[發明專利]一種光敏電容及其制作方法

在審

• 申請號: 201810813455.3
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN109192810A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 潘志強;金健飛
• 申請（專利權）人: 北京天創金農科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/08;G01J1/42
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明提供了一種光敏電容及其制作方法。光敏電容包括：襯底、注入層、氧化隔離層、第一電容和第二電容；在襯底的一側設置注入層并在注入層上覆蓋氧化隔離層；第一電容的一個極板設置在氧化隔離層上，且通過氧化隔離層與注入層電連接；第二電容的一個極板設置在氧化隔離層上；第一電容的兩個極板之間填充的電介質與第二電容的兩個極板之間填充的電介質相同。本發明提供的光敏電容具有高阻抗、小功率和動態響應快的優點，并且結構簡單，性能可靠，穩定性好，可長時間在惡劣環境中應用；采用半導體工藝和金屬薄膜工藝，降低光敏電容尺寸小，易于實現批量生產，成本低，還能提高測量的準確性。

技術領域

本發明涉及電容器技術領域，具體涉及一種光敏電容及其制作方法。

背景技術

利用電容器的原理，將自然界的非電量信號轉化為電量，可以制成電容式的傳感器。目前，電容式傳感器根據測量原理主要分為變間隙型、變面積型、變介電常數型和組合式的差動電容型等；電容式傳感器主要應用在力學和濕度測量等方向，如位移、壓力、加速度、流量、濕度、角速度等方面。

電容式傳感器頻響寬、應用廣，而且可以實現非接觸測量，這些優勢，還沒有在光學測量中發揮出來，由于所采用測量原理的限制在光探測方面還沒有開發出可廣泛應用的光敏電容以及基于光敏電容的電容式傳感器。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種光敏電容及其制作方法，具有低功耗、高頻響、結構簡單和性能穩定可靠的優點。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一方面，本發明提供了一種光敏電容，包括：

襯底、注入層、氧化隔離層、第一電容和第二電容；

在襯底的一側設置注入層并在注入層上覆蓋氧化隔離層；

第一電容的一個極板設置在氧化隔離層上，且通過氧化隔離層與注入層電連接；

第二電容的一個極板設置在氧化隔離層上；

第一電容的兩個極板之間填充的電介質與第二電容的兩個極板之間填充的電介質相同。

進一步地，還包括：管殼；所述管殼上設有引腳，所述引腳通過引線與第一電容或第二電容的極板電連接。

其中，所述引腳有4個，4個引腳通過引線分別與第一電容的兩個極板以及第二電容的兩個極板電連接。

其中，所述襯底為N型單晶硅。

其中，在N型單晶硅的一側注入硼離子形成注入層。

其中，所述第一電容與所述第二電容的規格尺寸相同。

另一方面，本發明提供了一種上述光敏電容的制作方法，包括：

將單晶硅片進行熱氧化處理，以使單晶硅表面形成二氧化硅絕緣層；

對熱氧化處理過的單晶硅片上涂蓋光刻膠，并通過光刻機在單晶硅片光刻出離子注入區域；

在離子注入區域注入硼離子后，對單晶硅片進行退火氧化處理并在單晶硅片表面形成氧化隔離層；

在離子注入區上進行光刻，光刻出穿過氧化隔離層的通孔；

在單晶硅片上沉積第一金屬層，采用光刻將沉積的第一金屬層刻蝕成電容的下極板；

在電極的基片上沉積一層絕緣介質層；

在絕緣介質層上沉積第二金屬層，通過光刻將沉積的第二金屬層刻蝕成電容的上極板，形成光敏電容。