TWI803169B - 光鑷裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種光鑷裝置，包括透明基底、半導體層、第一電極以及介電層。半導體層位於透明基底之上，且包括第一摻雜區、第二摻雜區以及過渡區，其中過渡區位於第一摻雜區與第二摻雜區之間。第一電極位於第一摻雜區上，且電性連接至第一摻雜區。介電層位於半導體層之上，且具有重疊於第一電極的第一通孔。

Description

光鑷裝置及其製造方法
本發明是有關於一種光鑷裝置。
光鑷(Optoelectronic Tweezers,OET)是一種操作微小顆粒(例如半導體顆粒、金屬顆粒、金屬奈米線、生物細胞或其他粒子)的工具。一般而言，光鑷的操作可以通過高度聚焦的雷射束來執行。奈米或微米級的介電質顆粒可以被雷射束產生的力操作。光鑷是以非機械接觸的方式來操作，且可通過選擇適當波長的雷射來減少光鑷對欲夾持之顆粒的損傷。因此，許多生物技術的研究都藉由光鑷來操作單細胞。
本發明提供一種光鑷裝置，可以節省製程所需要的成本。
本發明提供一種光鑷裝置的製造方法，可以節省光鑷裝置的生產成本。
本發明的至少一實施例提供一種光鑷裝置，包括透明基 底、半導體層、第一電極以及介電層。半導體層位於透明基底之上，且包括第一摻雜區、第二摻雜區以及過渡區，其中過渡區位於第一摻雜區與第二摻雜區之間。第一電極位於第一摻雜區上，且電性連接至第一摻雜區。介電層位於半導體層之上，且具有重疊於第一電極的第一通孔。
本發明的至少一實施例提供一種光鑷裝置的製造方法，包括：形成半導體材料層於透明基底之上；對半導體材料層執行多個摻雜製程，以形成包括第一摻雜區、第二摻雜區以及過渡區的半導體層，其中過渡區位於第一摻雜區與第二摻雜區之間；形成第一電極於第一摻雜區上；以及形成介電層於半導體層之上，其中介電層具有重疊於第一電極的第一通孔。
基於上述，由於半導體層位於透明基底之上，可以藉由薄膜製程形成半導體層，藉此降低光鑷裝置的生產成本。
10,20,30,40:光鑷裝置
100:透明基底
110,110A,110B,110C:半導體層
110a:半導體材料層
112,112a,112A,112B,112C:第一摻雜區
114,114B,114C:過渡區
116,116A,116B,116C:第二摻雜區
120:絕緣層
120a:絕緣材料層
130:介電層
132:第一通孔
140:保護膠層
200:緩衝溶液
300:顆粒/誘發極化顆粒
400:對向電極
510:反射層
520:保護層
a-a’:線
D1:第一方向
D2:第二方向
E1:第一電極
E2:第二電極
LF:流動方向
LS:光束
O1,O2:開口
PR1:第一罩幕圖案
PR2:第二罩幕圖案
PR3:第三罩幕圖案
R1:第一區
R2:第二區
R3:第三區
W1,W2,W3:寬度
圖1A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。
圖1B是圖1A的光鑷裝置的上視示意圖。
圖2是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。
圖3A至圖9A、圖10、圖11以及圖12是依照本發明的一實 施例的一種光鑷裝置的製造方法的剖面示意圖。
圖3B至圖9B是圖3A至圖9A的結構的上視示意圖。
圖13A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。
圖13B是圖13A的光鑷裝置的上視示意圖。
圖14A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。
圖14B是圖14A的光鑷裝置的上視示意圖。
圖15A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。
圖15B是圖15A的光鑷裝置的上視示意圖。
圖1A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。圖1B是圖1A的光鑷裝置的上視示意圖，其中圖1A對應了圖1B的線a-a’的位置。圖1B繪示了第一電極E1、第二電極E2、半導體層110的過渡區114以及介電層130的第一通孔132，並省略繪示其他構件。
請參考圖1A與圖1B，光鑷裝置10包括透明基底100、半導體層110、第一電極E1以及介電層130。在本實施例中，光鑷裝置10還包括第二電極E2、絕緣層120、緩衝溶液200、多個顆粒300、對向電極400、反射層510以及保護層520。在一些實施例中，光鑷裝置10為自鎖式光鑷(Self Locking Optical Tweezer, SLOT)裝置。
透明基底100之材質例如包括玻璃、石英、有機聚合物或是其他可適用的材料。相較於使用矽晶圓作為基底，選用透明基底100可以節省光鑷裝置10的生產成本。
半導體層110位於透明基底100之上。在一些實施例中，半導體層110之材質例如包括多晶矽、非晶矽、單晶矽或其他合適的材料。半導體層110包括第一摻雜區112、第二摻雜區116以及過渡區114，其中過渡區114位於第一摻雜區112與第二摻雜區116之間。
第一摻雜區112彼此分離。在一些實施例中，第一摻雜區112陣列於透明基底100之上，舉例來說，第一摻雜區112於透明基底100上的垂直投影為圓形、橢圓形、三邊形、矩形、五邊形、六邊形或其他幾何形狀，且多個第一摻雜區112沿著第一方向D1與第二方向D2陣列於透明基底100之上。圖1A繪示了光鑷裝置10中的兩個第一摻雜區112，但第一摻雜區112的數量可以依照實際需求而進行調整。在一些實施例中，第一摻雜區112的寬度W1為2微米至100微米。
過渡區114彼此分離，且每個過渡區114環繞對應的一個第一摻雜區112。在一些實施例中，過渡區114與第一摻雜區112為同心圓的形狀，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一摻雜區112可以包括圓形以外的形狀，且過渡區114的形狀隨著第一摻雜區112的形狀而變化。在一些實施例中，過渡區114 的寬度W2為2微米至20微米。
第二摻雜區116環繞多個過渡區114。在本實施例中，第二摻雜區116為連續的結構，且過渡區114與第一摻雜區112分佈於第二摻雜區116中。
在一些實施例中，第一摻雜區112與第二摻雜區116中的一者為P型半導體，第一摻雜區112與第二摻雜區116中的另一者為N型半導體，且過渡區114為本質半導體或輕摻雜的純度接近於本質的半導體。因此，半導體層110包括由第一摻雜區112、過渡區114與第二摻雜區116構成的多個PIN二極體。
絕緣層120位於半導體層110上。絕緣層120具有重疊於半導體層110的多個開口O1,O2。開口O1重疊於第一摻雜區112，開口O2重疊於第二摻雜區116。在一些實施例中，開口O1的側壁與第一摻雜區112的邊界實質上對齊，但本發明不以此為限。在其他實施例中，開口O1的側壁偏離第一摻雜區112的邊界。絕緣層120的材料例如包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的材料。
在一些實施例中，第一電極E1沿著第一方向D1與第二方向D2陣列於半導體層110上，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一電極E1以其他排列方式陣列於半導體層110上。第一電極E1位於第一摻雜區112上，且電性連接至第一摻雜區112。在本實施例中，第一電極E1直接形成於第一摻雜區112上。在本實施例中，第一電極E1為島狀結構，且每個第一電極E1重疊於 對應的一個第一摻雜區112。在一些實施例中，第一電極E1的側壁與第一摻雜區112的邊界實質上對齊，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一電極E1的側壁偏離第一摻雜區112的邊界。
第二電極E2位於第二摻雜區116上，且電性連接至第二摻雜區116。在本實施例中，第二電極E2直接形成於第二摻雜區116上。在本實施例中，第二電極E2為連續結構，且第二電極E2環繞島狀的第一電極E1。在一些實施例中，第二電極E2的側壁與第二摻雜區116的邊界實質上對齊，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第二電極E2的側壁偏離第二摻雜區116的邊界。
第一電極E1可以為單層或多層結構。第一電極E1的材料包括金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或其他合適的材料。第二電極E2可以為單層或多層結構。第二電極E2的材料包括金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或其他合適的材料。在一些實施例中，第一電極E1與第二電極E2屬於相同導電層。換句話說，第一電極E1與第二電極E2是透過圖案化同一層導電材料層所形成。在一些實施例中，第一電極E1與第二電極E2包括相同的厚度與材料。
介電層130位於半導體層110之上。在本實施例中，介電層130形成於第一電極E1、第二電極E2以及絕緣層120上，且部分第一電極E1、第二電極E2以及絕緣層120位於介電層130半導體層110之間。介電層130覆蓋第二電極E2的頂面。介電層130具有重疊於第一電極E1的第一通孔132。在一些實施例中， 介電層130的材質包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、有機材料或其他合適的材料。
第一通孔132暴露出第一電極E1的至少部分頂面。在本實施例中，介電層130具有陣列的多個第一通孔132，每個第一通孔132重疊於對應的一個第一電極E1。在一些實施例中，第一通孔132的寬度W3為2微米至100微米。
反射層510位於透明基底100背對半導體層110的一側。透明基底100位於反射層510與半導體層110之間。在一些實施例中，反射層510包括金屬或其他反射材料。保護層520覆蓋反射層510。
對向電極400重疊於多個第一電極E1。在一些實施例中，對向電極400包括可以透光的材料，例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物、有機導電材料或其他合適的材料或上述材料的堆疊層。
緩衝溶液200位於對向電極400與第一電極E1之間。緩衝溶液200位於對向電極400與介電層130之間。在一些實施例中，緩衝溶液200填入介電層130的第一通孔132，且緩衝溶液200接觸對向電極400、第一電極E1以及介電層130。在一些實施例中，緩衝溶液200例如為生理緩衝溶液或其他緩衝溶液(例如等滲緩衝溶液)。多個顆粒300位於緩衝溶液200中。顆粒300可以為生物顆粒、有機物顆粒或無機物顆粒。顆粒300的粒徑為2微米至100微米。
在一些實施例中，在對向電極400以及第一電極E1上以一頻率施加交流電，以使對向電極400與第一電極E1之間產生電場。誘發極化顆粒300會因為介電泳力(dielectrophoretic force)，並被吸引至介電層130重疊於第一電極E1的第一通孔132上。
請參考圖2，選擇需要的誘發極化顆粒300，並以光束LS照射選定的誘發極化顆粒300的位置(或選定的誘發極化顆粒300下方的半導體層110的位置)。在一些實施例中，光束LS的直徑大於第一電極E1的寬度，且光束LS除了照射誘發極化顆粒300之外，還會照射所選之第一電極E1下方的PIN二極體。LS的直徑為2微米至120微米。舉例來說，光束LS照射過渡區114，使選定的誘發極化顆粒300的下方的PIN二極體產生光電流，並反轉選定的誘發極化顆粒300的介電泳力的方向，使選定的誘發極化顆粒300被排斥並離開介電層130的第一通孔132。在一些實施例中，緩衝溶液200沿著流動方向LF流動，因此，離開第一通孔132的誘發極化顆粒300會順著緩衝溶液200而流動至下游。在一些實施例中，收集並分析流至下游的誘發極化顆粒300，但本發明不以此為限。在其他實施例中，收集並分析保留於第一通孔132上的誘發極化顆粒300。
在一些實施例中，光束LS包括雷射光、紫外光、可見光或其他合適的光。
在一些實施例中，由於光鑷裝置10包括反射層510，穿過透明基底100的光束LS可以被反射層510反射，並重新回到半 導體層110，因此，半導體層110可以產生較大的光電流。在一些實施例中，半導體層110產生的光電流與暗電流的比值大於或等於兩個數量級。
半導體層110的摻雜形態會影響PIN二極體照光後所產生的電流的方向。在本實施例中，第一摻雜區112為N型半導體，第二摻雜區116為P型半導體，且誘發極化顆粒300的表面帶有負電。在其他實施例中，第一摻雜區112為P型半導體，第二摻雜區116為N型半導體，且誘發極化顆粒300的表面帶有正電。
圖3A至圖9A、圖10、圖11以及圖12是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的製造方法的剖面示意圖。圖3B至圖9B是圖3A至圖9A的結構的上視示意圖。在此必須說明的是，圖3A至圖9A、圖3B至圖9B、圖10、圖11以及圖12的實施例沿用圖1A、圖1B和圖2的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
請參考圖3A與圖3B，形成半導體材料層110a於透明基底100之上。在本實施例中，由於半導體材料層110a位於透明基底100之上，可以藉由薄膜製程形成半導體材料層110a，藉此降低光鑷裝置的生產成本。在一些實施例中，形成半導體材料層110a的方法例如包括低溫多晶矽(Low Temperature Poly-Silicon)製程或其他合適的製程。此外，相較於在晶圓上製作光鑷裝置，採用 薄膜製程可以較輕易的獲得大面積的光鑷裝置。
請參考圖4A至圖5A以及圖4B至圖5B，對半導體材料層110a執行多個摻雜製程，以形成包括第一摻雜區112、第二摻雜區116以及過渡區114的半導體層110，其中過渡區114位於第一摻雜區112與第二摻雜區116之間。
請先參考圖4A與圖4B，形成第一罩幕圖案PR1於半導體材料層110a的第一區R1之上，且第一罩幕圖案PR1暴露出半導體材料層110a的第二區R2以及第三區R3，其中第一區R1環繞第三區R3，且第一區R1位於第二區R2以及第三區R3之間。在一些實施例中，第一罩幕圖案PR1例如為圖案化的光阻。
以第一罩幕圖案PR1為遮罩，對半導體材料層110a的第二區R2以及第三區R3執行第一摻雜製程以形成半導體材料層110a。第一摻雜製程例如是P型摻雜或N型摻雜。在本實施例中，第一摻雜製程為P型摻雜製程。在本實施例中，第一摻雜製程於第二區R2以及第三區R3中形成具有相同摻雜類型的第二摻雜區116以及第一摻雜區112a。
在執行第一摻雜製程之後，移除第一罩幕圖案PR1。在一些實施例中，藉由蝕刻(例如灰化)移除第一罩幕圖案PR1。
請參考圖5A與圖5B，形成第二罩幕圖案PR2於半導體材料層110a(請參考圖4A)的第一區R1以及第二區R2之上，且第二罩幕圖案PR2暴露出半導體材料層110a的第三區R3。在一些實施例中，第二罩幕圖案PR2例如為圖案化的光阻。
以第二罩幕圖案PR2為遮罩，對半導體材料層110a的第三區R3執行第二摻雜製程。第二摻雜製程例如是P型摻雜或N型摻雜。在本實施例中，第二摻雜製程不同於第一摻雜製程，且第二摻雜製程為N型摻雜製程。在本實施例中，第二摻雜製程於第三區R3中形成第一摻雜區112。
至此，包括第一摻雜區112、第二摻雜區116以及過渡區114的半導體層110大致完成，其中半導體材料層110a的第三區R3對應第一摻雜區112的位置，半導體材料層110a的第二區R2對應第二摻雜區116的位置，且半導體材料層110a的第一區R1對應過渡區114的位置。
在執行第二摻雜製程之後，移除第二罩幕圖案PR2。在一些實施例中，藉由蝕刻(例如灰化)移除第二罩幕圖案PR2。
請參考圖6A與圖6B，形成絕緣材料層120a於半導體層110上。在一些實施例中，絕緣材料層120a包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的材料。
在一些實施例中，絕緣材料層120a中包括氫元素，且對半導體層110與絕緣材料層120a執行退火製程，以使絕緣材料層120a中的氫元素擴散至半導體層110，藉此修復半導體層110在摻雜製程中所產生的損傷。在一些實施例中，前述退火製程是將半導體層110與絕緣材料層120a使用快速熱退火製程加熱至攝氏400度至攝氏625度。
請參考圖7A與圖7B，圖案化絕緣材料層120a，以形成 暴露出第一摻雜區112以及第二摻雜區116的絕緣層120。在本實施例中，形成第三罩幕圖案PR3於絕緣材料層120a上，並以第三罩幕圖案PR3為遮罩蝕刻絕緣材料層120a，以形成包含開口O1,O2的絕緣層120，其中絕緣層120的開口O1暴露出第一摻雜區112，且絕緣層120的開口O2暴露出第二摻雜區116。在一些實施例中，第三罩幕圖案PR3例如為圖案化的光阻。
在一些實施例中，在圖案化絕緣材料層120a之後，移除第三罩幕圖案PR3。在一些實施例中，藉由蝕刻(例如灰化)移除第三罩幕圖案PR3。
請參考圖8A與圖8B，形成第一電極E1於第一摻雜區112上，形成第二電極E2於第二摻雜區116上。在一些實施例中，第一電極E1與第二電極E2屬於相同導電膜層。舉例來說，形成第一電極E1與第二電極E2的方法包括：形成導電材料層於絕緣層120上，且前述導電材料層填入絕緣層120的開口O1,O2中，接著圖案化前述導電材料層，以形成互相分離的第一電極E1與第二電極E2。
請參考圖9A與圖9B，形成介電層130於半導體層110之上。在本實施例中，介電層130形成於部分第一電極E1、第二電極E2以及絕緣層120上。介電層130具有重疊於第一電極E1的第一通孔132，且介電層130覆蓋第二電極E2的頂面。
請參考圖10，形成保護膠層140於介電層130之上。在一些實施例中，保護膠層140填入介電層130的第一通孔132中。 在一些實施例中，保護膠層140包括可剝膠。
請參考圖11，於透明基底100背對半導體層110的一側形成反射層510。接著，形成保護層520於反射層510上。反射層510例如為整面地形成於透明基底100上，但本發明不以此為限。在一些實施例中，反射層510為圖案化的膜層。
接著請參考圖12，移除保護膠層140。在移除保護膠層140之後，提供重疊於第一電極E1的對向電極400；提供緩衝溶液200於對向電極400與第一電極E1之間以及對向電極400與介電層130之間；以及提供多個顆粒300於緩衝溶液200中，如圖1B所示。至此，光鑷裝置10大致完成。
圖13A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。圖13B是圖13A的光鑷裝置的上視示意圖。在此必須說明的是，圖13A以及圖13B的實施例沿用圖1A、圖1B和圖2的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖13A與圖13B的光鑷裝置20與圖1A與圖1B的光鑷裝置10的差異在於：光鑷裝置10的半導體層110中的N型半導體與P型半導體的位置不同於光鑷裝置20的半導體層110A中的N型半導體與P型半導體的位置。光鑷裝置10的半導體層110中的第一摻雜區112與第二摻雜區116分別是N型半導體與P型半導體，而光鑷裝置20的半導體層110A中的第一摻雜區112A與第 二摻雜區116A分別是P型半導體與N型半導體。
在圖13A與圖13B的實施例中，第一電極E1電性連接至P型半導體，而第二電極E2電性連接至N型半導體。在本實施例中，誘發極化顆粒300的表面帶有正電。
圖14A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。圖14B是圖14A的光鑷裝置的上視示意圖。在此必須說明的是，圖14A以及圖14B的實施例沿用圖1A、圖1B和圖2的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖14A與圖14B的光鑷裝置30與圖1A與圖1B的光鑷裝置10的差異在於：光鑷裝置10的半導體層110包括PIN二極體，而光鑷裝置30的半導體層110B包括PN二極體。
在圖14A與圖14B的實施例中，半導體層110B中的第一摻雜區112B與第二摻雜區116B為N型半導體，而過渡區114B為P型半導體。在圖14A與圖14B的實施例中，第一電極E1與第二電極E2皆電性連接至N型半導體。
在本實施例中，當光束照射至PN二極體時，PN二極體會產生光電流，藉此吸引或排斥顆粒300。
圖15A是依照本發明的一實施例的一種光鑷裝置的剖面示意圖。圖15B是圖15A的光鑷裝置的上視示意圖。在此必須說明的是，圖15A以及圖15B的實施例沿用圖1A、圖1B和圖2的 實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖15A與圖15B的光鑷裝置40與圖1A與圖1B的光鑷裝置10的差異在於：光鑷裝置10的半導體層110包括PIN二極體，而光鑷裝置40的半導體層110C包括PN二極體。
在圖15A與圖15B的實施例中，半導體層110C中的第一摻雜區112C與第二摻雜區116C為P型半導體，而過渡區114C為N型半導體。在圖15A與圖15B的實施例中，第一電極E1與第二電極E2皆電性連接至P型半導體。
在本實施例中，當光束照射至PN二極體時，PN二極體會產生光電流，藉此吸引或排斥顆粒300。
10:光鑷裝置
100:透明基底
110:半導體層
112:第一摻雜區
114:過渡區
116:第二摻雜區
120:絕緣層
130:介電層
132:第一通孔
200:緩衝溶液
300:顆粒/誘發極化顆粒
400:對向電極
510:反射層
520:保護層
a-a’:線
E1:第一電極
E2:第二電極
O1,O2:開口
W1,W2:寬度

Claims (16)

  1. 一種光鑷裝置，包括：一透明基底；一半導體層，位於該透明基底之上，且包括一第一摻雜區、一第二摻雜區以及一過渡區，其中該過渡區位於該第一摻雜區與該第二摻雜區之間；一第一電極，位於該第一摻雜區上，且電性連接至該第一摻雜區；一介電層，位於該半導體層之上，且具有重疊於該第一電極的一第一通孔；以及一反射層，其中該透明基底位於該反射層與該半導體層之間。
  2. 如請求項1所述的光鑷裝置，更包括：一第二電極，位於該第二摻雜區上，且電性連接至該第二摻雜區。
  3. 如請求項2所述的光鑷裝置，其中該第一電極為島狀結構，且該第二電極環繞該第一電極。
  4. 如請求項2所述的光鑷裝置，其中該介電層覆蓋該第二電極的頂面。
  5. 如請求項1所述的光鑷裝置，其中該第二摻雜區環繞該過渡區。
  6. 如請求項1所述的光鑷裝置，其中該第一摻雜區與該第二摻雜區中的一者為P型半導體，該第一摻雜區與該第二摻雜區中的另一者為N型半導體，且該過渡區為本質半導體或輕摻雜的純度接近本質的半導體。
  7. 如請求項1所述的光鑷裝置，其中該第一摻雜區與該第二摻雜區為P型半導體，且該過渡區為N型半導體或輕摻雜的純度接近本質的半導體。
  8. 如請求項1所述的光鑷裝置，其中該第一摻雜區與該第二摻雜區為N型半導體，且該過渡區為P型半導體或輕摻雜的純度接近本質的半導體。
  9. 如請求項1所述的光鑷裝置，更包括：一絕緣層，位於該介電層與該半導體層之間；一對向電極，重疊於該第一電極；一緩衝溶液，位於該對向電極與該第一電極之間；以及多個顆粒，位於該緩衝溶液中。
  10. 一種光鑷裝置的製造方法，包括：形成一半導體材料層於一透明基底之上；對該半導體材料層執行多個摻雜製程，以形成包括一第一摻雜區、一第二摻雜區以及一過渡區的一半導體層，其中該過渡區位於該第一摻雜區與該第二摻雜區之間；形成一第一電極於該第一摻雜區上；形成一介電層於該半導體層之上，其中該介電層具有重疊於 該第一電極的一第一通孔；形成一保護膠層於該介電層之上；於該透明基底背對該半導體層的一側形成一反射層；以及移除該保護膠層。
  11. 如請求項10所述的光鑷裝置的製造方法，更包括：形成一第二電極於該第二摻雜區上，其中該第一電極與該第二電極屬於相同導電膜層，且該介電層覆蓋該第二電極的頂面。
  12. 如請求項10所述的光鑷裝置的製造方法，其中該保護膠層填入該第一通孔中。
  13. 如請求項10所述的光鑷裝置的製造方法，更包括：形成一絕緣材料層於該半導體層上；對該半導體層與該絕緣材料層執行退火製程，以使該絕緣材料層中的氫元素擴散至該半導體層；以及圖案化該絕緣材料層，以形成暴露出該第一摻雜區以及該第二摻雜區的一絕緣層，其中該介電層形成於該絕緣層上。
  14. 如請求項10所述的光鑷裝置的製造方法，對該半導體材料層執行多個摻雜製程包括：形成一第一罩幕圖案於該半導體材料層的一第一區之上；以該第一罩幕圖案為遮罩，對該半導體材料層的一第二區以及一第三區執行一第一摻雜製程； 形成一第二罩幕圖案於該半導體材料層的該第一區以及該第二區之上；以該第二罩幕圖案為遮罩，對該半導體材料層的一第三區執行一第二摻雜製程，其中該第三區對應該第一摻雜區的位置，該第二區對應該第二摻雜區的位置，且該第一區對應該過渡區的位置。
  15. 如請求項10所述的光鑷裝置的製造方法，更包括：提供重疊於該第一電極的一對向電極；提供一緩衝溶液於該對向電極與該第一電極之間；以及提供多個顆粒於該緩衝溶液中。
  16. 如請求項10所述的光鑷裝置的製造方法，其中該第二摻雜區環繞該過渡區。
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