JPS6114563A - Semiconductor composite sensor - Google Patents

Semiconductor composite sensor

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JPS6114563A
JPS6114563A JP59135549A JP13554984A JPS6114563A JP S6114563 A JPS6114563 A JP S6114563A JP 59135549 A JP59135549 A JP 59135549A JP 13554984 A JP13554984 A JP 13554984A JP S6114563 A JPS6114563 A JP S6114563A
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JP
Japan
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sensor
layer
type
semiconductor
diffused
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Pending
Application number
JP59135549A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsunori Nishiguchi
勝規 西口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G01L9/0054Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements integral with a semiconducting diaphragm

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To measure density and pressure simultaneously as to many items by structuring the substrate of the titled sensor which has a field effect type semiconductor sensor and a semiconductor pressure sensor formed on the same substrate so that single-crystal silicon is grown on an insulating material by an epitaxial method. CONSTITUTION:An (n<->) type single-crystal silicon epitaxial grown layer 5, (p<->) diffused piezoresistance 3, (n<->) type single-crystal silicon epitaxial grown layer 6, SiO2 layer 10, and environment-resisting insulating layer (e.g. Si3N4) 11 are formed successively on the insulating substrate 1 (e.g. sapphire), and a diaphragm part 2 is formed to constitute a pressure sensor. Further, while an island-shaped silicon layer is formed, a (p<+>) type diffused lead part 4 connecting the resistance 3 and a metallic layer 13 for a lead contact, (p<+>) type drain diffused area 7, source diffused area 8, and (n<+>) type earth area 9 are formed. Further, a channel part 15 is formed of an SiO2 layer and then a chemically sensitive film 12 is formed thereupon to constitute the field effect type sensor.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、化学的物質の濃度測定と圧力測定を同時に行
なうことが可能な半導体複合センサに関し、特に化学的
物質の濃度測定には電界効果を利用し、圧力測定にはピ
エゾ抵抗効果を利用する半導体複合センサに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor composite sensor that can simultaneously measure the concentration of chemical substances and pressure. The present invention relates to a semiconductor composite sensor that utilizes the piezoresistive effect for pressure measurement.

〔背景技術〕[Background technology]

従来からゲート絶縁型電界効果トランジスタ(MI 5
FET )の構造を利用して、電解液中のイオ幻 ン活量やヰの化学的物質の濃度などを測定する半導体セ
ンサは提案されている。これらは、IonSensit
ive Field Effect Transist
or (l5FET)またはChemical FET
 (CHEMFET )と呼ばれ、特公昭54−243
17などにこれ等に関する記載がある。
Traditionally, gate insulated field effect transistors (MI5
A semiconductor sensor has been proposed that utilizes the structure of an FET (FET) to measure the ionic activity and the concentration of chemical substances in an electrolyte. These are IonSensit
ive Field Effect Transist
or (l5FET) or Chemical FET
It is called (CHEMFET), and is
17 etc. have descriptions regarding these matters.

一方、半導体において機械的応力が加わると、ピエゾ抵
抗効果にエリその抵抗値が変化する性質を利用したシリ
コンダイアフラム型の半導体圧力センサも各種構成のも
のが提案されている。
On the other hand, various configurations of silicon diaphragm type semiconductor pressure sensors have been proposed that utilize the piezoresistance effect in which the resistance value changes when mechanical stress is applied to the semiconductor.

これらのセンサは共にシリコン基板を用いているので、
最近の高度、なシリコンIC製造技術を駆使することに
よって小型化、補償回路の集積化が可能で新しい応用が
種々提案されている。例えば医学的な応用としてはセン
サをカテーテルの先端に装着して血管内に挿入し、体内
の情報を直接に連続測定することが挙げられる。即ち、
CHEMFETによる血液中のイオン濃度や、生体機能
性材料を感応膜として用いたアセチルコリン、尿素、ペ
ニシリンなどの測定と圧力センサによる血管内またンは
心臓内の血圧測定である。これらのCHEMFETおよ
び圧力センサをそれぞれ単独に用いた体内連続測定も非
常に有効であるが、臨床医学的にはイオン濃度や他の物
質の濃度測定と同時に血圧をモニタしておくことは極め
て重要なデータとなる。
These sensors both use silicon substrates, so
By making full use of recent advanced silicon IC manufacturing technology, it is possible to miniaturize and integrate compensation circuits, and various new applications have been proposed. For example, in medical applications, a sensor may be attached to the tip of a catheter and inserted into a blood vessel to directly and continuously measure information inside the body. That is,
Measurement of ion concentration in blood by CHEMFET, acetylcholine, urea, penicillin, etc. using a biofunctional material as a sensitive membrane, and intravascular or intracardiac blood pressure measurement using a pressure sensor. Continuous in-body measurement using these CHEMFET and pressure sensors individually is also very effective, but from a clinical medical point of view, it is extremely important to monitor blood pressure at the same time as measuring ion concentration and other substance concentrations. It becomes data.

これはCHEMFETと半導体圧力センサを1本のカテ
ーテル内に同時に装着することにより可能ではあるが、
各々単独のセンサを同一カテーテル内妊装着するのは非
常に複雑な手作業を要し、実作業上とのような実装はほ
ぼ不可能である。
Although this is possible by simultaneously installing a CHEMFET and a semiconductor pressure sensor in one catheter,
Installing individual sensors within the same catheter requires very complicated manual work, and is almost impossible to implement in actual practice.

このような問題点を克服したものとして、特願昭58−
288880 /2どに半導体複合センサが提案されて
いる。これらは、第5図の構成断面図に示すように、同
一半導体基板上に、ゲート絶縁型電界効果トランジスタ
のゲート部上に特定の被測定物質にのみ選択的に感応す
る層を設けた構造の電界効果型半導体センサとダイアフ
ラム上に形成した拡散抵抗を感圧部として用いる構造の
半導体圧力センサの2種類あセンサを1つの素子として
組み込んだ構造となっている。
As a solution to overcome these problems, the patent application 1983-
A semiconductor composite sensor has been proposed in No. 288880/2. As shown in the cross-sectional view of the structure in Figure 5, these devices have a structure in which a layer selectively sensitive only to a specific substance to be measured is provided on the gate portion of an insulated gate field effect transistor on the same semiconductor substrate. It has a structure that incorporates two types of sensors into one element: a field-effect semiconductor sensor and a semiconductor pressure sensor that uses a diffused resistor formed on a diaphragm as a pressure sensing part.

ところで、このセンサは実使用時には、感圧ダイアフラ
ムと化学感応層は直接被測定雰囲気にさらされ、かつ、
リードコンタクト部等は被測定雰囲気から完全に絶縁分
離された状態になっていなくてはならない。このために
はセンサ素子自体が耐雰囲気性を具えていなくてはなら
ない。シリコン基板を用いた場合には、耐雰囲気性を得
るのに複雑な工程も必要であり、素子表面上で耐雰囲気
性を得るkめにのみ必要な面積も多くなるため超小型を
目ざすときに成果があり、歩留等の問題も多い。
By the way, when this sensor is actually used, the pressure-sensitive diaphragm and chemically sensitive layer are directly exposed to the atmosphere to be measured, and
Lead contact parts etc. must be completely insulated and isolated from the atmosphere to be measured. For this purpose, the sensor element itself must be resistant to atmosphere. When using a silicon substrate, complicated processes are required to obtain atmospheric resistance, and the area required just to obtain atmospheric resistance on the surface of the element is also large, which makes it difficult to achieve ultra-small size. Although there are some results, there are many problems such as yield.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、多項目の化学的物質の濃度測定と圧力測定を
同時に行なうことができ、かつカテーテルの先端などに
装着可能な超小型の半導体複合センサを提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide an ultra-small semiconductor composite sensor that can simultaneously measure the concentration and pressure of multiple chemical substances and can be attached to the tip of a catheter.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明の最大の特徴は、センサの基板として絶縁物を用
いることによりセンサ素子としての耐雰囲気性を確実か
つ容易に獲得できるようにしたことである。これは半導
体加工技術の中で最近特に注目されているSOI (S
i on In5ulator )構造を利用したもの
である。SOI構造とはサファイアなどの単結晶絶縁物
の上にヘテロエピタキシャル戒、長技術により、直接単
結晶シリコンを形成したものである。特にサファイアを
用いたものを 5O8(St on 5apphire
 )と呼ぶ。
The most important feature of the present invention is that by using an insulating material as the substrate of the sensor, it is possible to reliably and easily obtain atmospheric resistance as a sensor element. This is SOI (S
ion In5ulator) structure. The SOI structure is one in which single-crystal silicon is directly formed on a single-crystal insulator such as sapphire using heteroepitaxial techniques and advanced technology. In particular, those using sapphire are called 5O8 (Ston on 5apphire).
).

以下、本発明を図面にもとすいて説明する。The present invention will be explained below with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例としての半導体複合センサ
の構造を示す平面図である。第2図は、第1図の1点鎖
線a −a’における断面図で同じく第8図はb −b
’における断面図、第4図はC−C′における断面図で
ある。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a semiconductor composite sensor as an embodiment of the present invention. Figure 2 is a cross-sectional view taken along the dashed line a-a' in Figure 1, and Figure 8 is b-b.
FIG. 4 is a sectional view taken along line C-C'.

本実施例の半導体複合センサは、電界効果型半導体セン
サと半導体複合センサを各々1個組み込んだ構造である
The semiconductor composite sensor of this embodiment has a structure in which one field-effect semiconductor sensor and one semiconductor composite sensor are incorporated.

実際、この上うな半導体複合センサを使用するときには
半導体圧力センサは1個組み込んであればよく、複数個
組み込んでも各センサの出力値を平均して精度が若干向
上することが期待されるのみであるが、電界効果型半導
体センサは種々の感応膜を形成した数多くのセンサを組
み込むことにより多項目の同時測定が可能となり大変有
効である。
In fact, when using such a semiconductor composite sensor, it is only necessary to incorporate one semiconductor pressure sensor, and even if multiple semiconductor pressure sensors are incorporated, it is only expected that the accuracy will improve slightly by averaging the output values of each sensor. However, field-effect semiconductor sensors are very effective because they enable simultaneous measurement of multiple items by incorporating a large number of sensors formed with various sensitive films.

図において、センサの大きさは1.5釦は5隨厚さ0.
35肌ダイアフラム部の厚みは20μmを想定している
In the figure, the size of the sensor is 1.5 mm, and the thickness of the button is 0.5 mm.
The thickness of the 35 skin diaphragm portion is assumed to be 20 μm.

本実施例は、絶縁性基板(1)(たとえばサファイア)
の上Cζ、第1層目のn″″型の単結晶シリコンエピタ
キシャル成長層(5)を形成し、その表面に、p−型の
拡散ピエゾ抵抗(3)を4個形成し、さらにその上に第
2層目のn−型の単結晶シリコンエピタキシャル成長層
(6)全形成したものを基本構造としている。この上う
にp−型の拡散ピエゾ抵抗(3)をn−型のシリコン層
(5,6)の中して埋め込んだ構造としているのは、ピ
エゾ抵抗(3)をセンサ表面から電気的に完全分離する
ことにより、被測定雰囲気による電気的外乱によって、
ピエゾ抵抗(3)が検出する圧力値が不安定になるのを
防いでいる。
In this example, an insulating substrate (1) (for example, sapphire)
On Cζ, a first n'''' type single crystal silicon epitaxial growth layer (5) is formed, and on its surface, four p-type diffused piezoresistors (3) are formed. The basic structure is that the second n-type single crystal silicon epitaxial growth layer (6) is completely formed. Moreover, the structure in which the p-type diffused piezoresistor (3) is embedded in the n-type silicon layer (5, 6) is that the piezoresistor (3) is electrically completely isolated from the sensor surface. By separating, electrical disturbance caused by the atmosphere to be measured
The piezoresistor (3) prevents the detected pressure value from becoming unstable.

そして11本実施例では不要なシリコン層をエツチング
により除き、所定のパターンを持つ島状シリコン層を形
成する。このようにシリコン層を島状にすると、これら
を耐雰囲気性の絶縁層αDで覆えば、完全に保護するこ
とができる。この耐雰囲気性絶縁層はチャンネル部α句
の化学感応層μsの下の部分は100OX程度でなくて
はならないが、他の部分は1μm程度が適当である。ま
た、その材質としては、プラズマCVDなど低温で形成
可能な5isN4y Al!BOa+ SiOxNy+
 AJOxNy、 PSG (Phosph。
11 In this embodiment, unnecessary silicon layers are removed by etching to form island-shaped silicon layers having a predetermined pattern. When the silicon layer is formed into an island shape in this way, it can be completely protected by covering it with an atmosphere-resistant insulating layer αD. This atmosphere-resistant insulating layer must have a thickness of about 100 OX in the part below the chemically sensitive layer μs in the channel section α, but it is appropriate to have a thickness of about 1 μm in other parts. In addition, the material is 5isN4yAl!, which can be formed at low temperatures using plasma CVD. BOa+ SiOxNy+
AJOxNy, PSG (Phosph.

−5ilicate P2O55ins ) + Pb
O−Al!QOa・5i04 (Lead−Alumi
no−8ilicate ) + PbO−B2O5・
510g (Lead −Boro−5ilicate
 ) r Pb()AI!gOa・BgOa・5i02
 (Lead−Alumino−Boro−8ilic
ate )もしくはポリイミド系樹脂の単層構造または
これらの組み合せによる多層構造が考えられる。
−5ilicate P2O55ins ) + Pb
O-Al! QOa・5i04 (Lead-Alumi
no-8ilicate) + PbO-B2O5・
510g (Lead-Boro-5ilicate
) r Pb()AI! gOa・BgOa・5i02
(Lead-Alumino-Boro-8ilic
A single-layer structure of polyimide resin or a multi-layer structure of a combination thereof can be considered.

上記島状に加工するエツチング液はヒドラジンやエチレ
ンジアミン等のアルカリ系のエツチング液が有力で、こ
のときのエツチングマスクとしては、5iOs+  が
適当である。
The etching solution for forming the island shape is preferably an alkaline etching solution such as hydrazine or ethylenediamine, and 5iOs+ is suitable as the etching mask at this time.

このように島状シリコン層を形成した状態で、拡散ピエ
ゾ抵抗(3)と、リードコンタクト用金属層(至)を結
ぶp十型の拡散リード部(4)や、同じ< p+型のド
レイq拡散領域(7)、ソー・拡散領域(8)、さらに
基板をアースするためにソース拡散領域(8)の近くに
n十型のアース領域(9)を形成する。
With the island-like silicon layer formed in this way, a p-type diffusion lead part (4) connecting the diffused piezoresistor (3) and the metal layer for lead contact (to), and a p+-type drain q An n+ type grounding region (9) is formed near the source diffusion region (8) to ground the diffusion region (7), the saw/diffusion region (8), and the substrate.

最終的に形成されているSing  Q□は最初に島状
にエツチングするために形成した5i02  とは別で
、その5iOi  を完全に取り除いた後に改めて形成
したもので、厚さは500〜1000 A  でチャン
ネル部αQではゲート酸化膜として用いている。
The Sing Q□ that is finally formed is different from the 5i02 that was initially formed for etching into an island shape, and was re-formed after completely removing that 5iOi, and its thickness is 500 to 1000 A. In the channel portion αQ, it is used as a gate oxide film.

化学感応膜□□□は、少なくともチャンネル部叫を覆う
ように形成されていればよく、厳密なマスキングは必要
ない。
The chemically sensitive film □□□ only needs to be formed to cover at least the channel portion, and strict masking is not required.

この感応膜の種類として考えられるものを〔〕内に示す
その測定対象物と共に列挙すると、St 6N4 rA
1gOs+Ta5O5[鰐イオン]、各種NAS (N
ago −Al gos−5ing合成)ガラス〔肚イ
オンNa+イオン〕パリノマイシン固定膜(K+イオン
)、各種クラウンエーテル固定膜〔K+イオン、Ag+
イオン、 TI+イオンetc 、lウレアーゼ[[[
[、l。
Possible types of this sensitive film are listed together with the measurement target shown in brackets: St 6N4 rA
1gOs+Ta5O5 [crocodile ion], various NAS (N
ago -Al gos-5ing synthesis) glass [Na+ ion] palinomycin fixed membrane (K+ ion), various crown ether fixed membranes [K+ ion, Ag+
ion, TI + ion etc, l urease [[[
[, l.

す7バーゼ固定膜〔中性脂質〕、ペニシリナーゼ固定膜
〔ペニシリン〕、坑アルブミン抗体固定膜〔アルブミン
〕、アセチルコリンエステラーゼ固定膜〔アセチルコリ
ン〕などがある。 。
Examples include a 7base-immobilized membrane [neutral lipid], a penicillinase-immobilized membrane [penicillin], an anti-albumin antibody-immobilized membrane [albumin], and an acetylcholinesterase-immobilized membrane [acetylcholine]. .

さらに、多種類の感応膜を同時に形成する場合には参照
電極として用いるために如何なる化学的物質にも感応し
ないような疎水性有機高分子膜を形成することも考えら
れる。このような高分子膜としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニルテフロンなどが考えられ
る。
Furthermore, when forming multiple types of sensitive films at the same time, it is also conceivable to form a hydrophobic organic polymer film that is not sensitive to any chemical substance in order to be used as a reference electrode. Possible examples of such a polymer film include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride Teflon, and the like.

絶縁層α4はダイアフラム部を形成するためのマスクと
して利用するためのものである。ダイアフラムを形成す
る方法としては、超音波エネルギーによるエツチングな
ども考えられるが、最も一般的な方法は、絶縁層0弔と
してSing  を用いて熱りン酸によりエツチングす
る方法である。この5i02の形成法としては、SiH
4と02の雰囲気中で300℃から500℃に加熱して
形成した後、800℃以上に再加熱して緻密化する方法
がよい。
The insulating layer α4 is used as a mask for forming the diaphragm portion. Etching using ultrasonic energy may be considered as a method for forming the diaphragm, but the most common method is etching with hot phosphoric acid using Sing as an insulating layer. The method for forming this 5i02 is SiH
A preferred method is to form the film by heating it from 300°C to 500°C in the atmosphere of 4 and 02, and then reheating it to 800°C or higher to make it dense.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、半導体の電界効果を利用した化学七ンサとピ
エゾ抵抗効果を利用した圧力センサを形成するために必
要最小限の半導体層だけを用い、他の部分をサファイア
などの単結晶絶縁体とすることにより、七ンサ素子自体
が本質的に非常に優れた絶縁性と耐雰囲気性を得ている
ことを最大の特徴とする。このためカテーテル先端型の
複合七ンサとして応用するにしても、その実装が従来の
半導体複合センサに比べて著しく容易となる。さらにそ
の長期にわたる信頼性においては、エポキシ樹脂やシリ
コン樹脂により絶縁性を獲得している場合とは比較にな
らない程優れている。
The present invention uses only the minimum necessary semiconductor layer to form a chemical sensor that utilizes the electric field effect of semiconductors and a pressure sensor that utilizes the piezoresistive effect, and the other parts are made of a single crystal insulator such as sapphire. By doing so, the greatest feature is that the 7-insulator element itself essentially obtains extremely excellent insulation and atmosphere resistance. Therefore, even if it is applied as a catheter tip-type composite sensor, its implementation is significantly easier than with conventional semiconductor composite sensors. Furthermore, its long-term reliability is incomparably superior to cases where insulation is obtained using epoxy resin or silicone resin.

またシリコンウェファを8次元的に加工してセンサ素子
の表面に絶縁膜を形成して耐雰囲気性を得ている場合に
比べて、その工程が比較的簡単化逼れ、かつ、エツチン
グに必要であった領域が利用できるので、同一面積のウ
ェファから製造できるセンサ素子の個数は飛躍的に増加
する。
In addition, compared to the case where a silicon wafer is processed eight-dimensionally to form an insulating film on the surface of the sensor element to obtain atmospheric resistance, the process is relatively simpler and requires less etching. Since the available area can be used, the number of sensor elements that can be manufactured from a wafer of the same area increases dramatically.

さらに島状にシリコン層を分離するため互いの絶縁が完
全に行なえる。従って、電気回路をセンサと一緒に同じ
チップに設けることも容易となり、センサの特性を補償
したり、多機能化センサとした場合の多項目の測定結果
を分析しんすする電気回路を組み込んだインテリジェン
トセンサにモ充分に対応可能である。
Furthermore, since the silicon layers are separated into islands, they can be completely insulated from each other. Therefore, it is easy to install an electric circuit together with the sensor on the same chip, and it is possible to incorporate an electric circuit into the intelligent It is fully compatible with sensors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例たる絶縁性物質上に単結晶
シリコンをエピタキシャル成長させた基板上に電界効果
型半導体センサと半導体圧力センサが同時に形成されて
いる半導体複合センサの構造を示す平面図である。第2
図は第1図の1点鎖線a −a’における断面図で、同
じく第3図はb −b(における断面図、第4図はc 
−c’における断面図である。 第5図は従来技術によるシリコン単結晶基板を用いた半
導体複合センサの基本構成を示す断面図である。 1、絶縁“性基板(たとえばサファイア基板)2、ダイ
アフラム部 3、拡散ピエゾ抵抗(p″″型) 生拡散リード部(p生型) 5、単結晶シリコンエピタキシャル成長層(n−型)そ
の1 6、単結晶シリコンエピタキシャル成長層(n−型)そ
の2 7、ドレイン拡散領域(p生型) 8、ソース拡散領域 (p生型〕 9、アース用拡散領域(n生型) 10、5iOs+層 11、耐雰囲気性絶縁層(たとえば5iaN4)1 ’
ii2.化学感応層 13、リードコンタクト用金属層 14、絶縁層(たとえばSiOg) 15、チャンネル部 J6.シリコン単結晶基板 ヤ1 図 第5図
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a semiconductor composite sensor in which a field effect semiconductor sensor and a semiconductor pressure sensor are simultaneously formed on a substrate in which single crystal silicon is epitaxially grown on an insulating material, which is an embodiment of the present invention. It is a diagram. Second
The figure is a sectional view taken along dashed line a-a' in Fig. 1, similarly, Fig. 3 is a sectional view taken along b-b(), and Fig. 4 is a sectional view taken along dashed line a-a'.
It is a sectional view at -c'. FIG. 5 is a sectional view showing the basic configuration of a semiconductor composite sensor using a silicon single crystal substrate according to the prior art. 1. Insulating substrate (for example, sapphire substrate) 2. Diaphragm part 3. Diffused piezoresistance (p'' type) Raw diffusion lead part (p raw type) 5. Single crystal silicon epitaxial growth layer (n-type) Part 1 6 , single crystal silicon epitaxial growth layer (n-type) part 2 7, drain diffusion region (p-type) 8, source diffusion region (p-type) 9, grounding diffusion region (n-type) 10, 5iOs+ layer 11, Atmospheric resistant insulating layer (e.g. 5iaN4) 1'
ii2. Chemically sensitive layer 13, lead contact metal layer 14, insulating layer (for example, SiOg) 15, channel portion J6. Silicon single crystal substrate Ya1 Figure 5

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ゲート絶縁型電界効果トランジスタのゲート部上
に特定の被測定物質にのみ選択的に感応する層を設けた
電界効果型半導体センサとダイアフラム上に形成した拡
散抵抗を感圧部として用いる半導体圧力センサが、それ
ぞれ少なくとも1個ずつ以上同一基板に形成されている
半導体複合センサにおいて、その基板が絶縁性物質上に
単結晶シリコンをエピタキシャル成長させた構造である
ことを特徴とする半導体複合センサ。
(1) A field-effect semiconductor sensor in which a layer selectively sensitive to a specific substance to be measured is provided on the gate part of a gate-insulated field-effect transistor, and a semiconductor that uses a diffused resistor formed on a diaphragm as a pressure-sensitive part. A semiconductor composite sensor in which at least one pressure sensor is formed on the same substrate, wherein the substrate has a structure in which single crystal silicon is epitaxially grown on an insulating material.
(2)上記絶縁性物質がサファイアであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体複合センサ。
(2) The semiconductor composite sensor according to claim 1, wherein the insulating material is sapphire.
JP59135549A 1984-06-29 1984-06-29 Semiconductor composite sensor Pending JPS6114563A (en)

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