DE19754462A1 - Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halb­ leitervorrichtung mit einer Membran bzw. einem Diaphragma, welche als Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung mittels der Membran einen Druck erfassen kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung.

In den Fig. 12A und 12B sind eine Schnittansicht bzw. eine Draufsicht eines herkömmlichen Halbleiter-Druck­ sensors dargestellt. Gemäß Fig. 12A besitzt der Halbleiter-Drucksensor einen P⁻-Silizium-Wafer 1 mit einer Membran C, die durch Entfernen eines Teils des P⁻-Silizium-Wafers 1 ausgebildet wird, sowie eine N⁻-Epitaxieschicht 2. Gemäß Fig. 12B sind über der Membran C einer Brückenschaltung entsprechende P⁺-Diffusions-Meßwiderstände (Piezowiderstän­ de) 3 ausgebildet. An den Enden bzw. Kanten der Meßwi­ derstände 3 sind Aluminiumverdrahtungen 4a-4d ausgebil­ det, die mit ihren Außenanschlüssen verbunden sind. Die Aluminiumverdrahtung 4a ist mit einer N⁺-Diffusionsschicht 6 verbunden, die an der Oberfläche der N⁻-Epitaxieschicht 2 ausgebildet ist, und befindet sich feiner mit einem Strom­ versorgungsanschluß 5a der Brückenschaltung in Verbindung. Die Aluminiumverdrahtung 4d ist mit einem Masseanschluß 5d der Brückenschaltung verbunden. Im Betrieb fließt der Strom vom Stromversorgungsanschluß der Brückenschaltung durch die Aluminiumverdrahtung 4a, wodurch das elektrische Potential den Meßwiderständen 3 zugeführt wird. Wenn die Membran C durch einen Druck versetzt bzw. verschoben wird und die Meßwiderstände 3 gedehnt oder gepreßt werden, ändert sich der Widerstand der Meßwiderstände 3. somit ändert sich das elektrische Potential im Mittelpunkt der Brückenschaltung. Auf der Grundlage des elektrischen Potentials des Mittel­ punkts wird der Druck erfaßt.

Das elektrische Potential der N⁻-Epitaxieschicht 2 wird über die N⁺-Diffusionsschicht 6 auf eine vorbestimmte Span­ nung festgelegt. Das elektrische Potential der N⁻-Epi­ taxieschicht 2 wird derart bestimmt, daß das elektrische Potential der N⁺-Diffusionsschicht 6 und der N⁻-Epitaxie­ schicht 2 größer oder gleich zum elektrischen Potential der Meßwiderstände 3 ist. Das elektrische Potential der Meßwi­ derstände 3 ist größer oder gleich zur Masse (elektrisches Potential 0). Folglich wird zwischen der N⁻-Epitaxieschicht 2 und den Meßwiderständen 3 keine Vorwärtsspannung bzw. Vorspannung in Durchlaßrichtung angelegt.

Da jedoch tatsächlich ein kleiner Leckstrom zwischen der N⁻-Epitaxieschicht 2 und dem P⁻-Siliziumsubstrat 1 fließt, kann im vorstehend beschriebenen Halbleiter-Druck­ sensor über der N⁻-Epitaxieschicht eine Potentialdifferenz auftreten bzw. existieren. Daher kann die vorstehend be­ schriebene Beziehung für das elektrische Potential der N⁺-Diffusionsschicht 6, der N⁻-Epitaxieschicht 2 und der Meß­ widerstände 3 eventuell nicht beibehalten werden.

In den Fig. 13A und 13B ist die Potentialverteilung des herkömmlichen Halbleiter-Drucksensors dargestellt. Das elektrische Potential der N⁻-Epitaxieschicht 2 in der Nähe der Meßwiderstände 3 kann kleiner sein als das der Meßwi­ derstände 3. Folglich wird der pn-Übergang zwischen der N⁻-Epitaxieschicht 2 und den Meßwiderständen 3 in Durchlaß­ richtung vorgespannt, weshalb ein größerer Leckstrom von den Meßwiderständen 3 zur N⁻-Epitaxieschicht 2 fließt. Folglich wird der in die Meßwiderstände 3 fließende Strom veränderbar, weshalb eine genaue Erfassung des Drucks un­ möglich wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halbleitervorrichtung mit einem sehr kleinen Leckstrom zu schaffen. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Eigenschaften aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer beispiel­ haften Vorrichtung gelöst, die ein eine Membran definieren­ des Halbleitersubstrat, eine Schicht von einem ersten Lei­ tungstyp, Meßwiderstände von einem zweiten Leitungstyp, die über der Membran ausgebildet sind, und einen Bereich vom ersten Leitungstyp aufweist, mit dem das elektrische Poten­ tial der Schicht vom ersten Leitungstyp festgelegt wird. Der Bereich vom ersten Leitungstyp umgibt zumindest einen Teil der Membran, wobei die Meßwiderstände innerhalb des Bereichs vom ersten Leitungstyp ausgebildet sind. Wenn ge­ mäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Bereich vom er­ sten Leitungstyp mit einem elektrischen Potential versorgt wird, sind die Potentialänderungen über den Bereich gering. Daher kann ein über den pn-Übergang zwischen den Meßwider­ ständen und dem Bereich vom ersten Leitungstyp fließender Leckstrom verhindert werden.

Elektrische Verdrahtungen sind mit den Enden der Meßwi­ derstände verbunden. Eine der elektrischen Verdrahtungen bzw. eine elektrische Leitung ist mit Masse verbunden. Der Bereich vom ersten Leitungstyp muß nicht unter dem Teil der elektrischen Verdrahtung ausgebildet sein, die mit Masse verbunden ist. Dieser Aufbau verhindert einen dielektri­ schen Durchbruch, der durch die vom Rauschen zwischen dem Bereich vom ersten Leitungstyp und der mit Masse verbun­ denen elektrischen Verdrahtung erzeugten Potentialdifferenz hervorgerufen wird.

Ein Widerstand zur Temperaturkompensation kann in der Schicht vom ersten Leitungstyp außerhalb des Bereichs vom ersten Leitungstyp ausgebildet werden. Aufgrund dieses Auf­ baus kann eine durch Rückkopplung hervorgerufene Schwingung verhindert werden, da die Schicht vom ersten Leitungstyp zwischen dem Widerstand für die Temperaturkompensation und der Membran angeordnet ist, und die Ladungsträger sich zum Widerstand für die Temperaturkompensation bewegen können ohne durch den die Meßwiderstände umgebenden Bereich hin­ durchzutreten.

Die Membran kann durch elektrochemisches Ätzen ausge­ bildet werden, wobei das elektrische Potential der Schicht vom ersten Leitungstyp zugeführt wird. Aufgrund dieser Tat­ sache ist die Potentialverteilung stabil und die Dicke der Membran konstant.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben.

Es zeigen:

Fig. 1A eine Draufsicht einer Halbleiter-Druckerfas­ sungsvorrichtung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiel;

Fig. 1B eine Schnittansicht eines Sensorabschnitts A der Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

Fig. 2A eine Schnittansicht der Potentialverteilung im Sensorabschnitt A der Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung gemäß Fig. 1B;

Fig. 2B eine Draufsicht einer Potentialverteilung im Sensorabschnitt A der Halbleiter-Druckerfassungsvorrich­ tung;

Fig. 3A-3C Schnittansichten von Herstellungs­ schritten für die Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung ge­ mäß Fig. 1B;

Fig. 4A-4C Schnittansichten von dem Schritt gemäß Fig. 3C nachfolgenden Herstellungsschritten für die Halb­ leiter-Druckerfassungsvorrichtung;

Fig. 5A eine teilweise Schnittansicht eines Zustands, in dem sich Ladungsträger bewegen, wenn zwischen den Meßwi­ derständen 3 und einem Widerstand 100 für die Temperatur­ kompensation keine N⁺-Diffusionsschicht 6 ausgebildet ist;

Fig. 5B eine teilweise Schnittansicht eines Zustands, in dem sich die Ladungsträger bewegen, wenn zwischen den Meßwiderständen 3 und dem Widerstand 100 für die Tempera­ turkompensation eine N⁺-Diffusionsschicht 6 ausgebildet ist;

Fig. 6 eine Draufsicht einer Halbleiter-Druckerfas­ sungsvorrichtung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiel;

Fig. 7 eine Draufsicht einer Halbleiter-Druckerfas­ sungsvorrichtung gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiel;

Fig. 8 eine Draufsicht einer Halbleiter-Druckerfassung­ vorrichtung gemäß einem vierten erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiel;

Fig. 9 eine Schnittansicht einer Halbleiter-Druckerfas­ sungsvorrichtung gemäß einem fünften erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiel;

Fig. 10 eine Draufsicht einer Halbleiter-Druckerfas­ sungsvorrichtung gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 eine Draufsicht einer Halbleiter-Druckerfas­ sungsvorrichtung gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

Fig. 12A eine Schnittansicht einer herkömmlichen Halb­ leiter-Druckerfassungsvorrichtung;

Fig. 12B eine Draufsicht der elektrischen Verbindungen der Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung gemäß Fig. 12A;

Fig. 13A eine Schnittansicht der Potentialverteilung der Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung gemäß Fig. 12A; und

Fig. 13B eine Draufsicht der Potentialverteilung der Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung gemäß Fig. 12A.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 1A zeigt eine Draufsicht der Halbleiter-Druc­ kerfassungvorrichtung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 1A besitzt die Halbleiter- Druckerfassungsvorrichtung einen Sensorabschnitt A, der ei­ nen Halbleiterdrucksensor und eine Stromquelle B besitzt, die aus einer Stromquelle, einem Verstärker und einer Regu­ liervorrichtung besteht (alle diese Vorrichtung sind nicht dargestellt). Der Sensorabschnitt A und die Stromquelle B sind in einem Halbleiterchip ausgebildet, wobei jeder Chip bzw. Baustein mit Metalldrähten bzw. einer Metallverdrah­ tung verbunden ist. Ein Widerstand 100 für die Temperatur­ kompensation bzw. Temperaturkompensationswiderstand ist im Halbleiterbaustein, in dem sich der Halbleiter-Drucksensor befindet, ausgebildet, wobei der von der Stromquelle in den Halbleiter-Drucksensor fließende Strom auf der Grundlage der Widerstandsänderung des Temperaturkompensationswider­ stands 100 geregelt wird.

Die Fig. 1B zeigt eine Schnittansicht der Halbleiter- Druckerfassungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbei­ spiel. Der Aufbau des Halbleiter-Drucksensors wird nachfol­ gend im einzelnen anhand der Fig. 1A und 1B beschrieben. Gemäß Fig. 1B besteht ein Substrat des Halbleiter-Drucksen­ sors aus einem P⁻-Silizium-Wafer 1 und einer N⁻-Epitaxie­ schicht 2, die epitaktisch auf dem P⁻-Silizium-Wafer aufge­ wachsen ist. Eine Membran C wurde durch Entfernen eines Teils des P⁻-Silizium-Wafers 1 ausgebildet. Meßwiderstände (Piezowiderstände) 3, die aus einer P⁺-Diffusionsschicht bestehen, sind über der Membran C in der Oberfläche der N⁻-Epitaxieschicht 2 ausgebildet. Auf der äußeren Oberfläche der N⁻-Epitaxieschicht 2 ist eine (nicht dargestellte) Pas­ sivierungsschicht ausgebildet.

Gemäß Fig. 1A sind die jeweiligen Meßwiderstände 3 der­ art miteinander verbunden, daß sie eine Brückenschaltung zusammensetzen, wobei die Aluminiumleitungen 4a-4d derart ausgebildet sind, daß ein jeweiliges Ende der Aluminiumlei­ tungen 4a-4d mit einem Verbindungspunkt zwischen zwei Meßwiderständen 3 verbunden ist. Das andere Ende der jewei­ ligen Aluminiumleitungen 4a-4d ist mit den Bondanschlüs­ sen 5a-5d verbunden. Eine N⁺-Diffusionsschicht 6 (wie sie in Fig. 1A durch gestrichelte Linien angedeutet ist) wird in einem vorbestimmten Abstand vom Umfang der Membran C ausgebildet. Die Meßwiderstände 3 und die N⁺-Diffusions­ schicht 6 werden mit einer Oxidschicht bedeckt, die auf der N⁻-Epitaxieschicht 2 ausgebildet ist. Die Aluminiumleitun­ gen 4a-4d sind mit der N⁺-Diffusionsschicht 6 und den Meßwiderständen 3 über in vorbestimmten Abschnitten des Oxids 7 ausgebildeten Kontaktlöchern bzw. -öffnungen ver­ bunden. Der im Sensorabschnitt A ausgebildete Bondanschluß 5a ist mit einem Spannungsversorgungsanschluß der Strom­ quelle B verbunden und besitzt das höchste elektrische Po­ tential von allen Bondanschlüssen 5a-5d. Der Bondanschluß 5d ist mit einem Masseanschluß verbunden. Das elektrische Mittelpunktspotential der Brücke wird an den Bondanschlüs­ sen 5b und 5c ausgegeben.

Zum Verbinden der Meßwiderstände 3 mit der N⁺-Diffusi­ onsschicht 6 sind neben dem vorstehend beschriebenen Ver­ fahren auch irgendwelche weitere Verdrahtungsverfahren mög­ lich. Beispielsweise können die Meßwiderstände 3 über die Aluminiumleitung 4a und den Bondanschluß 5a mit der Strom­ quelle B verbunden sein, während die N⁺-Diffusionsschicht 6 mit einer (nicht dargestellten) außenseitigen Spannungs­ versorgung, die von der Stromquelle B verschieden ist, über eine andere (nicht dargestellte) Aluminiumverdrahtung ver­ bunden sein, die von der Aluminiumverdrahtung 4a verschie­ den ist, wobei auch ein weiterer (nicht dargestellter) Bondanschluß verwendet wird, der vom Bondanschluß 5a ver­ schieden ist. In diesem Zustand fließt ein konstanter Strom in die Meßwiderstände 3, weshalb die höchste Spannung der N⁺-Diffusionsschicht 6 zugeführt wird.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der vorstehend be­ schriebenen Halbleiter-Druckerfassungvorrichtung im ein­ zelnen beschrieben. Sobald ein Nennstrom über den Bondan­ schluß 5a in die jeweiligen Meßwiderstände 3 strömt, baut sich ein elektrisches Potential über den jeweiligen Meßwi­ derständen 3 auf. Wenn die Membran C durch den Druck ver­ schoben bzw. aus seiner ursprünglichen Lage gebracht wird, werden die Meßwiderstände 3 aufgrund der Verschiebung der Membran C gedehnt oder zusammengedrückt. Die gedehnten oder zusammengedrückten Meßwiderstände 3 ändern ihren Wider­ stand, weshalb sich ebenso das elektrische Mittelpunktspo­ tential der Bondanschlüsse 5b und 5c ändert. Da sich der Widerstand der Meßwiderstände 3 in Abhängigkeit von der durch den Stromfluß in den Meßwiderständen 3 oder die atmo­ sphärische Temperatur erzeugten Wärme ändert, wird der Strom auf der Grundlage des Ausgangssignals des Temperatur­ kompensationswiderstands 100 kontinuierlich gesteuert.

Die Fig. 2A und 2B zeigen die Potentialverteilung im Sensorabschnitt A der Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Da gemäß Fig. 2A das elektrische Potential der um die Membran C ausgebil­ deten N⁺-Diffusionsschicht 6 konstant ist, sind die Ände­ rungen des elektrischen Potentials von der N⁺-Diffusions­ schicht 6 zu einer Grenze zwischen den Meßwiderständen 3 und der N⁻-Epitaxieschicht 2 kleiner als in den Fig. 13A und 13B. Daher kann eine Vorspannung in Durchlaßrichtung des pn-Übergangs zwischen den Meßwiderständen 3 und der N⁻-Epitaxieschicht 2 verhindert werden. Ebenso kann das Fliesen eines großen Leckstroms in die N⁻-Epitaxieschicht 2 selbst dann verhindert werden, wenn ein Potentialgradient bzw. -abfall zwischen den Meßwiderständen 3 und der N⁻-Epi­ taxieschicht 2 ausgebildet wird.

Das Verfahren zur Herstellung der Halbleiter-Drucker­ fassungsvorrichtung gemäß Fig. 1B wird nunmehr im einzelnen anhand der Fig. 3A-4C beschrieben. Als erstes wird ge­ mäß Fig. 3A die N⁻-Epitaxieschicht 2 epitaktisch auf den P⁻-Silizium-Wafer 1 aufgewachsen und gemäß Fig. 3B die Oxid­ schicht 7 auf der gesamten oberen Oberfläche der N⁻-Epita­ xieschicht 2 ausgebildet. Vorbestimmte Abschnitte auf der Oxidschicht 7 werden mittels eines photolitographischen Ätzverfahrens geätzt. Anschließend werden Phosphorionen durch den geätzten Abschnitt der Oxidschicht 7 implantiert oder abgeschieden und die Phosphorionen in die N⁻-Epitaxie­ schicht 2 eindiffundiert (Teile der Diffusion beträgt 2,0-2,5 µm), wodurch gemäß Fig. 3C die N⁻-Diffusionsschicht 6 ausgebildet wird. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die N⁺-Diffusionsschicht 6 derart ausgebildet, daß sie einen Bereich, in dem die Membran C ausgebildet wird, umgibt.

Gemäß Fig. 4A wird der für das Ausbilden der N⁺-Diffu­ sionsschicht 6 verwendete geätzte Abschnitt mit einer Oxid­ schicht 7a bedeckt, wobei ein Teil der Oxidschicht 7 inner­ halb der N⁺-Diffusionsschicht 6 geätzt wird. Eine Oxid­ schicht 7B wird im geätzten Abschnitt ausgebildet und Bor­ ionen durch die Oxidschicht 7b implantiert. Anschließend werden die Borionen in die N⁻-Epitaxieschicht 2 eindiffun­ diert (Diffusionstiefe beträgt 1,0-1,5 µm), wodurch die Meßwiderstände 3 ausgebildet werden. In der Oxidschicht 7b werden einige Kontaktöffnungen bzw. -löcher ausgebildet. Anschließend werden gemäß Fig. 4B die gemusterten Alumini­ umleitungen 4a-4d ausgebildet, wodurch die Meßwiderstände 3 über die Kontaktlöcher verbunden werden. Folglich wird eine Brückenschaltung durch die Meßwiderstände 3 und die Aluminiumverdrahtung 4a-4d ausgebildet. Die Aluminiumlei­ tung 4a ist mit der N⁺-Diffusionsschicht 6 verbunden. Ein Ende der jeweiligen Aluminiumleitungen 4a-4d ist jeweils mit einem der Bondanschlüsse 5a-5d gemäß Fig. 1A verbun­ den.

Zur Durchführung des elektrochemischen Ätzvorgangs wird an die N⁺-Diffusionsschicht 6 vom Bondanschluß 5a über die Aluminiumverdrahtung 4a eine vorbestimmte Spannung Vcc an­ gelegt. Gleichzeitig wird die Oberfläche des P⁻-Silizium- Wafers gegenüber der N⁻-Epitaxieschicht 2 geätzt, wodurch die Membran C ausgebildet wird. Der Abschnitt des P⁻-Sili­ zium-Wafers 1, an dem die Membran C ausgebildet ist, be­ sitzt eine Dicke von 1-2 µm.

Der Ätzvorgang des P⁻-Silizium-Wafers 1 wird gestoppt, da aufgrund einer anodischen Oxidationsreaktion eine Oxid­ schicht auf dem P⁻-Silizium-Wafer 1 ausgebildet wird, wenn das elektrische Potential des Siliziums größer ist als die Passivierungsspannung. Wenn die vorbestimmte Spannung Vcc, die größer als die Passivierungsspannung ist, der N⁻-Epi­ taxieschicht 2 zugeführt wird, wird am pn-Übergang eine Verarmungsschicht ausgebildet und der Ätzvorgang an der Kante der Verarmungsschicht im P⁻-Silizium-Wafer 1 ge­ stoppt. Wenn die Membran C durch Ätzen der Oberfläche des P⁻-Silizium-Wafers 1 ausgebildet wird, sollte die Dicke der Verarmungsschicht derart konstant sein, daß die Dicke der Membran C konstant ist. Es ist wünschenswert, daß das elek­ trische Potential der gesamten N⁻-Epitaxieschicht 2 das gleiche Potential aufweist wie die vorbestimmte Spannung Vcc, wenn die vorbestimmte Spannung Vcc der N⁺-Diffusions­ schicht 6 zugeführt wird. Tatsächlich wird jedoch ein Po­ tentialgradient bzw. Spannungsabfall in der N⁻-Epitaxie­ schicht 2 ausgebildet. Daher ist die Dicke der Verarmungs­ schicht nicht konstant, weshalb auch die Dicke der Membran C nur schwer auf einen konstanten Wert eingestellt werden kann.

In diesem Ausführungsbeispiel wird das vorstehend be­ schriebene Problem wie folgt gelöst. Wenn die vorbestimmte Spannung Vcc der N⁺ -Diffusionsschicht 6 zugeführt wird, nä­ hert sich das elektrische Potential der gesamten N⁺ -Dif­ fusionsschicht 6 an das gleiche Potential an, d. h. das elektrische Potential der gesamten ringförmigen N⁺-Diffu­ sionsschicht 6, die uni die Meßwiderstände 3 ausgebildet ist, liegt auf dem gleichen Potential. Da die N⁺-Diffusi­ onsschicht 6 um den Bereich ausgebildet ist, in dem sich die Membran C befindet, erstreckt sich die elektrische Ver­ teilung nahezu parallel zur Oberfläche des P⁻-Silizium-Wa­ fers 1, wenn die vorbestimmte Spannung Vcc der N⁺-Diffusi­ onsschicht 6 zugeführt wird. Daher ist die Dicke der Mem­ bran C einheitlicher bzw. gleichmäßiger, da die elektrische Verteilung stabil ist.

Der Temperaturkompensationswiderstand 100 in dem Halb­ leiterbaustein wird gleichzeitig zwischen dem Ausbilden des Oxids und dem Ausbilden der Aluminiunverdrahtungen ausge­ bildet ist und ist durch Bondanschlüsse mit der Stromquelle B verbunden. Auf diese Weise wird die Halbleiter-Drucker­ fassungsvorrichtung gemäß den Fig. 1A und 1B vervoll­ ständigt.

Wenn die N⁺-Diffusionsschicht 6 um den Bereich ausge­ bildet wird, in dem die Membran C ausgebildet ist, so kann eine Schwingung verhindert werden. Die Fig. 5A zeigt eine Schnittansicht eines herkömmlichen Sensorabschnitts A, wenn der Temperaturkompensationswiderstand 100 zwar in dem Bau­ stein ausgebildet ist, in dem der Sensorabschnitt A ausge­ bildet ist, jedoch entfernt von der N⁺-Diffusionsschicht 6 liegt. Beim Betrieb der Halbleiter-Druckerfassungsvorrich­ tung gemäß Fig. 5A mußte festgestellt werden, daß aufgrund einer Wechselbeziehung zwischen den Meßwiderständen 3 und einer (nicht dargestellten) Temperaturerfassungsvorrichtung eine Schwingung bzw. Oszillation auftrat.

Bei einem pn-Übergang zwischen den Meßwiderständen 3 und der N⁻-Epitaxieschicht 2 wird die Verarmungsschicht nicht nur in den aus der P⁺-Diffusionsschicht bestehenden Meßwiderständen 3 sondern auch in der N⁻-Epitaxieschicht 2 ausgebildet, da eine Spannung vorliegt, die durch den vor­ bestimmten Stromfluß von der Stromquelle B in die Meßwider­ stände 3 erzeugt wird. Aus dieser Verarmungsschicht ergibt sich ein parasitärer Kondensator. Darüber hinaus wird bei dem anderen pn-Übergang zwischen dem Temperaturkompensati­ onswiderstand 100 und der N⁻-Epitaxieschicht 2 eine weitere Verarmungsschicht nicht nur in dem aus der P⁺-Diffusions­ schicht bestehenden Temperaturkompensationswiderstand 100, sondern auch in der N⁻-Epitaxieschicht 2 ausgebildet. Damit ergibt sich auch aus dieser Verarmungsschicht eine pa­ rasitäre Kapazität. Die Ladungsträger werden von der Strom­ quelle über die N⁺-Diffusionsschicht 6 den beiden Verar­ mungsschichten zugeführt. Wenn in diesem Zustand die elek­ trischen Potentiale der Meßwiderstände 3 geändert werden, ändern sich auch die Verarmungsschichten der Meßwider­ stände, weshalb sich die Ladungsträger entsprechend der Breite der Verarmungsschicht bewegen.

Wie vorstehend beschrieben wurde, wird der Temperatur­ kompensationswiderstand im gleichen Baustein ausgebildet, in dem auch die Membran ausgebildet ist, und da der Tempe­ raturkompensationswiderstand 100 weiter entfernt von der N⁺-Diffusionsschicht 6 liegt als die Meßwiderstände 3, be­ wegen sich die Ladungsträger über den die Meßwiderstände 3 umgebenden Bereich hin zum Temperaturkompensationswider­ stand 100. Daher werden die sich zum Temperaturkompensati­ onswiderstand 100 hinbewegenden Ladungsträger durch die La­ dungsträger beeinflußt, die sich zu den Meßwiderständen 3 hinbewegen. Das um den Temperaturkompensationswiderstand 100 vorliegende elektrische Potential der N⁻-Epitaxie­ schicht 2 ändert sich durch den vorstehend beschriebenen Einfluß, weshalb sich auch die Dicke der Verarmungsschicht ändert. Ebenso ändert sich der Widerstandswert des Tempera­ turkompensationswiderstands 100, weshalb sich der Betrag des von der Stromquelle B zugeführten Stroms ändert. Die Stromquelle B liefert somit einen falschen Strombetrag zum Sensorabschnitt A, weshalb eine Regelung stattfindet, die auf dem falschen Strombetrag basiert. Schließlich tritt eine Schwingung bzw. Oszillation auf.

Die Fig. 5B zeigt eine Schnittansicht der umgebenden N⁺-Diffusionsschicht 6 im Sensorabschnitt A gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 5B ist die Tiefe der N⁺-Diffusionsschicht 6 nahezu doppelt so groß wie die der Meß­ widerstände 3 und des Temperaturkompensationswiderstands 100, die aus einer P⁺-Diffusionsschicht bestehen. Im Be­ trieb wird der N⁺-Diffusionsschicht 6 das höchste Potential zugeführt und an den pn-Übergängen zwischen den Meßwider­ ständen 3 oder dem Temperaturkompensationswiderstand 100 und der N⁻-Epitaxieschicht 2 Verarmungsschichten ausgebil­ det. Da die Bewegung der Ladungsträger an den Verarmungs­ schichten durch die N⁺-Diffusionsschicht 6 ausgeführt wird und die N⁺-Diffusionsschicht 6 zwischen dem Temperaturkom­ pensationswiderstand 100 und den Meßwiderständen 3 liegt, können sich die Ladungsträger zum Temperaturkompensations­ widerstand 100 bewegen, ohne durch den Umgebungsbereich der Meßwiderstände 3 hindurchzutreten.

Das höchste elektrische Potential in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel bezieht sich auf eine Beziehung, in der das elektrische Potential der N⁺-Diffusionsschicht 6 größer oder gleich zum elektrischen Potential der Meßwiderstände 3 ist. Dieses elektrische Potential wird derart eingestellt, daß das Potential der N⁺-Diffusionsschicht 6 und das Po­ tential der N⁻-Epitaxieschicht 2 auf dem gleichen oder ei­ nem größeren Potential als das der Meßwiderstände 3 gehal­ ten werden kann, wodurch eine Vorspannung des pn-Übergangs in Durchlaßrichtung verhindert wird. In diesem Zustand sollte das Potential der Meßwiderstände 3 vorzugsweise auf eine derart hohe Spannung eingestellt werden, daß der Drucksensor eine hohe Empfindlichkeit aufweist. Wenn das Potential der N⁺-Diffusionsschicht 6 und das Potential der N⁻-Epitaxieschicht 2 auf der höchsten Spannung eingestellt ist, wie in diesem Ausführungsbeispiel, so kann nicht nur die vorstehend beschriebene Beziehung erfüllt werden, son­ dern auch die Empfindlichkeit verbessert werden. Wie vor­ stehend beschrieben wurde, kann gemäß diesem Ausführungs­ beispiel eine Schwingung bzw. Oszillation verhindert werden und ein Druck hochgenau erfaßt werden.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die N⁺-Diffusions­ schicht 6 derart ausgebildet, daß sie die gesamte Membran C umgibt. Es reicht jedoch aus, die N⁻-Diffusionsschicht 6 mit einer Länge auszubilden, die gleich der Länge der Meß­ widerstände 3 ist und zwischen den Meßwiderständen 3 und dem Temperaturkompensationswiderstand 100 liegt. Eine der­ artige Anordnung wird Schwingungen verhindern.

Zweites Ausführungsbeispiel

Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer Halbleiter-Druc­ kerfassungsvorrichtung gemäß einem zweiten erfindungsgemä­ ßen Ausführungsbeispiel.

Die N⁺-Diffusionsschicht 6 wird von der Aluminiumver­ drahtung 4a-4d durch die Oxidschicht (Isolationsschicht) wie im ersten Ausführungsbeispiel isoliert. Da die N⁺-Dif­ fusionsschicht 6 mit der höchsten Spannung versorgt wird und die Aluminiumverdrahtung bzw. Leitung 4d über den Bondanschluß 5d auf Masse liegt, ist der elektrische Poten­ tialunterschied zwischen der N⁺-Diffusionsschicht 6 und der Aluminiumleitung 4d groß. Wenn über den Bondanschluß 5d Rauschen eingefangen wird, so kann der elektrische Poten­ tialunterschied zwischen der N⁺-Diffusionsschicht 6 und der Aluiminiumleitung 4d sehr viel größer werden. Folglich kann die Oxidschicht (Isolationsschicht) an der Stelle durchbre­ chen, an der sich die N⁺-Diffusionsschicht 6 und die Alumi­ niumleitung 4d überlappen.

Daher wird gemäß Fig. 6 die N⁺-Diffusionsschicht nicht unter der Aluminiumverdrahtung 4d ausgebildet, die über den Bondanschluß 5d auf Masse liegt. Das heißt die N⁺-Diffusi­ onsschicht 5 wird ringförmig ausgebildet mit Ausnahme des Teils unterhalb der Aluminiumverdrahtung 4d. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel findet kein Durchbruch an der Oxid­ schicht statt.

Hinsichtlich der Aluminiumverdrahtungen 4b und 4c, die durch die Bondanschlüsse 5b und 5c mit der Stromquelle B verbunden sind, sollte der Einfluß des Rauschens auf die Aluminiumverdrahtungen 4b und 4c klein sein, da die Strom­ quelle B im allgemeinen eine Schutzschaltung gegen Rauschen beinhaltet. Dies bedeutet, daß die Oxidschicht nicht unter­ halb der Aluminiumverdrahtungen 4b und 4c durchbrechen sollte. Die N⁺-Diffusionsschicht 6 muß jedoch nicht unter den Aluminiumleitungen 4b und 4c ausgebildet werden, selbst wenn der Einfluß aufgrund von Rauschen gering ist.

Drittes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 7 zeigt eine Draufsicht einer Halbleiter- Druckerfassungsvorrichtung gemäß einem dritten erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispiel.

Wenn, wie vorstehend beschrieben wurde, die Halbleiter- Druckerfassungsvorrichtung betrieben wird und das elektro­ chemische Stoppätzverfahren durchgeführt wird, ist das elektrische Potential innerhalb der gesamten N⁺-Diffusi­ onsschicht 6 nahezu gleich. Da jedoch die N⁺-Diffusions­ schicht 6 einen Widerstand besitzt, wird tatsächlich eine elektrische Verteilung hervorgerufen. Wenn daher die N⁺-Diffusionsschicht 6 so weit wie möglich ist, kann eine durch den Widerstand hervorgerufene elektrische Verteilung minimiert werden.

Die Halbleiter-Druckerfassungvorrichtung gemäß Fig. 7 wird daher mit einer so weit als möglichen N⁺-Diffusions­ schicht 6 ausgebildet. Die N⁺-Diffusionsschicht 6 wird mit Ausnahme der Bereichs, an dem die Membran C und die Bondan­ schlüsse 5a-5d ausgebildet werden, über dem Sensorab­ schnitt A ausgebildet. Daher ist der Unterschied des elek­ trischen Potentials zwischen den Meßwiderständen 3 und der N⁻-Epitaxieschicht 2 gering, wenn die Halbleiter-Drucker­ fassungsvorrichtung in Betrieb ist, weshalb die Leckstrom­ eigenschaften im Sensorabschnitt A verbessert sind. Wenn darüber hinaus das elektrochemische Stoppätzen durchgeführt wird, erstreckt sich die elektrische Verteilung nahezu par­ allel zur Oberfläche des P⁻-Silizium-Wafers 1. Somit ist die Dicke der Membran C einheitlich bzw. gleichmäßig.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die N⁺-Diffusions­ schicht 6 nicht über der Membran C ausgebildet. Es kann je­ doch die N⁺-Diffusionsschicht 6 derart über der Membran C ausgebildet werden, daß die N⁺-Diffusionsschicht 6 die über der Membran C ausgebildeten Meßwiderstände 3 nicht be­ einflußt.

Als weiteres Verfahren zur Vergleichmäßigung der Dicke der Membran C, kann eine ringförmige oder feste Polygon- Aluminiumverdrahtung über der gesamten N⁺-Diffusionsschicht 6 ausgebildet werden, wobei zum Verbinden der Aluminiumver­ drahtung mit der N⁺-Diffusionsschicht 6 Kontaktöffnungen bzw. -löcher in der Oxidschicht 7 ausgebildet sind. Da der Schichtwiderstand von Aluminium gering ist (0,003 Ω/) im Vergleich zu dem von der N⁻-Epitaxieschicht 2 (800-2400 Ω/) oder der N⁺-Diffusionsschicht 6 (4 Ω/), und die Alu­ miniumverdrahtung die gesamte N⁺-Diffusionsschicht 6 be­ deckt, kann die Dicke der Membran C vergleichmäßigt werden.

Viertes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 8 zeigt eine Draufsicht einer Halbleiter-Druc­ kerfassungsvorrichtung gemäß einem vierten erfindungsgemä­ ßen Ausführungsbeispiel. Diese Halbleiter-Druckerfassungs­ vorrichtung besitzt eine derartige N⁺-Diffusionsschicht 6, daß sie den Temperatur-Kompensationswiderstand 100 umgibt.

Wenn der Temperaturkompensationswiderstand 100 durch die N⁺-Diffusionsschicht 6 umgeben wird, kann der Tempera­ turkompensationswiderstand 100 von allen Richtungen mit La­ dungsträgern versorgt werden, an denen die N⁺-Diffusions­ schicht 6 ausgebildet ist. Somit ist jedweder Einfluß auf­ grund der Verarmung der Meßwiderstände 3 verringert. Die vorstehend beschriebenen Schwingungen können daher voll­ ständig verhindert werden.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleiter- Druckerfassungsvorrichtung gemäß einem fünften erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 9 besitzt diese Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung eine vergrabene N⁺-Diffusionsschicht 6a, die an einer Grenze zwischen der N⁻-Epitaxieschicht 2 und dem P⁻-Silizium-Wafer 1 ausgebildet ist. Die vergrabene N⁺-Diffusionsschicht 6a ist oberhalb eines Kegelabschnitts der Membran C oder oberhalb eines Be­ reichs außerhalb des Kegelabschnitts ausgebildet. Wenn die vergrabene N⁺-Diffusionsschicht 6a innerhalb des Kegelab­ schnitts (d. h. eines Abschnitts, an dem anschließend ein dünner Abschnitt der Membran C ausgebildet wird) ausge­ bildet ist, ist der Abschnitt, an dem die Membran C ausge­ bildet werden soll, selbst dann dick, denn sie geätzt wird, da das elektrochemische Stoppätzverfahren durch das elek­ trische Potential der Schnittstelle zwischen der N⁻-Epita­ xieschicht 2 und des P⁻-Silizium-Wafers 1 beeinflußt wird. Wenn wie vorstehend beschrieben die vergrabene N⁺-Diffusi­ onsschicht 6a an der Grenze zwischen der N⁻-Epitaxieschicht 2 und dem P⁻-Silizium-Wafers 1 ausgebildet wird, erhält man die gleichen Wirkungen wie im ersten Ausführungsbeispiel.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der erfin­ dungsgemäßen Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung, ist es notwendig, die vergrabene N⁺-Diffusionsschicht 6a durch Ab­ scheidung an einer vorbestimmten Stelle vor dem Ausbilden der N⁻-Epitaxieschicht 2 auf dem P⁻-Silizium-Wafer 1 aus­ zubilden. Vorzugsweise wird als Verunreinigung Antimon zwi­ schen die N⁻-Epitaxieschicht 2 und den P⁻-Silizium-Wafer 1 dotiert, wodurch die eingegrabene N⁺-Diffusionsschicht 6a ausgebildet wird, da sich die aus Antimon bestehende Form der eingegrabenen N⁺-Diffusionsschicht 6a kaum ändert, selbst wenn ein thermisches Ausheilverfahren durchgeführt wird. Ebenso muß mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren eine N⁺-Diffusionsschicht 6 als Kontaktschicht derart aus­ gebildet werden, daß die höchste Spannung (das elektrische Potential der eingegrabenen N⁺-Diffusionsschicht 6a und das elektrische Potential der N⁻-Epitaxieschicht 2 ist größer als das elektrische Potential der Meßwiderstände 3) der vergrabenen N⁺-Diffusionsschicht 6a über die N⁺-Diffusions­ schicht 6 zugeführt wird. In diesem Ausführungsbeispiel be­ trägt die Tiefe der N⁺-Diffusionsschicht 6 ungefähr 10 µm, während die Tiefe der Meßwiderstände 3 1-1,5 µm beträgt.

Im ersten bis fünften Ausführungsbeispiel ist das Dia­ phragma bzw. die Membran C quadratisch. Es sind jedoch ebenso runde oder polygonförmige Membrane möglich. Wenn in diesen Fällen die N⁺-Diffusionsschicht 6 entsprechend der Form der Membran C ausgebildet ist, wird die Membran ein­ heitlich mit dem elektrischen Potential versorgt.

Im dritten bis fünften Ausführungsbeispiel kann ein dielektrischer Durchbruch der Oxidschicht (Isolations­ schicht) verhindert werden, wenn die N⁺-Diffusionsschicht 6 nicht unter der Aluminiumleitung 4d wie im zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel ausgebildet ist.

Gemäß Fig. 10 wird die N⁺-Diffusionsschicht 6 derart ausgebildet, daß sie lediglich zwei Seiten der Membran C umgibt. Bei diesem Aufbau erhält man die gleichen Wirkungen wie im ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Meßwiderstände 3 innerhalb einer von der N⁺-Diffusionsschicht 6 umgebenen Position ausgebildet sind (innerhalb der gestrichelten Li­ nie, die die zwei Ecken der N⁺-Diffusionsschicht 6 verbin­ den).

Gemäß Fig. 11 ist die N⁺-Diffusionsschicht 6 derart ausgebildet, daß sie drei Seiten der Membran C umgibt. Bei diesem Aufbau kann die N⁺-Diffusionsschicht 6 die Meßwi­ derstände 3 solange umschließen, solange die Meßwiderstände 3 über der Membran C ausgebildet sind.

Es wird eine Halbleiter-Druckerfassungsvorrichtung of­ fenbart, die eine Membran aufweist, die an einem Abschnitt eines P⁻-Halbleitersubstrats mit einer verringerten Dicke ausgebildet ist. An der Oberfläche einer N⁻-Halbleiter­ schicht, die auf dem Substrat ausgebildet ist, werden Meß­ widerstände ausgebildet. In der N⁻-Halbleiterschicht wird eine N⁺-Diffusionsschicht ausgebildet, wodurch das elek­ trische Potential der N⁻-Schicht festgelegt wird. Ein Be­ reich vom ersten Leitungstyp umgibt die Membran. Wenn daher dem N⁻-Bereich ein elektrisches Potential zugeführt wird, ist der Spannungsabfall in der N⁻-Schicht gering. Daher wird der zu einem pn-Übergang zwischen den Meßwiderständen und dem N⁻-Bereich fließende Leckstrom verringert.

Claims (27)

1. Halbleitervorrichtung mit:
einem Halbleitersubstrat (1), das eine Membran (C) bei einem Abschnitt des Substrats (1) definiert, der dünner ist als das verbleibende Substrat (1);
einer Schicht (2) vom ersten Leitungstyp, die an einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) ausgebildet ist;
Meßwiderständen (3) vom zweiten Leitungstyp, die in der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp und oberhalb der Membran (C) ausgebildet sind; und
einem Bereich (6) vom ersten Leitungstyp, der zumin­ dest einen Teil der Membran (C) umgibt, wodurch ein elek­ trisches Potential der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp festgelegt wird;
wobei die Meßwiderstände (3) in einer Position ange­ ordnet sind, die von dem Bereich (6) vom ersten Leitungstyp umgeben ist.

2. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (C) ein Polygon ist, und der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp zumindest zwei Sei­ ten der Membran (C) umgibt.

3. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (C) vierseitig ist und der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp zumindest drei Seiten der Membran (C) umgibt.

4. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (1) einen dicken Abschnitt und die Membran (C) aufweist, wobei der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp über dem dicken Abschnitt ausge­ bildet ist.

5. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (1) einen Ke­ gelabschnitt aufweist, der zwischen dem dicken Abschnitt und der Membran (C) ausgebildet ist, wobei der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp über dem Regelabschnitt ausgebildet ist.

6. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (1) einen dicken Abschnitt und die Membran (C) aufweist, wobei der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp über dem dicken Abschnitt ausge­ bildet ist.

7. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (1) einen Ke­ gelabschnitt aufweist, der zwischen dem dicken Abschnitt und der Membran (C) ausgebildet ist, wobei der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp über dem Kegel abschnitt ausgebildet ist.

8. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, gekenn­ zeichnet durch:
elektrische Leitungen (4a-4d), die mit den Meßwider­ ständen (3) verbunden sind, wobei eine (4d) der elektri­ schen Leitungen (4a-4d) mit Masse verbunden ist;
und wobei der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp nicht unter der mit Masse verbundenen elektrischen Leitung (4d) ausgebildet ist.

9. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, gekenn­ zeichnet durch:
einen Temperaturkompensationswiderstand (100), der in der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp außerhalb des Be­ reichs (6) vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist.

10. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bereich (6) vom ersten Lei­ tungstyp den Temperaturkompensationswiderstand (100) um­ gibt.

11. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bereich (6a) vom ersten Lei­ tungstyp als vergrabene Schicht zwischen dem Halbleiter­ substrat (1) und der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist.

12. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bereich (6a) vom ersten Lei­ tungstyp durch Dotieren von Antimon als Dotierstoff zwi­ schen dem Halbleitersubstrat (1) und der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp ausgebildet wird.

13. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke des Halbleitersubstrats (1) bei der Membran zwischen 1 und 2 µm liegt.

14. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Bereichs (6) vom ersten Leitungstyp tiefer ist, als die der Meßwiderstände (3).

15. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Bereichs (6) vom ersten Leitungstyp nahezu doppelt so groß ist wie die der Meßwiderstände (3).

16. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Bereichs (6) vom ersten Leitungstyp tiefer ist als die des Temperaturkompen­ sationswiderstands (100).

17. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Bereichs (6) vom ersten Leitungstyp nahezu doppelt so groß ist wie die des Temperaturkompensationswiderstands (100).

18. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das elektrische Potential des Be­ reichs (6) vom ersten Leitungstyp und der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp größer ist als das der Meßwiderstände (3).

19. Halbleitervorrichtung mit:
einem Halbleitersubstrat (1), das eine Membran (C) bei einem Abschnitt des Substrats (1) definiert, der dünner ist als das verbleibende Substrat (1);
einer Schicht (2) vom ersten Leitungstyp, die an einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) ausgebildet wird;
Meßwiderständen (3) vom zweiten Leitungstyp, die in der Schicht vom ersten Leitungstyp und oberhalb der Membran (C) ausgebildet werden;
einem vergrabenen Bereich vom ersten Leitungstyp, der zwischen dem Halbleitersubstrat (1) und der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp ausgebildet wird, um ein elektrisches Potential der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp festzule­ gen;
einem Diffusionsbereich vom ersten Leitungstyp, der vertikal in der Schicht vom ersten Leitungstyp ausgebildet wird, um mit dem vergrabenen Bereich vom ersten Leitungs­ typs in Verbindung zu sein; und
einem Temperaturkompensationswiderstand (100), der in der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp außerhalb des Be­ reichs (6, 6a) vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist.

20. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Diffusionsbereichs (6, 6a) vom ersten Leitungstyp tiefer ist als die der Meß­ widerstände (3).

21. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Diffusionsbereichs (6, 6a) vom ersten Leitungstyp tiefer ist als die des Tem­ peraturkompensationswiderstands (100).

22. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 20, da­ durch gekennzeichnet; daß die Tiefe des Diffusionsbereichs (6, 6a) vom ersten Leitungstyp ungefähr 10 µm ist und die Tiefe der Meßwiderstände (3) zwischen 1 und 1,5 µm liegt.

23. Halbleitervorrichtung nach Patentanspruch 21, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Diffusionsbereichs (6, 6a) vom ersten Leitungstyp ungefähr 10 µm ist und die Tiefe des Temperaturkompensationswiderstands (100) zwischen 1 und 1,5 µm liegt.

24. Halbleitervorrichtung mit:
einer Membran (C), die an einem verringerten Dickenab­ schnitt eines Halbleitersubstrats (1) ausgebildet ist, des­ sen Oberfläche aus einer Schicht (2) vom ersten Leitungstyp besteht;
brückenförmig verbundenen Meßwiderständen (3) vom zwei­ ten Leitungstyp, die an der Oberfläche des Halbleiter­ substrats (1, 2) ausgebildet sind; und
einem Bereich (6) vom ersten Leitungstyp, der ein elek­ trisches Potential der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp festlegt;
wobei der Bereich (6) vom ersten Leitungstyp die Mem­ bran (C) umgibt.

25. Halbleitervorrichtung mit:
einem Halbleitersubstrat (1), das in einem Abschnitt des Substrats (1) eine Membran (C) definiert, die dünner ist als das verbleibende Substrat (1);
einer Schicht (2) vom ersten Leitungstyp, die an einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) ausgebildet ist;
Meßwiderständen (3) vom zweiten Leitungstyp, die als Brückenschaltung angeordnet und in einer äußeren Schicht der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp sowie über der Mem­ bran (C) ausgebildet sind;
einer elektrischen Stromversorgungsverdrahtung (4a), die mit einem Stromversorgungsanschluß der Brückenschaltung verbunden ist;
einer Masseanschlußverdrahtung (4d), die mit einem Mas­ seanschluß der Brückenschaltung verbunden ist;
einer elektrischen Mittelpunktsverdrahtung (4b, 4c), zum Ausgeben eines Mittelpunktpotentials der Brückenschal­ tung; und
einem Bereich (6) vom ersten Leitungstyp, der zumindest einen Teil der Membran (C) umgibt, der in der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp ausgebildet und mit der elektrischen Spannungsversorgungsverdrahtung (4a) verbunden ist;
wobei die Meßwiderstände (3) an einer Stelle angeordnet sind, die vom Bereich (6) vom ersten Leitungstyp umgeben ist.

26. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrich­ tung mit den Schritten:
Ausbilden einer Schicht (2) vom ersten Leitungstyp auf einem Halbleitersubstrat (1);
Ausbilden von Meßwiderständen (3) vom zweiten Leitung­ styp in der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp über einer Stelle einer Membran (C); und
Ausbilden eines Bereichs (6) vom ersten Leitungstyp in der Schicht (2) vom ersten Leitungstyp, der den Ort der Membran (C) umgibt.

27. Verfahren nach Patentanspruch 26, gekennzeichnet durch elektrochemisches Ätzen des Ortes der Membran (C) durch Hinzufügen eines elektrischen Potentials zum Bereich (6) vom ersten Leitungstyp und Entfernen des Abschnitts des Halbleitersubstrats (1), wodurch im Halbleitersubstrat (1) die Membran (C) ausgebildet wird.