[發明專利]微橋結構紅外探測器的制造方法

有效

• 申請號: 201210430966.X
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102963860A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 康曉旭
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，具體地說，涉及一種微橋結構紅外探測器的制造方法。

背景技術

微電子機械系統（Micro?Electro?Mechanical?Systems，MEMS）技術具有微小、智能、可執行、可集成、工藝兼容性好、成本低等諸多優點，故其已廣泛應用在包括紅外探測技術領域的諸多領域。紅外探測裝置是紅外探測技術領域中一種具體的微電子機械系統MEMS?產品，其利用敏感材料探測層如非晶硅或氧化釩吸收紅外線，從而引起其電阻的變化，據此來實現熱成像功能。

由于探測器的制造工藝一般與CMOS半導體器件的制造工藝的兼容性比較差，因此，很難實現探測器的大規模生產。但是，?微電子機械系統MEMS?產品的市場需求逐漸擴大，CMOS-MEMS的概念逐漸被人提出，即CMOS制造工藝與微電子機械系統MEMS?產品制造工藝集成。具體的，CMOS-MEMS是利用CMOS制造工藝制作外圍讀取及信號處理電路，然后在CMOS電路上面制作傳感器及微電子機械系統的結構。

以紅外探測器上的微橋為例，如圖1所示，為現有技術中微橋結構紅外探測器示意圖，該微橋結構包括襯底101、金屬反射層112、引腳圖形122、支撐柱103、梁體104、微橋橋面105。為了增加散熱路徑的長度，以提高隔熱性能，降低散熱速率，現有技術中，通過需要設計較長的梁體104來實現，但是，梁體104太長意味著芯片所占面積的增大，從而導致紅外探測器的制造成本增加。因此，現有技術提出凹凸梁體設計，實現梁長度的增加而不占用過多芯片面積。其具體是增加了一次光刻圖形化過程，在犧牲層上形成凹凸狀形貌，并在梁結構成膜后形成凹凸狀梁體結構。但是，由于增加了光刻圖形化工藝，使得微橋結構的形成過程繁瑣，仍然導致了紅外探測器制造成本的增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種微橋結構的制造方法及紅外探測器，用以簡化微橋結構的形成過程，降低紅外探測器的制造成本。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種微橋結構紅外探測器的制造方法，該方法包括：

在硅襯底上形成金屬功能層，所述金屬功能層至少包括用于形成凹凸狀梁體的凹凸狀假金屬圖形；

依次在所述凹凸狀假金屬圖形之上形成部分呈凹凸狀的犧牲層、梁體和微橋橋面，以形成紅外探測器中的探測結構。

為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種微橋結構紅外探測器的制造方法，該方法包括：

在硅襯底上形成金屬功能層，所述金屬功能層至少包括用于形成凹凸狀梁體的凹凸狀假金屬圖形和凹凸狀金屬反射層；

依次在凹凸狀所述假金屬圖形和凹凸狀所述金屬反射層之上形成呈凹凸狀的犧牲層、微橋橋面和梁體，以形成紅外探測器中的探測結構。

?與現有的方案相比，在不增加工藝步驟和不增加面積的情況下，使用凹凸狀的假金屬圖形來實現凹凸狀梁體結構，簡化了微橋結構的形成過程，降低紅外探測器的制造成本。

附圖說明

圖1為現有技術中微橋結構紅外探測器示意圖；

圖2為本發明實施例一微橋結構紅外探測器的制造方法流程示意圖；

圖3為本發明實施例二微橋結構紅外探測器的制造方法流程示意圖；

圖4為某一個梁體為凹凸狀的剖視圖；

圖5為微橋橋面部分的示意圖。

具體實施方式

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術功效的實現過程能充分理解并據以實施。

本發明的下述實施例中，在不增加工藝步驟和不增加面積的情況下，使用凹凸狀的假金屬圖形來實現凹凸狀梁體結構，簡化了微橋結構的形成過程，降低紅外探測器的制造成本。

圖2為本發明實施例一微橋結構紅外探測器的制造方法流程示意圖。如圖2所示，該方法包括：

步驟201、在硅襯底上形成金屬功能層，所述金屬功能層至少包括用于形成凹凸狀梁體的凹凸狀假金屬圖形；

本實施例中，該凹凸狀假金屬圖形不實現任何電連接，僅僅作為實現凹凸狀梁結構而使用。

本實施例中，步驟201還可以包括：在硅襯底上形成與所述假金屬圖形同層的金屬反射層、引腳圖形層，所述金屬功能層還包括所述金屬反射層、所述引腳圖形層。

本實施例中，為了在形成凹凸狀梁體的同時，形成凹凸狀的微橋橋面，步驟201還包括：形成凹凸狀的所述金屬反射層。優選地，所述金屬功能層的材料可以為鋁。優選地，所述金屬功能層厚度為3000A-10000A。