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基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器制造技术

技术编号:2634313 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于采集电场信号的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器,包括p型衬底,在衬底上设有共平面的两个重掺杂的n型接触区,在重掺杂的n型接触区上为金属引线,在这两个重掺杂的n型接触区之间设有n型沟道且分别与之相连,在n型接触区及n型沟道的表面设有SiO↓[2]层;本发明专利技术具有如下优点:利用掺杂半导体中电荷的漂移原理,静态地感应电场,当有外电场入射电场微传感器的n型沟道时,沟道电流会随入射电场的增大而增大,因此可以实现高可靠性、高分辨率的电场微传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于采集电场信号的传感器,尤其涉及一种基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器
技术介绍
现有的电场微传感器的感应原理主要是动态感应的原理,即使用谐振结构交替地阻挡感应电场的导体,从而产生感应电流。这种动态感应的电场微传感器的主要缺陷是(1)由于微谐振结构对工艺线要求较高,并且活动结构的封装较困难,因此使用这种结构的电场微传感器其可靠性较差。(2)采用动态感应电场的原理使得其分辨率不高(目前报道的最高分辨率为630V/m)。
技术实现思路
本专利技术提供一种灵敏度高、可靠性高的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器。本专利技术采用如下技术方案一种用于采集电场信号的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器,包括p型衬底,在衬底上设有共平面的两个重掺杂的n型接触区,在重掺杂的n型接触区上为金属引线,在这两个重掺杂的n型接触区之间设有n型沟道且分别与之相连,在n型接触区及n型沟道的表面设有SiO2层。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点(1)本专利技术利用掺杂半导体中电荷的漂移原理(正电荷沿电场方向运动,负电荷逆电场方向运动),静态地感应电场,从而提高了电场检测的可靠性。(2)本专利技术利用高宽长比的沟道以及在沟道上加微小的电流,提高了电场检测的分辨率。附图说明图1是本专利技术的主视图。图2是本专利技术的俯视图。具体实施例方式一种用于采集电场信号的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器,包括p型衬底1,在衬底1上设有共平面的两个重掺杂的n型接触区3,在重掺杂的n型接触区3上为金属引线5,在这两个重掺杂的n型接触区之间设有n型沟道2且分别与之相连,在n型接触区3及n型沟道2的表面设有SiO2层4,其厚度可为50nm。本专利技术的两个n型重掺杂的接触区加上电压后,当有外界电场入射电场微传感器的n型沟道时,沟道中的载流子(电子)会相应的增加,从而使沟道电流增大,即外界的电场引起了沟道电流的变化。使用时,先利用标准电场标定此电场微传感器的沟道电流。测量电场时,则通过测量微传感器的沟道电流,对照标定值即可得到入射电场的强度。本专利技术可以采用以下工艺制备a在p型衬底Si上生长底氧,形成表面SiO2层;b离子注入沟道,形成n型沟道;c离子注入接触区,形成接触区;d光刻引线孔,淀积金属并刻蚀,形成金属引线。权利要求1.一种用于采集电场信号的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器,包括p型衬底(1),其特征在于在衬底(1)上设有共平面的两个重掺杂的n型接触区(3),在重掺杂的n型接触区(3)上为金属引线(5),在这两个重掺杂的n型接触区之间设有n型沟道(2)且分别与之相连,在n型接触区(3)及n型沟道(2)的表面设有SiO2层(4)。全文摘要本专利技术公开了一种用于采集电场信号的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器,包括p型衬底,在衬底上设有共平面的两个重掺杂的n型接触区,在重掺杂的n型接触区上为金属引线,在这两个重掺杂的n型接触区之间设有n型沟道且分别与之相连,在n型接触区及n型沟道的表面设有SiO文档编号G01R29/12GK1693909SQ20051004028公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日专利技术者黄庆安, 王立峰, 秦明 申请人:东南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采集电场信号的基于N型金属氧化物半导体管结构的微电场传感器,包括p型衬底(1),其特征在于在衬底(1)上设有共平面的两个重掺杂的n型接触区(3),在重掺杂的n型接触区(3)上为金属引线(5),在这两个重掺杂的n型接触区之间设有n型沟道(2)且分别与之相连,在n型接触区(3)及n型沟道(2)的表面设有SiO↓[2]层(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄庆安王立峰秦明
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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