[发明专利]用于集成电路（IC）中有源半导体区域的局部温度感测的工艺中端（MOL）金属电阻器温度传感器

权利要求书

1.一种用于集成电路IC的工艺中端MOL温度传感器，包括：

有源半导体层；

金属电阻器，包括被布置在MOL层中的第一金属材料，所述MOL层被布置在所述有源半导体层之上，其中所述MOL层具有十八纳米或更小的厚度；

第一接触，被布置在所述MOL层中在所述金属电阻器的顶部上、并且在所述金属电阻器之上，所述第一接触电耦合至所述金属电阻器的第一向上面对的接触区域；

第二接触，被布置在所述MOL层中在所述金属电阻器的顶部上并且在所述金属电阻器之上，所述第二接触电耦合至所述金属电阻器的第二向上面对的接触区域，其中所述金属电阻器具有在所述第一向上面对的接触区域和所述第二向上面对的接触区域之间的电阻；

第一互连，被布置在所述有源半导体层和所述MOL层之上的至少一个互连层中，所述至少一个互连层电耦合至所述第一接触，以将所述第一互连电耦合至所述金属电阻器的所述第一向上面对的接触区域；以及

第二互连，被布置在所述有源半导体层和所述MOL层之上的所述至少一个互连层中，所述至少一个互连层电耦合至所述第二接触，以将所述第二互连电耦合至所述金属电阻器的所述第二向上面对的接触区域。

2.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，其中，所述金属电阻器的所述电阻取决于所述金属电阻器的环境温度。

3.根据权利要求2所述的MOL温度传感器，其中，所述金属电阻器的所述电阻的变化取决于所述金属电阻器的所述环境温度的变化。

4.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，其中：

所述有源半导体层包括第一半导体器件；以及

所述金属电阻器被布置在所述MOL层中邻近所述第一半导体器件，以被暴露至所述第一半导体器件的环境温度。

5.根据权利要求4所述的MOL温度传感器，其中：

所述第一半导体器件包括晶体管，所述晶体管包括源极、漏极以及被插入在所述源极和所述漏极之间的栅极；以及

所述金属电阻器被布置在所述MOL层中邻近所述晶体管的所述栅极，以被暴露至所述晶体管的所述栅极的环境温度。

6.根据权利要求5所述的MOL温度传感器，其中：

所述栅极包括：

介电层，所述介电层包括介电材料；

导电层，所述导电层包括导电材料；以及

功函数层，所述功函数层包括被布置在所述介电材料和所述导电材料之间的功函数材料；以及

所述第一金属材料包括所述功函数材料。

7.根据权利要求4所述的MOL温度传感器，其中，所述金属电阻器位于所述MOL层中距所述第一半导体器件七纳米以内。

8.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，其中，所述第一互连由第一金属线构成，以及所述第二互连由第二金属线构成。

9.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，进一步包括：

第一垂直互连接入件，被布置在所述至少一个互连层中，所述第一垂直互连接入件与所述金属电阻器的所述第一向上面对的接触区域以及所述第一互连接触，以将所述第一向上面对的接触区域电耦合至所述第一互连；以及

第二垂直互连接入件，被布置在所述至少一个互连层中，所述第二垂直互连接入件与所述金属电阻器的所述第二向上面对的接触区域以及所述第二互连接触，以将所述第二向上面对的接触区域电耦合至所述第二互连。

10.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，其中，所述第一金属材料包括钨。

11.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，其中，所述金属电阻器的尺寸为0.21μm/0.21μm的宽度/长度。

12.根据权利要求1所述的MOL温度传感器，其中，所述金属电阻器的所述电阻对于1.0μm/1.0μm的宽度/长度比率为至少400欧姆。