[发明专利]一种微机电系统红外探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种微机电系统红外探测器，其特征在于，包括

衬底(9)，配置至少二垂直导电区(8)，

热敏感器件(4)，相对固定于衬底(9)，配置至少二电极(5)；及

导电引线(6)，数量与所述电极(5)的数量相同，电连接电极(5)与垂直导电区(8)；

其中，衬底(9)配置热绝缘层，所述热绝缘层位于所述热敏感器件(4)于所述衬底(9)的投影面处。

2.根据权利要求1所述的一种微机电系统红外探测器，其特征在于，所述热绝缘层与所述热敏感器件(4)的垂直方向无接触。

3.根据权利要求1所述的一种MEMS红外探测器，其特征在于，还包括设置于各所述垂直导电区(8)外周的电绝缘层。

4.根据权利要求3所述的一种微机电系统红外探测器，其特征在于，所述电绝缘层与所述热绝缘层一体设置为绝缘结构(7)，所述绝缘结构(7)采用硼硅酸盐玻璃。

5.根据权利要求4所述的一种微机电系统红外探测器，其特征在于，还包括相对固定热敏感器件(4)于衬底(9)的侧向支撑结构，所述侧向支撑结构包括固定于衬底(9)的垂直支撑柱以及固定所述垂直支撑柱与所述热敏感器件(4)侧壁的横支撑梁。

6.根据权利要求5所述的一种微机电系统红外探测器，其特征在于，还包括罩设所述衬底(9)附着热敏感器件(4)面的封装外壳(2)，所述封装外壳(2)配置配合所述热敏感器件(4)的红外透射窗口(3)，所述红外透射窗口(3)配置金刚石薄膜(1)，所述热敏感器件(4)与封装外壳(2)无接触。

7.一种微机电系统红外探测器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、选择SOI片作为原料，刻蚀SOI片顶层硅预设位置至二氧化硅牺牲层(12)，形成热敏感器件(4)、侧向支撑结构；

步骤2、于预设为绝缘结构(7)处刻蚀SOI片底层硅至二氧化硅牺牲层(12)形成凹槽；于所述凹槽内填充绝缘材料并平坦化后形成绝缘结构(7)，预留部分底层硅为垂直导电区(8)；

步骤3、于预设热敏感器件(4)和侧向支撑结构的横支撑梁处释放二氧化硅牺牲层(12)，至热敏感器件(4)及侧向支撑结构的横支撑梁与SOI片底层硅垂直方向无接触，并露出垂直导电区(8)的端部；

步骤4、制作导电引线(6)电连接所述热敏感器件(4)的电极(5)和垂直导电区(8)。

8.根据权利要求8所述的一种微机电系统红外探测器的制作方法，其特征在于，所述步骤4与所述步骤3之间还具备步骤3.9、于所述电极(5)淀积一导电层。

9.根据权利要求7所述的一种微机电系统红外探测器的制作方法，其特征在于，还包括所述步骤4后的下顺序步骤：

步骤5、另选择一硅基板，于该硅基板正面淀积一厚度均匀的金刚石薄膜层，刻蚀预设位置使其图形化，形成金刚石薄膜窗(1)；

步骤6、刻蚀该硅基板的背面至金刚石薄膜(1)，刻蚀区在金刚石薄膜所在水平面的投影位于所述金刚石薄膜(1)图形化后形成的闭合图形的内部，形成封装外壳(2)，

步骤7、将封装外壳(2)罩设于所述热敏感器件(4)远离衬底(9)的一侧面。

10.根据权利要求9所述的一种微机电系统红外探测器的制作方法，其特征在于，步骤7还包括如下步骤：

步骤7.1、于所述封装外壳(2)和/或所述衬底(9)的紧固配合处设置台阶状突起的环状凸沿，于所述环状凸沿和/或与所述环状凸沿紧固的配合面制作键合焊料(10)，晶圆键合所述封装外壳(2)与所述衬底(9)。