WO2022023658A1 - Procede de realisation d'un micro-bolometre d'imagerie infrarouge et micro-bolometre associe - Google Patents

Procede de realisation d'un micro-bolometre d'imagerie infrarouge et micro-bolometre associe Download PDF

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WO2022023658A1
WO2022023658A1 PCT/FR2021/051392 FR2021051392W WO2022023658A1 WO 2022023658 A1 WO2022023658 A1 WO 2022023658A1 FR 2021051392 W FR2021051392 W FR 2021051392W WO 2022023658 A1 WO2022023658 A1 WO 2022023658A1
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micro
bolometer
producing
openings
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PCT/FR2021/051392
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Inventor
Willy LUDURCZAK
Fabio ROSSINI
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Lynred
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/0225—Shape of the cavity itself or of elements contained in or suspended over the cavity
    • G01J5/024—Special manufacturing steps or sacrificial layers or layer structures
    • G—PHYSICS
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    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices

Definitions

  • the present invention relates to the field of the detection of electromagnetic radiation and, more specifically, to the detection of infrared radiation.
  • the invention relates, on the one hand, to a method for producing a simplified infrared imaging micro-bolometer and, on the other hand, to an associated micro-bolometer.
  • these detectors traditionally use the variation of a physical quantity of an appropriate material or assembly of materials, as a function of temperature, in the vicinity of 300K.
  • this physical quantity is the electrical resistivity, but other quantities can be used, such as the dielectric constant, the polarization, the thermal expansion, the refractive index, etc.
  • Such an uncooled detector generally combines:
  • ⁇ means for absorbing thermal radiation and converting it into heat
  • thermal insulation means of the detector so as to allow it to heat up under the action of thermal radiation
  • thermometry means which, in the context of a micro-bolometric detector, implement a resistive element whose resistance varies with temperature
  • Detectors intended for thermal or infrared imaging are conventionally made in the form of a matrix of elementary detectors, forming image points or pixels, in one or two dimensions. To ensure the thermal insulation of the detectors, they are suspended above a substrate via support arms.
  • the substrate usually comprises means for sequential addressing of the elementary detectors and means for electrical excitation and pre-processing of the electrical signals generated from these elementary detectors.
  • This substrate and the integrated means are commonly designated by the term “read circuit”.
  • this scene is captured through an optical system adapted to the matrix of elementary detectors, and clocked electrical stimuli are applied via the reading circuit to each of the elementary detectors, or to each row of such detectors, in order to obtain an electrical signal constituting the image of the temperature reached by each of the elementary detectors.
  • This signal is processed in a more or less elaborate way by the reading circuit, then possibly by an electronic device external to the case in order to generate the thermal image of the observed scene.
  • an elementary detector consists of a membrane held in fixed suspension above the substrate.
  • the membrane incorporates a thermometric material and an absorber material which transduce infrared radiation.
  • the absorber material for example metallic, extending under the thermometric material and into the support arms.
  • the absorber material also has the function of absorbing the infrared flux to allow heating of the thermometric material. The quantity of infrared radiation absorbed is dependent on the surface of this absorber.
  • Figures la to lj illustrate a method of making a micro-bolometer of the state of the art, as described in document FR 3 066 321.
  • a first step, illustrated in figure la, consists in depositing and structuring a sacrificial layer 12, a support layer 13 and a stop layer 30 on a substrate 11 integrating the read circuit.
  • the etching of these three layers 12, 13, 30 makes it possible to obtain openings 250 in which anchor nails 100 can be formed.
  • These openings 250 conventionally have a cylindrical shape with a diameter of between 0.5 and 1 micrometer.
  • Anchor nails 100 conventionally incorporate outer walls 14 and an inner core 15.
  • the outer walls 14 form a barrier layer to protect the inner core 15 and they are preferably made with the same material subsequently deposited to form the absorber 16
  • the outer walls 14 and the absorber material 16 can be made of titanium nitride.
  • the outer walls 14 can be deposited by chemical vapor deposition (technique known by the acronym CVD for "Chemical Vapor Deposition") in the opening 250 and on the layer stop 30.
  • the internal core 15 aims to ensure the mechanical strength of the anchor nail 100 in order to support the membrane.
  • the internal core 15 can be made of copper or tungsten.
  • an internal tungsten core 15 can be deposited using the damascene process with vapor phase deposition of the material constituting the core, as illustrated in Figure 1e, followed by mechanical-chemical polishing.
  • the material forming the inner core 15 is deposited in the opening 250 and on the material forming the outer walls deposited on the barrier layer 30.
  • the stop layer 30 makes it possible to remove the materials 14 and 15 deposited outside the opening 250. To do this, mechanical-chemical polishing is implemented so as to obtain a flat surface, as illustrated. in Fig. ld. The stop layer 30 is then removed, as illustrated in Figure 1c, by the implementation of chemical etching in an aqueous medium offering very good etching selectivity with respect to the support layer 13 and vis-à-vis the materials 14 and 15 deposited in the opening 250. When the barrier layer 30 is removed, an upper part of the anchor nail 100 extends above the support layer 13.
  • the absorber 16 is then deposited on the support layer 13 and the upper part of the anchor nail 100, projecting from the support layer 13.
  • the absorber 16 is also in contact with the materials 14 and 15 deposited in the opening 250, thus constituting an electrical contact between the absorber 16 and the outer walls 14 of the anchor nail 100, as illustrated in Fig. 1f.
  • the next step consists in structuring the absorber 16 to form the electrodes and the absorption portions of the micro-bolometer.
  • Two thermal-electrical transduction layers 17, 18 are then deposited on support layer 13 and absorber 16, as shown in Figures lh and li. These two thermal-electric transduction layers 17, 18 are, for example, made of amorphous silicon.
  • the second thermal-electric transduction layer 18 can be etched locally so that the remaining part of this layer 18 forms the thermometric element of the membrane.
  • the parts of the thermal-electrical transduction layer 18 located on the zones intended to form the support arms of the membrane are removed so as to improve the thermal insulation of the membrane.
  • step lj illustrates the removal of the sacrificial layer 12, thus releasing the membrane in suspension on the anchor nails
  • the mechanical-chemical polishing step is a complex and costly process to implement which requires the production of an extra thickness he on the support layer 13 at the level of the anchoring nails 100.
  • the technical problem that the invention intends to solve is therefore to produce a microbolometer with anchoring nails having reliable electrical contact between the absorber and the substrate, while limiting the complexity of producing the anchoring nail.
  • the invention stems from an observation that it is possible to produce a core of an anchor nail made of a tungsten-based conductive material without implementing the mechanical-chemical polishing process and using a deposit chemical vapor phase followed by reactive ion etching.
  • Chemical vapor deposition is, as already mentioned, better known by the acronym CVD for “Chemical Vapor Deposition” in Anglo-Saxon literature.
  • Reactive ion etching is better known by the acronym RIE for “Reactive-Ion Etching” in Anglo-Saxon literature.
  • This reactive ion etching can be implemented with a conductive barrier layer, so as to protect the deposit of the absorber material previously produced and to ensure electrical continuity inside the anchoring nail.
  • RIE reactive-Ion Etching
  • the invention therefore proposes to respond to the technical problem by using CVD deposition and RIE etching to form the core of the anchor nails.
  • the invention relates to a method for producing an infrared imaging micro-bolometer comprising a membrane mounted in suspension on anchoring nails, the method comprising the following steps:
  • the invention thus makes it possible to obtain a micro-bolometer with easily achievable anchoring nails, since the CVD deposition and RIE structuring methods are well known in the state of the art for other micro-bolometer techniques. manufacture, and they are simpler to master and less expensive than mechanical-chemical polishing.
  • filling of the openings means partial or total filling of the openings.
  • the infill must be sufficient to allow the anchor nail to support the weight of the membrane.
  • the step of structuring the support layer and the sacrificial layer preferentially forms openings whose width is greater than 200 nanometers and less than 1 micrometer.
  • the "width" of the openings corresponds to the largest dimension of the cross section of the openings.
  • the width of the openings corresponds to the diameter thereof.
  • This embodiment makes it possible to effectively fill the openings with the CVD deposit. Indeed, this CVD process makes it possible to deposit a limited thickness of material, typically less than 300 nanometers. By implementing narrow openings, the CVD deposition makes it possible to fill a sufficient part of the openings to obtain an anchor nail capable of supporting the weight of a conventional membrane, that is to say a membrane such as described in document FR 3 066 321.
  • CVD deposition makes it possible to implement a conductive material in tungsten or tungsten silicide, whereas the deposition processes of the state of the art do not allow the use of tungsten silicide.
  • the RIE structuring of tungsten silicide is a known and mastered process, in particular for thin deposits, it is therefore more easily industrializable than that of pure tungsten.
  • CVD deposition and RIE structuring can be carried out several times consecutively to deposit the desired thickness of the tungsten-based conductive material in the openings.
  • the stage of chemical vapor deposition of the conductive material leads to a thickness of such a material of between 100 and 350 nanometers. This thickness range is sufficient to obtain an anchor nail capable of supporting the weight of a conventional membrane.
  • the invention also makes it possible to improve the electrical conductivity between the absorber and the substrate since the absorber is formed at the same time as the external walls of the anchoring nail by a CVD deposition.
  • the step of chemical vapor deposition of the absorber material deposits a thickness of absorber material of between 5 and 10 nanometers.
  • the CVD deposition can be carried out in such a way as to obtain an absorber material 8 nanometers thick. This thickness of absorber material makes it possible to perform the functions of electrode and absorber of the membrane by limiting the quantity of material used.
  • the method further comprises the deposition, on the thermal-electrical transduction layer, of an encapsulation layer resistant to the etching of the sacrificial layer.
  • This encapsulation layer makes it possible to protect said thermal-electrical transduction layer during the step of removing the sacrificial layer.
  • the method further comprises the deposition, on the substrate, of a protective layer resistant to the etching of the sacrificial layer.
  • a protective layer resistant to the etching of the sacrificial layer is formed by the deposition, on the substrate, of a protective layer resistant to the etching of the sacrificial layer.
  • this sacrificial layer removal step can be performed using hydrofluoric acid.
  • the etching stop layer of the sacrificial layer can be made of AlN or AI2O3.
  • other types of sacrificial layers can be used by adapting the etch-stop layer of the sacrificial layer.
  • the absorber material is made of titanium nitride so as to effectively capture infrared radiation while ensuring effective electrical conductivity.
  • the barrier layer is made of aluminum.
  • the barrier layer is made of aluminum.
  • the step of depositing the barrier layer on the absorber material is carried out by physical vapor deposition.
  • the step of depositing the barrier layer on the absorber material deposits a thickness of the barrier layer between 10 and 50 nanometers.
  • This thickness of the stop layer makes it possible to effectively stop the reactive ion etching of the conductive material by limiting the quantity of material used.
  • the invention relates to an infrared imaging micro-bolometer comprising a membrane mounted in suspension above a substrate by support arms fixed on anchoring nails, the membrane integrating a support layer , a layer of absorber material and at least one thermal-electrical transduction layer, each anchor nail comprising:
  • the inner core is made of tungsten or tungsten silicide; and the membrane has a height of less than 50 nanometers over the support layer at each anchor nail.
  • the thermal-electric transduction layer is made of amorphous silicon.
  • Figures la-lj illustrate the steps for making a state-of-the-art micro-bolometer.
  • Figures 2a-2k illustrate the steps for producing a micro-bolometer according to one embodiment of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  • the description which follows presents a method for producing a micro-bolometer using a particular formation of the anchoring nails 10.
  • the formation of the membrane of the micro-bolometer is also described so as to obtain the complete structuring of the micro-bolometer.
  • the shape and nature of the materials used to form the membrane can vary provided that this membrane incorporates an absorber material 16 and a material carrying out the thermal-electrical transduction 17-18.
  • the stages of deposition and structuring of the material carrying out the thermal-electrical transduction 17-18 can vary without changing the invention.
  • the production of a micro-bolometer comprises a first step consisting in depositing a sacrificial layer 12 on a substrate 11 preferably integrating a read circuit. Layers can also be deposited on the substrate before the deposition of this sacrificial layer 12, for example a reflector or a protective layer 35 intended to protect the read circuit during the step of removing the sacrificial layer 12.
  • a support layer 13 is deposited on this sacrificial layer 12, for example an inert layer vis-à-vis an etching based on hydrofluoric acid intended for the removal of a sacrificial layer 12 in S1O 2 , that is to say a support layer 13 for example made of SiC, Al 2 O 3 , AIN, etc.
  • a support layer 13 for example made of SiC, Al 2 O 3 , AIN, etc.
  • the nature of the support layer 13 and of the possible stop layer deposited on the substrate depends on the nature of the sacrificial layer 12 used.
  • the thickness of support layer 13 depends on the desired properties.
  • support layer 13 may have a thickness of between 10 and 100 nanometers.
  • an RIE etching is carried out to form openings 25 through the support layer 13, the sacrificial layer 12 and the optional stop layer deposited on the substrate.
  • These openings 25 define the future locations of the anchoring nails 10.
  • these openings 25 are cylindrical and have a diameter d greater than 200 nanometers and less than 1 micrometer to allow the subsequent filling of these openings 25 by the process of the 'invention.
  • the openings 25 can have shapes other than cylinders, the width d then corresponding to the largest dimension of the cross section of these openings 25, measurable on the substrate 11.
  • a conformal deposit of absorber material 14 is made on support layer 13 and in openings 25.
  • a "compliant" deposit corresponds to a deposit in which the particles of materials displaced during the deposit are oriented both on the vertical and horizontal walls of the surface to be covered on which the deposit is made.
  • this deposition is carried out by CVD configured to carry out a conformal deposit and obtain a nominal thickness of approximately 10 nanometers of absorber material 14.
  • the absorber material 14 can be made of titanium nitride TiN. This deposit, illustrated in Figure 2b, is intended to form the absorber 14 of the membrane as well as the outer layer of the anchoring nails 10.
  • the method continues with the deposition of a conductive barrier layer 20 .
  • the conductive barrier layer 20 is made of aluminum, and it is deposited by physical vapor deposition or PVD (according to the English acronym "Physical Vapor Deposition") with a thickness of between 10 and 50 nanometers.
  • PVD physical vapor deposition
  • This step makes it possible to deposit a sufficient thickness in order to constitute a stop layer for the subsequent engraving of a filling material 21 of the anchoring nails 10.
  • the directivity of the PVD deposition of the barrier layer 20 as well as the directivity of the PVD deposition of the absorber material 14 make it possible to obtain a barrier layer 20 deposited only in the bottom of the opening 25 and on the absorber material 14 deposited on support layer 13.
  • the process then continues with a chemical vapor deposition - CVD of a conductive material 21 based on tungsten so as to fill the openings 25, as illustrated in FIG. 2d.
  • the thickness of the deposit of this conductive material 21 is preferably greater than half the diameter of the opening 25, for example between 100 and 350 nanometers.
  • This conductive material 21 preferably consists of tungsten silicide.
  • a reactive ionic etching of the conductive material 21 is carried out up to the stop layer 20, as illustrated in FIG. 2e.
  • the characteristics of this reactive ion etching can be adjusted so that the upper part of the conductive material 21 is slightly etched at the level of the anchoring nails 10.
  • the height of the conductive material 21 may be less than the height of the barrier layer 20.
  • This barrier layer 20 is then removed, as shown in Figure 2f.
  • a wet etching based on nitric acid, phosphoric acid or water can be implemented to remove the stop layer 20.
  • This technology withdrawal of the barrier layer 20 must preferably be very selective with respect to the layer of absorber material 14, so as not to degrade this layer of absorber material 14.
  • the next step consists in structuring the absorber 16 to form the electrodes and the absorption portions of the micro-bolometer.
  • Two thermal-electrical transduction layers 17, 18 are then deposited on the support layer 13 and the absorber 16, as illustrated in FIGS. 2h and 2i. These two thermal-electric transduction layers 17, 18 are, for example, made of amorphous silicon.
  • the second thermal-electrical transduction layer 18 can be etched locally so that the remaining part of this layer 18 constitutes the thermometric element of the membrane.
  • the parts of the thermal-electrical transduction layer 18 located on the zones intended to form the support arms of the membrane are removed by reactive ion etching so as to improve the thermal insulation of the membrane.
  • Layers 13, 17, 18 and 36 are then etched in the desired pattern to form the membrane and the membrane support arms.
  • step 2k illustrates the removal of the sacrificial layer 12, thus releasing the membrane suspended on the anchor nails 10.
  • the invention thus makes it possible to obtain a micro-bolometer with anchoring nails 10 that are simpler to produce, due to the absence of implementation of the polishing technology. Indeed, unlike the production methods of the state of the art, the invention proposes depositing the layer of absorber material 14 and the outer wall of the anchoring nails in the same deposit step instead of carrying out two consecutive deposits. .
  • the anchor nails 10 can have a width d comprised between 200 nanometers and 1 micrometer with a height h limited on the support layer 13 at the level of the anchor nails 10.
  • the conductive material 21 can extend at the same level as the absorber material 14 so that only the thickness of the thermal-electric layer 17 is necessary above the conductive material 21.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un micro-bolomètre d'imagerie infrarouge comportant les étapes suivantes : – dépôt et gravure d'une couche sacrificielle puis d'une couche de support (13) sur un substrat (11); – dépôt chimique en phase vapeur d'un matériau absorbeur (14) sur la couche de support (13) et sur les parois internes des ouvertures; – dépôt d'une couche d'arrêt conductrice (20) sur le matériau absorbeur (14); – dépôt chimique en phase vapeur d'un matériau conducteur (21) à base de tungstène, induisant le remplissage des ouvertures; – gravure ionique réactive du matériau conducteur (21) jusqu'à la couche d'arrêt (20); – retrait de la couche d'arrêt en dehors des ouvertures; – dépôt d'au moins une couche de transduction thermique-électrique (17-18) sur le matériau absorbeur (14); et – suppression de la couche sacrificielle.

Description

PROCEDE DE REALISATION D’UN MICRO-BOLOMETRE D’IMAGERIE INFRAROUGE ET MICRO-BOLOMETRE ASSOCIE
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention a trait au domaine de la détection de rayonnements électromagnétiques et, plus précisément, à la détection de rayonnements infrarouges.
L’invention concerne, d’une part, un procédé de réalisation d’un micro-bolomètre d’imagerie infrarouge simplifié et, d’autre part, un micro-bolomètre associé.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
Dans le domaine des détecteurs mis en œuvre pour l’imagerie infrarouge, il est connu d’utiliser des dispositifs agencés sous forme matricielle, susceptibles de fonctionner à température ambiante, c’est-à-dire ne nécessitant pas de refroidissement à de très basses températures, contrairement aux dispositifs de détection appelés "détecteurs quantiques" qui eux, nécessitent un fonctionnement à très basse température.
Ces détecteurs utilisent traditionnellement la variation d’une grandeur physique d’un matériau ou assemblage de matériaux approprié(s), en fonction de la température, au voisinage de 300K. Dans le cas particulier des détecteurs micro-bolométriques, les plus couramment utilisés, cette grandeur physique est la résistivité électrique, mais d’autres grandeurs peuvent être exploitées, telle la constante diélectrique, la polarisation, la dilatation thermique, l’indice de réfraction, etc.
Un tel détecteur non refroidi associe généralement :
■ des moyens d’absorption du rayonnement thermique et de conversion de celui-ci en chaleur ;
■ des moyens d’isolation thermique du détecteur, de telle sorte à permettre à celui-ci de s’échauffer sous l’action du rayonnement thermique ;
■ des moyens de thermométrie qui, dans le cadre d’un détecteur micro-bolométrique, mettent en œuvre un élément résistif dont la résistance varie avec la température ;
■ et des moyens de lecture des signaux électriques fournis par les moyens de thermométrie. Les détecteurs destinés à l’imagerie thermique, ou infrarouge, sont classiquement réalisés sous la forme d’une matrice de détecteurs élémentaires, formant des points d’image ou pixels, selon une ou deux dimensions. Pour garantir l’isolation thermique des détecteurs, ces derniers sont suspendus au-dessus d’un substrat via des bras de soutien.
Le substrat comporte usuellement des moyens d’adressage séquentiel des détecteurs élémentaires et des moyens d’excitation électrique et de pré-traitement des signaux électriques générés à partir de ces détecteurs élémentaires. Ce substrat et les moyens intégrés sont communément désignés par le terme « circuit de lecture ».
Pour obtenir une scène par l’intermédiaire de ce détecteur, cette scène est captée à travers une optique adaptée sur la matrice de détecteurs élémentaires, et des stimuli électriques cadencés sont appliqués par l’intermédiaire du circuit de lecture à chacun des détecteurs élémentaires, ou à chaque rangée de tels détecteurs, afin d’obtenir un signal électrique constituant l’image de la température atteinte par chacun des détecteurs élémentaires. Ce signal est traité de manière plus ou moins élaborée par le circuit de lecture, puis éventuellement par un dispositif électronique extérieur au boîtier afin de générer l’image thermique de la scène observée.
Plus précisément, un détecteur élémentaire est constitué d’une membrane maintenue en suspension fixe au-dessus du substrat. La membrane intègre un matériau thermométrique et un matériau absorbeur qui réalisent une transduction des rayonnements infrarouges. Le matériau absorbeur, par exemple métallique, s’étendant sous le matériau thermométrique et dans les bras de soutien. Outre la lecture du signal aux bornes du matériau thermomètre, le matériau absorbeur a également pour fonction d’absorber le flux infrarouge pour permettre un échauffement du matériau thermométrique. La quantité de rayonnement infrarouge absorbée est dépendante de la surface de cet absorbeur.
Pour optimiser l’absorption du rayonnement infrarouge, le matériau absorbeur couvre un maximum de surface dans l’empreinte du pixel. En pratique, sa surface est limitée par celle de la membrane. L’épaisseur du matériau absorbeur est ajustée de façon à ce que son impédance effective par carré soit adaptée à celle du vide : Zo = 377 ohm/carré. Les figures la à lj illustrent un procédé de réalisation d’un micro-bolomètre de l’état de la technique, tel que décrit dans le document FR 3 066 321.
Une première étape, illustrée sur la figure la, consiste à déposer et à structurer une couche sacrificielle 12, une couche de support 13 et une couche d’arrêt 30 sur un substrat 11 intégrant le circuit de lecture. La gravure de ces trois couches 12, 13, 30 permet d’obtenir des ouvertures 250 dans lesquelles des clous d’ancrage 100 peuvent être formés. Ces ouvertures 250 présentent classiquement une forme cylindrique avec un diamètre compris entre 0,5 et 1 micromètre.
Les clous d’ancrage 100 intègrent classiquement des parois externes 14 et une âme interne 15. Les parois externes 14 forment une couche barrière pour protéger l’âme interne 15 et elles sont préférentiellement réalisées avec le même matériau ultérieurement déposé pour former l’absorbeur 16. Par exemple, les parois externes 14 et le matériau absorbeur 16 peuvent être réalisés en nitrure de titane. Tel qu’illustré sur la figure lb, les parois externes 14 peuvent être déposées par un dépôt chimique en phase vapeur (technique connue sous l’acronyme anglo-saxon CVD pour « Chemical Vapor Déposition ») dans l’ouverture 250 et sur la couche d’arrêt 30.
L’âme interne 15 vise à assurer la résistance mécanique du clou d’ancrage 100 afin de supporter la membrane. Tel que décrit dans le document EP 3 211 390, l’âme interne 15 peut être réalisée en cuivre ou en tungstène. Pour ce faire, une âme interne 15 en tungstène peut être déposée selon le procédé damascène avec un dépôt en phase vapeur du matériau constitutif de l’âme, tel qu’illustré sur la figure le, suivi d’un polissage mécano-chimique. De même que pour les parois externes 14, le matériau formant l’âme interne 15 est déposé dans l’ouverture 250 et sur le matériau formant les parois externes déposé sur la couche d’arrêt 30.
La couche d’arrêt 30 permet de procéder au retrait des matériaux 14 et 15 déposés en dehors de l’ouverture 250. Pour ce faire, un polissage mécano-chimique est mis en œuvre de sorte à obtenir une surface plane, telle qu’illustrée sur la figure ld. La couche d’arrêt 30 est ensuite supprimée, tel qu’illustré sur la figure le, par la mise en œuvre d’une gravure chimique en milieu aqueux offrant une très bonne sélectivité de gravure vis-à-vis de la couche de support 13 et vis-à-vis des matériaux 14 et 15 déposés dans l’ouverture 250. Lorsque la couche d’arrêt 30 est supprimée, une partie supérieure du clou d’ancrage 100 s’étend au-dessus de la couche de support 13.
L’absorbeur 16 est ensuite déposé sur la couche de support 13 et la partie supérieure du clou d’ancrage 100, en saillie par rapport à la couche de support 13.
Ce faisant, l’absorbeur 16 est également en contact avec les matériaux 14 et 15 déposés dans l’ouverture 250, constituant ainsi un contact électrique entre l’absorbeur 16 et les parois externes 14 du clou d’ancrage 100, tel qu’illustré sur la figure lf.
L’étape suivante, illustrée sur la figure lg, consiste à structurer l’absorbeur 16 pour former les électrodes et les portions d’absorption du micro-bolomètre. Deux couches de transduction thermique-électrique 17, 18 sont ensuite déposées sur la couche de support 13 et l’absorbeur 16, tel qu’illustré sur les figures lh et li. Ces deux couches de transduction thermique-électrique 17, 18 sont, par exemple, réalisées en silicium amorphe.
La seconde couche de transduction thermique-électrique 18 peut être gravée localement de sorte que la partie restante de cette couche 18 forme l’élément thermométrique de la membrane. Les parties de la couche de transduction thermique-électrique 18 localisés sur les zones destinées à former les bras de soutien de la membrane sont supprimées de sorte à améliorer l’isolation thermique de la membrane.
Les couches 13, 17 et 18 sont ensuite gravées selon le motif souhaité pour former la membrane et les bras de soutien de la membrane. Enfin, l’étape lj illustre le retrait de la couche sacrificielle 12, libérant ainsi la membrane en suspension sur les clous d’ancrage
100.
Ce procédé ainsi décrit permet d’assurer le contact électrique entre l’absorbeur 16 et le substrat 11 au moyen des parois externes 14 du clou d’ancrage 100. Cependant, l’étape de polissage nécessite l’utilisation d’une couche d’arrêt 30, qu’il convient de retirer sans dégrader la couche de support 13 ni les matériaux 14 et 15 déposés dans l’ouverture 250.
Si la sélectivité de ce retrait n’est pas optimum, il existe un risque de retirer une partie supérieure des parois externes 14 et corollairement de dégrader le contact électrique entre l’absorbeur 16 et les parois externes 14 ; et donc de dégrader la qualité de l’image obtenue par le micro-bolomètre. En outre, l’étape de polissage mécano-chimique est un processus complexe et coûteux à mettre en œuvre qui nécessite la réalisation d’une surépaisseur he sur la couche de support 13 au niveau des clous d’ancrage 100.
Le problème technique qu’entend résoudre l’invention est donc de réaliser un micro- bolomètre avec des clous d’ancrage présentant un contact électrique fiable entre l’absorbeur et le substrat, tout en limitant la complexité de réalisation du clou d’ancrage.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’invention est issue d’une observation selon laquelle il est possible de réaliser une âme d’un clou d’ancrage réalisée en un matériau conducteur à base de tungstène sans mettre en œuvre le procédé de polissage mécano-chimique et en utilisant un dépôt chimique en phase vapeur suivi d’une gravure ionique réactive.
Le dépôt chimique en phase vapeur est, comme déjà évoqué, plus connu sous l’acronyme CVD pour « Chemical Vapor Déposition » dans la littérature anglo-saxonne. La gravure ionique réactive est plus connue sous l’acronyme RIE pour « Reactive-Ion Etching » dans la littérature anglo-saxonne. Cette gravure ionique réactive peut être mise en œuvre avec une couche d’arrêt conductrice, de sorte à protéger le dépôt du matériau absorbeur précédemment réalisé et à assurer la continuité électrique à l’intérieur du clou d’ancrage. Ainsi, il n’est pas nécessaire de structurer le matériau formant les parois externes du clou d’ancrage avant de déposer le matériau conducteur à base de tungstène formant l’âme du clou d’ancrage, car il n’est pas nécessaire d’utiliser une différence de niveaux entre la partie supérieure du clou d’ancrage et la couche de support pour garantir la tenue mécanique. Il s’ensuit qu’il est possible de former l’absorbeur et les parois externes d’un clou d’ancrage avec un même dépôt CVD, ce qui garantit fortement le contact électrique entre l’absorbeur et le substrat.
L’invention propose donc de répondre au problème technique en utilisant le dépôt CVD et la gravure RIE pour former l’âme des clous d’ancrage.
A cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de réalisation d’un micro-bolomètre d’imagerie infrarouge comportant une membrane montée en suspension sur des clous d’ancrage, le procédé comportant les étapes suivantes :
■ dépôt d’une couche sacrificielle puis d’une couche de support sur un substrat ;
■ gravure de la couche de support et de la couche sacrificielle pour former des ouvertures destinées à former les clous d’ancrage ;
■ dépôt chimique en phase vapeur d’un matériau absorbeur sur la couche de support et sur les parois internes des ouvertures ;
■ dépôt d’une couche d’arrêt conductrice sur le matériau absorbeur ;
■ dépôt chimique en phase vapeur d’un matériau conducteur à base de tungstène, induisant le remplissage des ouvertures ;
■ gravure ionique réactive du matériau conducteur jusqu’à la couche d’arrêt ;
■ retrait de la couche d’arrêt en dehors des ouvertures;
■ dépôt d’au moins une couche de transduction thermique-électrique sur le matériau absorbeur ; et
■ suppression de la couche sacrificielle.
L’invention permet, ainsi, d’obtenir un micro-bolomètre avec des clous d’ancrage facilement réalisables, puisque les procédés de dépôt CVD et de structuration RIE sont bien connus de l’état de la technique pour d’autres techniques de micro fabrication, et ils sont plus simples à maîtriser et moins coûteux que le polissage mécano-chimique.
Au sens de l’invention, par remplissage des ouvertures, on entend un remplissage partiel ou total des ouvertures. Au minimum, le remplissage doit être suffisant pour permettre au clou d’ancrage de supporter le poids de la membrane. Pour garantir une résistance mécanique de support de la membrane satisfaisante avec les technologies actuelles de réalisation des micro-bolomètres, l’étape de structuration de la couche de support et de la couche sacrificielle forme préférentiellement des ouvertures dont la largeur est supérieure à 200 nanomètres et inférieure à 1 micromètre.
Au sens de l’invention, la « largeur » des ouvertures correspond à la plus grande dimension de la section transversale des ouvertures. Ainsi, si les ouvertures sont cylindriques, la largeur des ouvertures correspond au diamètre de celles-ci.
Ce mode de réalisation permet de remplir efficacement les ouvertures avec le dépôt CVD. En effet, ce procédé CVD permet de déposer une épaisseur limitée de matière, typiquement inférieure à 300 nanomètres. En mettant en œuvre des ouvertures de faible largeur, le dépôt CVD permet de remplir une partie suffisante des ouvertures pour obtenir un clou d’ancrage capable de supporter le poids d’une membrane classique, c’est-à-dire une membrane telle que décrite dans le document FR 3 066 321.
En outre, le dépôt CVD permet de mettre en œuvre un matériau conducteur en tungstène ou en siliciure de tungstène, alors que les procédés de dépôt de l’état de la technique ne permettent pas l’utilisation du siliciure de tungstène. La structuration RIE du siliciure de tungstène est un procédé connu et maîtrisé, notamment pour les dépôts de faible épaisseur, elle est donc plus facilement industrialisable que celle du tungstène pur.
Le dépôt CVD et la structuration RIE peuvent être réalisés plusieurs fois consécutivement pour déposer l’épaisseur recherchée du matériau conducteur à base de tungstène dans les ouvertures.
Par exemple, l’étape de dépôt chimique en phase vapeur du matériau conducteur conduit à une épaisseur d’un tel matériau comprise entre 100 et 350 nanomètres. Cette plage d’épaisseur est suffisante pour obtenir un clou d’ancrage capable de supporter le poids d’une membrane classique. L’invention permet également d’améliorer la conductivité électrique entre l’absorbeur et le substrat puisque l’absorbeur est formé en même temps que les parois externes du clou d’ancrage par un dépôt CVD. De préférence, l’étape de dépôt chimique en phase vapeur du matériau absorbeur dépose une épaisseur de matériau absorbeur comprise entre 5 et 10 nanomètres. Par exemple, le dépôt CVD peut être réalisé de telle sorte à obtenir un matériau absorbeur de 8 nanomètres d’épaisseur. Cette épaisseur de matériau absorbeur permet de réaliser les fonctions d’électrode et d’ absorbeur de la membrane en limitant la quantité de matière utilisée.
Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre le dépôt, sur la couche de transduction thermique-électrique, d’une couche d’encapsulation résistante à la gravure de la couche sacrificielle. Cette couche d’encapsulation permet de protéger ladite couche de transduction thermique-électrique lors de l’étape de suppression de la couche sacrificielle.
Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre le dépôt, sur le substrat, d’une couche de protection résistante à la gravure de la couche sacrificielle. La formation des ouvertures entraînant une gravure de la couche de protection, cette couche de protection permet de protéger le substrat lors de l’étape de suppression de la couche sacrificielle.
Typiquement, cette étape de suppression de la couche sacrificielle peut être réalisée à base d’acide fluorhydrique. La couche d’arrêt de la gravure de la couche sacrificielle peut être réalisée en AIN ou en AI2O3. En variante, d’autres types de couches sacrificielles peuvent être utilisées en adaptant la couche d’arrêt de la gravure de la couche sacrificielle.
Selon un mode de réalisation, le matériau absorbeur est réalisé en nitrure de titane de sorte à capter efficacement le rayonnement infrarouge tout en assurant une conductivité électrique efficace.
De préférence, avec un absorbeur en nitrure de titane, la couche d’arrêt est réalisée en aluminium. Ainsi, il est possible de retirer la couche d’arrêt sans dégrader l’absorbeur, par exemple au moyen d’une gravure humide avec de l’acide nitrique, de l’acide phosphorique ou de l’eau. Ces traitements chimiques présentent des propriétés très sélectives pour l’aluminium et sont pratiquement inoffensifs pour le nitrure de titane. De préférence, l’étape de dépôt de la couche d’arrêt sur le matériau absorbeur est réalisée par un dépôt physique en phase vapeur.
Par exemple, l’étape de dépôt de la couche d’arrêt sur le matériau absorbeur dépose une épaisseur de la couche d’arrêt comprise entre 10 et 50 nanomètres. Cette épaisseur de la couche d’arrêt permet d’arrêter efficacement la gravure ionique réactive du matériau conducteur en limitant la quantité de matière utilisée.
Selon un second aspect, l’invention concerne un micro-bolomètre d’imagerie infrarouge comportant une membrane montée en suspension au-dessus d’un substrat par des bras de soutien fixés sur des clous d’ancrage, la membrane intégrant une couche de support, une couche de matériau absorbeur et au moins une couche de transduction thermi que-électrique, chaque clou d’ancrage comportant :
■ des parois externes formées par le matériau absorbeur ; et
■ une âme interne.
Selon l’invention, l’âme interne est réalisée en tungstène ou en siliciure de tungstène ; et la membrane présente une hauteur inférieure à 50 nanomètres sur la couche de support au niveau de chaque clou d’ancrage.
Par exemple, la couche de transduction thermique-électrique est réalisé en silicium amorphe.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, dont les détails sont donnés uniquement à titre d’exemple, et développée en relation avec les figures annexées, dans lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments identiques :
Les figure la-lj illustrent les étapes de réalisation d’un micro-bolomètre de l’état de la technique.
Les figure 2a-2k illustrent les étapes de réalisation d’un micro-bolomètre selon un mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
La description qui suit présente un procédé de réalisation d’un micro-bolomètre utilisant une formation particulière des clous d’ancrage 10. La formation de la membrane du micro- bolomètre est également décrite de sorte à obtenir la structuration complète du micro- bolomètre.
La forme et la nature des matériaux utilisés pour former la membrane peuvent varier pour peu que cette membrane intègre un matériau absorbeur 16 et un matériau réalisant la transduction thermique-électrique 17-18. De plus, les étapes de dépôt et de structuration du matériau réalisant la transduction thermique-électrique 17-18 peuvent varier sans changer l’invention.
Tel qu’illustré sur les figures 2a à 2k, la réalisation d’un micro-bolomètre selon l’invention comporte une première étape consistant à déposer une couche sacrificielle 12 sur un substrat 11 intégrant préférentiellement un circuit de lecture. Des couches peuvent également être déposées sur le substrat avant le dépôt de cette couche sacrificielle 12, par exemple un réflecteur ou une couche de protection 35 destinée à protéger le circuit de lecture lors de l’étape de retrait de la couche sacrificielle 12.
Après dépôt de la couche sacrificielle 12, une couche de support 13 est déposée sur cette couche sacrificielle 12, par exemple une couche inerte vis-à-vis d’une gravure à base d’acide fluorhydrique destinée au retrait d’une couche sacrificielle 12 en S1O2, c’est-à-dire une couche de support 13 par exemple réalisée en SiC, AI2O3, AIN... La nature de la couche de support 13 et de l’éventuelle couche d’arrêt déposée sur le substrat dépend de la nature de la couche sacrificielle 12 utilisée.
De même l’épaisseur de la couche de support 13 dépend des propriétés recherchées. Par exemple la couche de support 13 peut présenter une épaisseur comprise entre 10 et 100 nanomètres. Après avoir déposé la couche de support 13, une gravure RIE est réalisée pour former des ouvertures 25 à travers la couche de support 13, la couche sacrificielle 12 et l’éventuelle couche d’arrêt déposée sur le substrat. Ces ouvertures 25 définissent les futurs emplacements des clous d’ancrage 10. De préférence, ces ouvertures 25 sont cylindriques et présentent un diamètre d supérieur à 200 nanomètres et inférieur à 1 micromètre pour permettre le remplissage ultérieur de ces ouvertures 25 par le procédé de l’invention. Les ouvertures 25 peuvent présenter d’autres formes que des cylindres, la largeur d correspondant alors à la plus grande dimension de la section transversale de ces ouvertures 25, mesurable sur le substrat 11.
À l’issue de cette étape de gravure RIE, tel qu’illustré sur la figure 2a, un dépôt conforme de matériau absorbeur 14 est réalisé sur la couche de support 13 et dans les ouvertures 25.
Au sens de l’invention, un dépôt « conforme » correspond à un dépôt dans lequel les particules de matières déplacées lors du dépôt sont orientées aussi bien sur les parois verticales qu’horizontales de la surface à recouvrir sur lequel le dépôt est réalisé.
De préférence, ce dépôt est réalisé par CVD configuré pour réaliser un dépôt conforme et obtenir une épaisseur nominale d’environ 10 nanomètres de matériau absorbeur 14.
Par exemple, le matériau absorbeur 14 peut être réalisé en nitrure de titane TiN. Ce dépôt, illustré sur la figure 2b, a pour vocation de former l’absorbeur 14 de la membrane ainsi que la couche externe des clous d’ancrage 10.
À l’issue de cette étape de dépôt du matériau absorbeur 14, le procédé se poursuit par le dépôt d’une couche d’arrêt 20 conductrice. De préférence, la couche d’arrêt 20 conductrice est réalisée en aluminium, et elle est déposée par un dépôt physique en phase vapeur ou PVD (selon l’acronyme anglo-saxon « Physical Vapor Déposition ») avec une épaisseur comprise entre 10 et 50 nanomètres. Cette étape permet de déposer une épaisseur suffisante afin de constituer une couche d’arrêt à la gravure ultérieure d’un matériau de remplissage 21 des clous d’ancrage 10. La directivité du dépôt PVD de la couche d’arrêt 20 ainsi que la directivité du dépôt PVD du matériau absorbeur 14 permettent d’obtenir une couche d’arrêt 20 déposée uniquement dans le fond de l’ouverture 25 et sur le matériau absorbeur 14 déposé sur la couche de support 13.
Le procédé se poursuit ensuite par un dépôt chimique en phase vapeur - CVD d’un matériau conducteur 21 à base de tungstène de sorte à remplir les ouvertures 25, tel qu’illustré sur la figure 2d. Pour combler efficacement chaque ouverture 25, l’épaisseur de dépôt de ce matériau conducteur 21 est préférentiellement supérieure à la moitié du diamètre de l’ouverture 25, par exemple comprise entre 100 et 350 nanomètres.
Ce matériau conducteur 21 est de préférence constitué de siliciure de tungstène.
Suite à ce dépôt du matériau conducteur 21 assurant le remplissage du clou d’ancrage 10, une gravure ionique réactive du matériau conducteur 21 est réalisée jusqu’à la couche d’arrêt 20, tel qu’illustré sur la figure 2e. Les caractéristiques de cette gravure ionique réactive peuvent être ajustées de sorte que la partie supérieure du matériau conducteur 21 soit légèrement gravée au niveau des clous d’ancrage 10. Ainsi, à l’issue de cette étape de gravure, la hauteur du matériau conducteur 21 peut être inférieure à la hauteur de la couche d’arrêt 20.
Cette couche d’arrêt 20 est ensuite retirée, tel qu’illustré sur la figure 2f. Pour ce faire, lorsque la couche d’arrêt 20 est réalisée en aluminium, une gravure humide à base d’acide nitrique, d’acide phosphorique ou d’eau peut être mise en œuvre pour retirer la couche d’arrêt 20. Cette technologie de retrait de la couche d’arrêt 20 doit préférentiellement être très sélective par rapport à la couche de matériau absorbeur 14, de sorte à ne pas dégrader cette couche de matériau absorbeur 14.
L’étape suivante, illustrée sur la figure 2g, consiste à structurer l’absorbeur 16 pour former les électrodes et les portions d’absorption du micro-bolomètre. Deux couches de transduction thermique-électrique 17, 18 sont ensuite déposées sur la couche de support 13 et l’absorbeur 16, tel qu’illustré sur les figures 2h et 2i. Ces deux couches de transduction thermique-électrique 17, 18 sont, par exemple, réalisées en silicium amorphe. La seconde couche de transduction thermique-électrique 18 peut être gravée localement de sorte que la partie restante de cette couche 18 constitue l’élément thermométrique de la membrane. Les parties de la couche de transduction thermique-électrique 18 localisées sur les zones destinées à former les bras de soutien de la membrane sont supprimées par gravure ionique réactive de sorte à améliorer l’isolation thermique de la membrane. Tel qu’illustré sur l’étape 2j, il est possible de protéger les couches de transduction thermique-électrique 17, 18 par une couche d’encapsulation 36.
Les couches 13, 17, 18 et 36 sont ensuite gravées selon le motif souhaité pour former la membrane et les bras de soutien de la membrane.
Enfin, l’étape 2k illustre le retrait de la couche sacrificielle 12, libérant ainsi la membrane en suspensions sur les clous d’ancrage 10.
L’invention permet ainsi d’obtenir un micro-bolomètre avec des clous d’ancrage 10 plus simples à réaliser, en raison de l’absence de mise en œuvre de la technologie de polissage. En effet, contrairement aux procédés de réalisation de l’état de la technique, l’invention propose de déposer la couche de matériau absorbeur 14 et la paroi externe des clous d’ancrage dans une même étape de dépôt au lieu de réaliser deux dépôt consécutifs.
En outre, les clous d’ancrage 10 peuvent présenter une largeur d comprise entre 200 nanomètres et 1 micromètre avec une hauteur h limitée sur la couche de support 13 au niveau des clous d’ancrage 10.
En effet, le matériau conducteur 21 peut s’étendre au même niveau que le matériau absorbeur 14 si bien que seule l’épaisseur de la couche thermique-électrique 17 est nécessaire au-dessus du matériau conducteur 21.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre d’imagerie infrarouge comportant une membrane montée en suspension au moyen de clous d’ancrage (10) au-dessus d’un substrat, le procédé comportant les étapes suivantes :
■ dépôt d’une couche sacrificielle (12) puis d’une couche de support (13) sur un substrat (11) ;
■ gravure de la couche de support (13) et de la couche sacrificielle (12) pour obtenir des ouvertures (25) destinées à former les clous d’ancrage (10) ;
■ dépôt chimique en phase vapeur d’un matériau absorbeur (14) sur la couche de support (13) et sur les parois internes des ouvertures (25) ;
■ dépôt d’une couche d’arrêt conductrice (20) sur le matériau absorbeur (14) ;
■ dépôt chimique en phase vapeur d’un matériau conducteur (21) à base de tungstène, induisant le remplissage des ouvertures (25) ;
■ gravure ionique réactive du matériau conducteur (21) jusqu’à la couche d’arrêt conductrice (20) ;
■ retrait de la couche d’arrêt (20) en dehors des ouvertures (25) ;
■ dépôt d’au moins une couche de transduction thermique-électrique (17-18) sur le matériau absorbeur (14) ; et
■ suppression de la couche sacrificielle (12).
2. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon la revendication 1, dans lequel le procédé comporte en outre le dépôt, sur le substrat (11), d’une couche de protection (35) résistant à la gravure de la couche sacrificielle (12), la formation des ouvertures (25) entraînant une gravure de la couche de protection (35).
3. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape de gravure de la couche de support (13) et de la couche sacrificielle (12) forme des ouvertures (25) dont la largeur (d) est supérieure à 200 nanomètres et inférieure à 1 micromètre.
4. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau conducteur (21) est constitué de tungstène ou de siliciure de tungstène.
5. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape de dépôt chimique en phase vapeur du matériau conducteur (21) dépose une épaisseur de matériau conducteur (21) comprise entre 100 et 350 nanomètres.
6. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de dépôt chimique en phase vapeur du matériau absorbeur (14) dépose une épaisseur de matériau absorbeur (14) comprise entre 5 et 10 nanomètres.
7. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le matériau absorbeur (14) est réalisé en nitrure de titane.
8. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’étape de dépôt de la couche d’arrêt conductrice (20) sur le matériau absorbeur (14) est réalisée par dépôt physique en phase vapeur.
9. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’épaisseur de la couche d’arrêt conductrice (20) est comprise entre 10 et 50 nanomètres.
10. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel la couche d’arrêt conductrice (20) est réalisée en aluminium.
11. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel l’étape de retrait de la couche d’arrêt conductrice (20) est réalisée par gravure humide avec de l’acide nitrique, de l’acide phosphorique ou de l’eau.
12. Procédé de réalisation d’un micro-bolomètre selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le procédé comporte en outre le dépôt, sur ladite au moins une couche de transduction thermique-électrique (17-18), d’une couche d’encapsulation (36) résistant à la gravure de la couche sacrificielle (12).
13. Micro-bolomètre d’imagerie infrarouge, réalisé avec le procédé selon l’une des revendications 1 à 12, comportant une membrane montée en suspension au-dessus d’un substrat (11) par des bras de soutien fixés sur des clous d’ancrage (10), la membrane intégrant une couche de support (13), un matériau absorbeur (14) et au moins une couche de transduction thermique-électrique (17, 18), chaque clou d’ancrage (10) comportant :
■ des parois externes formées par le matériau absorbeur (14) ; et
■ une âme interne (21) ; caractérisé en ce que l’âme interne (21) est réalisée en tungstène ou en siliciure de tungstène, et en ce que la membrane présente une hauteur (h) inférieure à 50 nanomètres sur la couche de support (13) au niveau de chaque clou d’ancrage (10).
14. Micro-bolomètre d’imagerie infrarouge selon la revendication 13, dans lequel chaque clou d’ancrage (10) présente une largeur (d) supérieure à 200 nanomètres et inférieure à 1 micromètre.
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