JPH08236790A - 歪抵抗ゲージを備えた半導体センサ - Google Patents
歪抵抗ゲージを備えた半導体センサInfo
- Publication number
- JPH08236790A JPH08236790A JP6704595A JP6704595A JPH08236790A JP H08236790 A JPH08236790 A JP H08236790A JP 6704595 A JP6704595 A JP 6704595A JP 6704595 A JP6704595 A JP 6704595A JP H08236790 A JPH08236790 A JP H08236790A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance gauge
- strain resistance
- semiconductor sensor
- epitaxial layer
- substrate
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高感度の歪抵抗ゲージ（ピエゾ抵抗素子）を備
えた半導体センサを得る。 【構成】シリコン基板１上にエピタキシャル層２を形成
し、エピタキシャル層２に、ピエゾ抵抗素子形成箇所を
囲繞する形状で素子分離拡散を行い、分離拡散部３に囲
繞された範囲を不純物濃度の低い歪抵抗ゲージ４とし
た。
えた半導体センサを得る。 【構成】シリコン基板１上にエピタキシャル層２を形成
し、エピタキシャル層２に、ピエゾ抵抗素子形成箇所を
囲繞する形状で素子分離拡散を行い、分離拡散部３に囲
繞された範囲を不純物濃度の低い歪抵抗ゲージ４とし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピエゾ抵抗素子からな
る歪抵抗ゲージを備えた半導体センサに関するものであ
る。
る歪抵抗ゲージを備えた半導体センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ピエゾ抵抗素子からなる歪抵抗ゲージを
設けた半導体センサは、圧力センサ、加速度センサ等に
利用されている。具体的には半導体圧力センサは、シリ
コン基板の一部裏面をエッチングしてダイヤフラム部を
形成し、ダイヤフラム部の表面上に歪抵抗ゲージとなる
ピエゾ抵抗素子を形成し、適宜なリード電極を配してな
るもので、ダイヤフラム部に加わる圧力変化に対応して
抵抗ゲージ形成箇所が物理的変化を行うようにし、抵抗
ゲージの抵抗変化によって圧力を測定するようにしたも
のである。また加速度センサは、適宜な重錘を先端に形
成した片持ち支持のレバーに、歪抵抗ゲージを設け、加
速度の変化でレバーが撓むようにし、その撓みの変化程
度を歪抵抗ゲージの抵抗値変化として計測し、加速度を
測定するようにしている。
設けた半導体センサは、圧力センサ、加速度センサ等に
利用されている。具体的には半導体圧力センサは、シリ
コン基板の一部裏面をエッチングしてダイヤフラム部を
形成し、ダイヤフラム部の表面上に歪抵抗ゲージとなる
ピエゾ抵抗素子を形成し、適宜なリード電極を配してな
るもので、ダイヤフラム部に加わる圧力変化に対応して
抵抗ゲージ形成箇所が物理的変化を行うようにし、抵抗
ゲージの抵抗変化によって圧力を測定するようにしたも
のである。また加速度センサは、適宜な重錘を先端に形
成した片持ち支持のレバーに、歪抵抗ゲージを設け、加
速度の変化でレバーが撓むようにし、その撓みの変化程
度を歪抵抗ゲージの抵抗値変化として計測し、加速度を
測定するようにしている。
【０００３】前記の歪抵抗ゲージ（ピエゾ抵抗素子）を
シリコン基板などの表面に形成する手段は、Ｎ型エピタ
キシャル層の所定位置に、Ｐ型不純物（ボロン等）を拡
散して形成している（特開昭６２−２６６８７５号、特
開平５−１１４７４３号）。また不純物拡散の他にもイ
オン注入により不純物導入を行い歪抵抗ゲージを形成し
ていた。
シリコン基板などの表面に形成する手段は、Ｎ型エピタ
キシャル層の所定位置に、Ｐ型不純物（ボロン等）を拡
散して形成している（特開昭６２−２６６８７５号、特
開平５−１１４７４３号）。また不純物拡散の他にもイ
オン注入により不純物導入を行い歪抵抗ゲージを形成し
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでピエゾ抵抗素
子（歪抵抗ゲージ）を拡散またはイオン注入による不純
物導入で形成すると、当然歪抵抗ゲージの不純物濃度は
高くなる。然し不純物濃度が高くなると、歪抵抗ゲージ
の感度が低下するという欠点が生ずる。そこで本発明
は、高感度の歪抵抗ゲージを備えた半導体センサを提案
したものである。
子（歪抵抗ゲージ）を拡散またはイオン注入による不純
物導入で形成すると、当然歪抵抗ゲージの不純物濃度は
高くなる。然し不純物濃度が高くなると、歪抵抗ゲージ
の感度が低下するという欠点が生ずる。そこで本発明
は、高感度の歪抵抗ゲージを備えた半導体センサを提案
したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体セン
サは、シリコン単結晶基板上にエピタキシャル層を形成
し、前記エピタキシャル層に、ピエゾ抵抗素子形成箇所
を囲繞する形状で素子分離拡散を行い、分離拡散部に囲
繞された範囲を抵抗ゲージとし、前記基板を所定の電位
に高めたことを特徴とするものである。
サは、シリコン単結晶基板上にエピタキシャル層を形成
し、前記エピタキシャル層に、ピエゾ抵抗素子形成箇所
を囲繞する形状で素子分離拡散を行い、分離拡散部に囲
繞された範囲を抵抗ゲージとし、前記基板を所定の電位
に高めたことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】分離拡散部内にリード電極を接続し、基板を所
定の電位まで高めると、分離拡散部内は分離拡散部と基
板とで周囲より電気的に遮断されることになり、分離拡
散部内は歪抵抗ゲージとして使用できると共に、不純物
濃度が低く高感度なゲージとなる。
定の電位まで高めると、分離拡散部内は分離拡散部と基
板とで周囲より電気的に遮断されることになり、分離拡
散部内は歪抵抗ゲージとして使用できると共に、不純物
濃度が低く高感度なゲージとなる。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
は本発明装置の製造工程を示したもので、この工程に添
って次に説明する。センサの本体となるＮ型半導体基板
（シリコン単結晶基板）１上に、Ｐ型半導体被膜２をエ
ピタキシャル手段で形成する。次にＰ型半導体被膜（エ
ピタキシャル層）２の所定範囲を囲繞するように素子分
離拡散を施して、所定範囲のエピタキシャル層２ａを他
と分離するＮ型拡散部（分離拡散部）３を形成する。分
離拡散部３内のエピタキシャル層２ａを歪抵抗ゲージ４
とし、当該箇所内にリード電極部５を形成するために、
コンタクト拡散によってＰ+ の接続部４ａを形成し、全
体の表面に絶縁被膜６を形成すると共に、前記接続部４
ａと接続するようにリード電極部５を常法手段で形成し
てなるものである。
は本発明装置の製造工程を示したもので、この工程に添
って次に説明する。センサの本体となるＮ型半導体基板
（シリコン単結晶基板）１上に、Ｐ型半導体被膜２をエ
ピタキシャル手段で形成する。次にＰ型半導体被膜（エ
ピタキシャル層）２の所定範囲を囲繞するように素子分
離拡散を施して、所定範囲のエピタキシャル層２ａを他
と分離するＮ型拡散部（分離拡散部）３を形成する。分
離拡散部３内のエピタキシャル層２ａを歪抵抗ゲージ４
とし、当該箇所内にリード電極部５を形成するために、
コンタクト拡散によってＰ+ の接続部４ａを形成し、全
体の表面に絶縁被膜６を形成すると共に、前記接続部４
ａと接続するようにリード電極部５を常法手段で形成し
てなるものである。
【０００８】従って基板１に所定の電圧を印加した状態
とすると、低電位状態の歪抵抗ゲージ４部分は、他の箇
所と電気的に分離され、而もエピタキシャル層であるた
め不純物濃度が低く、物理的変化に対して高感度に対応
することになる。
とすると、低電位状態の歪抵抗ゲージ４部分は、他の箇
所と電気的に分離され、而もエピタキシャル層であるた
め不純物濃度が低く、物理的変化に対して高感度に対応
することになる。
【０００９】尚前記実施例は、歪ゲージの製造のみにつ
いて説明したが、ダイヤフラムとする工程や、レバータ
イプとする工程は、センサの全体構造の選択によって必
要に応じて実施するものであることは云うまでもない。
いて説明したが、ダイヤフラムとする工程や、レバータ
イプとする工程は、センサの全体構造の選択によって必
要に応じて実施するものであることは云うまでもない。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明は、半導体単結晶基
板上にエピタキシャル層形成と素子分離拡散技術を採用
して、基板上に低不純物濃度の歪抵抗ゲージ（ピエゾ抵
抗素子）を形成したもので、高感度の半導体センサを得
ることができたものである。
板上にエピタキシャル層形成と素子分離拡散技術を採用
して、基板上に低不純物濃度の歪抵抗ゲージ（ピエゾ抵
抗素子）を形成したもので、高感度の半導体センサを得
ることができたものである。
【図１】本発明の実施例の製造工程の要点を示す説明
図。
図。
【図２】同要部の拡大断面斜視図。
１ Ｎ型半導体基板（シリコン単結晶基板） ２ Ｐ型半導体被膜（エピタキシャル層） ３ Ｎ型拡散部（分離拡散部） ４（２ａ） 歪抵抗ゲージ ４ａ 接続部 ５ リード電極部 ６ 絶縁被膜
Claims (1)
- 【請求項１】 シリコン単結晶基板上にエピタキシャル
層を形成し、前記エピタキシャル層に、ピエゾ抵抗素子
形成箇所を囲繞する形状で素子分離拡散を行い、分離拡
散部に囲繞された範囲を歪抵抗ゲージとし、前記基板を
所定の電位に高めたことを特徴とする歪抵抗ゲージを備
えた半導体センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6704595A JPH08236790A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 歪抵抗ゲージを備えた半導体センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6704595A JPH08236790A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 歪抵抗ゲージを備えた半導体センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236790A true JPH08236790A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13333490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6704595A Pending JPH08236790A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 歪抵抗ゲージを備えた半導体センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236790A (ja) |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP6704595A patent/JPH08236790A/ja active Pending
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