CN112697280A - 带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法 - Google Patents

带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带支撑柱的热影像传感器结构,利用第二反射层覆盖反射介质层的表面,所述第二反射层具有反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上,通过第二反射层和第一反射层形成全面覆盖衬底的交叠结构,增强了器件的反射效果;同时反射开口防止可能的光线投射到器件区域,导致电路失效。

Description

带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,更具体地,涉及一种带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法。
背景技术
传统的热影像感测系统主要通过热传感器来感测物体所辐射出来的能量。传统热影像传感器使用微桥谐振腔结构和反射层来实现多次反射和吸收,以提升产品性能。
然而,受到图形化最小尺寸的限制,反射层的填充因子的制约了热影像传感器的性能,因此,现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种带支撑柱的热影像传感器结构及其制作方法。
为实现上述目的,本发明第一方面提供一种带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,包括:衬底,具有热影像处理电路;位于所述衬底上且自下而上依次设置的通孔层、第一反射层、反射介质层、第二反射层、支撑柱和热影像微桥桥面;其中:所述第一反射层包括第一电连接图形,所述第一电连接图形位于所述通孔层的通孔上,且通过所述通孔连接所述热影像处理电路;所述支撑柱穿过所述第二反射层和所述反射介质层,连接所述第一电连接图形,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱;所述第二反射层覆盖所述反射介质层的表面,所述第二反射层具有反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上;所述热影像微桥桥面位于所述支撑柱上,与所述第二反射层之间形成空腔。
优选地,所述第一反射层还包括第一反射图形;所述热影像微桥桥面包括自下而上依次设置的底电极层、底电极介质层、微桥介质层、功能层和保护介质层;其中:所述反射介质层隔离所述第一反射图形和所述第一电连接图形;所述底电极层包括对应所述第一反射图形的第二反射图形和对应所述第一电连接图形的第二电连接图形;所述底电极介质层对应覆盖所述底电极层;所述微桥介质层覆盖所述底电极介质层表面,且隔离所述第二反射图形和所述第二电连接图形;所述功能层穿过所述微桥介质层和所述底电极介质层连接所述底电极层;所述保护介质层覆盖所述功能层;所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端分别连接所述第二电连接图形,下端分别连接所述第一电连接图形。
优选地,所述第二反射层还覆盖所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的表面。
优选地,所述支撑柱包括自下而上依次设置的Ti层、TiN层、Al层和TiN层;所述第一反射层和所述第二反射层的材料包括Al、Pt、Au中的一种或多种组合。
优选地,所述第二反射层还覆盖所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端;所述微桥桥面通过所述第一支撑柱连接所述第二反射层。
优选地,所述第一反射图形和所述第二反射图形在垂直于所述衬底表面的投影重叠;所述第一电连接图形和所述第二电连接图形在垂直于所述衬底表面的投影重叠。
本发明第二方面提供一种带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:提供衬底,所述衬底具有热影像处理电路;在所述衬底上形成具有通孔的通孔层并平坦化;在所述通孔层上形成第一反射层并图形化,形成连接所述通孔的第一电连接图形;在所述通孔层和第一反射层上形成反射介质层并图形化,在所述第一电连接图形上形成贯穿所述反射介质层的支撑开口;在所述第一电连接图形上形成填充所述支撑开口的支撑柱,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱;在所述反射介质层、所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上沉积形成第二反射层并图形化,形成贯穿所述第二反射层的反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上;在所述第二反射层上形成包覆所述支撑柱的牺牲层,所述牺牲层的顶面与所述支撑柱的顶面平齐;在所述牺牲层和所述支撑柱上依次沉积底电极层材料和底电极介质层材料并图形化,形成与所述第一反射层对应的底电极层和底电极介质层;在所述牺牲层、所述底电极层和所述底电极介质层上形成微桥介质层;在所述支撑柱上形成贯穿所述微桥介质层和所述底电极介质层的微桥开口,所述微桥开口的底部暴露出部分所述底电极层;在所述微桥介质层上沉积形成填充所述微桥开口的功能层并图形化;在所述微桥介质层和所述功能层上沉积形成保护介质层;通过释放工艺去除所述牺牲层。
优选地,在所述第一电连接图形上形成填充所述支撑开口的支撑柱的过程包括:在所述反射介质层上依次沉积Ti层、TiN层、Al层、TiN层和非晶碳层,其中,所述Ti层覆盖所述支撑开口的侧壁和底部,所述TiN层位于所述Ti层表面且填充所述支撑开口;在所述非晶碳层上形成图形化的光刻胶层;以所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述非晶碳层,形成图形化的非晶碳层;然后以所述图形化的光刻胶层和所述图形化的非晶碳层为掩模刻蚀所述Ti层、TiN层、Al层和TiN层,形成位于所述第一电连接图形上的初始支撑柱;去除所述图形化的光刻胶层,以所述图形化的非晶碳层为掩模,刻蚀初始支撑柱形成支撑柱;去除所述图形化的非晶碳层。
优选地,在形成所述微桥开口后,采用氢气等离子体处理所述微桥开口的底部暴露出的所述底电极层。
从上述技术方案可以看出,本发明提供一种带支撑柱的热影像传感器结构及制作方法,利用第二反射层覆盖反射介质层的表面,所述第二反射层具有反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上,通过所述第二反射层和第一反射层形成全面覆盖衬底的交叠结构,增强了器件的反射效果;同时反射开口防止可能的光线投射到器件区域,导致电路失效。同时,基于本发明的方法制备的带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法,完全兼容现有的CMOS工艺,能够在CMOS代工厂实现该产品及结构,能够有效地提升该产品性能,具有显著的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为是本发明实施例的一种带支撑柱的热影像传感器结构示意图
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂,以下结合说明书附图,对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
需要说明的是,在下述的具体实施方式中,在详述本发明的实施方式时,为了清楚地表示本发明的结构以便于说明,特对附图中的结构不依照一般比例绘图,并进行了局部放大、变形及简化处理,因此,应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。
根据本发明的主旨构思,本发明的带支撑柱的热影像传感器结构包括:衬底,具有热影像处理电路;位于所述衬底上且自下而上依次设置的通孔层、第一反射层、反射介质层、第二反射层、支撑柱和热影像微桥桥面;其中:所述第一反射层包括第一电连接图形,所述第一电连接图形位于所述通孔层的通孔上,且通过所述通孔连接所述热影像处理电路;所述支撑柱穿过所述第二反射层和所述反射介质层,连接所述第一电连接图形,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱;所述第二反射层覆盖所述反射介质层的表面,所述第二反射层具有反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上;所述热影像微桥桥面位于所述支撑柱上,与所述第二反射层之间形成空腔。
下面结合附图和实施例对本发明的技术内容进行进一步地说明。
请参见图1,其示出了本发明实施例的一种带支撑柱的热影像传感器结构示意图。在本发明的实施例中,所述带支撑柱的热影像传感器结构包括衬底100、通孔层、第一反射层112、113、反射介质层114、第二反射层115、支撑柱和热影像微桥桥面。
所述衬底100具有热影像处理电路(未图示),所述衬底100的表面具有通孔层,设于所述通孔层内的通孔111,具体来说,通孔111可以是通过对衬底100进行图形化后形成的,用于实现热影像微桥桥面与热影像处理电路之间的电连接(可参见下文),也可是通过对衬底100表面的介质结构进行图形化形成。在图1所示的实施例中,以衬底100包括两个通孔111为例,但并不限于此,通孔111的数量可以根据热影像微桥桥面与热影像处理电路之间的电连接需求而定,在此不作赘述。
所述第一反射层112、113包括第一电连接图形112,所述第一电连接图形112与所述通孔111相对应,且覆盖所述通孔111的顶面,如图1所示,所述第一电连接图形112在衬底100的上至少覆盖通孔111,以此通过通孔111与热影像处理电路实现电连接。所述第一反射层112、113还包括第一反射图形113,如图1所示,所述第一反射图形113位于所述第一电连接图形112之间,覆盖所述衬底100内的互连层(未图示),用于向所述空腔内反射入射光。
反射介质层114位于所述第一反射层和所述第二反射层115之间,隔离所述第一反射层和所述第二反射层115。所述第二反射层115覆盖所述反射介质层的表面,且所述第二反射层115具有环绕所述第二支撑柱的下端的反射开口,所述反射开口位于所述第一电连接图形112上。在垂直于所述衬底100表面的方向,所述第一反射层的投影和所述第二反射层115的投影交叠,所述第一反射层的投影和所述第二反射层115的投影全面覆盖所述衬底100的表面,从而对入射光进行全面的反射,提高了入射光利用率,增强了反射效果,并防止可能的光线投射到器件区域,导致电路失效。
支撑柱穿过所述反射介质层,通过所述通孔111电连接所述热影像处理电路,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱,如图1所示,左侧的第一支撑柱和右侧的第二支撑柱的上端电连接所述热影像微桥桥面,下端填充所述反射介质层的支撑开口,电连接所述第一反射层。作为一优选实施例,所述第二反射层115还覆盖所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的表面,所述第一支撑柱电连接所述第二反射层115和所述第一反射层,所述微桥桥面通过所述第一支撑柱连接所述第二反射层;而环绕所述第二支撑柱的下端的反射开口则断开所述第二反射层115和所述第二支撑柱的电连接,所述第二支撑柱电连接所述第一反射层。在本实施例中,所述支撑柱包括自下而上依次设置的Ti层121、TiN层122、Al层123和TiN层124;所述第二反射层115自所述TiN层124表面包覆所述支撑柱的表面;所述第一反射层和所述第二反射层115的材料包括Al、Pt、Au中的一种或多种组合,所述第一反射层的材料和所述第二反射层的材料可以相同或不同,在本实施例中,所述第二反射层115的材料为Al,通过所述第二反射层115包覆所述支撑住的上端,与所述热影像微桥桥面实现良好的电连接。
在本实施例中,所述第二反射层115还覆盖所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端。
所述热影像微桥桥面包括自下而上依次设置的底电极层131、132、底电极介质层132、微桥介质层134、功能层135和保护介质层136。
所述底电极层131、132包括对应所述第一反射图形113的第二反射图形132和对应所述第一电连接图形112的第二电连接图形131。所述第一反射图形113和所述第二反射图形132在垂直于所述衬底表面的投影重叠,所述第一电连接图形112和所述第二电连接图形131在垂直于所述衬底表面的投影重叠,以此提高入射光在所述空腔内的反射效果。所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端分别连接所述第二电连接图形,下端分别连接所述第一电连接图形。
所述底电极介质层133对应覆盖所述底电极层131、132,位于所述底电极层131、132的表面,所述底电极介质层131可以是介电抗反射涂层(Dielectric Anti ReflectiveCoating,DARC),用于提高所述空腔的反射效果,还可以是隔离介质层,与所述微桥介质层134共同隔离并支撑所述功能层135。
所述微桥介质层134覆盖所述底电极介质层133表面,且隔离所述第二反射图形和所述第二电连接图形。所述微桥介质层134作为支撑层,用作所述热影像微桥桥面的支撑,确保所述功能层135的平整度。所述功能层135穿过所述微桥介质层134和所述底电极介质层131连接所述底电极层131、132,如图1所示,所述功能层135覆盖所述第一反射层,且穿过所述微桥介质层134和所述底电极介质层131,对应连接所述第二反射图形和所述第二电连接图形。所述保护介质层136位于所述功能层135上和所述微桥介质层134,覆盖所述功能层135的表面和侧壁,从而防止在释放工艺时造成的损伤。
下面结合附图和实施例对本发明的技术内容进一步地说明。
在本发明的实施例中,所述带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法至少包括如下步骤:
首先,提供衬底100,所述衬底100具有热影像处理电路;然后,在所述衬底100上形成具有通孔111的通孔层并平坦化。
在本实施例中,在所述衬底100表面形成介质结构以及位于所述介质结构内的通孔111。具体来说,所述通孔是通过对介质结构进行图形化后形成的;进一步地,在本发明的实施例中,衬底100可以是硅衬底,然后在所述硅衬底的表面形成通孔层,图形化所述通孔层后并填充金属材料形成通孔111,在本实施例中,所述金属材料为W,所述金属材料还可以是包括Al、Ta等。在图1所示的实施例中,以所述衬底100包括两个通孔111为例,但并不限于此。
接着,在所述通孔层上形成第一反射层并图形化,形成连接所述通孔的第一电连接图形。在图1所示的实施例中,第一反射层包括从上方覆盖通孔111的第一电连接图形112和位于第一电连接图形112之间的第一反射图形113。
然后,在所述通孔层和第一反射层上形成反射介质层并图形化,在所述第一电连接图形上形成贯穿所述反射介质层的支撑开口;在所述第一电连接图形上形成填充所述支撑开口的支撑柱,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱。
所述支撑柱的形成过程包括:在所述反射介质层上依次沉积Ti层121、TiN层122、Al层123、TiN层124和非晶碳层(未图示);其中,底部的所述Ti层121覆盖所述支撑开口的侧壁和底部,所述TiN层122位于所述Ti层表面且填充所述支撑开口,所述Al层123、所述TiN层124和所述非晶碳层依次覆盖在所述TiN层122。然后,在所述非晶碳层上形成图形化的光刻胶层;以所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述非晶碳层,形成图形化的非晶碳层,所述图形化的非晶碳层定义后支撑柱的位置和尺寸;然后以所述图形化的光刻胶层和所述图形化的非晶碳层为掩模刻蚀所述Ti层121、TiN层122、Al层123和TiN层124,形成位于所述第一电连接图形上的初始支撑柱,所述初始支撑柱的上端尺寸和下端尺寸相同,优选地,采用各向异性的干法刻蚀工艺形成所述初始支撑柱;然后,去除所述图形化的光刻胶层,以所述图形化的非晶碳层为掩模,横向刻蚀初始支撑柱形成支撑柱;然后,去除所述图形化的非晶碳层。其中,刻蚀初始支撑柱形成支撑柱的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺,所述干法刻蚀工艺采用含Cl的气体等离子体,对所述图形化的非晶碳层下方的TiN层124、Al层123、TiN层122进行水平于所述衬底100表面的横向刻蚀,从而形成横向尺寸小于初始支撑柱的支撑柱。
接着,在所述反射介质层、所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上沉积形成第二反射层并图形化,形成贯穿所述第二反射层的反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上。如图1所示,所述第二反射层还覆盖所述支撑柱的顶面,从而自所述支撑柱的柱面向上,包裹所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端。在发明的实施例中,第二反射层除了起到反射作用的同时,还作为热影像微桥桥面与热影像处理电路的连接的部分。
接着,在所述第二反射层上形成包覆所述支撑柱的牺牲层(未图示),所述牺牲层的顶面与所述支撑柱的顶面平齐。在本实施例中,所述牺牲层的材料为有机材料,采用旋涂工艺形成初始牺牲层(未图示),然后对所述初始牺牲层进行CMP工艺,直至暴露出所述支撑住的顶面,形成所述牺牲层。
接着,在所述牺牲层和所述支撑柱上依次沉积底电极层材料和底电极介质层材料并图形化,形成与所述第一反射层对应的底电极层131、132和底电极介质层133。所述底电极层材料包括金属材料。
接着,在所述牺牲层、所述底电极层131、132和所述底电极介质层133上形成微桥介质层134;然后,在所述支撑柱上形成贯穿所述微桥介质层134和所述底电极介质层133的微桥开口,所述微桥开口的底部暴露出部分所述底电极层;然后,在所述微桥介质层134上沉积形成填充所述微桥开口的功能层并图形化。
作为一优选实施例,在形成所述微桥开口后,采用氢气等离子体处理所述微桥开口的底部暴露出的所述底电极层;在所述氢气等离子体处理后,1小时内形成填充所述微桥开口的功能层,且所述功能层在真空环境下沉积,依次形成界面良好的功能层,提高器件的灵敏度。
接着,在所述微桥介质层134和所述功能层133上沉积形成保护介质层136,最后,通过释放工艺去除所述牺牲层。在图1所示的实施例中,所述牺牲层位于整个热影像微桥桥面的最上方。
基于本发明的方法制备的带支撑柱的热影像传感器结构,利用第二反射层覆盖反射介质层的表面,所述第二反射层具有反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上,通过所述第二反射层和第一反射层形成全面覆盖衬底的交叠结构,增强了器件的反射效果;同时反射开口防止可能的光线投射到器件区域,导致电路失效。同时,基于本发明的方法制备的带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法,完全兼容现有的CMOS工艺,能够在CMOS代工厂实现该产品及结构,能够有效地提升该产品性能,具有显著的意义。
以上所述的仅为本发明的优选实施例,所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围,因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,包括:
衬底,具有热影像处理电路;位于所述衬底上且自下而上依次设置的通孔层、第一反射层、反射介质层、第二反射层、支撑柱和热影像微桥桥面;其中:
所述第一反射层包括第一电连接图形,所述第一电连接图形位于所述通孔层的通孔上,且通过所述通孔连接所述热影像处理电路;
所述支撑柱穿过所述第二反射层和所述反射介质层,连接所述第一电连接图形,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱;
所述第二反射层覆盖所述反射介质层的表面,所述第二反射层具有反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上;
所述热影像微桥桥面位于所述支撑柱上,与所述第二反射层之间形成空腔。
2.如权利要求1所述的带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,所述第一反射层还包括第一反射图形;所述热影像微桥桥面包括自下而上依次设置的底电极层、底电极介质层、微桥介质层、功能层和保护介质层;其中:
所述反射介质层隔离所述第一反射图形和所述第一电连接图形;所述底电极层包括对应所述第一反射图形的第二反射图形和对应所述第一电连接图形的第二电连接图形;
所述底电极介质层对应覆盖所述底电极层;
所述微桥介质层覆盖所述底电极介质层表面,且隔离所述第二反射图形和所述第二电连接图形;
所述功能层穿过所述微桥介质层和所述底电极介质层连接所述底电极层;所述保护介质层覆盖所述功能层;
所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端分别连接所述第二电连接图形,下端分别连接所述第一电连接图形。
3.如权利要求2所述的带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,所述第二反射层还覆盖所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的表面。
4.如权利要求3所述的带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,所述支撑柱包括自下而上依次设置的Ti层、TiN层、Al层和TiN层;所述第一反射层和所述第二反射层的材料包括Al、Pt、Au中的一种或多种组合。
5.如权利要求4所述的带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,所述第二反射层还覆盖所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端;所述微桥桥面通过所述第一支撑柱连接所述第二反射层。
6.如权利要求2所述的带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,所述第一反射图形和所述第二反射图形在垂直于所述衬底表面的投影重叠;所述第一电连接图形和所述第二电连接图形在垂直于所述衬底表面的投影重叠。
7.如权利要求4所述的带支撑柱的热影像传感器结构,其特征在于,所述第一电连接图形在所述第一反射图形的外围。
8.一种带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供衬底,所述衬底具有热影像处理电路;
在所述衬底上形成具有通孔的通孔层并平坦化;
在所述通孔层上形成第一反射层并图形化,形成连接所述通孔的第一电连接图形;
在所述通孔层和第一反射层上形成反射介质层并图形化,在所述第一电连接图形上形成贯穿所述反射介质层的支撑开口;
在所述第一电连接图形上形成填充所述支撑开口的支撑柱,所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱;
在所述反射介质层、所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上沉积形成第二反射层并图形化,形成贯穿所述第二反射层的反射开口,所述反射开口环绕所述第二支撑柱的下端,且位于所述第一电连接图形上;
在所述第二反射层上形成包覆所述支撑柱的牺牲层,所述牺牲层的顶面与所述支撑柱的顶面平齐;
在所述牺牲层和所述支撑柱上依次沉积底电极层材料和底电极介质层材料并图形化,形成与所述第一反射层对应的底电极层和底电极介质层;
在所述牺牲层、所述底电极层和所述底电极介质层上形成微桥介质层;
在所述支撑柱上形成贯穿所述微桥介质层和所述底电极介质层的微桥开口,所述微桥开口的底部暴露出部分所述底电极层;
在所述微桥介质层上沉积形成填充所述微桥开口的功能层并图形化;
在所述微桥介质层和所述功能层上沉积形成保护介质层;
通过释放工艺去除所述牺牲层。
9.如权利要求8所述的带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法,其特征在于,在所述第一电连接图形上形成填充所述支撑开口的支撑柱的过程包括:在所述反射介质层上依次沉积Ti层、TiN层、Al层、TiN层和非晶碳层,其中,所述Ti层覆盖所述支撑开口的侧壁和底部,所述TiN层位于所述Ti层表面且填充所述支撑开口;在所述非晶碳层上形成图形化的光刻胶层;以所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述非晶碳层,形成图形化的非晶碳层;然后以所述图形化的光刻胶层和所述图形化的非晶碳层为掩模刻蚀所述Ti层、TiN层、Al层和TiN层,形成位于所述第一电连接图形上的初始支撑柱;去除所述图形化的光刻胶层,以所述图形化的非晶碳层为掩模,刻蚀初始支撑柱形成支撑柱;去除所述图形化的非晶碳层。
10.如权利要求8所述的带支撑柱的热影像传感器结构的制作方法,其特征在于,在形成所述微桥开口后,采用氢气等离子体处理所述微桥开口的底部暴露出的所述底电极层。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101927976A (zh) * 2009-09-30 2010-12-29 浙江大立科技股份有限公司 微桥结构红外探测器以及制造方法
CN106006540A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 上海集成电路研发中心有限公司 防串扰的红外探测器像元结构及其制备方法
CN106564851A (zh) * 2016-10-31 2017-04-19 武汉高芯科技有限公司 三层微桥结构以及微测辐射热计
US20170328778A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Mitsubishi Electric Corporation Thermal infrared detector and manufacturing method for thermal infrared detector
CN108351254A (zh) * 2016-09-02 2018-07-31 索尼半导体解决方案公司 摄像装置
CN111874860A (zh) * 2020-06-17 2020-11-03 上海集成电路研发中心有限公司 一种红外探测器及其制作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101927976A (zh) * 2009-09-30 2010-12-29 浙江大立科技股份有限公司 微桥结构红外探测器以及制造方法
US20170328778A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Mitsubishi Electric Corporation Thermal infrared detector and manufacturing method for thermal infrared detector
CN106006540A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 上海集成电路研发中心有限公司 防串扰的红外探测器像元结构及其制备方法
CN108351254A (zh) * 2016-09-02 2018-07-31 索尼半导体解决方案公司 摄像装置
CN106564851A (zh) * 2016-10-31 2017-04-19 武汉高芯科技有限公司 三层微桥结构以及微测辐射热计
CN111874860A (zh) * 2020-06-17 2020-11-03 上海集成电路研发中心有限公司 一种红外探测器及其制作方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HASAN: "Thermally Tunable Absorption-Induced Transparency by a Quasi 3D Bow-Tie Nanostructure for Nonplasmonic and Volumetric Refractive Index Sensing at Mid-IR", 《ADVANCED OPTICAL MATERIALS》 *
朱腾飞: "基于MEMS工艺的集成红外气体传感器工艺研究", 《激光与红外》 *

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