CN1480733A - 采用掺杂半导体层作为布线的半导体加速度传感器 - Google Patents

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Abstract

提供一种半导体加速度传感器，能防止在加速度传感器中使用金属层布线时感应的不希望的热应力产生的加速度检测精度下降的能力。这个传感器包括框架、平衡块、由半导体材料制成的至少一对横梁、以及形成在所述横梁的每个上的至少一个电阻器元件，所述平衡块经过横梁被支撑在所述框架中，由此，根据所述电阻器元件的压电效应检测加速度。该传感器还包括形成在每个所述横梁的顶表面中的掺杂半导体层，并作为用于与所述电阻器元件电连接的布线。

Description

采用掺杂半导体层作为布线的半导体加速度传感器
技术领域
本发明涉及采用压电效应的半导体加速度传感器，特别涉及采用掺杂半导体层作为布线的半导体多轴加速度传感器，用于在多个方向准确地检测加速度，并优选用于机动车、家用电器等。
背景技术
过去，在机动车、家用电器等各种应用中已经广泛地使用了压电型或电容型半导体加速度传感器。作为压电型半导体加速度传感器，例如，日本专利早期公报No.11-160348公开了一种用于在多个方向检测加速度的半导体多轴加速度传感器。
如图16所示，这种传感器形成有传感器主体1’，该传感器主体1’具有框架11’、平衡块12’和两对横梁13’，平衡块经过横梁被支撑在框架中，并且电阻器元件R形成在每个横梁上。框架11’、平衡块12’和横梁13’通过半导体材料如硅一体模制。标号2’表示传感器主体1’固定到其上的玻璃盖。标号2a’表示传感器主体1’和玻璃盖1’之间的空间，通过该空间允许平衡块12’相对于框架11’的位置偏移。当这个加速度传感器接收到加速度时，平衡块12’产生位置偏移。此时，由于平衡块12’的位置偏移而在横梁13’中产生的应变改变了形成在横梁13’上的电阻器元件R的电阻率。根据电阻率的变化，可以在互相相差90度的三个不同方向即X、Y和Z轴方向检测加速度。
借此，在常规半导体多轴加速度传感器中，用于电连接各个横梁13’上的电阻器元件R与形成在框架11’上的焊盘16的布线由金属层17提供。在这种情况下，通过金属层17和半导体材料如横梁13’的硅在横梁13’上形成双金属结构。例如，在加速度传感器的温度根据环境温度而改变时，在横梁13’中由于金属层和硅之间的热膨胀系数的差别而产生热应力，因此加速度的检测精度由于热应力的影响而降低。特别是，当横梁13’具有在长度方向的相对大尺寸以提高加速度的检测精度时，由于双金属结构的形成而造成的热应力对加速度检测精度的影响显著增加。这样，存在的问题是在横梁13’上形成金属层17导致加速度传感器的检测精度下降。
此外，这种加速度传感器具有多个桥电路，每个桥电路是通过四个电阻器元件的电连接获得的。在这种情况下，随着桥电路的偏移电压的温度相关性(即在无加速度状态下来自传感器的电压输出)增加，加速度传感器的操作可靠性降低。因此，希望在相对宽的工作温度范围内，例如-40°到80°，减小桥电路的偏移电压。然而，当用于电连接电阻器元件R和焊盘16的布线由金属层17形成时，存在的另一问题是偏移电压的波动由于热滞后现象而增加。
发明内容
因此，鉴于上述问题，本发明的基本目的是提供半导体加速度传感器，它具有防止由于在采用金属层布线的半导体加速度传感器中感应的不希望的热应力造成的加速度的检测精度下降的能力。
就是说，本发明的加速度传感器包括：框架；平衡块；至少一对由半导体材料制成的横梁，平衡块经过横梁被支撑在框架中；以及形成在每个横梁上的至少一个电阻器元件，由此，根据电阻器元件的压电效应检测加速度。半导体加速度传感器的特征在于，包括形成在每个横梁顶表面的掺杂半导体层，作为用于电连接电阻器元件的布线。
根据本发明，由于掺杂半导体层和横梁的半导体材料之间的热膨胀系数的差别很小，因此与加速度传感器具有由横梁的半导体材料形成的双金属结构和形成在横梁上的金属层布线的情况相比，可以显著减小在横梁中由于热膨胀系数的差别产生的不希望的应力对加速度的检测精度的影响。
优选每个横梁具有多个布线，它们基本上在横梁的长度方向延伸，以便布线在横梁的宽度方向互相隔开所要求的距离，并且，其中所有布线都由掺杂半导体层形成。特别是，优选每个横梁的顶表面只有由掺杂半导体层形成的一个或多个布线。还优选由掺杂半导体层在每个横梁的顶表面中形成的布线的总面积比其顶表面的无布线区域的总面积大。
至少一对横梁优选为两对横梁，一对在垂直于另一对的方向延伸，以便半导体加速度传感器具有根据电阻器元件的压电效应在多个方向检测加速度的能力。在这种情况下，可以将加速度传感器提供为半导体多轴加速度传感器。
作为电阻器元件的优选设置是，在相差90度的互相不同的两个方向检测加速度，一对电阻器元件设置在与平衡块相邻的横梁的一端附近的每个衡量上，以便半导体加速度传感器具有用于在两个方向检测加速度的一对桥电路，该桥电路是采用电阻器元件形成的。或者，作为电阻器元件的另一优选设置是，在互相相差90度的三个不同方向检测加速度，三个电阻器元件设置每个横梁上，以便三个电阻器元件中有两个电阻器元件设置在与平衡块相邻的横梁的一端附近，其余一个电阻器元件设置在横梁的相反端附近，因而该半导体加速度传感器具有用于在三个方向检测加速度的三个桥电路，它们都是采用电阻器元件形成的。
还优选至少一个电阻器元件和形成在每对横梁上的掺杂半导体层的布线具有由如下方式确定的电阻，使至少一个电阻器元件和一对横梁之一上的掺杂半导体层的布线产生的热量的总量基本上等于在另一横梁上由电阻器元件和布线产生的热量。在这种情况下，可以相对于每个桥电路，使在横梁中产生的热量造成的偏移电压的波动最小化。
一对横梁之一上的掺杂半导体层的布线最好具有与另一横梁上的掺杂半导体层的布线基本相同的图形。在这种情况下，由于在一对横梁之一中产生的应力量基本上等于在另一横梁中产生的应力量，因此，可以进一步减小偏移电压。
优选平衡块具有形成在其顶表面上的掺杂半导体层的第一布线和形成在顶表面上的金属层的第二布线，其中在第一和第二布线交叉处提供绝缘层以电绝缘第一布线与第二布线。在这种情况下，可以提高布线设计的自由度以便减小加速度传感器的尺寸。
优选每个横梁具有形成在其顶表面上的热氧化物层，以便掺杂半导体层上的热氧化物层的厚度小于横梁顶表面的无布线区域上的热氧化物层的厚度。在这种情况下，当具有低导热率的保护绝缘膜如氧化硅形成在横梁的整个顶表面上时，可以有效地将由掺杂半导体层15产生的热量从横梁13通过变薄氧化硅层释放，因此防止横梁变形或弯曲。
优选在横梁的长度方向通过横梁的宽度中心延伸的中心线的两侧，在每个横梁的顶表面上限定第一和第二区域，并且，其中由掺杂半导体层在第一和第二区域形成的布线图形相对于中心线对称。在这种情况下，由于在横梁的第一区域中产生的应力量基本上等于在横梁的第二区域产生的应力量，可以防止横梁扭曲，并且不管是否存在加速度，平衡块都倾斜。结果是，可以进一步减小加速度传感器的偏移电压。
通过下列参照附图对优选实施例的详细说明使本发明的这些和其它目的和优点更明了。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的除去一部分框架的半导体多轴加速度传感器的透视图；
图2是加速度传感器的顶视图；
图3是表示加速度传感器的电阻器元件的位置的平面示意图；
图4是加速度传感器的桥电路的电路图；
图5是用于解释加速度传感器的操作的电路图；
图6表示加速度传感器的布线布局的例子；
图7是表示加速度传感器的平衡块的位置偏移的剖视示意图；
图8是表示加速度传感器的平衡块的另一位置偏移的剖视示意图；
图9是根据本发明第二实施例的半导体多轴加速度传感器的平面图；
图10是根据本发明第三实施例的半导体多轴加速度传感器的平面图；
图11是根据本发明第四实施例的半导体多轴加速度传感器的平面图；
图12是具有掺杂半导体层的横梁的剖视示意图；
图13A-13F表示形成横梁中的图12的掺杂半导体层的方法；
图14是具有掺杂半导体层的另一横梁的剖视示意图；
图15A-15F表示形成横梁中的图14的掺杂半导体层的方法；和
图16是除去部分平衡块和框架的常规半导体多轴加速度传感器的透视图。
本发明的优选实施例的详细说明
根据下列优选实施例，详细说明本发明的半导体加速度传感器。然而，无须说明，本发明不限于这些实施例。
具体实施方式
                      (第一实施例)
在本例的半导体多轴加速度传感器中，如图1所示，传感器主体1是采用具有作为中间层的埋置氧化物层102如氧化硅的SOI衬底100形成的，并通过阳极键合固定到玻璃盖2上。SOI衬底100由硅的基底衬底101、具有比基底衬底小的厚度的n型硅层(硅有源层)103以及设置在其间作为绝缘层的埋置氧化物层102构成。优选基底衬底101的厚度在400-600μm范围内，埋置氧化物层102的厚度在0.3-1.5μm范围内，硅层103的厚度在4-6μm范围内。
如图1和3所示，这个传感器主体1具有矩形框架11、平衡块12以及两对横梁13，每个横梁的厚度小于框架的厚度。平衡块12经这些横梁13被支撑在框架11中。矩形框架11、平衡块12以及横梁13通过SOI衬底一体模制。此外，传感器主体1形成为使得平衡块12的基底衬底101的厚度小于框架11的基底衬底的厚度。因此，当矩形框架11的底表面固定到玻璃盖2上时，平衡块12与玻璃盖隔开所要求的距离。这样，通过在框架11和平衡块12之间以及玻璃盖2和平衡块12形成间隙，在加速度传感器接收加速度时允许平衡块12产生位置偏移。
平衡块12形成有具有基本上方形顶部的矩形固体的中心平衡块12a以及从中心平衡块12a的四个角突出的四个自平衡块12b，其中每个横梁13的一端连接到中心平衡块12a的每侧。每个自平衡块12b是具有基本上方形顶部的矩形固体，并通过狭槽14与框架11和横梁13隔开，除了自平衡块12b的四个角连接到中心平衡块12a的角部之外。每个横梁13由n型硅层103和形成在n型硅层上的氧化硅的绝缘层(未示出)构成。一对横梁13在另一对横梁的垂直方向延伸。
在本例中，Z轴定义为传感器主体1的厚度方向。彼此相差90度的Y和X轴定义为传感器主体1的水平顶面，如图2所示。因此，为支撑平衡块12，一对横梁在X方向延伸，另一对横梁在Y方向延伸。
在X轴方向延伸的横梁13之一(如图2或3所示的左边横梁)上，电阻器元件R1x、R3x设置在中心平衡块12a的附近，电阻器元件R4z设置在框架11的附近。同样，在X轴方向延伸的横梁13的另一个(如图2或3中所示的右边横梁)上，电阻器元件R2x、R4x设置在中心平衡块12a的附近，电阻器元件R2z位于框架11的附近。这四个电阻器元件(R1x、R2x、R3x、R4x)用于检测X轴方向的加速度，并设置成使得每个电阻器元件的长度方向与横梁13的延伸方向一致。此外，这些电阻器元件电连接，以形成桥电路，如图4的左边所示。这样，优选电阻器元件(R1x、R2x、R3x、R4x)形成在横梁13的要求区域上，当加速度传感器接受在X轴方向的加速度时在每个要求区域产生最大应力。
在Y轴方向延伸的横梁13之一(如图2或3所示的上边横梁)上，电阻器元件R1y、R3y设置在中心平衡块12a的附近，电阻器元件R1z设置在框架11的附近。同样，在Y轴方向延伸的另一个横梁13(如图2或3中所示的下边横梁)上，电阻器元件R2y、R4y设置在中心平衡块12a的附近，电阻器元件R3z位于框架11的附近。这四个电阻器元件(R1y、R2y、R3y、R4y)用于检测Y轴方向的加速度，并设置成使得每个电阻器元件的长度方向与横梁13的延伸方向一致。此外，这些电阻器元件电连接，以形成桥电路，如图4的中心部分所示。这样，优选电阻器元件(R1y、R2y、R3y、R4y)形成在横梁13的要求区域上，当加速度传感器接受在Y轴方向的加速度时在每个要求区域产生最大应力。
另一方面，四个电阻器元件设置在横梁13上的框架11附近，以便每个电阻器元件(R1z、R3z)的长度方向与对应横梁的延伸方向即Y轴方向一致，并且，每个电阻器元件(R2z、R4z)的宽度方向与对应横梁的延伸方向即X轴方向一致。这些电阻器元件(R1z、R2z、R3z、R4z)用于检测Z轴方向的加速度。此外，这些电阻器元件电连接以形成如图4的左边所示的桥电路。这样，优选电阻器元件(R1z、R2z、R3z、R4z)形成在横梁13的要求区域上，当加速度传感器接受在Z轴方向的加速度时在每个要求区域产生最大应力。
当加速度传感器接受加速度时，电阻器元件(R1x-R4x、R1y-R4y、R1z-R4z)的电阻率根据由平衡块12相对于框架11的位置偏移在横梁13中产生的应变而改变。此外，每个电阻器元件电连接到形成在框架11的要求位置上的焊盘。在本例中，电连接到横梁13上的电阻器元件的所有布线都是通过以预定深度形成在横梁13的顶表面中的掺杂半导体层15形成的。
在这种情况下，由于掺杂半导体层15和横梁13的半导体材料之间的热膨胀系数的差很小，因此与加速度传感器具有由横梁的半导体材料形成的双金属结构和形成在横梁上的金属层布线的情况相比，可以大大减小由热膨胀系数差在横梁中产生的不希望的热应力对加速度检测精度的影响。优选掺杂半导体层15距离每个横梁13的顶表面的深度基本上是横梁厚度的一半，并且，掺杂半导体层的掺杂浓度在1018-1021cm3范围内。随着掺杂浓度的增加，掺杂半导体层的电阻率变小，由此减少了传感器主体1的热产生量和电功耗。
当形成掺杂半导体层15的布线时，优选形成在每对横梁上的电阻器元件和掺杂半导体层的布线具有用以下方式确定的电阻，使得由一对横梁之一上的电阻器元件和掺杂半导体层的布线产生的总热量基本上等于由另一横梁上的电阻器元件和布线产生的总热量。
即，由于在电流流进布线时输送给传感器主体1的一部分电功率作为焦耳热损失掉了，因此横梁13中的掺杂半导体层15的温度升高。当在横梁的顶表面上形成用于保护的绝缘膜如氧化硅时，恐怕由横梁13的掺杂半导体层产生的热辐射干扰具有低导热率的绝缘膜，以使横梁13变形或弯曲。在这种情况下，优选热氧化物膜作为绝缘膜形成在每个横梁的顶表面上，以便在掺杂半导体层15上的绝缘膜的第一厚度小于在横梁13的顶表面的无布线区域上的绝缘膜的第二厚度。作为例子，第一厚度约为4000埃，第二厚度约为7000埃。
例如，通过以下方法可以在横梁上获得具有第一和第二厚度的热氧化物膜。即，对形成在SOI衬底的整个顶表面上的氧化硅膜进行构图，使得横梁的暴露表面用做形成掺杂半导体层15的布线区域。利用被构图的氧化硅膜做掩模形成掺杂半导体层之后，通过热氧化在具有掺杂半导体层和被构图绝缘膜的SOI衬底的整个表面上形成附加氧化硅膜。掺杂半导体层15和电阻器元件可以通过p型杂质如硼的离子注入形成。或者，在预淀积p型杂质之后，进行压入(drive-in)步骤。在本例中，由于硅层103由n型半导体材料制成，因此电阻器元件和掺杂半导体层层的导电类型是p型。相反，当硅层103由p型半导体材料制成时，电阻器元件和掺杂半导体层的导电类型是n型。
借此，当连接到设置在中心平衡块12a周围的电阻器元件的大部分布线形成在框架11上时，不便的是由于布线的延伸长度而使桥电路中的布线电阻的不均匀性增加，并且传感器主体1的尺寸也增加。这种不便的产生将随着桥电路的数量增大和/或横梁变长而增加。在这种情况下，优选设置在中心平衡块12a周围的用于电阻器元件的至少一部分布线形成在中心平衡块12a上。
例如，当两个布线在中心平衡块12a上相互交叉时，优选布线之一由掺杂半导体层形成，另一布线由金属层17形成，并且绝缘层如形成在硅层103上的氧化硅膜设置在这两个布线的相交处，以便电绝缘掺杂半导体层15与金属层17。或者，氧化硅膜和氮化硅膜的多层可用做绝缘膜。
在图2中，标记20表示接触部分，掺杂半导体层15在该接触部分与金属层17电连接。就是说，接触孔形成在绝缘膜中，金属层布线的一端埋置在接触孔中，以获得掺杂半导体层15和金属层17之间的电连接。形成在中心平衡块12a中的每个掺杂半导体层15是L形结构。掺杂半导体层15形成在中心平衡块12a中，以便不互相交叉。框架11上的大多数布线可由金属层(未示出)形成。
如上所述，由于半导体多轴加速度传感器具有两个或三个桥电路，因此形成在框架11上的焊盘总数量增加。这可能使布线设计的自由度变窄，并使传感器主体1的尺寸放大。在本例中，如图4所示，只有两个焊盘用做三个桥电路的公共输入端子，以便减少形成在框架11上的焊盘的总数量。换言之，三个桥电路并联连接。结果是，本例中要形成在框架11上的焊盘的总数为8个。
在图4中，“X1”和“X2”表示用于检测X轴方向的加速度的桥电路的两个输出端子。“Y1”和“Y2”表示用于检测Y轴方向的加速度的桥电路的两个输出端子。“Z1”和“Z2”表示用于检测Z轴方向的加速度的桥电路的两个输出端子。“VDD”和“GND”表示用于三个桥电路的公共输入端子。形成在框架11上的焊盘和布线在图2中未示出。
图2中用箭头示出了将通过布线与电阻器元件电连接的焊盘。例如，形成在横梁13上的电阻器元件“R1x”通过形成在横梁13中的掺杂半导体层15的布线连接到对应输出端子“X1”的焊盘(未示出)。外部电源(未示出)连接在输入端子“VDD”和“GND”之间。输入端子“VDD”连接到电源的高压侧，输入端子“GND”连接到电源的低压侧(即接地侧)。这样，通过采用上述焊盘设置，与在框架11上形成用于每个桥电路的输入端子的情况相比，可以减少要形成在框架11上的焊盘的数量，增加布线设计的自由度，和减小传感器主体1的尺寸。
借此，在具有形成为每个横梁13上的掺杂半导体层15的本例的加速度传感器中，在电阻器元件之间延伸的布线的电阻由于掺杂半导体层的相对大的电阻率而增加，因此存在偏置电压随着在电阻器元件之间延伸的布线的长度变长而变大。例如，在图5所示的桥电路中，当加速度传感器没有接收到加速度时，偏置电压为从加速度传感器输出的电压“v”(＝v1-v2)。
在本例中，为降低偏置电压，应根据下列方式精确地确定每个布线的电阻。即，如图6所示，在电阻器元件R1和输入端子“GND”之间延伸的布线的电阻值(r1)等于在电阻器元件R2和输入端子“GND”之间延伸的布线的电阻值(r2)。在电阻器元件R1和输出端子“V1”之间延伸的布线的电阻值(r3)等于在电阻器元件R2和输出端子“V2”之间延伸的布线的电阻值(r4)。在电阻器元件R1和R4之间延伸的布线的电阻值(r5)等于在电阻器元件R2和R3之间延伸的布线的电阻值(r6)。在电阻器元件R3和输入端子“VDD”之间延伸的布线的电阻值(r7)等于在电阻器元件R4和输入端子“VDD”之间延伸的布线的电阻值(r8)。这样，优选采用适合于降低偏置电压的布线布局，即加速度传感器的工作温度内的热滞后现象。
在本例中，关于用于检测X轴方向的加速度的桥电路，电阻器元件(R1x到R4x)和相关掺杂半导体层的布线的电阻如此确定，以便由一对横梁之一上的电阻器元件(R1x、R3x)和掺杂半导体层15的布线产生的总热量基本上等于由另一横梁上的电阻器元件(R2x、R4x)和掺杂半导体层的布线产生的总热量。同样，关于用于在Y轴方向检测加速度的桥电路，电阻器元件(R1y到R4y)和相关掺杂半导体层15的布线的电阻如此确定，以便由一对横梁之一上的电阻器元件(R1y、R3y)和掺杂半导体层15的布线产生的总热量基本上等于由另一横梁上的电阻器元件(R2y、R4y)和掺杂半导体层的布线产生的总热量。
而且，关于用于检测Z轴方向的加速度的桥电路，电阻器元件(R1z到R4z)和相关掺杂半导体层的布线的电阻如此确定，以便由一对横梁之一上的电阻器元件R1z和掺杂半导体层的布线产生的总热量基本上等于由另一横梁上的电阻器元件R3z和掺杂半导体层的布线产生的总热量，并且，由另一对横梁之一上的电阻器元件R2z和掺杂半导体层的布线产生的总热量基本上等于由另一横梁上的电阻器元件R4z和掺杂半导体层的布线产生的总热量。通过采用上述布线设计，可以降低每个桥电路的偏置电压。优选连接到电阻器元件(R1y到R4y)的每个的一端上的掺杂半导体层15的电阻基本上等于连接到电阻器元件(R1y到R4y)的每个的相对端上的掺杂半导体层15的电阻。
接着，参照图5和7简要说明本发明的半导体多轴加速度传感器的检测加速度的原理。当图5的桥电路作为用于检测X轴方向的加速度的桥电路时，电阻器元件(R1到R4)分别对应电阻器元件(R1x到R4x)，并且输出端子“V1”和“V2”分别对应输出端子“X1”和“X2”。
作为例子，当加速度传感器接收包括在X轴方向的加速度分量的外部力(即加速度)时，平衡块12a相对于框架11发生位置偏移，如图7所示。由平衡块12的位置偏移引起横梁13变形以改变形成在横梁13上的电阻器元件(R1到R4)的电阻。在图7中，箭头“B”表示平衡块12的位置偏移的方向。在这种情况下，电阻器元件(R1、R3)接收拉伸应力，并且电阻器元件(R2、R4)接收压缩应力。在图7中，标记“+”表示形成在对应该标记的区域中的电阻器元件接收拉伸应力，并且标记“-”表示形成在对应该标记的区域中的电阻器元件接收压缩应力。
通常，当电阻器元件接收拉伸应力时，电阻(电阻率)增加。相反，当电阻器元件接收压缩应力时，电阻减小。因此，在上述情况下，电阻器元件(R1、R3)的电阻增加，并且电阻器元件(R2、R4)的电阻减小，因此在输出端子(V1、V2)之间产生电压差。当输出端子“V1”和“V2”的电压值分别表示为“v1”和“v2”时，桥电路的输出电压“v”等于“v1”-“v2”。这样，通过检测电阻器元件(R1-R4)的电阻的变化可以确定X轴方向的加速度分量。当加速度传感器只接收X轴方向的加速度时，对于用于检测Y和Z轴方向的加速度分量的每个桥电路来说，在输出端子(V1、V2)之间没有产生电压差。由于在加速度传感器接收包括在Y轴方向的加速度分量的外部力(即加速度)的情况中检测加速度的原理基本上与接收在X轴方向分量的上述情况相同，因此不再重复说明。
另一方面，当图5的桥电路作为用于检测Z轴方向的加速度的桥电路时，电阻器元件(R1-R4)分别对应电阻器元件(R4z、R1z、R2z、R3z)，输出端子“V1”和“V2”分别对应输出端子“Z1”和“Z2”。
当加速度传感器接收包括Z轴方向的加速度分量的外部力(即加速度)时，框架11发生位置偏移，如图8所示。由平衡块12的位置偏移引起横梁13变形以改变形成在横梁上的电阻器元件(R1到R4)的电阻。在图8中，箭头“C”表示平衡块12的位置偏移的方向。在这种情况下，所有电阻器元件(R1-R4)接收拉伸应力。然而，由于电流沿着横梁13的长度方向流进电阻器元件(R1z、R3z)的每个中，并且电流沿着横梁13的宽度方向流进电阻器元件(R2z、R4z)的每个中，因此在输出端子(V1、V2)之间产生电压差。当输出端子“V1”和“V2”的电压值分别表示为“v1”和“v2”时，桥电路的输出电压“v”等于“v1”-“v2”。这样，通过检测电阻器元件(R1-R4)的电阻的变化可以确定Z轴方向的加速度分量。
本发明的加速度传感器的与框架11一体形成的平衡块12可以通过以下方法制造。即，采用感应耦合等离子体型干刻蚀设备从SOI衬底100的底部侧垂直进行第一刻蚀步骤，以便从SOI衬底100除去对应狭槽14和横梁13的区域，直到刻蚀达到埋置氧化物膜102为止。然后，借助干刻蚀或湿刻蚀从SOI衬底100的顶部侧垂直进行第二刻蚀步骤，以便从SOI衬底100除去对应狭槽14的区域，直到刻蚀达到埋置氧化物膜102为止。接着，借助干刻蚀或湿刻蚀进行第三刻蚀步骤，以便从SOI衬底100除去对应狭槽14和横梁13的区域的埋置氧化物膜102。
根据该方法，每个横梁13由硅层103和形成在其上的绝缘层构成，埋置氧化物层102可用做第一和第二刻蚀步骤中的刻蚀停止层。因此，在刻蚀步骤期间可以很容易地精确控制横梁13的厚度，并提高产量。结果是，可以降低成本。
此外，与通过采用碱溶液如KOH的各向异性刻蚀形成平衡块12的情况相比，可以减小平衡块12和框架11之间的间隙，缩小传感器主体1的尺寸，并由此提供具有本发明的精练结构的加速度传感器。
                     (第二实施例)
除了下列特征以外，本例的半导体多轴加速度传感器基本上与第一实施例的半导体多轴加速度传感器相同。因此，不再重复说明。
本例的加速度传感器具有不同于第一实施例的布线布局。即，如图9所示，关于在X轴方向延伸的一对横梁13，形成在横梁13之一上的掺杂半导体层15的布线图形和形成在另一横梁13上的掺杂半导体层15的布线图形相对于穿过每个横梁的宽度中心在Y轴方向延伸的垂直中心线对称。同样，关于在Y轴方向延伸的一对横梁13，形成在横梁13之一上的掺杂半导体层15的布线图形和形成在另一横梁13上的掺杂半导体层15的布线图形关于穿过每个横梁的宽度中心在Y轴方向延伸的垂直中心线对称。根据具有上述特征的加速度传感器，可以进一步降低从每个桥电路输出的偏置电压。
在本例中，在掺杂半导体层15的相邻布线之间的间隔足以保持其间的电绝缘的条件下，每个掺杂半导体层15形成在横梁13上以具有相对大的宽度。即，通过掺杂半导体层15而在每个横梁13的顶表面中形成的布线的总面积大于其顶表面的无布线区域的总面积。在这种情况下，由于容易在每个横梁上形成热氧化物膜，以便掺杂半导体层15上的热氧化物膜的厚度小于无布线区域上的热氧化物膜的厚度，因此有效地实现了横梁13的热辐射性能的提高。
                      (第三实施例)
除了下述特征之外，本例的半导体多轴加速度传感器基本上与第二实施例的相同。因此，不再重复说明。
本例的加速度传感器具有不同于第二实施例的布线布局。即，如图10所示，关于在X轴方向延伸的一对横梁13，形成在横梁13之一上的掺杂半导体层15的布线图形和形成在另一横梁13上的掺杂半导体层15的布线图形关于中心平衡块12a的顶表面的中心点通过180度旋转对称。同样，关于在Y轴方向延伸的一对横梁13，形成在横梁13之一上的掺杂半导体层15的布线图形和形成在另一横梁13上的掺杂半导体层15的布线图形相对于中心平衡块12a的顶表面的中心点通过180度旋转对称。根据具有上述特征的加速度传感器，可以进一步降低从每个桥电路输出的偏置电压和提高横梁13的热辐射性能。
                   (第四实施例)
除了下述特征之外，本例的半导体多轴加速度传感器基本上与第一实施例的相同。因此，不再重复说明。
本例的加速度传感器具有不同于第二实施例的布线布局。即，如图11所示，通过横梁的宽度中心线在横梁的长度方向延伸的中心线的两侧在每个横梁的顶表面上限定第一和第二区域，并且由掺杂半导体层15在第一和第二区域中形成的布线图形相对于中心线对称。
例如，如图12所示，存在以下情况：形成在横梁13的第一区域(图12的左边)上的掺杂半导体层15和形成在横梁13的第二区域(图12的右侧)上的掺杂半导体层关于中心线M1对称。在这种情况下，第一区域的掺杂半导体层15具有比第二区域的掺杂半导体层大的宽度，并靠近中心线M1形成。
参见图13A-13F，简要介绍形成图12中所示的横梁13的方法。作为SOI衬底100，例如，可以使用由厚度为400μm的基底衬底101、厚度为0.5μm的埋置氧化物膜102和厚度为5μm的硅层103构成的SOI晶片。
首先，通过热解氧化在SOI晶片的顶表面上形成具有第一厚度(例如6000埃)的氧化硅膜18a，如图13A所示。然后，如图13B所示，使用光刻技术在氧化硅膜18a上形成被构图的光刻胶层19。使用光刻胶层19做掩模进行一部分氧化硅膜18a的氢氟酸刻蚀之后，除去光刻胶层19，如图13C所示。接着，如图13D所示，利用被构图的氧化硅膜18a做掩模，在扩散炉中将p型杂质15a(例如硼)扩散到硅层103中，以便获得掺杂半导体层15。此外，如图13E所示，通过热氧化在硅层103的暴露表面上和被构图的氧化硅膜18a上形成具有第二厚度(例如4000埃)的附加氧化硅膜。
这样，绝缘膜18设有依次形成的具有第一厚度的氧化硅膜18a和具有第二厚度的附加氧化硅膜。这个绝缘膜18的厚度约为7000埃。另一方面，形成在硅层103的暴露表面上的附加氧化硅膜，即通过热氧化形成的掺杂半导体层15具有约4000埃的厚度。作为上述扩散步骤的工艺条件，例如，扩散温度为1100℃，扩散时间为30分钟。水蒸气和氧的混合气体填充在扩散炉中。
在绝缘膜18中形成接触孔，并且在绝缘膜上形成金属层的所需布线之后，通过以下步骤获得图13F所示的横梁13：利用感应耦合等离子体型干刻蚀装置，通过从SOI衬底100的底部一侧垂直进行刻蚀步骤，以便从SOI衬底除去对应横梁13的区域，直到刻蚀到达埋置氧化物膜102为止，然后，借助干刻蚀或湿刻蚀进行后一刻蚀步骤，以便从SOI衬底除去对应横梁13的区域的埋置氧化物膜102。
在图12所示的如此获得的横梁13中，形成在横梁13的第一和第二区域上的绝缘膜18关于中心线M1不对称。由于绝缘膜18的应力和因在横梁13的第一和第二区域之间的晶体变形而在掺杂半导体层15中感应的应力之间的差，在横梁13中产生图12中由箭头“D1”和“D2”表示的两个不同应力，因此担心横梁扭曲，并且不管存在还是不存在加速度，平衡块12都倾斜。此外，当通过模具键合并利用粘接剂如硅树脂或环氧树脂将具有盖2和带有上述横梁的传感器主体1的加速度传感器粘接到热膨胀系数不同于硅的封装上时，不希望的应力从封装传递到处于升高温度的横梁上，因此担心平衡块12的倾斜进一步增加，引起偏置电压的较大波动。
如上所述，在本例的半导体多轴加速度传感器中，形成在横梁13的第一区域(图14的左侧)上的掺杂半导体层15和绝缘层18以及形成在同一横梁13的第二区域(图14的右侧)上的掺杂半导体层和绝缘层18关于中心线M1对称。
就是说，如图14所示，第一区域的掺杂半导体层15具有与第二区域的掺杂半导体层相同的宽度和厚度。第一和第二区域上的掺杂半导体层15与中心线M1隔开相等的距离。此外，形成在中心线M1上的掺杂半导体层15被中心线M1相等地分成第一和第二区域。
在通过向硅层103中掺杂杂质形成的掺杂半导体层15中，由晶格畸变产生内部应力。当掺杂半导体层15相对于横梁13的顶表面的深度相对小时，在横梁顶表面附近的掺杂半导体层13和位于横梁13的底表面附近的硅层103之间的内部应力差增加，因此最终的应变(应力)可能对加速度的检测精度产生不希望的影响。在本例中，通过确定掺杂半导体层15的深度以便基本上是横梁13的厚度的一半，由此实现应力松弛。当掺杂半导体层15形成为具有距离横梁13的顶表面的足够深度时，也可以减小布线电阻。
如图15A-15F所示，可根据与参照图13A-13F所述的基本上相同的方法形成图14中所示的横梁13。使用图14中所示的如此得到的横梁13提供防止横梁扭曲的有效方法之一，并且不管存在或不存在加速度，平衡块都倾斜，并且防止了由于从封装输送到横梁的不希望的应力造成的偏置电压的波动在加速度传感器的工作温度范围内增加的情况。结果是，可以实现根据本发明的半导体多轴加速度传感器的加速度检测精度和操作可靠性的进一步提高。
在上述实施例中，使用SOI晶片形成传感器主体1。或者，外延晶片如硅晶片可用于传感器主体1。此外，在上述实施例中Pyrex用做盖子2。然而，盖子的材料不限于此。可以使用由传感器主体1可通过阳极键合或共熔键合固定到其上的材料制成的盖子2。例如，盖子2可由硅制成。在上述实施例中，介绍了用于在三个轴方向(即X、Y和Z轴)检测加速度的半导体多轴加速度传感器。然而，无须说明，本发明的技术思想可在用于只在两个轴方向检测加速度的半导体多轴加速度传感器中获得。

Claims (14)

1、一种半导体加速度传感器，包括：框架、平衡块、由半导体材料制成的至少一对横梁、以及形成在所述横梁的每个上的至少一个电阻器元件，所述平衡块经过横梁被支撑在所述框架中，由此，根据所述电阻器元件的压电效应检测加速度，其中该半导体层加速度传感器包括形成在每个所述横梁的顶表面中的掺杂半导体层，并作为用于与所述电阻器元件电连接的布线。
2、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，所述至少一对横梁是两对横梁，一对在另一对的垂直方向延伸，因此该半导体加速度传感器具有根据所述电阻器元件的压电效应在多个方向检测加速度的能力。
3、根据权利要求2的半导体加速度传感器，其中，形成在所述横梁的每个上的所述至少一个电阻器元件是设置在与所述平衡块相邻的所述横梁的一端附近的一对电阻器元件，并且该半导体加速度传感器具有一对桥电路，用于在互相相差90度的两个方向检测加速度，该桥电路是采用所述电阻器元件形成的。
4、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，形成在每个所述横梁上的所述至少一个电阻器元件是三个电阻器元件，其中两个设置在与所述平衡块相邻的所述横梁的一端附近，其余一个设置在所述横梁的相对端附近，并且该半导体加速度传感器具有三个桥电路，用于在互相相差90度的三个方向检测加速度，该桥电路是采用所述电阻器元件形成的。
5、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，形成在所述一对横梁的每个上的所述至少一个电阻器元件和所述掺杂半导体层的布线具有按以下方式确定的电阻，以便由所述对横梁的一个上所述至少一个电阻器元件和所述掺杂半导体层的布线产生的总热量基本上等于在所述对横梁的另一个上的电阻器元件和布线产生的总热量。
6、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，所述对横梁的一个上的所述掺杂半导体层的布线具有与另一个横梁上的所述掺杂半导体层的布线基本相同的图形。
7、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，所述平衡块具有形成在其顶表面中的掺杂半导体层的第一布线和形成在顶表面上的金属层的第二布线，并且绝缘层设置在第一和第二布线的交叉处，以便电绝缘第一布线与第二布线。
8、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，每个所述横梁具有多个布线，这些布线基本上在所述横梁的长度方向延伸，以便布线在所述横梁的宽度方向互相隔开所要求的距离，并且所有布线由掺杂半导体层提供。
9、根据权利要求8的半导体加速度传感器，其中，由所述掺杂半导体层在所述横梁的每个的顶表面中形成的布线的总面积大于在其顶表面的无布线区域的总面积。
10、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，所述掺杂半导体层距离每个所述横梁的顶表面的深度基本上是所述横梁的厚度的一半。
11、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，所述掺杂半导体层的掺杂浓度在1018-1021/cm3范围内。
12、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，每个所述横梁具有形成在其顶表面上的热氧化层，以便所述掺杂半导体层上的所述热氧化层的厚度小于所述横梁的顶表面的无布线区域上的所述热氧化层的厚度。
13、根据权利要求1的半导体加速度传感器，其中，每个所述横梁的顶表面只具有由所述掺杂半导体层提供的一个或多个布线。
14、根据权利要求8的半导体加速度传感器，其中，通过所述横梁的宽度中心在所述横梁的长度方向延伸的中心线的两侧，在每个所述横梁的顶表面上限定第一和第二区域。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100399032C (zh) * 2006-05-29 2008-07-02 东南大学 基于微机械系统的非热式流速流向传感器
CN104760923A (zh) * 2014-01-06 2015-07-08 阿尔卑斯电气株式会社 Mems传感器
CN109425757A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备和移动体
CN109509750A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 格芯公司 具有反向偏压机制的堆叠soi半导体装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7461559B2 (en) * 2005-03-18 2008-12-09 Citizen Holdings Co., Ltd. Electromechanical transducer and method of fabricating the same
AU2006227013A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Yale University Power harvesting scheme based piezoelectricity and nonlinear deflections
WO2007056808A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Ewise Systems Pty Ltd A method and apparatus for facilitating a secure transaction
WO2007061054A1 (ja) * 2005-11-25 2007-05-31 Matsushita Electric Works, Ltd. ウェハレベルパッケージ構造体、および同パッケージ構造体から得られるセンサ装置
US8080869B2 (en) * 2005-11-25 2011-12-20 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Wafer level package structure and production method therefor
EP1953817B1 (en) * 2005-11-25 2012-10-31 Panasonic Corporation Sensor device and method for manufacturing same
KR101076665B1 (ko) * 2005-11-25 2011-10-26 파나소닉 전공 주식회사 센서 장치 및 그 제조 방법
DE102008007345B4 (de) * 2008-02-04 2016-10-06 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung desselben
JP4687736B2 (ja) * 2008-03-25 2011-05-25 株式会社村田製作所 外力検知装置の製造方法および外力検知装置
JP6531281B2 (ja) * 2014-01-27 2019-06-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 加速度センサ
US10036765B2 (en) * 2015-07-10 2018-07-31 Honeywell International Inc. Reducing hysteresis effects in an accelerometer
US10350056B2 (en) * 2016-12-23 2019-07-16 Shifamed Holdings, Llc Multi-piece accommodating intraocular lenses and methods for making and using same
US10410934B2 (en) * 2017-12-07 2019-09-10 Micron Technology, Inc. Apparatuses having an interconnect extending from an upper conductive structure, through a hole in another conductive structure, and to an underlying structure

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0691265B2 (ja) * 1986-08-01 1994-11-14 株式会社日立製作所 半導体圧力センサ
JPS6341080A (ja) * 1986-08-06 1988-02-22 Nissan Motor Co Ltd 半導体加速度センサ
JP2586359B2 (ja) * 1990-12-17 1997-02-26 日本電気株式会社 半導体加速度センサおよびその製造方法
US5408112A (en) * 1991-06-03 1995-04-18 Nippondenso Co., Ltd. Semiconductor strain sensor having improved resistance to bonding strain effects
JP3391841B2 (ja) * 1993-05-26 2003-03-31 松下電工株式会社 半導体加速度センサ
JPH08145683A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Nikon Corp 加速度・角速度検出装置
US5834646A (en) * 1995-04-12 1998-11-10 Sensonor Asa Force sensor device
JPH0945937A (ja) * 1995-07-26 1997-02-14 Matsushita Electric Works Ltd ３軸加速度センサの製造方法
AU4722097A (en) * 1997-02-21 1998-09-09 Matsushita Electric Works Ltd. Acceleration sensor element and method of its manufacture
JP2002340713A (ja) * 2001-05-10 2002-11-27 Denso Corp 半導体圧力センサ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100399032C (zh) * 2006-05-29 2008-07-02 东南大学 基于微机械系统的非热式流速流向传感器
CN104760923A (zh) * 2014-01-06 2015-07-08 阿尔卑斯电气株式会社 Mems传感器
CN104760923B (zh) * 2014-01-06 2017-01-11 阿尔卑斯电气株式会社 Mems传感器
CN109425757A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 精工爱普生株式会社 物理量传感器、电子设备和移动体
CN109509750A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 格芯公司 具有反向偏压机制的堆叠soi半导体装置
CN109509750B (zh) * 2017-09-15 2023-11-03 格芯(美国)集成电路科技有限公司 具有反向偏压机制的堆叠soi半导体装置

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