[发明专利]复合薄膜作为红外吸收层的热电堆红外气体探测器及其加工方法

摘要

本发明属于热电堆红外气体探测器的技术领域，具体涉及一种复合薄膜作为红外吸收层的热电堆红外气体探测器及其加工方法，解决了传统热电堆红外探测器热电转化率低和释放过程中悬浮结构易损坏等问题。其包括SOI衬底、热偶条、SiO₂介质层、金属连接和焊盘、SiO₂隔离层以及吸收层，N/P多晶硅热偶条的冷端支撑于SOI衬底，吸收层悬浮设置于探测器的顶部。本发明利用复合纳米薄膜对近红外波段较强的吸收率，并且将吸收层悬浮于器件上方，提高了器件单元占空比，相应地提高探测器的响应率和探测率，进而优化探测器的性能指标。

主权项

1.一种复合薄膜作为红外吸收层的热电堆红外气体探测器，包括SOI衬底（1）、热偶条（4）、SiO2介质层（3）、金属连接和焊盘（7）、SiO2隔离层（6）以及吸收层，其特征在于N/P多晶硅热偶条的冷端支撑于SOI衬底（1），吸收层悬浮设置于探测器的顶部，SOI衬底（1）上设置对称的双隔离槽（2），两个隔离槽（2）上方分别对应设置有沿探测器的对称轴（y）排布的悬浮设置的热偶条（4），热偶条（4）的冷端设置于探测器的对称轴（y）之上并由SOI衬底（1）支撑，热偶条（4）与SOI衬底（1）之间为SiO2介质层（3），热偶条（4）上部为SiO2隔离层（6），SiO2介质层（3）与SiO2隔离层（6）厚度相等，两排热偶条的热端上方分别对应刻蚀聚酰亚胺牺牲层形成的热接触槽，SiO2隔离层（6）之上为聚酰亚胺牺牲层释放后的空腔和热接触槽，空腔之上为整体覆盖于探测器顶部的悬浮的吸收层，吸收层仅通过热接触槽与热偶条的热端连接。