[发明专利]半导体装置

说明书

本发明涉及在电容话筒等中使用的半导体装置。

在携带电话机中，大多使用容易实现小型化的驻极体电容话筒(以下称为ECM)。为了使其更加小型化，例如在特开平11-88992号公报中记载了在构成了放大电路等的半导体衬底上构成电容器的方法。在该方法中，在半导体衬底上形成固定电极层并在该固定电极层上通过衬垫安装了振动膜，用固定电极层和振动膜构成了电容器。

在图4中示出该结构。在硅半导体衬底111上按顺序层叠了固定电极层112、绝缘膜113、衬垫114和振动膜115，将该层叠体安装在具有孔116的封装体118内。此外，117是布，根据需要被设置。在半导体衬底111的表面上，利用通常的半导体工艺集成了阻抗变换用的结型FET元件、放大电路或去除噪声的电路等。振动膜115和固定电极层112形成的电容器的电容量根据空气振动使振动膜115振动的情况而变化，将该电容量的变化输入到上述FET元件，变换成电信号。

但是，电容话筒从其性质上讲，不能被容纳在完全的密闭容器中。有必要作成空气振动必定通过孔116到达振动膜15那样的结构。而且，维持空气振动能通过的状态这一点，也意味着不可能完全对光进行遮断。而且，振动膜是透射率为百分之几的、不具有完全的遮光性的膜。

在半导体衬底111上进行了集成化的电路元件至少有几个PN结。如果光入射到具有这样的PN结的硅半导体衬底上，则由于光电动势的缘故，发生暗电流。而且，所发生的暗电流流入电路元件中，成为ECM的声音噪声，成为引起电路的误操作的原因。

本发明是鉴于上述的问题而完成的，本发明是一种半导体装置，其中，在集成了电路元件的半导体衬底上形成了固定电极层，在上述固定电极层周围的半导体衬底上形成了安装与上述固定电极层成对地形成电容器的振动膜用的衬垫，其特征在于：

在包围上述固定电极层的上述半导体衬底上设置了虚设岛，

构成为对上述虚设岛施加固定电位。

图1是说明本发明的半导体装置的平面图。

图2是图1的A-A线上的剖面图。

图3是表示与电容器部进行了一体化的状态的(A)平面图，(B)剖面图。

图4是说明现有的半导体装置用的图。

以下，参照附图详细地说明本发明的实施例。

图1是表示本发明的半导体装置的平面图。在具有大致为2×2mm的大小的半导体衬底11的大致中央形成了直径约为1．3mm的圆形的固定电极层12。利用通常的半导体工艺，在包围该固定电极层12的半导体衬底11的表面上集成了阻抗变换用的结型或MOS型的FET元件D、双极型和／或MOS型的有源元件及电阻等的无源元件，与上述变换用的元件D一起，构成放大电路及去除噪声电路等的集成电路网。此外，在半导体衬底11的周边部上配置了进行这些集成电路与外部电路的输入输出用的电极焊区13、14、15、16。这里所采用的焊区电极的尺寸约为0．12mm×0．12mm。焊区电极16与固定电极层12连接。

配置了电路元件的部位的上方被屏蔽金属17所覆盖。屏蔽金属17与半导体衬底不重叠，两者之间设置约几十～百微米的间隙t。因此，屏蔽金属17覆盖了除固定电极层12和焊区电极20～23外的半导体衬底11上的大致全部。固定电极层12和屏蔽金属17由Al或Al-Si等的布线材料且是遮光性的材料构成。

在固定电极层12的端部附近的半导体衬底11上设置虚设岛18。虚设岛18以环状包围固定电极层12的周围，虚设岛18全部是连续的，或被分离为多个。在虚设岛18的表面上配置电极19，对该虚设岛18施加了电源电位Vcc那样的固定电位。

在包围固定电极层12的半导体衬底11的2个部位以上、例如4个部位上形成了衬垫20。该衬垫20由感光性的树脂、例如聚酰亚胺构成，利用光刻技术进行构图。在此，在进行了烘烤处理后，其膜厚约为13微米。

图2示出了图1的A-A线上的剖面图。在半导体衬底11中，在P型的硅半导体层21上形成了N型的外延层22。通过形成从外延层2的表面到达半导体层21的P⁺型的分离区23，对由分离区23包围的外延层22进行导电性的结分离，形成岛24。即，岛24被分离区23包围其周围。符号25表示在各岛24的底部被埋入了的N⁺埋入层。