Подробное описание (1060173), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ПАТЕНТНАЯ ФОРМУЛА(20)
Формула изобретения:
1 Метод микро-электромеханической системы (MEMS) обработки, включающий в себя:
формирование глубокого колодца внутри первой стороны полупроводниковой подложке, имеющей первый тип легирования, в котором колодец имеет второй тип легирования;
формирования одного или нескольких неглубоких скважин, имеющих первый тип легирования внутри глубокого колодца, в котором один или более неглубоких колодцев работют как резистивные элементы в глубоком колодце;
и избирательное травление второй стороны полупроводниковой подложки, выполняя электрохимический контролируемый (ЕСЕ) процесс травление с образованием полости, примыкающей к глубокой скважины, в результате чего появляется структура мембраны, которая работает в качестве пьезорезистора, и которая сконфигурирована для измерения давления в полости.
2. Способ п.1, Отличающийся тем, что скважина содержит градиент профиля легирования, проходящую перпендикулярно от верхней поверхности полупроводниковой подложки через колодец.
3. Способ п.1, В котором комплементарный металло-оксидный полупроводник (CMOS) компоненты образуются в первой области полупроводниковой подложки, имеющей п-типа материала и в соседней второй области полупроводниковой подложке, имеющей материал р-типа.
4. Способ п.1, В котором первый тип легирование включает в себя п-легирование, чтобы привести к р-типа полупроводниковой подложки и в котором второй тип легирование, содержит N-типа легирования, чтобы привести к глубокой н-колодца.
5. Способ п.2, В котором градиент профиль легирования включает в себя концентрацию легирующей примеси, обратно пропорциональна расстоянию от верхней поверхности полупроводниковой подложки.
6. Способ п.4, В котором процесс ECE останавливается на PN-перехода, образованной между полупроводниковой подложкой и глубокого н-колодца.
7. Способ п.4, В котором формирование глубокий колодец включает в себя:
имплантации н-типа легирующей примеси в р-типа полупроводниковой подложки; и
подвергая полупроводниковую подложку до повышенной температуры для привода н-типа легирующей примеси на большую глубину в полупроводниковой подложки, тем самым формируя глубокую н-колодец.
8. Способ п.6, В котором PN перехода имеет глубину, которая определяется до формирования глубокий колодец через прогнозных моделирования градиента профиля легирования внутри глубокий колодец.
9. Способ п.7, В котором п-типа легирующей примеси имплантируют в полупроводниковой подложке в дозе ионов в диапазоне примерно 10 12 см -3 до примерно 10 17 см -3 .
10. Способ п.7, В котором п-типа легирующей примеси приводится в полупроводниковой подложке путем воздействия на подложку до температуры в диапазоне от приблизительно 1100 ° С до приблизительно 1200 ° С в течение приблизительно 300 минут до примерно 400 минут.
. 11 микро-электро механическая система ( MEMS ) давление датчик , включающий в себя:
полупроводниковую подложку, имеющую первый тип легирования;
скважина находится в пределах первой стороне подложки на глубину, в котором скважина имеет второй тип легирования, имеющую градиент профиля легирования; и
полость, расположенную внутри второй стороне подложки в положении напротив скважина, таким образом, что скважина примыкает полость;
отличающийся тем, что полость образует гибкий диафрагму в подложке, имеющей толщину, определенную глубину скважины глубиной.
12. MEMS давление датчика изп.11, Градиент профиль легирования обратно пропорциональна расстоянию от верхней поверхности подложки.
13. MEMS давление датчика изп.11, Дополнительно содержащий:
один или более неглубокие скважины, расположенные в глубоких скважин и сконфигурированные для работы в качестве диффузионных резисторов, в котором один или более неглубокие скважины позволит глубоких скважин для работы в качестве piezoresistor, который сконфигурирован, чтобы изменить свое сопротивление в зависимости от давления внутри полости.
14. MEMS давление датчика изп.11, В котором MEMS давление датчик содержит монолитную MEMS давления датчик , имеющий КМОП компоненты в первой области п-типа материала и в соседней второй области материала р-типа.
15. MEMS давление датчика изп.11, В котором первый тип легирование включает в себя п-легирование, чтобы привести к р-типа полупроводниковой подложки и в котором второй тип легирование, содержит N-типа легирования, чтобы привести к глубокой н-колодца.
16. MEMS давления датчик , включающий в себя:
р-типа не-эпитаксиального кремниевая подложка;
Мембрана расположена в пределах первой стороне р-типа не-эпитаксиального кремниевой подложке;
п-типа глубокий колодец, имеющий градиент профиля легирования и расположен в пределах диафрагмы;
один или несколько р-типа неглубокие колодцы, расположенные в пределах п-типа глубокой скважины, который работает в качестве пьезоэлектрических резисторов; и
полость расположена внутри второй части р-типа не-эпитаксиального кремниевой подложке и примыкающей к диафрагме;
где давление внутри полости сконфигурирован, чтобы генерировать силу, действующую на мембрану, чтобы изменить сопротивление пьезоэлектрического резисторов в зависимости от давления разности приложенного на мембрану.
17. MEMS давление датчика изп.16, В котором один или более р-типа колодцы имеют концентрацию легирования выше, чем у п-типа глубокой скважины.
18. MEMS давление датчика изп.16, В котором градиент профиль легирования включает в себя концентрацию легирующей примеси, обратно пропорциональна расстоянию от верхней поверхности р-типа не-эпитаксиального кремниевой подложке.
19. MEMS давление датчика изп.16, В котором MEMS давление датчик содержит монолитную MEMS давления датчик , имеющий КМОП компоненты в первой области п-типа материала и в соседней второй области материала р-типа.
20. MEMS давление датчика изп.16, Отличающийся тем, что полость выполнена с крутой угол боковой стенки, который останавливает на PN-перехода, образованной между р-типа не-эпитаксиального кремниевой подложке и п-типа глубокой скважины.