CN1721860A - 电容性动态量传感器和半导体器件 - Google Patents

电容性动态量传感器和半导体器件 Download PDF

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Abstract

提供一种体积小、可靠性和大量生产能力高的电容性动态量传感器。为了实现从下面电极向上面电极的信号传输,形成硅柱以连接两个电极,这些硅柱相互电绝缘,但是没有机械隔离。

Description

电容性动态量传感器和半导体器件
技术领域
本发明涉及一种用于检测汽车等的角速度或者加速度的电容性动态量传感器(capacitive dynamic quantity sensor)和用于将目标图象转换成视频信号的半导体器件。
背景技术
图18示出了传统的电容性动态量传感器。用于加速度的电容性动态量传感器507包括下面玻璃板501、硅片502和上面玻璃板503,它们被层叠起来。硅片502具有重块521和柱522,该重块由于受到加速而移位,该柱对减小传感器尺寸是必要的,并且电连接设置在下面玻璃板501上的电容检测电极511和设置在上面玻璃板503外面的电极535。上面玻璃板503具有用于以电容变化来检测由加速引起的重块521的移位的电极531。下面玻璃板501具有用于以电容变化来检测由加速引起的重块521的移位的电极511。位于硅片502中的柱522由激光加工或者蚀刻形成并且通常与重块分开。(例如,参照MasayoshiEsashi的“微切削加工和微电机”,日本电气工程师协会,第114-A卷,第7/8期,1994年)
然而,在形成柱时,通过阳极焊接等工艺将柱临时固定到玻璃衬底后,必须通过蚀刻等工艺把柱与其他部件分开。因此,玻璃板上形成图案的电极表面也受到非计划中的蚀刻过程等,因此产生关于大量生产能力和可靠性的改善的问题。
即使在没有通过阳极焊接把柱固定在玻璃板等的情况下,这时柱与其他部件在机械上是分开的,主体部分和柱也不能相互电连接。当在玻璃板的两个表面上形成器件时,不能从一个表面上形成的器件引导电信号。因此,为了安装,需要能够从两个表面上形成的器件引导电信号的结构,由此增加了制造成本。
发明内容
考虑了上面描述的情况构造了本发明。在下文,将由以下内容构成说明书:用于提高电容性动态量传感器的大量生产能力和可靠性的方法,由此来减小整个传感器的尺寸;和用于在半导体衬底的两个表面上形成器件时,允许从在一个表面上形成的器件引导电信号的方法,由此来减小器件的尺寸和它们的制造成本。
依照本发明,为了解决上面描述的问题,在此提供一种具有以下结构的传感器。
即,在半导体中形成柱,使得第一绝缘体上的电极电连接第二绝缘体上的电极,而且没有机械分离地将柱的上面部分电绝缘。
另外,其中形成柱的半导体中含有的第一杂质为N型,柱的上面部分的部分中形成的第二杂质为P型。
此外,每个柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成,上面导电部分和下面导电部分分别包括第一缝隙(slit)和第二缝隙,形成这些缝隙用于机械分离,并且没有机械分离地将中间绝缘部分电绝缘。
另外,在半导体电路部分,包括:上面形成电极图案的第一绝缘体;和衬底,该衬底包括其中形成图像拾取元件的第一半导体、其中形成电路元件的第二半导体以及夹在第一半导体和第二半导体之间的绝缘体,第一绝缘体和衬底被层叠,所述半导体电路部分基于来自图像拾取元件的信号和来自电路元件的信号执行图像处理,在第一半导体和第二半导体中均形成柱,使得第一半导体的电极电连接第二半导体的电极,柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成,没有机械分离地将柱的下面部分电绝缘。
另外,在半导体电路部分,包括:衬底,其包括其中形成第一电路元件的第一半导体、其中形成第二电路元件的第二半导体以及夹在第一半导体和第二半导体之间的绝缘体,所述半导体电路部分基于来自第一电路元件的信号和来自第二电路元件的信号来工作,在第一半导体和第二半导体中均形成柱,使得第一半导体的电极电连接第二半导体的电极,柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成,没有机械分离地将柱的上面部分电绝缘。
依照本发明,电容性动态量传感器具有这种结构,其中每个柱的上面部分、它的中间部分或者上面部分和中间部分都没有机械分离,用于传输来自各自电极的信号的硅柱相互电绝缘。因此,阳极焊接后执行用于柱分开的蚀刻是没有必要的。因而,例如,非计划中的蚀刻过程对于下面电极图案是不必要的,其结果是,没有减少可靠性和大量生产能力就能够减小传感器尺寸。
依照本发明,半导体电路部分具有这种结构,其中每个柱的下面部分和中间部分没有机械分离,用于传输来自各自电极的信号的硅柱相互电绝缘。因此,阳极焊接后没有必要执行用于柱分开的蚀刻。因而,例如,不必要将非计划中的蚀刻过程用于绝缘体上的电极图案,其结果是没有减少可靠性和大量生产能力就能够实现半导体电路部分的面积减小并简化安装。
依照本发明,半导体电路部分具有这种结构,其中每个柱的上面部分和中间部分没有机械分离,用于传输来自各自电极的信号的硅柱相互电绝缘。没有柱与其他部件机械分离。因此,在半导体器件的每个表面上形成电路时,所有的电信号能够从它的一个面引导。结果是,没有减少可靠性和大量生产能力就能够实现半导体芯片的面积减小和简化安装。
附图说明
在相关的附图中:
图1是说明依照本发明第一实施例的电容性动态量传感器的侧剖视图;
图2是说明图1中示出的传感器中下面玻璃板的侧剖视图;
图3是说明图1中示出的传感器中上面玻璃板的侧剖视图;
图4A是说明图1中示出的传感器中硅片的平面图,图4B是说明图1中示出的传感器中硅片的侧剖视图;
图5是说明图1中示出的传感器中硅柱的侧视图;
图6是说明依照本发明第二实施例的电容性动态量传感器的侧剖视图;
图7A是说明图6中示出的传感器中硅片的平面图,图7B是说明图6中示出的传感器中硅片的侧剖视图;
图8是说明图6中示出的传感器中硅柱的侧视图;
图9是说明依照本发明第三实施例的电容性动态量传感器的侧剖视图;
图10A是说明图9中示出的传感器中硅片的平面图,图10B是说明图9中示出的传感器中硅片的侧剖视图;
图11是说明图9中示出的传感器中硅柱的侧视图;
图12A是说明依照本发明第4实施例的电容性动态量传感器中硅片的平面图,和图12B是说明依照本发明第4实施例的电容性动态量传感器中硅片的侧剖视图;
图13是说明图12中示出的传感器中硅柱的侧视图;
图14是说明依照本发明第5实施例的半导体电路部分的侧剖视图;
图15是说明图14中示出的半导体电路部分中硅柱的侧视图;
图16是说明依照本发明第6实施例的半导体电路部分的侧剖视图;
图17是说明图16中示出的半导体电路部分中硅柱的侧视图;
图18是说明传统的电容性动态量传感器的侧视图。
具体实施方式
将描述依照本发明的最佳模式1的基本结构。电容性动态量传感器由也用作它的衬底的下面玻璃板、硅片和上面玻璃板组成。硅片具有由于动态量而移位的重块和硅柱,每个柱用于电连接位于下面玻璃板上的电极与位于上面玻璃板外面的电极。具有洞的绝缘层位于每个硅柱的上面部分,导电薄膜位于其上以避免电信号泄漏到另一个柱,因此能够使各个硅柱的上面部分和下面部分之间导电。
其次,将描述依照本发明的最佳模式2的基本结构。该基本结构与最佳模式1的基本结构基本相同,因此将会只描述不同点。本发明的最佳模式2中,硅柱的上面部分的一部分掺杂了杂质,该杂质不同于硅片为在其中产生耗尽层所掺杂的杂质。因此,防止电信号泄漏到另一个柱,以致于能够使硅柱的上面部分和下面部分之间导电。
其次,将描述依照本发明的最佳模式3的基本结构。该基本结构与最佳模式1中的基本结构基本相同,因此将会只描述不同点。本发明的最佳模式3中,在硅柱的上面部分的一部分中形成缝隙。因此,防止电信号泄漏到另一个柱,以致于能够使硅柱的上面部分和下面部分之间导电。
依照基本制造方法,首先,制备硅片并通过干刻蚀从下面垂直加工该硅片以形成重块和硅柱。其次,完成在柱的上面中进行电绝缘的加工和形成重块的上面的加工。接着,制备下面玻璃板并向其焊接硅片。在此之后,将上面玻璃板焊接到硅片。
将描述依照本发明的最佳模式4的基本结构。半导体电路部分包括由玻璃制成的绝缘体,图像拾取元件位于其中的上面半导体,电路位于其中的下面半导体,夹在上面半导体和下面半导体之间的绝缘体,和用于电连接位于上面半导体上的电极和位于下面半导体上的电极的硅柱。具有洞的绝缘层位于硅柱的下面部分,导电薄膜位于其上以避免电信号泄漏到第二半导体,以致于能够使硅柱的上面部分和下面部分之间导电。
依照基本制造方法,首先,制备硅片并通过干刻蚀从上面垂直加工该硅片以形成图像拾取元件部分和硅柱,由此产生图像拾取元件和电路。在此之后,完成在柱的下面进行电绝缘的加工和在下面半导体中生产电路元件的加工。然后,制备上面玻璃板并将硅片焊接到那里。
将描述依照本发明的最佳模式5的基本结构。半导体电路部分包括电路位于其中的上面半导体,电路位于其中的下面半导体,夹在上面半导体和下面半导体之间的绝缘体,和用于电连接位于上面半导体上的电极和位于下面半导体上的电极的硅柱。具有带洞部分的绝缘层位于硅柱的上面部分,导电薄膜位于其上以避免电信号泄漏到第一半导体,以致于能够使硅柱的上面部分和下面部分之间导电。
依照基本制造方法,首先,制备硅片并通过干刻蚀从下面垂直加工该硅片以形成电路部分和硅柱,由此在下面半导体中产生电路元件。在此之后,完成在柱的上面中进行电绝缘的加工和在上面半导体中产生电路元件的加工。然后,通过使用焊接块等,在绝缘体衬底上安装半导体电路部分,其中提供连接硅柱的下面部分和下面半导体的电极的电极图案。
(实施例1)
在下文中,将参照图1-5来描述依照本发明实施例1的电容性动态量传感器。图1是依照本实施例的电容性动态量传感器7a的侧剖视图。
电容性动态量传感器7a具有将下面玻璃板1、硅片2a和上面玻璃板3层叠的结构。下面玻璃板1具有电容检测电极11。硅片2a具有由于加速而移位的重块21和硅柱221,硅柱221用于连接下面电极(电容检测电极)11和上面电极34。上面玻璃板3具有电容检测电极31。
图2是说明下面玻璃板1的侧透视图。下面玻璃板1主要由SiO2制成并具有与硅片2a相等的热膨胀系数。下面玻璃板1的厚度是大约100μm以上。
在与硅片2a的焊接表面上通过溅射等形成电容检测电极11,每个电极具有大约1μm以下的厚度并由铝等制成。电极11穿过通孔12a连接外电极14,并穿过通孔12b从下面玻璃板1的背面引出到其上表面以连接硅柱221的下面部分22b。
图3是说明上面玻璃板3的侧剖面图。与下面玻璃板1的情况一样,上面玻璃板3主要由SiO2制成并具有与硅片2a相等的热膨胀系数。上面玻璃板3的厚度是大约100μm以上。
电容检测电极31位于从与硅片2a的焊接面凹进去若干μm的位置,每个电极具有大约1μm以下的厚度并由铝等制成。电容检测电极31通过溅射使用铝形成,并穿过通孔32a与焊接到上面玻璃板3的外表面的N型硅层(上电极)34连接。在与硅片2a的焊接表面上设置电极33a和电极33c,电极33a用于引导在硅片2a中形成的每个硅柱221的电势,电极33c(未示出)用于引导在硅片2a中形成的重块21的电势。电极33a穿过通孔32b与焊接到上面玻璃板3的外表面的N型硅层34连接。电极33c穿过通孔32d(未示出)与N型硅层34连接。在N型硅层34的外表面上通过溅射用铝层形成电极极板35。这种传感器穿过铝制成的电极极板35使用丝焊等安装在外衬底上。
图4A是说明硅片2a的平面图和图4B是说明硅片2a的沿图4A中线C-C′的侧截面图。为了形成重块21和加工硅柱221,将硅片中包括绝缘层28的SOI衬底用作硅片2a。通过蚀刻在硅片2a中心部分附近形成因受到来自外部的加速而移位的重块21。
与上面描述的一样,SOI衬底用作硅片2a。在重块21的中间部分形成绝缘层28以由此使上硅层21a和下硅层21b相互绝缘。为了提供相同电势用于重块21的上、下硅层,形成阶梯的凹槽以便穿过绝缘层28到达下硅层21b。电极26a由铝制成,其通过溅射形成在阶梯状凹槽中以与硅层21a、21b相互电连接。
通过电极26b经由上面玻璃板3的电极33c使重块21与外端子(电极极板)35电连接,使得外部控制是可能的。
用于形成重块21的蚀刻加工过程中,蚀刻硅柱的下面部分22b。因此,硅柱的下面部分22b相互在电和机械上分开。如图5中所示,通过预先蚀刻上面部分22a的一部分,将绝缘体22c和导电体22d定位在每个硅柱的上面部分22a中。因此,没有机械分开,相应的柱的上面部分也能够相互电绝缘。此外,可以通过相应的硅柱221使上、下玻璃板中形成的电极之间导电。
硅片2a的其他构成元件是用于支撑重块21的桁条部分23和用于将下面玻璃板1阳极焊接到上面玻璃板3的部分。
关于制造电容性动态量(加速度)传感器7a的基本方法,下面玻璃板1和硅片2a位于任意的位置并相互焊接在一起。使用阳极焊接,其中在大约300℃的大气温度下将大约400V的电压施加到下面玻璃板1和硅片2a之间。
在此之后,上面玻璃板3和焊接到下面玻璃板1的硅片2a处于任意的位置,接着执行阳极焊接以制造传感器。
(实施例2)
在实施例2中,使用不同的杂质形成耗尽层以在相应柱的上面部分将这些柱相互绝缘。下文中,与实施例1中的那些部分一样的部分使用相同标记并由此省略其描述。与实施例1不同的点将主要参照图6-8描述。
图6是说明依照本发明的实施例2的电容性动态量传感器7b的侧截面图。
电容性动态量传感器7b具有下面玻璃板1、硅片2b和上面玻璃板3层叠的结构。下面玻璃板1具有电容检测电极11。硅片2b具有由于受到加速而移位的重块21和用于连接下面电极(电容检测电极)11和上面电极34的硅柱222。上面玻璃板3具有电容检测电极31。
每个电容检测电极31具有大约1μm以下的厚度并由铝等制成,该电极位于从上面玻璃板3与硅片2a的焊接面凹进去若干μm的位置。电容检测电极31通过溅射使用铝形成并穿过通孔32a与N型硅层(上电极)34连接,N型硅层34焊接到上面玻璃板3的外表面。在与硅片2b的焊接面上设置电极33a、电极33b和电极33c,电极33a用于引导硅片2b中形成的每个硅柱222的电势,电极33b(未示出)用于引导在每个柱222的上面部分22a的一部分中形成的不同杂质层29的电势,电极33c(未示出)用于引导在硅片2b中形成的重块21的电势。电极33a穿过通孔32b与焊接到上玻璃板3的外表面的N型硅层34连接。电极33b穿过通孔32c(未示出)与N型硅层34相连。电极33c穿过通孔32d(未示出)与N型硅层34连接。在N型硅层34的外表面上通过溅射形成作为电极极板35的铝层。穿过铝制成的电极极板35在外衬底上使用丝焊等安装这种传感器。
如图8中所示,在硅柱222的上面部分22a的一部分中形成不同类型(N-型)的杂质层29。由于不同类型(N-型)的杂质层29的电势设置成等于或大于通过电极26c可施加到此传感器的最大电压值的电压,因此反偏压稳定地施加到硅柱222的半导体PN结,结果是实现了采用耗尽层29a的电绝缘。没有机械分离,相应柱222的上面部分22a由此也能够相互电绝缘。另外,为了给每个硅柱222的上、下部分提供相同电势,形成阶梯状凹槽以便穿过绝缘层28到达下硅层22b。在阶梯状凹槽中通过溅射形成电极22d以与硅层(上面和下面部分)22a、22b相互电连接,电极22d由铝制成。通过硅柱222,下面的玻璃电极和上面的玻璃电极由此能够相互电连接。
具有掺杂了N型杂质的上面Si层24和掺杂了N型杂质的下面Si层27的SOI衬底能够用作硅片2b。因此,设想,P型杂质作为不同类型的杂质用于硅柱222的上面部分22a的一部分,包括P型杂质的部分的电势设置成等于或小于通过电极26c可施加到此传感器的最小电压值的电压。在这种情况下,反偏压稳定地施加到硅柱的异质半导体结,结果是实现了采用耗尽层29a的电绝缘。因此,没有机械分离,相应柱222的上面部分22a能够相互电绝缘,从而获得相同的效果。
(实施例3)
在实施例3中,缝隙形成在每个柱的上面部分以使柱相互绝缘。在下文中,与实施例2中相同的部分使用相同的标记并因此省略了描述。将主要参照图9-11描述与实施例2不同的点。
图9是说明依照本发明实施例3的电容性动态量传感器7c的侧截面图。
电容性动态量传感器7c具有下面玻璃板1、硅片2c和上面玻璃板3层叠的结构。下面玻璃板1具有电容检测电极11。硅片2c具有由于受到加速而移位的重块21和用于连接下面电极(电容检测电极)11和上面电极34的硅柱223。上面玻璃板3具有电容检测电极31。
在本实施例中,执行蚀刻以提供缝隙22e,每个缝隙用来将柱的上面部分22a和另一个柱的上面部分分开。因此,每个柱的中间部分形成的绝缘层28没有机械分离,各个柱能够相互电绝缘。另外,通过每个硅柱能够使在上、下面玻璃板中形成的电极之间导电。
如图11所示,鉴于半导体衬底的机械强度,完成蚀刻以从柱的下面部分22b的缝隙22f的位置转移柱上面部分的缝隙22e的位置。可以提高硅柱223和硅片2c的机械强度。
(实施例4)
在实施例4中,为了柱之间相互绝缘,在每个柱上面部分中形成缝隙以便围绕所有4个面上相应柱的上面部分,在每个柱的下面部分形成缝隙以围绕所有4个面上相应柱的下面部分。在下文中,与实施例3中相同的部分使用了相同的标记并由此省略了描述。将主要参照图12A-12B描述与实施例3不同的点。
图12b是说明依照本发明第4实施例的电容性动态量传感器中硅片2d的侧剖视图。
在本实施例中,每个柱的上面部分中形成的缝隙22g被定位成围绕在所有4个面上相应柱的上面部分,每个柱的下面部分中形成的缝隙22h被定位成围绕所有4个面上相应柱的下面部分。因此,不限于在传感器的角上定位硅柱223。柱可以形成在位于能够实现缝隙加工的区域中的任意位置。图13表示绝缘体22i插入位于柱上面部分中的缝隙22g中的情况。在使用绝缘体22i时,能够提高机械强度,同时保持了与其它柱的绝缘。
(实施例5)
下文中,将参照图14和15描述依照本发明实施例5的半导体电路部分。
图14是说明依照本实施例的半导体电路部分601的侧剖视图。
半导体电路部分601具有玻璃衬底630、上面半导体衬底621、下面半导体衬底623和绝缘体628层叠的结构。电极635位于玻璃衬底630中。上面半导体衬底621包括图像拾取元件62a。下面半导体衬底623包括处理来自图像拾取元件62a的信号的电路。绝缘体628夹在上面半导体衬底621和下面半导体衬底623之间。硅柱622(622a或者622b)用于将从上面半导体衬底621输出的信号传送到下面半导体衬底623,该硅柱位于每个上面半导体衬底621和下面半导体衬底623中。
图15是说明硅柱的电连接部分的放大图。
电极635位于绝缘体(玻璃)630上,并电连接图像拾取元件的电极和硅柱。
上面半导体衬底621由Si制成,并具有大约10μm以上的厚度。在上面半导体衬底621中设置了图像拾取元件和用于与下面半导体衬底623的电信号传输的硅柱622b。缝隙622f形成在图像拾取元件和上面半导体衬底的硅柱之间以使它们相互机械地和电地隔离。
与上面半导体衬底一样,下面半导体衬底623主要由Si制成并具有大约100μm以上的厚度。在上面半导体衬底623中设置了信号处理IC 62b和用于与下面半导体衬底进行电信号传输的硅柱622a。
电极622d设置在下面柱和下面半导体衬底中,该电极由铝膜制成。穿过铝膜在下面柱和下面半导体衬底之间实现电连接。使用丝焊、表面安装等通过电极极板635c将半导体电路部分安装在外部衬底上。
与前面描述的一样,使用所谓的SOI衬底,其中绝缘层628位于上面半导体衬底621和下面半导体衬底623之间,由此上面半导体衬底621和下面半导体衬底623相互绝缘。
为了使上面硅柱622a和下面硅柱622b之间电连接,在622a中形成阶梯状凹槽以穿过绝缘层628达到上面硅柱622b。在阶梯状凹槽中形成绝缘层622c。然后,电极622d由铝制成,它通过溅射形成在绝缘层622c上,用来相互电连接硅柱622a和622b。因此,上面硅柱622a的电势能够作为电路信号传送到下面半导体衬底。
在蚀刻上面硅柱622b时,上面硅柱622b与其他部件电地和机械地隔离。因此,各个柱的上面部分没有机械分离也可以造成电绝缘。另外,可以通过各自的硅柱622a和622b在上、下半导体衬底中形成的电极之间实现导电。因此,能够在图像拾取元件62a和信号处理IC 62b之间传送电信号。
(实施例6)
下文中,将参照图16和17描述依照本发明实施例6的半导体电路部分。
图16是说明依照本实施例的半导体电路部分701的侧剖视图。
半导体电路部分701具有其中带有电路72a的上面半导体衬底723、下面半导体衬底721、和绝缘体728层叠的结构。下面半导体衬底721包括响应来自电路72a的信号工作的电路72b。绝缘体728夹在上面半导体衬底723和下面半导体衬底721之间。硅柱722a和722b用于将从上面半导体衬底723输出的信号传送到下面半导体衬底721,这些硅柱分别位于上面半导体衬底723和下面半导体衬底721中。半导体衬底安装在绝缘体衬底740上,其中预先形成传感器内必须结合半导体衬底的电路图案。
图17是说明硅柱的电连接部分的放大图。
电极735位于衬底740上并电连接下面半导体衬底721(电路72b)的电极与硅柱722b。
上面半导体衬底723由Si制成并具有大约10μm以上的厚度。在上面半导体衬底723中设置电路(元件)72a和用于与下面半导体衬底721进行电信号传输的硅柱722a。
与上面半导体衬底723中一样,下面半导体衬底721主要由Si制成并具有大约100μm以上的厚度。缝隙722f形成在电路(元件)72b和硅柱722b之间以使它们相互机械地和电地分离。
电极722d由铝膜制成,其设置在上面柱772a和上面半导体衬底723中。通过铝膜在上面柱722a和上面半导体衬底723之间实现电连接。使用丝焊、表面安装等通过电极极板735c将半导体电路部分701安装在外部衬底上。
与前面描述的一样,使用所谓的SOI衬底,其中绝缘层728位于上面半导体衬底723和下面半导体衬底721之间,由此使上面半导体衬底723和下面半导体衬底721相互绝缘。
为了使上面硅柱722a和下面硅柱722b之间电连接,形成阶梯状凹槽以穿过绝缘层728达到下面硅柱722b。绝缘层722c形成在阶梯状凹槽中。然后,通过溅射在绝缘层722c上形成由铝制成的电极722d来相互电连接硅柱722a和722b。因此,下面硅柱722b的电势作为电路信号能够传送到上面电路元件72a。
在蚀刻下面硅柱722b时,下面硅柱722b与其他部件电地和机械地隔离。因此,各个柱的上面部分没有机械分离就可以电绝缘。另外,穿过各自硅柱722a和722b可以使上面、下面半导体衬底中形成的电极之间导电。因此,能够在电路元件72a和72b之间传送电信号。

Claims (19)

1、电容性动态量传感器,包括:
其上形成第一电极的第一绝缘体;
其上形成第二电极的第二绝缘体;和
其中形成重块的半导体,所述重块因动态量而移位,
第一绝缘体、半导体和第二绝缘体被层叠,
基于在重块和第一电极之中电容值的变化来测量动态量的电容性动态量传感器,所述电容值的变化是由重块的移位而引起的,其中:
在半导体中形成柱,使得第一电极电连接第二电极;
该柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成;
电连接装置设置在柱的上面部分,该电连接装置连接上面导电部分和下面导电部分;
该柱的上面部分与其它柱没有机械隔离;和
该电连接装置设置在柱的上面部分,与其它设置在其它柱的上面部分的电连接装置电绝缘。
2、依照权利要求1的电容性动态量传感器,其中通过设置在半导体中的绝缘层和在柱的上面部分形成的绝缘层使柱的上面部分与其它柱的上面部分电绝缘。
3、电容性动态量传感器,包括:
其上形成第一电极的第一绝缘体;
其上形成第二电极的第二绝缘体;和
其中形成重块的第一导电型的半导体,所述重块因动态量而移位,
第一绝缘体、半导体和第二绝缘体被层叠,
基于重块和第一电极图案之中电容值的变化来测量动态量的电容性动态量传感器,所述电容值的变化是由半导体中形成的重块的移位引起的,其中:
第一导电型的半导体中形成柱,使得第一电极电连接第二电极;
该柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成;
电连接装置设置在柱的上面部分,连接上面导电部分和下面导电部分;
从第二导电型的半导体形成柱的上面部分的一部分;
柱的上面部分与其它的柱未被机械隔离;和
通过由第一导电型的半导体和第二导电型的半导体制成的结的耗尽层来使柱的上面部分电绝缘。
4、依照权利要求3的电容性动态量传感器,其中第一导电型的半导体是P型的,柱的上面部分的一部分中形成的第二导电型的半导体是N型的。
5、依照权利要求4的电容性动态量传感器,其中柱的上面部分的一部分中形成的N型半导体的电势设置成等于或者大于通过第一电极或者第二电极可施加到电容性动态量传感器的最大电压的电压。
6、依照权利要求3的电容性动态量传感器,其中第一导电型的半导体是N型的,柱的上面部分的一部分中形成的第二导电型的半导体是P型的。
7、依照权利要求6的电容性动态量传感器,其中柱的上面部分的一部分中形成的P型半导体的电势设置成等于或者小于通过第一电极或者第二电极可施加到电容性动态量传感器的最小电压的电压。
8、电容性动态量传感器,包括:
其上形成第一电极的第一绝缘体;
其上形成第二电极的第二绝缘体;和
半导体,具有因动态量而移位的重块和为电连接第一电极与第二电极而形成的多个柱;
第一绝缘体、半导体和第二绝缘体被层叠,
基于重块和电极图案中电容值的变化来测量动态量的电容性动态量传感器,所述电容值的变化是由半导体中形成的重块的移位引起的,其中:
多个柱中的每个柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成;
电连接装置设置在每个柱的上面部分,连接上面导电部分与下面导电部分;
上面导电部分和下面导电部分分别具有第一缝隙和第二缝隙用于机械隔离;和
中间绝缘部分未被机械隔离。
9、依照权利要求8的电容性动态量传感器,其中上面导电部分中形成的第一缝隙的位置偏离了下面导电部分中形成的第二缝隙的位置。
10、依照权利要求8的电容性动态量传感器,其中:
形成第一缝隙以在四面上围绕上面导电部分;和
形成第二缝隙以在四面上围绕下面导电部分。
11、依照权利要求9的电容性动态量传感器,其中:
形成第一缝隙以在四面上围绕上面导电部分;和
形成第二缝隙以在四面上围绕下面导电部分。
12、依照权利要求8的电容性动态量传感器,其中上面导电部分中形成的第一缝隙包括插入其中的绝缘体。
13、依照权利要求9的电容性动态量传感器,其中上面导电部分中形成的第一缝隙包括插入其中的绝缘体。
14、依照权利要求10的电容性动态量传感器,其中上面导电部分中形成的第一缝隙包括插入其中的绝缘体。
15、依照权利要求11的电容性动态量传感器,其中上面导电部分中形成的第一缝隙包括插入其中的绝缘体。
16、半导体器件,包括:
其上形成第一电极的第一绝缘体;和
衬底,该衬底包括其中形成图像拾取元件的第一半导体,其中形成电路元件的第二半导体,以及夹在第一半导体和第二半导体之间的绝缘体,
第一绝缘体和衬底被层叠,
基于来自图像拾取元件的信号和来自电路元件的信号来执行图像处理的半导体器件,其中:
在第一半导体中形成柱,使得第一半导体的电极电连接第二半导体的电极;
柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成;
柱的下面部分被电隔离,但是没有被机械隔离。
17、依照权利要求16的半导体电路部分,其中通过夹在第一半导体和第二半导体之间的绝缘体和柱的下面部分中形成的绝缘层使柱的下面部分与第二半导体电绝缘。
18、半导体器件,包括:
衬底,它包括其中形成第一电路元件的第一半导体,其中形成第二电路元件的第二半导体,以及夹在第一半导体和第二半导体之间的绝缘体,
基于来自第一电路元件的信号和来自第二电路元件的信号工作的半导体器件,其中:
在第一半导体中形成柱,使得第一半导体的电极电连接第二半导体的电极;
柱由上面导电部分、中间绝缘部分和下面导电部分组成;和
柱的上面部分被电隔离,但是没有被机械隔离。
19、依照权利要求18的半导体电路部分,其中通过夹在第一半导体和第二半导体之间的绝缘体和柱的上面部分中形成的绝缘层使柱的上面部分与第二半导体电绝缘。
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