JPS59182517A - 半導体センサ - Google Patents

半導体センサ

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JPS59182517A
JPS59182517A JP5722183A JP5722183A JPS59182517A JP S59182517 A JPS59182517 A JP S59182517A JP 5722183 A JP5722183 A JP 5722183A JP 5722183 A JP5722183 A JP 5722183A JP S59182517 A JPS59182517 A JP S59182517A
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JP
Japan
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film
sion
semiconductor
silicon oxynitride
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP5722183A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoichi Mukai
良一 向井
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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    • H01L21/02612—Formation types
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ　　発明の技術分野 本発明は半導体センサ、特に半導体素子を用いたセンサ
の構造に関する。
（ｂ）　　技術の背景 最近、光、１ｍ度、ガス、水質などを検出するセンサが
活発に研究開発され、エレクトロニクス技術を駆使して
微細な量まで定量的に測定できるようになってきている
。
このようなセンサの素材としては、半導体、磁性体、誘
電体、化学物質など色々な物質かあるが、最も多く用い
られているものは半導体で、あらゆるセンサが半導体を
指向しているといっても過言ではない。
（Ｃ１従来技術と問題点 かような半導体センサは、勿論半導体技術の進歩によっ
て微細加工が可能になり、且つ半導体素子の信頼性が著
しく向上したため、その波及的効果によって発展してき
たものであるが、センサは人間の感覚に代わって感応す
る先端部品であるから、出来る限りコンパクトな形状が
望ましく、且つ強靭な材質でなければならない。
しかし、一般に半導体素子は半導体基板上に形成されて
おり、その半導体基板は単結晶体であって硬くて脆く、
靭性（ねばり）に欠ＬＪる材質である。従って、半導体
センサを温度差が激しくて条件の悪い大気、あるいは同
様環境の物体や液体に直接接触させて使用していると、
半導体基板が使用中に破壊されることが起こる。
そのため、例えば溶液に浸積して液中のｐＨを検出する
イオンセンラ・は石英のような絶縁基板またはサファイ
ヤ基板（ＳＯ３構造）上に半導体素子を作成する方法が
採られており、竺、１図は石英基板上に設けたｐｌ＋検
出用のイオン感応型電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）か
らなるイオンセンサの断面図である。図において、１は
石英基板、２はＦＥＴ、３ばｐｌ＋感応用五酸化タンタ
ル膜を示す。
ところが、図示のように石英基板に直接ＦＥＴを形成す
ると、基板は強靭で壊されないが、一方で石英基板とＦ
ＥＴとが剥離する問題が生じる。
（ｃｌｌ　　発明の目的 本発明の目的はこのような問題点を除去して素子が基板
から剥離しない半導体センサを提唱するものである。
ｔｅｌ　　発明の構成 その目的は、絶縁基板上にシリコンオキシナイトライド
（ＳｉＯＮ）膜を介して半導体素子が設けられた半導体
センサによって達成することができる。
（ｆｌ　　発明の実施例 以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第２図は本発明にかかるイオンセンサの断面図、第３図
は同平面図（透視図）を示しており、第２図は第３図の
ＡＡ断面である。
図に示すように、石英基板１とＦＥＴ２との間に膜厚０
．５〜１μｍのシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ
）膜４を介在させる。しかるのち、その上に五酸化タン
タル（ＴａＯ５）膜３を被覆したＦＥＴ２を形成すると
、５ｉＯＮ膜は二酸化シリコン（ＳｉＣ２）膜のように
剥れることがなく、また窒化シリコン（Ｓ　ＩＪＮ　４
　）膜を用いる場合より界面準位密度を軽減できるので
、厳しい環境条件に耐えうる高性能イオンセンサを実現
することができる。
本実施例の形成方法の概要を説明すると、石英基板１上
に化学気相成長（ＣＶ　Ｄ）法で５ｉＯＮ膜４を被着し
、更にＣＶＤ法で多結晶シリコン膜を被着して、その上
からレーザ又は電子ビームのアニールによって多結晶シ
リコン膜を単結晶化する。
次いで、イオン注入しソース、ドレインを形成してＦＥ
Ｔ２とした後、５ｉ０２膜５．Ｓｉｌ’Ｊ＋膜６゜更に
膜厚数ｔｏｏｏ人のＴａＯ５膜３を被覆する。
なお、７はソース、トレインの導出電極（第３図参照）
を示す。
このようにすれば、悪環境下においても破壊されす十分
に耐性のあるイオンセンサが得られる。
（ｇ＋　　発明の効果 以上はイオンセンサの例であるが、本発明はその他のセ
ンサにも応用できる構造で、この説明から明らかなよう
に、本発明によれば半導体センサが長寿命化して、その
信頼性を著しく向上することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のイオンセンサの断面図、第２図は本発明
にかかるイオンセンサの断面図、第３図は同その平面図
（透視図）である。 図中、１は石英基板、２は電界効果トランジスタ、３は
酸化クンクル膜、４ばシリコンオキシナイトライドＩＩ
Ｗを示している。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁基板上にシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）
    膜を介して半導体素子が設けられたことを特徴とする半
    導体センサ。
JP5722183A 1983-03-31 1983-03-31 半導体センサ Pending JPS59182517A (ja)

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JP5722183A JPS59182517A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 半導体センサ

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JP5722183A JPS59182517A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 半導体センサ

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Publication Number Publication Date
JPS59182517A true JPS59182517A (ja) 1984-10-17

Family

ID=13049470

Family Applications (1)

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JP5722183A Pending JPS59182517A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 半導体センサ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429483B1 (en) 1994-06-09 2002-08-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
US6601308B2 (en) 2002-01-02 2003-08-05 Bahram Khoshnood Ambient light collecting bow sight

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