BRPI1006124B1

BRPI1006124B1 - Método para formar um bolômetro de semicondutor e bolômetro de semicondutor de óxido metálico complementar

Info

Publication number: BRPI1006124B1
Application number: BRPI1006124-0A
Authority: BR
Inventors: Matthiew Liger
Original assignee: Robert Bosh Gmbh
Priority date: 2009-01-07
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2020-03-10
Also published as: JP2012514753A; CA2748969C; US7842533B2; EP2386116A1; BRPI1006124A2; WO2010080815A1; US20100171190A1; EP2386116B1; CN102326255B; KR20110107366A; MX2011007280A; CN102326255A; KR101698218B1; CA2748969A1

Abstract

método para formar um bolômetro de semicondutor e bolômetro de semicondutor de óxido metálico complementar a presente invenção refere-se a um método para formar um sensor de semicondutor (100) que inclui prover um substrato (102), formar uma camada refletiva (104) sobre o substrato (102), formar uma camada de sacrifício (144) sobre a camada refletiva (104), formar uma camada de absorvente (106) com uma espessura menor do que aproximadamente 50 nm sobre a camada de sacrifício (144), formar um absorvente na camada de absorvente integralmente com pelo menos uma perna de suspensão (110), e remover a camada de sacrifício (144).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA FORMAR UM BOLÔMETRO DE SEMICONDUTOR E BO-LÔMETRO DE SEMICONDUTOR DE ÓXIDO METÁLICO COMPLEMENTAR".

CAMPO

[001] A presente invenção refere-se a dispositivos de sensor de semicondutor e métodos para fabricar tais dispositivos.

ANTECEDENTES

[002] Os objetos a qualquer temperatura não zero radiam energia eletromagnética a qual pode ser descrita ou como ondas eletromagnéticas ou fótons, de acordo com as leis conhecidas como a lei de radiação de Planck, a Lei de Stefan-Boltzmann, e a lei de deslocamento de Wien. A lei de deslocamento de Wien apresenta que o comprimento de onda no qual um objeto radia mais (Àmax) é inversamente proporcional à temperatura do objeto como aproximado pela seguinte equação: [003] Com isto, para os objetos que têm uma temperatura próxima da temperatura ambiente, a maior parte da radiação eletromagnética emitida se encontra dentro da região infravermelha. Devido à presença de CO2, H2O, e outros gases e materiais, a atmosfera terrestre absorve uma radiação eletromagnética que tem comprimentos de onda específicos. Medições mostraram, no entanto, que existem "janelas atmosféricas" onde a absorção é mínima. Um exemplo de tal "janela" é a faixa de comprimento de onda de 8 μΐτι-12 pm. Outra janela ocorre na faixa de comprimento de onda de 3 μτη-5 pm. Tipicamente, os objetos que têm uma temperatura próxima da temperatura ambiente emitem uma radiação próxima de 10 pm em comprimento de onda. Portanto, a radiação eletromagnética emitida por objetos próximo da temperatura ambiente é somente minimamente absorvida pela atmosfera terrestre. Consequentemente, a detecção da presença de objetos os quais estão ou mais quentes ou mais frios do que a temperatura ambiente é prontamente executada pela utilização de um detector capaz de medir a radiação eletromagnética emitida por tais objetos.

[004] Uma aplicação comumente utilizada de detectores de radiação eletromagnética é para energizar automaticamente as luzes de porta de garagem quando uma pessoa ou um carro se aproxima. Outra aplicação é a formação de imagem térmica. Na formação de imagem térmica, a qual pode ser utilizada em sistemas de visão noturna para a assistência de motoristas, a radiação eletromagnética que vem de uma cena é focalizada por sobre uma rede de detectores. A formação de imagem térmica é distinta de técnicas as quais utilizam os fo-tomultiplicadores para amplificar qualquer quantidade de luz visível fraca existente, ou as quais utilizam uma iluminação próxima do infravermelho (~ 1 pm de comprimento de onda) e câmeras de próximo do i nfravermelho .

[005] Dois tipos de detectores de radiação eletromagnética são os "detectores de fótons" e os "detectores térmicos". Os detectores de fótons detectam os fótons incidentes pela utilização da energia dos ditos fótons para excitar as portadoras de carga em um material. A excitação do material é então eletronicamente detectada. Os detectores térmicos também detectam os fótons. Os detectores térmicos, no entanto, utilizam a energia dos ditos fótons para aumentar a temperatura de um componente. Medindo a mudança em temperatura, a intensidade dos fótons que produzem a mudança em temperatura pode ser determinada.

[006] Nos detectores térmicos, a mudança de temperatura causada pelos fótons que chegam pode ser medida utilizando os resisto-res dependentes de temperatura (termistores), o efeito piroelétrico, o efeito termoelétrico, a expansão de gás, e outras propostas. Uma van tagem dos detectores térmicos, especificamente para a detecção infravermelha de comprimento de onda longo é que, ao contrário dos detectores de fótons, os detectores térmicos não requerem um resfriamento criogênico de modo a realizar um nível de desempenho aceitável.

[007] Um tipo de sensor térmico é conhecido como "bolômetro". Apesar da etimologia da palavra "Bolômetro" cobrir qualquer dispositivo utilizado para medir radiação, os bolômetros são geralmente compreendidos serem detectores térmicos os quais baseiam-se em um termistor para detectar a radiação na janela de infravermelho de comprimento de onda longo (8 μΐτι-12 μίτι) ou janela de infravermelho de comprimento de onda médio (3 μτη-5 μίτι).

[008] Como os bolômetros devem primeiro absorver a radiação eletromagnética incidente para induzir uma mudança em temperatura, a eficiência do absorvente em um bolômetro relaciona-se com a sensibilidade e a precisão do bolômetro. Idealmente, uma absorção tão próxima de 100% de radiação eletromagnética incidente é desejada. Em teoria, um filme metálico que tem uma resistência de chapa (em Ohms por quadrado) igual à impedância característica de espaço livre, que fica sobre um dielétrico ou uma folga de vácuo de espessura ótica d terá um coeficiente de absorção de 100% de radiação eletromagnética de comprimento de onda 4d. A equação seguinte mostra a expressão da impedância característica (Y) de espaço livre: [009] em que εο é a permissividade de vácuo e μο é a permeabilidade de vácuo.

[0010] O valor numérico da impedância característica de espaço livre está próximo de 377 Ohms. O comprimento ótico da folga é definido como "nd", onde n é o índice de refração do dielétrico, ar ou vá- cuo.

[0011] No passado, os sistemas microeletromecânicos (MEMS) provaram ser soluções efetivas em várias aplicações devido à sensibilidade, resoluções espacial e temporal, e requisitos de energia mais baixos exibidos pelos dispositivos de MEMS. Uma tal aplicação é um bolômetro. Os bolômetros conhecidos utilizam um material de suporte o qual serve como um absorvente e como um suporte mecânicos. Tipicamente, o material de suporte, é o nitreto de silício. Um filme termi-camente sensível está formado sobre o absorvente para ser utilizado como um termistor. A estrutura de absorvente com o termistor fixado é ancorada a um substrato através de pernas de suspensão que têm uma alta resistência térmica para que a radiação eletromagnética incidente produza um grande aumento de temperatura sobre o sensor.

[0012] A técnica tradicional utilizada para microusinar membros suspensos envolve a deposição de material, tal como o revestimento por rotação ou revestimento de polímero utilizando um fotossensível, sobre uma camada de "sacrifício" a qual deve ser eventualmente removida. A deposição do metal de filme fino ou de semicondutor pode ser feita com uma variedade de técnicas que inclui a deposição de vapor químico de baixa pressão (LPCVD), o crescimento epitaxial, a oxi-dação térmica, a deposição de vapor químico melhorado por plasma (PECVD), a crepitação, e a evaporação.

[0013] Os processos conhecidos, no entanto, têm limitações inerentes com relação à fabricação de bolômetros. Por exemplo, de modo a reter a funcionalidade, as pastilhas de silício não devem ser expostas a temperaturas mais altas do que aproximadamente 450°C. Esta limitação de temperatura elimina diversas das técnicas de deposição acima mencionadas.

[0014] Além disso, é muito difícil fabricar confiavelmente um metal de filme fino suspenso utilizando as técnicas de deposição tradicionais de crepitação, evaporação ou PECVD devido a problemas de má cobertura de degrau, uniformidade e controle de espessura, e controle de tensão.

[0015] O que é necessário é um bolômetro eficiente e preciso. Uma necessidade adicional existe para um bolômetro que seja fácil e econômico para fabricar.

SUMÁRIO

[0016] De acordo com uma modalidade, está provido um método para formar um sensor de semicondutor, que inclui prover um substrato, formar uma camada refletiva sobre o substrato, formar uma camada de sacrifício sobre a camada refletiva, formar uma camada de absorvente com uma espessura menor do que aproximadamente 50 nm sobre a camada de sacrifício, formar um absorvente na camada de absorvente integralmente com pelo menos uma perna de suspensão, e remover a camada de sacrifício.

[0017] Em uma modalidade adicional, um dispositivo de sensor de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS) inclui um substrato de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), pelo menos um componente refletivo formado sobre o substrato, e pelo menos um absorvente espaçado do pelo menos um componente refle-tivo, o pelo menos um absorvente formado por deposição de camada atômica.

[0018] Em ainda outra modalidade, um dispositivo de sensor de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS) inclui um substrato de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), pelo menos um componente refletivo formado sobre o substrato, e pelo menos um absorvente espaçado do pelo menos um componente refle-tivo, o pelo menos um absorvente incluindo uma espessura máxima menor do que 50 nm e exibindo uma boa diferença de ruído - temperatura equivalente (NETD).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0019] Figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de topo de um dispositivo de bolômetro com um absorvente que provê a função de um termistor de acordo com os princípios da presente invenção;

[0020] Figura 2 apresenta uma vista plana lateral do bolômetro da figura 1;

[0021] Figura 3 apresenta uma vista em perspectiva de topo de outra modalidade de um dispositivo de bolômetro com um absorvente que provê a função de um termistor de acordo com os princípios da presente invenção;

[0022] Figura 4 apresenta uma vista plana lateral do bolômetro da figura 3;

[0023] Figura 5 apresenta uma vista em corte transversal de um substrato, o qual nesta modalidade é um semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), o qual pode ser utilizado para formar um dispositivo de acordo com os princípios da presente invenção;

[0024] Figura 6 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 5 com uma camada de sacrifício formada sobre o substrato e canais gravados na camada de sacrifício;

[0025] Figura 7 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 6 após os pilares condutivos terem sido formados nos canais gravados;

[0026] Figura 8 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 7 com uma camada absorvente depositada sobre os pilares condutivos e sobre a porção da camada de sacrifício entre os pilares condutivos;

[0027] Figura 9 apresenta uma vista plana de topo do substrato da figura 8 após valas terem sido gravadas através da camada absorvente na camada de sacrifício para formar as pernas de suspensão e um absorvente;

[0028] Figura 10 apresenta uma vista em perspectiva de topo de outra modalidade de um dispositivo de bolômetro com um absorvente que provê a função de um termistor de acordo com os princípios da presente invenção;

[0029] Figura 11 apresenta uma vista plana de topo do dispositivo da figura 10;

[0030] Figura 12 apresenta uma vista em corte transversal de um substrato, o qual nesta modalidade é um semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), com uma camada refletiva formada sobre o substrato;

[0031] Figura 13 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 12 com uma camada de sacrifício formada sobre o substrato e canais gravados na camada de sacrifício;

[0032] Figura 14 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 13 após as porções de base de pilares de mola condutivos terem sido formados nos canais gravados;

[0033] Figura 15 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 14 com outra camada de sacrifício formada sobre o substrato e canais gravados na camada de sacrifício;

[0034] Figura 16 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 15 após as porções transversais inferiores de pilares de mola condutivos terem sido formados nos canais gravados e outra camada de sacrifício formada sobre o substrato e canais gravados na camada de sacrifício;

[0035] Figura 17 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 16 após as porções eretas centrais de pilares de mola condutivos terem sido formadas nos canais gravados;

[0036] Figura 18 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 15 com outra camada de sacrifício formada sobre o substrato e canais gravados na camada de sacrifício;

[0037] Figura 19 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 18 após as porções transversais superiores de pilares de mola condutivos terem sido formadas nos canais gravados e outra camada de sacrifício formada sobre o substrato e canais gravados na camada de sacrifício;

[0038] Figura 20 apresenta uma vista em corte transversal do substrato da figura 19 após as porções eretas superiores de pilares de mola condutivos terem sido formadas nos canais gravados e uma camada absorvente depositada sobre os pilares de mola condutivos e sobre a porção da camada de sacrifício entre os pilares condutivos; e [0039] Figura 21 apresenta uma vista em corte transversal do dispositivo da figura 20 com as camadas de sacrifício removidas.

DESCRIÇÃO

[0040] Para os propósitos de promover uma compreensão dos princípios da invenção, referência será agora feita às modalidades ilustradas nos desenhos e descritas no relatório descritivo escrito a seguir. É compreendido que nenhuma limitação ao escopo da invenção é por meio disto pretendida. É adicionalmente compreendido que a presente invenção inclui quaisquer alterações e modificações nas modalidades ilustradas e inclui aplicações adicionais dos princípios da invenção como normalmente ocorreria a alguém versado na técnica à qual esta invenção pertence.

[0041] A figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de um sensor de semicondutor 100 o qual nesta modalidade é um bolômetro. O sensor 100 pode ser formado sobre um substrato de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS) ou sobre outro tipo de substrato. O sensor 100 inclui um substrato 102, um espelho 104 e um absorvente 106. O substrato 102, o qual nesta modalidade é uma pastilha de silício que pode incluir um ou mais sensores 100, inclui o circuito eletrônico utilizado para acessar a saída do sensor 100.

[0042] O espelho 104 pode ser, por exemplo, um refletor metálico ou um refletor dielétrico de múltiplas camadas. O absorvente 106 está espaçado do espelho 104 por pernas de suspensão 108 e 110. Nesta modalidade, a folga entre o espelho 104 e o absorvente 106 é de aproximadamente 2,5 pm. A folga nesta modalidade está selecionada para otimizar a absorção na região i nfravermelha de comprimento de onda longo.

[0043] O absorvente 106, além de absorver a energia de fótons incidentes, está selecionado para prover uma boa diferença de ruído -temperatura equivalente (NETD). Para que o absorvente 106 tenha uma boa NETD, o material selecionado para formar o absorvente 106 deve exibir um coeficiente de resistência de alta temperatura enquanto exibindo um baixo ruído em excesso (ruído l/f). Os materiais de semicondutor, tais como o óxido de vanádio, são comuns em bolômetros microusinados devido ao seu coeficiente de resistência de alta temperatura. Enquanto os metais têm um coeficiente de resistência de temperatura mais baixa do que alguns materiais de semicondutor, tal como o óxido de vanádio, os metais tipicamente têm um ruído em excesso muito menor do que muitos materiais de semicondutor.

[0044] Consequentemente, em uma modalidade, o absorvente 106 compreende um metal. O Titânio e a Platina são dois metais os quais exibem as características desejadas. O titânio, por exemplo, exibe uma resistividade de massa de aproximadamente 7*10-7 Ohm. Utilizando uma resistividade de massa de 7*10-7 Ohm, a espessura do absorvente 106 para coincidir com a impedância de espaço livre (377 Ohms/quadrado) deve ser de aproximadamente 1,9 nm. A resistivida-de de materiais formados para uma espessura menor do que aproximadamente 50 nm, no entanto, pode ser diversas vezes mais alta do que o valor de massa. Consequentemente, dependendo de parâmetros de processo, a espessura do absorvente 106, se feito de titânio, é de preferência aproximadamente 10 nm. Impurezas podem também ser introduzidas no absorvente 106 durante a formação de modo a sintonizar a resistividade se necessário.

[0045] Consequentemente, a espessura do absorvente 106 nesta modalidade é de aproximadamente 10 nm e o comprimento do absorvente 106 da perna de suspensão 108 até a perna de suspensão 110 é de aproximadamente 25 μίτι. Esta configuração provê uma razão entre a espessura do absorvente 106 e o comprimento do absorvente 106 na ordem de 1/1000 e a razão da espessura do absorvente 106 para a largura de folga de aproximadamente 1/100.

[0046] As pernas 108 e 110 proveem um suporte mecânico para o absorvente 106 e estão projetadas para terem uma alta resistividade térmica. A resistência total para o sensor medido através das pernas 108 e 110 e o absorvente 106 é definida pela seguinte equação: [0047] onde Rs é a resistência de cada uma das pernas de suspensão 108 e 110 e Ra é a resistência do absorvente de filme fino 106. [0048] Quando do impingimento do absorvente 106 com radiação eletromagnética, a temperatura do absorvente 106 aumenta por ΔΤ. Assumindo que o perfil de temperatura ao longo das pernas de suspensão 108 e 110 é linear, o aumento de temperatura médio das pernas de suspensão 108 e 110 é ΔΤ/2. A resistência elétrica do sensor sobre as mudanças de radiação incidente por uma quantidade AR é dada por [0049] onde a é o coeficiente de resistência de temperatura do filme fino. Resolvendo a eauacão acima resulta na seguinte equação: [0050] Como as pernas 108 e 110 estão projetadas para terem uma alta resistividade térmica, a resistência elétrica total do sensor 100 é dominada por aquela das pernas de suspensão 108 e 110 (isto é, Rs é muito maior do que Ra) de modo que: [0051] Assim, quando a radiação eletromagnética (por exemplo, a luz infravermelha) atinge o sensor 100, a radiação eletromagnética é absorvida dentro do metal de filme fino do absorvente 106 com uma eficiência que depende da resistividade do absorvente 106, da qualidade do espelho 104, da altura de folga entre o absorvente 106 e o espelho 104, e do comprimento de onda de radiação. Quando absorvendo a radiação incidente, o absorvente 106 sofre um aumento em temperatura. Este aumento de temperatura, por sua vez, leva ou a uma diminuição ou um aumento da resistividade do absorvente 106. O absorvente 106 é então eletricamente sondado para medir a resistividade do, e assim medir indiretamente a quantidade de radiação eletromagnética incidente sobre o, absorvente 106.

[0052] Um sensor de semicondutor alternativo 120 está mostrado na figura 3. O sensor de semicondutor 120 nesta modalidade é também um bolômetro o qual pode ser formado sobre um substrato de CMOS. O sensor 120 inclui um substrato 122, um espelho 124 e um absorvente 126. O substrato 122, o qual nesta modalidade é uma pastilha de silício que pode incluir um ou mais sensores 120, inclui um circuito eletrônico utilizado para acessar a saída do sensor 120.

[0053] O absorvente 126 está suportado por pernas de suspensão 128 e 130. A folga entre o absorvente 126 e o espelho 124 nesta modalidade, no entanto, é controlada por pilares 132 e 134. Os pilares 132 e 134, além de estabelecer a folga entre o absorvente 126 e o espelho 124, proveem adicionalmente um contato elétrico com as pernas de suspensão 128 e 130. A operação do sensor 120 é substancialmente idêntica à operação do sensor 100.

[0054] Devido à resistividade típica de metais depositados e semicondutores, o filme fino suspenso deve ter uma espessura inferior a 50 nm. As características da técnica de deposição conhecida como deposição de camada atômica são preferidas em relação às técnicas de microusinagem tradicionais, por exemplo, crepitação e evaporação. Uma vantagem deste dispositivo sobre o estado da técnica é a sua simplicidade de fabricação.

[0055] A fabricação do sensor 120 começa com a preparação de um substrato 140 o qual está mostrado na figura 5 com um espelho 142 formado sobre o substrato 140. Uma camada de sacrifício 144 de material é então depositada sobre o substrato 140, e canais 146 e 148 são gravados (ver Figura 6). Os pilares condutivos 150 e 152 são então formados nos canais 146 e 148 como mostrado na figura 7. Uma camada absorvente 154 é então formada sobre os pilares condutivos 150 e 152 e sobre a camada de sacrifício 144 entre os pilares condutivos 150 e 155 (ver Figura 8). Uma "camada absorvente" é uma camada de material que exibe uma eficiente absorção de energia de fótons incidentes e uma boa diferença de ruído - temperatura equivalente (NETD). Como aqui utilizado, "boa NETD" significa que o material funciona como um termistor e também como um absorvente.

[0056] A camada absorvente 154 é de preferência formada por deposição de camada atômica (ALD). A ALD é utilizada para depositar materiais expondo um substrato a diversos precursores diferentes sequencialmente. Um ciclo de deposição típico começa expondo um substrato a um precursor "A" o qual reage com a superfície de substrato até a saturação. Isto é referido como uma "reação de autotermi nação". A seguir, o substrato é exposto a um precursor "B" o qual reage com a superfície até a saturação. A segunda reação de autoterminação reativa a superfície. A reativação permite que o precursor A reaja com a superfície. O ciclo de deposição resulta, idealmente, em uma camada atômi ca sendo formada, sobre a qual, outra camada pode ser formada. Consequentemente, a espessura final da camada absorvente 154 é controlada pelo número de ciclos aos quais um substrato está exposto.

[0057] Tipicamente, os precursores utilizados em ALD incluem um precursor organometálico e um agente oxidante tal como o vapor de água ou o ozônio. A deposição de camada atômica ganhou interesse em anos recentes devido à sua capacidade de criar um filme ultrafino a uma temperatura relativamente baixa com um controle de espessura, uniformidade e conformidade superiores.

[0058] Uma vez que a camada absorvente 154 está formada, a camada absorvente 154 é gravada para formar as pernas de suspensão 156 e 158 e um absorvente 160 (Figura 9). A camada de sacrifício 144 é então removida para liberar o absorvente 160, resultando em uma configuração como discutido com referência às figuras 3 e 4.

[0059] Um sensor de semicondutor alternativo 200 está mostrado na figura 10. O sensor de semicondutor 200 nesta modalidade é também um bolômetro o qual pode ser formado sobre um substrato de CMOS. O sensor 200 inclui um substrato 202, um espelho 204 e um absorvente 206. O substrato 202, o qual nesta modalidade é uma pastilha de silício que pode incluir um ou mais sensores 200, inclui o circuito eletrônico utilizado para acessar a saída do sensor 200.

[0060] O absorvente 206 está suportado por pernas de suspensão 208 e 210. A folga entre o absorvente 206 e o espelho 204 nesta modalidade, é controlada por pilares de mola 212 e 214. Os pilares de mola 212 e 214, além de estabelecer a folga entre o absorvente 206 e o espelho 204, ainda proveem um contato elétrico com as pernas de suspensão 208 e 210. A operação do sensor 200 é substancialmente idêntica à operação do sensor 100.

[0061] A fabricação do sensor 200 começa com a preparação de um substrato 220 o qual está mostrado na figura 12 com um espelho 222 formado sobre o substrato 220. Uma camada de sacrifício 224 de material é então depositada sobre o substrato 220, e canais 226 e 228 são gravados (ver Figura 13). As porções de base 230 e 232 dos pilares condutivos são então formadas nos canais 226 e 228 como mostrado na figura 14. Outra camada de sacrifício 234 de material é então depositada sobre a camada de sacrifício 224, e os canais 236 e 236 são gravados (ver Figura 15). Após as porções transversais inferiores 240 e 242 dos pilares condutivos serem formadas nos canais 236 e 238 (ver Figura 16) uma camada de sacrifício 244 de material é então depositada sobre a camada de sacrifício 224, e os canais 246 e 248 são gravados. Montantes médios 250 e 252 são então formados nos canais 236 e 238 (Figura 17).

[0062] Outra camada de sacrifício 254 de material é então depositada sobre a camada de sacrifício 244 e os canais 256 e 258 são gravados (ver Figura 18). Após as porções transversais superiores 260 e 262 dos pilares condutivos serem formadas nos canais 256 e 258 (ver Figura 19) uma camada de sacrifício 264 de material é então depositada sobre a camada de sacrifício 254, e os canais 266 e 268 são gravados. Os montantes superiores 270 e 272 são então formados nos canais 266 e 268 (Figura 20) e uma camada absorvente 274 é então formada sobre os montantes superiores 270 e 272 e sobre a camada de sacrifício 264 entre os montantes superiores de pilares condutivos 270 e 272.

[0063] Uma vez que a camada absorvente 274 é formada, a camada absorvente 274 é gravada para formar as pernas de suspensão (ver as pernas 208 e 210 da figura 11) e o absorvente (o absorvente 206 da figura 11). As camadas de sacrifício 224, 234, 244, 254, e 264, as quais podem ser do mesmo material, são então removidas para liberar o absorvente 206 (Figura 20), resultando em uma configuração como discutido com referência às figuras 10 e 11.

[0064] Apesar da invenção ter sido ilustrada e descrita em detalhes nos desenhos e na descrição acima, a mesma deve ser considerada como ilustrativa e não restritiva em caráter. É compreendido que somente as modalidades preferidas foram apresentadas e que todas as mudanças, modificações e aplicações adicionais que vêm dentro do espírito da invenção são desejadas serem protegidas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para formar um bolômetro de semicondutor, compreendendo as etapas de, prover um substrato (102); formar uma camada refletiva (104) diretamente sobre o substrato (102); formar uma camada de sacrifício (144) diretamente sobre a camada refletiva (104); formar uma camada de absorvente (106) com uma espessura menor do que 50 nm diretamente sobre a camada de sacrifício (144); formar um absorvente na camada de absorvente (106) integralmente com pelo menos uma perna de suspensão (110); e remover a camada de sacrifício (144), caracterizado pelo fato de que o absorvente é formado a partir de pelo menos um do grupo de metais e suas ligas consistindo de titânio e platina.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende, formar pelo menos um canal na camada de sacrifício (144); e formar pelo menos um pilar condutivo dentro do pelo menos um canal, sendo que formar um absorvente compreende formar pelo menos uma porção da pelo menos uma perna de suspensão (110) sobre o pelo menos um pilar condutivo.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que formar uma camada de absorvente (106) compreende formar uma camada de absorvente (106) com uma espessura de 10 nm sobre a camada de sacrifício (144).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que formar uma camada de absorvente (106) compreende, expor uma superfície da camada de sacrifício (144) a um primeiro reagente de autoterminação; e expor a superfície da camada de sacrifício (144) a um segundo reagente de autoterminação após expor a superfície da camada de sacrifício (144) ao primeiro reagente de autoterminação.

5. Bolômetro de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), que compreende, um substrato de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS); pelo menos um componente refletivo formado diretamente sobre o substrato; pelo menos um absorvente possuindo uma espessura máxima de menos de 50 nm; e pelo menos uma perna de suspensão (110) formada integralmente com o pelo menos um absorvente, pelo menos um absorvente é espaçado a partir do pelo menos um componente refletivo unicamente por uma lacuna, caracterizado pelo fato de que o absorvente é formado a partir de pelo menos um do grupo de metais e suas ligas consistindo de titânio e platina.

6. Bolômetro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um absorvente tem uma espessura máxima de 10 nm.

7. Bolômetro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um absorvente está espaçado do pelo menos um componente refletivo em 2,5 pm.

8. Bolômetro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: pelo menos um pilar eletricamente condutivo que estende para cima a partir do substrato de CMOS, sendo que a pelo menos uma perna de suspensão (110) é suportada pelo pelo menos um pilar.

9. Bolômetro de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma perna de suspensão (110) é formada por deposição de camada atômica.

10 . Bolômetro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: a pelo menos uma perna de suspensão (110) se estende para cima a partir do substrato de CMOS, a pelo menos uma perna de suspensão (110) suportando o pelo menos um absorvente.

11 . Bolômetro de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma perna de suspensão (110) é formada por deposição de camada atômica.

12 . Bolômetro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um componente refletivo compreende uma pluralidade de componentes refletivos; e o pelo menos um absorvente compreende uma pluralidade de absorventes formados por deposição de camada atômica.