微测辐射热计红外探测器及其制备方法

摘要

本发明涉及一种微测辐射热计红外探测器的制备方法，包括下列步骤：步骤A，采用CMOS工艺制造信号处理电路，同时形成红外探测器单元半成品；步骤B，采用干法刻蚀工艺刻蚀红外探测器单元半成品，形成腐蚀窗口；步骤C，淀积保护层，并刻蚀保护层形成侧墙；步骤D，通过腐蚀窗口腐蚀硅衬底，在红外探测器单元中制作悬空的悬臂和红外吸收层，并形成空腔。上述微测辐射热计红外探测器的制备方法，采用市场上商业标准CMOS工艺与MEMS工艺相结合，可以将红外探测单元与信号处理电路集成在一个芯片上，其制作工艺与标准CMOS工艺完全兼容，易于集成，非常适合大批量生产。相对于采用成本昂贵及工艺不成熟的SOI技术来说，成本得到大大降低，易于实现工业化量产。

主权项

一种微测辐射热计红外探测器，其特征在于，包括相互连接的信号处理电路和红外探测单元，所述红外探测单元包括硅衬底、隔离槽、红外吸收层以及悬臂；所述隔离槽、红外吸收层以及悬臂设于所述硅衬底上，所述红外吸收层与隔离槽之间设有镂空结构的腐蚀窗口，所述红外吸收层为悬空结构并通过悬臂与隔离槽连接在一起；所述悬臂包括臂硅衬底、设于所述臂硅衬底上的悬臂二氧化硅层以及设于所述悬臂二氧化硅层内的悬臂多晶硅，所述悬臂的两侧为悬臂侧墙；所述红外吸收层包括吸收层硅衬底、设于所述吸收层硅衬底上的二氧化硅吸收层、设于所述吸收层硅衬底内且与所述二氧化硅吸收层交界的阱区、设于所述二氧化硅吸收层内的吸收多晶硅以及设于所述吸收二氧化硅吸收层内的吸收金属层，所述红外吸收层的两侧为吸收侧墙；所述红外吸收层还包括电气连接线，所述吸收金属层通过所述电气连接线与阱区以及吸收多晶硅连接；所述红外吸收层与硅衬底之间、所述悬臂与硅衬底之间形成空腔，所述悬臂多晶硅和吸收多晶硅相互连接。