一种红外热堆传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种红外热堆传感器，包括：第一基板，所述第一基板包括第一区和第二区，所述第一基板具有相对的第一表面和第二表面；在所述第一区第一表面具有热电堆结构；在所述第二区第一表面具有热敏电阻结构。本实用新型专利技术实施例所提供的红外热堆传感器热电堆结构和热敏电阻结构集成在第一基板上，集成度高，体积小，工艺简单。工艺简单。工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
一种红外热堆传感器


[0001]本技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种红外热堆传感器。

技术介绍

[0002]红外传感器(英文名称：transducer/sensor)是一种检测装置，通过将感应到的被测信息按一定规律变换成为对应的信号输出，以实现对信息的检测。典型的红外传感器如温度红外传感器、压力红外传感器、光学红外传感器等，不仅促进了传统产业的改造和更新换代，还不断开拓新型工业，成为人们关注的焦点。
[0003]随着微电子机械系统(MEMS)技术的迅猛发展，基于MEMS微机械加工技术制作的微型化红外传感器以其尺寸小、价格低等优势被广泛应用于测温、气体传感、光学成像等领域。红外传感器的对温度的处理中，采用热电堆单元接收辐射信息检测被测物体温度，同时为了提高准确度，需要同时热敏电阻单元接收当前环境温度，以便提高计算准确度。
[0004]然而，现有的红外热堆传感器中热电堆单元与热敏单元为分离设计后再重新组装，工艺复杂，体积较大，与微型化的趋势相违背。因此，亟需提供一种工艺简单且体积较小的红外热堆传感器。

技术实现思路

[0005]本技术解决的问题是如何减小红外热堆传感器的器件体积，简化工艺流程。
[0006]为解决上述问题，本技术提供了一种红外热堆传感器，包括：
[0007]第一基板，所述第一基板包括第一区和第二区，所述第一基板具有相对的第一表面和第二表面；
[0008]在所述第一区第一表面具有热电堆结构；
[0009]在所述第二区第一表面具有热敏电阻结构。r/>[0010]与现有技术相比，本技术实施例的技术方案有如下优点：
[0011]本技术所提供的红外热堆传感器中，热电堆结构和热敏电阻结构均形成在第一基板上，能减小形成的红外热堆传感器的体积，提高器件的集成度。
[0012]进一步，热敏电阻结构距离热堆结构冷端较近，获得的冷端温度更为精确，能提高红外热堆传感器的测量精度。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0014]图1是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中提供第一基板和形成介质层的结构示意图。
[0015]图2是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中在所述介质层上形成第一电极材料层的结构示意图。
[0016]图3是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成第一电极的结构示意图。
[0017]图4是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成钝化层的结构示意图。
[0018]图5a是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成第二电极和热敏电阻结构的结构示意图。
[0019]图5b是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中图5a 中的所述热敏电阻结构的俯视图。
[0020]图6是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成吸收层的结构示意图。
[0021]图7是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成保护层的结构示意图。
[0022]图8是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成热辐射隔离槽的结构示意图。
[0023]图9是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成第一互连结构、第二互连结构、第一连接结构和第二连接结构的结构示意图。
[0024]图10是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中形成第一空腔、第三互连结构和第四互连结构的结构示意图。
[0025]图11是本技术一实施例所提供的红外热堆传感器的结构示意图。
[0026]图12是本技术又一实施例所提供的红外热堆传感器的结构示意图。
具体实施方式
[0027]由
技术介绍
可知，现有的红外热堆传感器的器件尺寸有待提高。
[0028]红外热堆传感器又称为热电堆红外探测器，传统的红外热堆传感器包括热电堆芯片和热敏电阻芯片。红外热堆传感器测温基本原理为，通过所述热电堆芯片将人体的红外辐射能量直接转换为连续输出的电压信号，所述热敏电阻芯片在电路中回路中形成分压信号，对电压信号及分压信号进行信号处理，根据电压信号及分压信号运算所述热电堆芯片和热敏电阻芯片是否有由红外辐射造成的温度差，提高红外热堆传感器的准确性。然而上述红外热堆传感器中热电堆芯片和热敏电阻芯片分别形成，然后将二者安装至封装底座，再通过导线与信号处理芯片电连接。
[0029]由于，热电堆芯片和热敏电阻芯片分别形成，工艺步骤较长，且二者分开安装至封装底座，体积较大，同时通过外接导线连接，可靠性较差。
[0030]为解决上述问题，本技术实施例提供了一种红外热堆传感器的制作方法，包括：
[0031]提供第一基板，所述第一基板包括第一区和第二区，所述第一基板具有相对的第一表面和第二表面；
[0032]在所述第一区第一表面形成热电堆结构；
[0033]在所述第二区第一表面形成热敏电阻结构。
[0034]本技术实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中，热电堆结构和热敏电阻结构均形成在第一基板上，二者距离可以较近，减小了所形成的红外热堆传感器的体积。
[0035]热电堆结构和热敏电阻结构均可以通过半导体工艺形成，兼容性好。
[0036]形成热电堆结构过程中形成热敏电阻结构，省略了二者分别形成和组装的工序，工艺流程简单。
[0037]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0038]请参考图1至图11，图1
‑
图11是本技术实施例所提供的红外热堆传感器的制作方法中各步骤对应的结构示意图。
[0039]如图1所示，提供第一基板200；所述第一基板包括第一区I和第二区II。
[0040]所述第二区II包围所述第一区I。
[0041]在一实施例中，所述第一基板包括：多个第一区I和多个包围第一区I的第二区II。
[0042]所述第一基板200可以是本领域技术人员熟知的任意合适的衬底材料，例如硅、锗、硅锗、砷化镓、磷化铟等体半导体衬底材料。
[0043]所述第一基板200具有相对的第一表面和第二表面。
[0044]本实施例中，还包括在所述第一基板200上形成介质层201。所述介质层 201位于第一基板200第一表面。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外热堆传感器，其特征在于，包括：第一基板，所述第一基板包括第一区和第二区，所述第一基板具有相对的第一表面和第二表面；在所述第一区第一表面具有热电堆结构；在所述第二区第一表面具有热敏电阻结构。2.如权利要求1所述的红外热堆传感器，其特征在于，所述热敏电阻结构包括：单层膜结构或者多层膜结构。3.如权利要求1所述的红外热堆传感器，其特征在于，所述热电堆结构包括：第一电极和第二电极；所述第一电极的材料与所述热敏电阻结构其中一层相同，二者位于同一层；或，所述第二电极的材料与所述热敏电阻结构其中一层相同，二者位于同一层。4.如权利要求1所述的红外热堆传感器，其特征在于，所述热敏电阻结构位于所述第一基板上、所述热电堆结构下方。5.如权利要求1所述的红外热堆传感器，其特征在于，所述热敏电阻结构位于所述热电堆结构的上方。6.如权利要求1所述的红外热堆传感器，其特征在于，还包括：第一互连结构，所述第一互...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤芹，刘孟彬，狄云翔，
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：新型
国别省市：