[发明专利]阵列化光寻址电位传感器芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种阵列化光寻址电位传感器芯片，其特征在于它具有硅基片(1)，在硅 基片(1)的正面设有多个敏感区域(2)，在多个敏感区域(2)周围的硅基片 上设有正面重掺杂层(3)，在多个敏感区域(2)和正面重掺杂层(3)上设有氧 化层，正面重掺杂层(3)上厚氧化层(4)的厚度为500～1000纳米，多个敏 感区域(2)上薄氧化层(5)的厚度为30～100纳米，在正面重掺杂层(3)上 的厚氧化层(4)上设有片上电极(6)，硅基片(1)的背面设有背面重掺杂层 (7)，在背面重掺杂层(7)上设有铝电极(8)。

2.一种如权利要求1所述阵列化光寻址电位传感器芯片的制作方法，其特征 在于包括如下步骤：

1)硅基片(1)经清洗、烘干处理后，用热氧化法生长一层厚氧化层；

2)在硅基片(1)正面的氧化层上用旋转法涂覆正性光刻胶层，并在80～ 100℃烘箱中进行前烘，然后在光刻胶层上面放置掩膜版，并用紫外光进行曝光， 掩膜版图形为矩形阵列，每个矩形的尺寸为1～5mm×1～5mm，矩形之间的间距 为1～3mm，曝光后用正性光刻胶显影液进行显影、在80～100℃烘箱中进行坚 膜、用二氧化硅缓冲腐蚀液进行腐蚀，去除硅基片(1)上暴露的氧化层，然后 将硅基片(1)放在浓硫酸中煮沸去除正性光刻胶层，最后进行清洗、烘干；

3)将硅基片(1)放置在通有含杂质气体的炉管中进行杂质的预沉积，然后 将硅基片(1)放置在氧化炉管中通氧气进行再分布，在硅基片(1)上形成正 面重掺杂层(3)和背面重掺杂层(7)，再分布的过程还在敏感区域(2)、正面 重掺杂层(3)和背面重掺杂层(7)的表面生长了氧化层，预沉积的温度为950～ 980℃，再分布的温度为1000～1100℃；

4)在硅基片(1)正面的氧化层上用旋转法涂覆负性光刻胶层，并在80～ 100℃烘箱中进行前烘，然后在光刻胶层上面放置同一掩膜版，并用紫外光进行 曝光，曝光后用负性光刻胶显影液进行显影、在80～100℃烘箱中进行坚膜、用 二氧化硅缓冲腐蚀液进行腐蚀，去除掉硅基片(1)上暴露的氧化层，然后将硅 基片(1)放在浓硫酸中煮沸去除负性光刻胶层，最后进行清洗、烘干，保留在 正面重掺杂层(3)上面的厚氧化层(4)厚度为500～1000纳米；

5)在1000℃下通干氧氧化20～90分钟，使敏感区域(2)上生长一层30～ 100纳米厚的薄氧化层(5)，同时硅基片(1)背面也生长了一层薄氧化层；

6)将硅基片(1)背面贴在浸润腐蚀液的滤纸上去除背面的薄氧化层，并用 去离子水冲洗干净并烘干，然后在背面重掺杂层(7)上蒸铝，形成铝电极(8)， 并进行合金；

7)用溅射金的方法在厚氧化层(4)上设置片上电极(6)。

3.根据权利要求2所述的一种阵列化光寻址电位传感器芯片的制作方法，其 特征在于当硅基片(1)选用P型硅基片时，应该选用P型杂质气体进行预沉积， 当硅基片(1)选用N型硅基片时，应该选用N型杂质气体进行预沉积。