参考像元结构及其制备方法、非制冷红外焦平面探测器与流程
- 国知局
- 2024-07-27 12:53:00
1.本发明属于mems器件技术领域,尤其涉及一种参考像元结构及其制备方法、非制冷红外焦平面探测器。背景技术:2.非制冷红外焦平面探测器最具代表的是微测辐射热计,微辐射热计的像元结构采用通过mems技术制作的微桥结构,微桥桥面由吸收红外辐射能量的吸收层及对红光敏感的热敏电阻层(通常是α-si或者vox)组成,桥墩和桥臂起支撑和电连接的功能。当红外辐射入射至像元桥面时,热敏电阻的阻值随温度发生变化,通过相应的专用集成电路检测电阻变化量并转换成相应的电学信号输出,从而判断外界红外辐射强度大小。微测辐射热计的热敏电阻值不仅与目标红外辐射的变化相关,还受当前衬底温度的影响,由于目标物体的红外辐射只引起微小的温度变化,所以衬底温度的存在将严重影响探测器对目标红外辐射的探测。如何很好地消除衬底温度的影响,是本领研究的重要方向。技术实现要素:3.根据本发明实施例的第一方面,提供一种参考像元结构,包括:4.基底;5.像元主体,具有转化元件层,所述转化元件层设置在所述基底上,并用于将光信号转化为电信号;6.遮挡结构层,至少部分位于所述像元主体背离所述基底的一侧,所述遮挡结构层包括支撑桥墩及遮挡层,所述支撑桥墩连接于所述像元主体的外边缘或位于所述像元主体的外围,且所述遮挡层与所述像元主体间隔设置。7.在一些实施例中,所述遮挡结构层包括高反射层及位于所述高反射层的至少一表面的支撑结构层。8.在一些实施例中,所述转化元件层具有转化主体及位于所述转化主体外边缘的转化支撑部,所述支撑桥墩位于所述转化支撑部之上。9.在一些实施例中,所述像元主体包括位于所述转化元件层远离所述基底一侧的增强元件层,所述增强元件层具有增强主体及位于所述增强主体外边缘的增强支撑部,所述增强主体位于所述转化主体和所述遮挡层之间,并且所述增强主体与所述转化元件层间隔设置,所述增强支撑部位于所述转化支撑部和所述支撑桥墩之间。10.在一些实施例中,所述支撑桥墩的内侧具有一个或多个像元主体。11.根据本发明实施例的第二方面,提供一种非制冷红外焦平面探测器,所述非制冷红外焦平面探测器包括如上所述的参考像元结构。12.根据本发明实施例的第三方面,提供一种参考像元结构的制备方法,其包括:13.提供基底;14.形成像元主体,所述像元主体具有转化元件层,所述转化元件层位于所述基底上,并用于将光信号转化为电信号;15.形成遮挡结构层,至少部分位于所述像元主体背离所述基底的一侧,所述遮挡结构层包括支撑桥墩及遮挡层,所述支撑桥墩连接于所述像元主体的外边缘或位于所述像元主体的外围,且所述遮挡层与所述像元主体间隔设置。16.在一些实施例中,所述遮挡结构层包括高反射层及位于所述高反射层的至少一表面的支撑结构层。17.在一些实施例中,遮挡结构层包括高反射层及位于所述高反射层的相背离两表面的第一支撑结构层及第二支撑结构层,所述第一支撑结构层位于所述高反射层靠近所述基底的一侧,所述形成遮挡结构层包括:18.形成第一支撑结构层;19.在所述第一支撑结构层表面形成高反射层;20.在所述高反射层表面形成第二支撑结构层。21.在一些实施例中,在所述提供基底之后,在所述形成像元主体之前,所述方法包括:22.对所述基底的上表面进行刻蚀,露出所述基底中的电路连接部。23.在一些实施例中,所述形成像元主体包括:24.形成转化元件层。25.在一些实施例中,在所述形成转化元件层之前,所述制备方法包括:26.在所述基底之上形成有第一牺牲层,所述第一牺牲层具有与所述电路连接部对应的第一开槽;所述转化元件层包括依序形成于所述第一牺牲层之上的第一绝缘层、第一热敏感层、第一热敏感保护层、第二绝缘层、第一导电层以及第三绝缘层;所述第一导电层与所述第一热敏感层电连接,并且所述第一导电层的部分位于所述第一开槽中而与所述电路连接部连接;27.在所述形成转化元件层之后,所述制备方法包括:28.在所述转化元件层上形成第三牺牲层;29.对所述转化元件层外围的第一牺牲层及第三牺牲层进行刻蚀,形成贯穿所述第一牺牲层和第三牺牲层的第三开槽;30.在所述第三开槽及所述第三牺牲层的表面形成遮挡结构层;其中,位于所述第三开槽中的遮挡结构层部分形成支撑桥墩,位于所述第三牺牲层的表面形成所述遮挡层;31.去除所述第一牺牲层及所述第三牺牲层。32.在一些实施例中,所述像元主体包括位于所述转化元件层远离所述基底一侧的增强元件层,在所述形成转化元件层之后,在所述形成遮挡结构层之前,所述制备方法包括:33.在所述第三绝缘层之上形成第二牺牲层,所述第二牺牲层中部具有贯穿所述第二牺牲层的第二开槽;34.在所述第二开槽及所述第二牺牲层的表面形成增强元件层;35.在形成遮挡结构层之后,所述制备方法还包括:36.去除所述第二牺牲层。37.在一些实施例中,在所述形成转化元件层之前,所述制备方法包括:38.在所述基底上形成第四牺牲层,所述第四牺牲层具有与所述电路连接部对5应的第四开槽;所述转化元件包括位于所述第四开槽中并与所述电路连接部电连接的转化支撑部,以及依序形成于所述第四牺牲层的第四绝缘层、第二热敏感层、第二热敏感保护层及第五绝缘层、第二导电层及第六绝缘层;所述第二导电层的部分位于所述第四开槽中而与所述转化支撑部电连接;39.在所述形成转化元件层之后,所述制备方法包括:0在所述转化元件层之上形成第六牺牲层;所述第六牺牲层具有位于所述转化支撑部上方的第七开槽;40.在所述第七开槽及所述第六牺牲层表面形成遮挡结构层;其中,位于所述第七开槽中的遮挡结构层部分形成支撑桥墩,位于所述第六牺牲层的表面形成所述遮挡层;41.5去除所述第四牺牲层及所述第六牺牲层。42.在一些实施例中,所述像元主体包括位于所述转化元件层远离所述基底一侧的增强元件层,在所述形成转化元件层之后,在所述形成遮挡结构层之前,所述制备方法包括:43.在所第六绝缘层上形成第五牺牲层,所述第五牺牲层具有位于中部的第五0开槽及位于所述第四开槽上方的第六开槽;44.在所述第五开槽、第六开槽及第五牺牲层的表面形成增强元件层,所述增强元件层包括增强主体及位于所述增强主体外边缘并位于所述第六开槽中的增强支撑部;所述增强主体位于所述转化元件层之上,并且与所述转化元件层间45.隔设置,所述增强支撑部位于所述转化支撑部之上,所述第七开槽位于所述增5强支撑部的上方;46.在形成遮挡结构层之后,所述制备方法还包括:47.去除所述第五牺牲层。48.在一些实施例中,所述支撑桥墩的内侧具有一个或多个像元主体。49.基于上述技术方案,上述参考像元结构及具有该参考像元结构的非制冷红外焦平面探测器,将支撑桥墩连接于增强元件层的外边缘或位于像元主体的外围,能够减小或避免遮挡结构层与像元主体之间的接触,从而减小遮挡结构层对像元主体的热容、热导、热绝缘性等的影响,提高像元主体获取数据的准确性。附图说明50.图1为本发明的一实施例提供的一种参考像元结构的剖视图;51.图2为本发明的一实施例提供的另一种参考像元结构的剖视图;52.图3至图16为本发明的一实施例提供的一种参考像元结构的制备工艺图;53.图17至图32为本发明的一实施例提供的另一种参考像元结构的制备工艺图;54.图33为本发明的一实施例提供的又一种参考像元结构的剖视图;55.图34为本发明的一实施例提供的再一种参考像元结构的剖视图。具体实施方式56.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。57.本技术提供一种参考像元结构,其包括基底、像元主体及遮挡结构层。像元主体具有转化元件层,所述转化元件层设置在所述基底上,并用于将光信号转化为电信号。遮挡结构层至少部分位于所述像元主体背离所述基底的一侧,所述遮挡结构层包括支撑桥墩及遮挡层,所述支撑桥墩连接于所述像元主体的外边缘或位于所述像元主体的外围,且所述遮挡层与所述像元主体间隔设置。上述结构参考像元结构将支撑桥墩连接于增强元件层的外边缘或位于像元主体的外围,能够减小或避免遮挡结构层与像元主体之间的接触,从而减小遮挡结构层对像元主体的热容、热导、热绝缘性等的影响,提高像元主体获取数据的准确性。58.下面结合图1、图2以及图33和图34对所述参考像元结构进行详细描述。59.图1为本技术提供一种参考像元结构100,该参考像元结构100包括基底101、像元主体及遮挡结构层13。所述像元主体具有转化元件层11和增强元件层12,所述转化元件层11位于所述基底101上,并用于将光信号转化为电信号,所述增强元件层12位于所述转化元件层的远离所述基底101的一侧。所述遮挡结构层13至少部分位于所述像元主体背离所述基底101的一侧,所述遮挡结构层13包括支撑桥墩132及遮挡层131。所述支撑桥墩132位于所述像元主体的外围,且所述遮挡层131与所述像元主体的增强元件层12间隔设置。60.这里基底101可以为一集成电路板,具有特定的电路。所述像元主体与所述集成电路电连接。相应地,基底101具有与像元主体连接的电路连接部1005。61.这里参考像元结构100的转化元件层11具有位于中部的转化主体111及位于转化主体111下方的转化支撑结构112。转化支撑结构112位于基底101之上。转化主体111通过转化支撑结构112设置于基底101之上而与基底101间隔设置。62.该转化元件层11具体可具有第一绝缘层103、第一热敏感层104、第一热敏保护层105、第二绝缘层106、第一电连接层107、第二电连接层108及第三绝缘层109。第一电连接层107和第二电连接层108形成一导电层(为便于描述,后续采用第一导电层),该第一导电层同时与基底101中的集成电路和第一热敏感层104相连,以保持信号传递。63.这里第一绝缘层103可以为氮化硅、氧化硅等绝缘材料。优选的,第一绝缘层103可选用氧化硅,以为其上的各膜层提供足够的支撑强度。第一热敏保护层105、第二绝缘层106及第三绝缘层109等也可选用氮化硅或氧化硅等绝缘材料。64.这里第一电连接层107和第二电连接层108可采用金属铝或钛等导电材料。比如,在一些实施例中,第一电连接层107可采用反射率较低,电阻率较高的金属材料,比如钛。第二电连接层108可采用反射率较高,电阻率较低的金属材料,比如铝。需要说明的是,这里转化元件层11中的第一导电层,由至少部分堆叠在一起的第一电连接层和第二电连接层两层导电材料层形成。当然,在其它一些实施例中,转换元件层中的第一导电层也可以采用一层或更多层导电材料层形成,本技术对此不做限定,可根据具体情况进行设置。65.增强元件层12用于实现增强红外射线吸收的结构层。其具体可为增强吸收材料所形成的层结构1011。该增强元件层12具有位于中部且连接于第三绝缘层109之上的增强支撑部121,以及连接于增强支撑部121顶部的增强主体122。增强主体122间隔设置于转化元件层11上方。66.可选的,在一些实施例中,增强元件层12可以包括中间为金属钛形成的金属层,以及分别设于金属层上、下表面的抗氧化层。抗氧化层可以为氧化硅、氮化硅等材料。67.所述遮挡结构层13包括高反射层1014及位于所述高反射层1014的相对两表面的第一支撑结构层1013和第二支撑结构层1015。68.这里高反射层1014可为金属层,其材料一般可为铝,可实现对外界红外辐射的反射,防止外界辐射到像元主体所在的一侧。第一支撑结构层1013和第二支撑结构层1015可采用氮化硅等无机材料形成。69.该遮挡结构层13具有位于像元主体外围的支撑桥墩132及连接于支撑桥墩132顶部的遮挡层131。支撑桥墩132的下端连接于基底101之上。70.需要说明的是,所述支撑桥墩132的内侧具有一个或多个像元主体。71.可以理解的是,由于产品需要,在一些实施例中,像元主体可不设置增强元件层。图33为本技术实施例提供的一种参考像元结构300。该参考像元结构300中的大部分结构与上述参考像元结构100相同或相似,相同或者相似之处可以参照上述相关描述。不同的是,该参考像元结构300的像元主体不具有增强元件层12。相应地,该参考像元结构300中,遮挡层131直接与像元主体的转化元件层11间隔设置。72.图2为本技术提供一种参考像元结构200,该参考像元结构200包括基底201、像元主体及遮挡结构层23。所述像元主体具有转化元件层21和增强元件层22,所述转化元件层21位于所述基底201上,并用于将光信号转化为电信号,所述增强元件层22位于所述转化元件层的远离所述基底201的一侧。所述遮挡结构层23至少部分位于所述像元主体背离所述基底201的一侧,所述遮挡结构层23包括支撑桥墩232及遮挡层231。所述支撑桥墩232连接于所述增强元件层22的外边缘,且所述遮挡层231与所述增强元件层22间隔设置。73.该转化元件层21具有转化主体211及位于转化主体211外边缘的转化支撑部212。转化元件层21具体可包括第四绝缘层203、转化支撑柱204、第二热敏感层205、第二热敏保护层206、第五绝缘层207、第三电连接层208、第四电连接层209及第六绝缘层2010。第三电连接层208、第四电连接层209形成一导电层(为便于描述,后续采用第二导电层描述),该第二导电层同时与基底201中的集成电路和第二热敏感层205相连,以保持信号传递。74.该图2所示参考像元结构200与上述图1所示参考像元结构100结构的各层结构的具体特征与大致相同。比如,该第三电连接层208、第四电连接层209分别与上述第一电连接层107、第二电连接层108相对应。第三电连接层208、第四电连接层209的相关描述可参照上述相关描述。各绝缘层、第二热敏感层205、第二热敏保护层206均可参照上述对应描述,此处不予以赘述。不同的是,这里转化支撑柱204和位于其周侧的第四绝缘层203可形成转化支撑部212。这里转化支撑柱204可采用导电材料形成,比如金属钨。该位于周侧的第四绝缘层203在实现转化支撑柱204与外界绝缘的同时,还能够保护转化支撑柱204,防止转化支撑柱204被氧化。75.所述增强元件层22具有增强主体221及位于所述增强主体221外边缘的增强支撑部222。增强元件层22具体可包括增强层2012及增强支撑柱2013。该增强层2012包括位于转化主体211上方的第一部分及位于转化支撑部212上方的第二部分。该第一部分形成增强主体221。该第二部分与增强支撑柱2013形成增强支撑部222。也即所述增强支撑部222位于所述转化支撑部212之上。76.这里增强层2012的层结构与上述增强元件层12类似,可参照上述相关描述。增强支撑柱2013也可采用金属钨等与转化支撑柱204类似的材料,在具有一定支撑强度的同时,便于制备。77.所述遮挡结构层23与上述遮挡结构层13的具体层结构可以相同。比如,遮挡结构层23具体可包括高反射层2016及位于所述高反射层2016的相对两表面的第一支撑结构层2015和第二支撑结构层2017。各膜层具体特征可参照上述相关描述。不同的是,该遮挡结构层23的中部形成遮挡层231,遮挡层231外围形成有支撑桥墩232。支撑桥墩232位于所述增强支撑部222之上。78.可以理解的是,由于产品需要,在一些实施例中,像元主体可不设置增强元件层。图34为本技术实施例提供的一种参考像元结构400。该参考像元结构400中的大部分结构与上述参考像元结构200相同或相似,相同或者相似之处可以参照上述相关描述。不同的是,该参考像元结构400的像元主体不具有增强元件层22。相应地,该参考像元结构400中,遮挡层231直接与像元主体的转化元件层21间隔设置。所述支撑桥墩232位于所述转化支撑部212之上。79.本技术另提供一种非制冷红外焦平面探测器,所述非制冷红外焦平面探测器包括如上所述的参考像元结构。该非制冷红外焦平面探测器还可包括有效像元。参考像元结构与有效像元结构之间间隔设置。比如,非制冷红外焦平面探测器可包括多个参考像元结构及多个有效像元结构。多个参考像元结构阵列排布形成参考像元阵列,多个有效像元结构阵列排布形成有效像元阵列。参考像元阵列与有效像元结构阵列间隔排布。80.本技术另提供一种参考像元结构的制备方法,其包括如下步骤s101至步骤s105:81.步骤s101,提供基底;82.步骤s103,形成像元主体,所述像元主体具有转化元件层和增强元件层,所述转化元件层位于所述基底上,并用于将光信号转化为电信号,所述增强元件层位于所述转化元件层的远离所述基底的一侧;83.步骤s105,形成遮挡结构层,至少部分位于所述像元主体背离所述基底的一侧,所述遮挡结构层包括支撑桥墩及遮挡层,所述支撑桥墩连接于所述增强元件层的外边缘或位于所述像元主体的外围,且所述遮挡层与所述增强元件层间隔设置。84.下面结合图3至图32所示,对上述参考像元结构的制备方法进行详细描述。85.首先,请参考图3至图16所示,对上述参考像元结构100的制备方法进行描述。86.如图3所示,在所述提供基底101之后,在所述形成像元主体之前,所述方法包括:87.对所述基底101的上表面进行刻蚀,露出所述基底101中的电路连接部1005。88.在一些实施例中,对于电路连接部直接外露于基底101表面的,也可不用刻蚀。89.步骤s103包括如下步骤s1031和步骤s1032:90.在步骤s1031中,形成转化元件层11。91.在步骤s1032中,形成增强元件层12。92.请结合图4至图11所示,步骤s1031具体可包括如下步骤s1311至步骤s1315:93.在步骤s1311中,在所述基底101上形成第一牺牲层102。94.在步骤s1312中,在所述第一牺牲层102上形成与所述电路连接部1005对应的第一开槽1001,以及位于第一牺牲层102之上的第一绝缘层103、第一热敏感层104及第一热敏感保护层105。其中,所述电路连接部1005自所述第一开槽1001暴露。95.在步骤s1313中,在所述第一热敏感保护层105之上形成第二绝缘层106,部分第一热敏感层104外露。96.在步骤s1314中,在第二绝缘层106之上依序形成第一电连接层107和第二电连接层108。其中,第一电连接层107与所述第一热敏感层104电连接,第二电连接层108的至少部分位于所述第一开槽1001中且与所述第一电连接层107连接。97.在步骤s1315中,在所述第二电连接层108之上形成第三绝缘层109,以形成所述转化元件层11。98.在一些实施例中,在步骤s3111中,可以采用沉积的方式在基底101之上形成第一牺牲材料层102’。99.请结合图4和图5所示,在一些实施例中,在步骤s1112中,可以采用沉积的方式依序形成位于第一牺牲层102之上的第一绝缘层103、第一热敏感层104、第一热敏感保护层105所对应的各材料层,各材料层层叠设置,形成图4所示的中间结构。进而对图4所示的中间结构进行刻蚀,形成如图5所示的中间结构。对图4所示的中间结构进行刻蚀时,可采用不同刻蚀工艺对各材料层分别刻蚀,也可多个材料层在同一刻蚀工艺中形成。该图5所示的中间结构中,第一凹槽1001位于电路连接部1005上方,使得电路连接部1005能够自所述第一开槽1001暴露,以便与后续其他结构电连接。100.当然,在其它一些实施例中,步骤s1312中也可先对第一牺牲层102进行刻蚀,形成第一凹槽1001。后续再设置形成第一绝缘层103、第一热敏感层104、第一热敏感保护层105的各相应材料层,进而再对各材料层进行刻蚀形成如图5所示的中间结构。此外,第一牺牲层102、第一绝缘层103、第一热敏感层104、第一热敏感保护层105也可分别依序形成,每形成一对应的材料层之后即进行刻蚀。101.请结合图6和图7所示,在步骤s1313中,可以采用沉积的方式在所述第一热敏感保护层105之上设置形成第二绝缘层106的材料层,形成如图6所示的中间结构。进而在对图6所示的中间结构进行刻蚀,形成如图7所示的中间结构,该图7所示的中间结构中,形成有贯穿第二绝缘层106和第一热敏感保护层105的通孔1006。第一热敏感层104自该通孔1006中外露。102.请结合图8和图9,在步骤s1314中,可在第二绝缘层106的表面、通孔1006中以及第一开槽1001中依序形成两层导电材料层,形成如图8所示的中间结构。进而通过刻蚀的方式形成对应的第一电连接层107、第二电连接层108,也即形成如图9所示的中间结构。该如图所示的中间结构中,第一电连接层107在通孔1006处与所述第一热敏感层104电连接。第二电连接层108的至少部分位于所述第一开槽1001中且与位于第一开槽1001中的所述第一电连接层107连接。位于第一开槽1001中的第一部电连接层107与下方的电路连接部1005连接。103.这里步骤s1314中,通过形成第一电连接层107和第二电连接层108形成第一导电层。在其它一些实施例中,也可在第二绝缘层106上设置一层或更多层导电材料,形成第一导电层。104.请结合图10和图11所示,在步骤s1315中,可通过沉积的方式在第二电连接层108、露出的第一电连接层107以及露出的第二绝缘层106表面形成第三绝缘层109,形成如图10所示的中间结构。进而再对如图10所示的中间结构进行刻蚀,形成如图11所示的中间结构。该图11所示的中间结构中,形成有贯穿第一绝缘层103、第二绝缘层106、第一电连接层107、第二电连接层108及第三绝缘层109等结构层的通孔1007,以使得第一牺牲层102能够自该通孔1007外露。105.步骤s1032具体可包括如下步骤s1321和步骤s1322:106.在步骤s1321中,在所述第三绝缘层109之上形成第二牺牲层1010,所述第二牺牲层1010中部具有贯穿所述第二牺牲层1010的第二开槽1002;107.在步骤s1322中,在所述第二开槽1002及所述第二牺牲层1010的表面形成增强元件层12。108.请结合图12所示,在步骤s1321中,在步骤s1315之后,可在如图11所示的中间结构上形成第二牺牲层1010对应的材料层,并对该材料层刻蚀形成中部具有第二开槽1002的第二牺牲层1010,也即形成如图12所示的中间结构。该图12所示的中间结构中,第三绝缘层109自第二开槽1002外露。109.这里的增强元件层12为由增强红外吸收的材料层(即层结构1011)所形成。110.进一步的,在步骤s103形成所述增强元件层12之后,进入步骤s105。该步骤s105可包括如下步骤s1051至步骤s1054:111.在步骤s1051中,在所述增强元件层12及露出的第二牺牲层1010之上形成第三牺牲层1012。112.在步骤s1052中,对位于所述增强元件层12和所述转化元件层11外围的第一牺牲层102、第二牺牲层1010及第三牺牲层1012进行刻蚀,形成贯穿第一牺牲层102、第二牺牲层1010及第三牺牲层1012的第三开槽1003。113.在步骤s1053中,在所述第三开槽1003及所述第三牺牲层1012的表面形成遮挡结构层13。其中,位于所述第三开槽1003中的遮挡结构层13部分形成支撑桥墩132,位于所述第三牺牲层1012的表面形成所述遮挡层131。114.在步骤s1054中,去除所述第一牺牲层102、所述第二牺牲层1010及所述第三牺牲层1012。115.请结合图14所示,通过步骤s1051可形成如图14所示的中间结构。该中间结构中,第三牺牲层1012位于增强元件层12以及露出的第二牺牲层1010之上。116.请结合图15所示,通过步骤s1053,可形成如图15所示的中间结构。该中间结构中形成有位于第三开槽1003以及位于第三牺牲层1012表面的遮挡结构层13。该遮挡结构层13具有贯穿遮挡结构层13的通孔1008。117.这里参考像元结构100的遮挡结构层13包括高反射层1014及位于所述高反射层1014的相背离两表面的第一支撑结构层1013及第二支撑结构层1015,所述第一支撑结构层1013位于所述高反射层1014靠近所述基底101的一侧。118.相应地,所述步骤s1053具体可包括如下步骤s1511至步骤s1513:119.在步骤s1511中,形成第一支撑结构层1013;120.在步骤s1512中,在所述第一支撑结构层表面形成高反射层1014;121.在步骤s1513中,在所述高反射层表面形成第二支撑结构层1015。122.在步骤s1511至步骤s1513中,可以分别形成层叠的材料层,进而通过同一刻蚀工艺形成贯穿各层的通孔1008,形成具有第一支撑结构层1013、高反射层1014及第二支撑结构层1015的遮挡结构层13。当然,在其它实施例中,也可在单独形成每一材料层后,单独刻蚀相应地材料层形成通孔1008的一部分,最终形成如图15所示的中间结构。123.请结合图16所示,通过在步骤s1054去除各牺牲层之后,形成如图16所示的参考像元结构100。124.需要说明的是,所述支撑桥墩132的内侧具有一个或多个像元主体。125.可以理解的是,对于像元主体不设置增强元件层的参考像元结构,比如参考像元结构300或类似该参考像元结构300的参考像元结构,其制备方法与参考像元结构100的制备方法相似,相似之处可以参照上述相关描述。不同之处在于,该参考像元结构300的制备方法中,在形成转化元件层11之后,直接进入制备遮挡结构层13的步骤。126.也即在形成转化元件层11之后,在所述转化元件层11及露出的第一牺牲层102上形成第三牺牲层1012。并对所述转化元件层11外围的第一牺牲层102及第三牺牲层1012进行刻蚀,形成贯穿所述第一牺牲层102和第三牺牲层1012的第三开槽1003。进而,在所述第三开槽1003及所述第三牺牲层1012的表面形成遮挡结构层13。其中,位于所述第三开槽1003中的遮挡结构层部分形成支撑桥墩132,位于所述第三牺牲层1012的表面形成所述遮挡层131。相应地,去除牺牲层的步骤具体为去除所述第一牺牲层102及所述第三牺牲层1012。这里遮挡结构层13的具体制备步骤可参照上述相关描述。127.下面结合图17至图32,对参考像元结构200的制备方法进行描述。128.如图17所示,在所述提供基底201之后,在所述形成像元主体之前,所述方法包括:129.对所述基底101的上表面进行刻蚀,露出所述基底201中的电路连接部2005。130.步骤s103同样可包括如下步骤s1033和步骤s1034:131.在步骤s1033中,形成转化元件层21。132.在步骤s1034中,形成增强元件层22。133.请结合图18至图26所示,在一些实施例中,步骤s1033具体可包括如下步骤s1331至步骤s1336:134.在步骤s1331中,在所述基底上形成第四牺牲层202。第四牺牲层202具有与所述电路连接部对应的第四开槽2001。135.在步骤s1332中,在所述第四开槽2001及所述第四牺牲层202的表面形成第四绝缘层203。136.在步骤s1333中,在所述第四开槽2001中形成转化支撑柱204。137.在步骤s1334中,在所述第四绝缘层203上依序形成第二热敏感层205、第二热敏感保护层206及第五绝缘层207。部分所述第二热敏感层205自所述第二热敏感保护层206及第五绝缘层207中外露。138.在步骤s1335中,形成第三电连接层208和第四电连接层209。其中,第三电连接层208与所述第二热敏感层205电连接,第四电连接层209的至少部分位于所述第四开槽2001中且与所述第三电连接层208连接。139.在步骤s1336中,形成第六绝缘层2010,以形成所述转化元件层。140.请结合图18所示,通过步骤s1331,可得到如图18所示的中间结构。该中间结构中,第四牺牲层202具有贯穿其上下表面并与电路连接部对应的第四开槽2001。电路连接部对应在该第四开槽2001中外露。该步骤s1331可先沉淀一牺牲材料层,进而进行刻蚀形成第四开槽2001。141.请结合图19所示,通过步骤s1332,可得到如图19所示的中间结构。该中间结构中,该第四绝缘层203至少在第四开槽2001槽底形成开口。142.请结合图20所示,通过步骤s1333,可得到如图20所示的中间结构。该中间结构中,位于第四开槽2001中的转化支撑柱204与其侧面的部分第四绝缘层203形成转化支撑部。143.请结合图21和图22所示,通过步骤s1334,可得到如图22所示的中间结构。该步骤中,同样可通过形成材料层配合刻蚀的方式,分别形成第二热敏感层205、第二热敏感保护层206及第五绝缘层207。144.请结合图23至图26所示,这里步骤s1335和步骤s1336的具体方法类似上述步骤s1314和步骤s1315的方法,可参照上述相关描述,此处不予以赘述。不同支撑在于,第三电连接层208对应第四开槽2001的部分通过转化支撑柱204与电路连接部2005实现电连接。145.请结合图27至图29所示,在一些实施例中,步骤s1034具体可包括如下步骤s1341和步骤s1342:146.在步骤s1341中,在所第六绝缘层2010上形成第五牺牲层2011,并对所述第五牺牲层2011进行刻蚀形成位于中部的第五开槽2002及位于所述第四开槽2001上方的第六开槽2003。147.在步骤s1342中,在所述第五开槽2002、第六开槽2003及第五牺牲层2011的表面形成增强元件层22。所述增强元件层22包括增强主体221及位于所述增强主体221外边缘并位于所述第六开槽2003中的增强支撑部222。148.请结合图27所示,该步骤s1341与上述步骤s1321类似。不同之处在于,第五牺牲层2011中除了开设有位于中部的第五开槽2002,还开设有位于第四开槽2001上方的第六开槽2003。149.请结合图28和图29所示,在步骤s1342中,先在所述第五开槽2002、第六开槽2003及第五牺牲层2011的表面形成增强层2012。再在第六开槽2003中形成增强支撑柱2013。该增强层2012包括位于转化主体211上方的第一部分及位于转化支撑部212上方的第二部分。该第一部分形成增强主体221。该第二部分与增强支撑柱2013形成增强支撑部222。150.在步骤s1034形成所述增强层2012之后,进入步骤s105。请结合图30至图32所示,在一些实施例中,该步骤s105可包括如下步骤s1055至步骤s1058:151.在步骤s1055中,在所述增强层2012、增强支撑柱2013及露出的第五牺牲层2011之上形成第六牺牲层2014;152.在步骤s1056中,对第六牺牲层2014进行刻蚀,形成位于所述增强支撑柱上方的第七开槽2004;153.在步骤s1057中,在所述第七开槽2004及所述第六牺牲层2014表面形成遮挡结构层23;其中,位于所述第七开槽2004中的遮挡结构层部分形成支撑桥墩232,位于所述第六牺牲层2014的表面形成所述遮挡层231;154.在步骤s1058中,去除所述第四牺牲层202及所述第五牺牲层2011、第六牺牲层2014。155.该步骤s1055至步骤s1058的方法与上述步骤s1051至步骤s1054的方法类似,相同或者相似之处可参照上述相关描述。不同之处在于,该第六牺牲层2014中用于设置支撑桥墩232的第七开槽2004位于增强支撑柱2013之上,使得该实施例中,支撑桥墩232连接于所述增强元件层22的外边缘。而上述步骤s1051至步骤s1054中,第三牺牲层1012中用于设置支撑桥墩132的第三开槽1003位于所述像元主体的外围,使得支撑桥墩132位于所述像元主体的外围。156.可以理解的是,对于像元主体不设置增强元件层的参考像元结构,比如参考像元结构400或类似该参考像元结构400的参考像元结构,其制备方法与参考像元结构200的制备方法相似,相似之处可以参照上述相关描述。不同之处在于,该参考像元结构400的制备方法中,在形成转化元件层21之后,直接进入制备遮挡结构层23的步骤。157.也即在形成转化元件层21之后,在所述转化元件层21及露出的第四牺牲层202之上形成第六牺牲层2014。并在第六牺牲层2014中刻蚀出具有位于所述转化支撑部上方的第七开槽2004。进而,在所述第七开槽2004及所述第六牺牲层2014表面形成遮挡结构层23。其中,位于所述第七开槽2004中的遮挡结构层部分形成支撑桥墩232,位于所述第六牺牲层的表面形成所述遮挡层231。相应地,去除牺牲层的步骤具体为去除所述第四牺牲层202及所述第六牺牲层2014。这里遮挡结构层23的具体制备步骤可参照上述相关描述。158.本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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