CN2201718Y - 高灵敏度光敏电容器 - Google Patents

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Abstract

高灵敏度光敏电容器可用作光电子集成电路输 入端的光敏传感器，由硅衬底、介质层和金属电极层 组成，介质层采用二氧化硅(SiO2)和五氧化二钽 (Ta2O5)双层介质膜，铝膜电极可做成网状结构或梳 状结构，属于MIS型结构，具有光敏灵敏度高、温度 稳定性好等优点，其输入阻抗可高达1015～ 1016Ω/cm2，制作工艺简单，稳定性和可靠性好。

Description

本实用新型是一种可用作光电子集成电路输入端光敏传感器的高灵敏度光敏电容器，属于光敏传感器技术领域。
目前各国都在大力研究光电子集成电路、光通讯和光计算机等，其光敏传感器通常采用光接收器，即P－N结光电二极管。这种光敏传感器的输入阻抗较低，限制了它在高灵敏度场合的应用，由于这种光敏传感器受温度影响较大，因而温度稳定性较差。
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有良好温度稳定性的高灵敏度光敏传感器。
本实用新型采用高灵敏度光敏电容器作为光敏传感器，由硅衬底、介质层和金属电极层组成，其特点是介质层采用二氧化硅（SiO2）和五氧化二钽（Ta2O5）双层介质膜。SiO2的作用是获得高可靠的介质层，以减小漏电提高输入阻抗、Ta2O5的作用是提高光的透射率，以提高器件的光灵敏度。
本实用新型与现有技术相比，具有光灵敏度高、温度稳定性好等优点。由于采用双介质MIS型结构，输入阻抗可高达1015～1016Ω／cm2，高频特性好（频率可为106～1011HZ）。由于没有电阻噪声，因而为低噪声器件。在工艺上虽是平面工艺，但比制造光电二极管简单，不需要高温工艺和繁多的光刻操作，故产品成品率高，稳定性和可靠性好。
附图为本实用新型的结构示意图。
本实用新型可采用附图所示的方案实现。采用P型硅（P－Si）材料作为衬底（1），也作为器件的下电极；在下电极上热生长SiO2层（2），其厚度可为4000
Figure 942417526_IMG6
±200
Figure 942417526_IMG7
；再用磁控溅射法获得Ta2O5层（3），其厚度可为1000
Figure 942417526_IMG8
±200
Figure 942417526_IMG9
，Ta2O5膜层溅射的衬底温度可以提高到500℃以上进行，或者将溅射好的Ta2O5膜层在500℃以上的温度中退火处理，使多孔非晶态的Ta2O5转变为β－斜晶结构，从而保证器件的稳定性和可靠性；最后在Ta2O5层（3）上蒸发一层铝膜（4），作为器件的上电极，铝膜可做成网状结构或梳状结构。

Claims (4)

1、一种可用作光电子集成电路输入端光敏传感器的高灵敏度光敏电容器，由硅衬底、介质层和金属电极层组成，其特征在于介质层采用二氧化硅(SiO2)和五氧化二钽(Ta2O5)双层介质膜。
2、根据权利要求1所述的高灵敏度光敏电容器，其特征在于SiO2层的厚度为4000
Figure 942417526_IMG2
±200
Figure 942417526_IMG3
，Ta2O5层的厚度为1000
Figure 942417526_IMG4
±200
Figure 942417526_IMG5
。
3、根据权利要求1或2所述的高录敏度光敏电容器，其特征为Ta2O5膜层为β－斜晶结构。
4、根据权利要求1或2所述高录敏度光敏电容器，其特征为铝膜电极做成网状结构或梳状结构。
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