[发明专利]一种红外线感测芯片

权利要求书

1.一种红外线感测芯片，该红外线感测芯片包含：

一晶圆基底，由半导体材料构成，包括一顶面，及一相反于该顶面的底面；

一图案化多晶硅层，位于晶圆基底的顶面，定义有一晶体管结构区及一红外线吸收区，该晶体管结构区与晶圆基底相配合而形成多个可转换电讯号的晶体管单元，该红外线吸收区包括一主体部及两连接该主体部并分隔设置的电接脚端部，该主体部吸收入射的红外线后产生一电阻变化，并经由电接脚端部与相对应的晶体管单元电连接令该电阻变化透过晶体管单元转换为一电讯号输出；及

一内联机单元，位于晶圆基底与图案化多晶硅层上，包括多层成预定电连接配置图案的金属层及一供红外线入射至红外线吸收区的开口，其中一金属层具有一位于主体部正上方的反射区块而与主体部配合界定出一空腔，该空腔与外界连通令红外线能入射至该空腔中，且该反射区块的下表面至红外线吸收区的主体部的上表面的距离为(2n+1)λ/4，且n为正整数或零。

2.根据权利要求1所述的一种红外线感测芯片，其特征在于：所述晶圆基底还包括一个由顶面向底面方向延伸的内环面，及一连接该内环面底缘的基面，而该内环面与该基面配合界定出一形成于所述晶圆基底中的第二共振腔，且该第二共振腔位于所述图案化多晶硅层的所述主体部下方并与外界连通令红外线能入射至该第二共振腔中，同时令所述主体部的下表面至基面的距离为(2n+1)λ/4，且n为正整数或零。

3.根据权利要求2所述的一种红外线感测芯片，其特征在于：具有所述反射区块的所述金属层还包括一环绕于所述反射区块周缘的辅助蚀刻孔道，该辅助蚀刻孔道用以供一化学蚀刻液通入对所述内联机单元的部分结构进行蚀刻而形成所述空腔，并令所述空腔藉此与外界连通。

4.根据权利要求3所述的一种红外线感测芯片，其特征在于：所述图案化多晶硅层的所述红外线吸收区还具有一第二辅助蚀刻孔道，该第二辅助蚀刻孔道环绕于所述主体部的周缘且用以供另一化学蚀刻液通入对所述晶圆基底的部分结构进行蚀刻而形成所述第二共振腔并令所述第二共振腔藉此与外界连通。

5.一种红外线感测芯片，该红外线感测芯片包含：

一晶圆基底，由半导体材料构成；

一第一图案化多晶硅层，位于该晶圆基底表面，定义有一晶体管结构区及一第一红外线吸收区，该晶体管结构区与该晶圆基底相配合而形成多个可转换电讯号的晶体管单元，该第一红外线吸收区包括一主体部及两连接该主体部并分隔设置的电接脚端部，该主体部吸收入射的红外线后产生一电阻变化，并经由电接脚端部与相对应的晶体管单元电连接令该电阻变化透过该晶体管单元转换为一电讯号输出；

一第二图案化多晶硅层，间隔形成于该第一图案化多晶硅层上，且包括一位于该第一红外线吸收区上方的第二红外线吸收区与至少一贯穿该第二红外线吸收区的穿孔，该第二红外线吸收区吸收红外线后产生一电阻变化并电连接于相对应的晶体管单元而令该电阻变化透过晶体管单元转换为一电讯号输出，而该穿孔令入射的红外线通过以到达该第一红外线吸收区的主体部；及

一内联机单元，位于该晶圆基底表面上，包括多层成预定电连接配置图案的金属层，及一令红外线入射至该第二红外线吸收区的开口，其中一金属层具有一位于该第二红外线吸收区正上方的反射区块而与该第二红外线吸收区配合界定出一空腔，该空腔与该开口连通令红外线能入射至该空腔中，且该反射区块的一下表面至该第二红外线吸收区的顶面的距离为(2n+1)λ/4，且n为正整数或零。

6.根据权利要求5所述的一种红外线感测芯片，其特征在于：所述第一红外线吸收区的主体部与所述第二红外线吸收区配合界定出一与所述空腔连通的辅助共振腔，且所述主体部顶面至所述第二红外线吸收区底面的距离为(2n+1)λ/4，且n为正整数或零，以令入射至该辅助共振腔的红外线产生共振现象。

7.根据权利要求6所述的一种红外线感测芯片，其特征在于：所述第二红外线吸收区包括两分隔设置的电连接端，电连接端分别与所述内联机单元电连接而将所述第二红外线吸收区因为吸收红外线产生的电阻变化传递至相对应的晶体管单元。

8.根据权利要求7所述的一种红外线感测芯片，其特征在于：所述第二红外线吸收区与所述主体部藉由所述内联机单元而呈现电性并连。