專利名稱:抗輻射電場微傳感器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于采集電場信號的微型電場傳感器,尤其涉及一種抗輻射電場微傳感器。
背景技術:
現有的電場微傳感器的感應原理主要是動態(tài)感應的原理,即使用諧振結構交替地阻擋感應電場的導體,從而產生感應電流。這種動態(tài)感應的微電場傳感器的主要缺陷是(1)由于微諧振結構對工藝線要求較高,并且活動結構的封裝較困難,因此使用這種結構的微電場傳感器其可靠性較差。(2)采用動態(tài)感應電場的原理使得其分辨率不高(目前報道的最高分辨率為630V/m)。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種可靠性高且抗輻射的抗輻射電場微傳感器。
本發(fā)明采用如下技術方案一種用于采集電場信號的抗輻射電場微傳感器,包括p型襯底,在p型襯底的底部設有孔,在p型襯底的上表面設有n型硅,在n型硅上注有兩個重摻雜的n型接觸區(qū),在兩個n型接觸區(qū)之間設有n型溝道且兩個n型接觸區(qū)通過n型溝道相連,在n型接觸區(qū)和n型溝道上設有SiO2層,在重摻雜的n型接觸區(qū)上設有金屬引線。
與現有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明利用摻雜半導體中電荷的漂移原理(正電荷沿電場方向運動,負電荷逆電場方向運動),靜態(tài)地感應電場,當有外電場入射電場微傳感器的n型溝道時,溝道電流會隨入射電場的增大而增大,從而提高了本發(fā)明的可靠性。
(2)由于襯底結構被掏空,形成了p型襯底1的底部的孔,輻射到結構內的離子無法到達重摻雜的n型接觸區(qū),因此實現了結構的抗輻射。
圖1是本發(fā)明的主視圖。
圖2是本發(fā)明的俯視圖。
具體實施例方式
一種用于采集電場信號的抗輻射電場微傳感器,包括p型襯底1,在p型襯底1的底部設有孔6,在p型襯底1的上表面設有(0.1μm左右)n型硅2,在n型硅2上注有兩個重摻雜的n型接觸區(qū)3,在兩個n型接觸區(qū)3之間設有n型溝道7且兩個n型接觸區(qū)3通過n型溝道7相連,在n型接觸區(qū)3和n型溝道7上設有(50nm左右)SiO2層4,在重摻雜的n型接觸區(qū)3上設有金屬引線5。
本發(fā)明的兩個n型重摻雜的接觸區(qū)加上電壓后,當有外界電場入射電場微傳感器的n型溝道時,溝道中的載流子(電子)會相應的增加,從而使溝道電流增大,即外界的電場引起了溝道電流的變化。使用時,先利用標準電場標定此電場微傳感器的溝道電流。測量電場時,則通過測量微傳感器的溝道電流,對照標定值即可得到入射電場的強度。
本發(fā)明采用如下工藝來制備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n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。
e將表面結構保護;f利用體硅刻蝕的自停止,將溝道以下的襯底掏空;g釋放結構。
權利要求
1.一種用于采集電場信號的抗輻射電場微傳感器,包括p型襯底(1),其特征在于在p型襯底(1)的底部設有孔(6),在p型襯底(1)的上表面設有n型硅(2),在n型硅(2)上注有兩個重摻雜的n型接觸區(qū)(3),在兩個n型接觸區(qū)(3)之間設有n型溝道(7)且兩個n型接觸區(qū)(3)通過n型溝道(7)相連,在n型接觸區(qū)(3)和n型溝道(7)上設有SiO2層(4),在重摻雜的n型接觸區(qū)(3)上設有金屬引線(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于采集電場信號的抗輻射電場微傳感器,包括p型襯底,在p型襯底的底部設有孔,在p型襯底的上表面設有n型硅,在n型硅上注有兩個重摻雜的n型接觸區(qū),在兩個n型接觸區(qū)之間設有n型溝道且兩個n型接觸區(qū)通過n型溝道相連,在n型接觸區(qū)和n型溝道上設有SiO
文檔編號G01R29/12GK1693911SQ20051004028
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權日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