一种高填充因子的微测热辐射计及制备方法

摘要

本发明涉及一种高填充因子的微测辐射热计及制备方法，在微测热辐射计的读出电路(1)上制作金属反射层(2)、绝缘介质层(3)、牺牲层(4)、支撑层(5)、金属电极层(6)、热敏层(8)、钝化层(9)之后，结合化学机械抛光、钨柱塞或者物理气相沉积、化学气相沉积、电化学沉积等技术制备高深宽比的电学连接结构，减小电学连接结构的面积，增大微测辐射热计的填充因子。基于微测辐射热计的红外或太赫兹探测器都是由大面阵的阵列微测辐射热计组成的，通过减小接触孔的面积，可以有效的提升填充因子，同时提升探测器的性能。使用该结构，可以在未来设计制作更小像元的微测辐射热计时成比例的缩小像元尺寸，而不会增加工艺的难度。

主权项

一种高填充因子的微测辐射热计的制备方法，特征在于包括以下步骤：步骤1，在微测辐射热计的读出电路(1)上沉积金属反射层(2)并图形化，沉积绝缘介质层(3)；步骤2，沉积牺牲层(4)和支撑层(5)；牺牲层材料可以选用非晶碳、非晶硅、氧化硅或者耐温光刻胶如BCD、PI等；步骤3，沉积金属电极层(6)和热敏层(8)并图形化，蚀刻金属电极层(6)与热敏层(8)的接触孔；包括两种方法：方法一，沉积金属电极层(6)并图形化，沉积保护层并图形化，蚀刻金属电极层(6)与热敏层(8)的接触孔，沉积热敏层(8)并图形化，沉积钝化层并图形化；方法二，沉积热敏层(8)并图形化，沉积保护层并图形化，蚀刻金属电极层(6)与热敏层(8)的接触孔，沉积金属电极层(6)并图形化，沉积钝化层(7)并图形化；步骤4，进行金属电极保护层图形化，蚀刻掉部分保护层和钝化层(7)，漏出部分金属电极层(6)，形成金属电极接触孔；步骤5，在金属电极接触孔上图形化，蚀刻金属电极层(6)、支撑层(5)和牺牲层(4)，形成高深宽比的垂直孔作为接触孔(10)，直至露出金属反射层(2)，去除光刻胶；再次利用光刻图形化后露出接触孔，沉积电学连接金属(11)；步骤6，去除光刻胶以及光刻胶上多余的金属；在形成的电学连接金属(11)上沉积一层氮化硅钝化层，并光刻图形化；步骤7，蚀刻各层氮化硅薄膜，释放牺牲层(4)，形成最终的微桥结构。