[发明专利]基于CMOS工艺的红外探测器

权利要求书

1.一种基于CMOS工艺的红外探测器，其特征在于，包括：

阵列排布的红外探测器像元；所述红外探测器像元包括CMOS测量电路系统和位于所述CMOS测量电路系统上的CMOS红外传感结构，所述CMOS测量电路系统和所述CMOS红外传感结构均采用CMOS工艺制备，在所述CMOS测量电路系统上直接制备所述CMOS红外传感结构；

所述CMOS测量电路系统上方包括至少一层密闭释放隔绝层，所述密闭释放隔绝层用于在制作所述CMOS红外传感结构的刻蚀过程中，保护所述CMOS测量电路系统不受工艺影响；

所述CMOS红外传感结构的CMOS制作工艺包括金属互连工艺、通孔工艺以及RDL工艺，所述CMOS红外传感结构包括至少两层金属层、至少两层介质层和多个互连通孔；

所述CMOS红外传感结构包括位于所述CMOS测量电路系统上的反射层、红外转换结构和多个柱状结构，所述柱状结构位于所述反射层和所述红外转换结构之间，所述反射层包括反射板和支撑底座，所述红外转换结构通过所述柱状结构和所述支撑底座与所述CMOS测量电路系统电连接；

所述红外转换结构包括吸收板和多个梁结构，所述吸收板用于将红外信号转换为电信号，并通过对应的所述梁结构与对应的所述柱状结构电连接；

至少两个所述红外探测器像元共用至少一个所述柱状结构；

所述柱状结构包括叠加设置的至少两层立柱；

所述红外探测器像元还包括加固结构；所述加固结构用于增强所述柱状结构与所述红外转换结构之间的连接稳固性；

所述红外探测器像元还包括刻蚀阻挡层和介质保护层，所述介质保护层位于所述反射层上方并覆盖部分所述反射层的表面，所述刻蚀阻挡层至少覆盖于所述介质保护层的边角位置处；所述刻蚀阻挡层包括邻接设置的侧面层与平面层，所述侧面层包覆所述介质保护层朝向所述柱状结构的侧面，所述平面层包围所述柱状结构且包覆所述介质保护层与所述侧面邻接的表面，所述介质保护层的层数为至少两层且所述刻蚀阻挡层的层数为至少两层，位于上层的所述刻蚀阻挡层中所述平面层的尺寸与位于下层的所述刻蚀阻挡层中所述平面层的尺寸不同，所述平面层包括分立设置的块状结构，各层所述平面层中的所述块状结构在所述反射层上的投影存在交叠且环绕所述柱状结构设置，上下层近邻的两个所述块状结构的边缘位置错开设置，以改变VHF的腐蚀路径，减小对应位置处VHF的腐蚀速率，所述反射板对应位置处未设置所述刻蚀阻挡层；

所述吸收板仅包括电极层和热敏层，所述梁结构仅包括电极层和热敏层；其中，构成所述热敏层的材料包括非晶硅、非晶碳、非晶锗或非晶硅锗中的一种或几种，构成所述电极层的材料至少包括钛钨合金，所述CMOS红外传感结构包括牺牲层，所述牺牲层用于使所述CMOS红外传感结构形成镂空结构，构成所述牺牲层的材料是氧化硅。

2.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，采用post-CMOS工艺腐蚀所述牺牲层；

所述post-CMOS工艺采用气相氟化氢、四氟化碳和三氟甲烷中的至少一种对所述牺牲层进行腐蚀。