【技术实现步骤摘要】
本申请涉及红外探测器，更具体地说，涉及一种红外像素级封装探测器及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，得益于夜视、安检的需求，以非制冷红外探测器和太赫兹探测器为代表的热成像技术发展迅速，热成像技术在医疗、测温等领域有广泛的需求和应用。非制冷红外探测器和太赫兹探测器都是基于微测辐射热计的基本原理，利用光热效应，吸收入射电磁辐射，引起内部热敏材料的温度变化，将电磁辐射转换为电信号进行成像的探测器。
2、像素级封装作为第四代非制冷红外焦平面探测器的封装技术，是对单个像素或一系列像素的封装，像素级封装在读出电路的半导体基板晶圆上进行mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)工艺，相比晶圆级封装，像素级封装可以节省一片晶圆的设计和加工，同时不需要键合工艺，简化了非制冷红外焦平面探测器的制造过程，节省了时间和成本，像素级封装在产能扩大时有非常大的优势。
3、现有的红外像素级封装探测器，是在整个支撑层上全部设置增透密封薄膜，支撑层一般为si，增透密封薄膜一般为ge、zns，这两种膜层热膨胀系数相差比较大，使得增透密封薄膜的应力比较大，从而会影响产品的可靠性和良率，尤其是对于阵列型像素级封装探测器而言，其膜层面积非常大，因此，薄膜应力问题更为严重。
4、综上所述，如何提高红外像素级封装探测器的可靠性和良率，是目前本领域技术人员人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的是提供一种红外像素级封装探测器
2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一种红外像素级封装探测器，包括半导体基板、与所述半导体基板相连的微测辐射热计、设置在所述半导体基板上方且带有释放通孔的支撑层、设置在所述支撑层上表面的密封层、设置在所述密封层上表面的抗反射层，所述密封层用于对所述释放通孔进行密封，以与所述支撑层及所述半导体基板形成封装空腔，所述微测辐射热计位于所述封装空腔内；
4、所述密封层的热膨胀系数与所述支撑层的热膨胀系数的差值小于阈值；
5、所述抗反射层包括多个分隔开的抗反射区域。
6、优选的，所述抗反射层采用lift off工艺制备得到。
7、优选的，所述密封层的材料与所述支撑层的材料相同。
8、优选的，所述红外像素级封装探测器包括多层所述抗反射层。
9、优选的，所述释放通孔位于所述微测辐射热计正上方之外的区域处。
10、优选的，所述半导体基板的上表面设置有与所述微测辐射热计正对应的吸气剂层。
11、优选的，所述半导体基板上设置有支撑桥墩；
12、所述支撑层包括位于所述半导体基板上表面边缘处的面阵边缘支撑结构、位于所述支撑桥墩上的面阵内支撑结构、与所述面阵边缘支撑结构及所述面阵内支撑结构相连的面支撑结构；
13、所述支撑桥墩在所述半导体基板上的高度小于所述面阵边缘支撑结构在所述半导体基板上的高度；所述面阵内支撑结构的厚度与所述面支撑结构的厚度相同，或者，所述面阵内支撑结构的上表面与所述面支撑结构的上表面平齐。
14、优选的，所述支撑桥墩包括位于半导体基板上的支撑柱、位于所述支撑柱与所述面阵内支撑结构之间的支撑台面；
15、所述微测辐射热计通过所述支撑柱与所述半导体基板电连接。
16、一种红外像素级封装探测器的制备方法，用于制备如上述任一项所述的红外像素级封装探测器，包括：
17、在半导体基板上制备第一牺牲层，在所述第一牺牲层上制备与所述半导体基板相连的微测辐射热计；
18、在所述微测辐射热计及所述第一牺牲层上制备第二牺牲层；
19、在所述第二牺牲层上制备支撑层，并在所述支撑层上设置释放通孔，通过所述释放通孔去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层；
20、在所述支撑层上制备密封层；所述密封层用于对所述释放通孔进行密封，以与所述支撑层及所述半导体基板形成容纳所述微测辐射热计的封装空腔，且所述密封层的热膨胀系数与所述支撑层的热膨胀系数的差值小于阈值；
21、在所述密封层上表面制备包括多个分隔开的抗反射区域的抗反射层。
22、优选的，在所述密封层上表面制备包括多个分隔开的抗反射区域的抗反射层，包括：
23、采用lift off工艺在所述密封层上表面制备包括多个分隔开的所述抗反射区域的抗反射层；
24、其中，所述lift off工艺采用的光刻胶为双层光刻胶。
25、本申请提供了一种红外像素级封装探测器及其制备方法，其中，红外像素级封装探测器包括半导体基板、与半导体基板相连的微测辐射热计、设置在半导体基板上方且带有释放通孔的支撑层、设置在支撑层上表面的密封层、设置在密封层上表面的抗反射层，密封层用于对释放通孔进行密封，以与支撑层及半导体基板形成封装空腔，微测辐射热计位于封装空腔内；密封层的热膨胀系数与支撑层的热膨胀系数的差值小于阈值；抗反射层包括多个分隔开的抗反射区域。
26、本申请公开的上述技术方案，在带有释放通孔的支撑层的上表面设置密封层，利用该密封层对支撑层上的释放通孔进行密封，以与支撑层、半导体基板形成容纳微测辐射热计的封装空腔，实现对微测辐射热计的封装。而且密封层的热膨胀系数与支撑层的热膨胀系数的差值小于阈值，以减小因热膨胀系数失配带来的应力，并且密封层上表面上设置的抗反射层包括多个分隔开来的抗反射区域，以通过将抗反射层分割成小区域来打断膜层应力。即，本申请通过使密封层的热膨胀系数与支撑层的热膨胀系数的差值小于阈值、抗反射层分成多个独立的抗反射区域来有效降低相应膜层的应力，从而提高红外像素级封装探测器的可靠性和良率。
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1.一种红外像素级封装探测器，其特征在于，包括半导体基板、与所述半导体基板相连的微测辐射热计、设置在所述半导体基板上方且带有释放通孔的支撑层、设置在所述支撑层上表面的密封层、设置在所述密封层上表面的抗反射层，所述密封层用于对所述释放通孔进行密封，以与所述支撑层及所述半导体基板形成封装空腔，所述微测辐射热计位于所述封装空腔内；
2.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述抗反射层采用liftoff工艺制备得到。
3.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述密封层的材料与所述支撑层的材料相同。
4.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述红外像素级封装探测器包括多层所述抗反射层。
5.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述释放通孔位于所述微测辐射热计正上方之外的区域处。
6.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述半导体基板的上表面设置有与所述微测辐射热计正对应的吸气剂层。
7.根据权利要求1至6任一项所述的红外像素级封装
8.根据权利要求7所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述支撑桥墩包括位于半导体基板上的支撑柱、位于所述支撑柱与所述面阵内支撑结构之间的支撑台面；
9.一种红外像素级封装探测器的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至8任一项所述的红外像素级封装探测器，包括：
10.根据权利要求9所述的红外像素级封装探测器的制备方法，其特征在于，在所述密封层上表面制备包括多个分隔开的抗反射区域的抗反射层，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种红外像素级封装探测器，其特征在于，包括半导体基板、与所述半导体基板相连的微测辐射热计、设置在所述半导体基板上方且带有释放通孔的支撑层、设置在所述支撑层上表面的密封层、设置在所述密封层上表面的抗反射层，所述密封层用于对所述释放通孔进行密封，以与所述支撑层及所述半导体基板形成封装空腔，所述微测辐射热计位于所述封装空腔内；
2.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述抗反射层采用liftoff工艺制备得到。
3.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述密封层的材料与所述支撑层的材料相同。
4.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所述红外像素级封装探测器包括多层所述抗反射层。
5.根据权利要求1所述的红外像素级封装探测器，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史杰，董珊，殷瑞，
申请(专利权)人：烟台睿创微纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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