[发明专利]含镨感应材料的长波红外传感器、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于，所述长波红外传感器包括：

衬底，所述衬底上形成有测试焊盘；

导电桥墩，连接于所述衬底，所述导电桥墩通过位于所述衬底上的互连线连接所述测试焊盘；

桥面，悬浮于所述衬底之上，所述桥面的两端由所述导电桥墩支撑；

含镨材料电阻，位于所述桥面上，所述含镨材料电阻呈蜿蜒状延伸，所述含镨材料电阻的两端通过电极通孔及布线层连接所述导电桥墩，所述含镨材料电阻在长波红外传辐射下具有电阻值变化；

碳纳米管，覆盖于所述含镨材料电阻及所述桥面上，用于吸收及增强经由被测物体发射的红外辐射。

2.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于：所述含镨材料电阻的材料为镨铝合金，其中，所述镨铝合金中镨的质量百分比为0.1％-10％。

3.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于：所述含镨材料电阻的宽度介于3微米～8微米之间。

4.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于：对于波长介于9微米～12.3微米的红外辐射，所述含镨感应材料的长波红外传感器的相对灵敏度大于3。

5.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于：所述桥墩的材料包括导电金属。

6.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于：所述含镨材料电阻表面还覆盖有氮化硅包层，所述碳纳米管覆盖于所述氮化硅包层上，所述氮化硅包层用以保护所述含镨材料电阻并提高含镨材料电阻的灵敏度。

7.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器，其特征在于：所述桥面的材料包括多层氮化硅，且所述多层氮化硅中形成有所述电极通孔及所述布线层，所述含镨材料电阻的两端通过所述电极通孔与所述布线层连接所述导电桥墩。

8.一种含镨感应材料的长波红外传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)提供衬底，在所述衬底上形成测试焊盘以及互连线；

2)于所述衬底上制作导电桥墩，所述导电桥墩通过所述互连线连接所述测试焊盘；

3)于所述衬底上形成牺牲层，用于临时支撑桥面；

4)于所述牺牲层上形成桥面，所述桥面的两端连接所述导电桥墩支撑；

5)于所述桥面上形成含镨材料电阻，所述含镨材料电阻呈蜿蜒状延伸，所述含镨材料电阻的两端通过电极通孔及布线层连接所述导电桥墩，所述含镨材料电阻在长波红外传辐射下具有电阻值变化；

6)于所述含镨材料电阻及所述桥面上形成碳纳米管，用于吸收及增强经由被测物体发射的红外辐射；

7)去除所述牺牲层，以释放所述桥面，使所述桥面悬浮于所述衬底之上，所述桥面的两端由所述导电桥墩支撑。

9.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器的制备方法，其特征在于：步骤5)包括：

5-1)于所述桥面上形成含镨材料层；

5-2)通过光刻工艺及刻蚀工艺刻蚀所述含镨材料层，以形成蜿蜒状延伸的含镨材料电阻；

5-3)于所述桥面上制作电极通孔及布线层，以将所述含镨材料电阻的两端连接至所述导电桥墩；

5-4)于所述桥面及所述含镨材料电阻上覆盖氮化硅包层，所述碳纳米管覆盖于所述氮化硅包层上，所述氮化硅包层用以保护所述含镨材料电阻并提高含镨材料电阻的灵敏度。

10.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器的制备方法，其特征在于：所述含镨材料电阻的材料为镨铝合金。

11.根据权利要求1所述的含镨感应材料的长波红外传感器的制备方法，其特征在于：所述含镨材料电阻的宽度介于3微米～8微米之间。