[發明專利]紅外探測器及其制造方法

有效

• 申請號: 200810201307.2
• 申請日: 2008-10-16
• 公開（公告）號: CN101445215A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 康曉旭;姜利軍
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司;浙江大立科技股份有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;G01J5/10;B81C1/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 鄭 瑋

1.一種紅外探測器，其特征是，包括：

硅襯底；

金屬反射層，沉積在該硅襯底上，該金屬反射層具有凹槽以構成金屬反射 圖案；

介質層，沉積于凹槽內，且該介質層的高度與該金屬反射層的高度一致；

犧牲層，沉積在該介質層和該金屬反射層上，并光刻刻蝕形成通孔；

敏感材料探測層，沉積在該犧牲層上；以及金屬電極，沉積在該敏感材料 探測層上。

2.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征是，該介質層的材料為二氧 化硅、氮氧化硅、氮化硅和碳化硅或非化學計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮 化硅和碳化硅，或者摻有硼、磷、碳或氟雜質元素的上述材料。

3.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征是，還包括釋放保護層包圍 該敏感材料探測層和該金屬電極，用以保護該敏感材料探測層和該金屬電極。

4.根據權利要求3所述的紅外探測器，其特征是，其中該釋放保護層的材 料為二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅和碳化硅或非化學計量比的二氧化硅、氮氧 化硅、氮化硅和碳化硅，或者摻有硼、磷、碳或氟雜質元素的上述材料。

5.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征是，該敏感材料探測層的材 料為非晶硅或氧化釩。

6.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征是，該金屬電極為鈦電極、 鉭電極、上下層疊的氮化鈦和鈦電極或上下層疊的鉭和氮化鉭電極。

7.一種紅外探測器的制造方法，其特征是，包括以下步驟：

在硅襯底上形成金屬反射層并實現其圖形化；

在金屬反射層上形成介質層，并實現其平坦化；

刻蝕介質并停在金屬層上表面，確定介質層的高度與金屬反射層的高度一 致；

沉積犧牲層；以及制作微橋紅外吸收結構；

制作所述微橋紅外吸收結構的步驟包括：

在所述犧牲層上光刻刻蝕形成通孔；

在所述犧牲層上沉積第一釋放保護層；

在所述第一釋放保護層上制作敏感材料探測層；

在所述敏感材料探測層上涂布光刻膠，在所述通孔底部光刻出電連接圖形；

刻蝕所述敏感材料探測層以在其上形成通孔內的電連接圖形；

去除光刻膠并沉積金屬層；

在所述金屬層上涂布光刻膠，并光刻出金屬電極圖形；

進行刻蝕工藝形成金屬電極；

在所述金屬電極上沉積第二釋放保護層。

8.根據權利要求7所述的紅外探測器的制造方法，其特征是，在該金屬反 射層上形成該介質層時，采用了化學氣相淀積工藝將該介質層淀積在該金屬反 射層上。

9.根據權利要求7所述的紅外探測器的制造方法，其特征是，在該金屬反 射層上形成該介質層后，采用化學機械拋光工藝或者旋涂玻璃的工藝，實現該 介質層的平坦化。

10.根據權利要求7所述的紅外探測器的制造方法，其特征是，在實現該介 質的平坦化后，采用干法刻蝕的終點檢測來刻蝕介質并停到該金屬反射層的表 面，以確定該介質層的高度與該金屬反射層的高度一致。