[发明专利]一种用于MEMS热电堆的红外探测器的制作方法及红外探测器

摘要

本发明公开了一种用于MEMS热电堆的红外探测器的制作方法，包括如下步骤，一次生长步骤、二次生长步骤、热电堆形成步骤、红外吸收溶液配制步骤、三次生长步骤、去除步骤和蚀刻步骤。本发明还提供一种红外探测器。本发明的该制作方法有效地解决了传统工艺复杂的难题，使红外探测器不易于图形化，而且工艺简单、降低了制作成本。

主权项

1.一种用于MEMS热电堆的红外探测器的制作方法，其特征在于包括如下步骤，一次生长步骤：将单晶硅放入氧化炉，通入氧气，使单晶硅的上、下表面氧化，分别形成上氧化硅层和下氧化硅层，然后用LPCVD工艺在上氧化硅层表面生长上氮化硅层、下氧化硅层表面生长下氧化硅层；二次生长步骤：再用LPCVD工艺在上氮化硅层表面生长多晶硅，再利用光刻技术将多晶硅图形化；热电堆形成步骤：在多晶硅上用磁控溅射沉积铝，经过图案化和合金处理，铝与多晶硅电极串联成热偶条层；红外吸收溶液配制步骤：在遮光环境下，将光刻胶与四氢呋喃混合得到第一溶液，将石墨烯与四氢呋喃混合得到第二溶液，将第一溶液和第二溶液混合得到混合溶液，利用纳米分散仪将混合溶液分散均匀，再搅拌、挥发，得到红外吸收溶液；三次生长步骤：用均胶机在热偶条的表面涂覆红外吸收溶液，溶液干后形成红外吸收层；设计掩膜板使热偶条层中的热结区能曝光，热偶条层中没有曝光部分被显影液去掉，只留下热偶条层中的热结区作为热电堆层；去除步骤：利用双面曝光技术设计底面图案，依次将靠近底部中心的下氮化硅层、下氧化硅层去除，剩余下氮化硅层的周缘和下氧化硅层的周缘，暴露出单晶硅的下表面；蚀刻步骤：制作刻蚀夹具保护热电堆层，再用KOH溶液刻蚀单晶硅形成凹槽，凹槽贯穿下氮化硅层、下氧化硅层和单晶硅，将上氧化硅层暴露出，即得到红外探测器。