[发明专利]一种红外探测器及其制备方法

说明书

本发明提供的红外探测器及其制备方法中，包括：提供基板，所述基板表面具有反射层；形成牺牲层、接触线、热敏电阻层以及红外吸收层，所述牺牲层分别位于所述反射层与所述热敏电阻层之间以及所述热敏电阻层与所述红外吸收层之间；去除所述牺牲层，在所述反射层与所述热敏电阻层之间以及所述红外吸收层与所述热敏电阻层之间分别形成空腔。本发明中，采用两层牺牲层，最终将两层牺牲层去除，分别在红外探测器中形成两个空腔，增加了红外吸收层的面积，减小红外探测器的热容损失，提高了器件的整体性能。

技术领域

本发明涉及微机电系统技术领域，特别是涉及一种红外探测器及其制备方法。

背景技术

采用微机电系统(Microelectro Mechanical Systems，简称MEMS)的红外探测器包括红外焦平面阵列和温度传感器，其工作原理为：红外焦平面阵列吸收红外辐射导致自身温度变化，引起温度传感器的热敏材料的温度发生相应的变化，温度变化使得热敏材料内的电子运动速度加快，导致热敏材料的电阻率变大，从而探测温度的变化，最终得到红外辐射的功率。根据市场导向和新技术的发展，未来的红外焦平面阵列将朝着小尺寸和大阵列方向发展，这就要求在很小的面积上去做具有高分辨率的MEMS。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种红外探测器及其制备方法，增加红外吸收层的面积。

为解决上述技术问题，本发明提供一种红外探测器的制备方法，包括：

提供基板，所述基板表面具有反射层；

形成牺牲层、接触线、热敏电阻层以及红外吸收层，所述牺牲层分别位于所述反射层与所述热敏电阻层之间以及所述热敏电阻层与所述红外吸收层之间；

去除所述牺牲层，在所述反射层与所述热敏电阻层之间以及所述红外吸收层与所述热敏电阻层之间分别形成空腔。

可选的，形成所述牺牲层、所述接触线、所述热敏电阻层以及所述红外吸收层的步骤包括：

所述基板还包括位于所述反射层两侧的第一互连结构和第二互连结构，在所述反射层上形成第一牺牲层；

形成第一接触线和第二接触线，所述第一接触线与所述第一互连结构电性连接，所述第二接触线与所述第二互连结构电性连接，并均延伸至所述第一牺牲层上方，且所述第一接触线上形成第一接触窗口，所述第二接触线上形成第二接触窗口；

形成热敏电阻层，所述热敏电阻层覆盖所述第一牺牲层、所述第一接触窗口和所述第二接触窗口；

形成第二牺牲层，所述第二牺牲层覆盖部分所述热敏电阻层，暴露的所述热敏电阻层作为感应窗口；

形成红外吸收层，所述红外吸收层覆盖所述第二牺牲层以及所述感应窗口的底壁和侧壁。

可选的，去除所述牺牲层的步骤包括：采用等离子体工艺去除所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层；所述热敏电阻层与所述反射层之间形成第一空腔；所述红外吸收层与所述热敏电阻层之间形成第二空腔。

可选的，形成所述第一接触线和所述第二接触线的步骤包括：

形成第一支撑膜层，所述第一支撑膜层覆盖所述第一牺牲层以及部分所述基板；

形成电极膜层，所述电极膜层覆盖所述第一支撑膜层、所述第一互连结构以及所述第二互连结构；

刻蚀所述电极膜层和所述第一支撑膜层，形成所述第一接触线和所述第二接触线。

可选的，还包括：

形成第二支撑膜层，所述第二支撑膜层覆盖所述电极膜层；