[發明專利]信號增強裝置與信號增強方法

無效

• 申請號: 201410072525.6
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104030231A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 劉茂誠;呂柏緯;周文介;翁淑怡;王竣傑
• 申請（專利權）人: 先技股份有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

技術領域

本發明是關于一種應用于微機電的信號增強裝置與信號增強的方法，特別是一種可隔絕電子信號損耗的路徑的信號增強裝置與信號增強的方法。

背景技術

在半導體制程中，大多數的元件制作皆自金屬層與氧化層的連續制程而來。其中，微機電(Micro-Electro-Mechanical-System，以下簡稱MEMS)元件為一種常見且使用金屬層與氧化層相互堆疊形成的半導體元件。以半導體制程制作的MEMS元件其最大的優點為整合特殊用途積體電路(Application-Specific?Integrated?Circuit,ASIC)與MEMS于同一平面，省去了復雜的封裝方式，但最主要的難題即為存在于MEMS元件與周邊結構材料之間的寄生效應。

在MEMS元件的制程中，要考慮的不只有機械結構，必須也將機械結構轉換成為電子電路模型，而后再與ASIC結合的結構作為整體的衡量，以達到單晶片系統的目的。但是MEMS元件大多選擇硅材料作為基板，以將MEMS元件建構于硅基板的上方，故當電子信號傳遞于MEMS元件時，MEMS元件與硅基板之間就會產生寄生電容的效應，導致有機會使部分比例的電子信號流失至硅基板，也就是常見的信號損失(Loss)。

一般而言，目前各種已用于現有技術中的MEMS元件大多具有硅基板的寄生電容的效應，其造成傳遞于MEMS元件中的電子信號的強度衰減，使得電子信號的輸出功率降低，同時也增加了后續的信號處理電路的復雜度。

發明內容

本發明提供一種信號增強裝置與信號增強方法，藉以隔絕電子信號損耗的路徑，并增強電子信號的強度與輸出功率。

根據本發明的一實施例，一種信號增強裝置適于一微機電裝置，此信號增強裝置包括一基板、一氧化層、及一信號傳輸層?；寰哂幸粨诫s區，且摻雜區具有多個導電載子，此多個導電載子的電荷極性與一電子信號的電荷極性相同。氧化層位于基板上。信號傳輸層位于氧化層上，且信號傳輸層用以接收并增強此電子信號。

根據本發明的一實施例，一種信號增強方法適于一微機電裝置，此信號增強方法包括下列步驟。將多個摻雜原子植入一基板，以致使此基板上形成一摻雜區，且此摻雜區具有多個導電載子，此多個導電載子的電荷極性與一電子信號的電荷極性相同。接著，形成一氧化層于基板上以及形成一信號傳輸層于氧化層上，且信號傳輸層用以接收并增強此電子信號。

本發明所提供的信號增強裝置與信號增強方法，藉由將摻雜原子植入于基板，以致使基板表面形成摻雜區，并藉由摻雜區中的導電載子與信號傳輸層中的電子信號彼此之間的相同電荷極性，來達成同電相斥。如此一來，可有效隔絕電子信號損耗的路徑，并進而增強電子信號的強度，以增加電子信號的輸出功率，亦同時降低了信號處理電路的復雜度。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

附圖說明

圖1A為本發明的信號增強裝置的示意圖；

圖1B為圖1A的寄生等效電路的示意圖；

圖2為本發明的信號增強方法的步驟流程圖。

其中，附圖標記

100??信號增強裝置

110??基板

111??摻雜區

112??摻雜原子

120??氧化層

130??信號傳輸層

132??質量塊

134??懸臂

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本發明的目的、方案及功效，但并非作為本發明所附權利要求保護范圍的限制。

請參照圖1A，為根據本發明的一實施例的信號增強裝置的示意圖。本實施例的信號增強裝置100適于一微機電裝置，例如可適于麥克風、壓力計、高度計、流量計、或是觸覺感測器，亦即可通過此信號增強裝置100以作為微機電裝置的元件結構。此信號增強裝置100包括一基板110、一氧化層120、及一信號傳輸層130。

基板110具有一摻雜區111，且摻雜區111具有多個導電載子，此多個導電載子的電荷極性與一電子信號的電荷極性相同。在本實施例中，摻雜區111包括多個摻雜原子112，且這些摻雜原子112例如可為五族元素或是三族元素。此外，這些對應的導電載子例如可為電子或是電洞，亦即若摻雜區111中的摻雜原子112為三族元素，可使這些導電載子為電洞。相反而言，若摻雜區111中的摻雜原子112為五族元素，則可使這些導電載子為電子。