的晶圆温度的检测方法，其特征在于，所述拟合的指数曲线方程为：Ic=Is×e[Eg×(q/kTrf-q/kT)+Xti×lnT/Trf]×[eqVbe/kT-1],]]>其中，I_c为集电区电流值，I_s为固定器件常数，E_g为带隙，q为单位电荷常数，k为玻尔兹曼常数，T_rf为参考温度，T为测试温度，X_ti为常数，V_be为发射区接地时的基区电压值。

3.如权利要求2所述的晶圆温度的检测方法，其特征在于，所述E_g等于1.18电子伏，X_ti等于3，T_rf等于298开尔文。

4.如权利要求3所述的晶圆温度的检测方法，其特征在于，所述对温度检测器件进行校准的过程为：将晶圆加热到不同的三个标准温度，在三个标准温度下，在双极型晶体管的基区上分别施加校准基区电压值，双极型晶体管工作在线性区，并测量获得与三个标准温度对应的三个校准集电区电流值，将校准基区电压值、标准温度和对应的三个校准集电区电流值、E_g等于1.18电子伏、X_ti等于3、T_rf等于298开尔文分别代入所述指数曲线，获得固定器件常数I_s。

5.如权利要求4所述的晶圆温度的检测方法，其特征在于，所述测试温度的范围为220~450开尔文。

6.如权利要求5所述的晶圆温度的检测方法，其特征在于，所述三个标准温度为：高温区温度、中温区温度和低温区温度。

7.如权利要求6所述的晶圆温度的检测方法，其特征在于，所述高温区温度为398开尔文，中温区温度为298开尔文，低温区温度为233开尔文。