The invention provides a semiconductor pressure sensor, which has a top gate field effect transistor structure. The semiconductor pressure sensor includes a top gate field effect transistor arranged on the surface of the second substrate. The top gate field effect transistor includes a source/drain, a semiconductor layer covering the source/drain, and a semiconductor layer covering the source/drain on the surface of the second substrate. The gate insulating layer is formed on the gate insulating layer, and the gate piezoelectric layer is formed on the gate insulating layer. The top gate field effect transistor is positioned in the groove on the lower surface of the second substrate, and the source/drain poles are symmetrically arranged on both sides of the groove. The outer end edge of the gate covers the end edge of the inner side of the source/drain pole or is relative to the end edge of the inner side of the source/drain pole. The piezoelectric charge generated by the piezoelectric effect of the semiconductor pressure sensor of the invention provides a bias for the gate of the transistor, and can work without additional gate voltage, thus having the advantages of low power consumption and high sensitivity.
【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器及其制备方法
本专利技术涉及一种压力传感器，尤其涉及一种具有低功耗、高灵敏度的半导体压力传感器。
技术介绍
压力传感器作为传感器的一个重要类型，长期占据着传感器市场的主要份额，它在航空、航天、汽车、医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的其他领域中都得到广泛应用。半导体压力传感器是压力传感器的一种重要类型，具有结构简单、制备成本低以及易于接口电路集成等优点。该类型传感器主要利用半导体材料的物理特性将压力信号转化为电信号，它主要包括有源和无源两种类型。相比于前者，有源传感器兼具信号转换和放大的功能并具有输出电学参数灵活多样的优点，因此是当前的研究热点。一个典型的半导体压力传感器呈场效应晶体管结构，在外界压力作用下，晶体管的载流子迁移率发生变化，进而引起晶体管的输出电流等电学特性发生改变，从而实现对环境压力的测量。对于现有的基于场效应晶体管的半导体压力传感器，需要在外加栅压的条件下才能工作，因此存在着传感器功耗偏高的问题。此外，该类型传感器的灵敏度也有待于进一步提升，以满足技术发展的需求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种半导体压力传感器...
【技术保护点】
1.一种半导体压力传感器，其特征在于，所述半导体压力传感器呈顶栅型场效应晶体管结构，所述半导体压力传感器包括设置在第二衬底上表面的顶栅型场效应晶体管，所述顶栅型场效应晶体管包括设置在所述第二衬底上表面的源极/漏极、覆盖所述源极/漏极的半导体层、覆盖所述半导体层的栅极绝缘层，形成在所述栅极绝缘层上的栅极，所述栅极为压电层；正对所述顶栅型场效应晶体管设置在所述第二衬底下表面的凹槽，所述源极/漏极对称设置在所述凹槽的两侧，所述栅极的外侧端部边缘覆盖所述源极/漏极的内侧的端部边缘或者与所述源极/漏极的内侧的端部边缘相对齐。
【技术特征摘要】
1.一种半导体压力传感器，其特征在于，所述半导体压力传感器呈顶栅型场效应晶体管结构，所述半导体压力传感器包括设置在第二衬底上表面的顶栅型场效应晶体管，所述顶栅型场效应晶体管包括设置在所述第二衬底上表面的源极/漏极、覆盖所述源极/漏极的半导体层、覆盖所述半导体层的栅极绝缘层，形成在所述栅极绝缘层上的栅极，所述栅极为压电层；正对所述顶栅型场效应晶体管设置在所述第二衬底下表面的凹槽，所述源极/漏极对称设置在所述凹槽的两侧，所述栅极的外侧端部边缘覆盖所述源极/漏极的内侧的端部边缘或者与所述源极/漏极的内侧的端部边缘相对齐。2.根据权利要求1所述的半导体压力传感器，其特征在于，还包括第一衬底，所述第一衬底密封所述凹槽。3.根据权利要求1所述的半导体压力传感器，其特征在于，所述栅极的外侧端部边缘与所述源极/漏极的内侧端部的边缘重叠区域的长度为5μm-50μm。4.根据权利要求1所述的半导体压力传感器，其特征在于，第一衬底和第二衬底为刚性的绝缘衬底；和/或所述半导体层为多晶硅、单晶硅、非晶硅、氧化锌、铟镓锌氧化物、酞菁铜或并五苯。5.根据权利要求1所述的半导体压力传感器，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓东，曹远志，黄见秋，黄庆安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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