專利名稱：紅外感測器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，具體地說，涉及一種紅外感測器及其制造方法。
背景技術(shù)：
微電子機械系統(tǒng)(MicroElectro Mechanical Systems, MEMS)技術(shù)具有微小、智能、可執(zhí)行、可集成、工藝兼容性好、成本低等諸多優(yōu)點，故其已廣泛應(yīng)用在包括紅外探測技術(shù)領(lǐng)域的諸多領(lǐng)域。紅外感測器是紅外探測技術(shù)領(lǐng)域中一種具體的微電子機械系統(tǒng)MEMS產(chǎn)品，其利用敏感材料探測層如非晶硅或氧化釩吸收紅外線，從而引起其電阻的變化，據(jù)此來實現(xiàn)熱成像功能。圖10為現(xiàn)有技術(shù)中的紅外感測器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，現(xiàn)有技術(shù)中的紅外
感測器從上到下依次為熱敏層1001、反光板1002，設(shè)置有兩個輸出電路引腳1013，每個輸出電路引腳1013上豎直設(shè)有一金屬立桿1023，共計兩個金屬立桿1023，在熱敏層1001的一角連接有一金屬立桿1023,由此可見,通過兩個金屬立桿1002形成一微橋結(jié)構(gòu)，從而支撐起整個熱敏層1001。在圖10所示的紅外感測器中，熱敏層1001的敏感材料通常選自非晶硅，或者氧化劑如氧化銀，非晶娃的電阻溫度系數(shù)(Temperature Coefficient of Resistance, TCR)為2-3%左右，而氧化釩的電阻溫度系數(shù)TCR相對較高，為3-4%，經(jīng)過工藝集成后，敏感材料的電阻溫度系數(shù)TCR進一步變差，使得紅外感測器的靈敏度降低?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了解決電阻溫度系數(shù)TCR進一步變差的問題，提高紅外感測器的靈敏度，通常需要通過增大像元面積從而增加熱敏層1001的面積，但是，這種解決方案會導(dǎo)致成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種紅外感測器及其制造方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中使用敏感材料來進行紅外探測導(dǎo)致的成本較高。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種紅外感測器，包括
微橋結(jié)構(gòu)單元、設(shè)置在所述微橋結(jié)構(gòu)單元上的探測結(jié)構(gòu)單元，所述探測結(jié)構(gòu)單元包括從下到上依次設(shè)置在所述微橋結(jié)構(gòu)單元之上的第一釋放保護和第二釋放保護層，以及設(shè)置在第一釋放保護層和第二釋放保護層之間的二極管；所述二極管包括電極層和半導(dǎo)體層，所述電極層包括位于不同層的正極、負(fù)極，所述半導(dǎo)體層夾設(shè)在所述正極和所述負(fù)極之間，所述半導(dǎo)體層包括對應(yīng)于所述電極層中正極的正極半導(dǎo)體層、對應(yīng)于所述電極層中負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種紅外感測器的制造方法，包括
在所述微橋結(jié)構(gòu)單元上設(shè)置探測結(jié)構(gòu)單元的第一釋放保護；
在第一釋放保護層之上設(shè)置二極管，所述二極管包括電極層和半導(dǎo)體層，所述電極層包括不同層的正極、負(fù)極，所述半導(dǎo)體層夾設(shè)在所述正極和所述負(fù)極之間，所述半導(dǎo)體層對應(yīng)于所述電極層中正極的正極半導(dǎo)體層、對應(yīng)于所述電極層中負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層；在所述二極管之上設(shè)置第二釋放保護層。與現(xiàn)有的方案相比，通過在微橋結(jié)構(gòu)單元上形成二級管，該二極管中電極層包括的正極和負(fù)極位于不同層，利用二極管的閾值電壓在吸收紅外光后下降，使得二極管的開啟較為快速，即以較小的驅(qū)動電壓接口開啟二極管，同時獲得較大的二極管輸出電流，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用敏感材料時增加像元面積來提高靈敏度，導(dǎo)致成本較高的缺陷。


圖I為本發(fā)明紅外感測器實施例的立體示意 圖2為本發(fā)明紅外感測器實施例一的剖示 圖3為圖2中紅外感測器的簡化等效電路 圖4為本發(fā)明紅外感測器實施例二的剖視圖；
圖5為圖4中紅外感測器的簡單等效電路 圖6為本發(fā)明紅外感測器實施例三的剖視 圖7為本發(fā)明紅外感測器實施例四的剖視 圖8為圖7中電極的電連接的示意 圖9為本發(fā)明紅外探測器的制造方法實施例流程示意 圖10為現(xiàn)有技術(shù)中的紅外感測器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下將配合圖式及實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，藉此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。本發(fā)明的下述實施例中，通過在微橋結(jié)構(gòu)單元上形成二級管，該二極管中電極層包括的正極和負(fù)極位于其包括的半導(dǎo)體層兩側(cè)，利用二極管的閾值電壓在吸收紅外光后下降，使得二極管的開啟較為快速，即以較小的驅(qū)動電壓接口開啟二極管，同時獲得較大的二極管輸出電流，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用敏感材料時增加像元面積來提高靈敏度，導(dǎo)致成本較高的缺陷。紅外感測器實施例
圖I為本發(fā)明紅外感測器實施例的立體示意圖。如圖I所示，本實施例中的紅外感測器包括微橋結(jié)構(gòu)單元101以及探測結(jié)構(gòu)單元102，探測結(jié)構(gòu)單元設(shè)置在微橋結(jié)構(gòu)單元101上，探測結(jié)構(gòu)單元102包括由下到上依次設(shè)置的第一釋放保護層112、第二釋放保護層122，以及設(shè)置在第一釋放保護層112和第二釋放保護層122之間的二級管(圖中未示出)，該二極管可以根據(jù)實際需求設(shè)置，比如一個或多個；每個二極管包括電極層(圖中未示出)和半導(dǎo)體層(圖中未示出)，電極層包括不同層的正極和負(fù)極(圖中未示出)，每個二極管的所述正極和所述負(fù)極之間夾設(shè)有所述半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層對應(yīng)于電極層中正極的正極半導(dǎo)體層和負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層，其中正極和負(fù)極的材料為金屬鉭Ta、氮化鉭TaN、鈦Ti、氮化鈦TiN、鋁Al、鎢W之一或者任意幾種的組合。探測結(jié)構(gòu)單元102中第一釋放保護層112、第二釋放保護層122，以及設(shè)置在第一釋放保護層112和第二釋放保護層122之間的二極管設(shè)置可詳見下述實施例。本實施例中，所述第一釋放保護層和所述第二釋放保護層的材料為硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，第一釋放保護層和第二釋放保護層的材料為非化學(xué)計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。本實施例中，所述第一釋放保護層和所述第二釋放保護層的材料為摻有雜質(zhì)的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述第一釋放保護層和所述第二釋放保護層的材料為非化學(xué)計量比的摻有雜質(zhì)的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，所述雜質(zhì)包括硼、磷、碳或氟。本實施例中，微橋結(jié)構(gòu)單元101可以包括4個支撐柱111，以形成懸空的熱隔離結(jié)構(gòu)，其中，有2個支撐柱在起支撐作用的同時，分別電連接于所述電極層中的正極和負(fù)極，另外剩余的2個支撐柱僅起到支撐作用。進一步地，為了便于支撐柱111與對應(yīng)正極和負(fù)極的電連接，可在所述第二釋放保護層122上布設(shè)輸出引腳121和連接導(dǎo)線131，正極和負(fù)極通過對應(yīng)的輸出引腳121以及連接導(dǎo)線131分別與對應(yīng)的支撐柱111電連接。進一步地，本實施例中，為了增加紅外光的吸收效率，在探測結(jié)構(gòu)單元102下設(shè)置 了一金屬反射層141，使紅外光均勻傳輸，以提高其吸收效率。該金屬反射層103被4個支撐柱111圍設(shè)在中間。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，本實施中的微橋結(jié)構(gòu)單元并不局限于上述這種具體的結(jié)構(gòu)，只要能形成這種隔熱結(jié)構(gòu)即可。比如也可以只使用對應(yīng)于柵極、源極、漏極共計3個支撐柱來形成。另外，支撐柱可以由其他能起支撐和/或電連接的金屬壁代替。圖2為本發(fā)明紅外感測器實施例一的剖視圖。如圖2所示，第一釋放保護層201和第二釋放保護層202之間設(shè)置一二極管，所述二極管(圖中未示出)包括第一電極層(圖中未不出)和第一半導(dǎo)體層(圖中未不出)，所述第一電極層包括第一正極213、第一負(fù)極223,所述第一負(fù)極223嵌在所述第一釋放保護層和所述第一半導(dǎo)體層之間，所述第一正極213嵌在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二釋放保護層之間，所述第一半導(dǎo)體層包括對應(yīng)于所述第一正極213設(shè)置的第一正極半導(dǎo)體層214、第一負(fù)極223的第一負(fù)極半導(dǎo)體層224。本實施例中，具體地，所述第一半導(dǎo)體層中，對應(yīng)所述第一正極213的第一正極半導(dǎo)體層214設(shè)置在對應(yīng)所述第一負(fù)極223的半導(dǎo)體層224上，但也不局限于這種具體的方式，只要可以形成PN結(jié)即可。本實施例中，所述第一負(fù)極223可以設(shè)在所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層224的底部，但也不局限于這種具體的方式。本實施例中，為了增加第一正極213和第二負(fù)極223之間形成的PN結(jié)面積，所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)于所述第一正極213的第一正極半導(dǎo)體層214與對應(yīng)所述第一負(fù)極223的第一半導(dǎo)體層224相互之間內(nèi)嵌，比如如圖2所示，當(dāng)所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)于所述第一正極213的第一正極半導(dǎo)體層214設(shè)置在對應(yīng)所述第一負(fù)極223第一負(fù)極的半導(dǎo)體層224之上時，相互之間以凹凸形狀的形式內(nèi)嵌，當(dāng)然，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來所，也可以有其他內(nèi)嵌的方式，在此不再贅述。本實施例中，所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)于所述第一正極213的第一正極半導(dǎo)體層214、第一負(fù)極223的第一負(fù)極半導(dǎo)體層224的材料可以分別為P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)于所述第一正極213的第一正極半導(dǎo)體層214、第一負(fù)極223的第一負(fù)極半導(dǎo)體層224的材料可以分別為N型非晶娃材料、P型非晶娃材料。圖3為圖2中紅外感測器的簡單等效電路圖。如圖3所示，如圖3所示，當(dāng)有紅外光照射時，二極管203吸收紅外導(dǎo)致溫度上升，從而導(dǎo)致第一正極213的閾值電壓Vt下降，從而導(dǎo)致第一負(fù)極223的漏極電流Id上升，因此，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)第一正極213實際加載的驅(qū)動電壓在一定區(qū)域時，即能能帶來較大的負(fù)極電流Id變化。由此可見，由于二極管203吸收紅外后會導(dǎo)致第一正極213的閾值電壓Vt下降，并最終引起第一負(fù)極223的電流Id呈上升變化的趨勢。從而使得在第一正極213加載較小的驅(qū)動電壓即可使二極管203導(dǎo)通，從而獲得成上升變化的負(fù)極電流Id，以較為靈敏的測量紅外光，與現(xiàn)有技術(shù)中如果要提高紅外感測器的靈敏度必須要增大熱敏層面積的解決方案相比,成本較低。圖4為本發(fā)明紅外探測器實施例二的剖視圖。如圖4所示，本實施例中，在圖2所示的基礎(chǔ)上又增加了一個二極管，從而形成兩個二極管。增加的二極管(圖中未示出)中第二電極層(圖中未示出)和第二半導(dǎo)體層(圖中未示出)位于第一釋放保護層301和第二釋放保護層302之間，所述第二電極層包括第二正極315和第二負(fù)極325，所述第二半導(dǎo)體層包括對應(yīng)所述第二正極315的第二正極半導(dǎo)體層316和對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326，所述第二正極315嵌在在第二半導(dǎo)體層中第二正極半導(dǎo)體層316和所述第二釋放保護層302之間，所述第二負(fù)極325設(shè)置在第二半導(dǎo)體中對應(yīng)的第二負(fù)極半導(dǎo)體 層326中，所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層326位于所述第一正極半導(dǎo)體層314和所述第二正極半導(dǎo)體層316之間。所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層316設(shè)置在所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層326之上。所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層326設(shè)置在所述第一正極半導(dǎo)體層314之上、所述第二正極半導(dǎo)體層316之下。所述第一正極313之上還設(shè)置有第一正極輔助半導(dǎo)體層334，以與所述第一正極半導(dǎo)體層314包覆所述第一正極313。本實施例中，具體地，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極315的第二正極半導(dǎo)體層316設(shè)置在對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326上。與上述實施例相同，為了增加兩個電極之間PN結(jié)的面積，所述第二半導(dǎo)體層中，對應(yīng)所述第二正極315的第二正極半導(dǎo)體層316與對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326相互之間內(nèi)嵌，具體如何內(nèi)嵌可以有多種方式，比如以凹凸形狀相互內(nèi)嵌等。所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層326與所述第一正極輔助半導(dǎo)體層334相互之間內(nèi)嵌，具體地，可以以凹凸形狀相互內(nèi)嵌。本實施例中，具體地，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326設(shè)置在所述第一正極313在所述第一半導(dǎo)體中對應(yīng)的第一正極半導(dǎo)體層314之上、第二正極半導(dǎo)體層316之下。具體地，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326與所述第一正極313在所述第一半導(dǎo)體中對應(yīng)的第一正極半導(dǎo)體層314相互之間內(nèi)嵌。具體如何內(nèi)嵌可以有多種方式，比如所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326同時以凹凸形狀與所述第一半導(dǎo)體中對應(yīng)的第一負(fù)極半導(dǎo)體層314和所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極315的第二正極半導(dǎo)體層316內(nèi)嵌等。所述第一半導(dǎo)體中對應(yīng)的半導(dǎo)體層314以凹凸的形狀同時與所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極325的半導(dǎo)體層326、第一半導(dǎo)體中對應(yīng)的半導(dǎo)體層324內(nèi)嵌等。本實施例中，進一步地，在上述實施例中，第一正極和第二正極在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)的半導(dǎo)體層可以采用同一種非晶硅材料，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極315的第二正極半導(dǎo)體層316與對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326的材料可以分別為P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極315的第二正極半導(dǎo)體層316與對應(yīng)所述第二負(fù)極325的第二負(fù)極半導(dǎo)體層326的材料可以分別為N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。圖5為圖4中紅外感測器的簡單等效電路圖。如圖5所示，圖4中紅外感測器實際上可等效為二極管303、二極管304的并聯(lián)，每個二極管各自有各自的電極層和半導(dǎo)體層。以二極管303所示，來進行紅外感測原理解釋。對于其中一個二極管303來說，當(dāng)有紅外光照射時，二極管303吸收紅外導(dǎo)致溫度上升，從而導(dǎo)致第一正極313的閾值電壓Vt下降，從而導(dǎo)致第一負(fù)極323的漏極電流Id上升，因此，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)第一正極313實際加載的驅(qū)動電壓在一定區(qū)域時，即能能帶來較大的負(fù)極電流Id變化。二極管305中第一正極315和第二負(fù)極325受紅外光照射原理同二極管303，在此不再贅述。圖6為本發(fā)明紅外感測器實施例三的剖視圖。如圖6所示，在第一釋放保護層401和第二釋放保護層402之間再增加第二電極層和第二半導(dǎo)體層(圖中未示出)，以形成另一二極管；所述第二電極層包括第二正極415，所述第二半導(dǎo)體層包括對應(yīng)所述第一負(fù) 極423的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層424和對應(yīng)所述第二正極415的第二正極半導(dǎo)體層416，所述第二正極415嵌在所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)的第二正極半導(dǎo)體層416和所述第一釋放保護層401之間，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極423的第一負(fù)極半導(dǎo)體層424設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極415的第二正極半導(dǎo)體層416之上、第一正極半導(dǎo)體層414之下。上述結(jié)構(gòu)實際上構(gòu)成了兩個二極管，這兩個二極管之間共享第一負(fù)極423，不同的是各自設(shè)置有各自的第一正極413和第二正極415。本實施例中，所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層424之下、第二正極半導(dǎo)體層416之上設(shè)置有第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層424。本實施例中，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極415的第二正極半導(dǎo)體層416與所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極423的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層424相互之間內(nèi)嵌，比如，當(dāng)?shù)诙雽?dǎo)體層包括對應(yīng)所述第二正極415的第二正極半導(dǎo)體層416與所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極423的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層424之下時，采用凹凸形狀實現(xiàn)相互之間內(nèi)嵌，以增加PN結(jié)面積。本實施例中，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層416的材料與第一半導(dǎo)體層中第一正極半導(dǎo)體層414的材料對應(yīng)設(shè)置，即采用相同的半導(dǎo)體材料，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極415的第二正極半導(dǎo)體層416的材料可以為P型非晶硅材料；或者，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極415的第二正極半導(dǎo)體層416的材料可以為N型非晶硅材料。圖7為本發(fā)明紅外感測器實施例四的剖視圖。如圖7所示，在第一釋放保護層501和第二釋放保護層502之間增加第二電極層和第二半導(dǎo)體層(圖中未示出)，以形成另一二極管，所述第二電極層包括第二負(fù)極525，所述第二半導(dǎo)體層包括對應(yīng)所述第一正極513的第一正極輔助半導(dǎo)體層517和對應(yīng)所述第二負(fù)極525的第二負(fù)極半導(dǎo)體層516，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的半導(dǎo)體層517設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極525的第二負(fù)極半導(dǎo)體層516之下、第一正極半導(dǎo)體層514之上,所述第二負(fù)極525設(shè)置在其在第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)的第二負(fù)極半導(dǎo)體層516和所述第二釋放保護層502之間。本實施例中，相當(dāng)于兩個二極管，共享正極，但各自有各自的負(fù)極。本實施例中，為了降低工藝成本，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極輔助半導(dǎo)體層517與所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極半導(dǎo)體層514共享，從而可以兩層半導(dǎo)體層相接形成。另外，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極輔助半導(dǎo)體層517與所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極半導(dǎo)體層514也可以單獨設(shè)置，以分離形成。當(dāng)多個/層器件(以PN結(jié)為例)的半導(dǎo)體層相接時，相當(dāng)于在多個PN結(jié)通過半導(dǎo)體層相連形成串/并連結(jié)構(gòu)，而共享電極時，則通過電極相連形成PN結(jié)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)；分離時，由于共享電極或設(shè)置電極連接關(guān)系，相當(dāng)于通過電極相連形成PN結(jié)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。本實施例中，為了增加PN結(jié)面積，所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極半導(dǎo)體層514與所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極525的第二負(fù)極半導(dǎo)體層516相互之間內(nèi)嵌。內(nèi)嵌的方式可參見上述實施例，在此不再贅述。所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層517與所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層516相互之間可以內(nèi)嵌相接，具體地，可以以凹凸形狀相互之間內(nèi)嵌相接?！?br> 本實施例中，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層517、第二負(fù)極半導(dǎo)體層516的材料分別與所述第一半導(dǎo)體層中第一正極半導(dǎo)體層514、第一負(fù)極半導(dǎo)體層524的材料對應(yīng)，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極輔助半導(dǎo)體層517、第二負(fù)極525的第二負(fù)極半導(dǎo)體層516的材料可以分別為P型非晶硅材料、N型非晶硅材料；或者，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極513的第一正極輔助半導(dǎo)體層517、第二負(fù)極525的第二負(fù)極半導(dǎo)體層516的材料也可以分別為N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。圖8為圖7中電極的電連接示意圖。如圖8所示，第一負(fù)極523和第二負(fù)極525可以通過導(dǎo)電通孔電連接。在另外一實施例中，也可以通過沉積金屬的溝槽進行電連接?？衫斫獾?，在上述實施例中，可參見圖8所示，所述第一正極、第一負(fù)極通過導(dǎo)電通孔或者沉積金屬的溝槽分別與對應(yīng)的第二正極、第二負(fù)極電連接。在此不再贅述，
上述圖6-圖8中紅外感測器的電路圖可等效為兩個二極管，因此，參照圖5所示實施例的原理相同，在此不再贅述。在上述實施例中，還包括設(shè)置在所述第一釋放保護層和第二釋放保護層之間的功能輔助層。具體的，在不影響紅外感測器電連接的前提下，可靈活設(shè)置功能輔助層，比如，在第二釋放保護層和第一半導(dǎo)體層之間設(shè)置功能輔助層，或者，在第一釋放保護層和第一電極層之間設(shè)置功能輔助層等。具體地，所述功能輔助層可以包括支撐層、應(yīng)力平衡層或者紅外吸收層。具體地，所述功能輔助層的材料為硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能輔助層的材料為非化學(xué)計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅；或者，所述功能輔助層的材料為摻有雜質(zhì)的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能輔助層的材料為摻雜質(zhì)的非化學(xué)計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，所述雜質(zhì)包括硼、磷、碳或氟。紅外感測器的制造方法
圖9為本發(fā)明紅外探測器的制造方法實施例流程示意圖。如圖9所示，該紅外感測器的制造方法，包括
步驟901、在所述微橋結(jié)構(gòu)單元上設(shè)置探測結(jié)構(gòu)單元的第一釋放保護；
步驟902、在第一釋放保護層之上設(shè)置二極管，所述二極管包括電極層和半導(dǎo)體層，所述電極層包括不同層的正極、負(fù)極，所述半導(dǎo)體層夾設(shè)在所述正極和所述負(fù)極之間，所述半導(dǎo)體層對應(yīng)于所述電極層中正極的正極半導(dǎo)體層、對應(yīng)于所述電極層中負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層；
步驟903、在所述二極管之上設(shè)置第二釋放保護層。 本實施例中，步驟902可以包括
在所述第一釋放保護層之上設(shè)置第一電極層中的第一負(fù)極；
在第一電極層中第一負(fù)極之上設(shè)置其在第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)的第一負(fù)極半導(dǎo)體層；根據(jù)所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層，具體地，以相互之間內(nèi)嵌的方式設(shè)置所述第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層與所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層；
在第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第一電極層中的第一正極。
在另外一實施例中，可以在步驟902中的根據(jù)所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層之后，還可以包括
在第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二負(fù)極半導(dǎo)體層，所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層嵌有第二電極層中的第二負(fù)極；
根據(jù)第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二正極半導(dǎo)體層，并在所述第二正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置二電極層中的第二負(fù)極，具體地，以相互之間內(nèi)嵌的方式設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層中的第二正極半導(dǎo)體層。在另外一實施例中，在步驟902中的在第一電極層中第一負(fù)極之上設(shè)置其在第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)的第一負(fù)極半導(dǎo)體層之上之前還可以包括
在所述第一釋放保護層之上設(shè)置第二電極層的第二正極；
在所述第二正極之上設(shè)置所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體
層；
根據(jù)所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層設(shè)置第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層，具體地，第二正極半導(dǎo)體層與第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。在另外一實施例中，在步驟902中的在第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第一電極層中的第一正極之后還可以包括
在所述第一正極之上設(shè)置第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極的第一正極輔助半導(dǎo)體
層；
根據(jù)第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極的第一正極輔助半導(dǎo)體層設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二負(fù)極半導(dǎo)體層，具體地，第一正極輔助半導(dǎo)體層與所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接；
在第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第二負(fù)極。上述實施例中的制造方法，在形成半導(dǎo)體層如第一半導(dǎo)體層或者第二半導(dǎo)體層時，其制造工藝為CVD技術(shù)，通過SiH4氣體分解形成非晶硅，通過B2H6等摻雜氣體的CVD技術(shù)的in-situ摻雜來實現(xiàn)，或者制造工藝為CVD技術(shù)，通過SiH4氣體分解形成非晶硅，通過PH3等摻雜氣體的CVD技術(shù)的in-situ摻雜來實現(xiàn)。在形成電極層中電極如正極或負(fù)極時，是通過電極材料的沉積和圖形化來實現(xiàn)的。另外，還可以在去除半導(dǎo)體層和電極層如正極和負(fù)極上的氧化物，比如利用H2反應(yīng)。上述實施例中的制造方法，還可以包括通過導(dǎo)電通孔或者沉積金屬的溝槽使所述第一正極、第一負(fù)極分別與對應(yīng)的第二正極 、第二負(fù)極電連接。該步驟可以根據(jù)工藝需要，在形成第一正極和第一負(fù)極之后就執(zhí)行，或者，在形成第一正極、第一負(fù)極、第二正極、第二負(fù)極之后在執(zhí)行。在上述實施例中的制造方法，所述微橋結(jié)構(gòu)單元包括分別電連接于所述電極層中的正極、負(fù)極的支撐柱。據(jù)此，上述制造方法還可以包括首先在所述第二釋放保護層上布設(shè)輸出引腳和連接導(dǎo)線；其次通過對應(yīng)的所述輸出引腳以及連接導(dǎo)線所述正極、負(fù)極分別與對應(yīng)的所述支撐柱電連接。該步驟可以在形成微橋結(jié)構(gòu)單元之后執(zhí)行，也可以根據(jù)工藝需求，在形成探測單元結(jié)構(gòu)之后執(zhí)行。上述實施例中的制造方法，還可以包括在所述探測結(jié)構(gòu)單元下方設(shè)置金屬反射層。根據(jù)工藝要求，該步驟可以在形成微橋結(jié)構(gòu)單元之后執(zhí)行，也可以在形成探測結(jié)構(gòu)單元之后執(zhí)行。上述實施例中的制造方法，還可以包括在所述第一釋放保護層和第二釋放保護層之間設(shè)置功能輔助層。根據(jù)工藝要求，該步驟可以在形成電極層之后執(zhí)行，或者在形成半導(dǎo)體層之后執(zhí)行，只要不破壞紅外探測裝置的電氣連接即可。所述功能輔助層可以包括支撐層、應(yīng)力平衡層或者紅外吸收層。上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紅外感測器，其特征在于，包括微橋結(jié)構(gòu)單元、設(shè)置在所述微橋結(jié)構(gòu)單元上的探測結(jié)構(gòu)單元，所述探測結(jié)構(gòu)單元包括從下到上依次設(shè)置在所述微橋結(jié)構(gòu)單元之上的第一釋放保護和第二釋放保護層，以及設(shè)置在第一釋放保護層和第二釋放保護層之間的二極管；所述二極管包括電極層和半導(dǎo)體層，所述電極層包括位于不同層的正極、負(fù)極，所述半導(dǎo)體層夾設(shè)在所述正極和所述負(fù)極之間，所述半導(dǎo)體層包括對應(yīng)于所述電極層中正極的正極半導(dǎo)體層、對應(yīng)于所述電極層中負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，所述二極管包括第一電極層和第一半導(dǎo)體層，所述第一電極層包括第一正極、第一負(fù)極，所述第一負(fù)極嵌在所述第一釋放保護層和所述第一半導(dǎo)體層之間，所述第一正極嵌在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二釋放保護層之間，所述第一半導(dǎo)體層包括對應(yīng)于所述第一正極的第一正極半導(dǎo)體層、第一負(fù)極的第一負(fù)極半導(dǎo)體層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一負(fù)極設(shè)在所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第一負(fù)極的半導(dǎo)體層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層與所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層與所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間以凹凸形狀內(nèi)嵌相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層、第一負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別為P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層、第一負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別為N型非晶娃材料、P型非晶硅材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外感測器，其特征在于，還包括第二電極層和第二半導(dǎo)體層，以形成另一二極管，所述第二電極層包括第二正極和第二負(fù)極，所述第二半導(dǎo)體層包括對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層和對應(yīng)所述第二負(fù)極的第二負(fù)極半導(dǎo)體層，所述第二正極嵌在所述第二正極半導(dǎo)體層和所述第二釋放保護層之間，所述第二負(fù)極設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層的第二負(fù)極半導(dǎo)體層中，所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層位于所述第一正極半導(dǎo)體層和所述第二正極半導(dǎo)體層之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一正極之上還設(shè)置有第一正極輔助半導(dǎo)體層，以與所述第一正極半導(dǎo)體層包覆所述第一正極。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層之上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第一正極半導(dǎo)體層之上、所述第二正極半導(dǎo)體層之下。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層與所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層與所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間以凹凸形狀內(nèi)嵌相接。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層與所述第一正極輔助半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層與所述第一正極輔助半導(dǎo)體層相互之間以凹凸形狀內(nèi)嵌相接。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層、所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層的材料與所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層、所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層的材料對應(yīng)，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層、所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別為P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第一半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層、第二負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別為N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外感測器，其特征在于，還包括第二電極層和第二半導(dǎo)體層，設(shè)置在所述第一負(fù)極和所述第一釋放保護層之間，以形成另一二極管；所述第二電極層包括第二正極，所述第二半導(dǎo)體層包括對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層和對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層，所述第二正極嵌在所述第二半導(dǎo)體層中第二正極半導(dǎo)體層和所述第一釋放保護層之間，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層之上、第一正極半導(dǎo)體層之下。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的紅外感測器，其特征在于，在所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層之下、第二正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置有所述第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層與所述第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層與所述第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層相互之間以凹凸形狀內(nèi)嵌相接。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層的材料與第一半導(dǎo)體層中第一正極半導(dǎo)體層的材料對應(yīng)設(shè)置，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層的材料為P型非晶硅材料；或者，所述第二半導(dǎo)體層中所述第二正極半導(dǎo)體層的材料為N型非晶硅材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外感測器，其特征在于，還包括第二電極層和第二半導(dǎo)體層，以形成另一二極管，所述第二電極層包括第二負(fù)極，所述第二半導(dǎo)體層包括對應(yīng)所述第一正極的第一正極輔助半導(dǎo)體層和對應(yīng)所述第二負(fù)極的第二負(fù)極半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層之下、第一正極半導(dǎo)體層之上，所述第二負(fù)極設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體層中第二負(fù)極半導(dǎo)體層和所述第二釋放保護層之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層與所述第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層相接或分離。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間以凹凸形狀內(nèi)嵌相接。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的紅外感測器，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層、第二負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別與所述第一半導(dǎo)體層中第一正極半導(dǎo)體層、第一負(fù)極半導(dǎo)體層的材料對應(yīng)，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層、第二負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別為P型非晶硅材料、N型非晶硅材料；或者，所述第二半導(dǎo)體層中所述第一正極輔助半導(dǎo)體層、第二負(fù)極半導(dǎo)體層的材料分別為N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求8或17或22所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一正極、第一負(fù)極通過導(dǎo)電通孔或者沉積金屬的溝槽分別與對應(yīng)的第二正極、第二負(fù)極電連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，所述微橋結(jié)構(gòu)單元包括支撐柱，通過支撐柱電連接于所述電極層中的正極、負(fù)極。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的紅外感測器，其特征在于，在所述第二釋放保護層上布設(shè)輸出引腳和連接導(dǎo)線，所述正極、負(fù)極通過對應(yīng)的所述輸出引腳以及連接導(dǎo)線分別與對應(yīng)的所述支撐柱電連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述探測結(jié)構(gòu)單元下方的金屬反射層。
31.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，所述正極和負(fù)極的材料為金屬鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鋁、鎢之一或者任意幾種的組合。
32.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一釋放保護層和所述第二釋放保護層的材料為硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，第一釋放保護層和第二釋放保護層的材料為非化學(xué)計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。
33.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，所述第一釋放保護層和所述第二釋放保護層的材料為摻有雜質(zhì)的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述第一釋放保護層和所述第二釋放保護層的材料為非化學(xué)計量比的摻有雜質(zhì)的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，所述雜質(zhì)包括硼、磷、碳或氟。
34.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外感測器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一釋放保護層和第二釋放保護層之間的功能輔助層。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的紅外感測器，其特征在于，所述功能輔助層包括支撐層、應(yīng)力平衡層或者紅外吸收層。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的紅外感測器，其特征在于，所述功能輔助層的材料為硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能輔助層的材料為非化學(xué)計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的紅外感測器，其特征在于，所述功能輔助層的材料為摻有雜質(zhì)的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能輔助層的材料為摻雜質(zhì)的非化學(xué)計量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，所述雜質(zhì)包括硼、磷、碳或氟。
38.一種紅外感測器的制造方法，其特征在于，包括 在所述微橋結(jié)構(gòu)單元上設(shè)置探測結(jié)構(gòu)單元的第一釋放保護；在第一釋放保護層之上設(shè)置二極管，所述二極管包括電極層和半導(dǎo)體層，所述電極層包括不同層的正極、負(fù)極，所述半導(dǎo)體層夾設(shè)在所述正極和所述負(fù)極之間，所述半導(dǎo)體層對應(yīng)于所述電極層中正極的正極半導(dǎo)體層、對應(yīng)于所述電極層中負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層； 在所述二極管之上設(shè)置第二釋放保護層。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，在第一釋放保護層之上設(shè)置二極管包括 在所述第一釋放保護層之上設(shè)置第一電極層中的第一負(fù)極； 在第一電極層中第一負(fù)極之上設(shè)置其在第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)的第一負(fù)極半導(dǎo)體層；根據(jù)所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層； 在第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第一電極層中的第一正極。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的紅外感測器，其特征在于，根據(jù)所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層包括以相互之間內(nèi)嵌的方式設(shè)置所述第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層與所述第一負(fù)極半導(dǎo)體層。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層之后還包括 在第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二負(fù)極半導(dǎo)體層，所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層嵌有第二電極層中的第二負(fù)極； 根據(jù)第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二正極半導(dǎo)體層，并在所述第二正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置二電極層中的第二負(fù)極。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層，設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二正極半導(dǎo)體層包括以相互之間內(nèi)嵌的方式設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層中的第二正極半導(dǎo)體層。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，在第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二負(fù)極半導(dǎo)體層包括以相互之間內(nèi)嵌的方式設(shè)置第一半導(dǎo)體層中的第一正極半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層中的第二負(fù)極半導(dǎo)體層。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，在第一電極層中第一負(fù)極之上設(shè)置其在第一半導(dǎo)體層中對應(yīng)的第一負(fù)極半導(dǎo)體層之上之前包括 在所述第一釋放保護層之上設(shè)置第二電極層的第二正極； 在所述第二正極之上設(shè)置所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層； 根據(jù)所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層設(shè)置第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二正極的第二正極半導(dǎo)體層與對應(yīng)所述第一負(fù)極的第一負(fù)極輔助半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，在第一半導(dǎo)體層中所述第一正極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第一電極層中的第一正極之后還包括 在所述第一正極之上設(shè)置第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極的第一正極輔助半導(dǎo)體層；根據(jù)第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極的第一正極輔助半導(dǎo)體層設(shè)置第二半導(dǎo)體層中的第二負(fù)極半導(dǎo)體層； 在第二半導(dǎo)體層中所述第二負(fù)極半導(dǎo)體層之上設(shè)置第二負(fù)極。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第一正極的第一正極輔助半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層中對應(yīng)所述第二負(fù)極的第二負(fù)極半導(dǎo)體層相互之間內(nèi)嵌相接。
48.根據(jù)權(quán)利要求41或44或46所述的制造方法，其特征在于，還包括 通過導(dǎo)電通孔或者沉積金屬的溝槽使所述第一正極、第一負(fù)極分別與對應(yīng)的第二正極、第二負(fù)極電連接。
49.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述微橋結(jié)構(gòu)單元包括分別電連接于所述電極層中的正極、負(fù)極的支撐柱。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其特征在于，還包括 在所述第二釋放保護層上布設(shè)輸出引腳和連接導(dǎo)線； 通過對應(yīng)的所述輸出引腳以及連接導(dǎo)線所述正極、負(fù)極分別與對應(yīng)的所述支撐柱電連接。
51.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，還包括在所述探測結(jié)構(gòu)單元下方設(shè)置金屬反射層。
52.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，還包括在所述第一釋放保護層和第二釋放保護層之間設(shè)置功能輔助層。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，所述功能輔助層包括支撐層、應(yīng)力平衡層或者紅外吸收層。
54.根據(jù)權(quán)利要求38至53任意所述的方法，其特征在于，還包括去除所述電極層中正極和/或負(fù)極上的氧化物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外感測器及其制造方法，屬于半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。紅外感測器包括微橋結(jié)構(gòu)單元、設(shè)置在所述微橋結(jié)構(gòu)單元上的探測結(jié)構(gòu)單元，所述探測結(jié)構(gòu)單元包括從下到上依次設(shè)置在所述微橋結(jié)構(gòu)單元之上的第一釋放保護和第二釋放保護層，以及設(shè)置在第一釋放保護層和第二釋放保護層之間的二極管；所述二極管包括電極層和半導(dǎo)體層，所述電極層包括位于不同層的正極、負(fù)極，所述半導(dǎo)體層夾設(shè)在所述正極和所述負(fù)極之間，所述半導(dǎo)體層包括對應(yīng)于所述電極層中正極的正極半導(dǎo)體層、對應(yīng)于所述電極層中負(fù)極的負(fù)極半導(dǎo)體層。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)紅使用敏感材料來進行紅外探測導(dǎo)致的成本較高。
文檔編號H01L31/101GK102881760SQ20121037976
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者康曉旭 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司