半导体热电堆红外探测器及制造方法技术

技术编号:16584911 阅读:123 留言:0更新日期:2017-11-18 13:11
本发明专利技术公开了一种半导体热电堆红外探测器及制造方法,包括单晶硅衬底,垂直于单晶硅衬底下表面并向上垂直延伸的若干个柱状的热电偶,所述热电偶包括由第一材料构成的第一实心柱和由第二材料构成的第二实心柱,第一实心柱和第二实心柱平行延伸,第一实心柱和第二实心柱之间设有间隔,第一实心柱和第二实心柱外侧均设有第三介质层;每个热电偶的第一实心柱和第二实心柱的顶部均通过伸出单晶硅衬底上表面的第一金属层电连接,各个第一金属层之间和各个第一金属层之上均设有第一介质层,第一介质层上设有红外线吸收膜。本发明专利技术具有易于制造,可靠性好的特点。

Semiconductor thermopile infrared detector and its manufacturing method

The invention discloses a semiconductor thermopile infrared detector and manufacturing method, including monocrystalline silicon substrate, perpendicular to the silicon substrate under the surface and to the plurality of column shaped vertical extension of the thermocouple, wherein the thermocouple comprises a first solid column composed of a first material and a second solid column composed of second materials, the first solid column and second solid column extending parallel to the space is provided between the first and second solid solid column column, the first solid column and second solid column side are provided with third dielectric layer; the first solid column and second solid column at the top of each thermocouple are extended through silicon substrate connecting the first metal layer on the surface of the first metal layer between each and every the first metal layer has a first dielectric layer, a first dielectric layer is arranged on the infrared absorption film. The invention has the characteristics of easy manufacture and good reliability.

【技术实现步骤摘要】
半导体热电堆红外探测器及制造方法
本专利技术涉及半导体
,尤其是涉及一种容易制造,可靠性高的半导体热电堆红外探测器及制造方法。
技术介绍
热电堆红外探测器广泛应用于各种红外线探测领域,热电堆红外探测器通常包含红外线吸收膜和热电堆。热电堆通常由多个串联在一起的热电偶组成。每个热电偶由两种不同的条状材料组成,两种条状材料在一端电连接并与红外线吸收膜接触,称为热接点,两种条状材料的另外一端不与红外线吸收膜接触,称为冷接点。多个热电偶串联指的是冷接点处相邻热电偶的不同材料之间两两电连接。当红外线吸收膜吸收外界入射的红外线后产生热量,使热电偶热接点的温度稍稍增加,当热接点和冷接点间存在温度差时,由于塞贝克(Seebeck)效应会产生轻微的电压差,通过串联多个热电偶可以累积轻微的电压差到一个可以被外围电路探测的大小,从而实现对外界入射的红外线的探测。基于半导体技术制造的热电堆红外探测器芯片通常包含单晶硅衬底,衬底中的空腔结构,以及在平行于衬底表面的方向上延伸的薄膜热电偶。热电偶冷接点位于单晶硅衬底之上,热接点及红外线吸收膜则悬浮在空腔之上。利用半导体的薄膜和图形加工技术,可以便利的制造红外本文档来自技高网...
半导体热电堆红外探测器及制造方法

【技术保护点】
一种半导体热电堆红外探测器,其特征是,包括单晶硅衬底(1),起始于单晶硅衬底下表面并穿过单晶硅衬底向上延伸的若干个柱状的热电偶(2),所述热电偶包括由第一材料构成的第一实心柱(3)和由第二材料构成的第二实心柱(4),第一实心柱和第二实心柱平行延伸,第一实心柱和第二实心柱之间设有间隔,第一实心柱和第二实心柱外侧均设有第三介质层(13);每个热电偶的第一实心柱和第二实心柱的顶部均通过第一金属层(5)电连接,各个第一金属层之间和各个第一金属层之上均设有第一介质层(6),第一介质层上设有红外线吸收膜(8),所述第一金属层和第一介质层下表面与衬底上表面之间形成空腔(7),单晶硅衬底下表面设有第二介质层(...

【技术特征摘要】
1.一种半导体热电堆红外探测器,其特征是,包括单晶硅衬底(1),起始于单晶硅衬底下表面并穿过单晶硅衬底向上延伸的若干个柱状的热电偶(2),所述热电偶包括由第一材料构成的第一实心柱(3)和由第二材料构成的第二实心柱(4),第一实心柱和第二实心柱平行延伸,第一实心柱和第二实心柱之间设有间隔,第一实心柱和第二实心柱外侧均设有第三介质层(13);每个热电偶的第一实心柱和第二实心柱的顶部均通过第一金属层(5)电连接,各个第一金属层之间和各个第一金属层之上均设有第一介质层(6),第一介质层上设有红外线吸收膜(8),所述第一金属层和第一介质层下表面与衬底上表面之间形成空腔(7),单晶硅衬底下表面设有第二介质层(9),第二介质层下表面设有第二金属层(12),与相邻热电偶的第一实心柱和第二实心柱对应的第二介质层上分别设有第一通孔(10)和第二通孔(11),第二金属层通过第一通孔与第一实心柱下端电连接,第二金属层通过第二通孔与第二实心柱下端电连接。2.根据权利要求1所述的半导体热电堆红外探测器,其特征是,第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟
申请(专利权)人:杭州立昂微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1