[发明专利]红外探测器像元应力的监控结构及监控方法

权利要求书

1.一种红外探测器像元应力的监控结构，用于监控一红外探测器像元结构 中的应力，其特征在于，所述监控结构包括从下至上依次层叠的金属反射层， 牺牲层，释放保护及支撑层，敏感材料层，以及覆盖于所述敏感材料层上的未 经过图形化处理的金属电极，其中，所述金属反射层作为一下电极板，金属电 极作为一上电极板，利用所述上、下电极板间的电容特性来监控所述红外探测 器像元结构中的应力。

2.根据权利要求1所述的监控结构，其特征在于，所述牺牲层在释放工艺 中去除，在所述监控结构内部形成悬空的微桥结构，并在所述金属反射层和敏 感材料层之间形成支撑柱及电连接。

3.根据权利要求1所述的监控结构，其特征在于，所述金属反射层所使用 的材料是对光信号具有反射特性的金属材料或者上述金属材料形成的复合材 料。

4.根据权利要求3所述的监控结构，其特征在于，所述金属反射层所使用 的材料是铝、钛、钽或者它们形成的复合材料。

5.根据权利要求1所述的监控结构，其特征在于，所述金属电极，所使用 的材料包括铝、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨或上述材料形成的复合材料。

6.根据权利要求1所述的监控结构，其特征在于，还包括连接在上、下电 极板之间的测量电路，用于测量上、下电极板之间的电容值。

7.根据权利要求6所述的监控结构，其特征在于，通过硅片级测试来监控 所述电容值。

8.一种红外探测器像元应力的监控方法，用于监控一红外探测器像元结构 中的应力，其特征在于，所述监控方法包括下列步骤：

a. 在硅衬底上依次制作金属反射层，牺牲层，释放保护及支撑层，敏感材 料层，以及金属电极，其中，所述制作过程采用与待监控的红外探测器像元结 构相同的工艺条件完成，且所述金属电极不经过图形化处理；

b. 将所述金属反射层作为一下电极板，金属电极作为一上电极板，获取一 标准工艺条件下，上、下电极板之间的电容值作为一参考电容值；

c. 对不同工艺条件下，上、下电极板之间的电容值进行测量，并将测得的 电容值与参考电容值进行比较，以判断所述待监控的红外探测器像元结构中的 应力类型及相对大小。

9.根据权利要求8所述的监控方法，其特征在于，还包括：根据步骤b和 步骤c的测量结果计算电容变化值，并判断该电容变化值是否超出了一预设范 围，若是，则停止当前的红外探测器像元结构制作工艺。

10.根据权利要求9所述的监控方法，其特征在于，所述预设范围是参考电 容值的±10％以内。