[實用新型]一種熱釋電器件

有效

• 申請號: 201820783390.8
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208298851U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 陳威;陳宇龍;李以文;陳銳;程鑫
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: H01L31/09
• 分類號: H01L31/09;H01L31/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實用新型實施例公開了一種熱釋電器件，該熱釋電器件包括：第一襯底，第一襯底包括熱釋電功能區和位于熱釋電功能區外圍的非功能區；層疊設置的第一介電層和第二介電層，第一介電層與第一襯底接觸設置，在第一襯底的垂直方向上熱釋電功能區的投影覆蓋的第一介電層和第二介電層之間存在間隙以構成隔熱結構，非功能區的投影覆蓋的第一介電層和第二介電層直接接觸；位于第二介電層上且層疊設置的第一電極、熱釋電材料層和第二電極，在第一襯底的垂直方向上熱釋電功能區的投影與熱釋電材料層交疊。本實用新型實施例中，在第一襯底上采用薄膜工藝形成各膜層，可自主控制熱釋電器件的厚度；熱釋電器件的面積較小且成本較低；可以降低震動和應力。

技術領域

本實用新型實施例涉及半導體技術，尤其涉及一種熱釋電器件。

背景技術

熱釋電紅外探測器是一種基于紅外熱輻射原理制成的通過檢測紅外線來探測人或物體的探測器，廣泛地用于輻射和非接觸式溫度測量、紅外光譜測量、激光參數測量、工業自動控制、空間技術、紅外攝像中。

熱釋電紅外探測器的基本原理是熱釋電材料的溫度變化速率與極化電流成正比，在相同的紅外輻射的情況下，熱釋電紅外探測器的比熱容越低，溫度變化速率越大，探測越靈敏。而影響熱釋電紅外探測器的比熱容的因素為探測器的隔熱結構上所有膜層厚度，該膜層厚度越小，熱釋電紅外探測器的比熱容越低，探測越靈敏。

現有的熱釋電紅外探測器采用研磨和拋光工藝進行減薄，得到熱釋電紅外探測器的基片，但是一般只能減薄至數十個微米，熱釋電紅外探測器的厚度通常大于20微米，不利于提升器件的探測性能。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種熱釋電器件，以降低熱釋電紅外探測器的厚度。

本實用新型實施例提供了一種熱釋電器件，包括：

第一襯底，所述第一襯底包括熱釋電功能區和位于所述熱釋電功能區外圍的非功能區；

層疊設置的第一介電層和第二介電層，所述第一介電層與所述第一襯底接觸設置，在所述第一襯底的垂直方向上所述熱釋電功能區的投影覆蓋的所述第一介電層和所述第二介電層之間存在間隙以構成隔熱結構，所述非功能區的投影覆蓋的所述第一介電層和所述第二介電層直接接觸；

位于所述第二介電層上且層疊設置的第一電極、熱釋電材料層和第二電極，在所述第一襯底的垂直方向上所述熱釋電功能區的投影與所述熱釋電材料層交疊。

進一步地，該熱釋電器件還包括：填充在所述第一介電層和所述第二介電層之間間隙中的犧牲層，所述隔熱結構通過在形成所述第二電極之后采用氣相刻蝕技術去除所述犧牲層以構成。

進一步地，所述犧牲層的組成材料為單晶硅、多晶硅和非晶硅中的任意一種。

進一步地，所述犧牲層采用二氟化氙氣體被去除。

進一步地，所述第一電極包括電連接的第一電極塊和第一導電端。

進一步地，在所述第一襯底的垂直方向上所述第一電極塊的投影覆蓋所述熱釋電材料層。

進一步地，該熱釋電器件還包括：位于所述熱釋電材料層和所述第二電極之間的第三介質層，所述第三介質層從所述熱釋電材料層上延伸至所述第一電極上以電隔離所述第一電極和所述第二電極。

進一步地，在所述第一襯底的垂直方向上所述熱釋電材料層的投影的至少一側邊緣覆蓋所述第一電極塊的對應一側邊緣。