热电堆传感器的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114122245A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111447387.1(22)申请日2021.11.30(71)申请人中芯集成电路（宁波）有限公司地址315800浙江省宁波市北仑区小港街道安居路335号3幢、4幢、5幢(72)发明人陈达刘孟彬(74)专利代理机构上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31327代理人吴凡(51)Int.Cl.H01L35/34(2006.01)B81C1/00(2006.01)G01J5/12(2006.01)G01K7/02(2021.01)权利要求书2页说明书13页附图6页(54)发明名称热电堆传感器的制作方法(57)摘要一种热电堆传感器的制作方法，包括：提供热电堆结构板，热辐射感应区的热电堆结构板包括堆叠的功能层和基底层，热辐射感应区的功能层中形成有热电堆结构；在功能层背向基底层一侧的表面形成贯穿热辐射感应区的部分厚度功能层的盲孔；实现具有第一空腔的盖板与热电堆结构板的键合，第一空腔与热辐射感应区的功能层相对且与盲孔相连通；以盲孔露出的功能层为刻蚀停止层，形成贯穿盲孔上方基底层的底部连通孔；去除位于底部连通孔和盲孔之间的剩余功能层，形成连通孔，与第一空腔相连通；实现基板基底层的键合，基板与热辐射感应区的基底层之间形成有第二空腔，且第二空腔与连通孔相连通。本发明实施例有利于提升热电堆传感器的性能。CN114122245ACN114122245A权利要求书1/2页1.一种热电堆传感器的制作方法，其特征在于，包括：提供热电堆结构板，所述热电堆结构板包括热辐射感应区，所述热辐射感应区的热电堆结构板包括堆叠的功能层和基底层，所述热辐射感应区的功能层中形成有热电堆结构；在所述功能层背向基底层一侧的表面，形成贯穿热辐射感应区的部分厚度功能层的盲孔；提供具有第一空腔的盖板；实现所述盖板与所述热电堆结构板的键合，所述第一空腔与所述热辐射感应区的功能层相对设置，且与所述盲孔相连通；以所述盲孔露出的功能层为刻蚀停止层，形成贯穿盲孔上方的基底层的底部连通孔；去除位于所述底部连通孔和盲孔之间的剩余功能层，形成贯穿所述功能层的顶部连通孔，所述顶部连通孔和底部连通孔相连通构成贯穿所述热电堆结构板的连通孔，所述连通孔与所述第一空腔相连通；提供基板；实现所述基板与所述热电堆结构板的基底层的键合，所述基板与所述热辐射感应区的基底层之间形成有第二空腔，且所述第二空腔与所述连通孔相连通。2.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述热电堆传感器的制作方法还包括：在实现所述盖板与所述热电堆结构板的键合之后，在形成所述底部连通孔之前，对所述基底层背向功能层一侧的表面进行减薄处理。3.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，在提供热电堆结构板的步骤中，所述热辐射感应区的所述功能层包括与所述基底层相接触的绝缘层以及位于所述绝缘层背向基底层一侧表面的功能结构层；在形成所述盲孔的步骤中，所述盲孔贯穿所述功能结构层，或者，所述盲孔贯穿所述功能结构层和部分厚度的所述绝缘层；在形成所述底部连通孔的步骤中，以所述盲孔露出的绝缘层为刻蚀停止层，对所述盲孔上方的基底层进行刻蚀，形成所述底部连通孔。4.如权利要求1或3所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，在形成所述盲孔的步骤中，所述盲孔底部的剩余功能层的厚度为至5.如权利要求3所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述热电堆结构板包括绝缘体上硅衬底，所述基底层为底层半导体层，所述功能结构层为顶层半导体层。6.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，形成所述盲孔的工艺包括干法刻蚀工艺。7.如权利要求1所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，所述热电堆传感器的制作方法还包括：在形成所述盲孔后，实现所述盖板与所述热电堆结构板的键合之前，在所述功能层上的所述热辐射感应区的外围区域形成第一键合环；在提供具有第一空腔的盖板的步骤中，所述第一空腔的外围区域的盖板上还形成有第二键合环；实现所述盖板与所述热电堆结构板的键合的步骤包括：实现所述第一键合环和第二键合环之间的键合，且所述第一键合环和第二键合环密封所述第一空腔。2CN114122245A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的热电堆传感器的制作方法，其特征在于，在所述提供热电堆结构板的步骤中，所述功能层背向所述基底层一侧的表面上还形成有导电互连结构，所述导电互连结构位于所述热辐射感应区的外围区域；在形成所述第一键合环的步骤中，所述第一键合环位于所述热辐射感应区与所述导电互连结构之间；在实现所述第一键合环和第二键合环之间的键合的步骤中，所述第一键合环和第二键合环位于所述热辐射感应区与所述导电互连结构之