(12)發(fā)明專利H01L審查員郝麗娜地址比利時特森德洛司31100電阻傳感器(100),包括：第二類型的阱(118)中的相對的第一導(dǎo)電類型的擴散件(104);與該擴散件中的島(110)的接觸件(114);與接觸件的互連(112);屏蔽件(108)覆蓋接觸件之間的擴散件互連覆蓋相對應(yīng)的接觸件處的擴散件并延伸超的一側(cè)；圍繞該擴散件的第二類型的保護環(huán)(102),該屏蔽件覆蓋該擴散件和該環(huán)之間的阱A21.一種基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),包括設(shè)置在柔性結(jié)構(gòu)上的至少一個感測第二導(dǎo)電類型的阱(118)中的第一導(dǎo)電類型的至少一個壓電擴散區(qū)域(104),所述第二導(dǎo)電類型與所述第一導(dǎo)電類型不同，與所述壓電擴散區(qū)域中的島(110)電接觸的兩個或更多個接觸件(114),所述壓電擴散區(qū)域(104)在所述兩個或更多個接觸件(114)之間延伸，其中所述島(110)具有比所述壓電擴散區(qū)域(104)的摻雜更高的所述第一導(dǎo)電類型的摻雜，每個接觸件(114)的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112),用于通過所述接觸件(114)對所述壓電擴散區(qū)域(104)進行電偏置，其中導(dǎo)電屏蔽件(108、208、308)覆蓋所述接觸件(114)之間的所述壓電擴散區(qū)域(104)并延伸超過所述接觸件(114)之間的所述壓電擴散區(qū)域(104)的側(cè)壁，并且其中每一個導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)覆蓋相對應(yīng)的接觸件處的所述壓電擴散區(qū)域(104)并且延伸超過所述相對應(yīng)的接觸件處的所述壓電擴散區(qū)域(104)的邊緣，并且其中每一個島(110)在一側(cè)被其相對應(yīng)的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)覆蓋，其特征在于，所述感測元件包括圍繞所述壓電擴散區(qū)域(104)的所述第二導(dǎo)電類型的保護環(huán)(102),所述保護環(huán)(102)和所述壓電擴散區(qū)域(104)之間具有距離(103),其中所述導(dǎo)電屏蔽件(208)覆蓋所述壓電擴散區(qū)域(104)和所述保護環(huán)(102)之間的所述阱以及所述保護環(huán)(102)面向所述壓電擴散區(qū)域(104)的邊緣，并且其中如果所述導(dǎo)電屏蔽件(208)和所述互連結(jié)構(gòu)(112)之間存在間隙，則所述保護環(huán)(102)橋接所述間隙，或者其特征在于，所述壓電擴散區(qū)域(104)的所述邊緣被所述導(dǎo)電屏蔽件(108、308)和所述互連結(jié)構(gòu)(112)的組合完全覆蓋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，在所述壓電擴散區(qū)域(104)的所述邊緣被所述導(dǎo)電屏蔽件(108、308)和所述互連結(jié)構(gòu)(112)的組合完全覆蓋的情況下，所述感測元件包括圍繞所述壓電擴散區(qū)域(104)的所述第二導(dǎo)電類型的保護環(huán)(102),所述保護環(huán)(102)和所述壓電擴散區(qū)域(104)之間具有距離(103),其中所述導(dǎo)電屏蔽件(108、308)覆蓋所述壓電擴散區(qū)域(104)和所述保護環(huán)(102)之間的所述阱以及所述保護環(huán)(102)面向所述壓電擴散區(qū)域(104)的邊緣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，在所述感測元件包括所述保護環(huán)(102)的情況下，所述保護環(huán)(102)和所述壓電擴散區(qū)域(104)之間4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件(208)由與所述導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)相同的材料構(gòu)成，并且其中所述導(dǎo)電屏蔽件(208)與所述導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)隔離。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件(208)與所述導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)分開至少10μm的間隙。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，每一個島(110)從其相對應(yīng)的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)拉伸到所述導(dǎo)電屏蔽件，以使其至少一部分被所述3導(dǎo)電屏蔽件(208)覆蓋。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，在所述感測元件包括所述保護環(huán)(102)的情況下，所述導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)覆蓋所述保護環(huán)(102)和所述壓電擴散區(qū)域(104)之間的所述阱的一部分。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件(108、308)由與所述導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)(112)的材料不同的材料構(gòu)成。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件(108、308)覆蓋所述壓電擴散區(qū)域(104),除了所述島(110)。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件(108、308)覆蓋所述壓電擴散區(qū)域(104),除了所述島(110)和圍繞所述島的間隔12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件包括所述第二導(dǎo)電類型的淺擴散件。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于壓電電阻器的應(yīng)力傳感器(100),其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽件由多晶硅制成。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體應(yīng)力感測元件領(lǐng)域。更具體地，涉及基于壓電電阻器的應(yīng)力傳背景技術(shù)[0002]半導(dǎo)體應(yīng)力感測元件包括限定在第二導(dǎo)電類型的低摻雜阱中的相對的第一導(dǎo)電類型的擴散路徑。擴散路徑中必須對應(yīng)力敏感的區(qū)段是低摻雜的，而其他不應(yīng)是應(yīng)力敏感的部分是高摻雜的或甚至由金屬硅合金組成。擴散路徑的片電阻與摻雜水平成反比。低摻雜擴散路徑的片電阻通常在300到5000歐姆/平方之間，而高摻雜區(qū)的片電阻通常在20到150歐姆/平方之間。當(dāng)在高摻雜區(qū)的表面形成合金時，片電阻甚至下降到僅1到5歐姆/平方。典型的高摻雜或金屬硅合金區(qū)段被放置在應(yīng)力敏感的低摻雜部分和互連之間，以避免由互連生成的應(yīng)力調(diào)制。[0003]此類半導(dǎo)體應(yīng)力感測元件是由表面電荷產(chǎn)生的外部電場調(diào)制的。[0004]第一種調(diào)制方法是位于低摻雜擴散路徑正上方的表面電荷調(diào)制擴散路徑的低摻雜區(qū)段。[0005]第二種調(diào)制方法是位于整個擴散路徑旁邊的阱上方的電荷可以在阱表面產(chǎn)生足夠的反轉(zhuǎn)，以提供從具有較高電壓的擴散路徑的一個點到具有較低電壓的擴散路徑的另一個點或甚至到另一個電阻器的另一個擴散路徑的泄漏。[0006]施加導(dǎo)電屏蔽件的第一種方法是用金屬覆蓋整個壓電電阻器(包括互連的接觸件),該導(dǎo)電屏蔽件不僅可以防止壓電電阻器的調(diào)制，還可以防止由于壓電電阻器旁邊的反轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的泄漏。專利公開US9557237B2中使用了該方法。[0007]然而，該解決方案的缺點是必須在互連上方放置第二金屬屏蔽層來覆蓋它。這涉及額外的處理工作。另一個缺點是壓電電阻器離表面越遠，導(dǎo)致靈敏度的顯著損失。[0008]另一種方法是使用覆蓋所有壓電電阻器的相對導(dǎo)電類型的淺擴散件，該方法在US20150008544A1中詳述。在該情況下，限制摻雜以避免淺屏蔽擴散件的反轉(zhuǎn)，否則壓電電阻器和屏蔽件之間會發(fā)生擊穿。因此，該解決方案將因為非常高的表面電荷而失敗。另一個問題是，屏蔽層和高摻雜p擴散層之間的間隙仍然可以為漏電流(leakagecurrent)提供通向其他結(jié)構(gòu)的路徑。[0009]在一些現(xiàn)有技術(shù)中，沿著互連路徑提供屏蔽金屬，以避免需要第二金屬層。形而導(dǎo)致漂移，并且金屬線之間會再次發(fā)生反轉(zhuǎn)，這仍然為從一個電阻器泄漏到另一個電阻器提供了路徑。發(fā)明內(nèi)容[0011]本發(fā)明的實施例的目的是提供良好的基于壓電電阻器的傳感器。5[0012]以上目的由根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備來實現(xiàn)。[0013]本發(fā)明的實施例涉及基于壓電電阻器的傳感器。該傳感器包括部分地或完全地設(shè)置在柔性結(jié)構(gòu)上的至少一個感測元件。該感測元件包括：[0014]第二導(dǎo)電類型的阱中的第一導(dǎo)電類型的至少一個壓電擴散區(qū)域，該第二導(dǎo)電類型與該第一導(dǎo)電類型不同，[0015]與該壓電擴散區(qū)域中的島電接觸的兩個或更多個接觸件，該壓電擴散區(qū)域在該兩個或更多個接觸件之間延伸，其中該島具有比該壓電擴散區(qū)域的摻雜更高的該第一導(dǎo)電類型的摻雜，[0016]每個接觸件的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)，用于通過該接觸件對該壓電擴散區(qū)域進行電偏置。[0017]此外，該感測元件包括導(dǎo)電屏蔽件，該導(dǎo)電屏蔽件覆蓋該接觸件之間的該壓電擴散區(qū)域并且延伸超過該接觸件之間的該壓電擴散區(qū)域的側(cè)壁。[0018]每一個導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)覆蓋相對應(yīng)的接觸件處的該壓電擴散區(qū)域并且延伸超過該相對應(yīng)的接觸件處的該壓電擴散區(qū)域的邊緣。[0019]每一個島在一側(cè)被其相對應(yīng)的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)覆蓋，[0020]在本發(fā)明的實施例中，該感測元件包括圍繞該壓電擴散區(qū)域的該第二導(dǎo)電類型的保護環(huán)，該保護環(huán)和該壓電擴散區(qū)域之間具有距離。該導(dǎo)電屏蔽件覆蓋該壓電擴散區(qū)域和該保護環(huán)之間的該阱以及該保護環(huán)面向該壓電擴散區(qū)域的邊緣，并且其中。如果該導(dǎo)電屏蔽件和互連結(jié)構(gòu)之間存在間隙，則該保護環(huán)橋接該間隙。[0021]該保護環(huán)不是一定需要的。在本發(fā)明的替代實施例中，該壓電擴散區(qū)域的該邊緣被該導(dǎo)電屏蔽件和該互連結(jié)構(gòu)的組合完全覆蓋。[0022]本發(fā)明的實施例的優(yōu)點是可防止由于這些壓電擴散區(qū)域之間的體塊反轉(zhuǎn)而可能在相鄰的壓電擴散區(qū)域之間發(fā)生的漏電流。[0023]這是通過在壓電擴散區(qū)域中提供與高摻雜島接觸的電接觸件來實現(xiàn)的，其中，該傳感器還具有從導(dǎo)電屏蔽件下方到互連下方延伸的保護環(huán)，其中，如果該屏蔽件和該互連之間存在間隙，則該環(huán)橋接該間隙，或者其中該互連結(jié)構(gòu)之間的該壓電擴散區(qū)域的該邊緣被該屏蔽件完全覆蓋。[0024]本發(fā)明實施例的優(yōu)點是由壓電擴散區(qū)域旁邊的阱區(qū)域上方的電荷引起的調(diào)制，該電荷在該阱表面產(chǎn)生足夠的反轉(zhuǎn)以提供從具有較高電壓的擴散路徑的一個點到具有較低電壓的擴散路徑的另一個點或甚至到另一個電阻器的另一個擴散路徑的泄漏，這在沒有保護環(huán)存在的情況下會產(chǎn)生，可以通過提供防止該反轉(zhuǎn)的保護環(huán)來減少。[0025]屏蔽區(qū)域可以形成在柔性結(jié)構(gòu)中或可以在該柔性結(jié)構(gòu)上方。[0026]在本發(fā)明的實施例中，該保護環(huán)和該壓電擴散區(qū)域之間的該距離小于5μm。[0027]在本發(fā)明的實施電擴散件之間的距離優(yōu)選地盡可能小，但足夠大以防止擊穿。在本發(fā)明的實施例中，該距離[0028]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件電連接到保護環(huán)。[0029]保持該屏蔽件浮動將允許它充電，然后導(dǎo)致泄漏或電阻器調(diào)制。因此它接觸穩(wěn)定的電壓。根據(jù)定義，保護環(huán)始終具有襯底電壓并且是低歐姆的，因此它是始終存在的非常穩(wěn)定的電壓。這將屏蔽件的互連最小化。在n+屏蔽件的情況下，不需要接觸件。此類屏蔽件只6可以與阱或保護環(huán)處于相同的電壓。[0030]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件由與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)相同的材料構(gòu)成，并且其中該導(dǎo)電屏蔽件與該導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)隔離。[0031]本發(fā)明實施例的優(yōu)點是導(dǎo)電屏蔽件和導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)可以由相同的材料制成，并且可以使用相同的工藝步驟獲取。[0032]在本發(fā)明的實施例中，該導(dǎo)電屏蔽件與該導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)分開至少10μm的間隙。[0034]在本發(fā)明的實施例中，每一個島從其相對應(yīng)的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)拉伸到該導(dǎo)電屏蔽件，以使其至少一部分被該導(dǎo)電屏蔽件覆蓋。[0035]本發(fā)明的實施例的優(yōu)點是可以通過添加高摻雜島來減少壓電擴散調(diào)制，該高摻雜島延伸使得它們在一側(cè)被導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)覆蓋并且在另一側(cè)被導(dǎo)電屏蔽件覆蓋。[0036]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)覆蓋保護環(huán)和壓電擴散區(qū)域之間的阱的一部[0037]由于互連結(jié)構(gòu)之間必須存在隔離，因此互連結(jié)構(gòu)不能覆蓋整個阱。在本發(fā)明的實施例中，互連結(jié)構(gòu)覆蓋柔性結(jié)構(gòu)外部的阱。該柔性結(jié)構(gòu)可例如是膜，其中該膜是傳感器的一部分，具有減小的厚度以實現(xiàn)應(yīng)力測量。[0038]有利的是，互連(例如可以是金屬)不存在于膜上，因為這可由于金屬的塑性變形而導(dǎo)致漂移。[0039]在本發(fā)明的實施例中，壓電擴散區(qū)域具有與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)大致相同的電勢。[0040]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件由與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)的材料不同的材料構(gòu)成。[0042]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件覆蓋壓電擴散區(qū)域，除了島和圍繞該島的[0044]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件覆蓋壓電擴散區(qū)域之間的整個阱，并覆蓋保護環(huán)面向壓電擴散區(qū)域的邊緣。[0045]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件包括第二導(dǎo)電類型的淺擴散件。[0046]在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電屏蔽件由多晶硅制成。[0047]在所附獨立和從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的特定和優(yōu)選方面。來自從屬權(quán)利要求的特征可以與獨立權(quán)利要求的特征以及與其他從屬權(quán)利要求的特征適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合，而不僅僅是如在權(quán)利要求中明確闡述的那樣。[0048]根據(jù)此后所描述的(多個)實施例，本發(fā)明的這些方面和其他方面將是顯而易見的，并且參考這些實施例闡明了本發(fā)明的這些方面和其他方面。附圖說明[0049]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括n型導(dǎo)電屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的俯視圖。[0050]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括n型導(dǎo)電屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的橫截面。[0051]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括n型導(dǎo)電屏蔽件的基于雙電阻器的傳感器7的布局。[0052]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括CMOS多晶屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的俯視圖。[0053]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括CMOS多晶屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的橫截面。[0054]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括CMOS多晶屏蔽件的基于雙電阻器的傳感器的布局。[0055]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括非CMOS多晶屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的俯視圖。[0056]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括非CMOS多晶屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的橫截面。[0057]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括非CMOS多晶屏蔽件的基于雙電阻器的傳感器的布局。[0058]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括單個金屬屏蔽的基于壓電電阻器的傳感器的俯視圖。[0059]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括單個金屬屏蔽件的基于壓電電阻器的傳感器的橫截面。[0060]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括單個金屬屏蔽件的基于雙電阻器的傳感器的布局。[0061]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的不帶保護環(huán)且包括n型導(dǎo)電屏蔽件的替代的基于壓電電阻器的傳感器的俯視圖。[0062]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的不帶保護環(huán)且包括n型導(dǎo)電屏蔽件的替代的基于壓電電阻器的傳感器的橫截面。[0063]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的不帶保護環(huán)且包括n型導(dǎo)電屏蔽件的替代的基于雙電阻器的傳感器的俯視圖。[0064]權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制范圍。[0065]在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的要素。具體實施方式[0066]將就特定實施例并且參考特定附圖來描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此而僅由權(quán)利要求書來限定。所描述的附圖僅是示意性的且是非限制性的。在附圖中，出于說明性目的，可將要素中的一些要素的尺寸放大且不按比例繪制。尺度和相對尺度并不與對本發(fā)明的實踐的實際縮小相對應(yīng)。[0067]要注意，權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”不應(yīng)被解釋為限定于其后列出的裝置；它并不排除其他要素或步驟。因此，該術(shù)語應(yīng)被解釋為指定如所提到的所陳述的特征、整數(shù)、步驟或組件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟或組件、或其群組的存在或添加。因此，表述一種包括“裝置A和裝置B的設(shè)備”的范圍不應(yīng)當(dāng)限于僅由組件A和組件B組成的設(shè)備。它意指就本發(fā)明而言設(shè)備的唯一相關(guān)組件是A和B。[0068]貫穿本說明書對“一個實施例”或“實施例”的引用意指結(jié)合該實施例所描述的特8定的特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，短語“在一個實施例中”或“在實施例中”貫穿本說明書在各個地方的出現(xiàn)并不一定全部指代同一實施例，而是可以指代同一實施例。此外，在一個或多個實施例中，如通過本公開將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性能以任何合適的方式進行組合。[0069]類似地，應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的示例性實施例的描述中，出于精簡本公開和輔助對各個發(fā)明性方面中的一個或多個的理解的目的，本發(fā)明的各個特征有時一起被編組在單個實施例、附圖或其描述中。然而，該公開方法不應(yīng)被解釋為反映要求保護的發(fā)明要求比每一項權(quán)利要求中明確記載的特征更多的特征的意圖。相反，如所附權(quán)利要求所反映，發(fā)明性方面存在于比單個前述公開的實施例的全部特征更少的特征中。因此，具體實施方式之后所附的權(quán)利要求由此被明確納入本具體實施方式中，其中每一項權(quán)利要求本身代表本發(fā)明的單獨實施例。[0070]此外，盡管本文中所描述的一些實施例包括其他實施例中所包括的一些特征但不包括其他實施例中所包括的其他特征，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的那樣，不同實施例的特征的組合旨在落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且形成不同實施例。例如，在所附的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例中的任何實施例均能以任何組合來使用。[0071]在本文中所提供的描述中，闡述了眾多具體細節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的實施例。在其他實例中，公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)未被詳[0072]在本發(fā)明的其中提及第二導(dǎo)電類型的阱的實施例中，所提及的是具有與壓電擴散區(qū)域的摻雜相對的摻雜的阱或體塊。阱可以例如是n型襯底中的p型阱，或者可以是例如p型襯底，其中在該p型襯底中存在n型壓電擴散區(qū)域。[0073]在引言中，引用了不同的調(diào)制方法。通過在擴散路徑的低摻雜區(qū)段上方提供導(dǎo)電屏蔽件，可以完全抑制第一種調(diào)制方法。[0074]通過提供覆蓋整個擴散路徑的所有邊緣的導(dǎo)電屏蔽件，僅能完全抑制第二種調(diào)制方法。[0075]第三種調(diào)制方法是位于擴散路徑旁邊的阱上方的電荷可以引起反轉(zhuǎn)，并且允許空穴從擴散路徑流入阱，然后重新結(jié)合并導(dǎo)致向襯底的漏電流。該效應(yīng)很小，因為它取決于壓電擴散件層和反轉(zhuǎn)層中空穴的濃度差異。對于非常強的反轉(zhuǎn)空穴，甚至可以從阱流入擴散件。[0076]應(yīng)當(dāng)提供覆蓋整個擴散路徑及其所有邊緣的導(dǎo)電屏蔽件，其中：[0077]a)不是電連接到傳感器的互連，而是電連接到襯底，[0078]b)不會通過在傳感器膜上方添加附加層來降低靈敏度，[0079]c)不會隨時間改變其內(nèi)部應(yīng)力(例如，金屬蠕變、塑性變形)而導(dǎo)致長期漂移。[0080]本發(fā)明的實施例涉及基于壓電電阻器的傳感器。根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于壓電電阻器的傳感器的示意圖在圖1到圖12中示出。說明書中的參考標(biāo)號是指這些圖中的參考標(biāo)號。傳感器100包括設(shè)置在柔性結(jié)構(gòu)上的至少一個感測元件。感測元件包括：[0081]第二導(dǎo)電類型的阱118中的第一導(dǎo)電類型的至少一個壓電擴散區(qū)域104,該第二導(dǎo)電類型與該第一導(dǎo)電類型不同；[0082]與壓電擴散區(qū)域中的島110電接觸的兩個或更多個接觸件114,壓電擴散區(qū)域1049在兩個或更多個接觸件114之間延伸，并且島110具有比壓電擴散區(qū)域104的摻雜更高的第一導(dǎo)電類型的摻雜；有至少兩個島110并且每個島有至少一個接觸件114;[0083]每個接觸件114的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112,用于通過接觸件114對壓電擴散區(qū)域104進行電偏置，[0084]導(dǎo)電屏蔽件108、208、308,覆蓋接觸件114之間的壓電擴散區(qū)域104并延伸超過接觸件114之間的壓電擴散區(qū)域104的側(cè)壁，并且每一個導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112覆蓋相對應(yīng)的接觸件處的壓電擴散區(qū)域104并且延伸超過相對應(yīng)的接觸件處的壓電擴散區(qū)域104的邊緣，并且每一個島110在一側(cè)被其相對應(yīng)的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112覆蓋。[0085]此外，在本發(fā)明的實施例中，感測元件還包括圍繞壓電擴散區(qū)域104的第二導(dǎo)電類型的保護環(huán)102,保護環(huán)102和壓電擴散區(qū)域104之間具有距離103,其中導(dǎo)電屏蔽件108、208、308覆蓋壓電擴散區(qū)域104和保護環(huán)102之間的阱以及保護環(huán)102面向壓電擴散區(qū)域104的邊緣，并且其中如果導(dǎo)電屏蔽件108、橋接該間隙。當(dāng)導(dǎo)電屏蔽件208和互連結(jié)構(gòu)112由相同的導(dǎo)電層制成時，這尤其有利。在該情況下，導(dǎo)電屏蔽件和互連結(jié)構(gòu)之間需要間隙。在本發(fā)明的實施例中，保護環(huán)存在于導(dǎo)電屏蔽件和互連結(jié)構(gòu)不重疊的地方。保護環(huán)102和壓電擴散區(qū)域104之間的距離不一定是恒定的。它可沿壓電擴散件的邊緣變化。[0086]在本發(fā)明的替代實施例中，壓電擴散區(qū)域104的邊緣被導(dǎo)電屏蔽件108、308和互連結(jié)構(gòu)112的組合完全覆蓋。當(dāng)導(dǎo)電屏蔽件108、308和互連結(jié)構(gòu)112由不同的導(dǎo)電層制成時，這尤其有利。在該情況下，導(dǎo)電屏蔽件被延伸使得沒有壓電擴散區(qū)域104的邊緣不被覆蓋。在這些實施例中，保護環(huán)不是必需的。在互連結(jié)構(gòu)由與導(dǎo)電屏蔽件不同的層制成的情況下，互連結(jié)構(gòu)可以與導(dǎo)電屏蔽件重疊。在該情況下，沒有必須通過保護環(huán)來橋接的間隙。[0087]在這兩種情況(保護環(huán)情況和完全覆蓋情況)下，通過防止體塊反轉(zhuǎn)來防止壓電電阻區(qū)之間的漏電流。[0088]根據(jù)本發(fā)明的實施例，基于壓電的傳感器在第二導(dǎo)電類型的阱118上包括第一導(dǎo)電類型的擴散路徑104,其中該擴散路徑包括第一導(dǎo)電類型的高摻雜島110和用于應(yīng)力感測的低摻雜區(qū)域。擴散路徑位于相反摻雜的低摻雜阱/體塊118中。[0089]島具有比壓電擴散區(qū)域的摻雜更高的第一導(dǎo)電類型的摻雜。在本發(fā)明的實施例中，可在高摻雜島中實現(xiàn)硅化物以降低片電阻。在本發(fā)明的實施例中，島的摻雜水平使得其結(jié)合硅化物金屬摻雜提供低于150歐姆/平方甚至低于5歐姆/平方的片電阻，而壓電擴散件的壓電電阻部分的摻雜水平優(yōu)選地提供高于300歐姆/平方的片電阻以獲取足夠的靈敏度。[0090]在本發(fā)明的實施例中，島在壓電擴散件內(nèi)部形成，其外邊緣與壓電擴散件的邊緣夠大使得可以在島外部且仍在壓電擴散件內(nèi)部實現(xiàn)屏蔽件的邊緣。該距離通常在1μm和10μm之間，因為在更大距離處電容和漏電流將增加但靈敏度不增加，并且在小于1μm的距離處壓電擴散件和體塊之間的擊穿電壓將降低。[0091]除了屏蔽結(jié)構(gòu)之外，通過提供緊密圍繞擴散路徑/壓電電阻104的第二導(dǎo)電類型的保護環(huán)102,特別是通過使該環(huán)102中的反轉(zhuǎn)不可能來提供針對第二調(diào)制方法的保護。在本發(fā)明的實施例中，所提出的保護環(huán)結(jié)構(gòu)102引入了不提供屏蔽，但使該區(qū)對反轉(zhuǎn)免疫的解決方案。在本發(fā)明的實施例中，形成了保護環(huán)和屏蔽件的特定組合。當(dāng)壓電擴散區(qū)域與保護環(huán)之間的阱未被覆蓋時，位于該區(qū)上方的電荷或垂直電場可以在該阱中產(chǎn)生電荷，這可以產(chǎn)生平行于擴散區(qū)的寄生電流，并因此調(diào)制擴散區(qū)的電阻。因此，屏蔽該區(qū)使電阻器更加穩(wěn)定。保護環(huán)確保電流必須保持在該區(qū)內(nèi)，但電流仍然可以在保護環(huán)和壓電擴散件之間平行于保護環(huán)流動，從而降低實際的壓電電阻。[0092]在本發(fā)明的實施例中，保護環(huán)102高度摻雜或甚至具有硅金屬合金，使得該層中不會發(fā)生反轉(zhuǎn)。然后，可以提供從一個壓電元件到另一個壓電元件的泄漏路徑的由表面電荷導(dǎo)致的反轉(zhuǎn)將在該保護環(huán)102處停止，并且只能在保護環(huán)和壓電擴散件之間的最小空間中流動。[0093]如前文所公開的，保護環(huán)102在本發(fā)明的所有實施例中不是必需的，而是可提供附加保護。因此，在下面的描述中，針對4個不同的實施例描述了兩種情造過程中可用特征的限制。[0094]在本發(fā)明的實施例中，通常超過90%的電阻由擴散路徑104的較低摻雜區(qū)段(也被p++區(qū)段的漏電流非常小，因為島110的電阻通常比擴散路徑104的電阻低20倍。因此，與相鄰的高摻雜島110中的電流(例如，這可以是p++部分)相比，可以忽略在具有長度106和寬度116的區(qū)中的漏電流。[0095]在本發(fā)明的一些實施例中，導(dǎo)電屏蔽件108可由與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112不同的層形成。在此類實施例中，互連結(jié)構(gòu)112可被提供作為第二導(dǎo)電層。它們位于導(dǎo)電屏蔽件上方，該導(dǎo)電屏蔽件被提供作為第一導(dǎo)電層?；ミB結(jié)構(gòu)112用于來自/到壓電擴散件層104的至少接觸層。在此類實施例中，可在壓電擴散區(qū)域104內(nèi)的高摻雜島110(例如，p++區(qū))中實現(xiàn)硅化物，以減小其電阻并因此改善傳感器的性能。在本發(fā)明的實施例中，可形成導(dǎo)電屏蔽件使得其不覆蓋硅化物。在本發(fā)明的實施例中，更具體地，在導(dǎo)電屏蔽件108不覆蓋島110的那些實施例中，這些島形成在壓電擴散件內(nèi)部，使得它們與壓電擴散件的側(cè)壁分開距離109。在本發(fā)明的實施例中，擊穿電壓由面向體塊的擴散(例如，p擴散)的摻雜水平確定。因此，可以通過在擴散區(qū)域中提供具有提高的摻雜水平的島(例如，p++島)并且在具有提高的摻雜水平的島與擴散區(qū)域的邊緣之間保持距離109來維持由壓電擴散層104限定的擊穿電壓。在沒有該距離的情況下，擊穿電壓將顯著降低。[0096]在本發(fā)明的實施例中，壓電擴散層104的外邊緣被屏蔽件覆蓋。注意，屏蔽壓電擴散件的邊緣或為島(例如，p++島)提供硅化物不會顯著改變擊穿電壓。[0097]在本發(fā)明的實施例中，第一導(dǎo)電類型可以是p型并且第二導(dǎo)電類型可以是n型，或第一導(dǎo)電類型可以是n型并且第二導(dǎo)電類型可以是p型。[0098]在以下示例中，假設(shè)第一導(dǎo)電類型是p型并且第二導(dǎo)電類型是n型。在該情況下，導(dǎo)電屏蔽件可例如是n型導(dǎo)電屏蔽件。因此獲取利用p-n結(jié)(n型屏蔽件)的屏蔽。圖1到圖3中給出了其示例。覆蓋壓電擴散件104的n摻雜層108是提供屏蔽功能的第一導(dǎo)電層108。在該示例中，有或沒有硅化物的p++區(qū)存在于壓電擴散件內(nèi)部，并且壓電擴散件的外邊緣被屏蔽件覆蓋。對于n型屏蔽件108,存在到壓電擴散件內(nèi)部具有硅化物的p++層(島110)的最小距離。[0099]當(dāng)圍繞壓電擴散路徑104存在n++擴散件且導(dǎo)電屏蔽件在n++擴散件的整個內(nèi)邊緣上方重疊時，實現(xiàn)了對導(dǎo)電屏蔽108(在該示例中為n型屏蔽)的最優(yōu)接觸。這是因為導(dǎo)電屏蔽件108不具有直接的金屬接觸件，而是電連接到體塊并且優(yōu)選地電連接到n++。11[0100]在本發(fā)明的該示例性實施例中，保護環(huán)102改善了到第二導(dǎo)電層(互連結(jié)構(gòu)112)的[0101]圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的基于壓電電阻器的傳感器的示意示例中，導(dǎo)電屏蔽件108是與擴散路徑104的導(dǎo)電類型相反的導(dǎo)電類型的淺擴散件。在圖1中，出于說明性目的，選擇擴散路徑的第一導(dǎo)電類型是p型并且因此第二導(dǎo)電類型是n型。由于導(dǎo)電屏蔽件108是n型，因此通過將其延伸以與保護環(huán)102(n++)重疊，可以在導(dǎo)電屏蔽件108和保護層102之間提供歐姆連接。因為導(dǎo)電屏蔽件108與擴散路徑104被構(gòu)造在相同的硅上，所以介電層120覆蓋導(dǎo)電屏蔽件108。圖3示出了具有此類n型屏蔽件的雙電阻器的布局，該n型屏蔽件具有縱向電阻器132、橫向電阻器131和膜邊緣135。[0102]在擴散路徑104中沒有放置高摻雜(例如，p++或具有燒結(jié)硅-金屬合金的p++)區(qū)110的地方，擴散路徑被屏蔽件108覆蓋以防止屏蔽件下方的擴散路徑104的低摻雜區(qū)段的表面電荷進行調(diào)制。在此，屏蔽件不僅覆蓋擴散路徑104,而且覆蓋擴散路徑104和保護環(huán)102之間的間隙。因此，沒有電流可以在擴散路徑和設(shè)置有屏蔽件的保護環(huán)102之間平行于擴散路徑104流動。[0103]在將島110(p++或具有硅金屬合金的p++)放置在擴散路徑104中的地方，由于技術(shù)擴散件的狹窄區(qū)域中調(diào)制電流。但是這里，這些電流調(diào)制與通過島110(例如，p++或燒結(jié)的p++)的電流并聯(lián)。由于島110(p++或燒結(jié)的p++區(qū))與壓電擴散件104之間的片電阻的比率非常低，并且屏蔽件108和p++島110之間的間隙被最小化(例如，在lμm-5μm之影響可以被忽略。在該示例中，除了島110和圍繞島的間隔107之外，導(dǎo)電屏蔽件108覆蓋壓電擴散區(qū)域104。[0104]在金屬互連112將接觸件114覆蓋到擴散路徑104中的島110(p++或具有硅金屬合金的p++)的地方，該金屬不僅必須覆蓋接觸件，還必須覆蓋擴散路徑104、擴散路徑104和至少部分的保護環(huán)102之間的間隙。因此，在通過擴散路徑104的電流的接觸件處，金屬互連112起到屏蔽件的作用，因此橋接保護環(huán)102和擴散路徑104之間的間隙。高摻雜以與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112(例如，金屬)形成良好的歐姆接觸，并且因此沒有必要在遠離表面的地方提供高摻雜。注入后的擴散件總是比供壓電注入的擴散件短得多。因此，橫截面顯示具有相同深度的島110(例如，p+)和屏蔽擴散件108.對于p+區(qū)110和n型屏蔽件108使用相同的擴散件是有利的。很明顯，屏蔽擴散件在表面處應(yīng)當(dāng)非常淺，否則屏蔽擴散件108下[0106]在本發(fā)明的另一個實施例中，導(dǎo)電屏蔽件108是多晶硅屏蔽件。為了與CMOS兼容，在該示例中，該多晶硅屏蔽件不覆蓋島110和圍繞該島的間隔。在圖4到圖6中示出了該示例。圖4示出了俯視圖，圖5A示出了縱向橫截面，圖5B示出了橫向橫截面，以及圖6示出了膜上基于壓電電阻器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在該示例中，多晶硅層存在于p襯底/壓電擴散件104和絕緣層上方。它是第一導(dǎo)電層。當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造傳感器時，不允許在島110的硅化物上方放置多晶硅。同樣在該示例中，島110(具有硅化物的p++區(qū))在壓電擴散區(qū)域內(nèi)，并且壓電擴散區(qū)域104的外邊緣被屏蔽件108覆蓋。在該實例中還存在保護環(huán)102。然而，嚴(yán)格來說，該保護環(huán)不是必需的，但它是對防止體塊反轉(zhuǎn)的進一步改進。[0107]在圖4到圖6所示的本發(fā)明的示例性實施例中，使用多晶硅在介電層120的頂部上構(gòu)造導(dǎo)電屏蔽件308.多晶硅層的導(dǎo)電性可用高摻雜甚至金屬硅合金來增強。由于CMOS設(shè)計規(guī)則，多晶硅屏蔽件不能與島110(例如，p++摻雜島)重疊。提供保護環(huán)102以進一步改善屏[0108]在上文引用的實施例中，提供了不覆蓋島110(例如，p++摻雜島)的屏蔽解決方案。在n型屏蔽件的情況下，這樣做是因為島110(p+摻雜島)由于低擊穿電壓而與n型屏蔽件不兼容。在CMOS多晶硅屏蔽件的情況下，這樣做是因為島的摻雜與標(biāo)準(zhǔn)CMOS不兼容，在標(biāo)準(zhǔn)CMOS中源極漏極注入僅在多晶硅沉積之后進行。在這些實施例中，壓電擴散件環(huán)繞島110[0109]在這些實施例中，在島110(例如，p++擴散件)與屏蔽件108、308之間存在間隙，并且圍繞島110(例如，p++區(qū))的屏蔽件108、308的邊緣仍在該壓電擴散件104內(nèi)部。n型屏蔽件108和島110(p+區(qū))之間的間隙防止n型屏蔽件108和島110(p+區(qū))之間的擊穿，因此n型屏蔽件108不存在擊穿約束或摻雜約束，這允許n型屏蔽擴散件的高摻雜，從而更好地屏蔽。n型屏蔽件的摻雜水平可以與島110(p+區(qū))一樣高甚至高于島110(p+區(qū))。在這些實施例中，壓電擴散件104圍繞島110(例如，p+區(qū))存在，并且該壓電擴散件的外邊緣被屏蔽。[0110]圖7到圖9示出了本發(fā)明的另一個示例性實施例，其中導(dǎo)電屏蔽件108是在島110(非CMOS)上方具有保護的多晶硅屏蔽件。在此類實施例中，在沒有附加處理步驟的情況下，島不可能有硅化物。在本發(fā)明的這個示例性實施例中，在導(dǎo)電層(諸如具有多晶屏蔽件的金屬)之間存在重疊。該重疊通過離子在表面處的極端暴露為完全反轉(zhuǎn)的體塊提供保護。在本發(fā)明的該示例性實施例中，與擴散路徑相鄰的所有體塊區(qū)域都被兩個導(dǎo)電層(導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)或?qū)щ娖帘渭?中的一個覆蓋。同樣在該示例中，并非嚴(yán)格需要保護環(huán)，但它改善保護效[0111]在圖7和圖8的示意圖中，使用例如，多晶硅在介電層120的頂部上構(gòu)造導(dǎo)電屏蔽件308。多晶硅層的導(dǎo)電性可用高摻雜甚至金屬硅合金來增強。在圖中所示的情況下，當(dāng)多晶硅308不具有硅化物時，該多晶硅308可以覆蓋島110(例如，p++區(qū))。因此，除了到島110的接觸件之外，整個擴散路徑104被多晶硅屏蔽件308覆蓋。然而，在此通過確?；ミB結(jié)構(gòu)112覆蓋多晶硅屏蔽件308中的開口，與擴散路徑104接觸的互連結(jié)構(gòu)112(例如，金屬)可以提供完全的屏蔽。圖9示出了具有此類多晶屏蔽件308的雙電阻器的布局，該多晶屏蔽件308具有縱向電阻器132、橫向電阻器131和膜邊緣135.屏蔽件308通過接觸件138連接到保護環(huán)102。[0112]在本發(fā)明的一些實施例中，導(dǎo)電屏蔽件208可由與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112相同的層形成。在這些實施例中，導(dǎo)電層用于對傳感器進行屏蔽和互連。在這些實施例中，需要保護環(huán)以避免從壓電擴散件104的一個位置泄漏到該壓電擴散件104的另一個位置或另一個壓電擴散件的另一個位置，因為本質(zhì)上不同的金屬結(jié)構(gòu)因為它們具有不同的電壓而需要間隙。在這些實施例中，保護環(huán)102到壓電擴散路徑104的距離應(yīng)當(dāng)保持盡可能小，但應(yīng)足夠大以[0113]在這些實施例中，導(dǎo)電屏蔽件208與導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112隔離。在圖10到圖12中示出[0114]通過壓電擴散區(qū)域104的電流基本上從壓電擴散區(qū)域104中的高摻雜區(qū)域110的一端上的一個接觸件114通過該高摻雜區(qū)域流向該高摻雜區(qū)域另一端處的低摻雜區(qū)域104。壓電擴散區(qū)域的低摻雜部分104是被設(shè)計為隨膜變形來改變電阻的壓電電阻區(qū)。一旦通過該壓電電阻區(qū)，電流流入另一個高摻雜區(qū)域110的一端，然后通過該區(qū)域流向其另一端，在該另一端處通過第二接觸件114離開該高摻雜區(qū)域。[0115]在本發(fā)明的該示例性實施例中，圍繞整個壓電擴散區(qū)域104形成第二導(dǎo)電類型的保護環(huán)102。優(yōu)選地，屏蔽件208橋接壓電擴散區(qū)域104和保護環(huán)102之間的間隙。然而，壓電電阻區(qū)104上方的導(dǎo)電屏蔽件208具有不同于接觸件114處的互連結(jié)構(gòu)112的偏置。這些接觸件114處的偏置也不同。對于一些應(yīng)用，尤其在互連112未被鈍化覆蓋的情況下，有必要在金屬結(jié)構(gòu)之間留出大于10μm、20μm甚至50μm的間隙106,以避免金屬結(jié)構(gòu)之間的表面漏電流。在這些間隙106之間，外部電場的影響必須保持盡可能小。[0116]可以通過放置高摻雜島110來防止壓電擴散件104的調(diào)制，該高摻雜島110在導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112(例如，金屬結(jié)構(gòu))下方開始，該導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112提供從接觸壓電擴散件104的金屬向?qū)щ娖帘渭?08延伸并隨后延伸到導(dǎo)電屏蔽件208下方的接觸件，該導(dǎo)電屏蔽件208(例如，金屬結(jié)構(gòu))用作壓電電阻區(qū)104的屏蔽件。[0117]接觸孔114到覆蓋該接觸件的金屬結(jié)構(gòu)112的邊緣之間的電壓降很小，因為高摻雜區(qū)域110的電阻比低摻雜壓電電阻區(qū)104小得多。因此，可以說，提供接觸件并覆蓋壓電電阻區(qū)104和圍繞該接觸件的保護環(huán)102之間的間隙的金屬112與該金屬下方的壓電電阻區(qū)104的電壓基本相同。可以說，接觸壓電擴散區(qū)域104和覆蓋朝向保護環(huán)102的間隙的金屬之間的電壓差小于壓電電阻器上的電壓的10%或甚至小于5%或甚至小于10%。[0118]來自壓電擴散區(qū)域104的泄漏只能從未被屏蔽件208、112覆蓋的擴散區(qū)域發(fā)生。因此，在金屬結(jié)構(gòu)208、112之間存在間隙。因此，保護環(huán)102還必須從一個金屬結(jié)構(gòu)(導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)112)的邊緣下方延伸到另一個金屬結(jié)構(gòu)(導(dǎo)電屏蔽件208)的邊緣下方。泄漏電流仍然可以在保護環(huán)102和壓電擴散區(qū)域104之間流過，但是可以通過將保護環(huán)與壓電擴散區(qū)域之間的間隙保持盡可能小來減小泄漏電流。與通過平行于在保護環(huán)和壓電擴散區(qū)域之間的狹窄空間流動的高摻雜區(qū)的電流相比，可以忽略這些狹窄空間中由反轉(zhuǎn)引起的電流?？梢酝ㄟ^減小間隙尺寸和通過減小高摻雜區(qū)的電阻來減小漏電流。[0119]在下面的段落中，將更詳細地討論圖10和圖11中所示的實施例。在這些實施例中，使用與用于導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)110相同的層在介電層120的頂部上構(gòu)造導(dǎo)電屏蔽件208?，F(xiàn)在，金屬結(jié)構(gòu)112、208之間需要間隙106,因為導(dǎo)電屏蔽件208通常與襯底接觸，而電阻器連接(互連結(jié)構(gòu)112)被連接到具有另一個電壓的另一個節(jié)點。金屬不能在間隙中提供屏蔽，但是可以確保這些間隙通過幾乎不受外部電場調(diào)制的高摻雜區(qū)110來橋接，并且保護環(huán)102使可以反轉(zhuǎn)的區(qū)保持盡可能小。金屬結(jié)構(gòu)