JPS58171865A - Ｍｉｓ型圧力センサ - Google Patents
Ｍｉｓ型圧力センサInfo
- Publication number
- JPS58171865A JPS58171865A JP5392782A JP5392782A JPS58171865A JP S58171865 A JPS58171865 A JP S58171865A JP 5392782 A JP5392782 A JP 5392782A JP 5392782 A JP5392782 A JP 5392782A JP S58171865 A JPS58171865 A JP S58171865A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezo
- electric body
- gate electrode
- channel
- channel forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧力センサに関し、圧電体の加圧によって圧
電体表面に生ずる分極電荷によりＭＩＳ型Ｆ Ｅ Ｔの
チャネル部を直接制御するようにした小型、高感度のＭ
ＩＳ型圧カセンサである。
電体表面に生ずる分極電荷によりＭＩＳ型Ｆ Ｅ Ｔの
チャネル部を直接制御するようにした小型、高感度のＭ
ＩＳ型圧カセンサである。
従来、圧力センサには半導体型と誘電体型がある。前者
は、主として半導体のピエゾ抵抗効果を利用した本ので
あって、印加された圧力に対する半導体拡散抵抗の変化
を検出するものである。上記抵抗変化は微小であ夛、抵
抗変化の検出は、他の外付は電子回路によらなければな
らないという欠点がある。後者輪、圧電結晶、圧電焼結
体または圧電高分子等を利用したもので、圧力によって
生ずる圧電体表面の分極電荷を検出するものであるｅ、
咳分極電荷を電位差の変化として検出する丸め、やはり
外付けの電子回路により増幅する必要がある。また圧電
センナ自体については、小型化が困−で、製造が−しい
などの欠点がある。
は、主として半導体のピエゾ抵抗効果を利用した本ので
あって、印加された圧力に対する半導体拡散抵抗の変化
を検出するものである。上記抵抗変化は微小であ夛、抵
抗変化の検出は、他の外付は電子回路によらなければな
らないという欠点がある。後者輪、圧電結晶、圧電焼結
体または圧電高分子等を利用したもので、圧力によって
生ずる圧電体表面の分極電荷を検出するものであるｅ、
咳分極電荷を電位差の変化として検出する丸め、やはり
外付けの電子回路により増幅する必要がある。また圧電
センナ自体については、小型化が困−で、製造が−しい
などの欠点がある。
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、感圧部、
検出部および増幅部を一体化した小型高感度の圧力セン
ナを提供することにある。
検出部および増幅部を一体化した小型高感度の圧力セン
ナを提供することにある。
本発明の圧力センナは、半導体基板と、咳半導体基板上
に形成された該半導体基板の導電型と異なる導電型のソ
ース領域およびドレイン領域と、上記内領域間のチャネ
ル形成部上に形成された圧電体と、該圧電体面上に形成
され丸金属電極とを備えたことを特徴とする。
に形成された該半導体基板の導電型と異なる導電型のソ
ース領域およびドレイン領域と、上記内領域間のチャネ
ル形成部上に形成された圧電体と、該圧電体面上に形成
され丸金属電極とを備えたことを特徴とする。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明の詳細な説明するための図である。す
なわち、半導体基板１上に、該半導体基板１の導電型と
異なる導電型のソース領域２およびドレイン領域３を形
成し、両領域間のチャネル形成部７上に圧電体４を膜状
に形成し、該圧電体４０面上にゲート電極５が形成され
ている。ゲート電極５に図中矢印で示すような外部圧力
６を印加すると、圧電体４の両面に分極電荷８および９
を発生する。すなわち、ゲート電極５側表面と基板１側
表面間に電位差が生ずる。従ってゲート電極５を、基板
１．ソース領域２又はドレイン領域３に接続することに
より、前記電位差をゲート電圧として印加すると、チャ
ネル形成部７にゲー）！圧に応じた深さのチャネルが形
成される。すなわち、チャネルの深さは、外部より印加
される圧力６に応じて変化し、外部圧力６はソース・ド
レイン間の電流量として検出することができる。換言す
れば、外部圧力６は、圧電体４で分極電荷として感圧さ
れ、同時に電位差として検出され、該電位差はＭＩＳ＃
ｌ１ＦＥＴの増幅作用によシ増幅された電流量として検
出することが可能である。感圧部、検出部および増幅部
を一体化した構成とし、小型高感度の七ンサが実現可能
である。
なわち、半導体基板１上に、該半導体基板１の導電型と
異なる導電型のソース領域２およびドレイン領域３を形
成し、両領域間のチャネル形成部７上に圧電体４を膜状
に形成し、該圧電体４０面上にゲート電極５が形成され
ている。ゲート電極５に図中矢印で示すような外部圧力
６を印加すると、圧電体４の両面に分極電荷８および９
を発生する。すなわち、ゲート電極５側表面と基板１側
表面間に電位差が生ずる。従ってゲート電極５を、基板
１．ソース領域２又はドレイン領域３に接続することに
より、前記電位差をゲート電圧として印加すると、チャ
ネル形成部７にゲー）！圧に応じた深さのチャネルが形
成される。すなわち、チャネルの深さは、外部より印加
される圧力６に応じて変化し、外部圧力６はソース・ド
レイン間の電流量として検出することができる。換言す
れば、外部圧力６は、圧電体４で分極電荷として感圧さ
れ、同時に電位差として検出され、該電位差はＭＩＳ＃
ｌ１ＦＥＴの増幅作用によシ増幅された電流量として検
出することが可能である。感圧部、検出部および増幅部
を一体化した構成とし、小型高感度の七ンサが実現可能
である。
第２図は、本発明の一実施例を示す平面図であり、第３
図はそのＡ −Ａ’断面図である。すなわち、半導体基
板１に、該基板ｌと反対導電型のソース領域２およびド
レイン領域３を形成する。ドレイン領域３は、ソース領
域２をＵ字状に囲んだ形状とされているからチャネル形
成部が広くなっている。基板１０面上、ソース領域２と
ドレイン領域３の間に圧電体４を膜状に形成し、圧電体
４およびソース領域２の表面にゲート電極５を形成する
。
図はそのＡ −Ａ’断面図である。すなわち、半導体基
板１に、該基板ｌと反対導電型のソース領域２およびド
レイン領域３を形成する。ドレイン領域３は、ソース領
域２をＵ字状に囲んだ形状とされているからチャネル形
成部が広くなっている。基板１０面上、ソース領域２と
ドレイン領域３の間に圧電体４を膜状に形成し、圧電体
４およびソース領域２の表面にゲート電極５を形成する
。
従って、ゲート電極５ｒｉ、ソース領域２と同じ電位と
なる。これらは保護絶縁膜１０で榎われている。そして
、ソース電極１２およびドレイン電極１３は、保護絶縁
膜１０に穿設されたスルーホールを介してそれぞれソー
ス領域２およびドレイン領域３に接続する。外部圧力に
より保護絶縁膜１０を介して圧電体４を加圧すれば、圧
電体４に分極を発生し、基板１表面部のドレイン領域３
とソース領域２０間のチャネル形成部にチャネルが形成
され、その深さは上記外部圧力に対応して変化する。従
って、ソース電極１２とドレイン電極１３間に流れる電
流量によって前記外部圧力を検出することができる。
なる。これらは保護絶縁膜１０で榎われている。そして
、ソース電極１２およびドレイン電極１３は、保護絶縁
膜１０に穿設されたスルーホールを介してそれぞれソー
ス領域２およびドレイン領域３に接続する。外部圧力に
より保護絶縁膜１０を介して圧電体４を加圧すれば、圧
電体４に分極を発生し、基板１表面部のドレイン領域３
とソース領域２０間のチャネル形成部にチャネルが形成
され、その深さは上記外部圧力に対応して変化する。従
って、ソース電極１２とドレイン電極１３間に流れる電
流量によって前記外部圧力を検出することができる。
以上のように１本発明においては、ゲート電極とチャネ
ル形成部との間に圧電体を形成し、外部圧力を印加した
とき該圧電体に発生する分極電荷によって生ずる電位差
によってチャネル深さが制御されるように構成したから
、感圧部、検出部および増幅部が一体に集積化され、小
型化が可能であり、かつ高感度を得る仁とができる効果
がある。
ル形成部との間に圧電体を形成し、外部圧力を印加した
とき該圧電体に発生する分極電荷によって生ずる電位差
によってチャネル深さが制御されるように構成したから
、感圧部、検出部および増幅部が一体に集積化され、小
型化が可能であり、かつ高感度を得る仁とができる効果
がある。
第１図は本発明の詳細な説明するための図、第２図およ
び第３図は本発明の一実施例を示す平面図および断面図
である。 図において、１・・・半導体基板、２・・・ソース領域
、３・・・ドレイン領域、４・・・圧電体、５・・・ゲ
ート１ｉ％、６・・・外部圧力、７・・・チャネル形成
部、８，９・・・分極電荷、１０・・・保饅絶縁膜、１
２・・・ソース電極、１３・・・ドレイン電極。 第１図
び第３図は本発明の一実施例を示す平面図および断面図
である。 図において、１・・・半導体基板、２・・・ソース領域
、３・・・ドレイン領域、４・・・圧電体、５・・・ゲ
ート１ｉ％、６・・・外部圧力、７・・・チャネル形成
部、８，９・・・分極電荷、１０・・・保饅絶縁膜、１
２・・・ソース電極、１３・・・ドレイン電極。 第１図
Claims (1)
- 半導体基板と、該半導体基板上に形成された該半導体基
板の導電型と異なる導電型のソース領域およびドレイン
領域と、上記内領域間のチャネル形成部上に形成された
圧電体と、該圧電体面上に形成された金属電極とを備え
たことを特徴とするＭＩＳ型圧カセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5392782A JPS58171865A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | Ｍｉｓ型圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5392782A JPS58171865A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | Ｍｉｓ型圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58171865A true JPS58171865A (ja) | 1983-10-08 |
Family
ID=12956354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5392782A Pending JPS58171865A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | Ｍｉｓ型圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58171865A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320977A (en) * | 1990-02-06 | 1994-06-14 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for selecting the resistivity of epitaxial layers in III-V devices |
| US10488287B2 (en) * | 2016-04-06 | 2019-11-26 | City University Of Hong Kong | Electric device for detecting pressure |
-
1982
- 1982-04-02 JP JP5392782A patent/JPS58171865A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320977A (en) * | 1990-02-06 | 1994-06-14 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for selecting the resistivity of epitaxial layers in III-V devices |
| US10488287B2 (en) * | 2016-04-06 | 2019-11-26 | City University Of Hong Kong | Electric device for detecting pressure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11604104B2 (en) | Integrated piezoresistive and piezoelectric fusion force sensor | |
| JP2006329929A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPS5480194A (en) | Semiconductor gas sensor | |
| JPS58171865A (ja) | Ｍｉｓ型圧力センサ | |
| US6834547B2 (en) | Humidity sensor and fabrication method thereof | |
| US6955749B2 (en) | Sensor for measuring an ion concentration or gas concentration | |
| JPH0241184B2 (ja) | ||
| WO2017038196A1 (ja) | 集積回路センサおよびセンサ基板 | |
| JPS58164271A (ja) | Ｍｉｓ型圧力センサ | |
| JPS61222179A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2901253B2 (ja) | 圧力センサ | |
| JPH08162646A (ja) | 力学量センサ | |
| JP3157614B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
| JPH0487376A (ja) | 圧力センサ | |
| JPH04258756A (ja) | イオンセンサ | |
| JPS61140182A (ja) | 圧力センサ | |
| JP3089885B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPS5480197A (en) | Semiconductor humidity sensor | |
| JPS63168527A (ja) | 半導体圧力変換装置 | |
| JP2003194647A (ja) | 外力センサ | |
| JPS61214574A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04180676A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6318272A (ja) | 圧電形加速度検出器 | |
| JPS6123821Y2 (ja) | ||
| JPH02122573A (ja) | シリコン半導体圧力センサ |