[发明专利]集成CMOS电路的热电堆传感器系统及其制造方法

权利要求书

1.一种集成CMOS电路的热电堆传感器系统，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域；

CMOS电路，位于所述第一区域内，包括位于衬底内的源极和漏极以及位于衬底上的栅叠层，所述栅叠层包括栅氧化层和栅极层；

热电堆传感器，位于所述第二区域内，包括位于衬底上的热电偶电极；

层间介质层，覆盖所述CMOS电路和所述热电堆传感器；

金属层，位于所述层间介质层上，包括位于所述第一区域的CMOS电路的金属互联层和位于所述第二区域的热电堆金属层；

其中，所述热电偶电极位于所述第二区域中的多个子区域，每个所述子区域的热电偶电极包括第一电极层和第二电极层，每个所述子区域的第二电极层位于所述第一电极层上，且由隔离层隔开；

所述第一电极层通过所述热电堆金属层连接不同子区域的所述第二电极层。

2.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述CMOS电路和所述热电堆传感器基于CMOS工艺同时形成。

3.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述第一电极层和所述CMOS电路的栅极层同时形成。

4.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，还包括：

场氧化层，位于所述第一区域的衬底上；

支撑层，位于所述第二区域的衬底和所述第一电极层之间，与所述场氧化层同时形成。

5.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，还包括：

第一通孔，位于所述第一区域的层间介质层内，暴露出所述CMOS电路的源极、漏极和栅极层；

第二通孔，位于所述第二区域的层间介质层内，暴露出所述热电偶电极的第一电极层和第二电极层。

6.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，还包括：

第一红外吸收层，位于所述第二区域的层间介质层上；

钝化层，覆盖所述第一红外吸收层和所述层间介质层。

7.根据权利要求6所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述第一红外吸收层为氮化硅层，厚度为

8.根据权利要求6所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述钝化层为氧化层，厚度为3um～6um。

9.根据权利要求6所述的热电堆传感器系统，其特征在于，位于所述第二区域的钝化层为热电堆传感器的第二红外吸收层。

10.根据权利要求6所述的热电堆传感器系统，其特征在于，还包括：

释放孔，位于所述第二区域内且贯穿所述钝化层以及所述层间介质层，由所述钝化层的表面延伸至所述衬底的上表面；

空腔结构，位于所述第二区域的衬底内且在所述热电偶电极的下方。

11.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，还包括：

第一阱区，位于所述第一区域的衬底内，具有第一掺杂类型；

第二阱区，位于所述第一区域的衬底内，具有第二掺杂类型。

12.根据权利要求11所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述CMOS电路的源极和漏极位于所述第一阱区内和/或第二阱区内。

13.根据权利要求4所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述场氧化层和所述支撑层为氧化层，厚度为

14.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述栅氧化层的厚度为

15.根据权利要求1所述的热电堆传感器系统，其特征在于，所述栅极层和所述第一电极层为多晶硅层，厚度为