物理量传感器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种探测精度优异的、利用压阻效应来探测物理量的物理量传感器。为此，本发明专利技术的物理量传感器(1)利用压阻效应来探测物理量，所述物理量传感器(1)的特征在于，具有：第1导电型的阱层(4)，其形成在第1绝缘层(10)上；多个第2导电型的压阻层(2)，其形成在第1导电型的阱层(4)的表面侧；和第2导电型的分离层(5)，其在多个第2导电型的压阻层(2)之间，从第1导电型的阱层(4)的表面贯通至第1绝缘层(10)的表面。

【技术实现步骤摘要】
物理量传感器
本专利技术涉及利用压阻效应来探测物理量的物理量传感器。
技术介绍
历来，已知一种利用硅等半导体的压阻效应，来探测压力、加速度、以及载重等物理量的物理量传感器。例如，作为对汽车的轮胎空气压等进行探测的物理量传感器，已知有隔膜式压力传感器。图12是专利文献1所公开的压力传感器的剖面图。图13是专利文献1所公开的压力传感器的隔膜的剖面图。如图12所示，专利文献1所公开的现有例的压力传感器220构成为具有P型半导体的硅基板231，该P型半导体的硅基板231具备固定部(厚壁部)222和薄的隔膜221。然后，如图13所示，对于隔膜221，在P型半导体的硅基板231中，形成有多个N+型杂质层的阱层204a、204b。然后，在这些N+型杂质层的阱层204a、204b内分别形成有具有压阻效应的P+型杂质层的压阻层202a、202b。多个阱层204a、204b通过与作为硅基板231本身的杂质层被施以反向偏置而互相绝缘分离。然后，多个压阻层202a、202b通过设置于互相绝缘分离的各阱层204a、204b内而互相绝缘分离。这样，现有例的压力传感器220通过如下方式构成：在硅基板231中形成多个阱层204a、204b之后，在该阱层204a、204b内形成压阻层202a、202b。然后，在硅基板231的表面形成有硅氧化膜等的绝缘层211，在绝缘层211上形成有由具有规定图案的铝(Al)等构成的连接布线层208。然后，在绝缘层211形成有贯通绝缘层211的第1连接孔213a以及第2连接孔213b，连接布线层208与压阻层202a、202b以及阱层204a、204b相连接，从而构成了桥接电路。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2789291号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如图13所示，在现有例的压力传感器220中，在硅基板231中形成的多个阱层204a、204b以及多个压阻层202a、202b是杂质层。杂质层通过利用离子注入等向硅基板231中掺杂硼(B)、磷(P)等的杂质元素而形成。由于杂质层通过向硅基板231中掺杂杂质元素而形成，因而在杂质层中容易发生形变。由于该形变，在杂质层中容易发生晶格缺陷、错位等的结晶缺陷。进行离子注入后，为了杂质元素的活性化、结晶缺陷等的修复而进行退火处理。虽然结晶缺陷通过退火处理而被降低，但是在现有例的压力传感器220中，在硅基板231中，双重掺杂用于形成压阻层202a、202b的杂质元素、和用于形成阱层204a、204b的杂质元素。因此，在现有例的压力传感器220中，压阻层202a、202b的形变、其周边的形变较大，并不能通过退火处理使压阻层202a、202b的结晶缺陷、其周边的结晶缺陷充分地降低。因此，在现有例的压力传感器220中，在压阻层202a、202b与阱层204a、204b的接合面、阱层204a、204b与作为硅基板231本身的杂质层的接合面，存在结晶缺陷，从而有时会在这些接合面产生漏电流。若在压阻层202a、202b与阱层204a、204b的接合面产生漏电流，则流过压阻层202a、202b的电流根据漏电流而发生变动。因此，在现有例的压力传感器220中，存在压力的探测精度劣化这样的课题。若在阱层204a、204b与作为硅基板231本身的杂质层的接合面产生漏电流，则阱层204a、204b的电位发生变动，因而对压阻层202a、202b与阱层204a、204b进行反向偏置的电压值发生变动。因此，有时在压阻层202a、202b与阱层204a、204b之间流动的暗电流发生变动，流过压阻层202a、202b的电流发生变动。因此，在现有例的压力传感器220中，存在压力的探测精度劣化这样的课题。如图13所示，在现有例的压力传感器220中，多个阱层204a、204b通过与作为硅基板231本身的杂质层被施以反向偏置而互相绝缘分离。这样，现有例的压力传感器220由于仅利用受到反向偏置的半导体杂质层的接合面进行绝缘分离，因而多个阱层204a、204b间的绝缘分离并不充分。因此，在现有例的压力传感器220中，存在压力的探测精度劣化这样的课题。本专利技术鉴于这样的课题而作，其目的在于提供一种探测精度优异的、利用压阻效应来探测物理量的物理量传感器。解决课题的手段本专利技术的物理量传感器利用压阻效应来探测物理量，所述物理量传感器的特征在于，具有：第1导电型的阱层，其形成在第1绝缘层上；和多个第2导电型的压阻层，其形成在所述第1导电型的阱层的表面侧，在所述多个第2导电型的压阻层之间，具有从所述第1导电型的阱层的表面贯通至所述第1绝缘层的表面的第2导电型的分离层。只要是这样的方式，那么在多个压阻层、以及多个压阻层周边的阱层中，就不会双重掺杂杂质元素。因此，在本专利技术的物理量传感器中，多个压阻层、以及多个压阻层周边的形变小，因而通过退火处理，能够充分地减少多个压阻层、以及多个压阻层周边的结晶缺陷。由于各阱层使用第1绝缘层来绝缘分离，因而能够使被反向偏置的阱层与分离层的接合面变小。因此，本专利技术的各阱层的绝缘分离与仅使用被反向偏置的半导体杂质层的接合面进行的绝缘分离相比，绝缘性较高。因此，根据本专利技术，能够提供一种探测精度优异的、利用压阻效应来探测物理量的物理量传感器。优选所述多个第2导电型的压阻层包含：第1压阻层，其形成于靠近电源焊盘的位置；和第2压阻层，其形成于远离所述电源焊盘的位置，所述物理量传感器构成桥接电路，该桥接电路具有：第1压阻元件，其具有所述第1压阻层；和第2压阻元件，其具有所述第2压阻层，在所述第1压阻元件与所述第2压阻元件之间，形成了所述分离层。各压阻元件的电阻变化基于相对于电源的距离而不同。若与电源的距离不同，则各压阻元件电位不同，因反向偏置而产生的暗电流所引起的电阻变化不同。因此，通过用分离层对靠近电源焊盘的一方的压阻元件与远离电源焊盘的一方的压阻元件进行分离，能够通过调整电路单独对各压阻元件的电位进行调整。由此，能够使靠近的一方的压阻元件与远离的一方的压阻元件的暗电流所引起的电阻变化一致，能够实现探测精度优异的物理量传感器。优选所述第2导电型的分离层形成为包围所述第1导电型的阱层的周围。只要是这样的方式，形成多个压阻层的各阱层就能够不受多个压阻层的布局限制地进行绝缘分离。优选形成所述多个第2导电型的压阻层的所述第1导电型的阱层分别被设置于规定电位。因为形成压阻层的多个阱层间能够通过第1绝缘层和反向偏置的各阱层与分离层的接合面而绝缘分离，所以能对各阱层设定规定电位。因此，通过对各阱层设定规定电位，多个压阻层能够分别与各阱层以适当的电压值来反向偏置。因此，能够分别适当地控制多个压阻层的电阻值。优选的是，所述物理量传感器具有在所述第1导电型的阱层的表面形成的第2绝缘层，在位于所述第2绝缘层与所述多个第2导电型的压阻层之间的所述第1导电型的阱层内，将第1导电型的屏蔽层设置为在俯视下与所述多个第2导电型的压阻层相重叠。若第2绝缘层的表面被污垢或水分等污染、且污垢或水分等具有电荷，则有时在压阻层，形成积累层、空乏层、或者反转层，电阻值发生变动。然而，若在压阻层与第2绝缘层之间，将屏蔽层设置为与压阻层相重叠，则屏蔽层会遮蔽污垢或水分等所具有的电荷的影响，并抑制积累层、空乏层、或者反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理量传感器，其利用压阻效应来探测物理量，所述物理量传感器的特征在于，具有：第1导电型的阱层，其形成在第1绝缘层上；和多个第2导电型的压阻层，其形成在所述第1导电型的阱层的表面侧，在所述多个第2导电型的压阻层之间，具有从所述第1导电型的阱层的表面贯通至所述第1绝缘层的表面的第2导电型的分离层。

【技术特征摘要】
2013.07.02 JP 2013-1389311.一种物理量传感器，其利用压阻效应来探测物理量，所述物理量传感器的特征在于，具有：第1导电型的阱层，其形成在第1绝缘层上；和多个第2导电型的压阻层，其形成在所述第1导电型的阱层的表面侧，在所述多个第2导电型的压阻层之间，具有从所述第1导电型的阱层的表面贯通至所述第1绝缘层的表面的第2导电型的分离层。2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，所述多个第2导电型的压阻层包含：第1压阻层，其形成于靠近电源焊盘的位置；和第2压阻层，其形成于远离所述电源焊盘的位置，所述物理量传感器构成桥接电路，该桥接电路具有：第1压阻元件，其具有所述第1压阻层；和第2压阻元件，其具有所述第2压阻层，在所述第1压阻元件与所述第2压阻元件之间形成了所述分离层。3.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，所述第2导电型的分离层形成为包围所述第1导电型的阱层的周围。4.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，形成所述多个第2导电型的压阻层的所述第1导电型的阱层分别被设置于规定电位。5.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，具有在所述第1导电型的阱层的表面形成的第2绝缘层，在位于所述第2绝缘层与所述多个第2导电型的压阻层之间的所述第1导电型的阱层内，将第1导电型的屏蔽层设置为在俯视下与所述多个第2导电型的压阻层相重叠。6.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢泽久幸，菊入胜也，高桥亨，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP