[发明专利]一种非制冷红外器件及其制作方法

权利要求书

1.一种非制冷红外器件，其特征在于，包括：敏感区、悬臂梁、框架、有源器件和金属引线，其中，所述敏感区通过所述悬臂梁与所述框架机械连接，并悬空；所述有源器件位于所述框架上，并通过所述悬臂梁与所述敏感区电学连接；所述金属引线位于所述有源器件上，将有源器件信号引出；

其中，所述框架包括衬底（101）和支撑层（102），所述敏感区包括支撑层（102）、功能材料层（103）和红外吸收层（106），所述悬臂梁包括支撑层（102）、导线层（104）和导线保护层（107），所述有源器件包括栅电极（105）、栅绝缘层（108）、有源层（109）、源电极（110）、漏电极（114）和有源区介质层（111），且所述源电极（110）和漏电极（114）均与有源层（109）相连接，其中，所述衬底（101）上设置有所述支撑层（102），所述支撑层（102）上分别设置有所述功能材料层（103）、导线层（104）以及栅电极（105），所述功能材料层（103）上设置有所述红外吸收层（106），所述导线层（104）上设置有所述导线保护层（107），所述栅电极（105）上设置有所述栅绝缘层（108），所述栅绝缘层（108）上设置有所述有源层（109），所述有源层（109）上分别设置有所述源电极（110）和漏电极（114），所述有源层（109）、源电极（110）以及漏电极（114）上均设置有所述有源区介质层（111），所述栅电极（105）连接所述金属引线（112），所述源电极（110）或漏电极（114）连接所述金属引线（112）；其中，所述衬底（101）的正面或背面设置有隔热空腔（113）以悬空所述敏感区；或者

所述框架包括衬底（101）和支撑层（102），所述敏感区包括支撑层（102）、功能材料层（103）和红外吸收层（106），所述悬臂梁包括支撑层（102）、导线层（104）和导线保护层（107），所述有源器件包括栅电极（105）、栅绝缘层（108）、有源层（109）、源电极（110）、漏电极（114）和有源区介质层（111），且所述源电极（110）和漏电极（114）均与有源层（109）相连接，其中，所述衬底（101）上设置有支撑层（102），所述支撑层（102）上分别设置有功能材料层（103）、导线层（104）、有源层（109），所述功能材料层（103）上设置有所述红外吸收层（106），所述导线层（104）上设置有所述导线保护层（107），所述有源层（109）上分别设置有所述栅绝缘层（108）、源电极（110）和漏电极（114），所述栅绝缘层（108）中设置有所述栅电极（105），所述有源层（109）、源电极（110）以及漏电极（114）上均设置有所述有源区介质层（111），所述栅电极（105）连接所述金属引线（112），所述源电极（110）或漏电极（114）连接所述金属引线（112）；其中，所述衬底（101）的正面或背面设置有隔热空腔（113）以悬空所述敏感区。

2.根据权利要求1所述的非制冷红外器件，其特征在于，所述衬底（101）为绝缘体或半导体；所述支撑层（102）和导线保护层（107）的材料均为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合；所述功能材料层（103）为热敏电阻、二极管、热电堆或热释电结构；所述导线层（104）的材料为掺杂的半导体或金属；所述栅电极（105）、源电极（110）以及漏电极（114）均为导电材料，导电材料为掺杂的半导体或金属；所述红外吸收层（106）的材料为氧化硅、氮化硅或两者中至少一种和钛的组合；所述栅绝缘层（108）和有源区介质层（111）的材料均为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合；所述有源层（109）为半导体或金属氧化物。

3.根据权利要求1所述的非制冷红外器件，其特征在于，所述金属引线（112）包括接触孔和金属导线，其中，将所述栅电极（105）用所述金属导线穿过所述接触孔引出，将所述源电极（110）或漏电极（114）用所述金属导线穿过所述接触孔引出。

4.根据权利要求3所述的非制冷红外器件，其特征在于，所述金属导线的材料包括Ti、Mo、Al、Cu、Au、Pt中的一种或其组合。