[实用新型]一种半导体型探头及包含该探头的非侵入式电压测量装置

权利要求书

1.一种半导体型探头，其特征在于：由集成在一块半导体衬底(4)上的感应部件与采样部件组成，其中感应部件由生长在半导体衬底(4)上表面和下表面的外延层(3)、制作在外延层(3)上的金属电极(2)和金属电极(2)上的引脚组成，采样部件由依次设置在半导体衬底(4)上表面的氧化层(6)、下层金属电极(8)、绝缘层(5)、上层金属电极(7)和引脚组成，其中上层金属电极(7)和下层金属电极(8)上各设有一个引脚。

2.根据权利要求1所述的一种半导体型探头，其特征在于：所述半导体衬底(4)为硅片、蓝宝石或碳化硅中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种半导体型探头，其特征在于：所述外延层(3)为P型厚外延层，外延层的厚度为10um～30um。

4.根据权利要求1所述的一种半导体型探头，其特征在于：所述金属电极(2)、采样部件中的上层金属电极(7)和下层金属电极(8)均为铝电极、金电极或钛电极中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种半导体型探头，其特征在于：所述金属电极(2)、采样部件中的上层金属电极(7)和下层金属电极(8)厚度均为1.0um～1.5um。

6.根据权利要求1所述的一种半导体型探头，其特征在于：所述采样部件中绝缘层(5)为聚酰亚胺，厚度为0.5～1.0um。

7.根据权利要求1所述的一种半导体型探头，其特征在于：所述采样部件中氧化层(6)的厚度为0.5～1.0um。

8.一种包含权利要求1所述半导体型探头的非侵入式电压测量装置，其特征在于还包括采样控制电路、信号处理电路、微处理器、数字显示器、第一采样开关和第二采样开关，其中：

采样控制电路：与第一采样开关和第二采样开关连接，通过控制第一采样开关与第二采样开关的断开和闭合，实现半导体探头的电压采样和电压采样值的输出，并将电压采样值输出给信号处理电路，同时将第一采样开关与第二采样开关断开和闭合的状态信息输出给微处理器；

信号处理电路：接收半导体探头输出的电压采样值，进行滤波、放大处理，并将滤波、放大处理后的模拟信号转化为数字信号，输出给微处理器；

微处理器：接收采样控制电路输出的第一采样开关与第二采样开关断开和闭合的状态信息，及接收信号处理电路输出的数字信号，并控制数字显示器显示所述数字信号；

数字显示器：接收微处理器输出的数字信号，并进行显示；

第一采样开关：连接半导体探头中的感应部件与采样部件，用于控制半导体探头实现电压采样；

第二采样开关：连接半导体探头中的采样部件与信号处理电路，用于控制半导体探头实现电压采样值的输出。

9.根据权利要求8所述的一种包含权利要求1所述半导体型探头的非侵入式电压测量装置，其特征在于：所述采样控制电路的工作原理为：当第一采样开关闭合，第二采样开关断开时，实现半导体探头的电压采样，当第一采样开关断开，第二采样开关闭合时，停止电压采样，实现半导体探头的电压采样值的输出。