[发明专利]基于黒硅的高性能MEMS热电堆红外探测器及其制备方法有效
| 申请号： | 201210303746.0 | 申请日： | 2012-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN102829880A | 公开（公告）日： | 2012-12-19 |
| 发明（设计）人： | 毛海央;陈媛婧;欧文;明安杰 | 申请（专利权）人： | 江苏物联网研究发展中心 |
| 主分类号： | G01J5/12 | 分类号： | G01J5/12;B81C1/00 |
| 代理公司： | 无锡市大为专利商标事务所 32104 | 代理人： | 殷红梅 |
| 地址： | 214135 江苏省无锡市新区*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 性能 mems 热电 红外探测器 及其 制备 方法 | ||
1.一种基于黒硅的高性能MEMS热电对红外探测器，包括衬底（101）；其特征是：所述衬底（101）上设有释放阻挡带（2），所述释放阻挡带（2）内具有热隔离腔体（1403），所述热隔离腔体（1403）的正上方设有黒硅红外吸收区（1），所述黒硅红外吸收区（1）位于释放阻挡带（2）上；黒硅红外吸收区（1）的外侧设有若干热电堆，黒硅红外吸收区（1）外侧的热电堆相互串接后电连接成一体，相互串接的热电堆上设有用于将探测电压输出的金属电极（8）；所述热电堆对应邻近黒硅红外吸收区（1）的一端形成探测热端，热电堆对应远离黒硅红外吸收区（1）的一端形成探测冷端；热电堆的探测冷端通过第一热导通电隔离结构（4）及所述第一热导通电隔离结构（4）下方的热传导体（303）与衬底（101）相连，热传导体（303）位于热隔离腔体（1403）的外侧，并位于释放阻挡带（2）及衬底（101）之间，第一热导通电隔离结构（4）嵌置于释放阻挡带（2）内；热电堆的探测热端通过第二热导通电隔离结构（3）与黒硅红外吸收区（1）相接触，第二热导通电隔离结构（3）支撑于释放阻挡带（2）上。
2.根据权利要求1所述的基于黒硅的高性能MEMS热电对红外探测器，其特征是：所述黒硅红外吸收区（1）呈正方形，黒硅红外吸收区（1）的外侧设有四组均匀分布的热电堆。
3.根据权利要求1所述的基于黒硅的高性能MEMS热电对红外探测器，其特征是：所述黒硅红外吸收区（1）包括将黒硅材料体（909）利用反应离子刻蚀形成的黒硅结构（1509）及贯通所述黒硅红外吸收区（1）的腐蚀释放通道（9），所述腐蚀释放通道（9）与热隔离腔体（1403）相连通。
4.根据权利要求1所述的基于黒硅的高性能MEMS热电对红外探测器，其特征是：所述热电堆包括P型热偶条（5）及与所述P型热偶条（5）对应配合的N型热偶条（6）；所述P型热偶条（5）与N型热偶条（6）位于释放阻挡带（3）上；在热电堆的探测冷端，P型热偶条（5）及N型热偶条（6）均与第一热导通电隔离结构（4）相接触，且P型热偶条（5）通过第二连接线（1111）与邻近热电偶内的N型热偶条（6）电连接；在热电堆的探测热端，所述P型热偶条（5）与N型热偶条（6）均与第二热导通电隔离结构（3）相接触，且通过第一连接线（1109）电连接。
5.根据权利要求3所述的基于黒硅的高性能MEMS热电对红外探测器，其特征是：所述黒硅材料体（909）通过LPCVD或PECVD淀积方法制备在释放阻挡带（2）上。
6.根据权利要求1所述的基于黒硅的高性能MEMS热电对红外探测器，其特征是：所述第一热导通电隔离结构（4）及第二热导通电隔离结构（3）的材料均包括Si3N4。
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