一种光电位移传感器制造技术

本发明专利技术提供一种光电位移传感器，至少包括：半导体衬底；形成于所述半导体衬底上的金属薄膜层；分别设置在所述金属薄膜层两端的第一电极和第二电极；分别与所述第一电极和第二电极连接的第一电极引线和第二电极引线；所述金属薄膜层包括单一金属或金属合金；本发明专利技术还可以包括形成在所述半导体衬底和所述金属薄膜层之间的氧化物层；所述氧化物层为氧化物半导体层或金属氧化物层。本发明专利技术通过将金属薄膜层作为光电位置传感器的光响应面，相对于目前的光电位移传感器来说，可以显著提高和改善光电位移传感器的线性度和灵敏度，而且本发明专利技术结构简单，适用于大规模工业生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种光电位移传感器
本专利技术涉及探测器
，特别是涉及一种光电位移传感器。
技术介绍
位移传感器是把位移转换为电量的传感器，被广泛应用于工程建设、工业控制、仪器制造领域。位移传感器可以分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器，光电式位移传感器等。现在常用的位移传感器是电位器式位移传感器，它结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。但是它容易磨损，而且其输出特性呈阶梯形。同时由于机械式的电刷无法做到微米级别，所以其精度不高。目前高精度的位移传感器结构复杂、制作成本高、价格昂贵。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种光电位移传感器，来提高和改善光电位移传感器的线性度和灵敏度。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种光电位移传感器，至少包括:半导体衬底；形成于所述半导体衬底上的金属薄膜层；分别设置在所述金属薄膜层两端的第一电极和第二电极；分别与所述第一电极和第二电极连接的第一电极引线和第二电极引线。可选地，所述金属薄膜层的厚度为Inm?50nm。可选地，所述金属薄膜层的厚度为5.9nm?7.0nm。可选地,所述金属薄膜层包括单一金属或金属合金。可选地，所述单一金属为T1、Co或Cu。可选地，还包括形成在所述半导体衬底和所述金属薄膜层之间的氧化物层。可选地，所述氧化物层为氧化物半导体层或金属氧化物层。可选地，所述氧化物半导体层为SiO2氧化物层或NiO氧化物层。可选地，所述金属氧化物层为TiO2氧化物层。可选地，所述氧化物层的厚度范围为0.1nm?138nm。可选地，所述氧化物层的厚度范围为1.0nm?1.5nm或0.06nm?0.32nm。可选地，所述第一电极和所述第二电极之间的距离范围为0.5mm?15.0mm。可选地，所述第一电极和所述第二电极之间的距离范围为1.5mm?5.0mm。可选地，还包括分别设置在所述金属薄膜层另外两端的第三电极和第四电极以及分别与所述第三电极和第四电极连接的第三电极引线和第四电极引线；所述第一电极和所述第二电极的连线与所述第三电极和所述第四电极的连线相垂直。可选地，所述的第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极采用金、银、铝、铜、钼、铟或锡金金属材料，制成一个点或是一条线。如上所述，本专利技术的一种光电位移传感器，具有以下有益效果:1、本专利技术通过将金属薄膜层作为光电位置传感器的光响应面，可以显著提高和改善光电位移传感器的线性度和灵敏度。2、本专利技术通过设置光电位置传感器中金属薄膜层的厚度、氧化物层的厚度以及金属薄膜层中的金属，使得光电位置传感器的线性度和灵敏度达到最优。3、本专利技术结构简单，适用于大规模工业生产应用。【附图说明】图1显不为本专利技术的一种光电位移传感器的实施例一的结构不意图。图2显示为本专利技术中Ti/Si结构的光电位移传感器的横向光伏效应图。图3显不为本专利技术中Co/Si结构的光电位移传感器的横向光伏效应图。图4显示为本专利技术中激光照射在金属薄膜层和半导体衬底面上时的横向光伏效应对比图。图5?图6显示为本专利技术中Ti/Si结构不同金属薄膜层厚度时的光电位移传感器的横向光伏效应图。图7显示为本专利技术中Ti/Si结构不同金属薄膜层厚度时的光电位移传感器的灵敏度理论值与实际值对比图。图8显示为本专利技术中Co/Si结构不同功率的激光照射时的光电位移传感器的灵敏度理论值与实际值对比图。图9显示为本专利技术中Co/Si结构不同波长的激光照射时的光电位移传感器的灵敏度理论值与实际值对比图。图10显示为本专利技术的一种光电位移传感器的实施例二的结构示意图。图11显示为本专利技术中Ti/Ti02/Si结构的光电位移传感器的横向光伏效应图。图12显示为本专利技术中Ti/Si02/Si结构的光电位移传感器的横向光伏效应图。图13显示为本专利技术中Cu/NiO/Si结构的光电位移传感器的横向光伏效应图。图14显示为本专利技术中Ti/Ti02/Si结构不同氧化物层厚度时的光电位移传感器的横向光伏效应图。图15显示为本专利技术中Ti/Ti02/Si结构不同氧化物层厚度时的光电位移传感器的灵敏度理论值与实际值对比图。元件标号说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电位移传感器，其特征在于，至少包括：半导体衬底；形成于所述半导体衬底上的金属薄膜层；分别设置在所述金属薄膜层两端的第一电极和第二电极；分别与所述第一电极和第二电极连接的第一电极引线和第二电极引线。

【技术特征摘要】
1.一种光电位移传感器，其特征在于，至少包括: 半导体衬底； 形成于所述半导体衬底上的金属薄膜层； 分别设置在所述金属薄膜层两端的第一电极和第二电极； 分别与所述第一电极和第二电极连接的第一电极引线和第二电极引线。2.根据权利要求1所述的光电位移传感器，其特征在于:所述金属薄膜层的厚度为Inm ?50nmo3.根据权利要求2所述的光电位移传感器，其特征在于:所述金属薄膜层的厚度为5.9nm ?7.0nm04.根据权利要求1、2或3所述的光电位移传感器，其特征在于:所述金属薄膜层包括单一金属或金属合金。5.根据权利要求4所述的光电位移传感器，其特征在于:所述单一金属为T1、Co或Cu。6.根据权利要求1所述的光电位移传感器，其特征在于:还包括形成在所述半导体衬底和所述金属薄膜层之间的氧化物层。7.根据权利要求6所述的光电位移传感器，其特征在于:所述氧化物层为氧化物半导体层或金属氧化物层。8.根据权利要求7所述的光电位移传感器，其特征在于:所述氧化物半导体层为SiO2氧化物层或NiO氧化物层。9.根据权利要求7所述的光电位移传感器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，俞崇祺，黄旭，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31