JPH1090298A - 光学半導体素子およびその製造方法 - Google Patents
光学半導体素子およびその製造方法Info
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- JPH1090298A JPH1090298A JP9144742A JP14474297A JPH1090298A JP H1090298 A JPH1090298 A JP H1090298A JP 9144742 A JP9144742 A JP 9144742A JP 14474297 A JP14474297 A JP 14474297A JP H1090298 A JPH1090298 A JP H1090298A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動質量の平面性や電気的ラッチングによる
影響を受けない加速度計を提供する。 【解決手段】 光学半導体素子（１０）は、表面（１
２）を有する基板（１１），基板（１１）によって支持
された光検出器（１３），および基板（１１）の表面
（１２）の上に位置しかつ光検出器（１３）の一部の上
に位置する振動質量（２１）を含む。振動質量（２１）
は、光検出器（１３）のベース領域（３２）の上に位置
する孔（２２）を有し、振動質量（２１）は基板（１
１）および光検出器（１３）に対して移動可能である。
影響を受けない加速度計を提供する。 【解決手段】 光学半導体素子（１０）は、表面（１
２）を有する基板（１１），基板（１１）によって支持
された光検出器（１３），および基板（１１）の表面
（１２）の上に位置しかつ光検出器（１３）の一部の上
に位置する振動質量（２１）を含む。振動質量（２１）
は、光検出器（１３）のベース領域（３２）の上に位置
する孔（２２）を有し、振動質量（２１）は基板（１
１）および光検出器（１３）に対して移動可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、半導体
に関し、更に特定すれば、光学半導体素子に関するもの
である。
に関し、更に特定すれば、光学半導体素子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の微細加工された加速度計は、典型
的に動き検出コンデンサ(motion sensing capacitor)と
して機能する、可動振動質量部(movable seismic mass)
を有する。可動振動質量部は、加速度に応答して、固定
電極に向かう方向またはこれより離れる方向に撓む。振
動質量部および固定電極間で測定される容量は、これら
振動質量部および固定電極間の距離を含む多数のファク
タに依存する。したがって、測定した容量を用いて加速
度を正確に決定するためには、振動質量部を平面とし、
この振動質量部の一部と固定電極の一部との間の垂直距
離を、振動質量部の他の部分と固定電極の他の部分のと
間の別の垂直距離と同一となるようにしなければならな
い。しかしながら、振動質量部の下に位置する形状(top
ography)のため、そして振動質量部内部の機械的応力の
ために、平坦な振動質量部は製造が困難である。
的に動き検出コンデンサ(motion sensing capacitor)と
して機能する、可動振動質量部(movable seismic mass)
を有する。可動振動質量部は、加速度に応答して、固定
電極に向かう方向またはこれより離れる方向に撓む。振
動質量部および固定電極間で測定される容量は、これら
振動質量部および固定電極間の距離を含む多数のファク
タに依存する。したがって、測定した容量を用いて加速
度を正確に決定するためには、振動質量部を平面とし、
この振動質量部の一部と固定電極の一部との間の垂直距
離を、振動質量部の他の部分と固定電極の他の部分のと
間の別の垂直距離と同一となるようにしなければならな
い。しかしながら、振動質量部の下に位置する形状(top
ography)のため、そして振動質量部内部の機械的応力の
ために、平坦な振動質量部は製造が困難である。
【０００３】従来の微細加工加速度計の感度は、固定電
極と重複する振動質量部の面積にも依存し、更に測定し
た容量の大きさにも依存する。測定した容量が大きい
程、これを用いて従来の加速度計の感度を高めることが
できるが、測定した容量が大きい程、固定電極および振
動質量部間の電気的ラッチング(electrical latching)
の確率が高まり、電気的ラッチングによる加速度計の損
傷を生じる。
極と重複する振動質量部の面積にも依存し、更に測定し
た容量の大きさにも依存する。測定した容量が大きい
程、これを用いて従来の加速度計の感度を高めることが
できるが、測定した容量が大きい程、固定電極および振
動質量部間の電気的ラッチング(electrical latching)
の確率が高まり、電気的ラッチングによる加速度計の損
傷を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、改善され
た微細加工加速度計が必要とされている。かかる加速度
計は、振動質量部の平面性(planarity) に過度に敏感で
あってはならず、電気的ラッチングによる影響を受けな
いものでなければならない。
た微細加工加速度計が必要とされている。かかる加速度
計は、振動質量部の平面性(planarity) に過度に敏感で
あってはならず、電気的ラッチングによる影響を受けな
いものでなければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による光学半導体
素子は、表面を有する基板，基板によって支持された光
検出器，および基板の表面の上に位置しかつ光検出器の
一部の上に位置する振動質量部を含む。振動質量部は、
光検出器のベース領域の上に位置する孔を有し、振動質
量部は基板および光検出器に対して移動可能である。
素子は、表面を有する基板，基板によって支持された光
検出器，および基板の表面の上に位置しかつ光検出器の
一部の上に位置する振動質量部を含む。振動質量部は、
光検出器のベース領域の上に位置する孔を有し、振動質
量部は基板および光検出器に対して移動可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、光学半導体素子１０の実
施例の平面図を示す。図２は、図１の基準線２−２に沿
った素子１０の断面図を示す。図３は、図１の基準線３
−３に沿った素子１０の断面図を示す。これらの図で
は、同一素子を指す際に同一参照番号を用いていること
は理解されよう。
施例の平面図を示す。図２は、図１の基準線２−２に沿
った素子１０の断面図を示す。図３は、図１の基準線３
−３に沿った素子１０の断面図を示す。これらの図で
は、同一素子を指す際に同一参照番号を用いていること
は理解されよう。
【０００７】図１，図２，および図３に示すように、素
子１０は、光検出器１３の一部に対して上に位置する振
動質量部２１を含む。素子１０は、振動質量部２１の動
きを用いて、加速度を検出するセンサとして機能する。
これについては、以下で説明する。素子１０は、オプシ
ョンとして、集積回路５２（図１）を含み、集積センサ
素子を形成することも可能である。回路５２は多くの異
なる構造を有するので、図示の構造は回路５２を例示す
るのを目的とするに過ぎない。図示の回路５２は、光検
出器１３に隣接して配置され、更に光検出器１３からの
電気信号を受信するように電気的に結合されている。光
検出器１３および回路５２は、基板１１によって支持さ
れるか、あるいは基板１１内に形成される（図２および
図３）。基板１１は表面１２を有する。電気的絶縁層、
即ち、誘電体層１７，１８（図２および図３）が表面１
２の上に位置し、光検出器１３の一部の上に位置する。
子１０は、光検出器１３の一部に対して上に位置する振
動質量部２１を含む。素子１０は、振動質量部２１の動
きを用いて、加速度を検出するセンサとして機能する。
これについては、以下で説明する。素子１０は、オプシ
ョンとして、集積回路５２（図１）を含み、集積センサ
素子を形成することも可能である。回路５２は多くの異
なる構造を有するので、図示の構造は回路５２を例示す
るのを目的とするに過ぎない。図示の回路５２は、光検
出器１３に隣接して配置され、更に光検出器１３からの
電気信号を受信するように電気的に結合されている。光
検出器１３および回路５２は、基板１１によって支持さ
れるか、あるいは基板１１内に形成される（図２および
図３）。基板１１は表面１２を有する。電気的絶縁層、
即ち、誘電体層１７，１８（図２および図３）が表面１
２の上に位置し、光検出器１３の一部の上に位置する。
【０００８】光検出器１３は、図１，図２，図３におい
ては、縦型バイポーラ・トランジスタとして図示されて
いる。しかしながら、光検出器１３は、例えば、フォト
ダイオードまたは光逓倍器(photomultiplier) のよう
な、異なる感光素子とし得ることは理解されよう。光検
出器１３は、基板１１内にコレクタ領域１４を有し、コ
レクタ領域１４は、第１導電型および第１ドーピング・
レベルを有する。また、光検出器１３は、コレクタ領域
１４内またはこれに隣接して配置されたベース領域１５
も有し、ベース領域１５は第１導電型とは異なる第２導
電型を有する。一例として、コレクタ領域１４がｎ−型
であれば、ベース領域１５はｐ−型とすることができ
る。また、ベース領域１５は第２ドーピング・レベルを
有し、これはコレクタ領域１４の第１ドーピング・レベ
ルよりも高く、光検出器１３の電気的特性を改善を図っ
ている。ベース領域１５は、いずれかの適切な数のベー
ス・ストライプまたは領域で構成することができるが、
図１および図２では、ベース領域１５は、複数のベース
・ストライプ即ち領域３１，３２，３３，３４，３５，
３６を有するものとして図示されている。ベース領域１
５およびコレクタ領域１４は、基板１１の表面１２の異
なる部分に沿って配置されている。
ては、縦型バイポーラ・トランジスタとして図示されて
いる。しかしながら、光検出器１３は、例えば、フォト
ダイオードまたは光逓倍器(photomultiplier) のよう
な、異なる感光素子とし得ることは理解されよう。光検
出器１３は、基板１１内にコレクタ領域１４を有し、コ
レクタ領域１４は、第１導電型および第１ドーピング・
レベルを有する。また、光検出器１３は、コレクタ領域
１４内またはこれに隣接して配置されたベース領域１５
も有し、ベース領域１５は第１導電型とは異なる第２導
電型を有する。一例として、コレクタ領域１４がｎ−型
であれば、ベース領域１５はｐ−型とすることができ
る。また、ベース領域１５は第２ドーピング・レベルを
有し、これはコレクタ領域１４の第１ドーピング・レベ
ルよりも高く、光検出器１３の電気的特性を改善を図っ
ている。ベース領域１５は、いずれかの適切な数のベー
ス・ストライプまたは領域で構成することができるが、
図１および図２では、ベース領域１５は、複数のベース
・ストライプ即ち領域３１，３２，３３，３４，３５，
３６を有するものとして図示されている。ベース領域１
５およびコレクタ領域１４は、基板１１の表面１２の異
なる部分に沿って配置されている。
【０００９】振動質量部２１は、光シャッタ(optical s
hutter) として使用される可動構造である。振動質量部
２１は、基板１１の一部および誘電体層１７，１８に結
合され、その上に取り付けられている。振動質量部２１
は、光検出器１３，基板１１，および誘電体層１７，１
８に対して移動可能であり、振動質量部２１は、基板１
１の表面１２，ベース領域１５，およびコレクタ領域１
４の部分の上に、振動質量部２１の一部を支持または懸
垂する、カンチレバー・ビーム(cantilever beam) また
はアーム２６を有する。
hutter) として使用される可動構造である。振動質量部
２１は、基板１１の一部および誘電体層１７，１８に結
合され、その上に取り付けられている。振動質量部２１
は、光検出器１３，基板１１，および誘電体層１７，１
８に対して移動可能であり、振動質量部２１は、基板１
１の表面１２，ベース領域１５，およびコレクタ領域１
４の部分の上に、振動質量部２１の一部を支持または懸
垂する、カンチレバー・ビーム(cantilever beam) また
はアーム２６を有する。
【００１０】図１および図２において、振動質量部２１
は、複数の孔２２，２３，２４，２５を有するものとし
て図示されており、これらの孔を用いて、光がベース領
域３２，３３，３４，３５の部分を照らすことにより、
出力電流の発生を可能とする。しかしながら、振動質量
部２１は、あらゆる所望数の孔でも有することができ
る。更に、孔２２，２３，２４，２５は、矩形断面を有
するものとして図示されているが、振動質量部２１の孔
または孔群は、例えば、円形または楕円形のような、他
の適切な断面形状を有することも可能である。孔２２，
２３，２４，２５の各々はコレクタ領域１４の異なる部
分の上に位置し、孔２２，２３，２４，２５の各々はベ
ース領域３２，３３，３４，３５の内の１つの一部の上
に位置する。より具体的には、図２に示すように、振動
質量部２１の孔２２はコレクタ領域１４の一部とベース
領域３２の一部の上に位置し、孔２３はコレクタ領域１
４の異なる部分の上に位置し、ベース領域３３の一部の
上に位置する。更に、孔２４はコレクタ領域１４の更に
他の部分およびベース領域３４の一部の上に位置し、孔
２５はコレクタ領域１４の更にまた他の部分およびベー
ス領域３５の一部の上に位置する。
は、複数の孔２２，２３，２４，２５を有するものとし
て図示されており、これらの孔を用いて、光がベース領
域３２，３３，３４，３５の部分を照らすことにより、
出力電流の発生を可能とする。しかしながら、振動質量
部２１は、あらゆる所望数の孔でも有することができ
る。更に、孔２２，２３，２４，２５は、矩形断面を有
するものとして図示されているが、振動質量部２１の孔
または孔群は、例えば、円形または楕円形のような、他
の適切な断面形状を有することも可能である。孔２２，
２３，２４，２５の各々はコレクタ領域１４の異なる部
分の上に位置し、孔２２，２３，２４，２５の各々はベ
ース領域３２，３３，３４，３５の内の１つの一部の上
に位置する。より具体的には、図２に示すように、振動
質量部２１の孔２２はコレクタ領域１４の一部とベース
領域３２の一部の上に位置し、孔２３はコレクタ領域１
４の異なる部分の上に位置し、ベース領域３３の一部の
上に位置する。更に、孔２４はコレクタ領域１４の更に
他の部分およびベース領域３４の一部の上に位置し、孔
２５はコレクタ領域１４の更にまた他の部分およびベー
ス領域３５の一部の上に位置する。
【００１１】以下で説明するが、振動質量部２１および
光検出器１３間の整合を容易にするために、振動質量部
２１の孔２２，２３，２４，２５は、ほぼ同一サイズお
よび同一形状とすることが好ましい。孔２２，２３，２
４，２５の各々は、それぞれ、誘電体層１８から振動質
量部２１の孔２２，２３，２４，２５を分離する距離５
３（図２および図３）よりも大きな幅３８（図１および
図２）および長さ３９（図１）を有することが好まし
い。一例として、距離５３は約２ミクロンとすることが
でき、幅３８は約３ミクロンとすることができ、長さ３
９は幅３８よりも大きい。
光検出器１３間の整合を容易にするために、振動質量部
２１の孔２２，２３，２４，２５は、ほぼ同一サイズお
よび同一形状とすることが好ましい。孔２２，２３，２
４，２５の各々は、それぞれ、誘電体層１８から振動質
量部２１の孔２２，２３，２４，２５を分離する距離５
３（図２および図３）よりも大きな幅３８（図１および
図２）および長さ３９（図１）を有することが好まし
い。一例として、距離５３は約２ミクロンとすることが
でき、幅３８は約３ミクロンとすることができ、長さ３
９は幅３８よりも大きい。
【００１２】振動質量部２１および光検出器１３間の適
正な整合のために、孔２２，２３，２４または２５の１
つの中心から、孔２２，２３，２４，２５の隣接する１
つの中心までの距離は、ベース領域３２，３３，３４ま
たは３５の１つの中心からベース領域３２，３３，３４
または３５の隣接する１つの中心までの距離にほぼ等し
いことが好ましい。例えば、図２において、孔２２，２
３間の距離５０は、ベース領域３２，３３の中心間の距
離５１にほぼ等しいことが好ましく、孔２２，２３は互
いに隣接して配置され、ベース領域３２，３３も互いに
隣接して配置されている。
正な整合のために、孔２２，２３，２４または２５の１
つの中心から、孔２２，２３，２４，２５の隣接する１
つの中心までの距離は、ベース領域３２，３３，３４ま
たは３５の１つの中心からベース領域３２，３３，３４
または３５の隣接する１つの中心までの距離にほぼ等し
いことが好ましい。例えば、図２において、孔２２，２
３間の距離５０は、ベース領域３２，３３の中心間の距
離５１にほぼ等しいことが好ましく、孔２２，２３は互
いに隣接して配置され、ベース領域３２，３３も互いに
隣接して配置されている。
【００１３】図４および図５は、基準線３−３に沿った
素子１０の断面図であり、製造段階の様子を示すもので
ある。基板１１は、例えば、シリコンまたはガリウム砒
素のような半導体物質である。基板１１は、コレクタ領
域１４に適した抵抗率を有することができる。あるい
は、コレクタ領域１４は、当技術では既知の注入または
拡散技術を用いて、基板１１内に形成可能である。一例
として、コレクタ領域１４がｎ−型の場合、リンまたは
砒素を用いてコレクタ領域１４を、約５０オーム−セン
チメートル未満の抵抗率にドープすることができる。ベ
ース領域１５は、コレクタ領域１４内に、約５，０００
オングストローム（Å）より大きな深さに注入または拡
散することができる。一例として、ベース領域１５がｐ
−型の場合、硼素を用いてベース領域１５をドープする
ことができる。ベース領域１５を形成する際に用いるの
と同様の技術を用いて、ベース領域１５内に、約１，０
００オングストロームより大きな深さに、光検出器１３
のエミッタ領域１６を形成する。一例として、エミッタ
領域１６がｎ−型の場合、リンまたは砒素を用いて、コ
レクタ領域１４またはベース領域１６のいずれかよりも
低い抵抗率に、エミッタ領域１６をドープすることがで
きる。
素子１０の断面図であり、製造段階の様子を示すもので
ある。基板１１は、例えば、シリコンまたはガリウム砒
素のような半導体物質である。基板１１は、コレクタ領
域１４に適した抵抗率を有することができる。あるい
は、コレクタ領域１４は、当技術では既知の注入または
拡散技術を用いて、基板１１内に形成可能である。一例
として、コレクタ領域１４がｎ−型の場合、リンまたは
砒素を用いてコレクタ領域１４を、約５０オーム−セン
チメートル未満の抵抗率にドープすることができる。ベ
ース領域１５は、コレクタ領域１４内に、約５，０００
オングストローム（Å）より大きな深さに注入または拡
散することができる。一例として、ベース領域１５がｐ
−型の場合、硼素を用いてベース領域１５をドープする
ことができる。ベース領域１５を形成する際に用いるの
と同様の技術を用いて、ベース領域１５内に、約１，０
００オングストロームより大きな深さに、光検出器１３
のエミッタ領域１６を形成する。一例として、エミッタ
領域１６がｎ−型の場合、リンまたは砒素を用いて、コ
レクタ領域１４またはベース領域１６のいずれかよりも
低い抵抗率に、エミッタ領域１６をドープすることがで
きる。
【００１４】次に、基板１１の表面１２上に、誘電体層
１７，１８を連続的に形成する。誘電体層１７は、下に
位置する光検出器１３を電気的に絶縁し、熱成長または
化学蒸着（ＣＶＤ）による酸化シリコンで構成すること
により、光検出器１３および回路５２（図１）間の製造
適合性(manufacturing compatibility) を高めることが
好ましい。以下で論ずるが、誘電体層１８はエッチ・ス
トップとして、およびパシベーション層として使用し、
下に位置する光検出器１３を保護する。一例として、誘
電体層１７が酸化シリコンから成る場合、誘電体層１８
は、約２，０００オングストローム未満の窒化シリコン
で構成し、低圧ＣＶＤ技術を用いて誘電体層１７上に堆
積することができる。
１７，１８を連続的に形成する。誘電体層１７は、下に
位置する光検出器１３を電気的に絶縁し、熱成長または
化学蒸着（ＣＶＤ）による酸化シリコンで構成すること
により、光検出器１３および回路５２（図１）間の製造
適合性(manufacturing compatibility) を高めることが
好ましい。以下で論ずるが、誘電体層１８はエッチ・ス
トップとして、およびパシベーション層として使用し、
下に位置する光検出器１３を保護する。一例として、誘
電体層１７が酸化シリコンから成る場合、誘電体層１８
は、約２，０００オングストローム未満の窒化シリコン
で構成し、低圧ＣＶＤ技術を用いて誘電体層１７上に堆
積することができる。
【００１５】図５において、誘電体層１８上に犠牲層(s
acrificial layer) ２８を形成する。犠牲層２８の厚さ
が距離５３（図２および図３）を決定する。犠牲層２８
はコンフォーマルな物質として、犠牲層２８上に次に形
成される振動質量部２１の平面性を改善する。犠牲層２
８の部分をエッチングによって除去し、エミッタ領域１
６を含むがこれのみには限定されない電気接点領域上に
ある誘電体層１８の部分を露出させる。更に犠牲層２８
の部分をエッチングによって除去し、誘電体層１８の他
の部分も露出させる。これらの部分は、振動質量部２１
に対して締結部位(anchor site) として機能する。締結
部位はベース領域１５の上に位置するものとして示され
ているが、振動質量部２１の締結部位は、ベース領域１
５の外側またはこれを越えて配置することも可能である
ことは理解されよう。誘電体層１８は、犠牲層２８のエ
ッチングの間エッチ・ストップとして機能し、下に位置
する誘電体層１７および光検出器１３を保護する。一例
として、誘電体層１８が窒化シリコンで構成される場
合、犠牲層２８は厚さ２ミクロンのフォスフォシリケー
ト・ガラス（ＰＳＧ）層で構成することが好ましい。そ
の理由は、ＰＳＧはウエットなフッ素を基本とするエッ
チャントを用いて、窒化シリコン上で選択的エッチング
が可能であるからである。
acrificial layer) ２８を形成する。犠牲層２８の厚さ
が距離５３（図２および図３）を決定する。犠牲層２８
はコンフォーマルな物質として、犠牲層２８上に次に形
成される振動質量部２１の平面性を改善する。犠牲層２
８の部分をエッチングによって除去し、エミッタ領域１
６を含むがこれのみには限定されない電気接点領域上に
ある誘電体層１８の部分を露出させる。更に犠牲層２８
の部分をエッチングによって除去し、誘電体層１８の他
の部分も露出させる。これらの部分は、振動質量部２１
に対して締結部位(anchor site) として機能する。締結
部位はベース領域１５の上に位置するものとして示され
ているが、振動質量部２１の締結部位は、ベース領域１
５の外側またはこれを越えて配置することも可能である
ことは理解されよう。誘電体層１８は、犠牲層２８のエ
ッチングの間エッチ・ストップとして機能し、下に位置
する誘電体層１７および光検出器１３を保護する。一例
として、誘電体層１８が窒化シリコンで構成される場
合、犠牲層２８は厚さ２ミクロンのフォスフォシリケー
ト・ガラス（ＰＳＧ）層で構成することが好ましい。そ
の理由は、ＰＳＧはウエットなフッ素を基本とするエッ
チャントを用いて、窒化シリコン上で選択的エッチング
が可能であるからである。
【００１６】次に、犠牲層２８上に振動質量部２１を設
ける、即ち、形成する。振動質量部２１は、従来の微細
加工振動質量部物質で構成し、素子１０の製造を容易に
することが好ましい。振動質量部に適した物質の例に
は、ポリシリコン，アルミニウム，タングステン，金，
またはニッケルが含まれるが、これらに限定される訳で
はない。振動質量部２１をポリシリコンで構成する場
合、このポリシリコンは、当技術では既知の低圧ＣＶＤ
技術を用いて、約２ミクロンの厚さに堆積し、塩素を基
本とした反応性イオン・エッチングを用いて、パターニ
ングまたはエッチングを行うことができる。振動質量部
２１にパターニングまたはエッチングを行う場合、好ま
しくは犠牲層２８をさほどエッチングしない従来のエッ
チング技術を使用することができる。
ける、即ち、形成する。振動質量部２１は、従来の微細
加工振動質量部物質で構成し、素子１０の製造を容易に
することが好ましい。振動質量部に適した物質の例に
は、ポリシリコン，アルミニウム，タングステン，金，
またはニッケルが含まれるが、これらに限定される訳で
はない。振動質量部２１をポリシリコンで構成する場
合、このポリシリコンは、当技術では既知の低圧ＣＶＤ
技術を用いて、約２ミクロンの厚さに堆積し、塩素を基
本とした反応性イオン・エッチングを用いて、パターニ
ングまたはエッチングを行うことができる。振動質量部
２１にパターニングまたはエッチングを行う場合、好ま
しくは犠牲層２８をさほどエッチングしない従来のエッ
チング技術を使用することができる。
【００１７】振動質量部２１のパターニングまたはエッ
チングの後、振動質量部２１および犠牲層２８上に、別
の犠牲層２９を形成する。好ましくは、犠牲層２８，２
９は、組成および厚さを同様とし、振動質量部２１をポ
リシリコンで構成する場合に、振動質量部２１内の一定
なドーピング即ち均一なドーピング、および一定即ち均
一な機械的応力分布が容易に得られるようにする。アニ
ールを行って、振動質量部２１の機械的応力を減少さ
せ、更に犠牲層２８，２９からリン・ドーパントの内あ
るものを拡散させることによって、振動質量部２１のポ
リシリコンにドープすることができる。振動質量部２１
のポリシリコンにドーピングを行うことによって、以下
で述べる、素子１０のオプションの自己検査のために振
動質量部２１の導電性を改善する。
チングの後、振動質量部２１および犠牲層２８上に、別
の犠牲層２９を形成する。好ましくは、犠牲層２８，２
９は、組成および厚さを同様とし、振動質量部２１をポ
リシリコンで構成する場合に、振動質量部２１内の一定
なドーピング即ち均一なドーピング、および一定即ち均
一な機械的応力分布が容易に得られるようにする。アニ
ールを行って、振動質量部２１の機械的応力を減少さ
せ、更に犠牲層２８，２９からリン・ドーパントの内あ
るものを拡散させることによって、振動質量部２１のポ
リシリコンにドープすることができる。振動質量部２１
のポリシリコンにドーピングを行うことによって、以下
で述べる、素子１０のオプションの自己検査のために振
動質量部２１の導電性を改善する。
【００１８】犠牲層２９および誘電体層１７，１８に接
点バイアをエッチングで形成し、当業者には既知の技術
を用いて、接点バイア内にエミッタ接点２０を形成す
る。エミッタ接点２０は、回路５２（図１）のトランジ
スタ電極接点に使用する物質で構成し、素子１０の製造
を更に簡略化することが好ましい。例えば、エミッタ接
点２０は、アルミニウム，シリコンなどで構成すること
ができる。図４には示していないが、光検出器１３のベ
ース接点は、エミッタ接点２０の形成の間に同時に形成
可能であることは理解されよう。
点バイアをエッチングで形成し、当業者には既知の技術
を用いて、接点バイア内にエミッタ接点２０を形成す
る。エミッタ接点２０は、回路５２（図１）のトランジ
スタ電極接点に使用する物質で構成し、素子１０の製造
を更に簡略化することが好ましい。例えば、エミッタ接
点２０は、アルミニウム，シリコンなどで構成すること
ができる。図４には示していないが、光検出器１３のベ
ース接点は、エミッタ接点２０の形成の間に同時に形成
可能であることは理解されよう。
【００１９】望ましければ、基板１１を薄くすることに
より所望のコレクタ深さを得て、素子１０の熱特性を改
善することができる。この場合、コレクタ接点３０は基
板１１の背面上に設ける。犠牲層２９は、薄化および背
面金属堆積プロセスの間振動質量部２１および光検出器
１３を保護する。エミッタ接点２０およびコレクタ接点
３０に対して、形成ガス・アニール(forming gas annea
l)をオーム・コンタクト・アニールとして用いることが
できる。
より所望のコレクタ深さを得て、素子１０の熱特性を改
善することができる。この場合、コレクタ接点３０は基
板１１の背面上に設ける。犠牲層２９は、薄化および背
面金属堆積プロセスの間振動質量部２１および光検出器
１３を保護する。エミッタ接点２０およびコレクタ接点
３０に対して、形成ガス・アニール(forming gas annea
l)をオーム・コンタクト・アニールとして用いることが
できる。
【００２０】犠牲エッチングを用いて犠牲層２８，２９
を除去し、図３に示すような素子１０を形成する。一例
として、犠牲層２８，２９はＰＳＧで構成され、誘電体
層１８が窒化シリコンで構成される場合、フッ化水素を
基本としたエッチャントを用いて犠牲層２８，２９を除
去し、その間誘電体層１８はエッチ・ストップ層として
作用する。しかしながら、犠牲層２８，２９にエッチン
グを行う際に使用する具体的な化学薬品には関わらず、
エッチャントは、振動質量部２１，エミッタ接点２０，
または誘電体層１８を大量にエッチングするものであっ
てはならない。図６において、パッケージ後の素子１０
の断面構成図が示されている。素子１０は他の半導体素
子４０に組み込まれるか、あるいは他の半導体素子４０
の一部とする。半導体素子４０は、リードフレーム４
８，保護キャップ４２，光透過性かつ電気絶縁性パッケ
ージ材料４６，および光学的および電気的に絶縁性のパ
ッケージ材料４７も含む。素子１０のコレクタ接点３０
（図６には示していない）を、リードフレーム４８の一
部４３上に取り付け、これと電気的に結合する。キャッ
プ４２を素子１０上に取り付ける。この場合、例えば、
キャップ４２を素子１０に接着する酸化物層４１を用い
る。キャップ４２は、振動質量部２１を機械的損傷から
保護し、後に適用されるパッケージ材料が振動質量部２
１の運動を妨害するのを防止する。キャップ４２は光透
過性であり、光源４４からの光は素子１０によって検出
可能となっている。光源４４は素子１０の上に位置し、
リードフレーム４８の異なる部分４５上に取り付けられ
ている。一例として、キャップ４２は、光透過性のクオ
ーツ基板とすることができ、光源４４は、約８００ない
し１，０００ナノメートルの波長を有する光を放出する
ガリウム砒素ｐ−ｎ接合から成る発光ダイオードとする
ことができる。かかる発光ダイオードは従来から製造さ
れている。
を除去し、図３に示すような素子１０を形成する。一例
として、犠牲層２８，２９はＰＳＧで構成され、誘電体
層１８が窒化シリコンで構成される場合、フッ化水素を
基本としたエッチャントを用いて犠牲層２８，２９を除
去し、その間誘電体層１８はエッチ・ストップ層として
作用する。しかしながら、犠牲層２８，２９にエッチン
グを行う際に使用する具体的な化学薬品には関わらず、
エッチャントは、振動質量部２１，エミッタ接点２０，
または誘電体層１８を大量にエッチングするものであっ
てはならない。図６において、パッケージ後の素子１０
の断面構成図が示されている。素子１０は他の半導体素
子４０に組み込まれるか、あるいは他の半導体素子４０
の一部とする。半導体素子４０は、リードフレーム４
８，保護キャップ４２，光透過性かつ電気絶縁性パッケ
ージ材料４６，および光学的および電気的に絶縁性のパ
ッケージ材料４７も含む。素子１０のコレクタ接点３０
（図６には示していない）を、リードフレーム４８の一
部４３上に取り付け、これと電気的に結合する。キャッ
プ４２を素子１０上に取り付ける。この場合、例えば、
キャップ４２を素子１０に接着する酸化物層４１を用い
る。キャップ４２は、振動質量部２１を機械的損傷から
保護し、後に適用されるパッケージ材料が振動質量部２
１の運動を妨害するのを防止する。キャップ４２は光透
過性であり、光源４４からの光は素子１０によって検出
可能となっている。光源４４は素子１０の上に位置し、
リードフレーム４８の異なる部分４５上に取り付けられ
ている。一例として、キャップ４２は、光透過性のクオ
ーツ基板とすることができ、光源４４は、約８００ない
し１，０００ナノメートルの波長を有する光を放出する
ガリウム砒素ｐ−ｎ接合から成る発光ダイオードとする
ことができる。かかる発光ダイオードは従来から製造さ
れている。
【００２１】素子１０，キャップ４２，および光源４４
周囲に、パッケージ材料４６を配置または成型する。パ
ッケージ材料は光透過性であり、光源４４および素子１
０を光学的に結合する。リードフレーム４８の部分４
３，４５周囲にパッケージ材料４７を被着または成型
し、パッケージ材料４６，光源４４，キャップ４２，お
よび素子１０を封入し保護する。パッケージ材料４７は
光学的に絶縁性があり、素子１０を環境から光学的に分
離する。パッケージ材料４６，４７は、商業的に入手可
能な半導体素子パッケージ材料とすることができる。
周囲に、パッケージ材料４６を配置または成型する。パ
ッケージ材料は光透過性であり、光源４４および素子１
０を光学的に結合する。リードフレーム４８の部分４
３，４５周囲にパッケージ材料４７を被着または成型
し、パッケージ材料４６，光源４４，キャップ４２，お
よび素子１０を封入し保護する。パッケージ材料４７は
光学的に絶縁性があり、素子１０を環境から光学的に分
離する。パッケージ材料４６，４７は、商業的に入手可
能な半導体素子パッケージ材料とすることができる。
【００２２】光源４４は、光検出器１３のベース領域３
１，３２，３３，３４，３５，３６（図２）に光学的に
結合されており、振動質量部２１の孔２２，２３，２
４，２５は、光源４４およびベース領域３２，３３，３
４，３５間に位置する。素子４０の動作の間、光源４４
は好ましくは光線を発生し、振動質量部２１は、この光
線の部分を遮断するシャッタとして動作する。基板１１
の表面１２（図１）にほぼ平行な加速度に素子１０を晒
すと、振動質量部２１は、基板１１および光検出器１３
に対して軸２７（図１および図２）に沿って移動する。
振動質量部２１の移動によって、ベース領域３１，３
２，３３，３４，３５の、光源４４からの光線に露出さ
れる量が増減する。孔２２，２３，２４，２５によっ
て、それぞれ、光線に露出されるベース領域３２，３
３，３４，３５の量が多くなると、光検出器１３が検出
する光量が増え、発生する出力信号が大きくなる。この
出力信号は回路５２（図１）によって検出される。孔２
２，２３，２４，２５によって、それぞれ、光線に露出
されるベース領域３２，３３，３４，３５の量が少なく
なると、光検出器１３が検出する光量が減り、発生する
出力信号が小さくなる。この出力信号は回路５２（図
１）によって検出される。したがって、素子１０は光学
式加速度計として機能し、速度変化が振動質量部２１を
移動させ、光検出器１３が生成する電流を変化させる。
１，３２，３３，３４，３５，３６（図２）に光学的に
結合されており、振動質量部２１の孔２２，２３，２
４，２５は、光源４４およびベース領域３２，３３，３
４，３５間に位置する。素子４０の動作の間、光源４４
は好ましくは光線を発生し、振動質量部２１は、この光
線の部分を遮断するシャッタとして動作する。基板１１
の表面１２（図１）にほぼ平行な加速度に素子１０を晒
すと、振動質量部２１は、基板１１および光検出器１３
に対して軸２７（図１および図２）に沿って移動する。
振動質量部２１の移動によって、ベース領域３１，３
２，３３，３４，３５の、光源４４からの光線に露出さ
れる量が増減する。孔２２，２３，２４，２５によっ
て、それぞれ、光線に露出されるベース領域３２，３
３，３４，３５の量が多くなると、光検出器１３が検出
する光量が増え、発生する出力信号が大きくなる。この
出力信号は回路５２（図１）によって検出される。孔２
２，２３，２４，２５によって、それぞれ、光線に露出
されるベース領域３２，３３，３４，３５の量が少なく
なると、光検出器１３が検出する光量が減り、発生する
出力信号が小さくなる。この出力信号は回路５２（図
１）によって検出される。したがって、素子１０は光学
式加速度計として機能し、速度変化が振動質量部２１を
移動させ、光検出器１３が生成する電流を変化させる。
【００２３】光源４４が発生する光線の波長は、孔２
２，２３，２４，２５の幅（図１および図２）および長
さ３９（図１）よりも短いことが好ましく、距離５３
（図２および図３）も、幅３８および長さ３９よりも短
くし、光源４４（図６）からの光線の光学的な干渉を防
止することが好ましい。光学的干渉が発生すると、ベー
ス領域３２，３３，３４，３５によって検出される光に
歪みが生じ、光の歪みは素子１０の精度を低下させるこ
とになる。また、ベース領域３２，３３，３４，３５の
一部は、振動質量部２１に覆われたままとしておくこと
が好ましく、常時光源４４からの光線には露出させない
状態としておくことにより、素子１０の精度を改善する
ことが好ましい。例えば、速度上昇によって振動質量部
２１が移動し、ベース領域３２，３３，３４，３５全て
がそれぞれ孔２２，２３，２４，２５によって露出され
た場合、更に速度上昇が生じてもベース領域３２，３
３，３４，３５にはそれ以上光源４４からの光線に露出
される部分がない。つまり、追加の速度上昇があって
も、これは素子１０によって検出されないことになる。
したがって、ベース領域３２，３３，３４，３５には、
それぞれ孔２２，２３，２４，２５によって光線に露出
されない部分を残しておくことが好ましい。速度変化に
応答して振動質量部２１の移動が大きすぎたり、小さす
ぎたりするのを防止するために、振動質量部２１は１メ
ートル当たり約１ないし１０ニュートンのバネ定数を有
することが好ましい。
２，２３，２４，２５の幅（図１および図２）および長
さ３９（図１）よりも短いことが好ましく、距離５３
（図２および図３）も、幅３８および長さ３９よりも短
くし、光源４４（図６）からの光線の光学的な干渉を防
止することが好ましい。光学的干渉が発生すると、ベー
ス領域３２，３３，３４，３５によって検出される光に
歪みが生じ、光の歪みは素子１０の精度を低下させるこ
とになる。また、ベース領域３２，３３，３４，３５の
一部は、振動質量部２１に覆われたままとしておくこと
が好ましく、常時光源４４からの光線には露出させない
状態としておくことにより、素子１０の精度を改善する
ことが好ましい。例えば、速度上昇によって振動質量部
２１が移動し、ベース領域３２，３３，３４，３５全て
がそれぞれ孔２２，２３，２４，２５によって露出され
た場合、更に速度上昇が生じてもベース領域３２，３
３，３４，３５にはそれ以上光源４４からの光線に露出
される部分がない。つまり、追加の速度上昇があって
も、これは素子１０によって検出されないことになる。
したがって、ベース領域３２，３３，３４，３５には、
それぞれ孔２２，２３，２４，２５によって光線に露出
されない部分を残しておくことが好ましい。速度変化に
応答して振動質量部２１の移動が大きすぎたり、小さす
ぎたりするのを防止するために、振動質量部２１は１メ
ートル当たり約１ないし１０ニュートンのバネ定数を有
することが好ましい。
【００２４】図７は、素子１０の別の実施例の断面図を
示す。素子１０は、光学半導体素子７０として識別す
る。素子１０を製造するための上述のプロセスは、素子
７０の製造にも使用可能である。素子７０は、光検出器
６０，６６を含み、これらは双方とも、素子１０の光検
出器１３と同様のものとすることができる。光検出器６
０，６６は、横型バイポーラ・トランジスタであり、そ
れぞれ、コレクタ領域６１，６７、およびそれぞれ、ベ
ース領域６２，６８を有する。光検出器６０，６６は、
基板６９内に形成され、これによって支持されている。
これは、素子１０の基板１１と同様とすることができ
る。
示す。素子１０は、光学半導体素子７０として識別す
る。素子１０を製造するための上述のプロセスは、素子
７０の製造にも使用可能である。素子７０は、光検出器
６０，６６を含み、これらは双方とも、素子１０の光検
出器１３と同様のものとすることができる。光検出器６
０，６６は、横型バイポーラ・トランジスタであり、そ
れぞれ、コレクタ領域６１，６７、およびそれぞれ、ベ
ース領域６２，６８を有する。光検出器６０，６６は、
基板６９内に形成され、これによって支持されている。
これは、素子１０の基板１１と同様とすることができ
る。
【００２５】誘電体層７２，７３は、それぞれ、図２の
誘電体層１７，１８と同様とすることができる。誘電体
層７３は誘電体層７２を覆い、誘電体層７２は基板６９
の表面を覆う。誘電体層１８と同様、誘電体層７３は、
エッチ・ストップ層として使用し、素子７０の製造に便
宜を図ることが好ましい。
誘電体層１７，１８と同様とすることができる。誘電体
層７３は誘電体層７２を覆い、誘電体層７２は基板６９
の表面を覆う。誘電体層１８と同様、誘電体層７３は、
エッチ・ストップ層として使用し、素子７０の製造に便
宜を図ることが好ましい。
【００２６】素子７０は振動質量部６３も有する。振動
質量部６３は素子１０の振動質量部２１と同様とするこ
とができる。振動質量部６３は、誘電体層７２，７３お
よび光検出器６０，６６の部分の上に配置し、これらの
上に位置する。素子７０は、オプションとして、光検出
器６０，６６の各々の上に位置する、別個の振動質量部
を有することができる。振動質量部６３は孔６５を有
し、孔６５はベース領域６８およびコレクタ領域６７の
部分の上に位置する。振動質量部６３は、更に、孔６４
も有し、孔６４はベース領域６２およびコレクタ領域６
１の上に位置する。図７に示すように、孔６５はベース
領域６８の「左側」部分の上に位置し、孔６４はベース
領域６２の「右側」部分の上に位置する。
質量部６３は素子１０の振動質量部２１と同様とするこ
とができる。振動質量部６３は、誘電体層７２，７３お
よび光検出器６０，６６の部分の上に配置し、これらの
上に位置する。素子７０は、オプションとして、光検出
器６０，６６の各々の上に位置する、別個の振動質量部
を有することができる。振動質量部６３は孔６５を有
し、孔６５はベース領域６８およびコレクタ領域６７の
部分の上に位置する。振動質量部６３は、更に、孔６４
も有し、孔６４はベース領域６２およびコレクタ領域６
１の上に位置する。図７に示すように、孔６５はベース
領域６８の「左側」部分の上に位置し、孔６４はベース
領域６２の「右側」部分の上に位置する。
【００２７】素子７０は、以下で説明する差動加速度計
として機能する。加速度が振動質量部６３を矢印７１で
示す方向に移動させると、振動質量部６３の孔６５によ
って光線に露出されるベース領域６８の量が増大し、そ
の結果、光検出器６６はより高い出力電流を発生する。
しかしながら、振動質量部６３が矢印７１で示す方向に
移動すると、振動質量部６３の孔６４によって光線に露
出されるベース領域６２の量は減少する。結果的に、光
検出器６０が発生する電流は低下し、光検出器６６が発
生する電流は上昇する。一方、振動質量部６３が矢印７
１と逆の方向に移動した場合、ベース領域６８の光線に
露出される量は減少し、ベース領域６２の光線に露出さ
れる量は増大する。したがって、振動質量部６３が矢印
７１と逆の方向に移動した場合、光検出器６６が発生す
る出力電流は低下し、光検出器６０の出力電流は上昇す
る。光検出器６０，６６が発生する電流の変化における
差は、集積回路（図７には示していない）が用いること
によって、より精度の高い加速度測定が可能となる。
として機能する。加速度が振動質量部６３を矢印７１で
示す方向に移動させると、振動質量部６３の孔６５によ
って光線に露出されるベース領域６８の量が増大し、そ
の結果、光検出器６６はより高い出力電流を発生する。
しかしながら、振動質量部６３が矢印７１で示す方向に
移動すると、振動質量部６３の孔６４によって光線に露
出されるベース領域６２の量は減少する。結果的に、光
検出器６０が発生する電流は低下し、光検出器６６が発
生する電流は上昇する。一方、振動質量部６３が矢印７
１と逆の方向に移動した場合、ベース領域６８の光線に
露出される量は減少し、ベース領域６２の光線に露出さ
れる量は増大する。したがって、振動質量部６３が矢印
７１と逆の方向に移動した場合、光検出器６６が発生す
る出力電流は低下し、光検出器６０の出力電流は上昇す
る。光検出器６０，６６が発生する電流の変化における
差は、集積回路（図７には示していない）が用いること
によって、より精度の高い加速度測定が可能となる。
【００２８】一例として、前述の集積回路は、当技術で
は既知の差動増幅器を含むことができ、これを光検出器
６０，６９に結合する。加速度によって振動質量部６３
が表面７４にほぼ平行な軸に沿って変位すると、光検出
器６０，６６の出力電流は、典型的に、単調に変化する
が、互いに方向が逆である。温度変動，機械的振動，基
板６９の表面７４に垂直な面における加速度における変
化は、差動型の検出器対および差動増幅器を使用してい
るので、ほぼ相殺される。素子７０の感度を更に高める
ために、光検出器６０，６６の各々を追加のトランジス
タに結合し、２つの別個のダーリントン対(darlington
pair) を形成すれば、光検出器６０，６６が発生する出
力電流を増幅することができる。
は既知の差動増幅器を含むことができ、これを光検出器
６０，６９に結合する。加速度によって振動質量部６３
が表面７４にほぼ平行な軸に沿って変位すると、光検出
器６０，６６の出力電流は、典型的に、単調に変化する
が、互いに方向が逆である。温度変動，機械的振動，基
板６９の表面７４に垂直な面における加速度における変
化は、差動型の検出器対および差動増幅器を使用してい
るので、ほぼ相殺される。素子７０の感度を更に高める
ために、光検出器６０，６６の各々を追加のトランジス
タに結合し、２つの別個のダーリントン対(darlington
pair) を形成すれば、光検出器６０，６６が発生する出
力電流を増幅することができる。
【００２９】したがって、本発明によれば、従来技術の
欠点を克服する、改良された加速度計が提供されたこと
が明白である。本発明の光学半導体素子即ち光学加速度
計は、従来技術に比較して、可動振動質量部の平面性に
対する感応度が低い。その理由は、ここに記載した振動
質量部はシャッタ即ち光遮断器として用いられ、振動質
量部および下に位置する基板または電極間の正確な距離
には感応しないからである。また、動作の間、振動質量
部および下に位置する光検出器のベース領域を電気的に
バイアスする必要がなく、また少なくとも同様の電位バ
イアスを有するので、本発明の素子は振動質量部の電気
的ラッチングの影響を受ける確率は低い。更にまた、振
動質量部の移動の間にあらゆる不整合は相殺されるの
で、ここに記載した素子は、振動質量部および下に位置
する基板内の光検出器間の不整合による影響をさほど受
けない。その上、本発明の素子は、容量性加速度計より
も温度に感応せず、同様のサイズの従来の容量性加速度
計と比較して、加速度変化に対する感度が高い。
欠点を克服する、改良された加速度計が提供されたこと
が明白である。本発明の光学半導体素子即ち光学加速度
計は、従来技術に比較して、可動振動質量部の平面性に
対する感応度が低い。その理由は、ここに記載した振動
質量部はシャッタ即ち光遮断器として用いられ、振動質
量部および下に位置する基板または電極間の正確な距離
には感応しないからである。また、動作の間、振動質量
部および下に位置する光検出器のベース領域を電気的に
バイアスする必要がなく、また少なくとも同様の電位バ
イアスを有するので、本発明の素子は振動質量部の電気
的ラッチングの影響を受ける確率は低い。更にまた、振
動質量部の移動の間にあらゆる不整合は相殺されるの
で、ここに記載した素子は、振動質量部および下に位置
する基板内の光検出器間の不整合による影響をさほど受
けない。その上、本発明の素子は、容量性加速度計より
も温度に感応せず、同様のサイズの従来の容量性加速度
計と比較して、加速度変化に対する感度が高い。
【００３０】以上好適実施例を参照しながら、本発明に
ついて特定して示しかつ説明したが、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、その形態および詳細にお
いて変更が可能であることは、当業者には理解されよ
う。例えば、光源４４は、電源保存を考慮して、パルス
状とすることができる。更に、素子１０は、当技術では
既知の一体化された自己検査コンデンサを含むことも可
能である。自己検査の間、振動質量部２１は電気的にバ
イアスされ、小さな容量が測定される。素子１０が加速
度測定に使用されるときは、自己検査機能を行わせない
ので、素子１０は電気的ラッチングの影響を受けない。
ついて特定して示しかつ説明したが、本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、その形態および詳細にお
いて変更が可能であることは、当業者には理解されよ
う。例えば、光源４４は、電源保存を考慮して、パルス
状とすることができる。更に、素子１０は、当技術では
既知の一体化された自己検査コンデンサを含むことも可
能である。自己検査の間、振動質量部２１は電気的にバ
イアスされ、小さな容量が測定される。素子１０が加速
度測定に使用されるときは、自己検査機能を行わせない
ので、素子１０は電気的ラッチングの影響を受けない。
【図１】本発明による光学半導体素子の実施例を示す平
面図。
面図。
【図２】図１の基準線２−２に沿った光学半導体素子を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】図１の基準線３−３に沿った光学半導体素子を
示す断面図。
示す断面図。
【図４】製造の間の光学半導体素子を示す、図１の基準
線３−３に沿った断面図。
線３−３に沿った断面図。
【図５】製造の間の光学半導体素子を示す、図１の基準
線３−３に沿った断面図。
線３−３に沿った断面図。
【図６】パッケージ処理後の本発明による光学半導体素
子を示す断面構成図。
子を示す断面構成図。
【図７】本発明による光学半導体素子の別の実施例を示
す断面図。
す断面図。
１０ 素子 １３ 光検出器 １４ コレクタ領域 １５ ベース領域 １７，１８ 誘電体層 ２０ エミッタ接点 ２１ 振動質量部 ２２，２３，２４，２５ 孔 ２６ カンチレバー・ビーム ２８，２９ 犠牲層 ３０ コレクタ接点 ３１，３２，３３，３４，３５，３６ ベース・スト
ライプ ４０ 半導体素子 ４２ 保護キャップ ４４ 光源 ４６，４７ パッケージ材料 ４８ リードフレーム ５２ 集積回路 ６０，６６ 光検出器 ６１，６７ コレクタ領域 ６２，６８ ベース領域 ６３ 振動質量部 ６５ 孔 ６９ 基板 ７０ 素子 ７２，７３ 誘電体層
ライプ ４０ 半導体素子 ４２ 保護キャップ ４４ 光源 ４６，４７ パッケージ材料 ４８ リードフレーム ５２ 集積回路 ６０，６６ 光検出器 ６１，６７ コレクタ領域 ６２，６８ ベース領域 ６３ 振動質量部 ６５ 孔 ６９ 基板 ７０ 素子 ７２，７３ 誘電体層
Claims (3)
- 【請求項１】半導体素子であって：表面（１２，７４）
を有する基板（１１，６９）；前記基板（１１，６９）
によって支持された第１光検出器であって、第１部分
と、該第１部分に隣接した第２部分とを有する前記第１
光検出器；および前記基板（１１，６９）の前記表面
（１２，７４）の上に位置し、前記第１光検出器の前記
第１部分の上に位置する振動質量部（２１，６３）であ
って、該振動質量部（２１，６３）は、前記第１光検出
器の前記第２部分の上に位置する第１の孔を有し、前記
第１光検出器に対して移動可能な振動質量部（２１，６
３）；から成ることを特徴とする半導体素子。 - 【請求項２】光学半導体素子であって：基板（１１，６
９）；基板（１１，６９）内の第１領域であって、第１
導電型を有する前記第１領域；前記第１基板（１１，６
９）内の第２領域であって、該第２領域は、前記第１導
電型とは異なる第２導電型を有し、前記第１領域に隣接
する前記第２領域；前記第１領域の一部および前記第２
領域の一部の上に位置する可動構造部（２１，６３）；
および前記基板（１１，６９）の一部の上に位置する電
気的絶縁層；から成り、 前記可動構造（２１，６３）は、前記第２領域の前記一
部の上に位置する孔を有し、該孔はある幅と長さとを有
し、前記可動構造部（２１，６３）の一部は、前記電気
絶縁層からある距離だけ分離されており、前記孔の前記
長さおよび前記幅は前記距離よりも大きいことを特徴と
する光学半導体素子。 - 【請求項３】半導体素子の製造方法であって：基板（１
１，６９）を用意する段階；前記基板（１１，６９）内
に光検出器を形成する段階；および前記基板（１１，６
９）の一部の上に、振動質量部（２１，６３）を形成す
る段階であって、該振動質量部（２１，６３）を前記基
板（１１，６９）に対して可動となるように形成する前
記段階；から成ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/654,514 US5936294A (en) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Optical semiconductor component and method of fabrication |
| US654514 | 1996-05-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090298A true JPH1090298A (ja) | 1998-04-10 |
| JP4579352B2 JP4579352B2 (ja) | 2010-11-10 |
Family
ID=24625183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14474297A Expired - Fee Related JP4579352B2 (ja) | 1996-05-28 | 1997-05-19 | 光学半導体素子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5936294A (ja) |
| EP (1) | EP0810440B1 (ja) |
| JP (1) | JP4579352B2 (ja) |
| KR (1) | KR100528553B1 (ja) |
| DE (1) | DE69712128T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701444B1 (ko) * | 1998-06-30 | 2007-03-30 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 전자기 방사선을 감지하기 위한 감지 장치 |
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| DE19825298C2 (de) * | 1998-06-05 | 2003-02-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung und Sensoranordnung |
| EP1097483A2 (de) | 1998-06-30 | 2001-05-09 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur erfassung elektromagnetischer strahlung |
| US6494095B1 (en) * | 2000-03-28 | 2002-12-17 | Opticnet, Inc. | Micro electromechanical switch for detecting acceleration or decelaration |
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| CN101545921B (zh) * | 2008-03-25 | 2011-12-14 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 加速度计 |
| US20090308158A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Bard Arnold D | Optical Accelerometer |
| US8205497B1 (en) * | 2009-03-05 | 2012-06-26 | Sandia Corporation | Microelectromechanical inertial sensor |
| TWI451089B (zh) * | 2009-11-12 | 2014-09-01 | Pixart Imaging Inc | 光學式偵測方法、光學式微機電偵測計、及其製法 |
| EP2702415A2 (de) * | 2011-04-18 | 2014-03-05 | Donau-Universität Krems | Erfassungsverfahren und sensor |
| US8783106B1 (en) | 2011-12-13 | 2014-07-22 | Sandia Corporation | Micromachined force-balance feedback accelerometer with optical displacement detection |
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| US4428234A (en) * | 1982-03-25 | 1984-01-31 | Walker Clifford G | Phase detection laser accelerometer |
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1996
- 1996-05-28 US US08/654,514 patent/US5936294A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-12 DE DE69712128T patent/DE69712128T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-12 EP EP97107711A patent/EP0810440B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-19 JP JP14474297A patent/JP4579352B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-28 KR KR1019970022722A patent/KR100528553B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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|---|---|
| KR100528553B1 (ko) | 2006-01-27 |
| EP0810440A3 (en) | 1997-12-10 |
| DE69712128D1 (de) | 2002-05-29 |
| US5936294A (en) | 1999-08-10 |
| EP0810440A2 (en) | 1997-12-03 |
| KR970077750A (ko) | 1997-12-12 |
| EP0810440B1 (en) | 2002-04-24 |
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