[發明專利]紅外焦平面陣列器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201010267967.8
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN102386268A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 歐文;劉戰峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101;H01L31/18;G01J5/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

1.一種紅外焦平面陣列器件，其特征在于，包括：

襯底；

空腔，位于所述襯底內；

紅外傳感層，懸空于所述空腔的上方；

懸臂梁，懸空于所述襯底上方，一端與襯底固定連接，另一端與紅外傳感層固定連接；

紅外反射層，遮蓋于所述紅外傳感層的上方并且與紅外傳感層之間具有共振腔，通過支撐柱與所述紅外傳感層連接。

2.根據權利要求1所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述空腔周圍的襯底為用于散熱的熱沉，所述懸臂梁與襯底連接的一端即連接在所述熱沉上。

3.根據權利要求2所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述懸臂梁基本設置于所述熱沉上方，與熱沉之間具有間隙。

4.根據權利要求2所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述懸臂梁包括電引線及電引線介質層，所述電引線從紅外傳感層吸收熱量并散入所述熱沉。

5.根據權利要求1所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述紅外傳感層包括單晶硅電阻、單晶硅PN結二極管、單晶鍺硅電阻或者單晶鍺硅PN結二極管。

6.根據權利要求2所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述襯底為SOI襯底，則所述紅外傳感層由所述SOI襯底中的頂硅層制作。

7.根據權利要求1所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述紅外反射層包括金屬層和所述金屬層外部的支撐介質層。

8.根據權利要求1所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述金屬層包括Ti或者TiN。

9.根據權利要求1所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，紅外反射層與紅外傳感層之間的共振腔的厚度范圍為1-3.5um。

10.根據權利要求4所述紅外焦平面陣列器件，其特征在于，所述電引線的材料為Ti，TiN或Ti/TiN復合層，所述熱沉的材料為非晶硅或多晶硅。

11.一種紅外焦平面陣列器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供襯底，在所述襯底上形成熱沉溝槽以及所述熱沉溝槽內的支撐介質層；

去除熱沉溝槽底部的支撐介質層，并在所述熱沉溝槽內形成熱沉；

在所述襯底表面形成第一介質層，并在所述熱沉位置的第一介質層上形成第一釋放犧牲層及第一釋放犧牲層上面的懸臂梁；

在所述熱沉溝槽外的第一介質層上形成紅外傳感層，并在整個襯底表面覆蓋第二釋放犧牲層；

在所述第二釋放犧牲層上形成紅外反射層及其支撐柱；

采用氣相腐蝕方法釋放掉第一釋放犧牲層、第二釋放犧牲層以及紅外傳感層下面的襯底材料。