CN102874738B - 红外探测器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外探测器及其制造方法，属于半导体器件领域。该红外探测器包括：微桥结构单元、设置在微桥结构单元上的探测结构单元，探测结构单元包括从下到上依次设置在微桥结构单元之上的第一释放保护和第二释放保护层，以及设置在第一释放保护层和第二释放保护层之间的二极管；二极管包括电极层和半导体层，电极层包括正极、负极，正极和负极位于同一层，半导体层包括对应于电极层中正极的正极半导体层、对应于电极层中负极的负极半导体层。在微桥结构单元上形成二级管单元，该二极管中电极层的正极和负极位于同一层，利用二极管的阈值电压在吸收红外光后下降，使得二极管的开启较为快速提高灵敏度，降低成本。

Description

红外探测器及其制造方法

技术领域

本发明属于半导体器件领域，具体地说，涉及一种红外探测器及其制造方法。

背景技术

微电子机械系统（MicroElectroMechanicalSystems，MEMS）技术具有微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等诸多优点，故其已广泛应用在包括红外探测技术领域的诸多领域。红外探测器是红外探测技术领域中一种具体的微电子机械系统MEMS产品，其利用敏感材料探测层如非晶硅或氧化钒吸收红外线，从而引起其电阻的变化，据此来实现热成像功能。

图10为现有技术中的红外探测器结构示意图。如图10所示，现有技术中的红外探测器从上到下依次为热敏层1001、反光板1002，设置有两个输出电路引脚1013，每个输出电路引脚1013上竖直设有一金属立杆1023，共计两个金属立杆1023，在热敏层1001的一角连接有一金属立杆1023，由此可见，通过两个金属立杆1002形成一微桥结构，从而支撑起整个热敏层1001。

在图10所示的红外探测器中，热敏层1001的敏感材料通常选自非晶硅，或者氧化剂如氧化钒，非晶硅的电阻温度系数（TemperatureCoefficientofResistance，TCR）为2-3%左右，而氧化钒的电阻温度系数TCR相对较高，为3-4%，经过工艺集成后，敏感材料的电阻温度系数TCR进一步变差，使得红外探测器的灵敏度降低。现有技术中，为了解决电阻温度系数TCR进一步变差的问题，提高红外探测器的灵敏度，通常需要通过增大像元面积从而增加热敏层1001的面积，但是，这种解决方案会导致成本的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种红外探测器及其制造方法，用以解决现有技术红使用敏感材料来进行红外探测导致的成本较高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种红外探测器，该红外探测器包括：

微桥结构单元、设置在所述微桥结构单元上的探测结构单元，所述探测结构单元包括依次设置在所述微桥结构单元之上的第一释放保护和第二释放保护层，以及设置在第一释放保护层和第二释放保护层之间的二极管；所述二极管包括电极层和半导体层，所述电极层包括正极、负极，所述正极和所述负极位于同一层，所述半导体层包括对应于所述电极层中正极的正极半导体层、对应于所述电极层中负极的负极半导体层。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种红外探测器的制造方法，该方法包括：

在所述微桥结构单元之上沉积探测结构单元的第一释放保护层

在第一释放保护层之上设置探测结构单元的二极管，所述二极管包括电极层和半导体层，所述电极层包括正极、负极，所述正极所述负极位于同一层，所述半导体层包括对应于所述电极层中正极的正极半导体层、对应于所述电极层中负极的负极半导体层；

在所述二极管之上沉积第二释放保护层。

与现有的方案相比，通过在微桥结构单元上形成二级管单元，该二极管中电极层的正极和负极位于同一层，利用二极管的阈值电压在吸收红外光后下降，使得二极管的开启较为快速，即以较小的驱动电压接口开启二极管，同时获得较大的二极管输出电流，从而克服了现有技术中使用敏感材料时增加像元面积来提高灵敏度，导致成本较高的缺陷。

附图说明

图1为本发明红外探测器实施例的立体示意图；

图2为本发明红外探测器实施例一的剖面示意图;

图3为图2中红外探测器的简化等效电路示意图;

图4为本发明红外探测器实施例二的剖视图;

图5为图4中红外探测器的简单等效电路示意图;

图6为本发明红外探测器实施例三的剖视图;

图7为本发明红外探测器实施例四的剖视图;

图8为图7中两层电极电连接的示意图；

图9为本发明红外探测器的制造方法实施例流程示意图；

图10为现有技术中的红外探测器结构示意图。

具体实施方式

以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明的下述实施例中，通过在微桥结构单元上形成二级管单元，该二极管中电极层的正极和负极位于同一层，利用二极管的阈值电压在吸收红外光后下降，使得二极管的开启较为快速，即以较小的驱动电压接口开启二极管，同时获得较大的二极管输出电流，从而克服了现有技术中使用敏感材料时增加像元面积来提高灵敏度，导致成本较高的缺陷。

红外探测器实施例

图1为本发明红外探测器实施例的立体示意图。如图1所示，本实施例中的红外探测器包括：微桥结构单元101以及探测结构单元102，探测结构单元设置在微桥结构单元101上，探测结构单元102包括由下到上依次设置的第一释放保护层112、第二释放保护层122，以及设置在第一释放保护层112和第二释放保护层122之间的二级管（图中未示出），该二极管可以根据实际需求设置，比如一个或多个；每个二极管包括电极层（图中未示出）和半导体层（图中未示出），电极层包括正极和负极（图中未示出），每个二极管的所述正极和所述负极位于同一层，半导体层对应于电极层中的正极和负极设置，所述半导体层包括对应于所述电极层中正极的正极半导体层、对应于所述电极层中负极的负极半导体层,其中正极和负极的材料为金属钽Ta、氮化钽TaN、钛Ti、氮化钛TiN、铝Al、钨W之一或者任意几种的组合。可以为：单个单极性晶体管，或者串联的两个单极性晶体管，或者双极结型晶体管，或者串联的双极结型晶体管与单极性晶体管，详见下述实施例。探测结构单元102中第一释放保护层112、第二释放保护层122，以及设置在第一释放保护层112和第二释放保护层122之间的二极管设置可详见下述实施例。

本实施例中，微桥结构单元101可以包括4个支撑柱111，以形成悬空的热隔离结构，其中，有2个支撑柱在起支撑作用的同时，分别电连接于所述电极层中的正极和负极，另外剩余的2个支撑柱仅起到支撑作用。进一步地，为了便于支撑柱111与对应正极和负极的电连接，可在所述第二释放保护层122上布设输出引脚121和连接导线131，正极和负极通过对应的输出引脚121以及连接导线131分别与对应的支撑柱111电连接。

进一步地，本实施例中，为了增加红外光的吸收效率，在探测结构单元102下设置了一金属反射层141，使红外光均匀传输，以提高其吸收效率。该金属反射层103被4个支撑柱111围设在中间。

本领域普通技术人员可以理解，本实施中的微桥结构单元并不局限于上述这种具体的结构，只要能形成这种微桥结构即可。比如也可以只使用对应于栅极、源极、漏极共计3个支撑柱来形成。另外，支撑柱可以由其他能起支撑和/或电连接的金属壁代替。

图2为本发明红外探测器实施例一的剖面示意图。如图2所示，在第一释放保护层201和第二释放保护层202之间的一个二极管，该二极管包括第一电极层（图中未示出）和第一半导体层（图中未示出），所述第一电极层中的第一正极213嵌在所述第一释放保护层201和所述第一半导体层中所述第一正极半导体层214之间，所述第一电极层中的第一负极223嵌在所述第一释放保护层201和所述第一半导体层中所述第一负极半导体层224之间，所述第一半导体层包括对应于所述第一正极213的第一正极半导体层214、对应第一负极223设置的第一负极半导体层224，第一正极半导体层214位于所述第二释放保护层202之下，第一负极半导体层224位于所述第一释放保护层201之上，如图2所示，所述第一正极半导体层214与所述第一负极半导体层224相互之间内嵌相接。在内嵌时，可以将对应于所述第一正极213的第一正极半导体层214覆盖在对应第一负极223设置的第一负极半导体层224上，此时，设置凹凸形状的内嵌相接。

本实施例中，所述第一半导体层中对应于所述第一正极213的半导体层214与对应所述第一负极223设置的半导体层224相互之间内嵌，以提高PN结面积。如图2中，以凹凸形状的方式内嵌。本领域普通技术人员可理解，内嵌的方式不局限于图2中的方式，也可以有替代的方式，如三角形状的内嵌。

本实施例中，所述第一半导体层中对应于所述第一正极213的第一正极半导体层214、第一负极223的第一负极半导体层224分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第一半导体层中对应所述第一正极213的第一正极半导体层214、第一负极的第一负极半导体层224分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。

图3为图2中红外探测器的简化等效电路示意图。如图3所示，当有红外光照射时，二极管203吸收红外导致温度上升，从而导致第一正极213的阈值电压Vt下降，从而导致第一负极223的漏极电流Id上升，因此，只要适当调节第一正极213实际加载的驱动电压在一定区域时，即能能带来较大的负极电流Id变化。

由此可见，由于二极管203吸收红外后会导致第一正极213的阈值电压Vt下降，并最终引起第一负极223的电流Id呈上升变化的趋势。从而使得在第一正极213加载较小的驱动电压即可使二极管203导通，从而获得成上升变化的负极电流Id，以较为灵敏的测量红外光，与现有技术中如果要提高红外探测器的灵敏度必须要增大热敏层面积的解决方案相比，成本较低。

图4为本发明红外探测器实施例二的剖视图。如图4所示，与上述实施例不同之处在于，第二释放保护层302之下的结构不做改变，所述第一电极层和所述第一释放保护层301之间设置第二半导体层，以形成另一二极管；所述第二半导体层包括对应于所述第一正极313的第一正极辅助半导体层315、所述第一负极323的第一负极辅助半导体层325。

本实施例中，所述第二半导体层中对应于所述第一正极313的第一正极辅助半导体层315与对应所述第一负极323设置的第一负极辅助半导体层325相互之间内嵌相接。

本实施例中，所述第一半导体层和第二半导体层相接或分离，即如图4所示，当相接形成时，所述第二半导体层中对应于所述第一正极313的第一正极辅助半导体层315与第一半导体层中对应于所述第一正极313的第一正极半导体层314完全或部分相接，所述第二半导体层中对应所述第一负极323的第一负极辅助半导体层325与第一半导体层中对应于所述第一负极323的第一负极半导体层324完全或部分相接。当相接形成时，可以在对应于所述第一正极313的第一正极半导体层314中间包覆有对应于所述第一正极313的第一正极辅助半导体层315，在包覆的部分，两者以凹凸形状内嵌相接。当所述第一半导体层和第二半导体层分离时，两层半导体层时独立的层，没有任何相接，可以具体用介质层进行分离。

当多个/层器件（以PN结为例）的半导体层相接时，相当于在多个PN结通过半导体层相连形成串/并连结构，而共享电极时，则通过电极相连形成PN结的并联结构；分离时，由于共享电极或设置电极连接关系，相当于通过电极相连形成PN结的并联结构。

本实施例中，所述第二半导体层中对应于所述第一正极313的第一辅助半导体层315、所述第一负极323的第一负极半导体层325分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第二半导体层中对应于所述第一正极313的第一辅助半导体层315、所述第一负极323的第一负极半导体层325为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料，以与所述第一正极半导体层314、第一负极半导体层324采用同样的材料。

图5为图4中红外探测器的简单等效电路示意图。如图5所示，根据上述图4的结构，两层半导体层共享一层电极，其实质上可以等效为两个并联的二极管303，对于其中一个二极管303来说，当有红外光照射时，二极管203吸收红外导致温度上升，从而导致第一正极313的阈值电压Vt下降，从而导致第一负极323的漏极电流Id上升，因此，只要适当调节第一正极313实际加载的驱动电压在一定区域时，即能能带来较大的负极电流Id变化。

图6为本发明红外探测器实施例三的剖视图。如图6所示，第二释放保护层601之下、第一半导体层之上设置有第二电极层和第二半导体层，以形成另一二极管；第二电极层包括第二正极615、第二负极625，所述第二半导体层包括对应所述第二正极615的第二正极半导体层616、对应第二负极625的第二负极半导体层626，所述第二正极615位于所述第一正极半导体层614和、所述第二正极半导体层616之间，所述第二负极625嵌在第一负极半导体层624和第二负极半导体层625之间。

本实施例中，所述第二半导体层中对应所述第二正极615的第二正极半导体层616与所述第一半导体层中对应所述第一正极613的第一正极半导体层614相接或分离；所述第二半导体层中对应所述第二负极625的第二负极半导体层626与所述第一半导体层中对应所述第一负极623的第一负极半导体层624相接或分离。

本实施例中，所述第二半导体层包括对应所述第二正极615的第二正极半导体层616、第二负极625的第二负极半导体层626相互之间内嵌相接，如图6所示，在内嵌时，可以将对应第二负极625的第二负极半导体层626与所述第二正极615的第二正极半导体层616之间以凹凸形状内嵌相接。

本实施例中，所述第二半导体层包括对应所述第二正极615的第二正极半导体层616、第二负极625的第二负极半导体层626的材料分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料；或者，所述第二半导体层包括对应所述第二正极615的第二正极半导体层616、第二负极625的第二负极半导体层626的材料分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料，以分别与所述第一半导体层中第一正极半导体层614、第一负极半导体层624的材料相同。

图7为本发明红外探测器实施例四的剖视图。如图7所示，第二释放保护层702之下从上到下还设置有一第二半导体层和第二电极层，以形成另一二极管；第二电极层之下、第一半导体层之上设置有介质层707，所述第二电极层包括设置在所述介质层上的第二正极715、第二负极725，第二正极715与第一正极713电连接，第二负极725与第一负极723电连接，所述第二半导体层包括对应于所述第二正极715的第二正极半导体层716、对应于第二负极725的第二负极半导体层726，所述第二正极715嵌在所述介质层707和第二正极半导体层716之间，所述第二负极725嵌在所述介质层707和所述第二负极半导体层726之间。

本实施例中，所述第二半导体层中对应于所述第二正极715的第二正极半导体层716、第二负极725的第二负极半导体层726相互之间内嵌相接，具体地，可以相互之间以凹凸形状内嵌相接。

本实施例中，所述第二半导体层中对应于所述第二正极715的第二正极半导体层716、第二负极725的第二负极半导体层726的材料分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料；或者，所述第二半导体层中对应于所述第二正极715的第二正极半导体层716、第二负极725的第二负极半导体层726分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料，以与上述第一正极半导体层714、第一负极半导体层724具有同样的材料。

上述图6和图7中的红外探测器实际都包括两个二极管，因此，其工作原理类似于图5所示，在此不再赘述。

图8为图7中两层电极电连接的示意图。如图8所示，与图7相同的部分在此不再赘述，第一电极层中第一正极713与第二电极层中的第二电极715通过导电通孔736实现电连接，同理，第一电极层中的第一负极723与第二电极层中的第二负极725通过导电通孔736电连接。可替代的，电极之间也可以通过金属导电沟槽电连接。

同理，上述其他实施例中，不同层电极电连接时，也可参考图8所示，在此不再赘述。

上述各实施例中，所述第一释放保护层和所述第二释放保护层的材料为硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，第一释放保护层和第二释放保护层的材料为非化学计量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。或者，所述第一释放保护层和所述第二释放保护层的材料为掺有杂质的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述第一释放保护层和所述第二释放保护层的材料为非化学计量比的掺有杂质的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，所述杂质为硼、磷、碳或氟。

在上述实施例的基础上，还可以在设置所述第一释放保护层和第二释放保护层之间的功能辅助层。具体的，在不影响红外探测器电连接的前提下，可灵活设置功能辅助层，比如，在第二释放保护层和第一半导体层之间设置功能辅助层，或者，在第一释放保护层和第一电极层之间设置功能辅助层等。所述功能辅助层可以包括支撑层、应力平衡层或者红外吸收层。所述功能辅助层的材料为硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能辅助层的材料为非化学计量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。或者，所述功能辅助层的材料为掺有杂质的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能辅助层的材料为掺杂质的非化学计量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，该杂质可以包括硼、磷、碳或氟等。

红外探测器的制造方法

图9为本发明红外探测器的制造方法实施例流程示意图。如图9所示，该方法包括：

步骤901、在所述微桥结构单元之上沉积探测结构单元的第一释放保护层；

步骤902、在第一释放保护层之上设置探测结构单元的二极管，所述二极管包括电极层和半导体层，所述电极层包括正极、负极，所述正极所述负极位于同一层，所述半导体层包括对应于所述电极层中正极的正极半导体层、对应于所述电极层中负极的负极半导体层；

本实施例中，步骤902可以包括：

首先，在所述第一释放保护层之上设置所述第一电极层中的第一正极、第一负极；

其次，在所述第一正极、第一负极之上、所述第二释放保护层之下分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层，以形成所述第一半导体层。

本实施例中，在所述第一释放保护层之上设置所述第一电极层中的第一正极、第一负极可以具体包括：

去除所述第一正极和第一负极上的氧化物。

本实施例中，在所述第一正极、第一负极之上分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层的半导体层，以形成所述第一半导体层包括：以相互内嵌相接的方式设置第一正极半导体层、第一负极半导体层的半导体层。

步骤903、在所述二极管之上沉积第二释放保护层。

在本发明红外探测器的制造方法另一实施例中，在步骤902之前还可以包括：在所述第一电极层之下所述第一释放保护层之上设置对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、对应所述第一负极的第一负极辅助半导体层以形成另一二极管，所述第二半导体层包括对应于所述第一正极辅助半导体层、所述第一负极辅助半导体层。

其中，在所述第一电极层之下、所述第一释放保护层之上设置对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、对应所述第一负极的第一负极辅助半导体层包括：以相互之间内嵌相接的方式设置所述第一释放保护层之上设置对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、对应所述第一负极的第一负极辅助半导体层。

在本发明红外探测器的制造方法另一实施例中，在步骤902中，在所述第一正极、第一负极之上、所述第二释放保护层之下分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层之后，还可以包括：

在所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一正极半导体层之上设置第二电极层中的第二正极，所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一负极半导体层之上设置第二电极层中的第二负极；

在所述第二正极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二正极半导体层，所述第二负极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二负极半导体层，以形成另一二极管。

其中，在所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一正极半导体层之上设置第二电极层中的第二正极，所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一负极半导体层之上设置第二电极层中的第二负极之后，可以包括：去除所述第二正极和第二负极之上的氧化物。

其中，在所述第二正极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二正极半导体层，所述第二负极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二负极半导体层可以包括：以相互之间内嵌相接的方式设置第二半导体层中的第二正极半导体层和第二半导体层中的第二负极半导体层。

在本发明的红外探测器的制造方法另一实施例中，在步骤902中，在所述第一正极、第一负极之上、所述第二释放保护层之下分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层之后包括:

在第二释放保护层之下设置有一包括第二正极半导体层、第二负极半导体层，以形成第二半导体层;

在所述第二正极半导体层之下设置第二正极，在第二负极半导体层之下设置第二负极，以形成第二电极层；

在第二电极层中第二正极和第二负极之下、第一半导体层之上设置介质层。针对上述制造方法实施例中，如果红外探测器包括两个二极管的话，所述制造方法还可以包括：设置导电通孔或者沉积金属的沟槽，以将所述第一正极、第一负极分别与对应的第二正极、第二负极电连接。

在上述制造方法实施例中，还可以在步骤901之前：设置分别电连接于所述电极层中的正极、负极的支撑柱，以形成所述微桥结构单元。

其中，设置分别电连接于所述电极层中的正极、负极的支撑柱之后还包括：在所述第二释放保护层上布设输出引脚和连接导线，所述正极、负极通过对应的所述输出引脚以及连接导线分别与对应的所述支撑柱电连接。

在上述制造方法实施例中，还可以包括：在所述探测结构单元下方设置金属反射层。该步骤可以根据工艺要求，在形成微桥结构单元之后进行，或者，在形成探测结构单元之后进行等。

在上述制造方法实施例中，还可以包括：所述第一释放保护层和第二释放保护层之间设置功能辅助层。在不影响红外探测器电连接的情况下，该步骤可以在形成半导体层之后进行，也可以在形成电极层之前进行。所述功能辅助层可以包括支撑层、应力平衡层或者红外吸收层。

上述在形成半导体层如第一半导体或者第二半导体层的过程中，可以利用CVD制造工艺，通过SiH4气体分解形成非晶硅，通过B2H6或PH3等掺杂气体的CVD技术的in-situ掺杂来实现。

上述在形成电极层中电极如第一正极、第一负极、第二正极、第二负极时，可以通过成膜工艺和图形化工艺实现。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (44)

1.一种红外探测器，其特征在于，包括：微桥结构单元、设置在所述微桥结构单元上的探测结构单元，所述探测结构单元包括从下而上依次设置在所述微桥结构单元之上的第一释放保护和第二释放保护层，以及设置在第一释放保护层和第二释放保护层之间的二极管；所述二极管包括电极层和半导体层，所述电极层包括正极、负极，所述正极和所述负极位于同一层，所述半导体层包括对应于所述电极层中正极的正极半导体层、对应于所述电极层中负极的负极半导体层；其中，所述二极管包括第一电极层和第一半导体层，所述第一电极层包括第一正极和第一负极，所述第一半导体层包括对应于所述第一正极的第一正极半导体层、对应于所述第一负极的第一负极半导体层，第一正极半导体层位于所述第二释放保护层之下，第一负极半导体层位于所述第一释放保护层之上，所述第一正极嵌在所述第一释放保护层和所述第一正极半导体层之间，所述第一负极嵌在所述第一释放保护层和所述第一负极半导体层之间。

2.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述第一正极半导体层与所述第一负极半导体层相互之间内嵌相接。

3.根据权利要求2所述的红外探测器，其特征在于，所述第一正极半导体层与所述第一负极半导体层相互之间以凹凸形状内嵌相接。

4.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述第一正极半导体层、第一负极半导体层的材料分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第一正极半导体层、第一负极半导体层的材料分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。

5.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述第一电极层和所述第一释放保护层之间设置第二半导体层，以形成另一二极管；所述第二半导体层包括对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、对应所述第一负极的第一负极辅助半导体层。

6.根据权利要求5所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中第一正极辅助半导体层与所述第一负极辅助半导体层相互之间内嵌相接。

7.根据权利要求6所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中第一正极辅助半导体层与所述第一负极辅助半导体层相互之间以凹凸形状内嵌相接。

8.根据权利要求6所述的红外探测器，其特征在于，所述第一半导体层和第二半导体层相接或分离。

9.根据权利要求5所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中所述第一正极辅助半导体层、所述第一负极辅助半导体层分别与第一正极半导体层以及第一负极半导体层的材料相对应；所述第二半导体层中所述第一正极辅助半导体层、所述第一负极辅助半导体层分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料，或者，所述第二半导体层中所述第一正极辅助半导体层、第一负极辅助半导体层分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。

10.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，第二释放保护层之下、第一半导体层之上设置有第二电极层和第二半导体层，以形成另一二极管；第二电极层包括第二正极、第二负极，所述第二半导体层包括对应所述第二正极的第二正极半导体层、第二负极的第二负极半导体层，所述第二正极嵌在所述第一正极半导体层和所述第二正极半导体层之间，所述第二负极嵌在第一负极半导体层和第二负极半导体层间下。

11.根据权利要求10所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中所述第二正极半导体层与所述第一半导体层中所述第一正极半导体层相接或分离；所述第二半导体层中所述第二负极半导体层与所述第一半导体层中所述第二负极半导体层相接或分离。

12.根据权利要求10所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中所述第二正极半导体层、第二负极半导体层相互之间内嵌相接。

13.根据权利要求12所述的红外探测器，其特征在于，述第二半导体层中所述第二正极半导体层、第二负极半导体层相互之间以凹凸形状内嵌相接。

14.根据权利要求10所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中所述第二正极半导体层、第二负极半导体层的材料分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料；或者，所述第二半导体层中所述第二正极半导体层、第二负极半导体层的材料分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。

15.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，第二释放保护层之下从上到下还设置有一第二半导体层和第二电极层，以形成另一二极管；第二电极层之下、第一半导体层之上设置有介质层，所述第二电极层包括设置在所述介质层上的第二正极、第二负极，第二正极与第一正极电连接，第二负极与第一负极电连接，所述第二半导体层包括对应于所述第二正极的第二正极半导体层、对应于所述第二负极的第二负极半导体层，所述第二正极嵌在所述介质层和第二正极半导体层之间，所述第二负极嵌在所述介质层和所述第二负极半导体层之间。

16.根据权利要求14所述的红外探测器，其特征在于，所述第二正极半导体层与所述第二负极半导体层相互之间内嵌相接。

17.根据权利要求16所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中第二正极半导体层与所述第二负极半导体层相互之间以凹凸形状内嵌相接。

18.根据权利要求15所述的红外探测器，其特征在于，所述第二半导体层中所述第二正极半导体层、第二负极半导体层的材料分别为P型非晶硅材料、N型非晶硅材料；或者，所述第二半导体层中所述第二正极半导体层、第二负极半导体层的材料分别为N型非晶硅材料、P型非晶硅材料。

19.根据权利要求10或15所述的红外探测器，其特征在于，所述第一正极、第一负极通过导电通孔或者沉积金属的沟槽分别与对应的第二正极、第二负极电连接。

20.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述微桥结构单元包括：分别电连接于所述电极层中的正极、负极的支撑柱。

21.根据权利要求20所述的红外探测器，其特征在于，在所述第二释放保护层上布设输出引脚和连接导线，所述正极、负极通过对应的所述输出引脚以及连接导线分别与对应的所述支撑柱电连接。

22.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，还包括设置在所述探测结构单元下方的金属反射层。

23.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述正极和负极的材料为金属钽、氮化钽、钛、氮化钛、铝、钨之一或者任意几种的组合。

24.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述第一释放保护层和所述第二释放保护层的材料为硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，第一释放保护层和第二释放保护层的材料为非化学计量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。

25.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述第一释放保护层和所述第二释放保护层的材料为掺有杂质的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述第一释放保护层和所述第二释放保护层的材料为非化学计量比的掺有杂质的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，所述杂质为硼、磷、碳或氟。

26.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，还包括设置在所述第一释放保护层和第二释放保护层之间的功能辅助层。

27.根据权利要求26所述的红外探测器，其特征在于，所述功能辅助层包括支撑层、应力平衡层或者红外吸收层。

28.根据权利要求27所述的红外探测器，其特征在于，所述功能辅助层的材料为硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能辅助层的材料为非化学计量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅。

29.根据权利要求27所述的红外探测器，其特征在于，所述功能辅助层的材料为掺有杂质的硅、二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或者碳化硅；或者，所述功能辅助层的材料为掺杂质的非化学计量比的二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、富硅氮化硅或富硅碳化硅，该杂质包括硼、磷、碳或氟。

30.一种红外探测器的制造方法，其特征在于，包括：

在微桥结构单元之上沉积探测结构单元的第一释放保护层；

在所述第一释放保护层之上设置探测结构单元的二极管，所述二极管包括电极层和半导体层，所述电极层包括正极和负极，所述正极和所述负极位于同一层，所述半导体层包括对应于所述电极层中正极的正极半导体层、对应于所述电极层中负极的负极半导体层；

在所述二极管之上沉积第二释放保护层；

其中，在所述第一释放保护层之上设置探测结构单元的二极管包括：

在所述第一释放保护层之上设置第一电极层中的第一正极、第一负极；

在所述第一正极、第一负极之上、所述第二释放保护层之下分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层，以形成第一半导体层。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述第一释放保护层之上设置所述第一电极层中的第一正极、第一负极包括：

去除所述第一正极和第一负极上的氧化物。

32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述第一正极、第一负极之上分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层的半导体层，以形成所述第一半导体层包括：

以相互内嵌相接的方式设置第一正极半导体层、第一负极半导体层的半导体层。

33.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述第一释放保护层之上设置探测结构单元的二极管之前，还包括：

在所述第一电极层之下、所述第一释放保护层之上设置第二半导体层，以形成另一二极管，所述第二半导体层包括对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、所述第一负极的第一负极辅助半导体层。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，在所述第一电极层之下、所述第一释放保护层之上设置对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、对应所述第一负极的第一负极辅助半导体层包括：以相互之间内嵌相接的方式在所述第一释放保护层之上设置对应于所述第一正极的第一正极辅助半导体层、对应所述第一负极的第一负极辅助半导体层。

35.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述第一正极、第一负极之上、所述第二释放保护层之下分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层之后，还包括：

在所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一正极半导体层之上设置第二电极层中的第二正极，在所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一负极半导体层之上设置第二电极层中的第二负极；

在所述第二正极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二正极半导体层，在所述第二负极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二负极半导体层，以形成另一二极管。

36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一正极半导体层之上设置第二电极层中的第二正极，所述第二释放保护层之下、第一半导体层中第一负极半导体层之上设置第二电极层中的第二负极之后，包括：

去除所述第二正极和第二负极之上的氧化物。

37.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，在所述第二正极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二正极半导体层，在所述第二负极之上、所述第二释放保护层之下设置第二半导体层中的第二负极半导体层包括：

以相互之间内嵌相接的方式设置第二半导体层中的第二正极半导体层和第二半导体层中的第二负极半导体层。

38.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述第一正极、第一负极之上、所述第二释放保护层之下分别设置对应的第一正极半导体层、第一负极半导体层之后，还包括:

在第二释放保护层之下设置有第二正极半导体层和第二负极半导体层，以形成第二半导体层；

在所述第二正极半导体层之下设置第二正极，在第二负极半导体层之下设置第二负极，以形成第二电极层；

在第二电极层中第二正极和第二负极之下、第一半导体层之上设置介质层。

39.根据权利要求35或38所述的方法，其特征在于，还包括：

设置导电通孔或者沉积金属的沟槽，以将所述第一正极、第一负极分别与对应的第二正极、第二负极电连接。

40.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括：

设置分别电连接于所述电极层中的正极、负极的支撑柱，以形成所述微桥结构单元。

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，设置分别电连接于所述电极层中的正极、负极的支撑柱之后还包括：在所述第二释放保护层上布设输出引脚和连接导线，所述正极、负极通过对应的所述输出引脚以及连接导线分别与对应的所述支撑柱电连接。

42.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括：在所述探测结构单元下方设置金属反射层。

43.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括：在所述第一释放保护层和第二释放保护层之间设置功能辅助层。

44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述功能辅助层包括支撑层、应力平衡层或者红外吸收层。