[發(fā)明專利]一種基于半導(dǎo)體集成電路工藝的混合成像探測器芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111111053.7
• 申請(qǐng)日: 2021-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN113551783B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉;王鵬;歐秦偉;郭得福;馬仁旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安中科立德紅外科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J5/20
• 分類號(hào): G01J5/20;G01J1/42;H01L31/0352;H01L31/0216;H01L31/111;H01L27/144
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本發(fā)明提供一種基于半導(dǎo)體集成電路工藝的混合成像探測器芯片，可以是一種單芯片集成的混合成像探測器芯片，包括襯底、支撐結(jié)構(gòu)和微橋結(jié)構(gòu)，其中，襯底內(nèi)設(shè)置有相連接的N型區(qū)和P型區(qū)，N型區(qū)包括相連接且分別位于襯底內(nèi)相對(duì)兩側(cè)的第一N型區(qū)和第二N型區(qū)，P型區(qū)包括相連接的第一P型區(qū)和第二P型區(qū)，第一P型區(qū)的第一部分位于第一N型區(qū)朝向微橋結(jié)構(gòu)一側(cè)，第二部分與第一N型區(qū)同層設(shè)置。第二P型區(qū)的第一部分位于第二N型區(qū)背離微橋結(jié)構(gòu)一側(cè)，第二部分位與第二N型區(qū)同層設(shè)置。這樣可以分別從襯底的兩側(cè)注入離子以分別形成N型區(qū)和P型區(qū)，降低了N型區(qū)和P型區(qū)注入離子的工藝難度，提高了混合成像探測器芯片的成品良率，降低經(jīng)濟(jì)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于半導(dǎo)體集成電路工藝的混合成像探測器芯片。

背景技術(shù)

混合成像探測器是利用紅外線和可見光來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的電子裝置，混合成像探測技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和使用極大的拓展了人類視野的范圍，其在信息獲取、物質(zhì)分析方面具有廣闊的應(yīng)用前景。如通過混合成像探測技術(shù)，可以將物體的溫度分布情況以圖像的形式直觀的顯示出來，以便發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位，探測物體的內(nèi)部缺陷等。在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。

混合成像探測器芯片主要包括有微橋結(jié)構(gòu)、支撐電連接結(jié)構(gòu)和襯底，其中，微橋結(jié)構(gòu)通過支撐電連接結(jié)構(gòu)與襯底電連接。在襯底內(nèi)設(shè)置有可見光傳感器，用于過濾和吸收可見光，使紅外線光進(jìn)入微橋結(jié)構(gòu)，微橋結(jié)構(gòu)在吸收紅外線照射后溫度升高，會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)。微橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)可以通過支撐電連接結(jié)構(gòu)傳輸至襯底，襯底接收到數(shù)據(jù)信號(hào)后進(jìn)行讀取處理，得出探測結(jié)果。襯底內(nèi)的可見光傳感器包括有相連接的P型區(qū)和N型區(qū)，通常N型區(qū)和P型區(qū)需要通過在襯底的一側(cè)向襯底內(nèi)注入離子而形成。

然而，襯底厚度通常較厚，在襯底的一側(cè)注入離子而形成N型區(qū)和P型區(qū)工藝難度較高，降低了混合成像探測器芯片的成品良率，增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于半導(dǎo)體集成電路工藝的混合成像探測器芯片，以解決現(xiàn)有混合成像探測器芯片中，N型區(qū)和P型區(qū)在襯底的一側(cè)注入形成難度較高，成品良率較低而增加成本的問題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于半導(dǎo)體集成電路工藝的混合成像探測器芯片，包括：襯底、支撐結(jié)構(gòu)和微橋結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)位于所述襯底和所述微橋結(jié)構(gòu)之間，以支撐所述微橋結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)的成型材質(zhì)為非金屬；

所述襯底內(nèi)設(shè)置有可見光傳感器，所述可見光傳感器包括相連接的N型區(qū)和P型區(qū)；

所述N型區(qū)包括第一N型區(qū)和第二N型區(qū)，所述第一N型區(qū)和所述第二N型區(qū)相連接，且所述第一N型區(qū)位于襯底內(nèi)鄰近所述微橋結(jié)構(gòu)的一側(cè)，所述第二N型區(qū)位于所述襯底內(nèi)背離所述微橋結(jié)構(gòu)的一側(cè)；

所述P型區(qū)包括相連的第一P型區(qū)和第二P型區(qū)，所述第一P型區(qū)的第一部分位于所述第一N型區(qū)朝向所述微橋結(jié)構(gòu)的一側(cè)，且與所述第一N型區(qū)相對(duì)應(yīng)；

所述第一P型區(qū)的第二部分與所述第一N型區(qū)同層設(shè)置；

所述第二P型區(qū)的第一部分位于所述第二N型區(qū)背離所述微橋結(jié)構(gòu)的一側(cè)，且與所述第二N型區(qū)相對(duì)應(yīng)；

所述第二P型區(qū)的第二部分與所述第二N型區(qū)同層設(shè)置；

所述微橋結(jié)構(gòu)上設(shè)置有第一觸頭組，所述襯底上設(shè)置有第二觸頭組，所述混合成像探測器芯片處于讀取狀態(tài)時(shí)，所述第一觸頭組和所述第二觸頭組電性接觸，以使所述微橋結(jié)構(gòu)與所述襯底電連接，且所述微橋結(jié)構(gòu)上的熱量通過所述第一觸頭組和所述第二觸頭組傳遞至所述襯底。