【技术实现步骤摘要】
基于CMOS工艺的红外探测器
[0001]本公开涉及红外探测
，尤其涉及一种基于CMOS工艺的红外探测器。
技术介绍
[0002]监控市场、车辅市场、家居市场、智能制造市场以及手机应用等领域都对非制冷高性能的芯片有着强烈的需求，且对芯片性能的好坏、性能的一致性以及产品的价格都有一定的要求，每年预计有亿颗以上芯片的潜在需求，而目前的工艺方案和架构无法满足市场需求。
[0003]目前红外探测器采用的是测量电路和红外传感结构结合的方式，测量电路采用CMOS(Complementary Metal
‑
Oxide
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Semiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺制备，而红外传感结构采用MEMS(Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System，微电子机械系统)工艺制备，导致存在如下问题：
[0004](1)红外传感结构采用MEMS工艺制备，以聚酰亚胺作为牺牲层，与CMOS工艺不兼容。
[0005](2)聚酰亚...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于CMOS工艺的红外探测器，其特征在于，包括：CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构，所述CMOS测量电路系统和所述CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备，在所述CMOS测量电路系统上直接制备所述CMOS红外传感结构；所述CMOS测量电路系统上方包括至少一层密闭释放隔绝层，所述密闭释放隔绝层用于保护所述CMOS测量电路系统在制作所述CMOS红外传感结构的刻蚀过程中不受工艺影响；所述CMOS红外传感结构的CMOS制作工艺包括金属互连工艺、通孔工艺以及RDL工艺，所述CMOS红外传感结构包括至少两层金属层、至少两层介质层和多个互连通孔，所述介质层至少包括一层牺牲层和一层热敏感介质层，所述金属层至少包括反射层和电极层；其中，所述热敏感介质层包括电阻温度系数大于设定值的热敏材料，所述热敏感介质层用于将其吸收的红外辐射对应的温度变化转化为电阻变化，进而通过所述CMOS测量电路系统将红外目标信号转化成可实现电读出的信号；所述CMOS红外传感结构包括由所述反射层和所述热敏感介质层构成的谐振腔、控制热传递的悬空微桥结构以及具有电连接和支撑功能的柱状结构，所述CMOS测量电路系统用于测量和处理一个或多个所述CMOS红外传感结构形成的阵列电阻值，并将红外信号转化为图像电信号；所述反射层包括至少一层金属互连层，所述反射层包括反射板和支撑底座，所述微桥结构包括吸收板和梁结构，所述柱状结构包含至少一层金属层，位于所述支撑底座正上方，利用CMOS通孔工艺形成通孔，所述金属层电连接梁结构和支撑底座，将梁结构上接收到的电信号经过柱状结构传输至支撑底座，或者所述金属层电连接梁结构和吸收板，将吸收板上电信号经过所述柱状结构传输至梁结构；所述CMOS测量电路系统包括偏压产生电路、列级模拟前端电路和行级电路，所述偏压产生电路的输入端连接所述行级电路的输出端，所述列级模拟前端电路的输入端连接所述偏压产生电路的输出端，所述行级电路中包括行级镜像像元和行选开关，所述列级模拟前端电路中包括盲像元；其中，所述行级电路分布在每个像素内并根据时序产生电路的行选通信号选取待处理信号，并在所述偏压产生电路的作用下输出电流信号至所述列级模拟前端电路以进行电流电压转换输出；所述行级电路受所述行选开关控制而被选通时向所述偏压产生电路输出第三偏置电压，所述偏压产生电路根据输入的恒压及所述第三偏置电压输出第一偏置电压和第二偏置电压，所述列级模拟前端电路根据所述第一偏置电压和所述第二偏置电压得到两路电流，并对所产生的两路电流之差进行跨阻放大并作为输出电压输出。2.根据权利要求1所述的基于CMOS工艺的红外探测器，其特征在于，所述通孔至少包含一层金属层，金属层填充整个通孔或者覆盖通孔侧壁和底部；所述金属层材料包括铝、钛、钨或铜中的至少一种。3.根据权利要求2所述的基于CMOS工艺的红外探测器，其特征在于，所述通孔还可以包含至少一层介质层，位于所述金属层一侧或填充整个通孔。4.根据权利要求2所述的基于CMOS工艺的红外探测器，其特征在于，所述柱状结构四周还可以包含至少一层介质层，位于所述反射层上方。5.根据权利要求1所述的基于CMOS工...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟光杰，武佩，潘辉，翟光强，
申请(专利权)人：北京北方高业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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