[發明專利]一種紅外探測器封裝結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201210087021.2
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN103359677A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 姚金才;劉海強;王韜;陳宇
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00;G01J5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于紅外探測技術領域，尤其涉及一種紅外探測器封裝結構及其制作方法。

背景技術

微機電系統（Micro?Electro-Mechanical?Systems，MEMS）技術具有體積小、智能化、可執行、可集成、工藝兼容性好、成本低等諸多優點，已開始廣泛應用在包括紅外探測技術領域的諸多領域。紅外探測器是紅外探測技術領域中應用非常廣泛的一種MEMS產品，它利用敏感材料探測層吸收紅外線并將其轉化成電信號，據此來實現熱成像功能，其可用于入侵探測系統、火警警報以及汽車電子等場所。

前述紅外探測器早期的封裝技術大多數是借用半導體集成芯片領域中現有的封裝工藝，在MEMS產品中，由于各類產品的使用范圍和應用環境的差異，其封裝也沒有一個統一的形式，一般根據具體的使用情況選擇適當的封裝。同時，在MEMS產品的制造過程中，封裝只能單個進行而不能大批量同時生產，因此封裝在MEMS產品中的總費用占據70％－80％，因而封裝技術已成為MEMS產品生產中的瓶頸。現有技術中的MEMS封裝技術大都是由集成電路封裝技術發展和演變而來，但是，由于其應用環境的復雜性，因而與集成電路封裝技術相比又有很大的特殊性，不能簡單將集成電路封裝技術直接應用于MEMS器件的封裝。

本發明的發明研究發現，如何提供一種紅外探測器封裝技術，以便能夠大批量地與紅外探測器單元同時生產，降低成本，并且大幅度提高產品成品率和可靠性，已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種紅外探測器封裝結構及其制作方法，可以在紅外探測器生產的同時能夠進行大批量象元級封裝，能夠避免與外界環境污染，降低生產成本，提高產品成品率和可靠性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種紅外探測器封裝結構的制作方法，該制作方法包括以下步驟：

S1、在襯底的同一表面上形成紅外光反射層和底接觸電極；

S2、在所述紅外光反射層和底接觸電極上沉積探測器第一犧牲層，所述探測器第一犧牲層與襯底接觸并全面覆蓋紅外光反射層，并將底接觸電極上對應的部分探測器第一犧牲層形成第一孔洞；

S3、在所述探測器第一犧牲層上部分形成敏感材料探測層，所述敏感材料探測層上設有第一間隙，與探測器第一犧牲層上第一孔洞對應處設有第二孔洞；

S4、在所述敏感材料探測層上形成金屬電極層，所述金屬電極層上設有與敏感材料探測層上第二孔洞處對應的第三孔洞，與第一間隙對應的第二間隙，以及用于透過紅外光讓敏感材料探測層吸收的中間間隙；

S5、在所述金屬電極層的第三孔洞處形成金屬橋柱，所述金屬橋柱與底接觸電極接觸；

S6、在所述探測器第一犧牲層、金屬電極層和金屬橋柱上形成探測器第二犧牲層，所述探測器第二犧牲層全部覆蓋探測器第一犧牲層、金屬電極層和金屬橋柱；

S7、在所述探測器第二犧牲層的四周邊緣形成吸氣劑層；

S8、在所述吸氣劑層上形成第一封裝薄膜層，所述第一封裝薄膜層上設有釋放孔和缺口，所述第一封裝薄膜層覆蓋吸氣劑層和探測器第二犧牲層后，其釋放孔與探測器第二犧牲層覆蓋的金屬橋柱對應，所述缺口使探測器第二犧牲層四周邊緣有部分露出；

S9、通過所述敏感材料探測層上設置的第一間隙、金屬電極層上設置的第二間隙以及第一封裝薄膜層上設置的釋放孔和缺口，使所述探測器第一犧牲層和探測器第二犧牲層分別與氧等離子體反應，實現對探測器第一犧牲層和探測器第二犧牲層的釋放，由此形成所述第一空間層和第二空間層；

S10、在所述第一封裝薄膜層上形成第二封裝薄膜層。