[发明专利]探测器及其制造方法

权利要求书

1.一种探测器，包括：硅衬底；位于所述硅衬底上的顶层金属层；位于所述顶层金属层上的顶层通孔层；位于所述顶层通孔层上的金属功能层；位于所述金属功能层上的牺牲层；位于所述牺牲层表面的释放保护层和敏感材料层；位于所述敏感材料层表面的接触孔以及金属电极；位于所述金属电极表面的释放保护层；以及位于所述顶层金属层中的PAD图像；其中，所述PAD图像不被顶层通孔层、金属功能层以及牺牲层覆盖，并且，通过控制所述金属功能层的厚度以实现对硅片表面图形平整度的控制。

2.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述顶层通孔层的各通孔中填充钨。

3.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述顶层金属层的顶层金属图案或所述顶层通孔层的顶层通孔图案之间采用介质填充，用于隔离。

4.如权利要求3所述的探测器，其特征在于，所述介质填充采用二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅和碳化硅或其组合，或掺杂有硼、磷、碳、氟元素的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅和碳化硅或其组合。

5.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述金属功能层与所述顶层金属层通过所述顶层通孔层的各通孔相连接。

6.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述金属功能层的厚度为500埃到4000埃。

7.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述金属功能层为钛和氮化钛之一或其组合与铝、铝铜、铝硅铜等金属之一或合金的组合。

8.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述金属功能层依次具有钛、第一氮化钛、铝、第二氮化钛的膜层，厚度分别为100埃、300埃、1000埃、300埃。

9.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述牺牲层包括化学气相沉积硅或聚酰亚胺有机物，该牺牲层将金属功能层之间填充。

10.如权利要求9所述的探测器，其特征在于，当采用化学气相沉积硅作为所述牺牲层时，采用二氧化硅或掺有杂质及非化学计量比的氧化硅以形成所述释放保护层；当采用聚酰亚胺有机物作为所述牺牲层时，采用硅基介质材料以形成所述释放保护层。

11.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述牺牲层和所述金属功能层之间还包括基于二氧化硅的黏附层，用于防止金属功能层之间的短路以及增强黏附性。

12.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述敏感材料探测层采用非晶硅或氧化钒，或者掺有杂质及非化学计量比的非晶硅或氧化钒。

13.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述金属电极采用钛电极、钽电极、上下层叠的氮化钛和钛电极以及上下层叠的钽和氮化钽电极中的一种或组合。

14.如权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述金属电极位于所述接触孔的部分与所述金属功能层接触连接。

15.一种探测器制造方法，包括：

在硅衬底上形成顶层金属层，并实现顶层金属层图形化；

在所述顶层金属层上形成顶层通孔层，实现顶层通孔图形化，以及在所述顶层通孔内沉积导电金属并实现顶层通孔层的表面平坦化；

在所述顶层通孔层上形成金属功能层并实现所述金属功能层的图形化，所述金属功能层的厚度能够加以调节以实现对硅片表面图形平整度的控制；

在所述金属功能层上形成牺牲层，并在所述牺牲层中实现支撑孔图形化；

在所述牺牲层表面依次形成第一释放保护层、敏感材料层和接触孔；

沉积金属电极层并实现其图形化；

再次形成第二释放保护层并实现像元图形化；

实现PAD图像化，从而在所述顶层金属层中获得PAD图像。

16.如权利要求13所述的探测器制造方法，其特征在于，所述导电金属包括钨。

17.如权利要求13所述的探测器制造方法，其特征在于，还包括：采用CMOS标准工艺，在所述顶层金属层的顶层金属图案或顶层通孔层的顶层通孔图案之间，形成用于隔离的介质填充。

18.如权利要求13所述的探测器制造方法，其特征在于，所述形成金属功能层包括：通过沉积钛和氮化钛之一或其组合与铝、铝铜、铝硅铜等金属之一或合金的组合，形成厚度为500埃到4000埃的金属功能层。