[发明专利]防串扰的红外探测器像元结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种防串扰红外探测器像元结构及其制备方法。

背景技术

红外探测器是将入射的红外辐射信号转变为电信号输出的器件，其利用热敏元件检测物体的存在或移动，探测器手机外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上，红外传感器采用热敏元件，热敏元件在接受了红外辐射温度发生变化时就会输出信号，将其转换为电信号，然后对电信号进行波形分析。传统红外探测器像元结构中仅使用一种类型热敏电阻，通常是负温度系数的非晶硅或者氧化钒，并通过电路将其变化的信号放大输出。

通常红外探测器中具有多个像元阵列，而像元阵列之间会产生串扰，影响红外探测器的准确性和灵敏度。

因此，需要对红外探测器的像元之间的串扰问题进行防治，从而提高红外探测器的探测准确性和灵敏度。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种防串扰的红外探测器像元结构及其制备方法，利用底部反射层边缘的凸起来将入射到凸起的入射光反射回红外探测结构上。

为了达到上述目的，本发明提供了一种防串扰的红外探测器像元结构，位于一硅衬底上，其具有红外探测结构，位于所述红外探测结构下方的所述硅衬底表面具有底部反射层，底部反射层的边缘具有凸起。

优选地，所述底部反射层具有主体和边缘，所述凸起作为所述底部反射层的边缘封闭环绕所述主体。

优选地，所述红外探测结构两端下方连接有导电支撑柱，所述底部反射层的凸起的侧壁与所述导电支撑柱的侧壁之间具有间距。

优选地，所述凸起的顶部低于所述导电支撑柱的顶部。

优选地，所述凸起的顶部低于所述导电支撑柱的顶部，且二者的差值大于零且小于1000nm。

优选地，所述凸起顶部不接触所述红外探测结构。

优选地，所述凸起顶部与所述红外探测结构底部的距离大于零且小于1000nm。

优选地，所述凸起呈中心对称图形。

优选地，所述底部反射层的凸起位于所述红外探测结构边缘下方之外，所述红外探测结构在底部反射层的投影的轮廓被所述凸起包围。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种上述的防串扰的红外探测器像元结构的制备方法，其包括：

步骤01：在硅衬底表面制备具有凸起的底部反射层；

步骤02：在完成所述步骤01的硅衬底上形成牺牲层；

步骤03：在牺牲层上形成红外探测结构；

步骤04：进行释放工艺去除所述牺牲层，从而使所述红外探测结构与所述底部反射层之间形成空腔。

本发明的防串扰的红外探测器像元结构及其制备方法，利用底部反射层来反射入射到凸起上的入射光，底部反射层同时反射入射到底部反射层上的入射光，从而有效的避免入射光进入其它像元结构中而引起像元之间的串扰。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的防串扰的红外探测器像元结构的俯视示意图

图2为图1的结构中底部反射层与红外探测结构的关系示意图

图3为图1的红外探测器像元结构的左视剖面结构示意图

图4为本发明的一个较佳实施例的红外探测器像元结构的制备方法的流程示意图

图5～11为本发明的一个较佳实施例的红外探测器像元结构的各制备步骤所对应的结构示意图

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。

本发明的防串扰的红外探测器像元结构，位于一硅衬底上，其具有红外探测结构，位于红外探测结构下方的硅衬底表面具有底部反射层，底部反射层的边缘具有凸起，底部反射层用来反射入射光，凸起用来反射进入到像元结构侧面的入射光，从而避免入射光进入其它像元中，有效地起到了像元之间防串扰的作用。

以下结合附图1～11和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。