公开(公告)号：US08922227B2

公开(公告)日：2014-12-30

申请号：US13043075

申请日：2011-03-08

申请人： Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

发明人： Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01R27/08 ,  G01R29/24

CPC分类号： G01R29/24

摘要： Systems and methods are provided for detecting surface charge on a semiconductor substrate having a sensing arrangement formed thereon. An exemplary sensing system includes the semiconductor substrate having the sensing arrangement formed thereon, and a module coupled to the sensing arrangement. The module obtains a first voltage output from the sensing arrangement when a first voltage is applied to the semiconductor substrate, obtains a second voltage output from the sensing arrangement when a second voltage is applied to the semiconductor substrate, and detects electric charge on the surface of the semiconductor substrate based on a difference between the first voltage output and the second voltage output.

摘要翻译： 提供了用于检测在其上形成有感测装置的半导体衬底上的表面电荷的系统和方法。 示例性感测系统包括其上形成有感测装置的半导体衬底和耦合到感测装置的模块。 当向半导体衬底施加第一电压时，模块获得从感测装置输出的第一电压，当向半导体衬底施加第二电压时获得从感测装置输出的第二电压，并且检测表面上的电荷 基于第一电压输出和第二电压输出之间的差的半导体衬底。

公开(公告)号：US08511170B2

公开(公告)日：2013-08-20

申请号：US12949356

申请日：2010-11-18

申请人： Lianjun Liu ,  Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

发明人： Lianjun Liu ,  Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01L9/06

CPC分类号： G01L9/0054 ,  G01L19/069

摘要： A pressure transducer includes a substrate, a piezoresistive element, a first conductive element, a first terminal, and a test structure. The substrate has a surface and a cavity. A diaphragm layer is formed over the cavity and over the surface of the substrate. The piezoresistive element is formed in the diaphragm layer. The first conductive element is formed in the diaphragm layer, and has a first conductivity type. The first conductive element is coupled to the piezoresistive element. The first terminal is formed over a surface of the diaphragm layer and coupled to the first conductive element. The test structure has the first conductivity type and is formed in the diaphragm layer. The test structure has an edge spaced apart from an edge of the first conductive element by a predetermined distance. A surface charge accumulation on the diaphragm layer is detected using the test structure.

摘要翻译： 压力传感器包括衬底，压阻元件，第一导电元件，第一端子和测试结构。 衬底具有表面和空腔。 在空腔上方和衬底的表面上形成隔膜层。 压电元件形成在隔膜层中。 第一导电元件形成在隔膜层中，并且具有第一导电类型。 第一导电元件耦合到压阻元件。 第一端子形成在隔膜层的表面上并且耦合到第一导电元件。 测试结构具有第一导电类型并形成在隔膜层中。 测试结构具有与第一导电元件的边缘间隔开预定距离的边缘。 使用测试结构来检测隔膜层上的表面电荷积聚。

公开(公告)号：US20120229153A1

公开(公告)日：2012-09-13

申请号：US13043075

申请日：2011-03-08

申请人： Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

发明人： Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01R27/08 ,  G01R27/28

CPC分类号： G01R29/24

摘要： Systems and methods are provided for detecting surface charge on a semiconductor substrate having a sensing arrangement formed thereon. An exemplary sensing system includes the semiconductor substrate having the sensing arrangement formed thereon, and a module coupled to the sensing arrangement. The module obtains a first voltage output from the sensing arrangement when a first voltage is applied to the semiconductor substrate, obtains a second voltage output from the sensing arrangement when a second voltage is applied to the semiconductor substrate, and detects electric charge on the surface of the semiconductor substrate based on a difference between the first voltage output and the second voltage output.

摘要翻译： 提供了用于检测在其上形成有感测装置的半导体衬底上的表面电荷的系统和方法。 示例性感测系统包括其上形成有感测装置的半导体衬底和耦合到感测装置的模块。 当向半导体衬底施加第一电压时，模块获得从感测装置输出的第一电压，当向半导体衬底施加第二电压时获得从感测装置输出的第二电压，并且检测表面上的电荷 基于第一电压输出和第二电压输出之间的差的半导体衬底。

公开(公告)号：US20120125113A1

公开(公告)日：2012-05-24

申请号：US12949356

申请日：2010-11-18

申请人： LIANJUN LIU ,  Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

发明人： LIANJUN LIU ,  Chad S. Dawson ,  Bernhard H. Grote ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01L9/06

CPC分类号： G01L9/0054 ,  G01L19/069

摘要： A pressure transducer includes a substrate, a piezoresistive element, a first conductive element, a first terminal, and a test structure. The substrate has a surface and a cavity. A diaphragm layer is formed over the cavity and over the surface of the substrate. The piezoresistive element is formed in the diaphragm layer. The first conductive element is formed in the diaphragm layer, and has a first conductivity type. The first conductive element is coupled to the piezoresistive element. The first terminal is formed over a surface of the diaphragm layer and coupled to the first conductive element. The test structure has the first conductivity type and is formed in the diaphragm layer. The test structure has an edge spaced apart from an edge of the first conductive element by a predetermined distance. A surface charge accumulation on the diaphragm layer is detected using the test structure.

摘要翻译： 压力传感器包括衬底，压阻元件，第一导电元件，第一端子和测试结构。 衬底具有表面和空腔。 在空腔上方和衬底的表面上形成隔膜层。 压电元件形成在隔膜层中。 第一导电元件形成在隔膜层中，并且具有第一导电类型。 第一导电元件耦合到压阻元件。 第一端子形成在隔膜层的表面上并且耦合到第一导电元件。 测试结构具有第一导电类型并形成在隔膜层中。 测试结构具有与第一导电元件的边缘间隔开预定距离的边缘。 使用测试结构来检测隔膜层上的表面电荷积聚。

公开(公告)号：US08216882B2

公开(公告)日：2012-07-10

申请号：US12861509

申请日：2010-08-23

申请人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

发明人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L21/44 ,  H01L21/48 ,  H01L21/50

CPC分类号： H01L28/60 ,  B81B7/02 ,  B81B2201/025 ,  B81B2201/0264 ,  G01L9/0073 ,  G01L19/0092 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/088 ,  H01G5/18

摘要： A device (20, 90) includes sensors (28, 30) that sense different physical stimuli. A pressure sensor (28) includes a reference element (44) and a sense element (52), and an inertial sensor (30) includes a movable element (54). Fabrication (110) entails forming (112) a first substrate structure (22, 92) having a cavity (36, 100), forming a second substrate structure (24) to include the sensors (28, 30), and coupling (128) the substrate structures so that the first sensor (28) is aligned with the cavity (36, 100) and the second sensor (30) is laterally spaced apart from the first sensor (28). Forming the second structure (24) includes forming (118) the sense element (52) from a material layer (124) of the second structure (24) and following coupling (128) of the substrate structures, concurrently forming (132) the reference element (44) and the movable element (54) in a wafer substrate (122) of the second structure (24).

摘要翻译： 装置（20,90）包括感测不同物理刺激的传感器（28,30）。 压力传感器（28）包括参考元件（44）和感测元件（52），惯性传感器（30）包括可移动元件（54）。 制造（110）需要形成（112）具有空腔（36,100）的第一衬底结构（22,92），形成包括传感器（28,30）的第二衬底结构（24）和耦合（128） 所述基板结构使得所述第一传感器（28）与所述空腔（36,100）对准，并且所述第二传感器（30）与所述第一传感器（28）横向间隔开。 形成第二结构（24）包括从第二结构（24）的材料层（124）和衬底结构的耦合（128）形成（118）感测元件（52），同时形成（132）参考 元件（44）和第二结构（24）的晶片衬底（122）中的可移动元件（54）。

公开(公告)号：US20100242603A1

公开(公告)日：2010-09-30

申请号：US12609332

申请日：2009-10-30

申请人： Todd F. Miller ,  Yizhen Lin ,  David J. Monk ,  Woo Tae Park

发明人： Todd F. Miller ,  Yizhen Lin ,  David J. Monk ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01P15/125 ,  H05K3/36

CPC分类号： G01P15/125 ,  B81B7/02 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/18 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/082 ,  G01P2015/0831 ,  Y10T29/49126

摘要： A microelectromechanical systems (MEMS) sensor device (184) includes a sensor portion (180) and a sensor portion (182) that are coupled together to form a vertically integrated configuration having a hermetically sealed chamber (270). The sensor portions (180, 182) can be formed utilizing different micromachining techniques, and are subsequently coupled utilizing a wafer bonding technique to form the sensor device (184). The sensor portion (180) includes one or more sensors (186, 188), and the sensor portion (182) includes one or more sensors (236, 238). The sensors (186, 188) are located inside the chamber (270) facing the sensors (236, 238) also located inside the chamber (270). The sensors (186, 188, 236, 238) are configured to sense different physical stimuli, such as motion, pressure, and magnetic field.

摘要翻译： 微机电系统（MEMS）传感器装置（184）包括耦合在一起的传感器部分（180）和传感器部分（182），以形成具有气密密封室（270）的垂直一体化构造。 传感器部分（180,182）可以利用不同的微加工技术形成，并且随后利用晶片接合技术来耦合以形成传感器装置（184）。 传感器部分（180）包括一个或多个传感器（186,188），并且传感器部分（182）包括一个或多个传感器（236,238）。 传感器（186,188）位于腔室（270）的面向也位于腔室（270）内的传感器（236,238）的内部。 传感器（186,188,236,238）被配置为感测不同的物理刺激，例如运动，压力和磁场。

公开(公告)号：US08487387B2

公开(公告)日：2013-07-16

申请号：US13526279

申请日：2012-06-18

申请人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

发明人： Yizhen Lin ,  Woo Tae Park ,  Mark E. Schlarmann ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H01L29/82

CPC分类号： H01L28/60 ,  B81B7/02 ,  B81B2201/025 ,  B81B2201/0264 ,  G01L9/0073 ,  G01L19/0092 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/088 ,  H01G5/18

摘要： A device (20, 90) includes sensors (28, 30) that sense different physical stimuli. A pressure sensor (28) includes a reference element (44) and a sense element (52), and an inertial sensor (30) includes a movable element (54). Fabrication (110) entails forming (112) a first substrate structure (22, 92) having a cavity (36, 100), forming a second substrate structure (24) to include the sensors (28, 30), and coupling (128) the substrate structures so that the first sensor (28) is aligned with the cavity (36, 100) and the second sensor (30) is laterally spaced apart from the first sensor (28). Forming the second structure (24) includes forming (118) the sense element (52) from a material layer (124) of the second structure (24) and following coupling (128) of the substrate structures, concurrently forming (132) the reference element (44) and the movable element (54) in a wafer substrate (122) of the second structure (24).

摘要翻译： 装置（20,90）包括感测不同物理刺激的传感器（28,30）。 压力传感器（28）包括参考元件（44）和感测元件（52），惯性传感器（30）包括可移动元件（54）。 制造（110）需要形成（112）具有空腔（36,100）的第一衬底结构（22,92），形成包括传感器（28,30）的第二衬底结构（24）和耦合（128） 所述基板结构使得所述第一传感器（28）与所述空腔（36,100）对准，并且所述第二传感器（30）与所述第一传感器（28）横向间隔开。 形成第二结构（24）包括从第二结构（24）的材料层（124）和衬底结构的耦合（128）形成（118）感测元件（52），同时形成（132）参考 元件（44）和第二结构（24）的晶片衬底（122）中的可移动元件（54）。

公开(公告)号：US08461656B2

公开(公告)日：2013-06-11

申请号：US12827848

申请日：2010-06-30

申请人： Woo Tae Park ,  Lisa H. Karlin ,  Lianjun Liu ,  Heinz Loreck ,  Hemant D. Desai

发明人： Woo Tae Park ,  Lisa H. Karlin ,  Lianjun Liu ,  Heinz Loreck ,  Hemant D. Desai

IPC分类号： H04R23/00

CPC分类号： B81C1/00182 ,  B81B2201/0235 ,  B81C2203/0792 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/125 ,  H01L29/84

摘要： A device structure is made using a first conductive layer over a first wafer. An isolated conductive region is formed in the first conductive layer surrounded by a first opening in the conductive layer. A second wafer has a first insulating layer and a conductive substrate, wherein the conductive substrate has a first major surface adjacent to the first insulating layer. The insulating layer is attached to the isolated conductive region. The conductive substrate is thinned to form a second conductive layer. A second opening is formed through the second conductive layer and the first insulating layer to the isolated conductive region. The second opening is filled with a conductive plug wherein the conductive plug contacts the isolated conductive region. The second conductive region is etched to form a movable finger over the isolated conductive region. A portion of the insulating layer under the movable finger is removed.

摘要翻译： 使用第一晶片上的第一导电层制造器件结构。 在由导电层中的第一开口包围的第一导电层中形成隔离的导电区域。 第二晶片具有第一绝缘层和导电衬底，其中导电衬底具有与第一绝缘层相邻的第一主表面。 绝缘层附接到隔离导电区域。 导电基板被薄化以形成第二导电层。 通过第二导电层和第一绝缘层形成第二开口到隔离的导电区域。 第二开口填充有导电插头，其中导电插头接触隔离的导电区域。 蚀刻第二导电区域以在隔离的导电区域上形成可移动的手指。 去除可动指状物下面的绝缘层的一部分。

公开(公告)号：US20130053711A1

公开(公告)日：2013-02-28

申请号：US13503954

申请日：2010-09-27

申请人： Rama Krishna Kotlanka ,  Pradeep Basappa Khannur ,  Kok Lim Chan ,  Soo Yeng Benjamin Chua ,  Xiaojun Yuan ,  Minkyu Je ,  Vaidyanathan Kripesh ,  Daquan Yu ,  Pavel Neuzil ,  Lichun Shao ,  Woo Tae Park

发明人： Rama Krishna Kotlanka ,  Pradeep Basappa Khannur ,  Kok Lim Chan ,  Soo Yeng Benjamin Chua ,  Xiaojun Yuan ,  Minkyu Je ,  Vaidyanathan Kripesh ,  Daquan Yu ,  Pavel Neuzil ,  Lichun Shao ,  Woo Tae Park

IPC分类号： A61B5/0265

CPC分类号： A61B5/026 ,  A61B5/02007 ,  A61B5/02028 ,  A61B5/686 ,  A61B2560/0219 ,  G01F1/28 ,  G01F1/34 ,  G01F15/063

摘要： According to embodiments of the present invention, an implantable device for detecting variation in fluid flow rate is provided. The implantable device includes: a substrate having an active element arrangement; a sensor arrangement having a first portion that is mechanically secured and a second portion that is freely deflectable, the sensor arrangement in electrical communication with the active element arrangement, wherein the active element arrangement is configured to detect changes in deformation of the sensor arrangement and produce an output in response to the detected changes; and at least one inductive element mechanically coupled to the substrate and in electrical communication with the active element arrangement, wherein the inductive element is adapted to power the active element arrangement through inductive coupling to an excitation source, and wherein the inductive element is adapted to transmit the output associated with the detected changes in the sensor.

摘要翻译： 根据本发明的实施例，提供了一种用于检测流体流量变化的可植入装置。 该可植入装置包括：具有有源元件装置的衬底; 传感器装置，其具有机械固定的第一部分和可自由偏转的第二部分，所述传感器装置与所述有源元件装置电连通，其中所述有源元件布置被配置为检测所述传感器装置的变形的变化并产生 响应于检测到的变化的输出; 以及至少一个电感元件，其机械耦合到所述衬底并与所述有源元件布置电连通，其中所述电感元件适于通过与激励源的感应耦合为所述有源元件布置供电，并且其中所述电感元件适于传输 输出与传感器中检测到的变化相关联。

公开(公告)号：US08220330B2

公开(公告)日：2012-07-17

申请号：US12609332

申请日：2009-10-30

申请人： Todd F. Miller ,  Yizhen Lin ,  David J. Monk ,  Woo Tae Park

发明人： Todd F. Miller ,  Yizhen Lin ,  David J. Monk ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01P15/125 ,  G01P3/04 ,  G01P1/02

CPC分类号： G01P15/125 ,  B81B7/02 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/18 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/082 ,  G01P2015/0831 ,  Y10T29/49126

摘要： A microelectromechanical systems (MEMS) sensor device (184) includes a sensor portion (180) and a sensor portion (182) that are coupled together to form a vertically integrated configuration having a hermetically sealed chamber (270). The sensor portions (180, 182) can be formed utilizing different micromachining techniques, and are subsequently coupled utilizing a wafer bonding technique to form the sensor device (184). The sensor portion (180) includes one or more sensors (186, 188), and the sensor portion (182) includes one or more sensors (236, 238). The sensors (186, 188) are located inside the chamber (270) facing the sensors (236, 238) also located inside the chamber (270). The sensors (186, 188, 236, 238) are configured to sense different physical stimuli, such as motion, pressure, and magnetic field.

摘要翻译： 微机电系统（MEMS）传感器装置（184）包括耦合在一起的传感器部分（180）和传感器部分（182），以形成具有气密密封室（270）的垂直一体化构造。 传感器部分（180,182）可以利用不同的微加工技术形成，并且随后利用晶片接合技术来耦合以形成传感器装置（184）。 传感器部分（180）包括一个或多个传感器（186,188），并且传感器部分（182）包括一个或多个传感器（236,238）。 传感器（186,188）位于腔室（270）的面向也位于腔室（270）内的传感器（236,238）的内部。 传感器（186,188,236,238）被配置为感测不同的物理刺激，例如运动，压力和磁场。