[发明专利]传感器器件和方法

权利要求书

1. 一种传感器器件，包括：

半导体芯片，所述半导体芯片具有对于机械载荷敏感的至少一个感测区域；以及

机械地耦合到所述至少一个感测区域的至少一个柱。

2. 根据权利要求1所述的传感器器件，还包括：

嵌入在所述至少一个感测区域中的至少一个晶体管，其中所述晶体管的响应随着所述机械载荷而变化。

3. 根据权利要求1所述的传感器器件，还包括：

嵌入在所述至少一个感测区域中的第一晶体管；以及

嵌入在所述至少一个感测区域中的第二晶体管，所述第一和所述第二晶体管具有不同的取向。

4. 根据权利要求1所述的传感器器件，其中，所述半导体芯片包括位于所述至少一个感测区域中的感测单元的阵列。

5. 根据权利要求4所述的传感器器件，其中，所述感测单元的阵列中的每个感测单元包括集成电路。

6. 根据权利要求2所述的传感器器件，其中，所述至少一个晶体管是CMOS晶体管，所述CMOS晶体管具有被配置成随着所述机械载荷而变化的沟道维度。

7. 根据权利要求1所述的传感器器件，其中，所述至少一个柱包括电介质材料。

8. 根据权利要求7所述的传感器器件，其中，所述至少一个柱包括光致抗蚀剂。

9. 根据权利要求1所述的传感器器件，其中，所述至少一个柱包括金属材料。

10. 根据权利要求1所述的传感器器件，还包括嵌入所述至少一个柱的主体。

11. 根据权利要求1所述的传感器器件，还包括机械地耦合到所述至少一个柱的末端的结构元件，所述末端远离所述至少一个感测区域。

12. 根据权利要求11所述的传感器器件，其中，所述结构元件包括：

朝向所述半导体芯片的第一表面，以及

被配置成机械地耦合到所述至少一个柱的所述末端的至少一个接合元件。

13. 根据权利要求11所述的传感器器件，其中，所述结构元件被配置成相对于所述半导体芯片是可移动的。

14. 根据权利要求11所述的传感器器件，其中，所述结构元件被配置成固定到相对于所述半导体芯片的位置。

15. 根据权利要求1所述的传感器器件，其中，所述传感器器件包括力传感器、加速度传感器、流量传感器、或微粒计数器。

16. 一种制造传感器器件的方法，所述方法包括：

提供半导体芯片，所述半导体芯片具有对于机械载荷敏感的至少一个感测区域；以及

形成机械地耦合到所述至少一个感测区域的至少一个柱。

17. 根据权利要求16所述的方法，其中，形成包括：

将材料沉积在所述半导体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个感测区域；以及

对所述材料进行结构化以形成所述至少一个柱。

18. 根据权利要求17所述的方法，其中，所述结构化包括蚀刻所述材料。

19. 根据权利要求16所述的方法，还包括：

将结构元件在所述至少一个柱的末端处机械地耦合到所述至少一个柱，所述末端远离所述至少一个感测区域。

20. 一种传感器器件，包括：

半导体芯片，所述半导体芯片包括感测单元的阵列，

其中，

每个感测单元包括第一沟道晶体管和第二沟道晶体管，其中所述第一沟道晶体管和所述第二沟道晶体管的沟道具有不同的取向。

21. 根据权利要求20所述的传感器器件，包括至少一个电流镜电路，所述至少一个电流镜电路包括所述第一沟道晶体管和所述第二沟道晶体管。

22. 根据权利要求21所述的传感器器件，其中，每个传感器单元包括电流镜电路。

23. 根据权利要求21所述的传感器器件，还包括被配置成生成指示作用在所述感测单元的阵列上的机械载荷的测量信号的评估电路，所述评估电路被耦合到所述第一沟道晶体管和所述第二沟道晶体管。