專利名稱:基于p型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于采集電場信號(hào)的傳感器,尤其涉及一種基于P型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電場微傳感器的感應(yīng)原理主要是動(dòng)態(tài)感應(yīng)的原理,即使用諧振結(jié)構(gòu)交替地阻擋感應(yīng)電場的導(dǎo)體,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種動(dòng)態(tài)感應(yīng)的電場微傳感器的主要缺陷是(1)由于微諧振結(jié)構(gòu)對工藝線要求較高,并且活動(dòng)結(jié)構(gòu)的封裝較困難,因此使用這種結(jié)構(gòu)的電場微傳感器其可靠性較差。(2)采用動(dòng)態(tài)感應(yīng)電場的原理使得其分辨率不高(目前報(bào)道的最高分辨率為630V/m)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種靈敏度高、可靠性高的基于P型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于采集電場信號(hào)的基于P型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器,包括n型襯底,在襯底上設(shè)有共平面的兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū),在重?fù)诫s的P型接觸區(qū)上為金屬引線,在這兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū)之間設(shè)有P型溝道且分別與之相連,在P型接觸區(qū)及P型溝道的表面設(shè)有SiO2層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明利用摻雜半導(dǎo)體中電荷的漂移原理(正電荷沿電場方向運(yùn)動(dòng),負(fù)電荷逆電場方向運(yùn)動(dòng)),靜態(tài)地感應(yīng)電場,從而提高了電場檢測的可靠性。
(2)本發(fā)明利用高寬長比的溝道以及在溝道上加微小的電流,提高了電場檢測的分辨率。
圖1是本發(fā)明的主視圖。
圖2是本發(fā)明的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
一種用于采集電場信號(hào)的基于P型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器,包括n型襯底1,在襯底1上設(shè)有共平面的兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū)3,在重?fù)诫s的P型接觸區(qū)3上為金屬引線5,在這兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū)之間設(shè)有P型溝道2且分別與之相連,在P型接觸區(qū)3及P型溝道2的表面設(shè)有SiO2層4,其厚度可為50nm。
本發(fā)明的兩個(gè)p重?fù)诫s的接觸區(qū)加上電壓后,當(dāng)有外界電場入射電場微傳感器的p溝道時(shí),溝道中的載流子(空穴)會(huì)相應(yīng)的減小,從而使溝道電流減小,即外界的電場引起了溝道電流的變化。使用時(shí),先利用標(biāo)準(zhǔn)電場標(biāo)定此電場微傳感器的溝道電流。測量電場時(shí),則通過測量微傳感器的溝道電流,對照標(biāo)定值即可得到入射電場的強(qiáng)度。
本發(fā)明可以采用以下工藝制備a在p型襯底Si上生長底氧,形成表面SiO2層;b離子注入溝道,形成P型溝道;c離子注入接觸區(qū),形成接觸區(qū);d光刻引線孔,淀積金屬并刻蝕,形成金屬引線。
權(quán)利要求
1.一種用于采集電場信號(hào)的基于P型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器,包括n型襯底(1),其特征在于在襯底(1)上設(shè)有共平面的兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū)(3),在重?fù)诫s的P型接觸區(qū)(3)上為金屬引線(5),在這兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū)之間設(shè)有P型溝道(2)且分別與之相連,在P型接觸區(qū)(3)及P型溝道(2)的表面設(shè)有SiO2層(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于采集電場信號(hào)的基于P型金屬氧化物半導(dǎo)體管結(jié)構(gòu)的微電場傳感器,包括n型襯底,在襯底上設(shè)有共平面的兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū),在重?fù)诫s的P型接觸區(qū)上為金屬引線,在這兩個(gè)重?fù)诫s的P型接觸區(qū)之間設(shè)有P型溝道且分別與之相連,在P型接觸區(qū)及P型溝道的表面設(shè)有SiO
文檔編號(hào)G01R29/12GK1693908SQ20051004028
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者黃慶安, 王立峰, 秦明 申請人:東南大學(xué)