The invention discloses a pressure sensor based on a nickel germanium alloy / germanium Schottky junction and a manufacturing method thereof. The pressure sensor consists of an n-type doped germanium substrate, an insulating layer on the surface of the germanium substrate, a penetrating contact electrode groove and a test electrode groove on the insulating layer, a n-type heavily doped region and a nickel-germanium alloy region and a germanium lining respectively in the germanium substrate below the contact electrode groove and the test electrode groove. The bottom comprises a nickel-germanium alloy/germanium Schottky junction structure, a test electrode is arranged on the nickel-germanium alloy region, and a contact electrode is arranged on the n-type heavy doping region; the invention uses the energy band change of the germanium material under strain state to form a nickel-germanium silicon alloy/germanium Schottky junction with different barrier heights, thereby changing the reverse bias of the nickel-germanium silicon alloy/ The resistance under pressure is applied to realize the sensing of pressure value. The sensor has the advantages of high sensitivity, small device size, easy integration in integrated circuit chips, etc., and has wide application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件及其制造方法
本专利技术属于传感器领域,涉及一种高灵敏度压力传感器件的结构及其制造方法。
技术介绍
压力传感器能够将压力信号转换为电学信号,从而实现压强、加速度、载荷等多种物理量的测量,在化工、国防、医疗、消费电子等领域具有重要作用及广阔的市场。传统的压力传感器主要分为两种类型:1)电阻应变片型;2)微机电系统(MEMS)型。电阻应变片型压力传感器主要通过金属薄膜或半导体薄膜的电阻变化进行压力的传感,这是由于在形变时金属薄膜的形状(长度和厚度)发生变化、或半导体薄膜中载流子的迁移率改变,从而导致薄膜的电阻变化。电阻应变片型的压力传感器具有结构简单、易于制造等优点,但是电阻应变片型压力传感器的精确度很低,以硅薄膜制备的电阻应变片为例,在压强200MPa状态下器件电阻仅变化~1%。因此,电阻应变片型的压力传感器很难应用于传感精度要求高的场合。微机电系统(MEMS)型的压力传感器利用硅材料悬臂梁或微丝结构在受力时发生形变的特点,将压力导致的形变进行放大。MEMS型压力传感器具有很高的精度和灵敏度,一般能够比电阻应变片型压力传感器高1~2个数量级。由于这样的优点,MEMS型压力传感器目前已经应用于运动感知等压力很弱的场合。但是,由于MEMS型压力传感器的制造工艺复杂,并且与传统的集成电路制造工艺不兼容,因此需要通过贴片等方法将MEMS型压力传感器与芯片集成,导致系统体积的增大及成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有压力传感器件的不足,提供一种基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件及其制造方法,采用镍锗合金/锗 ...
【技术保护点】
1.一种基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,包括n型掺杂的锗衬底,锗衬底上表面设置绝缘层,绝缘层上开有贯穿的接触电极凹槽和测试电极凹槽,接触电极凹槽和测试电极凹槽下方的锗衬底中分别设置n型重掺杂区域和镍锗合金区域,镍锗合金区域和锗衬底构成镍锗合金/锗肖特基结结构,镍锗合金区域上设置测试电极,n型重掺杂区域上设置接触电极。
【技术特征摘要】
1.一种基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,包括n型掺杂的锗衬底,锗衬底上表面设置绝缘层,绝缘层上开有贯穿的接触电极凹槽和测试电极凹槽,接触电极凹槽和测试电极凹槽下方的锗衬底中分别设置n型重掺杂区域和镍锗合金区域,镍锗合金区域和锗衬底构成镍锗合金/锗肖特基结结构,镍锗合金区域上设置测试电极,n型重掺杂区域上设置接触电极。2.根据权利要求1所述的基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,镍锗合金/锗肖特基结通过锗衬底表面沉积镍并退火形成。3.根据权利要求1所述的基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,所述绝缘层的厚度为50纳米至500纳米。4.根据权利要求1所述的基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,所述锗衬底的掺杂浓度为1014每立方厘米至1017每立方厘米。5.根据权利要求1所述的基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,所述锗衬底上n型重掺杂区域的厚度为10纳米至50纳米,掺杂浓度为1019每立方厘米至1021每立方厘米。6.根据权利要求1所述的基于镍锗合金/锗肖特基结的压力传感器件,其特征在于,所述镍锗合金区域的厚度为10纳米至1...
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