[发明专利]包括升起的电连接垫的、用于检测电磁辐射的装置

说明书

本发明涉及一种用于检测电磁辐射的装置(1)，其包括位于衬底(2)中的读出电路(10)和位于该衬底上的电连接垫(30)，所述电连接垫包括在衬底上升起并且电连接到读出电路的金属部分(31)。该检测装置还包括保护壁(34)和被称为加强层部分(4)的部分，该保护壁在升起的金属部分下方延伸，以便与其一起限定腔(3)的至少一部分，该加强层部分(4)位于腔中并且升起的金属部分置于该加强层部分上。

技术领域

本发明的领域是用于检测电磁辐射、特别是红外或太赫兹辐射的装置的领域，所述装置包括升起在包含读出电路的衬底之上的电连接垫。本发明尤其适用于红外热成像和成像领域。

背景技术

用于检测电磁辐射、例如红外或太赫兹辐射的装置通常包括称之为基本热检测器的检测器矩阵阵列，每个检测器都包括能够吸收待检测电磁辐射的部分。

为了确保检测器热绝缘的目标，所述部分通常采取膜的形式，所述膜通过锚定柱悬置在衬底之上并且通过热绝缘臂与衬底热绝缘。由于这些锚定柱和绝缘臂用于将悬置膜电连接到通常放置在衬底中的读出电路，所以它们还具有电功能。

读出电路通常采取CMOS电路的形式。它允许将控制信号施加到热检测器，并且允许读取响应于待检测电磁辐射的吸收而由热检测器生成的检测信号。读出电路具有由金属线形成的各个电互连级，所述级通过称之为金属间介电层的层而彼此电绝缘。读出电路的电连接垫放置在衬底上，使得可以从检测装置的外部与其接触。

图1示出用于检测红外辐射的示例性装置1，比如在文献EP2743659中所描述的装置，其电连接垫30包括面向衬底2的升起的金属部分31。

检测装置1包括多个热检测器20，这些热检测器的每个吸收膜21以非零距离H悬置在衬底2之上。每个吸收膜21电连接到读出电路10的金属线的部分11a，在此，金属线属于CMOS电路的倒数第二电互连级。

检测装置1还包括用于对读出电路10进行电连接的垫30，所述垫包括金属部分31，该金属部分升起在衬底2之上并且电连接到在此属于同一电互连级的金属线的第二部分11b。金属部分31在此相对于衬底2升起到与吸收膜21相同的距离H，并且通过导电通孔32连接到读出电路10。

在吸收膜21和升起的金属部分31的制造期间使用牺牲层，然后对其蚀刻以悬置吸收膜21。牺牲层的未蚀刻部分可以与电连接垫30平齐，即处于升起的金属部分31和衬底2之间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种、用于检测电磁辐射的包括电连接垫的装置，所述电连接垫包括具有改进的机械强度的升起的金属部分。为此目的，本发明的主题是一种用于检测电磁辐射的装置，其包括：

-读出电路，其位于衬底中；

-电连接垫，其放置在衬底上，所述电连接垫包括升起在衬底之上并且电连接到读出电路的金属部分。

根据本发明，所述装置包括：

-保护壁，其在升起的金属部分之下延伸，以便与其一起限定腔的至少一部分；

-位于腔中的加强层部分，升起的金属部分置于该加强层部分上。

保护壁具有纵向尺寸或长度以及根据平行于衬底的平面的厚度，该纵向尺寸大于所述厚度并且优选至少大十倍。

此外，加强部分由矿物材料制成，并且优选由基于氧化硅的材料制成。

以下是该检测装置的某些优选但非限制性方面。

保护壁可以包括多个直线部段，每个部段都具有纵向尺寸和根据平行于衬底的平面的厚度，纵向尺寸大于厚度并且优选大至少十倍。直线部分是指在平行于衬底的平面中纵向直线延伸的部段。