[發明專利]一種壓力傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201811366144.3
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109282924B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 黃曉東;曹遠志;黃見秋;黃慶安
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;G01L9/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種半導體壓力傳感器，其特征在于，所述半導體壓力傳感器呈頂柵型場效應晶體管結構，所述半導體壓力傳感器包括設置在第二襯底上表面的頂柵型場效應晶體管，所述頂柵型場效應晶體管包括設置在所述第二襯底上表面的源極/漏極、覆蓋所述源極/漏極的半導體層、覆蓋所述半導體層的柵極絕緣層，形成在所述柵極絕緣層上的柵極，所述柵極為壓電層；正對所述頂柵型場效應晶體管設置在所述第二襯底下表面的凹槽，所述源極/漏極對稱設置在所述凹槽的兩側，所述柵極的外側端部邊緣覆蓋所述源極/漏極的內側的端部邊緣或者與所述源極/漏極的內側的端部邊緣相對齊。

2.根據權利要求1所述的半導體壓力傳感器，其特征在于，還包括第一襯底，所述第一襯底密封所述凹槽。

3.根據權利要求1所述的半導體壓力傳感器，其特征在于，所述柵極的外側端部邊緣與所述源極/漏極的內側端部的邊緣重疊區域的長度為5μm-50μm。

4.根據權利要求1所述的半導體壓力傳感器，其特征在于，第一襯底和第二襯底為剛性的絕緣襯底；和/或所述半導體層為多晶硅、單晶硅、非晶硅、氧化鋅、銦鎵鋅氧化物、酞菁銅或并五苯。

5.根據權利要求1所述的半導體壓力傳感器，其特征在于，所述壓電層為石英、鋯鈦酸鉛、氧化鋅、氮化鋁或聚偏氟乙烯。

6.根據權利要求1所述的半導體壓力傳感器，其特征在于，所述柵極絕緣層包括氮化硅。

7.一種半導體壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

在第二襯底的上表面上制備頂柵型場效應晶體管；其中，所述頂柵型場效應晶體管包括設置在所述第二襯底上表面的源極/漏極、覆蓋所述源極/漏極的半導體層、覆蓋所述半導體層的柵極絕緣層，形成在所述柵極絕緣層上的柵極，所述柵極為壓電層；

刻蝕所述第二襯底的下表面，以形成凹槽，所述凹槽正對所述頂柵型場效應晶體管；其中，所述源極/漏極對稱設置在所述凹槽的兩側，所述柵極的外側端部邊緣覆蓋所述源極/漏極的內側的端部邊緣或者與所述源極/漏極的內側的端部邊緣相對齊。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，還包括采用第一襯底密封所述凹槽的步驟。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述柵極的外側端部邊緣與所述源極/漏極的內側端部的邊緣重疊區域的長度為5μm-50μm。

10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述壓電層為石英、鋯鈦酸鉛、氧化鋅、氮化鋁或聚偏氟乙烯。