TWI836844B - 紅外光感測器及其參考元件與參考元件的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種紅外光感測器之參考元件，包含基板、支撐結構、圍欄結構、紅外光感測結構以及犧牲層。所述犧牲層設置在基板上。所述支撐結構設置於基板上，且支撐結構的上表面與犧牲層的上表面同平面。所述圍欄結構設置於基板上且圍繞犧牲層，圍欄結構的上表面與犧牲層的上表面同平面，且圍欄結構與支撐結構之間具有一空氣間隙。所述紅外光感測結構設置於犧牲層、支撐結構及圍欄結構上，且具有對應於所述空氣間隙的一開孔。

Description

紅外光感測器及其參考元件與參考元件的製造方法

本發明係關於一種參考元件，特別關於一種紅外光感測器之參考元件。

紅外光感測元件藉由吸收物體發出的紅外光並轉換成熱能，使得當感測元件溫度上升時可顯著改變感測材料的電阻值，進而達到量測溫度的目的。

紅外光感測元件的阻值輸出與基板溫度、基板與元件間溫度差有關，而待測物體溫度主要表現在基板與元件間溫差。然而單憑紅外光感測元件的阻值，僅能判斷感測元件本身的溫度，無法判斷兩者間的溫差。

目前的參考元件可以在感測結構上方加蓋以阻擋紅外光照射，阻值顯示為基板溫度，然而此方式需要額外上蓋製程而增加成本與困難度。或者，參考元件可以為無懸浮感測結構，直接與基板接觸達到熱平衡，然而此方式的參考元件與感測元件具有高度差異，導致電性導通路徑差異以及均勻性不易控制。

鑒於上述，本發明提供一種紅外光感測器之參考元件。

依據本發明一實施例的紅外光感測器之參考元件，包含基板、犧牲層、支撐結構、圍欄結構以及紅外光感測結構。所述犧牲層設置在基板上。所述支撐結構設置於基板上，且支撐結構的上表面與犧牲層的上表面同平面。所述圍欄結構設置於基板上且圍繞犧牲層，圍欄結構的上表面與犧牲層的上表面同平面，且圍欄結構與支撐結構之間具有一空氣間隙。所述紅外光感測結構設置於犧牲層、支撐結構及圍欄結構上，且具有對應於所述空氣間隙的一開孔。

依據本發明一實施例的紅外光感測器，包含參考元件與感測元件。所述參考元件包含第一基板、犧牲層、第一支撐結構、圍欄結構及第一紅外光感測結構。所述犧牲層設置於第一基板上。所述第一支撐結構設置於基板上，且第一支撐結構的上表面與犧牲層的上表面同平面。所述圍欄結構設置於基板上且圍繞犧牲層，圍欄結構的上表面與犧牲層的上表面同平面，且圍欄結構與第一支撐結構之間具有一空氣間隙。所述第一紅外光感測結構設置於犧牲層、第一支撐結構及圍欄結構上，且具有對應於空氣間隙的一開孔。所述感測元件包含第二基板、第二支撐結構及第二紅外光感測結構。所述第二支撐結構設置於基板上。所述第二紅外光感測結構設置於第二支撐結構上，其中第一紅外光感測結構及第二紅外光感測結構位於同平面。

依據本發明一實施例的紅外光感測器之參考元件的製造方法，包含於基板上形成犧牲層、於犧牲層嵌入支撐結構及圍欄結構，使犧牲層的上表面、支撐結構的上表面及圍欄結構的上表面同平面、於犧牲層、支撐結構及圍欄結構上形成紅外光感測結構，以及於紅外光感測結構對應於支撐結構與圍欄結構之間的區域開孔，以釋放支撐結構與圍欄結構之間的部分犧牲層。

藉由上述結構，本案所揭示的紅外光感測器之參考元件、紅外光感測器及紅外光感測器之參考元件的製造方法，可透過犧牲層與圍欄結構架高參考元件，使其與感測元件可以設置在相同平面上，且保持參考元件與基板間良好的熱接觸。此外，參考元件與感測元件可以在一套製程下製作，製程高度保持一致，減少製程變異，進而提升製程穩定性與良率，且參考元件與感測元件具有相似結構及相同電性導通路徑，降低了參考元件的電性偏差，且電路補償校正佳。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參考圖1，圖1為依據本發明一實施例所繪示的紅外光感測器之參考元件1的立體結構圖。在本例中，參考元件1包含基板10、支撐結構20、圍欄結構30、紅外光感測結構40以及犧牲層50。支撐結構20及圍欄結構30設置於基板10上，圍欄結構30圍繞犧牲層50，且支撐結構20的上表面、圍欄結構30的上表面與其所圍繞的犧牲層50的上表面同平面。紅外光感測結構40設置於犧牲層50、支撐結構20及圍欄結構30上，且具有對應於所述空氣間隙70的開孔60。圍欄結構30與支撐結構20之間具有對應於開孔60的空氣間隙70。如圖1所示，參考元件1更可以選擇性地包含設置於基板10的反射層80。

在本例中，基板10例如但不限於是具有電路結構（例如讀取電路結構）的矽基板。支撐結構20可為導電材質，例如但不限於是金屬材質，且可與基板10以及紅外光感測結構40內的電路結構電性連接。支撐結構20可為導電材質，例如為金屬柱。圍欄結構30可為導電材質，例如但不限於是金屬材質。紅外光感測結構40藉由支撐結構20、圍欄結構30及犧牲層50架高於基板10及反射層80上方。紅外光感測結構40例如但不限於包含多個紅外光吸收層、紅外光感測層及感測電極，其細部結構將於後描述。另要特別說明的是，圖1僅示例性而非限制性地呈現紅外光感測結構40的圖騰。圖1繪示有多個支撐結構20設置於基板10上，其中支撐結構20的數量至少兩個。反射層80例如但不限於是具有反射紅外光能力的金屬膜。

請參考圖2，圖2係依據本發明一實施例所繪示的參考元件1的上視示意圖。如圖2所示，參考元件1是基於在基板20上形成支撐結構20、圍欄結構30、紅外光感測結構40及犧牲層50而形成。圍欄結構30可例如但不限於為矩形結構，以包圍內側的犧牲層50使其免於在釋放製程中被釋放。進一步來說，支撐結構20的上表面的寬度w1可跟圍欄結構30的上表面的寬度w2相同。於此要特別說明的是，圖2以簡化的方式呈現紅外光感測結構40及其開孔60，實際上位於支撐結構20上方的紅外光感測結構40及位於圍欄結構30上方的紅外光感測結構40彼此電性連接，如圖1所示的態樣。

請參考圖3，圖3係依據本發明一實施例所繪示的參考元件沿圖2剖面線A-A’的剖面示意圖。如圖3所示，參考元件1具有電路結構的基板10，基板10上設置有反射層80，反射層80上設置有支撐結構20、圍欄結構30及犧牲層50。需要注意的是，反射層80為選擇性設置的層體。支撐結構20、圍欄結構30及犧牲層50各自的上表面共同位於一平面，該平面上設有紅外光感測結構40。進一步來說，圍欄結構30、支撐結構20及犧牲層50可以具有相同高度，其中所述高度較佳為1～2微米。紅外光感測結構40、支撐結構20、反射層80（選擇性設置）與基板10的電路結構可電性連接為一整體電路。紅外光感測結構40上具有蝕刻產生的開孔60，對應於下方支撐結構20與圍欄結構30之間的空氣間隙70。於此要特別說明的是，雖然從本圖中紅外光感測結構40看似被分離為三部分，這僅是為了說明開孔60存在的一種示意描繪，實際上紅外光感測結構40可保持為連結狀態，例如為圖1所示的態樣。

請參考圖4，圖4係依據本發明一實施例所繪示的參考元件的製造方法的流程圖。如圖4所示，參考元件的製造方法包含步驟S10：於基板10上形成犧牲層；步驟S20：於犧牲層嵌入支撐結構及圍欄結構，使犧牲層的上表面、支撐結構的上表面及圍欄結構的上表面同平面；步驟S30：於犧牲層、支撐結構及圍欄結構上形成紅外光感測結構；以及步驟S40：於紅外光感測結構對應於支撐結構與圍欄結構之間的區域開孔，以釋放支撐結構與圍欄結構之間的部分犧牲層。

接著請一併參考圖4至圖9，以製程流程示意圖說明參考元件的製造方法的各個步驟，其中圖5係依據圖4中步驟S10所繪示的參考元件的狀態示意圖，圖6係依據圖4中步驟S20所繪示的參考元件的狀態示意圖，圖7係依據圖4中步驟S30所繪示的參考元件的狀態示意圖，且圖8及圖9係依據圖4中步驟S40所繪示的參考元件的狀態示意圖。

於步驟S10中，如圖5所示，提供具有電路結構的基板10，並且在基板10上形成犧牲層50，其中犧牲層50的材料可例如但不限制為非晶矽（Amorphous silicon）材料，其形成方法可採用沉積製程。在此狀態下，基板10上形成有一犧牲層50。需要注意的是，在步驟S10之前更可以選擇性地進行一前置步驟，即在形成犧牲層50之前，於基板10上形成一反射層80。具體來說，於基板10上沉積金屬層（例如厚度約300奈米的鋁層），並且蝕刻進行圖案化以形成反射層80。另外，可選擇性地在形成反射層80後於反射層80的表面以氧化矽材料（SiOx）形成保護層，避免反射層80受到犧牲層50的材料影響。所述圖案化可以是執行微影製程和/或蝕刻製程。

於步驟S20中，如圖6所示，犧牲層50中嵌入支撐結構20及圍欄結構30，使犧牲層50的上表面、支撐結構20的上表面及圍欄結構30的上表面同平面。具體來說，步驟S20中可包括若干子步驟，例如第一子步驟至第四子步驟。第一子步驟：於犧牲層50形成多個貫通孔501及一溝槽502，其中該溝槽502貫通犧牲層50，將該犧牲層50劃分為中間區域CA及邊緣區域PA，並封閉地圍繞中間區域CA，且貫通孔501位於邊緣區域PA。進一步來說，貫通孔501的上表面的寬度同於溝槽502的上表面的寬度，其中貫通孔501的上表面的寬度可對應於圖2所示的支撐結構20的上表面的寬度w1，且溝槽502的上表面的寬度可對應於圖2所示的圍欄結構30的上表面的寬度w2。第二子步驟：於貫通孔501中沉積可以導電的第一材料（例如鎢或其他導電材料），以形成支撐結構20。第三子步驟：於該溝槽502中沉積第二材料（例如鎢或其他導電材料），以形成該圍欄結構。進一步來說，第一材料跟第二材料可以為相同材料。另外，第二子步驟及第三子步驟可同時執行。第四子步驟：對該犧牲層50的上表面、支撐結構20的上表面及圍欄結構30的上表面進行平坦化製程，舉例來說可進行化學機械平坦化製程（chemical mechanical planarization，CMP）以確保犧牲層50的上表面、支撐結構20的上表面及圍欄結構30位於同一平面且足夠平坦。特別來說，經上述製程後的犧牲層50、支撐結構20及圍欄結構30可以具有相同高度，其中所述高度較佳為1～2微米。

於步驟S30中，如圖7所示，於犧牲層50、支撐結構20及圍欄結構30上形成紅外光感測結構40。紅外光感測結構40可包括兩層下紅外光吸收層401及402、感測電極403、紅外光感測層404及兩層上紅外光吸收層405及406。其中紅外光感測結構40中涵蓋於感測電極403沿堆疊方向之投影的區域可定義為感測區域，而剩餘區域可定義為光吸收區域。

下紅外光吸收層401及402可藉由沉積形成於犧牲層50上，其中下紅外光吸收層401及402例如分別為氧化矽層和氮化矽層，厚度例如各約40~100奈米。

感測電極403形成於下紅外光吸收層402上。具體來說，在下紅外光吸收層401及402形成後，可以藉由蝕刻移除部分下紅外光吸收層401及402而顯露出支撐元件30，或者在下紅外光吸收層401及402形成前，可以掩模（Mask）遮蓋支撐結構20後再進行沉積而讓支撐結構20在沉積完成後能顯露出來。接著，在下紅外光吸收層402的上表面及支撐結構20上沉積導電層（例如厚度約50~100奈米的氮化鈦），再接著對導電層進行圖案化以形成感測電極403，並且選擇性地在感測電極403周圍留下部分導電層以於後續製程形成訊號傳輸電路。所述圖案化可以是執行微影製程和/或蝕刻製程。

紅外光感測層404形成於感測電極403上。具體來說，於感測電極403上沉積具有高電阻溫度係數的材料層（例如厚度約50~100奈米的非晶矽），接著對材料層進行圖案化以於感測電極403之上方形成紅外光感測層404。所述圖案化可以是執行微影製程和/或蝕刻製程。本案圖式示例性地繪示紅外光感測層404設置於感測電極403上，但在其他實施例中，感測電極可設置於紅外光感測層上，即可以先形成紅外光感測層再形成感測電極。

上紅外光吸收層405及406形成於紅外光感測層404上。具體來說，沉積氮化矽層（厚度例如約100~170奈米）覆蓋紅外光感測層404及感測電極403，接著於此氮化矽層上沉積氧化矽層（厚度例如約40~100奈米），再接著藉由蝕刻對氧化矽層和氮化矽層進行圖案化，以形成上紅外光吸收層405及406。上紅外光吸收層405及406覆蓋紅外光感測層404的上表面和側面。所述圖案化可以是執行微影製程和/或蝕刻製程。

於此要特別說明的是，上述有關紅外光感測結構的細部結構及製程僅為示例而非用於限制本發明之參考元件所搭載的紅外光感測結構。惟藉由上述對稱分布配置的下紅外光吸收層及上紅外光吸收層，可以具有在製程中避免翹曲（Warpage）或產生過多熱應力，有助於提升參考元件的製造良率之額外功效。

於步驟S40中，如圖8及圖9所示，於紅外光感測結構40對應於支撐結構20與圍欄結構30之間的區域形成開孔60，以透過開孔60釋放支撐結構20與圍欄結構30之間的部分犧牲層50而形成空氣間隙70。在此步驟中，支撐結構20與圍欄結構30之間的空氣間隙70區域即對應上述圖6所示的邊緣區域PA，圍欄結構30內所包圍的區域即對應上述圖6所示的中央區域CA。藉由將邊緣區域PA上的紅外光感測結構40形成開孔60，便可將邊緣區域PA的犧牲層50透過釋放製程從開孔60釋放，相反的，位於中央區域CA的犧牲層50則因為上方沒有對應開孔且四周被圍欄結構30所包圍而被保留。透過保留的犧牲層50的結構可有效增加紅外光感測結構40與基板10之間的熱接觸，以供紅外光感測結構40良好地感測基板10溫度。

請參考圖10，圖10係依據本發明一實施例所繪示的紅外光感測器的上視示意圖。在本例中，紅外光感測器3包含參考元件1及感測元件2。參考元件1可包含前列實施例所述之結構，即基板（後稱為第一基板）、支撐結構（後稱第一支撐結構）20、圍欄結構30、紅外光感測結構（後稱第一紅外光感測結構）40及犧牲層50，詳細結構不予贅述。感測元件2可包含基板（後稱為第二基板）、第二支撐結構20a及第二紅外光感測結構40a。如圖所示，第一基板及第二基板可為同一基板10，而於另一實施例中，第一基板及第二基板可為不同基板。如圖10所示，感測元件2的第二支撐結構20a設置於第一基板10上，第二紅外光感測結構40a設置在第二支撐結構20a上並具有開孔60a。第二紅外光感測結構40a可相同或近似於第一紅外光感測結構40，第二支撐結構20a可相同或近似於第一支撐結構20。

另要特別說明的是，圖10僅示例性地繪示參考元件1及感測元件2的數量各一，然於其他實施例中參考元件1及感測元件2的數量各為多個，且兩元件的數量不一定相當。舉例來說，紅外光感測器可包含M×N個感測元件及M+N個參考元件，其中感測元件形成矩陣，且參考元件設置於矩陣的兩邊，M跟N皆為自然數。此外，圖10係以簡化的方式呈現紅外光感測結構40/40a與開孔60/60a，實際上位於支撐結構20/20a上方的紅外光感測結構40/40a及位於圍欄結構30上方的紅外光感測結構40/40a彼此電性連接，如圖1所示的紅外光感測結構40之態樣。

請一併參考圖3、圖10及11，圖11係依據本發明一實施例所繪示的紅外光感測器之感測元件2沿圖10剖面線B-B’的剖面示意圖。在圖10所示的實施例例中，參考元件1之沿對角線的剖面可以如圖3所示，而感測元件2之沿對角線的剖面可以如圖11所示。如圖11所示，感測元件2為基於與參考元件1相同的基板10上形成的結構。基板10上設置有反射層80a及第二支撐結構20a，且第二支撐結構20a上設置有第二紅外光感測結構40a，其中反射層80a為選擇性設置的層體。

與圖3的參考元件1相比，第二紅外光感測結構40a有部分懸空在基板10上但仍保持其平整度，且參考元件1的第一紅外光感測結構40及第二紅外光感測結構40a位於相同平面。具體來說，參考元件1的第一支撐結構20、圍欄結構30及犧牲層50與感測元件2的第二支撐結構20a可以具有相同高度，以使參考元件1的第一紅外光感測結構40及第二紅外光感測結構40a位於相同平面，其中所述高度較佳為1～2微米。參考元件1的第一支撐結構20、參考元件1的圍欄結構30及感測元件2的第二支撐結構20a可以為相同材質，例如為金屬或其他導電材質。導電材質的第二支撐結構20a可以電性連接於第二紅外光感測結構40a。第二紅外光感測結構40a、第二支撐結構20a、反射層80a（選擇性設置）及基板10的電路結構可電性連接為一整體電路。也就是說，參考元件1與感測元件2可以具有相同的電性導通路徑。紅外感測結構40a具有蝕刻產生的開孔60a，於此要特別說明的是，雖然從本圖中紅外光感測結構40a看似被分離為三部分，這僅是為了說明開孔60a存在的一種示意描繪，實際上紅外光感測結構40a可保持為連結狀態，例如為圖1所示的紅外光感測結構40之態樣。

基於前述參考元件1的製造方法，以下將簡單說明包含參考元件1及感測元件2的紅外感測器3的製造流程，其中與上述方法相同或類似的步驟或細節可被省略或簡短描述。所述製造流程可以包含第一步驟至第四步驟。第一步驟：於基板上形成犧牲層，其中在形成犧牲層之前基板上可選擇性地形成一反射層。第二步驟：於犧牲層嵌入第一支撐結構、第二支撐結構及圍欄結構，使犧牲層的上表面、兩支撐結構的上表面及圍欄結構的上表面同平面，其中犧牲層可劃分為預計形成參考元件的第一區域及預計形成感測元件的第二區域，第一支撐結構及圍欄結構設置於第一區域且第二支撐結構設置於第二區域，且第二區域不設有圍欄結構。第三步驟：於犧牲層、第一支撐結構、第二支撐結構及圍欄結構上形成紅外光感測結構。其中紅外光感測結構包括位於第一支撐結構及圍欄結構上的第一紅外光感測結構，以及位於第二支撐結構上的第二紅外光感測結構。第四步驟：於紅外光感測結構對應於支撐結構與圍欄結構之間的區域開孔，以釋放支撐結構與圍欄結構之間的部分犧牲層，僅保留圍欄結構內的犧牲層，其中感測元件因不具有圍欄結構故其下的犧牲層完全被釋放，使得感測元件透過第二支撐結構懸空於基板上。

由上述步驟可知，參考元件與感測元件的製程大致相同，可以不需額外光罩而同時製作出感測元件及參考元件。再者，參考元件與感測元件可以具有相同高度，使得製程均勻性佳且有助於提升製造良率。另外，參考元件與感測元件可以具有相同的電性導通路徑，藉此降低參考元件的電性偏差。

請參考圖12，圖12係比較使用本發明一實施例的參考元件與否，對於待測溫度與電壓讀取值之間的關係圖。本圖表是記錄待測物溫度與紅外光感測器的電壓讀取值之間的關係，其中資料C1沒有經過上述實施例的參考元件校正，直接將有照光與無照光的電壓讀取值進行相減來記錄，資料C2則是採用上述實施例的參考元件進行校正後的結果。經過比較可以發現，採用上述實施例的參考元件進行校正的資料C2在待測物溫度與電壓讀取值上有較大的關連，即隨著待測物溫度上升，電壓讀取值也越高。相反的，未採用參考元件進行校正的資料C1難以透過電壓讀取值反映出待測物的真正溫度。換言之，採用上述實施例的參考元件之紅外光感測器相較未採用之紅外光感測器可以具有較佳的量測精準度。

藉由上述結構，本案所揭示的紅外光感測器之參考元件、紅外光感測器及紅外光感測器之參考元件的製造方法，可透過犧牲層與圍欄結構架高參考元件，使其與感測元件可以設置在相同平面上，且保持參考元件與基板間良好的熱接觸。此外，參考元件與感測元件可以在一套製程下製作，製程高度保持一致，減少製程變異，進而提升製程穩定性與良率，且參考元件與感測元件具有相似結構及相同電性導通路徑，降低了參考元件的電性偏差，且電路補償校正佳。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1:參考元件

2:感測元件

3:紅外光感測器

10:基板

20,20a:支撐結構

30:圍欄結構

40,40a:紅外光感測結構

50:犧牲層

60:開孔

70:空氣間隙

80,80a:反射層

w1,w2:寬度

A-A’,B-B’:剖面線

C1,C2:資料

S10~S40:步驟

圖1係依據本發明一實施例所繪示的紅外光感測器之參考元件的立體結構圖。 圖2係依據本發明一實施例所繪示的參考元件的上視示意圖。 圖3係依據本發明一實施例所繪示的參考元件沿圖2剖面線A-A’的剖面示意圖。 圖4係依據本發明一實施例所繪示的參考元件的製造方法的流程圖。 圖5係依據圖4中步驟S10所繪示的參考元件的狀態示意圖。 圖6係依據圖4中步驟S20所繪示的參考元件的狀態示意圖。 圖7係依據圖4中步驟S30所繪示的參考元件的狀態示意圖。 圖8及圖9係依據圖4中步驟S40所繪示的參考元件的狀態示意圖。 圖10係依據本發明一實施例所繪示的紅外光感測器的上視示意圖。 圖11係依據本發明一實施例所繪示的紅外光感測器之感測元件沿圖10剖面線B-B’的剖面示意圖。 圖12係比較使用本發明一實施例的參考元件與否，對於待測溫度與電壓讀取值之間的關係圖。

1:參考元件

10:基板

20:支撐結構

30:圍欄結構

40:紅外光感測結構

50:犧牲層

60:開孔

70:空氣間隙

80:反射層

Claims (20)

1. 一種紅外光感測器之參考元件，包含：一基板；一犧牲層，設置於該基板上；一支撐結構，設置於該基板上，該支撐結構的上表面與該犧牲層的上表面同平面；一圍欄結構，設置於該基板上且圍繞該犧牲層，該圍欄結構的上表面與該犧牲層的該上表面同平面，且該圍欄結構與該支撐結構之間具有一空氣間隙；以及一紅外光感測結構，設置於該犧牲層、該支撐結構及該圍欄結構上，且具有對應於該空氣間隙的一開孔。
2. 如請求項1所述的紅外光感測器之參考元件，其中該支撐結構為導電材質，電性連接於該紅外光感測結構。
3. 如請求項1所述的紅外光感測器之參考元件，其中該支撐結構及該圍欄結構為相同材質。
4. 如請求項1所述的紅外光感測器之參考元件，更包含一反射層，設置於該犧牲層與該基板之間。
5. 如請求項1所述的紅外光感測器之參考元件，其中該支撐結構、該圍欄結構及該犧牲層具有相同高度。
6. 如請求項5所述的紅外光感測器之參考元件，其中該高度為1~2微米。
7. 如請求項1所述的紅外光感測器之參考元件，其中該支撐結構的上表面的寬度同於該圍欄結構的上表面的寬度。
8. 一種紅外光感測器，包含：一參考元件，包含：一第一基板；一犧牲層，設置於該第一基板上；一第一支撐結構，設置於該第一基板上，該第一支撐結構的上表面與該犧牲層的上表面同平面；一圍欄結構，設置於該第一基板上且圍繞該犧牲層，該圍欄結構的上表面與該犧牲層的該上表面同平面，且該圍欄結構與該第一支撐結構之間具有一空氣間隙；以及一第一紅外光感測結構，設置於該犧牲層、該第一支撐結構及該圍欄結構上，且具有對應於該空氣間隙的一開孔；以及一感測元件，包含：一第二基板；一第二支撐結構，設置於該第二基板上；以及一第二紅外光感測結構，設置於該第二支撐結構上；其中該第一紅外光感測結構及該第二紅外光感測結構位於同平面。
9. 如請求項8所述的紅外光感測器，其中該第一支撐結構及該第二支撐結構為導電材質，該第一支撐結構電性連接於該第一紅外光感測結構，且該第二支撐結構電性連接於該第二紅外光感測結構。
10. 如請求項8所述的紅外光感測器，其中該第一支撐結構、該圍欄結構及該第二支撐結構為相同材質。
11. 如請求項8所述的紅外光感測器，其中該第一支撐結構、該圍欄結構、該犧牲層及該第二支撐結構具有相同高度。
12. 如請求項11所述的紅外光感測器，其中該高度為1~2微米。
13. 如請求項8所述的紅外光感測器，其中該第一支撐結構的上表面的寬度同於該圍欄結構的上表面的寬度。
14. 一種紅外光感測器之參考元件的製造方法，包含：於一基板上形成一犧牲層；於該犧牲層嵌入一支撐結構及一圍欄結構，使該犧牲層的上表面、該支撐結構的上表面及該圍欄結構的上表面同平面；於該犧牲層、該支撐結構及該圍欄結構上形成一紅外光感測結構；以及於該紅外光感測結構對應於該支撐結構與該圍欄結構之間的區域開孔，以釋放該支撐結構與該圍欄結構之間的部分犧牲層。
15. 如請求項14所述的紅外光感測器之參考元件的製造方法，其中於該犧牲層嵌入一支撐結構及一圍欄結構，使該犧牲層的該上表面、該支撐結構的該上表面及該圍欄結構的該上表面同平面包含：於該犧牲層形成多個貫通孔及一溝槽，其中該溝槽貫通該犧牲層，將該犧牲層劃分為一中間區域及一邊緣區域，並封閉地圍繞該中間區域，且該些貫通孔位於該邊緣區域； 於該些貫通孔中沉積一第一材料，以形成該支撐結構；於該溝槽中沉積一第二材料，以形成該圍欄結構；以及對該犧牲層的該上表面、該支撐結構的該上表面及該圍欄結構的該上表面進行平坦化製程。
16. 如請求項15所述的紅外光感測器之參考元件的製造方法，其中經平坦化製程的該犧牲層、該支撐結構及該圍欄結構各具有1~2微米的高度。
17. 如請求項15所述的紅外光感測器之參考元件的製造方法，其中該貫通孔的上表面的寬度同於該溝槽的上表面的寬度。
18. 如請求項15所述的紅外光感測器之參考元件的製造方法，其中該第一材料為導電材料。
19. 如請求項15所述的紅外光感測器之參考元件的製造方法，其中該第一材料與該第二材料相同。
20. 如請求項14所述的紅外光感測器之參考元件的製造方法，更包含：形成該犧牲層之前，於該基板上形成一反射層。

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