[发明专利]一种非制冷红外图像传感器芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种非制冷红外图像传感器芯片，包括一传感器基片，在所述传感器基片上集成若干个红外敏感像素单元阵列，其特征在于，每个红外敏感像素单元包括一组弹性悬挂梁和一红外敏感谐振体，所述弹性悬挂梁通过锚点固定在传感器基片上，红外敏感谐振体与上述弹性悬挂梁相连，所述红外敏感谐振体包括一谐振膜片和一激振电极，在所述谐振膜片上局部设置一与谐振膜片的热膨胀系数不同的材料层，所述谐振膜片为一氮化硅或多晶硅片，在所述氮化硅或多晶硅片上镀有一图形化的金属层；

其中，所述图形化的金属层为十字型，其位于氮化硅或多晶硅片的中央，与氮化硅或多晶硅片的对角线相吻合；或者在所述氮化硅或多晶硅片的居中位置处设置十字型开口，所述图形化的金属层为矩形框状，该矩形框金属层设置在上述十字型开口的周围。

2.如权利要求1所述的非制冷红外图像传感器芯片，其特征在于，在所述氮化硅或多晶硅片的周边设置若干条开口，使氮化硅或多晶硅片的边缘部分作为弹性悬挂梁，上述弹性悬挂梁由四个锚点固定在传感器基片上。

3.如权利要求1所述的非制冷红外图像传感器芯片，其特征在于，所述激振电极由谐振膜片下表面的驱动电极和与之对应的传感器基片上表面的驱动电极组成。

4.一种非制冷红外图像传感器芯片的制备方法，其步骤包括：

1)选择单晶硅或石英为传感器基片；

2)物理气相淀积制备红外敏感像素单元的阵列引线；

3)低压化学汽相淀积制备牺牲层，制备红外敏感谐振体的激振电极；

4)等离子增强化学气相淀积氮化硅，制备红外敏感谐振体的谐振膜片和弹性悬挂梁；

5)物理气相淀积PVD和光刻，形成谐振膜片上的金属图形；

6)结构释放，制得非制冷红外图像传感器芯片。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述激振电极由谐振膜片下表面的电极和与之对应的传感器基片上表面的电极组成。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述谐振膜片的周边设置若干条开口，使谐振膜片的边缘部分作为弹性悬挂梁，上述弹性悬挂梁由四个锚点固定在传感器基片上。