微机械热电堆红外探测器

摘要

本发明涉及红外探测器领域，具体是一种微机械热电堆红外探测器。简化了制作工艺，提高了性能、成品率，制作步骤：①用LPCVD法在硅衬底双面淀积氮化硅薄膜；②光刻、刻蚀掉硅衬底正面的外围氮化硅薄膜；③用LPCVD法、光刻工艺制作若干两端分别位于氮化硅薄膜和硅衬底上的多晶硅条；④用溅射、光刻工艺制作若干同多晶硅条构成热电偶的铝条；⑤用PECVD法在硅衬底正面上淀积氧化硅薄膜；⑥用光刻工艺制作覆盖热电堆热结区的红外吸收层-碳化的光刻胶层；⑦用剥离工艺制作覆盖热电堆冷结区的金属反射层-金层；⑧将硅衬底背面腐蚀形成正四棱台状凹槽。本发明结构设计合理，制作工艺简单，探测器性能高，成品率高，易于实现，发展前景良好。

主权项

1、一种微机械热电堆红外探测器，其特征在于按照如下方法制得的：①、在940℃温度条件下，调节反应气源的流量大小，用LPCVD法在双面抛光的p型高阻硅衬底(1)的正面和背面分别淀积出低应力的氮化硅薄膜(2、3)，无需经过高温退火；②、利用光刻、刻蚀工艺去掉硅衬底(1)正面的外围氮化硅薄膜，保留中央区域的氮化硅薄膜(2)；③、用LPCVD法在硅衬底(1)正面中央区域氮化硅薄膜(2)表面及外围硅衬底表面沉积多晶硅层，然后利用光刻、干法刻蚀工艺形成若干一端位于氮化硅薄膜(2)上、另一端位于硅衬底(1)上的多晶硅条(4)；④、在硅衬底(1)正面中央区域氮化硅薄膜(1)表面及外围硅衬底表面溅射一层铝，然后利用光刻工艺形成若干同多晶硅条(4)处于同一平面、并分别一一对应与各多晶硅条(4)构成热电偶的铝条(5)，以及使各热电偶串联形成热电堆的铝条(6)和实现热电堆输出的引线脚(7)；热电堆的热结区(12)位于硅衬底(1)中央区域的氮化硅薄膜(2)上，冷结区(13)位于硅衬底(1)上；⑤、用PECVD法在硅衬底(1)正面上淀积覆盖热电堆的氧化硅薄膜(8)；⑥、利用光刻工艺在步骤⑤所述氧化硅薄膜(8)的中央区域将光刻胶经过曝光、显影形成吸收层图形，然后在高温条件下将光刻胶碳化，形成覆盖热电堆热结区(12)的红外吸收层(9)；⑦、在步骤⑤所述氧化硅薄膜(8)上红外吸收层(9)的外围采用剥离工艺制作出覆盖热电堆冷结区(13)的作为金属反射层(10)的金层；⑧、利用湿法腐蚀工艺对硅衬底(1)背面进行腐蚀，腐蚀形成以硅衬底(1)正面中央区域氮化硅薄膜(2)为槽底的正四棱台状凹槽(11)。