[發明專利]一種光電探測芯片以及制備方法

有效

• 申請號: 202110227413.3
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113023664B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 李剛;胡維;李萍萍
• 申請（專利權）人: 蘇州敏芯微電子技術股份有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00;G01J5/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種微機電光電探測芯片，其特征在于，包括：

襯底；

空氣腔體，所述空氣腔體位于所述襯底的第一表面，其中，所述空氣腔體包括網狀結構薄膜和腔體，所述網狀結構薄膜覆蓋所述腔體，且所述網狀結構薄膜設置有至少一個釋放孔，所述腔體用于連通不同的所述釋放孔；

懸浮結構，所述懸浮結構位于所述襯底的第一表面，所述懸浮結構覆蓋所述空氣腔體，其中，在遠離所述空氣腔體的方向上，所述懸浮結構依次包括支撐層和光電轉換器件；

預設波長光信號濾窗，所述預設波長光信號濾窗位于所述懸浮結構遠離所述空氣腔體一側的表面，所述預設波長光信號濾窗用于透射預設波長光信號并保護所述懸浮結構和所述襯底；

所述預設波長光信號濾窗包括依次疊層設置的光學增透膜層、濾光保護層和金屬反射層，所述光學增透膜層用于透射預設波長光信號，并阻擋非預設波長光信號的透射；所述濾光保護層用于透射預設波長光信號，所述濾光保護層包括透光區和包圍透光區的非透光區，所述金屬反射層位于所述濾光保護層遠離所述光學增透膜層一側的表面，所述金屬反射層位于所述非透光區；所述光學增透膜層緊鄰所述懸浮結構。

2.根據權利要求1所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述網狀結構薄膜臨近所述腔體的表面設置有倒三角結構，所述襯底臨近所述腔體的表面設置有正三角結構。

3.根據權利要求1所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述釋放孔的深度大于或等于所述襯底厚度的1/2，且小于或等于所述襯底厚度的2/3。

4.根據權利要求1所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述釋放孔在所述網狀結構薄膜所在平面的截面形狀為圓形或者多邊形。

5.根據權利要求4所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述釋放孔在所述網狀結構薄膜所在平面的截面形狀為圓形，所述釋放孔在所述網狀結構薄膜圍成多個同心圓環。

6.根據權利要求5所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述釋放孔的面積相同；

或者，遠離所述網狀結構薄膜中心的釋放孔的面積小于靠近所述網狀結構薄膜中心的釋放孔的面積。

7.根據權利要求4所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述釋放孔在所述網狀結構薄膜所在平面的截面形狀為正方形，所述釋放孔在所述網狀結構薄膜圍成塊狀區域；

或者，所述釋放孔在所述網狀結構薄膜所在平面的截面形狀為長方形，相鄰的所述釋放孔平行設置或者以預設間距垂直設置。

8.根據權利要求1所述的微機電光電探測芯片，其特征在于，所述懸浮結構包括：

支撐層，所述支撐層位于所述襯底的第一表面側，且所述支撐層覆蓋所述空氣腔體；

熱電堆，所述熱電堆位于所述支撐層遠離所述空氣腔體一側的表面；

鈍化層，所述鈍化層位于所述熱電堆遠離所述襯底一側的表面；

紅外吸收層，所述紅外吸收層位于所述鈍化層遠離所述熱電堆一側的表面，其中，所述熱電堆在所述襯底的投影包圍所述紅外吸收層在所述襯底的投影，所述熱電堆靠近所述紅外吸收層的一端作為熱端，所述熱電堆遠離所述紅外吸收層的一端作為冷端，所述熱電堆的冷端作為電極通過導電通孔將紅外光信號對應的電信號引至所述襯底與所述第一表面相對的第二表面，所述紅外吸收層、所述鈍化層和所述熱電堆構成所述光電轉換器件。