專利名稱:半導(dǎo)體溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體溫度傳感器。
背景技術(shù):
以下對現(xiàn)有的半導(dǎo)體溫度傳感器進(jìn)行說明。圖3是表示現(xiàn)有的半導(dǎo) 體溫度傳感器的電路圖。圖4是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
如圖3所示,恒流電路53流過恒定電流,通過PMOS晶體管54 55構(gòu)成的電流反射鏡電路,基于恒定電流的溫度檢測用電流流入PNP雙 極性晶體管56的發(fā)射極?;赑NP雙極性晶體管56的發(fā)射極電流的基 極電流流入PNP雙極性晶體管57的發(fā)射極,基于PNP雙極性晶體管57 的發(fā)射極電流的基極電流流入PNP雙極性晶體管58的發(fā)射極,在輸出端 子52輸出輸出電壓。由于PNP雙極性晶體管56 58具有溫度特性,因 此,如果溫度變高,則輸出電壓變低;如果溫度變低,則輸出電壓變高, 輸出基于溫度的輸出電壓。
如圖4所示,恒流電路73流過恒定電流,通過PMOS晶體管74 77構(gòu)成的電流反射鏡電路,基于恒定電流的溫度檢測用電流流入PNP雙 極性晶體管78 80的發(fā)射極。進(jìn)而,基于PNP雙極性晶體管78的發(fā)射 極電流的基極電流也流入PNP雙極性晶體管79的發(fā)射極,基于PNP雙 極性晶體管79的發(fā)射極電流的基極電流也流入PNP雙極性晶體管80的 發(fā)射極,在輸出端子72輸出輸出電壓。由于PNP雙極性晶體管78 80 具有溫度特性,因此,如果溫度變高,則輸出電壓變低;如果溫度變低, 則輸出電壓變高,輸出基于溫度的輸出電壓(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1日本特開平05-248962號公報
但是,在現(xiàn)有的半導(dǎo)體溫度傳感器中,不僅基于恒流電路的恒定電 流的電流流入PNP雙極性晶體管,而且PMOS晶體管的漏電流也流入PNP雙極性晶體管。因此,導(dǎo)致PNP雙極性晶體管的輸出電壓與正確值 相差漏電流的量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的,提供一種能夠提高溫度檢測精 度的半導(dǎo)體溫度傳感器。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體溫度傳感器,其特征在
于,該半導(dǎo)體溫度傳感器具有電流供給電路,其基于恒流電路的恒定 電流,從輸出端子供給溫度檢測用電流;溫度檢測電路,其設(shè)在所述電 流供給電路的輸出端子上,基于所述溫度檢測用電流和溫度,輸出輸出 電壓;以及漏電流吸收電路,其設(shè)在所述電流供給電路的輸出端子上, 吸收所述溫度檢測用電流中的漏電流。
在本發(fā)明中,漏電流吸收電路吸收溫度檢測用電流中的漏電流,因 此,漏電流難以流入溫度檢測電路。由此,溫度檢測電路的輸出電壓難 以依賴于漏電流,輸出電壓變得正確。
圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
圖2是示出本發(fā)明的第二實施方式的半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
圖3是示出現(xiàn)有的半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
圖4是示出現(xiàn)有的半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
標(biāo)號說明
13恒流電路
10a電流供給電路
10b溫度檢測電路
10c漏電流吸收電路
具體實施例方式
下面,參照
本發(fā)明的實施方式。(第一實施方式)
首先,說明半導(dǎo)體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)。圖1是示出第一實施方式的 半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
半導(dǎo)體溫度傳感器具有恒流電路13、 PMOS晶體管14 15、 PNP雙 極性晶體管16 18以及PMOS晶體管19。半導(dǎo)體溫度傳感器具有電源 端子10、接地端子11以及輸出端子12。
PMOS晶體管14 15構(gòu)成電流反射鏡電路。恒流電路13和PMOS 晶體管14 15構(gòu)成電流供給電路10a。PNP雙極性晶體管16 18構(gòu)成溫 度檢測電路10b。 PMOS晶體管19構(gòu)成漏電流吸收電路10c。
PMOS晶體管14的柵極和漏極與PMOS晶體管15的柵極以及恒流 電路13的輸出端子連接,源極與電源端子10連接。PMOS晶體管15的 源極與電源端子10連接,漏極與輸出端子12連接。
PNP雙極性晶體管16的基極與PNP雙極性晶體管17的發(fā)射極連接, 發(fā)射極與輸出端子12連接,集電極與接地端子11連接。PNP雙極性晶 體管17的基極與PNP雙極性晶體管18的發(fā)射極連接,集電極與接地端 子11連接。PNP雙極性晶體管18的基極和集電極與接地端子H連接。
PMOS晶體管19的柵極和源極與PMOS晶體管15的漏極連接,漏 極與接地端子ll連接。
電流供給電路10a的恒流電路13流過恒定電流。電流供給電路10a 的電流反射鏡電路基于恒流電路13的恒定電流,從輸出端子供給溫度檢 測用電流。溫度檢測電路10b基于溫度檢測用電流和溫度,輸出輸出電 壓。漏電流吸收電路10c的PMOS晶體管19與PMOS晶體管15尺寸相 同且導(dǎo)電類型相同,吸收溫度檢測用電流(PMOS晶體管15的漏極電流) 中的漏電流。
接著,說明半導(dǎo)體溫度傳感器的動作。
恒流電路13流過恒定電流,通過PMOS晶體管14 15構(gòu)成的電流 反射鏡電路,基于恒定電流的溫度檢測用電流流入PNP雙極性晶體管16 的發(fā)射極。基于PNP雙極性晶體管16的發(fā)射極電流的基極電流流入PNP 雙極性晶體管17的發(fā)射極,基于PNP雙極性晶體管17的發(fā)射極電流的基極電流流入PNP雙極性晶體管18的發(fā)射極,在輸出端子12輸出輸出 電壓。由于PNP雙極性晶體管16 18具有溫度特性,因此,如果溫度變 高,則輸出電壓變低;如果溫度變低,則輸出電壓變高,輸出基于溫度 的輸出電壓。
此時,PMOS晶體管15供給包含源極/漏極間的溝道漏電流、N型阱 (或N型基片)/漏極間的結(jié)漏電流、以及基于恒流電路13的恒定電流 的電流在內(nèi)的溫度檢測用電流。但是,PMOS晶體管19流過與PMOS晶 體管15的漏電流大致相等的漏電流,因此,大致全部的PMOS晶體管 15的漏電流流入PMOS晶體管19,只有基于恒流電路13的恒定電流的 電流流入PNP雙極性晶體管16。
這樣,漏電流吸收電路10c吸收溫度檢測用電流中的漏電流,因此 漏電流難以流入溫度檢測電路10b。由此,溫度檢測電路10b的輸出電壓 難以依賴于漏電流,輸出電壓變得正確。這里,如果溫度變高,與此對 應(yīng),漏電流也變多,因此溫度越高,吸收漏電流的漏電流吸收電路10c 的效果也越高。
另外,漏電流吸收電路10c具有PMOS晶體管19,但是也可以具有 NMOS晶體管(未圖示)。此時,NMOS晶體管的尺寸為流過與PMOS 晶體管15的漏電流大致相等的漏電流這樣的尺寸。 (第二實施方式)
首先,說明半導(dǎo)體溫度傳感器的結(jié)構(gòu)。圖2是示出第二實施方式的 半導(dǎo)體溫度傳感器的電路圖。
半導(dǎo)體溫度傳感器具有恒流電路33、 PMOS晶體管34 37、 PNP雙 極性晶體管38 40以及PMOS晶體管41 43。半導(dǎo)體溫度傳感器具有 電源端子30、接地端子31以及輸出端子32。
PMOS晶體管34 37構(gòu)成電流反射鏡電路。恒流電路33和PMOS 晶體管34 37構(gòu)成電流供給電路30a。PNP雙極性晶體管38 40構(gòu)成溫 度檢測電路30b。 PMOS晶體管41 43構(gòu)成漏電流吸收電路30c。
PMOS晶體管34的柵極和漏極與PMOS晶體管35 37的柵極以及 恒流電路33的輸出端子連接,源極與電源端子30連接。PMOS晶體管35的源極與電源端子30連接,漏極與PNP雙極性晶體管39的基極以及 PNP雙極性晶體管40的發(fā)射極連接。PMOS晶體管36的源極與電源端 子30連接,漏極與PNP雙極性晶體管38的基極以及PNP雙極性晶體管 39的發(fā)射極連接。PMOS晶體管37的源極與電源端子30連接,漏極與 輸出端子32以及PNP雙極性晶體管38的發(fā)射極連接。
PNP雙極性晶體管38的集電極與接地端子31連接。PNP雙極性晶 體管39的集電極與接地端子31連接。PNP雙極性晶體管40的基極和集 電極與接地端子31連接。PMOS晶體管41的柵極和源極與PMOS晶體 管37的漏極連接,漏極與接地端子31連接。
PMOS晶體管42的柵極和源極與PMOS晶體管36的漏極連接,漏 極與接地端子31連接。PMOS晶體管43的柵極和源極與PMOS晶體管 35的漏極連接,漏極與接地端子31連接。
漏電流吸收電路30c的PMOS晶體管41與PMOS晶體管37尺寸相 同且導(dǎo)電類型相同,吸收溫度檢測用電流(PMOS晶體管37的漏極電流) 中的漏電流。漏電流吸收電路30c的PMOS晶體管42與PMOS晶體管 36尺寸相同且導(dǎo)電類型相同,吸收溫度檢測用電流(PMOS晶體管36的 漏極電流)中的漏電流。漏電流吸收電路30c的PMOS晶體管43與PMOS 晶體管35尺寸相同且導(dǎo)電類型相同,吸收溫度檢測用電流(PMOS晶體 管35的漏極電流)中的漏電流。
接著,說明半導(dǎo)體溫度傳感器的動作。
恒流電路33流過恒定電流,通過PMOS晶體管34 37構(gòu)成的電流 反射鏡電路,基于恒定電流的溫度檢測用電流流入PNP雙極性晶體管 38 40的發(fā)射極。進(jìn)而,基于PNP雙極性晶體管38的發(fā)射極電流的基 極電流也流入PNP雙極性晶體管39的發(fā)射極,基于PNP雙極性晶體管 39的發(fā)射極電流的基極電流也流入PNP雙極性晶體管40的發(fā)射極,在 輸出端子32輸出輸出電壓。由于PNP雙極性晶體管38 40具有溫度特 性,因此,如果溫度變高,則輸出電壓變低;如果溫度變低,則輸出電 壓變高,輸出基于溫度的輸出電壓。
此時,PMOS晶體管37供給包含源極/漏極間的溝道漏電流、N型阱(或N型基片)/漏極間的結(jié)漏電流、以及基于恒流電路33的恒定電流 的電流在內(nèi)的溫度檢測用電流。但是,PMOS晶體管41流過與PMOS晶 體管37的漏電流大致相等的漏電流,因此,大致全部的PMOS晶體管 37的漏電流流入PMOS晶體管41,只有基于恒流電路33的恒定電流的 電流流入PNP雙極性晶體管38。 PMOS晶體管35 36也是同樣。
這樣,不僅PNP雙極性晶體管38的基極電流流入PNP雙極性晶體 管39的發(fā)射極,而且?guī)缀醪粠в新╇娏鞯腜MOS晶體管36的溫度檢測 用電流也流入PNP雙極性晶體管39的發(fā)射極。此外,不僅PNP雙極性 晶體管39的基極電流流入PNP雙極性晶體管40的發(fā)射極,而且?guī)缀醪?帶有漏電流的PMOS晶體管35的溫度檢測用電流也流入PNP雙極性晶 體管40的發(fā)射極。因此,如果適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電流反射鏡電路的反射鏡比, 則能夠使PNP雙極性晶體管38 40的發(fā)射極電流相等,因此,輸出電壓 變得正確。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體溫度傳感器,其特征在于,該半導(dǎo)體溫度傳感器具有電流供給電路,其供給溫度檢測用電流;溫度檢測電路,其設(shè)在所述電流供給電路的輸出端子上,基于所述溫度檢測用電流和溫度,輸出輸出電壓;以及漏電流吸收電路,其設(shè)在所述電流供給電路的輸出端子上,吸收所述溫度檢測用電流中的漏電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體溫度傳感器,其特征在于, 所述電流供給電路具有-恒流電路,其流過恒定電路;以及電流反射鏡電路,其基于所述恒定電流,向所述溫度檢測電路供給 所述溫度檢測用電流,所述漏電流吸收電路具有柵極和源極相互連接的MOS晶體管,該 MOS晶體管與所述電流反射鏡電路的輸出用MOS晶體管尺寸相同且導(dǎo) 電類型相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體溫度傳感器,其特征在于, 所述電流供給電路具有恒流電路,其流過恒定電路;以及電流反射鏡電路,其基于所述恒定電流,向所述溫度檢測電路供給 所述溫度檢測用電流,所述漏電流吸收電路具有柵極和源極相互連接的MOS晶體管,該 MOS晶體管具有流過與所述電流反射鏡電路的輸出用MOS晶體管的漏 電流大致相等的電流這樣的尺寸,并且導(dǎo)電類型與所述輸出用MOS晶體 管不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高溫度檢測精度的半導(dǎo)體溫度傳感器。電流供給電路(10a)的恒流電路(13)流過恒定電流。電流供給電路(10a)的電流反射鏡電路基于恒流電路(13)的恒定電流,從輸出端子供給溫度檢測用電流。溫度檢測電流(10b)基于溫度檢測用電流和溫度,輸出輸出電壓。漏電流吸收電路(10c)的PMOS晶體管(19)與PMOS晶體管(15)尺寸相同且導(dǎo)電類型相同,吸收溫度檢測用電流(PMOS晶體管(15)的漏極電流)中的漏電流。
文檔編號G01K7/01GK101620014SQ20091013980
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者野島弘司 申請人:精工電子有限公司