光镊装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光镊装置及其制造方法，其中该光镊装置包括透明基底

【技术实现步骤摘要】
光镊装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种光镊装置及其制造方法
。

技术介绍

[0002]光镊
(Optoelectronic Tweezer,OET)
是一种操作微小颗粒
(
例如半导体颗粒
、
金属颗粒
、
金属纳米线
、
生物细胞或其他粒子
)
的工具
。
一般而言，光镊的操作可以通过高度聚焦的激光束来执行
。
纳米或微米级的介电质颗粒可以被激光束产生的力操作
。
光镊是以非机械接触的方式来操作，且可通过选择适当波长的激光来减少光镊对欲夹持的颗粒的损伤
。
因此，许多生物技术的研究都通过光镊来操作单细胞
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种光镊装置，可以提升被光线照射后所产生的光电流
。
[0004]本专利技术提供一种光镊装置的制造方法，可以节省光镊装置的生产成本
。
[0005]本专利技术的至少一实施例提供一种光镊装置，其包括透明基底
、
半导体层
、
第一电极
、
绝缘结构以及反射层
。
半导体层位于透明基底之上，且包括第一掺杂区
、
第二掺杂区以及过渡区
。
过渡区位于第一掺杂区与第二掺杂区之间
。
第一电极位于第一掺杂区上，且电连接至第一掺杂区
>。
绝缘结构位于该过渡区上
。
绝缘结构具有在透明基板的法线方向上重叠于第一电极的第一开口
。
反射层位于绝缘结构上，且具有在法线方向上重叠于第一开口的第二开口
。
[0006]本专利技术的至少一实施例提供一种光镊装置的制造方法，包括以下步骤
。
形成半导体材料层于透明基底之上
。
对半导体材料层执行掺杂制作工艺，以形成包括第一掺杂区
、
第二掺杂区以及过渡区的半导体层，其中过渡区位于第一掺杂区与第二掺杂区之间
。
形成绝缘结构于半导体层的过渡区上，其中绝缘结构具有第一开口
。
形成导电层于绝缘结构以及半导体层上，其中导电层包括位于第一掺杂区上的第一电极以及位于绝缘结构上的反射层
。
绝缘结构的第一开口在透明基板的法线方向上重叠于第一电极，且反射层具有在法线方向上重叠于第一开口的第二开口
。
附图说明
[0007]图
1A
是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的剖面示意图；
[0008]图
1B
是图
1A
的光镊装置的俯视示意图；
[0009]图2是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的剖面示意图；
[0010]图
3A
至图
9A
是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的制造方法的剖面示意图；
[0011]图
3B
至图
9B
是图
3A
至图
9A
的结构的俯视示意图；
[0012]图
10
是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的剖面示意图；
[0013]图
11
是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的剖面示意图；
[0014]图
12
是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的剖面示意图；
[0015]图
13
至图
17
是本专利技术的一实施例的一种光镊装置的制造方法的剖面示意图
。
[0016]符号说明
[0017]10,20,30,40,50:
光镊装置
[0018]100:
透明基底
[0019]110,110A,110B,110C:
半导体层
[0020]110a:
半导体材料层
[0021]112,112a,112A,112B,112C:
第一掺杂区
[0022]114,114B,114C:
过渡区
[0023]116,116A,116B,116C:
第二掺杂区
[0024]120,220:
绝缘结构
[0025]120a:
绝缘材料层
[0026]130:
介电层
[0027]132:
第一通孔
[0028]200:
缓冲溶液
[0029]222a:
第一绝缘材料层
[0030]224a:
第二绝缘材料层
[0031]222b:
图案化的第一绝缘材料层
[0032]224b:
图案化的第二绝缘材料层
[0033]300:
颗粒
/
诱发极化颗粒
[0034]400:
对向电极
[0035]D1:
第一方向
[0036]D2:
第二方向
[0037]E1:
第一电极
[0038]E2:
第二电极
[0039]E3:
反射层
[0040]LF:
流动方向
[0041]LS:
光束
[0042]ND:
法线方向
[0043]O1:
第一开口
[0044]O2:
第二开口
[0045]PR1:
第一掩模图案
[0046]PR2:
第二掩模图案
[0047]PR3:
第三掩模图案
[0048]R1:
第一区
[0049]R2:
第二区
[0050]R3:
第三区
[0051]Ta,Tb:
厚度
[0052]W1,W2,Wa,Wb:
宽度
具体实施方式
[0053]图
1A
是依照本专利技术的一实施例的一种光镊装置
10
的剖面示意图
。
图
1B
是图
1A
的光镊装置的俯视示意图，其中图
1A
对应了图
1B
的线
a
‑
a
’
的位置
。
图
1B
绘示了第一电极
E1、
第二电极
E2
以及反射层
E3
，并省略绘示其他构件
。
[0054]请参考图
1A
与图
1B
，光镊装置
10
包括透明基底
100、
半导体层
110、
第一电极
E1、
绝缘结构
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光镊装置，包括：透明基底；半导体层，位于该透明基底之上，且包括第一掺杂区
、
第二掺杂区以及过渡区，其中该过渡区位于该第一掺杂区与该第二掺杂区之间；第一电极，位于该第一掺杂区上，且电连接至该第一掺杂区；绝缘结构，位于该过渡区上，其中该绝缘结构具有在该透明基板的法线方向上重叠于该第一电极的第一开口；以及反射层，位于该绝缘结构上，且具有在该法线方向上重叠于该第一开口的第二开口
。2.
如权利要求1所述的光镊装置，其中该绝缘结构包括第一绝缘层以及第二绝缘层，该第一绝缘层位于该第二绝缘层与该过渡区之间，其中该第一绝缘层的厚度大于该第二绝缘层的厚度
。3.
如权利要求2所述的光镊装置，其中该第一绝缘层与该第二绝缘层都为环形，且该第一绝缘层的宽度小于该第二绝缘层的宽度
。4.
如权利要求2所述的光镊装置，还包括：介电层，位于该半导体层之上，且具有在该法线方向上重叠于该第一开口以及该第二开口的第一通孔，其中在该法线方向上，部分该介电层位于部分该第二绝缘层与部分该半导体层之间
。5.
如权利要求2所述的光镊装置，还包括：介电层，位于该半导体层之上，且具有在该法线方向上重叠于该第一开口以及该第二开口的第一通孔，其中部分该介电层位于该第一绝缘层与该第一电极之间
。6.
如权利要求1所述的光镊装置，还包括：第二电极，位于该第二掺杂区上，且电连接至该第二掺杂区，其中该第一电极为岛状结构，且该第二电极环绕该第一电极
。7.
如权利要求1所述的光镊装置，其中该第一掺杂区与该第二掺杂区中的一者为
P
型半导体，该第一掺杂区与该第二掺杂区中的另一者为
N
型半导体，且该过渡区为本质半导体或轻掺杂的纯度接近本质的半导体
。8.
如权利要求1所述的光镊装置，其中该第一掺杂区与该第二掺杂区都为相同掺杂类型的半导体，且该过渡区为另一种掺杂类型的半导体
。9.
如权利要求1所述的光镊装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：许世华，陈维翰，黄胜国，陈俊廷，陈敬文，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：