[發(fā)明專利]紅外線傳感器裝置和用于制造紅外線傳感器裝置的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380025592.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN104412386B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: I·赫爾曼;E·佐默;C·舍林;C·雷蒂希;M·哈塔斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146;G01J5/20
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張濤,胡莉莉

1.紅外線傳感器裝置（100；200；300），具有：

- 半導(dǎo)體襯底（1）；

– 至少一個(gè)在所述半導(dǎo)體襯底（1）中微機(jī)械構(gòu)造的傳感器元件（2）；和

– 至少一個(gè)在所述半導(dǎo)體襯底（1）中微機(jī)械構(gòu)造的、用于所述傳感器元件（2）的校準(zhǔn)元件（3），

其中在所述半導(dǎo)體襯底（1）上在所述傳感器元件（2）和所述校準(zhǔn)元件（3）的區(qū)域內(nèi)布置吸收材料（6），其中在所述半導(dǎo)體襯底（1）中在所述傳感器元件（2）之下并且在所述校準(zhǔn)元件（3）之下分別構(gòu)造洞穴（8），其中所述傳感器元件（2）和所述校準(zhǔn)元件（3）借助所述洞穴（8）來與其余的半導(dǎo)體襯底（1）進(jìn)行分離，

其中所述校準(zhǔn)元件（3）與所述半導(dǎo)體襯底（1）通過熱橋（13）熱耦合，以及

其中所述熱橋（13）包含用于提升所述熱橋（13）的導(dǎo)熱性的金屬結(jié)構(gòu)（4）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線傳感器裝置，其中所述半導(dǎo)體襯底（1）是單晶的硅襯底，在所述硅襯底中針對(duì)所述傳感器元件（2）和針對(duì)所述校準(zhǔn)元件（3）分別構(gòu)造至少一個(gè)二極管（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外線傳感器裝置，其中借助懸掛裝置（10）將所述傳感器元件（2）固定在所述半導(dǎo)體襯底（1）上的兩個(gè)區(qū)域內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外線傳感器裝置，其中在豎直方向上對(duì)稱地構(gòu)造所述懸掛裝置（10），其中所述懸掛裝置（10）內(nèi)的電導(dǎo)體線路（4）被布置在兩個(gè)相同厚度的吸收材料（6）的層之間的中間，其中所述導(dǎo)體線路（4）在側(cè)面被所述吸收材料（6）所覆蓋。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的紅外線傳感器裝置，其中，在所述傳感器元件（2）的所述懸掛裝置（10）的區(qū)域內(nèi)和在所述校準(zhǔn)元件（3）的所述二極管（5）的區(qū)域內(nèi)的吸收材料（6）比在其余的紅外線傳感器裝置（100）上的吸收材料具有更小的層厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置，其中，通過在列或行線路區(qū)域（20，30）與二極管區(qū)域（5）之間的所述熱橋（13）來將所述校準(zhǔn)元件（3）和所述半導(dǎo)體襯底（1）進(jìn)行熱耦合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置，其中，在所述傳感器元件（2）上布置的吸收材料（6）的光學(xué)厚度對(duì)應(yīng)于待檢測(cè)輻射（S）的四分之一波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置，其中，所述吸收材料是氧化物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外線傳感器裝置，其中所述吸收材料是氧化硅。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置，其中，在所述傳感器元件（2）的表面上在所述吸收材料（6）上布置反射層（11）。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外線傳感器裝置，其中，所述電導(dǎo)體線路（4）的材料是來自于組Ti、TiN、Ta、TaN中的至少一種和/或這些材料的組合。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置，其中在所述傳感器元件（2）之下在所述洞穴（8）的底部構(gòu)造聚束裝置（7），用于對(duì)借助所述傳感器元件（2）待檢測(cè)的輻射（S）進(jìn)行聚束。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置，其中，在所述傳感器元件（2）和所述校準(zhǔn)元件（3）的表面的至少一個(gè)片段上向上方地、小塊狀地構(gòu)造所述吸收材料（6）。

14.紅外線傳感器場(chǎng)，具有多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的紅外線傳感器裝置（100；200；300）。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的紅外線傳感器場(chǎng)，其中，所述傳感器場(chǎng)的每行和每列具有至少一個(gè)校準(zhǔn)元件（3）。