[發(fā)明專(zhuān)利]一種熱電堆紅外探測(cè)器及其制作方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011506956.0 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112670397A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-04-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉瑞文;孔延梅;云世昌;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01L35/32 | 分類(lèi)號(hào)： | H01L35/32;H01L35/34;H01L35/10;G01J5/12 |
| 代理公司： | 北京知迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628 | 代理人： | 王勝利 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 熱電 紅外探測(cè)器 及其 制作方法 | ||
1.一種熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，所述熱電堆紅外探測(cè)器包括熱電堆結(jié)構(gòu)，以及位于所述熱電堆結(jié)構(gòu)第一側(cè)的基底和背腔；其中，所述基底位于所述熱電堆紅外探測(cè)器的冷端，所述背腔位于熱電堆紅外探測(cè)器的熱端；
所述熱電堆結(jié)構(gòu)包括支撐層，以及形成在支撐層上的多層熱電偶結(jié)構(gòu)；其中，每層熱電偶結(jié)構(gòu)均包括熱電偶層以及至少覆蓋所述熱電偶層的介質(zhì)層；
所述熱電堆結(jié)構(gòu)還包括互連金屬結(jié)構(gòu)，所述互連金屬結(jié)構(gòu)用于將所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)進(jìn)行互連，并形成焊盤(pán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，沿所述熱電堆結(jié)構(gòu)的第一側(cè)至第二側(cè)的方向，各層所述熱電偶結(jié)構(gòu)中的熱電偶層的中心線位于同一直線上，且各層所述熱電偶結(jié)構(gòu)中的熱電偶層的寬度逐漸降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)還包括，貫穿所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)中至少一層介質(zhì)層的多個(gè)接觸孔；
所述互連金屬結(jié)構(gòu)包括形成在所述多個(gè)接觸孔內(nèi)，以及形成在所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)中頂層熱電偶結(jié)構(gòu)介質(zhì)層上的互連金屬線；
每層所述熱電偶結(jié)構(gòu)中的所述熱電偶層，均通過(guò)所述互連金屬線與相鄰熱電偶結(jié)構(gòu)中的熱電偶層相連接；
和/或，
所述互連金屬線的材質(zhì)為鋁、銅化鋁、鋁硅銅、金或鉑；
和/或，
所述互連金屬線的厚度為0.3μm-2μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，所述互連金屬結(jié)構(gòu)還包括：覆蓋所述互連金屬線，和頂層熱電堆結(jié)構(gòu)中介質(zhì)層的鈍化層；
在所述熱電堆紅外探測(cè)器的冷端，與所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)中的底層熱電堆結(jié)構(gòu)中熱電偶層，和頂層熱電堆結(jié)構(gòu)中熱電偶層電連接的所述互連金屬線位于所述介質(zhì)層的部分裸露于鈍化層，以形成所述焊盤(pán)；
和/或，
所述鈍化層為氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層中的一層或多層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，所述支撐層為氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層中的一層或多層；
和/或，
所述支撐層的厚度為0.3μm-3μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)中的介質(zhì)層均為氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層中的一層或多層；
和/或，
所述支撐層的厚度為0.3μm-3μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱電堆紅外探測(cè)器，其特征在于，所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)中熱電偶層的材質(zhì)為P型多晶硅材料和N型多晶硅材料或P型多晶硅材料和鋁材料；
和/或，
所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)中熱電偶層的厚度為0.2μm-2μm。
8.一種熱電堆紅外探測(cè)器的制作方法，其特征在于，包括：
提供一基底材料層；
在所述基底材料層上形成自下而上層疊設(shè)置的支撐層和多層熱電偶結(jié)構(gòu)，其中，每層熱電偶結(jié)構(gòu)均包括熱電偶層以及至少覆蓋所述熱電偶層的介質(zhì)層；
在所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)上形成互連金屬結(jié)構(gòu)，所述互連金屬結(jié)構(gòu)用于將所述多層熱電偶結(jié)構(gòu)進(jìn)行互連后，形成焊盤(pán)；
去除位于所述基底材料層第一端的部分基底材料層，形成基底和背腔，得到熱電堆紅外探測(cè)器；其中，所述基底位于所述熱電堆紅外探測(cè)器的冷端，所述背腔位于熱電堆紅外探測(cè)器的熱端。
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H01L35-02 .零部件
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H01L35-34 .專(zhuān)門(mén)適用于制造或處理這些器件或其部件的方法或設(shè)備
H01L35-30 ..按在結(jié)點(diǎn)處進(jìn)行熱交換的方法區(qū)分的
