[发明专利]具有微桥结构的红外探测器及其制造方法

权利要求书

1.一种具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，包括：

基底，所述基底表面内形成有金属互连层；

部分悬空于所述基底上方的图形化的微桥结构，所述微桥结构包括桥腿和桥梁，所述桥腿与所述金属互连层电连接，所述桥腿具有一倾斜部，与所述桥梁连接；

部分悬空于微桥结构上方的图形化的红外敏感层，且所述红外敏感层与所述微桥结构的桥梁电连接，由所述桥梁支撑，所述微桥结构的桥梁位于所述红外敏感层下方并且与所述红外敏感层之间具有一空腔，所述敏感层具有下沉部，位于所述微桥结构上方；

所述桥梁悬空，在自身应力作用下向上翘起，高于所述桥腿，以增大所述微桥结构与所述红外敏感层的下沉部之间的距离。

2.根据权利要求1所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述基底表面内还形成有金属反射层，所述桥梁悬空于所述金属反射层上方。

3.根据权利要求1所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述微桥结构包括第一应力层、第二应力层以及位于所述第一应力层与第二应力层之间的电极层，所述电极层与所述金属互连层、红外敏感层电连接。

4.根据权利要求3所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述微桥结构还包括位于电极层与金属互连层的电连接处以及红外敏感层与桥梁的电连接处的电极锚点，部分所述电极锚点位于电极层与金属互连层之间，部分所述电极锚点位于电极层与第一应力层之间。

5.根据权利要求3所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述第一应力层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或几种；所述第二应力层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或几种。

6.根据权利要求1或3所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述红外敏感层包括下层保护层、上层保护层以及位于所述下层保护层、上层保护层之间的红外敏感薄膜和电连接层，所述电连接层连接所述红外敏感薄膜与微桥结构。

7.根据权利要求6所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述红外敏感薄膜的材料为非晶硅或氧化钒；所述下层保护层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或几种；所述上层保护层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的具有微桥结构的红外探测器，其特征在于，所述微桥结构的桥梁的俯视形状为S形。

9.一种具有微桥结构的红外探测器的制造方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底表面内形成有金属互连层；

在所述基底表面形成第一牺牲层，所述第一牺牲层内具有位于所述金属互连层表面的第一通孔；

在所述第一通孔内壁表面以及第一牺牲层表面形成图形化的微桥结构，所述微桥结构包括桥腿和桥梁，所述桥腿位于第一通孔内，与所述金属互连层电连接，所述桥梁位于第一牺牲层表面，与所述桥腿连接，所述桥梁具有翘曲应力，所述桥腿包括位于第一通孔侧壁上的倾斜部，与所述桥梁连接；

形成第二牺牲层，所述第二牺牲层覆盖第一牺牲层及微桥结构，并且具有位于所述桥梁表面的第二通孔，所述第二牺牲层在第一通孔上方存在凹陷；

在所述第二通孔内壁表面以及所述第二牺牲层表面形成位于微桥结构上方的图形化的红外敏感层，所述红外敏感层在第二牺牲层的凹陷处具有下沉部，所述红外敏感层与所述微桥结构的桥梁电连接，且所述微桥结构的桥梁位于所述红外敏感层下方；

去除所述第一牺牲层和第二牺牲层，使得所述桥梁在自身应力作用下向上翘起，高于所述桥腿，从而抬高所述红外敏感层，使得所述下沉部与微桥结构之间的距离增大，且所述桥梁与红外敏感层之间具有一空腔。

10.根据权利要求9所述的具有微桥结构的红外探测器的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层和第二牺牲层的材料为非晶硅。