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1. WO2020126915 - MIKROMECHANISCHE DRUCKSENSORVORRICHTUNG UND EIN ENTSPRECHENDES HERSTELLUNGSVERFAHREN

Veröffentlichungsnummer WO/2020/126915
Veröffentlichungsdatum 25.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/085105
Internationales Anmeldedatum 13.12.2019
IPC
G01L 9/00 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
LMessen von Kraft, mechanischer Spannung, Drehmoment, Arbeit, mechanischer Leistung, mechanischem Wirkungsgrad oder des Drucks von Fluiden
9Messen des stationären oder quasi-stationären Druckes eines Fluids oder eines fließfähigen festen Stoffes durch elektrische oder magnetische, druckempfindliche Elemente; Übertragen oder Anzeigen der Verschiebung druckempfindlicher Elemente, verwendet zum Messen des stationären oder quasi-stationären Druckes eines Fluids oder eines fließfähigen festen Stoffes durch elektrische oder magnetische Einrichtungen
B81B 3/00 2006.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
81Mikrostrukturtechnik
BMikrostrukturbauelemente oder -systeme, z.B. mikromechanische Bauelemente
3Bauelemente mit flexiblen oder verformbaren Bestandteilen, z.B. mit elastischen Zungen oder Membranen
Anmelder
  • ROBERT BOSCH GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • FRIEDRICH, Thomas
  • MECKBACH, Johannes
Prioritätsdaten
10 2018 222 738.121.12.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) MIKROMECHANISCHE DRUCKSENSORVORRICHTUNG UND EIN ENTSPRECHENDES HERSTELLUNGSVERFAHREN
(EN) MICROMECHANICAL PRESSURE SENSOR DEVICE AND A CORRESPONDING PRODUCTION METHOD
(FR) DISPOSITIF MICROMÉCANIQUE DE CAPTEUR DE PRESSION ET PROCÉDÉ DE FABRICATION CORRESPONDANT
Zusammenfassung
(DE)
Mikromechanische Drucksensorvorrichtung mit einem Halbleitergrundsubstrat eines ersten Dotierungstyps, auf dem eine Zwischenschicht des ersten Dotierungstyps angeordnet ist, einer Kaverne, die eine Aussparung eines Teilbereichs des Halbleitergrundsubstrats und eine Aussparung der Zwischenschicht umfasst, wobei die Kaverne durch eine Verschlussschicht eines zweiten Dotierungstyps verschlossen ist und einen Referenzdruck enthält, wobei die Verschlussschicht einen an der Oberseite der Kaverne angeordneten Membranbereich aufweist, einem ersten Gitter des zweiten Dotierungstyps, das innerhalb der Kaverne an einem vergrabenen Verbindungsbereich des zweiten Dotierungstyps aufgehängt ist, wobei sich der vergrabene Verbindungsbereich seitlich weg von der Kaverne in das Halbleitergrundsubstrats erstreckt, einem zweiten Gitter des zweiten Dotierungstyps, das auf der zur Kaverne hinweisenden Seite des Membranbereichs angeordnet und am Membranbereich aufgehängt ist, wobei das erste Gitter und das zweite Gitter elektrisch voneinander isoliert sind und eine Kapazität C bilden, wobei ein erster Anschluss über den vergrabenen Verbindungsbereich mit dem ersten Gitter und ein zweiter Anschluss mit dem zweiten Gitter elektrisch verbunden sind, wobei eine Druckänderung zwischen einem äußeren Druck und dem Referenzdruck durch eine Kapazitätsänderung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss erfassbar ist. Entsprechendes Herstellungsverfahren.
(EN)
A micromechanical pressure sensor device comprising a semiconductor base substrate of a first doping type, on which an intermediate layer of the first doping type is arranged, comprising a cavity comprising a cutout of a partial region of the semiconductor base substrate and a cutout of the intermediate layer, wherein the cavity is closed by a closure layer of a second doping type and contains a reference pressure, wherein the closure layer has a membrane region arranged at the top side of the cavity, comprising a first grid of the second doping type, which is suspended within the cavity at a buried connection region of the second doping type, wherein the buried connection region extends laterally away from the cavity into the semiconductor base substrate, comprising a second grid of the second doping type, which is arranged on the side of the membrane region facing toward the cavity and is suspended at the membrane region, wherein the first grid and the second grid are electrically insulated from one another and form a capacitance C, wherein a first terminal is electrically connected to the first grid via the buried connection region and a second terminal is electrically connected to the second grid, wherein a change in pressure between an external pressure and the reference pressure is detectable by way of a change in capacitance between the first terminal and the second terminal. A corresponding production method.
(FR)
L'invention concerne un dispositif micromécanique de capteur de pression comprenant un substrat de base à semi-conducteurs d'un premier type de dopant, sur lequel est disposée une couche intermédiaire du premier type de dopant, une cavité, qui comprend un évidement d'une zone partielle du substrat de base à semi-conducteurs et un évidement de la couche intermédiaire. La cavité est fermée par une couche de fermeture d'un deuxième type de dopant et renferme une pression de référence. La couche de fermeture comporte une zone de membrane disposée sur le côté supérieur de la cavité. Le dispositif micromécanique de capteur de pression comprend une première grille du deuxième type de dopant, qui est suspendue à l'intérieur de la cavité sur une zone de liaison enterrée du deuxième type de dopant, la zone de liaison enterrée s'étendant latéralement de manière à s'éloigner de la cavité dans le substrat de base à semi-conducteurs, une deuxième grille du deuxième type de dopant, qui est disposée sur le côté, pointant en direction de la cavité, de la zone de membrane et est suspendue sur la zone de membrane. La première grille et la deuxième grille sont isolées électriquement l'une de l'autre et forment une capacité C. Un premier raccordement est relié électriquement à la première grille par l'intermédiaire de la zone de liaison enterrée, et un deuxième raccordement est relié électriquement à la deuxième grille. Une variation de pression entre une pression extérieure et la pression de référence peut être détectée par une variation de capacité entre le premier raccordement et le deuxième raccordement. L'invention concerne également un procédé de fabrication correspondant.
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