[实用新型]MEMS热电堆红外探测器芯片

权利要求书

1.一种MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述MEMS热电堆红外探测器芯片包括内芯片（20a）和位于内芯片（20a）上的红外滤窗（20b），所述内芯片（20a）含有衬底（21），所述衬底（21）设有正面（221）、背面（212）及自正面（221）凹陷形成的空气腔体（25），所述空气腔体（25）未贯穿衬底（20a）的背面（212），所述衬底（21）正面（221）设有支撑部（23）和红外吸热层（24），所述红外吸热层（24）位于支撑部（23）和空气腔体（25）内，其厚度大于支撑部（23）且小于空气腔体（25），在所述支撑部（23）上设有热电堆（22），所述衬底（21）与红外吸热层（24）分别形成热电堆（22）的冷端与热端，所述热电堆（22）包括由不同导电材料所制成的第一、第二导电层（22b）、（22a），所述第一、第二导电层（22b）、（22a）通过其末端的第一、第二电极（331）、（332）引出，所述第一、第二电极（331）、（332）的顶部露出，所述热电堆（22）是由与CMOS工艺相兼容的材料制成。

2.一种MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述MEMS热电堆红外探测器芯片包括内芯片（20a）和位于内芯片（20a）上的红外滤窗（20b），所述内芯片（20a）含有衬底（21），所述衬底（21）设有正面（221）、背面（212）及自正面（221）凹陷形成的空气腔体（25），所述空气腔体（25）未贯穿衬底（20a）的背面（212），所述衬底（21）正面（221）设有支撑部（23）和红外吸热层（24），所述红外吸热层（24）位于支撑部（23）和空气腔体（25）内，其厚度大于支撑部（23）且小于空气腔体（25），在所述支撑部（23）上设有热电堆（22），所述衬底（21）与红外吸热层（24）分别形成热电堆（22）的冷端与热端，所述热电堆（22）包括由不同导电材料所制成的第一、第二导电层（22b）、（22a），在所述衬底背面（212）设有第一、第二焊接部（351）、（352），所述第一、第二焊接部（351）、（352）分别通过电性连接于第一、第二导电层（22b）、（22a）末端的第一、第二电极（331）、（332），所述热电堆（22）是由与CMOS工艺相兼容的材料制成。

3.如权利要求2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：在所述内芯片（20a）内设有贯穿衬底背面（212）的第一、第二金属化孔（361）（362），其中第一金属化孔（361）内填充有导电材料（34）以电性连接第一电极（331）与第一焊接部（351），第二金属化孔（362）内填充有导电材料（34）以电性连接第二电极（332）与第二焊接部（352）。

4.如权利要求2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：在所述衬底（21）内形成具有一定坡度的第一、第二硅通孔（371）、（372），在此具有一定坡度的第一、第二硅通孔（371）、（372）上淀积绝缘层（51），并在所述第一、第二硅通孔（371）、（372）内将第一、第二电极（331）、（332）与第一、第二焊接部（351）、（352）电性连接，所述绝缘层（51）内填充有绝缘材料（53）。

5.如权利要求1或2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述第一导电层（22b）淀积于支撑部（23）上，所述内芯片（20a）还设有覆盖于第一导电层（22b）上的绝缘层（31），所述第二导电层（22a）淀积于所述绝缘层（31）上，所述内芯片（20a）还设有覆盖于第二导电层（22a）上的钝化层（32）。

6.如权利要求1或2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述红外吸热层（24）开设有细槽（241），所述细槽（241）为“X”形或者圆弧形。

7.如权利要求1或2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述热电堆(22)是由P型与N型掺杂多晶硅而形成的、或者是由P型掺杂多晶硅与铝而形成的。

8.如权利要求1或2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述红外吸热层（24）是由重掺杂P型硅或者N型硅而成的。

9.如权利要求1或2所述的MEMS热电堆红外探测器芯片，其特征在于：所述红外滤窗与内芯片(20a)通过粘接材料(20c)粘结成一体。