[发明专利]以传导线为基底的温度感测元件

说明书

经配置以监测温度的温度感测元件包括：第一传导线；第二传导线，其中第一及第二传导线具有各自不同的横剖面尺寸；感测电路，耦接至第一及第二传导线，并经配置以基于第一与第二传导线上各自存在的信号位准之间的差决定输出信号的逻辑状态；及控制电路，耦接至感测电路，并经配置以基于决定的逻辑状态，来决定监测温度是高于还是低于预定义临限温度。

技术领域

本揭示内容是有关于一种感测元件，且特别是有关于以传导线为基底的温度感测元件。

背景技术

针对高效能集成电路的发展迅猛的缩放技术已导致在互连线与元件中的电流密度更高，从而增大了功率消耗。一般而言，大量此种耗散功率转化为热，由此导致热密度大幅提升。高效能集成电路中每一功能区块的各个不同操作模式会在形成集成电路的相应基板上导致温度梯度。上述情况产生了针对轻质、强健，及节省功率的晶片上温度感测元件的需求，此元件可用于准确的热映射及热管理。

为满足此种需求，数年以来已提出多种晶片上温度感测元件，例如，晶片上热感测器。一般而言，晶片上热感测器是集成电路中提供一或更多个额外保护层的整体部分。晶片上热感测器可用以例如通过感测异常温度的存在，来侦测集成电路是否被侵入。由此，可改良集成电路的安全防护。晶片上热感测器亦可用以向其他晶片上电路/组件提供回馈，以使得彼等晶片上电路/组件调整相应的电路参数，避免产生过量热耗散。由此，整套集成电路(系统)可更高效及可靠地运作。

习用晶片上热感测器通常利用各种温变物理效应(例如，电压)来侦测/量测温度。此种习用的热感测器在整合至集成电路中时，会受各种问题影响。在一实例中，一或更多个二极管(p-n接合元件)用以通过基于电压降低的温变特性比较相应的电压降低，来量测温度。然而，将此等二极管整合至集成电路内时通常会遇到多种问题，例如对占用面积进行重新分配以容纳二极管及一或更多个参考电路、高功耗的二极管，等等。在另一实例中，通过使用金氧半(metal-oxide-semiconductor；MOS)晶体管的温变临限电压，金氧半晶体管被用作晶片上热感测器。尽管此种基于金氧半的热感测器的尺寸相对小，且有较低功耗，但将基于金氧半的热感测器整合至集成电路内仍会遭遇多种问题，例如，难以与集成电路的其他晶片上组件/电路一起按比例缩小，需要至少一个参考电路，等等。因此，习用的晶片上热感测器并非完全令人满意。

发明内容

本揭示内容的实施方式是关于一种经配置以监测温度的温度感测元件，其包含：第一传导线；第二传导线，其中第一及第二传导线具有各自不同的横剖面尺寸；感测电路，耦接至第一及第二传导线，并经配置以基于第一与第二传导线上各自存在的信号位准之间的差决定输出信号的逻辑状态；及控制电路，耦接至感测电路，并经配置以基于决定的逻辑状态，来决定监测温度是高于还是低于预定义临限温度。

附图说明

本揭示案的态样在结合附图阅读以下详细说明时得以最清晰地理解。应注意，各种特征并非一定按比例绘制。事实上，各种特征的尺寸及几何形状可任意增大或减小，以便于论述明晰。

图1图示依据一些实施例的一温度感测元件的方块图；

图2图示依据一些实施例的图1的温度感测元件的部分的示例性电路图；

图3图示依据一些实施例的一示例性绘图，此图图示图1的温度感测元件的两个传导线的电阻值与温度之间的相应关系；

图4图示依据一些实施例用以操作图1的温度感测元件的多个信号的示例性波形；

图5图示依据一些实施例的图1的温度感测元件的部分的另一示例性电路图；

图6图示依据一些实施例用以操作图1的温度感测元件的一示例性方法的流程图；

图7图示依据一些实施例的另一温度感测元件的电路图。

具体实施方式