一种基于复合牺牲层的红外探测器制作方法技术

本发明专利技术公开了一种复合牺牲层制作红外探测器的方法，在CMOS硅衬底上依次完成金属层、第一层牺牲层聚酰亚胺、第二层牺牲层非晶硅、通过对牺牲层图形化形成的通孔；层叠制作结构层、通过图形化形成的接触孔；制作敏感层、金属电极层、释放保护层，以及对敏感层图形化、电极层图形化、和微桥结构图形化。在牺牲层释放时，首先释放第二层牺牲层，再释放第一层牺牲层。本发明专利技术提供的红外探测器制作方法，与现有技术相比，有效地利用两种不同牺牲层的优点，既可以利用有机牺牲层对CMOS表面进行平坦化、提高与金属间的粘附性，又利用无机牺牲层控制聚酰亚胺的挥发性，与CMOS工艺更加兼容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外探测器领域，特别涉及一种采用不同材料形成复合牺牲层的非制冷红外探測器加工方法。
技术介绍
非制冷红外探测器以其工作在室温、体积轻便、成本相对较低等优点，已经在各种军事及民用领域，例如汽车夜视系统、武器瞄具、电カ检测仪器、重要场所的人群监控设施等得到广泛的应用。目前，主流的非制冷红外探测器是微测福射热计(Microbolometer)技术,是ー种 CMOS读出电路与微电子机械系统(MEMS)加工相结合的器件。其普遍采用的结构是在完成CMOS电路制造的硅衬底之上，采用牺牲层的表面微加工エ艺制造出与CMOS衬底单体集成的绝热微桥结构。其中，单个微桥结构称为像元。由像元组成的ニ维阵列称为焦平面，可以用于探测物体的表面温度场分布而形成红外热像。像元微桥结构的加工可以利用多种不同的エ艺方法来实现。牺牲层在微桥结构制作中起到关键的作用，对其材料和エ艺的选择直接影响微桥结构以及焦平面探測器的性能和合格率等。首先，要求牺牲层制备的エ序不对衬底、特别是衬底内包含的CMOS电路产生不利影响。第二，牺牲层在MEMS加工中起到承上启下的作用，往往要求通过牺牲层步骤来对衬底的某些非理想特性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于复合牺牲层的红外探测器制作方法，包括以下步骤 1)在半导体衬底上制作金属层，该金属层经过图形化后，形成位于微桥主体之下的入射辐射反射层以及与下方CMOS电路至少一处的电互连； 2)在所述金属层之上制作第一层牺牲层并图形化形成通孔； 3)在所述第一层牺牲层之上制作第二层牺牲层，并图形化去除在步骤2)形成的通孔底部的第二层牺牲层； 4)在所述第二层牺牲层之上制作结构层并通过图形化形成的通孔底部的接触孔； 5)在所述结构层之上制作探测器敏感层并图形化； 6)在以上步骤5)制作完成的结构之上制作金属电极层并图形化； 7)在所述电极层之上制作释放保护层； 8)图形化微桥结构； 9)释放第二层牺牲层； 10)释放第一层牺牲层； 其特征在于第一牺牲层采用光敏型聚酰亚胺，第二牺牲层采用非晶硅薄膜。2.一种基于复合牺牲层的红外探测器制作方法，包括以下步骤 1)在半导体衬底上制作金属层，该金属层经过图形化后，形成位于微桥主体之下的入射辐射反射层以及与下方CMOS电路至少一处的电互连； 2)在所述金属层之上制作第一层牺牲层并固化； 3)在所述第一层牺牲层之上制作第二层牺牲层；图形化第二层牺牲层形成开孔，利用第二层牺牲层做掩模图形化第一层牺牲层，制作出通孔； 4)在所述第二层牺牲层之上制作结构层并通过图形化形成的通孔底部的接触孔； 5)在所述结构层之上制作探测器敏感层并图形化； 6)在以上步骤5)制作完成的结构之上制作金属电极层并图形化； 7)在所述电极层之上制作释放保护层； 8)图形化微桥结...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜利军，池积光，钱良山，罗雯雯，
申请(专利权)人：浙江大立科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：