(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体本体（２０）を備えた集積型の電界効果トランジスタをベースとする半導体ガスセンサ（１０）であって、
前記電界効果トランジスタ（４０）は、表面に付着材層を有する半導体支持層と、該付着材層の表面に設けられたガス感応層（１２０）とを有するガス感応性の制御電極を備えており、
前記電界効果トランジスタはサスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）として構成されており、
前記制御電極は、ギャップによってチャネル領域から分離されており、
前記半導体本体（２０）の表面にパッシベーション層（３０）が設けられており、
前記制御電極は参照電位に接続されており、
前記ガス感応層（１２０）の表面は前記チャネル領域（５５）に向けられており、
第１の載置領域（７５）を有する第１の支持構造体（７０）と第２の載置領域（８５）を有する第２の支持構造体（８０）とを備えた支持領域が設けられている、半導体ガスセンサ（１０）において、
前記半導体本体の表面に端子領域が設けられており、
前記支持領域は前記端子領域に接しており、
前記端子領域は第１の端子部分と第２の端子部分とを含み、
前記第１の端子部分は、前記パッシベーション層（３０）を貫通する第１の成形部分（１１２）を有し、
前記第１の成形部分は、前記参照電位に接続された導電性層（１１５）を備えた底面を有し、
前記第１の端子部分と前記制御電極（１００）とは、第１の接合材（１３０）を用いて電気的接続されかつ摩擦接続的に結合されており、
前記第２の端子部分と前記制御電極（１００）とは、第２の接合材（１４０）を用いて少なくとも摩擦接続的に結合されており、
前記第１の接合材（１３０）は前記成形部分に少なくとも部分的に充填され、前記制御電極（１００）と前記導電性層（１１５）とを接続する
ことを特徴とする、半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項２】
半導体本体（２０）を備えた集積型の電界効果トランジスタをベースとする半導体ガスセンサ（１０）であって、
前記電界効果トランジスタ（４０）は、表面に付着材層を有する半導体支持層と、該付着材層の表面に設けられたガス感応層（１２０）とを有するガス感応性の制御電極を備えており、
前記電界効果トランジスタ（４０）は容量制御型電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）として構成されており、前記制御電極（１００）は、ギャップを有するコンデンサの第１の平板として設けられており、該コンデンサの第２の平板は、前記電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）のゲートに接続されており、
前記半導体本体（２０）の表面にパッシベーション層（３０）が設けられており、
前記制御電極は参照電位に接続されており、
前記ガス感応層（１２０）の表面は前記第２の平板に向けられており、
第１の載置領域（７５）を有する第１の支持構造体（７０）と第２の載置領域（８５）を有する第２の支持構造体（８０）とを備えた支持領域が設けられている、半導体ガスセンサ（１０）において、
前記半導体本体の表面に端子領域が設けられており、
前記支持領域は前記端子領域に接しており、
前記端子領域は第１の端子部分と第２の端子部分とを含み、
前記第１の端子部分は、前記パッシベーション層（３０）を貫通する第１の成形部分（１１２）を有し、
前記第１の成形部分は、前記参照電位に接続された導電性層（１１５）を備えた底面を有し、
前記第１の端子部分と前記制御電極（１００）とは、第１の接合材（１３０）を用いて電気的接続されかつ摩擦接続的に結合されており、
前記第２の端子部分と前記制御電極（１００）とは、第２の接合材（１４０）を用いて少なくとも摩擦接続的に結合されており、
前記第１の接合材（１３０）は前記成形部分に少なくとも部分的に充填され、前記制御電極（１００）と前記導電性層（１１５）とを接続する
ことを特徴とする、半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項３】
前記サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）または容量制御型電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）の制御電極（１００）は前記半導体本体（２０）の表面の法線ベクトルの方向に、前記端子領域から離隔されており、該端子領域を少なくとも部分的に覆う、
請求項１または２記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項４】
前記第２の端子部分は、底面を有しかつ前記パッシベーション層（３０）を貫通する第２の成形部分（１１４）を含み、該底面に導電性層（１１５）が設けられており、
前記第２の接合材（１４０）は、前記サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）または容量制御型電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）の制御電極（１００）と前記第２の成形部分（１１４）の導電性層（１１５）とを電気的に接続する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項５】
前記第２の成形部分（１１４）の底面に、円錐台状の隆起部が形成されている、
請求項４記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項６】
前記第２の成形部分（１１４）の底面に、前記円錐台状の隆起部が複数形成されている、
請求項５記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項７】
前記隆起部はタングステンプラグ（１５０）として形成されている、
請求項５または６記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項８】
前記第２の成形部分（１１４）の導電性層（１１５）はシリコンを含む、
請求項４から７までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項９】
前記第２の成形部分（１１４）の導電性層（１１５）は、ドーピングされた多結晶シリコン層（１１５）とシリサイド層とから形成されている、
請求項４から８までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１０】
前記第１の接合材（１３０）および前記第２の接合材（１４０）は導電性接着剤を含む、
請求項１から９までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１１】
前記第１の接合材（１３０）および前記第２の接合材（１４０）はもっぱら、前記サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）または容量制御型電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）の制御電極（１００）の下方かつ該制御電極（１００）の外側に配置されている、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１２】
前記第１の端子部分は前記第１の支持構造体（７０）に直接接する、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１３】
前記第１の接合材（１３０）および／または前記第２の接合材（１４０）が、前記第１の成形部分（１１２）および第２の成形部分（１１４）に完全に充填されている、
請求項４から１２までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１４】
前記第１の載置領域（７５）および／または前記第２の載置領域（８５）はそれぞれプラトー部分を有し、
前記プラトー部分は前記パッシベーション層（５０）の表面に形成されており、
前記サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）または容量制御型電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）の制御電極は前記プラトー部分上に設けられている、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１５】
前記サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）または容量制御型電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）の制御電極はもっぱら、前記第１の載置部分（７５）および前記第２の載置部分（８５）上に設けられており、
前記制御電極はもっぱら、前記第１の接合材（１３０）および／または前記第２の接合材（１４０）によって保持されている、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１６】
前記第１の成形部分（１１２）の底面に、円錐台状の隆起部が１つまたは複数形成されている、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１７】
前記隆起部はタングステンプラグ（１５０）として形成されている、
請求項１６記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【請求項１８】
前記第１の成形部分（１１２）の導電性層（１１５）はシリコンを含むか、または、ドーピングされた多結晶シリコン層（１１５）とシリサイド層とから形成されている、
請求項１６または１７記載の半導体ガスセンサ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の半導体ガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ１００３６１７８Ａ１からＦＥＴ湿度センサが公知である。この公知のＦＥＴ湿度センサでは、チャネル領域の電気伝導率をサスペンデッドゲート（ＳＧ）によって変化させる。さらに、ＤＥ４２３９３１９Ｃ２、ＤＥ１０２００５００８０５１ＡおよびＥＰ１１０３８０８Ｂ１の各文献からＳＧＦＥＴガスセンサが公知となっている。
【０００３】
さらに、ＤＥ１９９０７１６８Ｃ１、ＵＳ５５４５５８９Ａ、ＵＳ５１３７４６１ＡおよびＵＳ５４３２６７５Ａから、別の固定装置が公知である。
【０００４】
制御電極がチャネル領域からエアギャップを介して離隔されている、これらのＭＯＳトランジスタに共通する特徴は、一般的には該制御電極と半導体本体とが一体形で形成されていないことである。このことにより、制御電極は接合材を用いて、対応するトランジスタ領域と結合しなければならない。さらに、制御電極を電気的に接続しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ１００３６１７８Ａ１
【特許文献２】ＤＥ４２３９３１９Ｃ２
【特許文献３】ＤＥ１０２００５００８０５１Ａ
【特許文献４】ＥＰ１１０３８０８Ｂ１
【特許文献５】ＤＥ１９９０７１６８Ｃ１
【特許文献６】ＵＳ５５４５５８９Ａ
【特許文献７】ＵＳ５１３７４６１Ａ
【特許文献８】ＵＳ５４３２６７５Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のことを背景として、本発明の課題は、従来技術を発展させた半導体ガスセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、請求項１に記載の構成を有する半導体ガスセンサによって解決される。従属請求項に、本発明の有利な実施形態が記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＳＧＦＥＴ半導体ガスセンサの断面図である。
【図２】ＣＣＦＥＴ半導体ガスセンサの断面図である。
【図３】第１の実施形態の、図１および図２の一部を示す詳細図である。
【図４】第２の実施形態の、図１および図２の一部を示す詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の構成によれば、半導体ガスセンサは、集積される電界効果トランジスタをベースとして構成され、表面にパッシベーション層が設けられた半導体本体を有する。この半導体ガスセンサは、ギャップによってチャネル領域から分離されたガス感応性の制御電極を有し、サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ（ＳＧＦＥＴ）として構成されるか、または該制御電極は、ギャップを有するコンデンサの第１の平板として形成され、該コンデンサの第２の平板は、容量制御型として構成された電界効果トランジスタ（ＣＣＦＥＴ）のゲートに接続されており、該制御電極は、表面に付着材層が設けられた半導体支持層と、該付着材層に設けられたガス感応層とを含み、該制御電極は参照電位に接続されており、ガス感応層（１２０）の表面は前記チャネル領域（５５）または前記第２の平板に対向しており、さらに、第１の載置領域（７５）を有する第１の支持構造体（７０）と第２の載置領域（８５）を有する第２の支持構造体（８０）とを備えた支持領域が設けられており、前記半導体本体の表面に端子領域が設けられており、該支持領域は該端子領域に接しており、該端子領域は第１の端子部分と第２の端子部分とを有し、該第１の端子部分は、前記パッシベーション層を貫通する第１の成形部分を有し、該第１の成形部分は、前記参照電位に接続された導電性層を有する底面を有し、該第１の端子部分と前記制御電極とは第１の接合材を用いて電気的に接続されかつ摩擦接続的に結合されており、該第２の端子部分と該制御電極とは第２の接合材を用いて少なくとも摩擦接続的に結合されており、該第１の接合材は前記成形部分に少なくとも部分的に充填され、該制御電極と該導電性層とを接続する。
【００１０】
以下、チャネル領域に対向する前記制御電極の面を内側面と称する。すなわち、前記ガス感応層はこの内側面に配置されていることになる。その際には、ＳＧＦＥＴの場合には、ガス感応層はチャネル領域の少なくとも一部を、有利には全部を被覆し、ＣＣＦＥＴの場合には、ガス感応層は所定の距離をおいて、対向電極すなわち第２の平板を被覆する。この所定の距離が、ギャップの内法幅を決定する。内側面と反対側の前記制御電極の面は外側面ないしは上面と称する。さらに、「トランジスタ領域」との用語は、ソース領域とチャネル領域とドレイン領域とを含む領域を指す。
【００１１】
利点は、第１の接合材を用いて、一般的には積層体として構成される制御電極が半導体本体に機械的すなわち摩擦接続的に結合されるだけでなく、該第１の接合材を用いて参照電位にも電気的に接続されることである。テストにより、第１の接合材を用いた電気的接続が、たとえばボンディングワイヤを用いた付加的な電気的コンタクトの代わりになり得ることが判明した。このことにより、前記成形部分をいわゆるウェハレベルにおいてすでに形成することができ、該成形部分の形成を集積回路の製造工程に容易に組み込むことができ、ガスセンサの製造はより低コストになり、ガスセンサの信頼性は向上する。さらに、制御電極の上面ないしは外側面にボンディングワイヤを設ける実施形態と比較して、構成高さが低減する。テストにより、制御電極を電気的に接続するためには、第１の接合材の低い電気伝導率だけでも十分であることが判明した。５０ＭΩを下回る端子抵抗を形成するのが有利であり、最も有利なのは、１ＭΩを下回る端子抵抗を形成することである。有利には、第１の接合材および／または第２の接合材を同様のものとし、とりわけ導電性接着剤とする。その際には、この導電性接着剤または少なくとも前記第１の接合材が１Ｓ／ｍを上回る電気伝導率を有することで十分である。
【００１２】
換言すると、ＳＧＦＥＴまたはＣＧＦＥＴは集積素子と称することもでき、その際には、第１の接合材および／または第２の接合材は、前記パッシベーション層の下方にある集積素子の第１の部分とされ、制御電極は、該パッシベーション層の下方にある該集積素子の第３の部分の第２の部分とされる。これらの異なる部分間に電気的信号接続部が設けられる。すなわち、前記集積素子の複数の個々の部分は相互に電気的に有効接続されており、これらの複数の個々の部分が揃って初めて、１つの完全な素子が構成される。
【００１３】
一実施形態では制御電極は、半導体表面の法線ベクトルの方向に前記端子領域から離隔されており、該端子領域を覆う。この実施形態では、前記制御電極と前記端子領域との間の距離はとりわけ、第１の支持構造体の高さと第２の支持構造体の高さとによって決定される。その際に有利なのは、第１の支持構造体の高さを第２の支持構造体の高さに等しくすることである。ここで支持構造体の高さとは、前記法線ベクトルに沿った、各支持構造体の辺の長さを指す。特に有利な実施形態では、第１の載置領域および／または第２の載置領域はそれぞれプラトー部分を有する。このプラトー部分は、パッシベーション層の表面に形成され、前記制御電極は該プラトー部分上に設けられる。その際に有利なのは、前記制御電極がもっぱら前記プラトー部分上に設けられており、前記第１の接合材および／または第２の接合材によってもっぱら保持されており、もっぱら、両接合材のうち１つによって参照電位に電気的に接続されていることである。
【００１４】
一実施形態では、前記第１の端子部分および前記第２の端子部分の他に付加的に、前記パッシベーション層を貫通しそれぞれ底面を有する第２の成形部分を有する。さらには、前記第２の成形部分の底面に導電性層を形成するのが有利である。有利には、前記第２の接合材が前記第２の成形部分を少なくとも部分的に充填し、導電性を有する該第２の接合材が前記制御電極と前記導電性層とを結合することにより、該制御電極と前記参照電位とを機械的に接続する他にさらに電気的にも接続する。また、両成形部分をトレンチ状または孔状に形成し、両成形部分を個々の導体路レベル面の誘電体層に貫通させるのも有利である。別の択一的な実施形態によれば、両成形部分の側面の一部が導電性層を有するように形成するのが有利である。テストにより、前記成形部分内では導体路層もシリコン含有層も適していること、有利には、ドーピングされ上方にシリサイド層が設けられた多結晶シリコン層が適していることが明らかになった。その際に有利なのは、前記シリサイド層をケイ化タングステンとして形成することである。さらに有利には、前記第１の接合材および／または前記第２の接合材は前記第１の成形部分ないしは前記第２の成形部分を完全に充填する。
【００１５】
有利な実施形態では、前記底面に１つの円錐台状の隆起部が設けられる。この円錐台状の隆起部は、有利には複数である。一実施形態では、前記隆起部は導電性であり、特に有利には、前記隆起部をタングステンプラグとして形成する。このような隆起部の利点は、第１の接合材および／または前記第２の接合材が前記成形部分との間に、とりわけ前記底面との間に、特に高信頼性の機械的および／または電気的接続部を形成できることである。換言すると、前記タングステンプラグないしは前記隆起部により、両接合材を塗布できる表面積が拡大する。
【００１６】
１つの有利な実施形態では、前記第１の接合材および前記第２の接合材はもっぱら、前記制御電極の下方かつ該制御電極の外側に配置される。このことにより、前記制御電極の外側面は両接合材のいずれにも包囲されることがなくなり、ガスセンサの構成高さが低減される。
【００１７】
別の実施形態では、前記第１の端子部分が前記第１の支持構造体に直接接するのが特に有利である。このことにより、ガスセンサを構成するために必要とされる半導体表面の面積が小さくなる。さらに、ＳＧＦＥＴまたはＣＣＦＥＴを、同様に半導体本体に配置される集積回路によって駆動制御し、ＳＧＦＥＴの信号を該集積回路によって評価することも有利である。
【実施例】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図面において、同様の部分には同じ符号を付している。図中の実施形態は大幅に簡略化されている。すなわち、距離、横方向の寸法および垂直方向の寸法は実寸の比率通りではなく、特記しない限りは、これらの距離、横方向の寸法および垂直方向の寸法の相互間の幾何学的な関係を導き出せるようには図示されていない。
【００１９】
図１には、ＳＧＦＥＴ半導体ガスセンサの断面図が示されている。このＳＧＦＥＴ半導体ガスセンサは、‐図中にない‐回路パッケージと、該回路パッケージ内に集積された半導体ガスセンサ１０とを有し、該半導体ガスセンサ１０は、表面にパッシベーション層３０が設けられた半導体本体２０と、該半導体本体２０に構成された集積型サスペンデッドゲート電界効果トランジスタ４０とを有する。このサスペンデッドゲート電界効果トランジスタ４０は、トランジスタ領域である、ソース領域５０と、チャネル領域５５と、ドレイン領域６０とを有する。サスペンデッドゲート電界効果トランジスタは略してＳＧＦＥＴとも称される。前記半導体本体２０は接着層２４によって支持体２２上に固定されている。この支持体２２はリードフレームとも称される。半導体本体２０の表面には、最上方の導体路レベル面２５において、いわゆるパッドと称される金属面部材が形成されている。このパッドは、各パッドに対応するボンディングワイヤ２６を用いて、各対応するピン２７により、外部すなわち回路パッケージの外側にある電気端子に電気的に接続されている。この最上方の導体路レベル面２５は、パッドがある場所以外において、パッシベーション層３０によって被覆されている。前記パッシベーション層３０の下方には、導体路レベル面の数に応じて複数の酸化物層６５が設けられており、酸化物層の内側に形成された導体路レベル面は図中に示されていない。
【００２０】
ＳＧＦＥＴは、第１の載置領域７５を有する第１の支持構造体７０と、第２の載置領域８５を有する第２の支持構造体８０とを備えた支持領域を有し、前記トランジスタ領域は前記半導体本体２０の表面上の該支持領域内に配置されている。前記第１の載置領域７５および前記第２の載置領域８５は、前記半導体表面の法線ベクトルに沿って前記トランジスタ領域の上方に配置されており、該トランジスタ領域から離隔されている。
【００２１】
前記チャネル領域５５の上方に制御電極１００が設けられている。この制御電極１００は前記チャネル領域５５を覆い、前記第１の載置領域７５上と前記第２の載置領域８５上とに設けられ、前記チャネル領域５５と前記制御電極１００との間にギャップ１１０が形成されている。
【００２２】
前記制御電極１００の別の部分は、前記半導体本体２０の表面に形成された端子領域の一部を被覆する。この端子領域は、第１の成形部分１１２を有する第１の端子部分と、第２の成形部分１１４を有する第２の端子部分とを含む。両成形部分１１２，１１４は有利には、トレンチ状または孔状のパターンとして形成され、図中の実施例では、半導体本体２０の表面上に配置されたパッシベーション層３０と、その下にある酸化物層６５とを貫通する。両成形部分１１２，１１４の底部にはそれぞれ、シリサイド層を有しかつドーピングされた導電性の多結晶シリコン層１１５が設けられている。
【００２３】
さらに、前記制御電極１００は半導体本体２０の表面の法線ベクトルの方向に、前記端子領域から離隔されている。また、制御電極１００は、チャネル領域５５を向いている面においてガス感応層１２０を有する。このガス感応層１２０は付着材層１２２上において、一般的には半導体材料から成る支持体材料１２４に結合されている。
【００２４】
前記支持領域は半導体本体２０の表面において、第１の成形部分１１２を有する第１の端子部分と第２の成形部分１１４を有する第２の端子部分とを含む前記端子領域内に配置されており、該第１の端子部分は第１の接合材１３０を用いて、前記制御電極１００に電気的にコンタクトないしは接続されており、かつ摩擦接続的にも結合されている。前記第１の接合材１３０は、有利には導電性接着剤である。このような構成により、前記制御電極１００は参照電位に接続される。この参照電位は、図中に示されていない。
【００２５】
さらに、前記第２の端子部分は第２の接合材１４０を用いて前記制御電極１００に結合されている。有利には、前記第２の接合材１４０は前記第１の接合材１３０と同じである。このことにより、ガスセンサの製造工程を簡略化し、かつ製造コストを削減することができる。別の択一的な実施形態では、第２の接合材１４０については、摩擦接続的な結合を実現するだけでも十分であることを述べておく。さらに有利には、前記第１の接合材１３０および前記第２の接合材１４０を前記制御電極１００の下方かつ該制御電極１００の外側に配置するが、外側面１４５には配置しない。
【００２６】
図２に、ＣＣＧＦＥＴ半導体ガスセンサの断面図を示す。以下、図１に示された構成との相違点のみを説明する。トランジスタ領域は制御電極１００より下方のギャップ１１０内に設けられているのではなく、半導体本体２０の別の場所に設けられている。ここでは、前記制御電極１００のガス感応層はコンデンサの第１の平板を成す。前記コンデンサの第２の平板は、前記第１の平板の下方のギャップ１１０の底部領域に設けられており、導体路１１７を用いて電界効果トランジスタのゲート５７に接続されている。さらに、前記第２の平板は前記パッシベーション層３０によってカバーされており、このパッシベーション層３０によって周辺の影響から保護される。ここで、前記コンデンサの第１の平板における仕事関数が変化すると、電界効果トランジスタのゲート５７における電圧も変化し、その結果、チャネル領域５５における電気伝導率も変化する。したがって、前記電界効果トランジスタのゲート電圧は、容量によって制御される。
【００２７】
図３に、第１の実施形態として、図１および図２の一部の詳細を示す。以下、図１，２に示した実施形態との相違点のみを説明する。もちろん、以下で説明する実施形態を第２の端子部分に簡単に適用することができる。前記制御電極１００は前記第１の成形部分１１２を部分的に被覆する。第１の成形部分１１２を形成するためには、酸化物層６５の下方に配置される導電性の多結晶シリコン１１５を除去しないように、該酸化物層６５を有利には異方性エッチング法により除去する。前記成形部分１１２の側面にパッシベーション層３０が形成されている。これにより、前記パッシベーション層の成膜後に第１のエッチング工程によって第１の成形部分１１２が形成されるのが分かる。次に、前記多結晶シリコン層１１５をいわゆるパッドウィンドウエッチング法によって、前記成形部分１１２の底部領域において露出させる。図中に示されていない別の択一的な実施形態では、前記成形部分１１２を前記パッシベーション層３０の成膜前に形成することもできる。その際には、前記の成形部分の側面にはパッシベーション層３０を形成しない。
【００２８】
前記第１の成形部分１１２ないしは前記第１の端子部分に、前記第１の支持構造体７０が直接接する。第１の支持構造体７０の表面には、メサ状に隆起した載置領域７５が設けられている。この隆起部分は、パッシベーション層３０の下方の最上方の導体路レベル面２５において導体路を形成することにより実現され、該隆起部分と、前記載置領域７５上に形状接続的に設けられた制御電極１００とによって、溝が形成される。前記制御電極１００を確実に、摩擦接続的にも電気的にも半導体本体２０に結合するためには、前記第１の接合材１３０は前記第１の成形部分１１２および前記溝を完全に充填する。さらに第１の接合材１３０によって、前記制御電極１００の側面の一部と半導体本体２０の表面上のパッシベーション層３０の一部とが包囲される。このような第１の接合材１３０によって、制御電極１００と半導体本体２０との非常に高信頼性かつ高耐久性の結合が実現される。
【００２９】
図４に、第２の実施形態として、図１および図２の一部分の詳細を示す。以下、図１および図２との相違点のみを説明する。底面ないしは多結晶シリコン層１１５上に、円錐台形の隆起部が多数設けられており、これらの隆起部は、有利にはタングステンプラグ１５０として形成される。前記タングステンプラグ１５０とその下層とが材料接続的かつ摩擦接続的な結合を成す。この下層は、有利にはシリサイド層として形成され、最も有利にはケイ化タングステン層として形成される。前記タングステンプラグ１５０はそれぞれ第１の接合材１３０によって被覆される。このことにより、前記第１の接合材１３０と底部領域とが特に固定的かつ高信頼性に結合される。
【符号の説明】
【００３０】
１０，４０  ＳＧＦＥＴ（サスペンデッドゲート）半導体ガスセンサ
２０        半導体本体
２２        支持体
３０        パッシベーション層
５０        ソース領域
５５        チャネル領域
６０        ドレイン領域
６５        酸化物層
７０        第１の支持構造体
７５        第１の載置領域
８０        第２の支持構造体
８５        第２の載置領域
１００      制御電極
１１０      ギャップ
１１２      第１の成形部分
１１４      第２の成形部分
１１５      ドーピングされた導電性の多結晶シリコン層
１２０      ガス感応層
１２４      支持体材料
１３０      第１の接合材
１４０      第２の接合材
１５０      タングステンプラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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