[发明专利]一种包含梁膜结构的单晶硅红外热堆结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种包含梁膜结构的单晶硅红外热堆结构及其制作方法，所述热堆结构主要包括红外吸收膜、多根单晶硅梁、以及形成于所述单晶硅梁上方的热电材料层等，单晶硅梁和热电材料层形成热偶对。其中，红外吸收膜悬浮于结构中央，热偶对环绕在红外吸收膜四周，热偶对一端与红外吸收膜相连、另一端与支撑膜相连，并通过支撑膜连接到衬底。本发明热堆结构采用单晶硅作为热偶材料，单晶硅具有塞贝克系数高、电阻率低的优点，可实现较高的灵敏度；另外，本发明利用单晶硅梁支撑悬浮的红外吸收膜，既满足了热堆的绝热性要求，同时也具有较高的结构强度；再者，本发明的热堆结构采用单硅片单面加工的方法制作而成，尺寸小，成本低，适合大批量生产。

主权项

1.一种梁膜结构，其特征在于，所述梁膜结构至少包括：单晶硅衬底、多根单晶硅梁、红外吸收膜以及支撑膜；所述多根单晶硅梁悬空于所述单晶硅衬底表面；所述红外吸收膜制作于所述多根单晶硅梁表面一端；所述支撑膜制作于所述多根单晶硅梁另一端表面，并通过所述支撑膜将所述多根单晶硅梁连接至所述单晶硅衬底，所述单晶硅衬底为(111)单晶硅衬底，所述单晶硅衬底内形成有基于腐蚀液横向选择性自停止腐蚀形成的空腔，以使得所述多根单晶硅梁悬空于所述单晶硅衬底表面。