热电堆传感器的制作方法技术

本发明专利技术提供一种热电堆传感器的制作方法,通过在具有热电堆结构的热电堆结构板上依次形成第一互连层和支撑材料层，且第一互连层中形成有第一导电互连结构，所述支撑材料层中形成有用于制作第一空腔的图形化牺牲结构，由此在将基板和支撑材料层键合后，可以通过释放孔工艺将图形化牺牲结构去除来形成第一空腔，并将第一互连层置于热电堆结构板下方，进而既能简化工艺，降低成本，又可以避免第一互连层对热辐射的直接吸收。

【技术实现步骤摘要】
热电堆传感器的制作方法
本专利技术涉及传感器制造
，尤其涉及一种热电堆传感器的制作方法。
技术介绍
热电堆(thermal-pile)是一种能将温差和电能相互转化的元件，其由两个或多个热电偶串接组成，各热电偶输出的热电势是互相叠加的，当热电堆的两边出现温差时，会产生电流。热电堆传感器可配置各种透镜和滤波器，从而实现在温度测量(额温枪、耳温枪、食品温度检测等)、气体成份的定性/定量分析、智能家电、灯具开关、医疗设备等多种应用场景中的应用。目前的热电堆传感器的制作方法，工艺复杂，制造成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热电堆传感器的制作方法，能够简化工艺，并降低成本。为了实现上述目的，本专利技术提供一种热电堆传感器的制作方法，包括：提供热电堆结构板，所述热电堆结构板具有热辐射感应区，所述热辐射感应区中形成有热电堆结构；形成第一互连层于所述热电堆结构板上，所述第一互连层中至少形成有第一导电互连结构，所述第一导电互连结构电性连接所述热电堆结构；在所述第一互连层上形成支撑材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电堆传感器的制作方法，其特征在于，包括：/n提供热电堆结构板，所述热电堆结构板具有热辐射感应区，所述热辐射感应区中形成有热电堆结构；/n形成第一互连层于所述热电堆结构板上，所述第一互连层中至少形成有第一导电互连结构，所述第一导电互连结构电性连接所述热电堆结构；/n在所述第一互连层上形成支撑材料层以及位于所述支撑材料层中的图形化牺牲结构；/n提供基板，将所述基板与所述支撑材料层键合；/n形成至少一个释放孔，所述释放孔贯穿所述热电堆结构板和所述第一互连层并暴露出所述图形化牺牲结构；/n通过所述释放孔去除所述图形化牺牲结构，以形成第一空腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种热电堆传感器的制作方法，其特征在于，包括：
提供热电堆结构板，所述热电堆结构板具有热辐射感应区，所述热辐射感应区中形成有热电堆结构；
形成第一互连层于所述热电堆结构板上，所述第一互连层中至少形成有第一导电互连结构，所述第一导电互连结构电性连接所述热电堆结构；
在所述第一互连层上形成支撑材料层以及位于所述支撑材料层中的图形化牺牲结构；
提供基板，将所述基板与所述支撑材料层键合；
形成至少一个释放孔，所述释放孔贯穿所述热电堆结构板和所述第一互连层并暴露出所述图形化牺牲结构；
通过所述释放孔去除所述图形化牺牲结构，以形成第一空腔。


2.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述热电堆结构包括至少一种热感应微结构，所述热感应微结构的材料包括金属、未掺杂的半导体、掺杂的半导体和金属硅化物中的至少一种；所述未掺杂的半导体或所述掺杂的半导体的材料包括硅、锗、砷化镓或磷化铟中的至少一种，且所述掺杂的半导体的掺杂剂包含N型或P型掺杂剂。


3.如权利要求2所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，当制作的热电堆传感器用于热成像仪时，所述热感应微结构呈阵列型分布。


4.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，提供形成有所述热电堆结构的所述热电堆结构板的步骤包括：
提供第一基底，所述第一基底的表面上形成有半导体层；
对所述半导体层的部分区域进行N型和/或P型离子掺杂，以形成N型掺杂区和/或P型掺杂区，作为所述热电堆结构。


5.如权利要求4所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述第一基底为绝缘体上硅衬底，所述半导体层为所述绝缘体上硅衬底的顶层单晶硅。


6.如权利要求4所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，在将所述基板与所述第一互连层键合之后，还包括：去除所述第一基底。


7.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，形成具有所述第一导电互连结构的第一互连层于所述热电堆结构板上的步骤包括：
先形成所述第一导电互连结构于所述热电堆结构板上，后形成第一钝化层于所述热电堆结构板上，所述第一钝化层将所述第一导电互连结构掩埋在内；
或者，先形成第一钝化层于所述热电堆结构板上，后形成所述第一导电互连结构于所述第一钝化层中。


8.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，在所述第一互连层上形成支撑材料层以及位于所述支撑材料层中的图形化牺牲结构的步骤包括：先形成所述图形化牺牲结构于所述第一互连层上，后覆盖第二钝化层于所述图形化牺牲结构和第一互连层上；或者，先形成具有牺牲沟槽的第二钝化层于所述第一互连层上，后在所述牺牲沟槽中填充牺牲材料，以形成所述图形化牺牲结构。


9.如权利要求8所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述第二钝化层具有平坦的顶面；所述图形化牺牲结构的顶面与所述第二钝化层的顶面齐平，或者，被所述第二钝化层掩埋在内。


10.如权利要求1～9中任一项所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述图形化牺牲结构的材料包括金属、半导体、无定型碳和介电材料中的至少一种。


11.如权利要求1所述的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：上海;31