一种非制冷红外焦平面探测器及其制备方法技术

本申请公开了一种非制冷红外焦平面探测器，包括基底层；位于所述基底层上表面的支撑层；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。本申请中非制冷红外焦平面探测器，包括依次叠加的基底层、支撑层、功能层和钝化层，功能层中图形化热敏层的侧壁与功能层中的图形化电极层之间不产生接触，从而避免图形化热敏层两端接触孔直接相连造成图形化热敏层短路，提高非制冷红外焦平面探测器的良率和性能。此外，本申请还提供一种具有上述优点的非制冷红外焦平面探测器制备方法。

An Uncooled Infrared Focal Plane Detector and Its Preparation Method

This application discloses an uncooled infrared focal plane detector, including a base layer; a support layer on the upper surface of the base layer; a functional layer located on the support layer deviating from the surface of the base layer, and a side wall of the graphical thermal sensitive layer in the functional layer and a graphical electrode layer in the functional layer are not in contact; and a surface located on the functional layer deviating from the support layer. Passivation layer. The uncooled infrared focal plane detector in this application includes the base layer, support layer, function layer and passivation layer which are superimposed in turn. There is no contact between the side wall of the graphical thermal sensitive layer in the functional layer and the graphical electrode layer in the functional layer, thus avoiding the short circuit of the graphical thermal sensitive layer caused by the direct connection of the contact holes at both ends of the graphical thermal sensitive layer and improving the uncooled infrared focal plane detector. Yield and performance. In addition, the present application also provides a preparation method of uncooled infrared focal plane detector with the above advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种非制冷红外焦平面探测器及其制备方法
本申请涉及半导体技术中微机电系统工艺制造领域，特别是涉及一种非制冷红外焦平面探测器及其制备方法。
技术介绍
非制冷红外探测技术是无需制冷系统对外界物体的红外辐射(IR)进行感知并转化成电信号经处理后在显示终端输出的技术，可广泛应用于国防、航天、医学、生产监控等众多领域。非制冷红外焦平面探测器由于其能够在室温状态下工作，并具有质量轻、体积小、寿命长、成本低、功率小、启动快及稳定性好等优点，满足了民用红外系统和部分军事红外系统对长波红外探测器的迫切需要，近几年来发展迅猛。非制冷红外焦平面阵列探测器的单元通常采用悬臂梁微桥结构，利用牺牲层释放工艺形成微桥支撑结构，支撑平台上的热敏材料通过微桥与基底读出电路相连。悬臂梁使用绝热支撑层对红外吸收层平台起到机械支撑作用，同时也使用一种导电材料作为电极提供基底读出电路与热敏材料的电性连接。金属电极的一端通过接触孔与支撑层上的热敏材料连接，另一端通过桥墩和通孔与基底读出电路的金属电极相连，从而读出热敏材料的电信号变化。在传统微桥设计中，由于工艺能力的限制，在热敏薄膜侧壁极易产生金属电极材料残留，使热敏薄膜两端接触孔直接相连，造成热敏薄膜短路，影响非制冷红外焦平面探测器的良率和性能。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种非制冷红外焦平面探测器及其制备方法，以解决现有技术中热敏薄膜侧壁极易产生金属电极材料残留的问题。为解决上述技术问题，本申请提供一种非制冷红外焦平面探测器，包括：基底层；位于所述基底层上表面的支撑层；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。可选的，所述功能层包括：位于所述支撑层背离所述基底层的表面的图形化热敏层；位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面的第一保护层；贯通所述支撑层和所述第一保护层的通孔，且所述通孔位于所述基底层中孔洞底部；位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面的接触孔；位于所述第一保护层背离所述支撑层的表面的所述图形化电极层；位于所述图形化热敏层侧壁的凹槽。可选的，所述功能层包括：贯通所述支撑层的通孔，且所述通孔位于所述基底层中孔洞底部；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的所述图形化电极层；位于所述图形化电极层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面的图形化热敏层。可选的，还包括：位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面的第二保护层。可选的，当所述图形化热敏层的材料为氧化钒时，还包括：位于所述支撑层背离所述基底层的表面的过渡层。本申请还提供一种非制冷红外焦平面探测器的制备方法，包括：在基底层的上表面形成支撑层；在所述支撑层背离所述基底层的表面形成功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；在所述功能层背离所述支撑层的表面形成钝化层；去除所述基底层中的牺牲层，以形成非制冷红外焦平面探测器。可选的，所述在所述支撑层背离所述基底层的表面形成功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触包括：在所述支撑层背离所述基底层的表面形成热敏层，并对所述热敏层进行处理，以得到图形化热敏层；在所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面形成第一保护层；刻蚀位于所述基底层中孔洞底部的所述支撑层和所述第一保护层，以形成通孔；刻蚀所述第一保护层，以在所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面形成接触孔；在所述第一保护层背离所述支撑层的表面和所述图形化热敏层对应所述接触孔的表面形成电极层，并对所述电极层进行处理，以得到所述图形化电极层；对位于所述图形化热敏层侧壁的第一保护层进行处理，以在所述第一保护层中形成凹槽。可选的，所述在所述支撑层背离所述基底层的表面形成功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触包括：刻蚀位于所述基底层中孔洞底部的所述支撑层，以形成通孔；在所述支撑层背离所述基底层的表面形成电极层，并对所述电极层进行处理，以得到所述图形化电极层；在所述图形化电极层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面形成热敏层，并对所述热敏层进行处理，以得到图形化热敏层。可选的，所述在所述支撑层背离所述基底层的表面形成热敏层之后还包括：在所述热敏层背离所述支撑层的表面形成第二保护层；对所述第二保护层和所述热敏层进行处理，以得到所述图形化热敏层；相应地，所述刻蚀所述第一保护层，以在所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面形成接触孔包括：刻蚀所述第一保护层和所述第二保护层，以在所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面形成接触孔。可选的，当所述热敏层的材料为氧化钒时，所述在所述支撑层背离所述基底层的表面形成热敏层之前还包括：在所述支撑层背离所述基底层的表面形成过渡层。本申请所提供的非制冷红外焦平面探测器，包括基底层；位于所述基底层上表面的支撑层；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。本申请中非制冷红外焦平面探测器，包括依次叠加的基底层、支撑层、功能层和钝化层，功能层中图形化热敏层的侧壁与功能层中的图形化电极层之间不产生接触，从而避免图形化热敏层两端接触孔直接相连造成图形化热敏层短路，提高非制冷红外焦平面探测器的良率和性能。此外，本申请还提供一种具有上述优点的非制冷红外焦平面探测器制备方法。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的非制冷红外焦平面探测器的一种结构示意图；图2为本申请实施例所提供的非制冷红外焦平面探测器的一种具体结构示意图；图3为本申请实施例所提供的非制冷红外焦平面探测器的一种具体结构示意图；图4为本申请实施例所提供的非制冷红外焦平面探测器的一种具体结构示意图；图5至图10为本专利技术实施例所提供的一种非制冷红外焦平面探测器制备方法的工艺流程图；图11至图16为本专利技术实施例所提供的一种具体的非制冷红外焦平面探测器制备方法的工艺流程图；图17至图20为本专利技术实施例所提供的另一种具体的非制冷红外焦平面探测器制备方法的工艺流程图；图21至图23为本专利技术实施例所提供的另一种具体的非制冷红外焦平面探测器制备方法的工艺流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非制冷红外焦平面探测器，其特征在于，包括：基底层；位于所述基底层上表面的支撑层；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。

【技术特征摘要】
1.一种非制冷红外焦平面探测器，其特征在于，包括：基底层；位于所述基底层上表面的支撑层；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。2.如权利要求1所述的非制冷红外焦平面探测器，其特征在于，所述功能层包括：位于所述支撑层背离所述基底层的表面的图形化热敏层；位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面的第一保护层；贯通所述支撑层和所述第一保护层的通孔，且所述通孔位于所述基底层中孔洞底部；位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面的接触孔；位于所述第一保护层背离所述支撑层的表面的所述图形化电极层；位于所述图形化热敏层侧壁的凹槽。3.如权利要求1所述的非制冷红外焦平面探测器，其特征在于，所述功能层包括：贯通所述支撑层的通孔，且所述通孔位于所述基底层中孔洞底部；位于所述支撑层背离所述基底层的表面的所述图形化电极层；位于所述图形化电极层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面的图形化热敏层。4.如权利要求2所述的非制冷红外焦平面探测器，其特征在于，还包括：位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面的第二保护层。5.如权利要求2所述的非制冷红外焦平面探测器，其特征在于，当所述图形化热敏层的材料为氧化钒时，还包括：位于所述支撑层背离所述基底层的表面的过渡层。6.一种非制冷红外焦平面探测器的制备方法，其特征在于，包括：在基底层的上表面形成支撑层；在所述支撑层背离所述基底层的表面形成功能层，且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触；在所述功能层背离所述支撑层的表面形成钝化层；去除所述基底层中的牺牲层，以形成非制冷红外焦平面探测器。7.如权利要求6所述的非制冷红外焦平面探测器的制备方法，其特征在于，所述在所述支撑层背离所述基底层的表面形成功能层，且所述功能层中的图形化热...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙传彬，陈文礼，杨水长，孙俊杰，张磊，战毅，董国强，
申请(专利权)人：烟台睿创微纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37