微细加工热辐射红外传感器

摘要

一种微型热辐射红外传感器，用多孔硅膜形成的微桥为支持结构。微桥组成包括多孔硅膜，多孔硅梁，和挖空的隔层。多孔硅梁一端托起多孔硅膜，另一端连接硅片框架。作为热敏感元的热敏电阻器或热电探测器及其上的红外吸收膜由多孔硅膜支持。孔隙率高於60％，且微孔直径和微孔之间硅丝尺寸小于硅中声子自由程长度400的多孔硅，其热导率远低于二氧化硅和氮化硅。多孔硅膜的残余应力也远低于二氧化硅膜和氮化硅膜，形成的膜厚不受应力限制。增加多孔硅膜厚度可以提高微桥的机械强度。该传感器可以采用工业标准的CMOS电路技术制造。

主权项

1.一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是该传感器包括： 一块硅片；一层多孔硅薄膜，处于所说硅片之内；至少一条多孔硅梁，一端托起所说多孔硅膜，另一端与所说硅片相连，其表面与所说多孔硅膜和所说硅片表面处于同一平面；一个挖空的隔层，处于所说多孔硅膜和多孔硅梁的下方，将多孔硅膜和多孔硅梁与所说硅片分开；第一层绝缘介质膜，覆盖所说多孔硅膜和多孔硅梁；一个热敏元，处于所说绝缘介质膜表面；第二层绝缘介质膜，覆盖所说热敏元；一层热幅射红外吸收膜，覆盖所说第二层绝缘介质膜和所说热敏元。