一种新型的生物传感器控制系统的制作方法_2

文档序号:8429284阅读:来源:国知局
背面结构进行保护,进行正面结构的生成步骤,在此步骤中,先生成氧化层和多晶硅栅极,然后在正面N+型层上进行P+阱区的P型离子注入及N+源区的N型离子注入,并进行退火,形成P+阱区及N+源区,随后完成正面的金属化及钝化工作;
[0030]步骤五,最后,对正面结构进行保护,对背面的N+型缓冲层进行P型离子注入,通过激光退火或者低温退火,在背面的N+型缓冲层的表层形成一层P+型集电极层。
[0031]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明通过保护板、存储器和指示灯的设置,增加了控制系统的智能化,可使控制系统通过检测生物特征,从而达到控制效果,扩大了控制系统的使用范围。
【附图说明】
[0032]图1是本发明实施例提供的新型的生物传感器控制系统的结构示意图;
[0033]图2是本发明实施例提供的新型的生物传感器控制系统智能装置的结构示意图;
[0034]图3是本发明实施例提供的传感器的结构图;
[0035]图中:1、壳体;2、反应物;3、晶体管;4、探针接触杆;5、探针;6、开合口 ;7、智能装置;71、保护板;72芯片;73、存储器;74、转换器;75、指示灯;8、传感器;81、单晶硅衬底;82, CMOS三极管;83、源极端子;84、栅极端子;85、漏极端子;86、MTJ磁敏器件;87、导线层;88、钝化层;89、绝缘聚合物层。
【具体实施方式】
[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0037]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0038]如图1-图3所示,本发明的实施例提供了一种新型的生物传感器控制系统,包括壳体I,反应物2,晶体管3,探针接触杆4,探针5,开合口 6,智能装置7和传感器8,所述的反应物2设置在壳体I的内部;所述的镜体3管设置在壳体I的右侧;所述的探针接触杆4设置在壳体I的前部;所述的探针5设置在探针接触针4的下部;所述的开合口 6设置在壳体I的上部中间;所述的智能装置7设置在壳体I的右侧;所述传感器8设置在反应物的下方;传感器8包括形成在单晶硅衬底81中的CMOS三极管82、形成在CMOS三极管82上并受其控制的MTJ磁敏器件86、形成在CMOS三极管82和MTJ磁敏器件86上方的导线层87,形成在导线层87上的钝化层88、形成在钝化层88上的绝缘聚合物层89 ;三极管的源极端子83可接地,漏极端子85和MTJ磁敏器件86的下电极相连,栅极端子84作为控制极来开通或者关闭从漏极到源极的电流通路;MTJ磁敏器件86的下电极和CMOS三极管的漏极端子85连接,上电极和金属引线87连接;形成在CMOS开关器件和MTJ磁敏器件上的钝化层88,用于保护其下方的金属引线87及CMOS-MTJ器件在后续的工艺中以及使用中不被损坏。
[0039]所述的传感器在钝化层88上的绝缘聚合物层89,通过旋涂的方式施加在钝化层88上;聚合物绝缘层89的厚度例如为I纳米到10微米,优选为I纳米-1微米。为了获得良好的绝缘性能和优异的传感器灵敏度,应分别选择钝化层88的厚度和聚合物绝缘层89的厚度和二者的总厚度,在保证器件绝缘性能的情况下,使厚度尽可能的小以获得良好的灵敏度。例如钝化层88和聚合物绝缘层89的总厚度可为2纳米到100微米,优选50到500纳米。
[0040]所述的CMOS三极管82包括源极,栅极和漏极。
[0041]所述的智能装置7包括保护板71,芯片72,存储器73,转换器74和指示灯75,所述的保护板71设置在智能装置7的前部;所述的芯片72设置在智能装置7的左侧;所述的存储器73设置在芯片72的右侧;所述的转换器74设置在存储器73的右侧;所述的指示灯75设置在转换器74的右侧。
[0042]所说的保护板71具体采用厚度为2mm的PE塑料板,有利于更好的防止智能装置7免受外部物体损坏,以及减少制作成本。
[0043]所述的存储器73具体采用磁表面存储器,更好的减少装置的体积,便于控制系统的安装。
[0044]所述的指示灯75具体采用LED彩色照明装置,有利于更好的显示传感器控制效果,便于使用者的观察。
[0045]进一步,导热胶按照质量百分比为:导热粉体35%?55%、改性剂1.0%?4.5%,其余为粘胶剂,导热粉体为粒径小于等于50nm的纳米级导热粉体,粘胶剂为有机硅胶类,改性剂为硅烷偶联剂;导热粉体为MgO、Ag、S12中的一种或多种的混合。
[0046]进一步,导热胶的制备方法具体步骤包括:
[0047]步骤一,纳米导热粉体的表面改性:按比例称取纳米导热粉体和改性剂,将纳米导热粉体和改性剂加入第一溶剂中混合,所得的悬浮液用超声波分散50min后,进行加热、搅拌,于75°C回流1.5h直至粉体全部悬浮,然后将粉体用去离子水洗涤、抽滤,最后将改性粉体放入干燥箱中烘干,得到改性后的纳米导热粉体备用;第一溶剂为甲苯和去离子水按照体积比1:1.5混合的溶剂;所得到改性后的纳米导热粉体还需采用丙酮加热回流进行索式提取除去表面物理包覆的改性剂;
[0048]步骤二,纳米导热粉体填入粘胶剂:将上述步骤中得到的纳米导热粉体和粘胶剂按照比例称取,将纳米导热粉体和粘胶剂加入第二溶液中混合,于室温下强力搅拌Ih后超声波分散0.5h,充分混合完毕,真空脱出溶剂和气泡,最后固化形成导热胶成品;导热胶的固化采用分段固化的方式:130°C lh+160°C 4h+200°C 1.5h。
[0049]进一步,晶体管为PNP晶体管,衬底为单晶衬底;衬底为单晶硅衬底;PNP晶体管还包括形成在基极区域上的绝缘层;绝缘层为PGS膜;PNP晶体管还包括集电极、发射极和基极;集电极为IGBT的集电极。
[0050]进一步,集电极的制备方法包括以下步骤,
[0051 ] 步骤一,首先根据设计目标选取合适的衬底材料,作为N-型基区的材料;将未减薄的N-型硅圆片作为衬底材料;
[0052]步骤二,将衬底材料减薄至需要的厚度,得到N-型基区;随后使用双扩散工艺,在N-型基区的两面各生长一层N+型层,得到正面N+型层和背面的N+型层;
[0053]步骤三,接着对正面N+型层进行保护,对背面的N+型层进行刻蚀,使得背面的N+型层呈现阵列式的岛状凸起部以及岛状凸起部之间的凹下部,成为N+型缓冲层;
[0054]步骤四,然后,对背面结构进行保护,进行正面结构的生成步骤,在此步骤中,先生成氧化层和多晶硅栅极,然后在正面N+型层上进行P+阱区的P型离子注入及N+源区的N型离子注入,并进行退火,形成P+阱区及N+源区,随后完成正面的金属化及钝化工作;
[0055]步骤五,最后,对正面结构进行保护,对背面的N+型缓冲层进行P型离子注入,通过激光退火或者低温退火,在背面的N+型缓冲层的表层形成一层P+型集电极层。
[0056]工作原理
[0057]本发明是这样来实现的,本发明通过探针对生物特征进行检测,智能装置内部的芯片、存储器记录生物特征数据,从而发出指令,壳体内部反应物如指令做出反应,从而控制开合口,达到控制
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