專(zhuān)利名稱(chēng)：傳感器器件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器器件，并且在特定實(shí)施例中涉及感測(cè)機(jī)械載荷(例如力、壓力、張力、應(yīng)力、彎曲、偏轉(zhuǎn)、應(yīng)變、伸長(zhǎng)、加速度等等)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在傳感器器件的開(kāi)發(fā)中，特別是當(dāng)設(shè)計(jì)傳感器器件的功能、靈敏度和封裝時(shí)，可能將特殊要求納入考慮。傳感器器件的制造商和消費(fèi)者都期望廉價(jià)的、尺寸上減小的、并且仍然具有增加的器件功能的傳感器器件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種傳感器器件。所述傳感器器件包括:半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有對(duì)于機(jī)械載荷敏感的至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域；以及機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域的至少一個(gè)柱。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造傳感器器件的方法。所述方法包括:提供半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有對(duì)于機(jī)械載荷敏感的至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域；以及形成機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域的至少一個(gè)柱。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種傳感器器件。所述傳感器器件包括:半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括感測(cè)單元的陣列，其中，每個(gè)感測(cè)單元包括第一溝道晶體管和第二溝道晶體管，其中所述第一溝道晶體管和所述第二溝道晶體管的溝道具有不同的取向。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種傳感器器件。所述傳感器器件包括:半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括感測(cè)單元 的陣列，每個(gè)感測(cè)單元包括第一溝道晶體管和第二溝道晶體管；柱的陣列，其中每個(gè)柱被機(jī)械地耦合到所述第一溝道晶體管或所述第二溝道晶體管。


附圖被包括以提供對(duì)實(shí)施例的進(jìn)一步理解，以及附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出實(shí)施例，并且與描述一起用來(lái)解釋實(shí)施例的原理。其他實(shí)施例以及實(shí)施例的許多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)將容易被認(rèn)識(shí)到，因?yàn)橥ㄟ^(guò)參照下列詳細(xì)描述，它們變得更好理解。附圖的元件不一定是相對(duì)于彼此按比例的。相似的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的類(lèi)似部分。圖1示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有感測(cè)區(qū)域的傳感器芯片的頂視 圖2示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體芯片和多柱結(jié)構(gòu)的透視圖3示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有感測(cè)單元的陣列的傳感器芯片的頂視 圖4示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的感測(cè)單元的頂視 圖5示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例性測(cè)量電路的電路 圖6示意性地示出半導(dǎo)體芯片表面上的差應(yīng)力的分布；圖7示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件的剖面 圖8示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件的透視 圖9示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件的剖面 圖10示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件的剖面 圖11示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件的剖面 圖12示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件的頂視圖；以及 圖13示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造傳感器器件的方法。
具體實(shí)施例方式在下列詳細(xì)描述中參照了形成其一部分的附圖，在附圖中通過(guò)說(shuō)明示出其中可以實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。在這方面，參照所描述的附圖的取向使用了諸如“頂部”、“底部”、“正面”、“背面”、“前導(dǎo)”、“拖尾”之類(lèi)的方向性術(shù)語(yǔ)。因?yàn)閷?shí)施例的部件可以被定位成許多不同取向，所以使用方向性術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明的目的，而絕非進(jìn)行限制。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以利用其他實(shí)施例并且可以做出結(jié)構(gòu)的或邏輯的改變。因此下列詳細(xì)描述不應(yīng)當(dāng)在限制性意義上來(lái)理解，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。應(yīng)當(dāng)理解，在這里所描述的各種示例性實(shí)施例的特征可以彼此組合，除非另有明確地說(shuō)明。如在本說(shuō)明書(shū)中所采用的，術(shù)語(yǔ)“耦合”和/或“連接”不意圖在總體上是指元件必須被直接地耦合或連 接在一起；中間元件可以被提供在“耦合”或“連接”的元件之間。然而，盡管不限于該含義，但是術(shù)語(yǔ)“耦合”和/或“連接”也可以被理解成可選地公開(kāi)了其中元件被直接地耦合或連接在一起而沒(méi)有在“耦合”或“連接”的元件之間提供的中間元件的實(shí)施。這同時(shí)適用于機(jī)械和電耦合或連接。在下面描述包含半導(dǎo)體芯片的傳感器器件的實(shí)施例。半導(dǎo)體芯片可以屬于不同類(lèi)型，可以通過(guò)不同技術(shù)制造，并且例如可以包括集成的電、電光或機(jī)電電路和/或無(wú)源器件。半導(dǎo)體芯片例如可以被設(shè)計(jì)成包括邏輯集成電路、模擬集成電路、混合信號(hào)集成電路、存儲(chǔ)器電路或集成無(wú)源器件中的一個(gè)或多個(gè)。半導(dǎo)體芯片可以包括控制電路、微處理器或微機(jī)電部件。半導(dǎo)體芯片不需要由特定半導(dǎo)體材料(例如S1、SiC, SiGe, GaAs, AlGaAs)制造，以及此外可以包含并非半導(dǎo)體的無(wú)機(jī)和/或有機(jī)材料，舉例來(lái)說(shuō)，比如絕緣體、塑料或金屬。在這里所描述的傳感器器件可以包括易于感受到機(jī)械載荷的感測(cè)區(qū)域?？梢酝ㄟ^(guò)作用在其上的力將機(jī)械載荷施加到所述感測(cè)區(qū)域。所述力例如可以與作用在感測(cè)區(qū)域上的應(yīng)力(舉例來(lái)說(shuō)，比如壓力、彎曲、偏轉(zhuǎn)、張力等等)相關(guān)聯(lián)。在這里所描述的傳感器器件可以包括機(jī)械地耦合到半導(dǎo)體芯片的一個(gè)或多個(gè)柱。(一個(gè)或多個(gè))柱與半導(dǎo)體芯片之間的機(jī)械耦合可以被配置成將力從(一個(gè)或多個(gè))柱傳遞到半導(dǎo)體芯片。舉例來(lái)說(shuō)，可以在(一個(gè)或多個(gè))柱與半導(dǎo)體芯片的晶格之間實(shí)施力鎖合連接。典型地，這樣的力鎖定連接可以被適配成在(一個(gè)或多個(gè))柱的致動(dòng)下在半導(dǎo)體晶格中引入應(yīng)力。在這里所描述的傳感器器件可以使用感測(cè)半導(dǎo)體芯片的感測(cè)區(qū)域上的機(jī)械載荷的各種技術(shù)。在下面所描述的傳感器器件可以感測(cè)多種量，舉例來(lái)說(shuō)，例如上面提到的量。它們還可以感測(cè)被轉(zhuǎn)換成力的量，舉例來(lái)說(shuō)，比如膨脹/收縮、加速度、流量、微粒數(shù)目等等。此外，它們可以被用在多種不同的應(yīng)用中，舉例來(lái)說(shuō)，比如位移或應(yīng)變測(cè)量傳感器、用于流體的流量計(jì)、微粒計(jì)數(shù)器、加速度傳感器等等。此外，還可以對(duì)量進(jìn)行定向測(cè)量，即各種傳感器器件可以典型地允許定向測(cè)量。圖1以剖面示意性地示出傳感器器件100。傳感器器件100包括具有感測(cè)區(qū)域11的半導(dǎo)體芯片10。此外，傳感器器件100可以包括被機(jī)械地耦合到感測(cè)區(qū)域11的柱12。半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11對(duì)機(jī)械載荷敏感。舉例來(lái)說(shuō)，感測(cè)區(qū)域11可以被配置成嵌入一個(gè)或多個(gè)集成電路器件13，所述集成電路器件13對(duì)施加到半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11的應(yīng)力敏感。在一些實(shí)施例中，應(yīng)力敏感集成電路器件13可以由一個(gè)或多個(gè)晶體管實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，溝道晶體管(舉例來(lái)說(shuō)，例如MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管))顯示出與施加到晶體管的溝道區(qū)域的應(yīng)力有關(guān)的電特性。更具體來(lái)說(shuō)，溝道晶體管的電導(dǎo)率取決于存在于半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11中的應(yīng)力的數(shù)量和方向(相對(duì)于溝道的延伸)。柱12被配置成將機(jī)械應(yīng)力傳遞到半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11，以及將應(yīng)力引入到包括應(yīng)力敏感集成電路器件13的半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11中。應(yīng)當(dāng)注意，柱12可以被配置成將定向應(yīng)力傳遞到感測(cè)區(qū)域11。更具體來(lái)說(shuō)，柱12可以被配置成傳遞作為在垂直于半導(dǎo)體芯片10的上表面14的方向上的壓力或張力而作用的應(yīng)力。此外，柱12可以被配置成將機(jī)械應(yīng)力傳遞并引入到其取向與半導(dǎo)體芯片10的上表面14基本上平行的感測(cè)區(qū)域11中。舉例來(lái)說(shuō)，這樣的側(cè)向應(yīng)力可以由柱12的側(cè)向偏轉(zhuǎn)來(lái)生成。此外應(yīng)當(dāng)注意，由柱12傳遞并引入到感測(cè)區(qū)域11中的應(yīng)力的方向可以由在垂直于上表面14的方向上的第一分量、在平行于半導(dǎo)體芯片10的上表面14的方向上的第二分量以及指示在由半導(dǎo)體芯片10的上表面14限定的平面內(nèi)的應(yīng)力的方向的第三分量(例如角分量，如果使用極坐標(biāo)的話)組成。應(yīng)力敏感集成電路器件13可以對(duì)施加到感測(cè)區(qū)域11的定向應(yīng)力的這些分量中的一個(gè)或多個(gè)做出響應(yīng)。因此，感測(cè)區(qū)域11還可以對(duì)通過(guò)機(jī)械地耦合到感測(cè)區(qū)域11的柱12而施加在感測(cè)區(qū)域11上 的應(yīng)力的方向改變敏感。半導(dǎo)體芯片10可以是任何半導(dǎo)體材料，舉例來(lái)說(shuō)，諸如S1、SiC、SiGe之類(lèi)的IV族半導(dǎo)體，諸如 GaN, AIN, InN、GaP、AlP、InP、GaAs、AlAs、InAs、GaSb、Al Sb、InSb 之類(lèi)的 II1-V族化合物半導(dǎo)體及其部分成分，以及諸如CdTe、CdSe、CdS、ZnTe、ZnSe、ZnS之類(lèi)的I1-VI族化合物半導(dǎo)體。此外，所述半導(dǎo)體材料可以被摻雜。柱12可以由被配置成對(duì)感測(cè)區(qū)域11構(gòu)成機(jī)械載荷的任何材料制成。舉例來(lái)說(shuō)，正如在下面將進(jìn)一步更詳細(xì)地解釋的那樣，柱12例如可以由電介質(zhì)材料、聚合物材料(舉例來(lái)說(shuō)，比如基于硅酮的材料或光致抗蝕劑)、半導(dǎo)體材料或者金屬或金屬合金制成。柱12可以被牢固地固定到半導(dǎo)體芯片10的上表面14。這樣，沿著柱12傳遞的應(yīng)力就被有效地引入到半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11中。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11是半導(dǎo)體芯片10的塊狀部分，其中應(yīng)力敏感集成電路器件13被實(shí)施為例如集成電路。這樣，感測(cè)區(qū)域11的機(jī)械載荷就可以在晶格中引發(fā)應(yīng)變或形變，這改變應(yīng)力敏感集成電路器件13的電特性或響應(yīng)。在一些實(shí)施例中，感測(cè)區(qū)域11可以由微機(jī)械部件(舉例來(lái)說(shuō)，例如膜)實(shí)施。在這種情況下，由柱12傳遞并施加到所述微機(jī)械部件的應(yīng)力所導(dǎo)致的膜的位移可以通過(guò)位移感測(cè)元件(舉例來(lái)說(shuō)，例如壓電元件)而被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在下文中不損失一般性的情況下，可以假設(shè)感測(cè)區(qū)域11包括半導(dǎo)體晶格區(qū)域，即沒(méi)有MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件200的不意圖。傳感器器件200可以包括半導(dǎo)體芯片10以及結(jié)合到半導(dǎo)體芯片10的柱12的陣列。針對(duì)傳感器器件100的公開(kāi)也可以適用于傳感器器件200，并且省略對(duì)應(yīng)的描述以便避免重復(fù)。反之亦然，在下面提供的針對(duì)設(shè)計(jì)和制造柱12和/或半導(dǎo)體芯片10的的公開(kāi)也適用于傳感器器件100。在圖2中，具有各種方向的力F被示出為作用在柱12上。柱12的陣列可以具有任何幾何輪廓，例如多邊形、正方形、圓形等等。柱12的陣列可以在半導(dǎo)體芯片10的上表面14的大的部分上延伸,例如在大于上表面14的面積的1/3、1/2、2/3、3/4的面積上延伸。柱12的陣列中的每個(gè)柱12可以被設(shè)計(jì)為例如圓柱形結(jié)構(gòu)、或者具有另一剖面(舉例來(lái)說(shuō)，例如多邊形、正方形等等)的結(jié)構(gòu)。每個(gè)柱12可以具有大約50-2000 μ m、更特別是150-1000 μ m、進(jìn)一步更特別是250-700 μ m的高度。此外，每個(gè)柱12可以具有10-1500 μ m、更特別是25-400 μ m、 進(jìn)一步更特別是40-300 μ m的最大側(cè)向維度(例如直徑、側(cè)面長(zhǎng)度)。柱12的高度可以大于或等于其最大側(cè)向維度。相鄰柱12之間的間距或中心到中心距離可以是大約50-1500 μ m，更特別是在80-500 μ m之間，以及進(jìn)一步更特別是在100-300 μ m之間，這例如取決于柱12的側(cè)向維度。柱12的高寬比例如可以處在5-40之間，更特別是10_25，或者可以具有這些范圍之外的值。柱12或柱12的陣列可以以許多方式來(lái)制造。在一些實(shí)施例中可以采用光刻技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，柱12可以由光致抗蝕劑制成，舉例來(lái)說(shuō)，例如SU8或另一光敏材料。在這種情況下，在半導(dǎo)體芯片10的上表面14之上沉積光致抗蝕劑層(未示出)。該光致抗蝕劑層的厚度可以對(duì)應(yīng)于柱12的高度。可以通過(guò)旋涂或者任何其他常見(jiàn)方法來(lái)施加光致抗蝕劑。在施加光致抗蝕劑層之后，可以預(yù)烘干光致抗蝕劑層。隨后，可以通過(guò)曝光來(lái)對(duì)光致抗蝕劑層進(jìn)行結(jié)構(gòu)化并且使用掩模進(jìn)行顯影?？蛇x地，可以使用CAR (化學(xué)增強(qiáng)抗蝕劑)化學(xué)方法。這樣的技術(shù)在本領(lǐng)域內(nèi)也被稱(chēng)作CARL (抗蝕劑線的化學(xué)增強(qiáng))。在曝光和顯影之后，可以蝕刻光致抗蝕劑以去除光致抗蝕劑的曝光的或未曝光的部分。結(jié)果，從光致抗蝕劑層中形成(一個(gè)或多個(gè))柱12。此外，對(duì)于施加在上表面14上的柱材料層的結(jié)構(gòu)化例如可以通過(guò)使用直接激光結(jié)構(gòu)化技術(shù)或光致抗蝕劑掩模技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如可以通過(guò)激光照射而消融或者通過(guò)預(yù)先結(jié)構(gòu)化的掩模而蝕刻的幾乎所有材料都可以被用于柱構(gòu)造，例如聚合物材料、電介質(zhì)材料、半導(dǎo)體材料、金屬或金屬合金等等。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)使用電鍍來(lái)制造(一個(gè)或多個(gè))柱，即一個(gè)柱12或柱12的陣列。舉例來(lái)說(shuō)，可以應(yīng)用光刻、電鍍和模塑工藝。該種方法在本領(lǐng)域內(nèi)也被稱(chēng)作德語(yǔ)縮寫(xiě)LIGA (光刻(LIthographie)、電鍍(Galvanik)、模塑(Abformung))。已知它們產(chǎn)生由金屬或金屬合金構(gòu)成的高的高寬比微結(jié)構(gòu)。LIGA工藝可以包括掩蔽基板、曝光、顯影、電鍍和抗蝕劑剝離的步驟。電鍍例如可以通過(guò)將金屬或金屬合金鍍到由所去除的光致抗蝕劑材料所留下的空隙中來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用電鍍以用于形成柱的技術(shù)允許制造包括金屬(舉例來(lái)說(shuō)，例如鎳、銅、金)或金屬合金等等的柱12的陣列。包括金屬的柱12可能具有與由聚合物、電介質(zhì)或半導(dǎo)體材料制成的柱12的機(jī)械特性不同的機(jī)械特性，并且因此在一些應(yīng)用中可能特別使人感興趣。此外，柱12或柱12的陣列還可以由電介質(zhì)材料(舉例來(lái)說(shuō)，比如半導(dǎo)體或絕緣材料層)制成。舉例來(lái)說(shuō)，可以將半導(dǎo)體材料(其例如可以與半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體材料完全相同)施加到或沉積在半導(dǎo)體芯片10的上表面14之上?？商鎿Q地，可以使用本領(lǐng)域內(nèi)已知的技術(shù)將絕緣層(舉例來(lái)說(shuō)，例如硬鈍化層(例如氮化物層、二氧化硅層、金屬氧化物層等等))施加到半導(dǎo)體芯片10的上表面14，并且將其結(jié)構(gòu)化成柱12或柱陣列。在這種情況下，可以生成例如高硬度的(一個(gè)或多個(gè))柱12。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)模塑生成(一個(gè)或多個(gè))柱12。舉例來(lái)說(shuō)，可以在半導(dǎo)體芯片10的上表面14上沉積由例如蠟或另一可結(jié)構(gòu)化材料制成的模塑層。隨后可以通過(guò)使用例如激光照射或另一結(jié)構(gòu)化技術(shù)對(duì)模塑層進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，例如在其中穿孔。隨后可以通過(guò)柱材料，例如通過(guò)聚合物材料(舉例來(lái)說(shuō)，例如樹(shù)脂、彈性體(例如PDMS (聚二甲硅氧烷)彈性體)),來(lái)填充所述孔。隨后可以通過(guò)施加能量來(lái)固化聚合物材料。隨后，可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(例如剝除、洗除)去除模塑層以露出(一個(gè)或多個(gè))柱12。圖3是示出半導(dǎo)體芯片10的示例性上表面14的示意性頂視圖。半導(dǎo)體芯片10可以包括在半導(dǎo)體芯片10中實(shí)施的感測(cè)單元20的陣列。所述感測(cè)單元20的陣列可以被布置成行與列。舉例來(lái)說(shuō)，六行和十列可以在其交叉處限定六十個(gè)感測(cè)單元20。每個(gè)感測(cè)單元20可以包括集成電路。所有感測(cè)單元的集成電路可以可選地具有相同的集成電路設(shè)計(jì)。相鄰的感測(cè)單元的集成電路可以根據(jù)圖3中所示的陣列設(shè)計(jì)而彼此間隔開(kāi)。此外，可以在上表面14處(例如在其外圍區(qū)域中圍繞半導(dǎo)體芯片10)提供許多接觸墊30?？梢栽谙噜徃袦y(cè)單元20之間的間隙內(nèi)布設(shè)互連布線(未示出)，以將感測(cè)單元20例如連接到接觸墊30或者連接到其他集成電路(未示出)，舉例來(lái)說(shuō)，例如控制器、微處理器、存儲(chǔ)器等等。半導(dǎo)體芯片10可 以具有第一側(cè)向維度Dl和第二側(cè)向維度D2。第一側(cè)向維度Dl沿著行的長(zhǎng)度延伸，以及第二側(cè)向范圍D2沿著列的長(zhǎng)度延伸。作為一個(gè)具體實(shí)例，Dl可以是2.93mm,以及D2可以是1.81mm。更一般來(lái)說(shuō)，維度Dl和D2中的每個(gè)可以是一毫米到幾毫米。此外，在一些實(shí)施例中，所有感測(cè)單元20可以具有相同的單元集成電路設(shè)計(jì)。圖4是示例性感測(cè)單元20的說(shuō)明。舉例來(lái)說(shuō)，感測(cè)單元20可以包括多個(gè)溝道晶體管。溝道晶體管中的至少一些的取向可以處在不同方向上。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)或多個(gè)溝道晶體管可以具有例如取向在
方向上的溝道，而一個(gè)或多個(gè)其他溝道晶體管可以具有例如取向在[100]方向上的溝道。更具體來(lái)說(shuō)，作為舉例，圖4顯示被劃分成四個(gè)感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d和一個(gè)(可選的)評(píng)估電路區(qū)22的感測(cè)單元20。舉例來(lái)說(shuō)，感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d例如可以具有矩形形狀并且可以具有類(lèi)似面積。如圖4中所描繪的，感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d中的每個(gè)可以具有溝道21取向的獨(dú)特圖案。此外，感測(cè)區(qū)20c、20d可以包括至少兩個(gè)溝道晶體管，所述至少兩個(gè)溝道晶體管具有彼此取向角度不同于0°的溝道21 (即不平行的溝道21)。更具體來(lái)說(shuō)，所述至少兩個(gè)晶體管的溝道21的彼此取向角度例如可以是45°、90°、135°、180°等等。圖5示出根據(jù)一些實(shí)施例的示例性感測(cè)電路的電路圖。示出兩個(gè)溝道晶體管30a、30b。溝道晶體管30a的溝道由附圖標(biāo)記31a表示，以及溝道晶體管30b的溝道由附圖標(biāo)記31b表示。如上所述，溝道31a和31b彼此不平行。如圖5中所例示的那樣，溝道31a可以取向在
方向上，以及溝道31b可以取向在[100]方向上。溝道晶體管30a、30b例如可以是用CMOS技術(shù)制造的。它們例如可以是M0SFET。溝道晶體管30a、30b可以通過(guò)感測(cè)電路互連。舉例來(lái)說(shuō)，如圖5中所例示的那樣，感測(cè)電路可以被配置成代表電流鏡。電流鏡可以是由電流控制的電流源。更具體來(lái)說(shuō)，如果使用如圖5中所描繪的基本電流鏡，則輸入電流Iin流過(guò)第一溝道晶體管30a，并且輸出電流1ut流過(guò)第二溝道晶體管30b。第一溝道晶體管30a的源極被連接到第一和第二溝道晶體管30a、30b的柵極。溝道晶體管30a、30b的溝道31a、31b分別可以具有完全相同的維度(長(zhǎng)度)，并且溝道晶體管30a、30b可以通過(guò)使用相同的MOS技術(shù)來(lái)制造。在這種情況下，假設(shè)理想的行為，Iin=1ut。然而，溝道長(zhǎng)度的調(diào)制導(dǎo)致偏離理想，即Iin與1ut之間的偏差。因此，應(yīng)變被引入到其中實(shí)施第一和第二溝道晶體管30a、30b的感測(cè)區(qū)域中，這可能導(dǎo)致溝道31a、31b的溝道長(zhǎng)度調(diào)制。然而，如果兩個(gè)溝道31a、31b被布置成彼此傾斜，則感測(cè)區(qū)域中的晶格應(yīng)變可能導(dǎo)致兩個(gè)溝道31a、31b的不均勻的溝道長(zhǎng)度調(diào)制。因此，通過(guò)Iin與1ut的比較導(dǎo)出的量(例如比或其差)可以指示加載在感測(cè)區(qū)域11上(并且可能導(dǎo)致感測(cè)區(qū)域11中的對(duì)應(yīng)晶格應(yīng)變)的應(yīng)力數(shù)量和/或應(yīng)力方向。因此，感測(cè)電路(舉例來(lái)說(shuō)，例如圖5中所示的電流鏡)是應(yīng)力敏感的。通過(guò)由評(píng)估電路(其例如可以被實(shí)施在評(píng)估電路區(qū)22中)評(píng)估Iin和1ut可以適于(be operable to)導(dǎo)出指示由柱12或柱12的陣列感測(cè)到的應(yīng)力的數(shù)量和/或方向的測(cè)量量。應(yīng)當(dāng)注意，具有不同集成電路設(shè)計(jì)的感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d可以改進(jìn)感測(cè)區(qū)域11的靈敏度，并且可以改進(jìn)感測(cè)單元20的方向響應(yīng)和/或絕對(duì)值響應(yīng)的分辨率以及它們之間的辨別力。此外應(yīng)當(dāng)注意，可以通過(guò)例如位于評(píng)估電路區(qū)22中的評(píng)估電路來(lái)評(píng)估多個(gè)感測(cè)電路(例如電流鏡)響應(yīng)。取代如圖5中所描繪的基本電流鏡，其他感測(cè)電路可以被使用。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用更復(fù)雜的電流鏡，舉 例來(lái)說(shuō)，比如級(jí)聯(lián)電流鏡或Wilson電流鏡。此外，還可以實(shí)施并非基于電流鏡原理的感測(cè)電路。如在這里所使用的術(shù)語(yǔ)感測(cè)區(qū)域11的含義意圖包括一個(gè)或多個(gè)感測(cè)單元20，并且每個(gè)感測(cè)單元20可以包括一個(gè)或多個(gè)感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d。在感測(cè)單元20上,施加到感測(cè)區(qū)域11的應(yīng)力可以被假定是近似均勻的，并且晶格應(yīng)變或形變也可以被假定是近似均勻的。因此，在一些實(shí)施例中，感測(cè)單元20可以被視為代表半導(dǎo)體上表面14區(qū)域上的應(yīng)力測(cè)量的粒度，并且可以使用多個(gè)感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d來(lái)提高測(cè)量響應(yīng)的分辨率/辨別力。在一些實(shí)施例中，感測(cè)單元20可以彼此獨(dú)立。因此，每個(gè)感測(cè)單元20可以提供指示應(yīng)力的量值和/或方向的測(cè)量值，其不同于由其他感測(cè)單元20導(dǎo)出的對(duì)應(yīng)測(cè)量值。因此，舉例來(lái)說(shuō)，每個(gè)感測(cè)單元20可以被配置成僅僅導(dǎo)出與整個(gè)單元相關(guān)聯(lián)的一個(gè)應(yīng)力測(cè)量值(當(dāng)然，如果由在感測(cè)單元20中引發(fā)的應(yīng)變所施加的應(yīng)力是不均勻的，則該測(cè)量值可以是平均值，或者精度可能遭受感測(cè)單元20的面積上的應(yīng)力或應(yīng)變變化)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d可以被配置成提供指示應(yīng)力的量值和/或方向的單獨(dú)測(cè)量值，其不同于由其他感測(cè)單元20導(dǎo)出的對(duì)應(yīng)測(cè)量值。這些單獨(dú)測(cè)量值可以由如上所述的評(píng)估電路在區(qū)范圍或單元范圍內(nèi)評(píng)估。如果使用區(qū)范圍的評(píng)估，則半導(dǎo)體上表面區(qū)域上的應(yīng)力測(cè)量的最細(xì)粒度可以對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)20a、20b、20c、20d而不是對(duì)應(yīng)于感測(cè)單元20。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)或多個(gè)柱12被結(jié)合到由每個(gè)感測(cè)單元20限定的區(qū)域。然而，還有可能的是，感測(cè)單元20的陣列比柱12的陣列更稠密。在這種情況下，平均來(lái)說(shuō)，一個(gè)柱12的一小部分可以與一個(gè)感測(cè)單元20相關(guān)聯(lián)。換句話說(shuō)，感測(cè)單元20與柱12的數(shù)目的比可以小于I，可以是I，或者可以大于I，這取決于相應(yīng)陣列結(jié)構(gòu)的側(cè)向維度和間距。圖6示意性地示出上半導(dǎo)體芯片表面14上的差應(yīng)力σ χχ-σ yy的分布。差應(yīng)力σ χχ-σ yy已由如圖2中所示的柱12的陣列來(lái)引入。差應(yīng)力σ χχ-σ yy WMPa衡量,并且是應(yīng)力張量元素σ xx與σ yy的差。正如本領(lǐng)域內(nèi)已知的那樣,應(yīng)力張量具有對(duì)角元素σ χχ、σ yy和σζζ，其中X方向和y方向在由上芯片表面14限定的平面內(nèi)分別沿著維度Dl和D2延伸，并且z方向是垂直于由上芯片表面14限定的平面的方向。如由圖6所示，由柱12引入的差應(yīng)力σχχ-Qyy可以在上半導(dǎo)體芯片表面14上變化很大。舉例來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體芯片的中心區(qū)域內(nèi)的差應(yīng)力可以達(dá)到高達(dá)12-14MPa的正值，同時(shí)差應(yīng)力可以在徑向上松弛，以在外圍芯片區(qū)域內(nèi)具有高達(dá)_(14_12)MPa的負(fù)值。圖7示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件300的剖面圖。傳感器器件300可以包括如上所述的半導(dǎo)體芯片10和柱12的陣列。此外，具有特定質(zhì)量的主體40被耦合到柱12。舉例來(lái)說(shuō)，主體40可以由凝膠、液體(例如水、油)等等制成。在一個(gè)實(shí)施例中，主體40可以在很大程度上或者完全覆蓋柱12。主體40將特定質(zhì)量歸于系統(tǒng)。所述質(zhì)量可以根據(jù)具體應(yīng)用而充當(dāng)慣性或震動(dòng)質(zhì)量。因此，傳感器器件300可以例如代表加速度傳感器。在這種情況下，取決于主體40的質(zhì)量，柱12在有加速度時(shí)偏轉(zhuǎn)，其中加速度的方向轉(zhuǎn)變成柱12的偏轉(zhuǎn)的方向，并且導(dǎo)致引入到半導(dǎo)體芯片的感測(cè)區(qū)域11中的(差)應(yīng)力。如上所述，該差應(yīng)力導(dǎo)致溝道晶體管30a、30b的溝道 31a、31b中的晶格應(yīng)變。因此，可以通過(guò)傳感器器件300測(cè)量加速度的數(shù)量和方向。傳感器器件300可以被容納在封裝60中。封裝60可以是在底部具有電極61的表面安裝的封裝。半導(dǎo)體芯片10可以被安裝(例如粘合)到封裝60的凹陷62中。舉例來(lái)說(shuō)，封裝60可以由預(yù)制的塑料外殼制成，或者可以由封裝材料(舉例來(lái)說(shuō)，比如被模塑到半導(dǎo)體芯片10上的樹(shù)脂)制成。圖8示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件400的透視圖。類(lèi)似于傳感器器件300，半導(dǎo)體器件400可以包括半導(dǎo)體芯片10以及結(jié)合到半導(dǎo)體芯片10的柱12的陣列。此外，傳感器器件400可以包括結(jié)構(gòu)元件或構(gòu)件50。構(gòu)件50可以具有板的形狀。構(gòu)件50例如可以具有與半導(dǎo)體芯片10類(lèi)似的維度。舉例來(lái)說(shuō)，構(gòu)件50可以是厚度在100 μ m與2mm之間并且側(cè)向維度大約是Imm到幾mm的板。如圖8中所描繪，構(gòu)件50可以配備有被配置成與柱12的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片10的末端接合的一個(gè)或多個(gè)元件。所述一個(gè)或多個(gè)元件在下文中將被稱(chēng)作(一個(gè)或多個(gè))接合元件51。舉例來(lái)說(shuō)，接合元件51可以由類(lèi)似于結(jié)合到半導(dǎo)體芯片10的柱陣列中的柱12的接合柱的陣列形成。當(dāng)構(gòu)件50被放置在柱12的陣列上時(shí)，接合元件51可以與柱12接合或鉤住。在接合中，構(gòu)件50的移動(dòng)被傳遞到柱12。在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)件50可以相對(duì)于半導(dǎo)體芯片10在側(cè)向維度(即在X和/或在y方向上)是可移動(dòng)的。
接合元件51還可以通過(guò)除了接合柱之外的裝置來(lái)實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，可以將粘合劑或凝膠用作接合元件。在這種情況下，將粘合劑或凝膠施加到構(gòu)件50的朝向半導(dǎo)體芯片12的下表面。當(dāng)構(gòu)件50被放置在柱12的陣列上時(shí)，粘合劑或凝膠牢固地固定柱12的末端。傳感器器件400可以被用在許多應(yīng)用中。舉例來(lái)說(shuō)，傳感器器件400可以被用作應(yīng)變測(cè)量器件。舉例來(lái)說(shuō)，在這種情況下，可以將傳感器器件400附著到工件上，其中可移動(dòng)構(gòu)件50被固定到工件的一個(gè)位置，并且相對(duì)于半導(dǎo)體芯片10穩(wěn)固地定位的封裝的另一部分被固定到工件的另一位置。這樣，可以在這兩個(gè)位置之間測(cè)量所檢查的工件的膨脹或收縮。舉例來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)使用所述或類(lèi)似技術(shù)來(lái)監(jiān)視工件(舉例來(lái)說(shuō)，例如飛行器的翼)的熱膨脹、老化、惡化(關(guān)于微裂紋的信息)等等。舉例來(lái)說(shuō)，構(gòu)件50可以是可移動(dòng)封裝特征。圖9示出代表其示例性實(shí)施的傳感器器件500。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用與結(jié)合圖7描述的封裝60類(lèi)似的封裝來(lái)容納半導(dǎo)體芯片10。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，省略對(duì)這一描述的重復(fù)。此外，構(gòu)件50可以被暴露在封裝60的外部。舉例來(lái)說(shuō)，構(gòu)件50可以被可滑動(dòng)地安裝在封裝60的開(kāi)口 63中，并且例如可以在開(kāi)口 63的框架狀邊緣部分64上被引導(dǎo)。在這種情況下，構(gòu)件50可以在一個(gè)預(yù)定方向上(例如在如圖9中的箭頭A所示的方向上)是可移動(dòng)的，或者可以在由平行于構(gòu)件50和/或取向平行于半導(dǎo)體芯片10的上表面14的平面延伸的平面限定的所有方向上(即在χ-y方向上)是可移動(dòng)的。構(gòu)件50的任何移動(dòng)或位移通過(guò)(一個(gè)或多個(gè))接合元件51被傳遞到柱12的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片10的末端。于是如上所述，柱12的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致定向應(yīng)力被引入到半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11中以生成晶格應(yīng)變。圖10以剖面圖示出傳感器器件600。半導(dǎo)體芯片10可以被容納在封裝60中。上面已經(jīng)描述了封裝60，并且參照該描述。此外，封裝60可以分別在相對(duì)側(cè)面66a、66b具有開(kāi)口 65a、65b。開(kāi)口 65a、65b通過(guò)通道67連接，通道67穿過(guò)封裝60從一個(gè)開(kāi)口 65a到另一開(kāi)口 65b。通道67 可以在封裝60的頂部由封裝頂壁68封閉。封裝頂壁68可以與半導(dǎo)體芯片10的上表面14基本上共面地延伸。柱12或柱12的陣列被配置成突入到通道67中。在一個(gè)實(shí)施例中，柱12的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片10的末端與封裝頂壁68分離，正如例如圖10中所示的那樣。圖10中所示的傳感器600可以例如實(shí)施用于流體(例如液體或氣體)的流量計(jì)。如由箭頭B所示，流體可以穿過(guò)通道67從開(kāi)口 65a到開(kāi)口 65b。取決于流體的粘性、密度、速度和其他特性，所述流體將使(一個(gè)或多個(gè))柱12在流體流動(dòng)的方向上彎曲。于是，取決于(一個(gè)或多個(gè))柱的硬度、長(zhǎng)度、直徑和其他量，應(yīng)力被傳遞到半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11。
如較早所述，感測(cè)電路(舉例來(lái)說(shuō)，例如電流鏡和/或評(píng)估電路(舉例來(lái)說(shuō)，例如邏輯電路、可編程單元、微控制器或處理器))可以被實(shí)施在半導(dǎo)體芯片10中，以處理通過(guò)感測(cè)半導(dǎo)體芯片10的感測(cè)區(qū)域11中的(例如差)應(yīng)力分布而獲得的電信號(hào)。圖11示意性地示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器器件700的剖面圖。傳感器器件700可以類(lèi)似于傳感器器件600，除了(一個(gè)或多個(gè))柱12的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體芯片10的末端在封裝頂壁68處被固定在適當(dāng)?shù)奈恢弥狻＿@樣，(一個(gè)或多個(gè))柱12在兩端被固定。在這種情況下，如上面結(jié)合圖10所解釋的流體流動(dòng)將僅僅導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)上的總體偏置。除了將(一個(gè)或多個(gè))柱12的遠(yuǎn)端牢固地固定在封裝頂壁68處之外，傳感器器件700可以與傳感器器件600完全相同。為了避免重復(fù)，參照傳感器器件600的公開(kāi)。傳感器器件700可以被用在各種應(yīng)用中。舉例來(lái)說(shuō)，傳感器器件700可以被用作微粒計(jì)數(shù)器。當(dāng)微粒擊中單個(gè)柱12時(shí)，沖擊可以導(dǎo)致在該柱12處出現(xiàn)應(yīng)力脈沖。該應(yīng)力脈沖被傳遞到感測(cè)區(qū)域11并且可以被檢測(cè)到。舉例來(lái)說(shuō)，可以對(duì)所檢測(cè)到的應(yīng)力脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且可以把計(jì)數(shù)數(shù)目除以時(shí)間，以便生成指示每時(shí)間穿過(guò)通道67的微粒數(shù)目的量。應(yīng)當(dāng)注意，傳感器器件600和700中的每個(gè)可以被用作流量計(jì)或微粒計(jì)數(shù)器或者組合的流量計(jì)和微粒計(jì)數(shù)器，這是因?yàn)橛闪黧w流動(dòng)和微粒導(dǎo)致的效應(yīng)出現(xiàn)在兩個(gè)傳感器器件600、700中?？梢曰谙鄳?yīng)效應(yīng)的不同時(shí)間特性(例如時(shí)間常數(shù))在兩個(gè)傳感器器件600和700中區(qū)別這些效應(yīng)。然而，傳感器器件600對(duì)于測(cè)量流量可能比傳感器器件700更靈敏，并且傳感器器件700對(duì)于測(cè)量微粒計(jì)數(shù)可能比傳感器器件600更靈敏。圖12通過(guò)實(shí)例示出根據(jù)一些實(shí)施例的、去除了封裝頂壁68的傳感器器件600、700的頂視圖。如圖12中顯而易見(jiàn)，通道67可以?xún)H僅在半導(dǎo)體芯片10的上表面14的中心部分14a之上延伸。這樣，半導(dǎo)體芯片10的上表面14的外圍區(qū)14b可以被配置成不被暴露于通道67的內(nèi)部。這些外圍區(qū)14b例如可以由封裝的材料覆蓋(并且因此被示出為陰影區(qū)域)。它們例如可以被用 于針對(duì)測(cè)量環(huán)境(例如針對(duì)流過(guò)通道67的流體或微粒)受到保護(hù)的特征。舉例來(lái)說(shuō)，接觸元件(舉例來(lái)說(shuō)，例如引線結(jié)合15)可以被放置在外圍區(qū)14b中。此夕卜,在一些實(shí)施例中，外圍區(qū)14b可以容納評(píng)估電路區(qū)22。在圖13中示出根據(jù)本公開(kāi)的方法。所述方法包括在SI處提供半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片10具有對(duì)于機(jī)械載荷敏感的至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域11。在S2處，將至少一個(gè)柱機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域。如上所述，這可以包括將材料沉積在包括所述感測(cè)區(qū)域的半導(dǎo)體芯片的表面的至少一部分之上，并且對(duì)所述材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)化以形成所述至少一個(gè)柱。另外，雖然可能已經(jīng)相對(duì)于幾個(gè)實(shí)施中的僅僅一個(gè)公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例的特定特征或方面，但是可以將這樣的特征或方面與其他實(shí)施的一個(gè)或多個(gè)其他特征或方面相組合，正如可能對(duì)于任何給定或特定應(yīng)用所期望且有利的那樣。本申請(qǐng)意圖涵蓋在這里所討論的具體實(shí)施例的任何適配或變化，并且本發(fā)明意圖僅由權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種傳感器器件,包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有對(duì)于機(jī)械載荷敏感的至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域；以及 機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域的至少一個(gè)柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，還包括: 嵌入在所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域中的至少一個(gè)晶體管，其中所述晶體管的響應(yīng)隨著所述機(jī)械載荷而變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，還包括: 嵌入在所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域中的第一晶體管；以及 嵌入在所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域中的第二晶體管，所述第一和所述第二晶體管具有不同的取向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，其中，所述半導(dǎo)體芯片包括位于所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域中的感測(cè)單元的陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器器件，其中，所述感測(cè)單元的陣列中的每個(gè)感測(cè)單元包括集成電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器器件，其中，所述至少一個(gè)晶體管是CMOS晶體管，所述CMOS晶體管具有被配置成隨著所述機(jī)械載荷而變化的溝道維度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，其中，所述至少一個(gè)柱包括電介質(zhì)材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器器件，其中，所述至少一個(gè)柱包括光致抗蝕劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，其中，所述至少一個(gè)柱包括金屬材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，還包括嵌入所述至少一個(gè)柱的主體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，還包括機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)柱的末端的結(jié)構(gòu)元件，所述末端遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器器件，其中，所述結(jié)構(gòu)元件包括: 朝向所述半導(dǎo)體芯片的第一表面，以及 被配置成機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)柱的所述末端的至少一個(gè)接合元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器器件，其中，所述結(jié)構(gòu)元件被配置成相對(duì)于所述半導(dǎo)體芯片是可移動(dòng)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳感器器件，其中，所述結(jié)構(gòu)元件被配置成固定到相對(duì)于所述半導(dǎo)體芯片的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器器件，其中，所述傳感器器件包括力傳感器、加速度傳感器、流量傳感器、或微粒計(jì)數(shù)器。
16.一種制造傳感器器件的方法，所述方法包括: 提供半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有對(duì)于機(jī)械載荷敏感的至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域；以及 形成機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域的至少一個(gè)柱。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，形成包括: 將材料沉積在所述半導(dǎo)體芯片的表面的至少一部分之上，所述表面的所述部分包括所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域；以及 對(duì)所述材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)化以形成所述至少一個(gè)柱。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)化包括蝕刻所述材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括: 將結(jié)構(gòu)元件在所述至少一個(gè)柱的末端處機(jī)械地耦合到所述至少一個(gè)柱，所述末端遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)感測(cè)區(qū)域。
20.一種傳感器器件，包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括感測(cè)單元的陣列， 其中， 每個(gè)感測(cè)單元包括第一溝道晶體管和第二溝道晶體管，其中所述第一溝道晶體管和所述第二溝道晶體管的溝道具有不同的取向。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的傳感器器件，包括至少一個(gè)電流鏡電路，所述至少一個(gè)電流鏡電路包括所述第一溝道晶體管和所述第二溝道晶體管。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的傳感器器件，其中，每個(gè)傳感器單元包括電流鏡電路。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的傳感器器件，還包括被配置成生成指示作用在所述感測(cè)單元的陣列上的機(jī)械載荷的測(cè)量信號(hào)的評(píng)估電路，所述評(píng)估電路被耦合到所述第一溝道晶體管和所述第二溝道晶體管。
24.一種傳感器器件，包括: 半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括感測(cè)單元的陣列，每個(gè)感測(cè)單元包括第一溝道晶體管和第二溝道晶體管， 柱的陣列，其中每個(gè)柱被機(jī)械地耦合到所述第一溝道晶體管或所述第二溝道晶體管。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的傳感器器件，其中，所述第一溝道晶體管和所述第二溝道晶體管具有不同的取向。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了傳感器器件和方法。一種傳感器器件包括半導(dǎo)體芯片。所述半導(dǎo)體芯片具有對(duì)于機(jī)械載荷敏感的感測(cè)區(qū)域。柱被機(jī)械地耦合到所述感測(cè)區(qū)域。
文檔編號(hào)G01D5/12GK103226024SQ20131002822
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月25日
發(fā)明者K.埃利安, F-P.卡爾茨, H.托伊斯 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司