[发明专利]微测辐射热计红外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种微测辐射热计红外探测器，其特征在于，包括相互连接的信号处理电路和红外探测单元，所述红外探测单元包括硅衬底、隔离槽、红外吸收层以及悬臂；

所述隔离槽、红外吸收层以及悬臂设于所述硅衬底上，所述红外吸收层与隔离槽之间设有镂空结构的腐蚀窗口，所述红外吸收层为悬空结构并通过悬臂与隔离槽连接在一起；

所述悬臂包括臂硅衬底、设于所述臂硅衬底上的悬臂二氧化硅层以及设于所述悬臂二氧化硅层内的悬臂多晶硅，所述悬臂的两侧为悬臂侧墙；

所述红外吸收层包括吸收层硅衬底、设于所述吸收层硅衬底上的二氧化硅吸收层、设于所述吸收层硅衬底内且与所述二氧化硅吸收层交界的阱区、设于所述二氧化硅吸收层内的吸收多晶硅以及设于所述吸收二氧化硅吸收层内的吸收金属层，所述红外吸收层的两侧为吸收侧墙；所述红外吸收层还包括电气连接线，所述吸收金属层通过所述电气连接线与阱区以及吸收多晶硅连接；所述红外吸收层与硅衬底之间、所述悬臂与硅衬底之间形成空腔，所述悬臂多晶硅和吸收多晶硅相互连接。

2.根据权利要求1所述的微测辐射热计红外探测器，其特征在于，所述硅衬底是N型硅，所述阱区是P+型阱；或所述硅衬底是P-型硅，阱区是N+型阱。

3.根据权利要求1所述的微测辐射热计红外探测器，其特征在于，所述悬臂为回折结构或直线型结构。

4.根据权利要求1所述的微测辐射热计红外探测器，其特征在于，所述侧墙的材质是氮化硅或二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的微测辐射热计红外探测器，其特征在于，所述红外探测单元的数量为多个且排列组成红外焦平面阵列。

6.一种微测辐射热计红外探测器的制备方法，包括下列步骤：

步骤A，采用CMOS工艺制造信号处理电路，同时形成红外探测器单元半成品；

步骤B，采用干法刻蚀工艺刻蚀红外探测器单元半成品，形成腐蚀窗口；

步骤C，淀积保护层，并刻蚀所述保护层形成侧墙；

步骤D，通过所述腐蚀窗口腐蚀硅衬底，在红外探测器单元中制作悬空的悬臂和红外吸收层，并形成空腔。

7.根据权利要求6所述的微测辐射热计红外探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤：

步骤A1，设计所述微测辐射热计红外探测器的版图；

步骤A2，采用标准CMOS工艺进行流片，得到集成了所述信号处理电路和红外探测器单元半成品的芯片。

8.根据权利要求6所述的微测辐射热计红外探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

步骤B1，以金属层为掩蔽层，对所述红外探测器单元半成品的二氧化硅层进行刻蚀；

步骤B2，所述二氧化硅层刻蚀完毕后，继续用干法刻蚀工艺刻蚀硅衬底，形成所述腐蚀窗口。

9.根据权利要求6所述的微测辐射热计红外探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤C是采用低压化学气相淀积工艺淀积所述保护层。

10.根据权利要求6所述的微测辐射热计红外探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤D中的腐蚀是湿法腐蚀。