基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元和红外探测器制造技术

本公开涉及一种基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元和红外探测器，该镜像像元包括：CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备，在CMOS测量电路系统上方直接制备CMOS红外传感结构；红外转换结构通过柱状结构和支撑底座与CMOS测量电路系统电连接；CMOS红外传感结构还包括位于反射层上的密闭释放隔绝层，构成密闭释放隔绝层的材料包括非晶碳、碳化硅、氧化铝、碳氮化硅或氮化硅中的至少一种，密闭释放隔绝层的厚度大于等于1微米，小于等于2微米。通过本公开的技术方案，解决了传统MEMS工艺红外探测器的性能低，像素规模低，良率低等问题。良率低等问题。良率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元和红外探测器


[0001]本公开涉及红外探测
，尤其涉及一种基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元和红外探测器。

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
‑
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。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元，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测量电路系统上方直接制备所述CMOS红外传感结构；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互连层、至少两层介质层和多个互连通孔；所述CMOS红外传感结构包括位于所述CMOS测量电路系统上的反射层、红外转换结构和多个柱状结构，所述柱状结构位于所述反射层和所述红外转换结构之间，所述反射层包括反射板和支撑底座，所述红外转换结构通过所述柱状结构和所述支撑底座与所述CMOS测量电路系统电连接；所述CMOS红外传感结构还包括位于所述反射层上的至少一层密闭释放隔绝层，所述密闭释放隔绝层用于在制作所述CMOS红外传感结构的刻蚀过程中，保护所述CMOS测量电路系统不受工艺影响，所述密闭释放隔绝层包覆所述柱状结构，构成所述密闭释放隔绝层的材料包括非晶碳、碳化硅、氧化铝、碳氮化硅或氮化硅中的至少一种，所述密闭释放隔绝层的厚度大于等于1微米，小于等于2微米。2.根据权利要求1所述的基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元，其特征在于，所述红外转换结构包括吸收板和多个梁结构，所述吸收板用于将红外信号转换为电信号并通过对应的所述梁结构与对应的所述柱状结构电连接；所述吸收板和所述梁结构位于同一层或位于不同层。3.根据权利要求2所述的基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元，其特征在于，所述吸收板和所述梁结构位于不同层，所述梁结构包括第一电极层，所述吸收板包括第二电极层和热敏层，所述第二电极层通过所述第一电极层电连接至所述柱状结构。4.根据权利要求2或3所述的基于CMOS工艺的红外探测器镜像像元，其特征在于，所述梁结构分...

【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：