CN1118103C - 微细加工热辐射红外传感器 - Google Patents

Abstract

一种微型热辐射红外传感器，用多孔硅膜形成的微桥为支持结构。微桥组成包括多孔硅膜，多孔硅梁，和挖空的隔层。多孔硅梁一端托起多孔硅膜，另一端连接硅片框架。作为热敏感元的热敏电阻器或热电探测器及其上的红外吸收膜由多孔硅膜支持。孔隙率高於60%，且微孔直径和微孔之间硅丝尺寸小于硅中声子自由程长度400的多孔硅，其热导率远低于二氧化硅和氮化硅。多孔硅膜的残余应力也远低于二氧化硅膜和氮化硅膜，形成的膜厚不受应力限制。增加多孔硅膜厚度可以提高微桥的机械强度。该传感器可以采用工业标准的CMOS电路技术制造。

Description

微细加工热辐射红外传感器

本发明是关于微细加工热辐射红外传感器，特别是关于采用低热导率，低残余应力，由硅电化学腐蚀形成却不改变硅体积，因而适合平面加工的多孔硅膜为传感器的机械支持膜，并用工业标准的CMOS电路技术制造的微细加工热辐射红外传感器。

微型热辐射红外传感器应用范围非常广泛，包括安全保卫夜视仪，辅助驾驶路面监察仪，防火警报仪，工业用幅射计，搜索和救助辅助设备，边界巡逻和汽车防撞辅助设备等。

近年来发展的微型热辐射红外传感器，采用集成电路技术和微细加工技术制造，具有体积小，功效高，产量大，成本低等优点。传感器可在室温下运行，革除了传统的热辐射红外传感器须要进行泠却的使用要求，因而范围广阔的民政和消费应用迅速扩展，显示出美好的前景。

微型热辐射红外传感器主要由热敏电阻器和热辐射红外吸收膜组成。一般说来，有两种途径可以提高传感器的灵敏度。一是选用高电阻温度系数的电阻材料和高吸收系数的红外吸收材料，使微小的温度变化能够产生较大的电阻变化。二是减小传感器机械支持膜与周围环境的热交流，使吸收的热红外辐射能的大部分能用来提高传感器的温度。后者主要采用将传感元悬挂于空气或真空中，以降低与周围环境热接触的方法来实现。

已有大量的文献报道，以硅为材料，采用微细加工技术，可以形成种类繁多的微结构。其中一种微结构称为微桥，即为一块悬空的矩形薄膜通过一根或多根悬空梁连接到硅衬底的框架上。这种微结构已用来建造各种微型热辐射红外传感器。微桥的热隔离性能由微桥的几何形状和建造材料的热导率决定。用来建造微桥的常用材料为硅片上形成的二氧化硅膜或氮化硅膜。

更有不少文献报道，这种热辐射红外传感器与处理传感器转换的电信号的集成电路制造在同一硅衬底上，构成所谓的单片集成的传感器。

一类热辐射红外传感器，利用热氧化形成的二氧化硅膜作为机械支持结构的建造材料。热生长二氧化硅的残余应力高达200MPa，由于应力限制，可以形成的热生长二氧化硅膜的厚度仅为2μm。二氧化硅膜过厚造成的后果，一是，总应力随之增加，使膜破裂脱落；二是，热阻随之增大，电路的散热性能变差。因此集成电路中常用的热生长二氧化硅膜厚约为1μm。而用1μm厚的二氧化硅膜形成热辐射红外传感器的机械支持结构，由于过于脆弱，在制造过程中必须采取复杂的保护措施，否则很难保证足够的产品成品率。

另一类辐射红外传感器的机械支持结构由氮化硅膜形成。低压化学气相沉积(LPCVD)的氮化硅，其残余应力都比氧化硅高。只有当氮化硅中的硅含量比较高的情况下，其残余应力才能有比较大的降低，但其厚度目前仍未能超过2μm的限制。用氮化硅为机械支持结构，除了机械强度低以外，还存在其它问题，主要是：

一氮化硅是沉积到硅衬底上去的，而不像热氧化硅是从硅里生长出来的，因此氮化硅膜光刻腐蚀后形成的图形都会产生一定高度的台阶。氮化硅膜增厚，虽然机械强度增加，但台阶也随着抬高。集成电路制造用的是平面加工技术，硅衬底表面存在过高的台阶对平面加工是很不利的。

二  氮化硅的热导率比二氧化硅高，用氮化硅膜作热隔离结构的建造材料并不很理想。

如上述，以热氧化硅和富硅含量的氮化硅为机械支持结构材料的共同存在的问题之一，是支持结构机械强度低。除此之外，还有一个共同存在的问题，是能否成功执行“先电路后微机械”的制造方针。“先电路后微机械”是发展集成传感器和集成微机电系统努力追求的制造方针。这一方针得以贯彻，有利于充分利用集成电路工业的丰富资源，避免制造设施的重复投资，加速集成传感器和集成微机电系统的发展速度。由于热氧化硅和富硅氮化硅都要在比较高的温度下形成，而集成电路的金属铝布线经受不了这么高的温度，因此不能先作好集成电路，再形成氧化硅或氮化硅膜，即不能执行“先电路后微机械”的制造方针。

为了解决上述热辐射红外传感器存在的问题，本发明提出一种新的热辐射红外传感器，该传感器具有如下特征：

本发明的热辐射红外传感器的特征之一，是传感器的机械支持结构由硅片自身形成，机械支持结构形成后，硅片的体积不改变，不增加硅片表面的高度，不在硅片表面产生台阶，不给硅片集成电路平面加工造成困难。

本发明的热辐射红外传感器的特征之二，是建造传感器机械支持结构的薄膜具有极低的残余应力，膜厚不受应力限制，因而可以形成比较厚的膜，使建造的机械支持结构具有比较高的机械强度。

本发明的热辐射红外传感器的特征之三，是传感器的机械支持结构在比较低的温度下形成，在这个温度下集成电路不受损坏，特别是集成电路的铝布线不受损坏，可以顺利执行“先集成电路后微机械”的制造方针。

本发明的热辐射红外传感器的特征之四，是传感器机械支持结构的建造材料具有比二氧化硅和氮化硅更低的热导率，因而形成的机械支持结构比由二氧化硅和氮化硅形成的机械支持结构具有更好的热隔离性能。

本发明的热辐射红外传感器的特征之五，是传感器的机械支持结构与硅衬底框架之间的纵向和横向隔离空间间隙比较小，机械支持结构的纵向和横向过度形变后，由于能触及框架，受到框架保护，从而避免遭到损坏。

下面详细叙述本发明的最佳实施方案，并给出附图以便对照。本发明领域相关的熟练技术人员读了以后，对本发明的特征会清楚明了，对发明的实施途径也能掌握要领。

本发明提出的热辐射红外传感器矩阵形成在一块硅衬底上，最好是这块衬底已经制造有工业标准的CMOS电路，用以处理热辐射红外传感器转换的电信号。每个传感器包括一块多孔硅膜，四根多孔硅梁，和一个空腔。多孔硅梁一端托起多孔硅膜，另一端连接衬底框架。空腔处于多孔硅膜和多孔硅梁的下方，将多孔硅膜和多孔硅梁与衬底分隔开。要特别指出的是，多孔硅膜和多孔硅梁的表面与衬底表面处于同一平面，衬底表面不存在由多孔硅膜和多孔硅梁形成的突出平面的台阶。此外，传感器还包括处于多孔硅膜和多孔硅梁表面的电绝缘介质膜，电介质膜上的热敏电阻，覆盖热敏电阻的另一层电绝缘介质膜，和覆盖整个多孔硅膜的热辐射红外吸收膜。须指出的是，空腔的纵向分隔间距很小，多孔硅膜和多孔硅梁形变过度时，会碰到衬底框架，受到衬底框架保护而不损坏。多孔硅膜和多孔硅梁的横向分隔间距也很小，也有在形变过度提供保护的作用。

多孔硅是含有大量微孔的特殊形态的单晶硅，是硅在浓HF溶液中进行阳极氧化的产物。出现阳极氧化的起始阳极电压与硅的掺杂类型和掺杂浓度有关，按照阳极氧化起始电压从小至大排列，一般的规律是：V_{重掺杂的P-型硅}小于V_{重掺杂的N-型硅}小于V_{轻掺杂的P-型硅}小于V_{轻掺杂的N-型硅}。根据这个规律，可以通过控制阳极电压的大小，实现在轻掺杂的P-型硅衬底上选择性地将重掺杂的P-型区的硅和重掺杂的N-型区的硅转变成多孔硅，或在轻掺杂的N-型硅衬底上选择性地将重掺杂的P-型区的硅，重掺杂的N-型区的硅以及轻掺杂的P-型区的硅转变成多孔硅。

多孔硅的微孔直径和微孔之间硅丝尺寸也与形成的硅掺杂类型和掺杂浓度有关。轻掺杂的P-型硅形成的多孔硅，其微孔直径和孔间硅丝尺寸最小，一般在10至50范围之内。重掺杂的P-型硅形成的多孔硅，其微孔直径和孔间硅丝尺寸中等，分布在50至100范围之内。重掺杂的N-型硅形成的多孔硅，其微孔直径和孔间硅丝尺寸也是中等，分布在50至100范围之内。轻掺杂的N-型硅形成的多孔硅，其微孔直径和孔间硅丝尺寸最大，分布100至1000范围之内。

测量表明，轻掺杂的P-硅形成的多孔硅的热导率非常低。重掺杂的P-型硅形成的多孔硅和重掺杂的N-型硅形成的多孔硅在氧化或氮气以后，其热导率也很低。一般说来，固体材料的多孔化，其热导率会显著降低，孔隙率愈高，降低愈大。除此之外，多孔硅热导率低还与声子运动受限制有关。硅中声子自由程为400，而轻掺杂的P-型多孔硅的硅丝尺寸只有10至50，远低于硅的声子自由程，因此靠声子运动传热的效率极低。重掺杂的P-型硅形成的多孔硅和重掺杂的N-型硅形成的多孔硅，在氧化或氮气以后，如果其硅丝的尺寸在10至50之间，也会出现类似的效应。已经测得，由0.2Ω-cm的P-型硅形成的多孔硅，当微孔直径或硅丝尺寸为20，孔隙率为64％时，  其热导率为0.18W/(mK)。二氧化硅的热导率为1.4W/(mK)，氮化硅的热导率为5-18W/(mK)。与二氧化硅和氮化硅比较，多孔硅的热导率最低。

多孔硅的内表面积非常大，表面化学活动性远比硅强。具体表现是，即使在室温下，多孔硅也很容易被稀释的碱溶液腐蚀。硅的氧化和氮化都是在高温下进行的，而多孔硅却可以低得多的温度下，形成氧化物和氮化物。因此多孔硅可以在比较低的温度下进行表面改造(surface midification)，以增强多孔硅抗弱碱的腐蚀能力，并且稳定微结构以免在较高温度下进行热处理引起微孔聚合变大。

多孔硅是由硅电化学腐蚀形成的，多孔硅形成后，保持硅原来的体积，在硅片局部区域形成多孔硅也不会在硅衬底表面产生突出表面的台阶。一般说来，多孔硅内部也不会有应力产生。实际上，由于多孔硅的微孔表面形成了硅的氢化物，还是存在一定的残余应力。重掺杂P-型硅在50％的HF溶液中施加阳极电流50mA/cm²形成的多孔硅，其残余应力为65MPa。如果在300℃在干氮气氛中热处理10min，则残余应力降至3MPa。要注意，热生长的二氧化硅的残余应力为350MPa，低压化学气相沉积(LPCVD)形成的富硅含量的氮化硅的残余应力为100Mpa，与之比较，多孔硅的残余应力低得多。由于多孔硅的残余应力低，并且当多孔硅层的厚度达到20μm时总应力趋于饱和，因而形成很厚的多孔硅层也不会由于应力过大而破裂脱落。已有报道，形成的多孔硅层厚可达300μm。

图1为本发明提出的热辐射红外传感器的部分切除示意视图。

图2至图12为本发明提出的热辐射红外传感器在各制造阶段的横切面示意图。传感器制造在形成有工业标准的CMOS电路的硅衬底上，示意图上画出n沟MOS电路，p沟MOS电路未画出，其它CMOS电路元也未画出。

参照图1，本发明提出的热辐射红外传感器包括：硅衬底101，多孔硅膜102，四条对称分布的L-型多孔硅梁103，纵向挖空的隔层104，四条对称分布横向挖空的L-型隔槽105，覆盖多孔硅膜102和多孔硅梁103的电绝缘膜106，电绝缘膜106上的热敏电阻107，热敏电阻两输出端108，电路连接线109，覆盖热敏电阻107的另一电绝缘膜110，多孔硅膜102顶部最上层的热辐射红外吸收膜111。多孔硅膜102和多孔硅梁103横跨挖空隔层104，并由挖空隔槽105与衬底101分开。多孔硅膜102由多孔硅梁103支持，而多孔硅梁103由衬底101固定。热敏电阻107的两端点108与电路连接线109相连，而电路连接线109通向硅衬底101上的CMOS信号处理电路。

参照图2至图12，详细叙述本发明提出的热辐射红外传感器的制造方法和制造流程。

制造传感器用的起始材料为形成有CMOS电路的硅衬底201，衬底201为电阻率2-4Ω-cm的n-型(100)硅片。CMOS电路元有轻掺杂的p-型阱202，重掺杂n-型源/漏204，栅极205，场氧化硅206，电绝缘层207，金属电路连线208，钝化保护层210，这是一个完整的p沟MOS晶体管，n沟MOS晶体管未画出来。衬底201还预留用来形成传感器的p-型阱203和与传感器连接的电路连线209。p-型阱203的的方块电阻为2-3kΩ/□，阱深6-8μm。电路连线209布置在p-型阱203的周围，其近端将与形成的传感器相连，远端连接到CMOS电路。

传感器制造的第一步，对形成有CMOS电路的硅衬底201进行光刻腐蚀加工，去掉p-型阱203区域上的钝化膜210。钝化膜一般由磷硅玻璃(PSG)形成，腐蚀PSG的溶液为25∶1的水和缓冲HF溶液的混合液，缓冲HF溶液的组成为7∶1的氟化氨和48％HF。接着采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法形成无定形碳化硅(a-SiC)膜211，用作第一次阳极氧化保护掩膜。值得指出的是，PECVD沉积的无定形碳化硅膜残余应力低，致密性好，耐腐蚀能力强。在85℃的33wt％的KOH溶液中，腐蚀速率低于20/h。在40％的HF溶液中，腐蚀速率低于10/h。PECVD沉积无定形碳化硅的条件为：温度400℃，气压2.25Torr，硅烷气流100sccm，甲烷气流3000sccm，功率1000w。要求形成的无定形碳化硅膜210厚约5000。然后进行光刻腐蚀，暴露出p-型阱203中心区域的大部分面积。用反应离子腐蚀(RIE)方法腐蚀无定形碳化硅，腐蚀条件为：功率60W，气压0.05bar，四氟化碳气流70sccm，六氟化硫气流10sccm，氧气气流10sccm。腐蚀无定形碳化硅时，用光刻出图形的光刻胶保护硅衬底201表面。由于上述条件下的RIE腐蚀对光刻胶的选择性比较低，要求光刻胶比较厚，最好厚达2-3μm。这步加工形成的结构如图2所示。

制造传感器的第二步，进行第一次阳极氧化，在p-型阱203表现暴露区的形成多孔硅膜212。阳极氧化用的电化学槽由四氟乙烯加工而成。槽内空间由待阳极氧化的硅片分成相互隔离两部分，每部分各有一插入的铂电极，将直流电流引入电化学槽。阳极氧化用的HF溶液组成为1∶1的48％的HF和无水乙醇。阳极氧化电流控制在80mA/cm2，在此条件下形成的多孔硅孔隙率大约为70％。阳极氧化时间大约2-3min，形成的多孔硅层212厚约4-6μm。须注意，此次阳极氧化只是将p-型阱203的上部区域转变成多孔硅。这步加工形成的结构如图3所示。

多孔硅层212将用作传感器的机械支持结构材料，在进行随后的加工之前，要对其进行稳定化处理，一是稳定多孔硅的微孔结构，二是稳定微孔的表面，保证在随后的加工中多孔硅不受损坏。稳定化处理的方法是，在400℃的氧气气氛中进行热氧化，氧化时间15min，在多孔硅内部的微孔表面形成极薄的二氧化硅膜。

另一替代的多孔硅稳定化处理方法是，在400℃进行热氮化，气氛为用氮气稀释的氨气，氮化时间15min，在多孔硅内部的微孔表面形成极薄的氮化硅膜。

制造传感器的第三步，在多孔硅层212表面形成二氧化硅膜213。二氧化硅膜的作用，一是封堵多孔硅的微孔出口，二是用以电绝缘膜。用低压化学气相沉积(LPCVD)方法形成二氧化硅膜，沉积条件为：400℃，以硅烷和氧气为源，用氮气携带，气压100Pa。在此条件下沉积速率约100/min，沉积10min，形成二氧化硅膜厚约1000。接着进行光刻腐蚀，去掉电路连线209近端的二氧化硅膜及其下钝化膜。这步加工形成的结构如图4所示。

制造传感器的第四步，在二氧化硅膜213表面形成热敏电阻214。热敏电阻材料选用钛。钛在集成电路制造中经常用作金属布线的粘附层，加工技术很成熟。钛的热导率为0.0022W/(mK)，是金属中最低的。钛的电阻率为0.0042％，是金属中最高的。钛的这两种性能都适合用作热敏电阻材料。钛的电阻温度系数为0.25％，在金属中居于中间。钛膜的形成采用溅射技术，形成膜厚100，方块电阻约40Ω/□。随后进行光刻腐蚀形成电阻条，使电阻条的两端215与电路连线209近端暴露的部分重叠。钛的腐蚀溶液用20∶1∶1的水，双氧水和HF的混合溶液。这步加工形成的结构如图5所示。

制造传感器的第五步，用另一层二氧化硅膜216覆盖热敏电阻214的表面。为获得比较好的台阶覆盖，此层二氧化硅膜用等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术形成。沉积条件为：300℃，气压67Pa，功率500W，沉积速率800/h，形成膜厚约1000。接着进行光刻腐蚀，清除电阻条214条区以外的二氧化硅膜。这步加工形成的结构如图6所示。

制造传感器的第六步，形成厚2-3μm的热辐射红外吸收膜217，覆盖二氧化硅膜213，包括热敏电阻214。热辐射红外吸收膜采用多孔金膜或黑金膜。在100-200Pa的氮气中真空蒸发金，金原子在飞行过程中不断与氮原子碰撞而损失能量，当到达衬底表面时已经没有能量供其在衬底表面进行迁移，因而不能进行沉积膜的表面调整。如此形成的金膜很粗糙，呈多孔状。为增加金膜对衬底的粘附性，还需沉积铬膜用作底膜，铬膜用溅射技术形成。形成热辐射红外吸收膜图形采用顶脱(lift-off)技术。先通过光刻形成光刻胶图形，接着在光刻胶图形上用上述技术沉积铬膜和黑金膜，然后在清除光刻胶的溶液中浸泡，清除光刻胶及其上的铬膜和黑金膜。这步加工形成的结构如图7所示。

制造传感器的第七步，形成第二次阳极氧化保护掩膜218。阳极氧化保护膜材料还是用PECVD沉积的无定形碳化硅，沉积条件与前面用的相同，膜厚也是5000。接着进行光刻腐蚀，在p-型阱203的边缘区形成阳极氧化槽219，槽深等于或大于多孔硅层212的深度。用光刻胶掩蔽，依次腐蚀无定形碳化硅，二氧化硅和p-型硅。腐蚀无定形碳化硅和二氧化硅的方法和条件与前面腐蚀相同材料的方法和条件相同。腐蚀p-型硅的技术为RIE，腐蚀条件为：温度40℃，功率200W，气压150mTorr，氧气气流70sccm，氦气气流70sccm。要特别注意是，阳极氧化槽须严格限定在p-型阱203区域内，槽深不要超过p-型阱203的底边。这步加工形成的结构如图8所示。

制造传感器的第八步，进行第二次阳极氧化形成第二层多孔硅层220。这次阳极氧化条件与第一次阳极氧化条件相同。通过阳极氧化将p-型阱203的下部转变成多孔硅，如果没有强光照射，即不产生光生电子空隙对，阳极氧化仅限于p-型阱203区域内，此区域以外的衬底201硅区不受阳极氧化的影响，不会转变成多孔硅。这步加工形成的结构如图9所示。

制造传感器的第九步，形成挖空的隔槽221，222。通过光刻形成光刻胶掩膜。然后以光刻胶掩膜为保护膜，依次腐蚀无定形碳化硅膜218，二氧化硅膜213，黑金膜215，和多孔硅层211。腐蚀无定形碳化硅和二氧化硅的方法与前面腐蚀相同材料的方法相同。腐蚀黑金用含碘的碘化钾溶液。腐蚀铬用高锰酸钾和氢氧化钾溶液。腐蚀p-型阱203上部多孔硅用RIE，腐蚀条件与腐蚀硅的条件相同。这步加工形成的结构如图10所示。

制造传感器的第十步，用RIE技术清除衬底201表面残留除电路连线端部215以外的无定形碳化硅膜218，腐蚀条件与前面用的相同。这步加工形成的结构如图11所示。

制造传感器的第十一步，选择腐蚀多孔硅层220。腐蚀溶液为3％的KOH溶液，腐蚀在室温下进行。在此条件下，被腐蚀的只限于p-型阱203底部的多孔硅层220，p-型阱203上部的多孔硅层212不会受腐蚀，因为多孔硅层212内部的微孔表面已覆盖有热生长的薄二氧化硅膜，短时间内这层二氧化硅膜不会被稀释的KOH腐蚀掉，可以保护其内的多孔硅不受腐蚀。

多孔硅层220腐蚀掉后，即形成多孔硅膜223，多孔硅梁224，挖空的隔层225，如图12所示。

上面是本发明的最佳实施方案，但不是唯一的实施方案。本领域熟练的人员，有能力对本方案进行修改和增补，但这均离不开本发明的基本教导。

Claims (17)

1.一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是该传感器包括：

一块硅片；

一层多孔硅薄膜，处于所说硅片之内；

至少一条多孔硅梁，一端托起所说多孔硅膜，另一端与所说硅片相连，其表面与所说多孔硅膜和所说硅片表面处于同一平面；

一个挖空的隔层，处于所说多孔硅膜和多孔硅梁的下方，将多孔硅膜和多孔硅梁与所说硅片分开；

第一层绝缘介质膜，覆盖所说多孔硅膜和多孔硅梁；

一个热敏元，处于所说绝缘介质膜表面；

第二层绝缘介质膜，覆盖所说热敏元；

一层热幅射红外吸收膜，覆盖所说第二层绝缘介质膜和所说热敏元。

2.权利要求1所述的一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是所说多孔硅为微孔间硅丝尺寸分布在10至50之间的多孔硅。

3.权利要求1所述的一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是所说多孔硅为热氧化后微孔间硅丝尺寸分布在10至50之间的多孔硅。

4.权利要求1所述的一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是所说多孔硅为热氮化后微孔间硅丝尺寸分布在10至50之间的多孔硅。

5.权利要求1所述的一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是所说多孔硅为孔隙率分布在50％至80％之间的多孔硅。

6.权利要求1所述的一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是所说多孔硅为微孔内壁表面具有极薄热氧化硅膜的多孔硅。

7.权利要求1所述的一种微细加工的热辐射红外传感器，其特征是所说多孔为微孔内壁表面具有极薄热氮化硅膜的多孔硅。

8.权利要求1所述的热敏元为热敏电阻器。

9.权利要求1所述的热敏元为热电(Pyroelectric)探测器。

10.一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是制造步骤包括：

准备一块硅片，上面已形成CMOS电路，并预留制造所说传感器的区域，包括P-型阱区或轻掺杂的P-型硅区和金属电连接引线；

进行光刻腐蚀，暴露出所说P-型阱区中部大部分区域；

低温沉积第一层耐HF溶液腐蚀的薄膜；

进行光刻腐蚀，形成第一层阳极氧化掩蔽膜；

在HF溶液中进行第一次阳极氧化，将所说P-型阱区的上部区域转变成多孔硅层；

进行低温热处理，在所说多孔硅的微孔内壁表面形成极薄的保护膜；

进行低温沉积，在所说多孔硅膜的表面形成二氧化硅膜；

在所说二氧化硅膜表面形成热敏元，使热敏元的两引出端分别与所说的电路引线相连；

在所说热敏元的表面形成二氧化硅膜；

在所说多孔硅膜的顶部形成热幅射红外吸收膜：

低温沉积第二层耐HF溶液腐蚀的薄膜；

在所说P-型阱区的边缘部分形成阳极氧化槽，槽深穿过所说耐HF溶液腐蚀的薄膜和部分P-型阱区；

在HF溶液中进行第二次阳极氧化，将所说P-型阱区的下部区域转变成多孔硅层；

选择腐蚀残留的所说耐HF溶液腐蚀的薄膜；

用稀释的碱溶液，选择腐蚀所说P-型阱区下部区域的多孔硅层。

11.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的P-型阱区，其平均电阻率分布在0.1Ω-cm至20Ω-cm之间。

12.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的低温热处理是在350℃至450℃之间进行热氧化。

13.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的低温热处理是在350℃至450℃之间进行热氮化。

14.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的热敏元为热敏电阻器。

15.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的热敏元为热电探测器。

16.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的阳极氧化掩蔽膜为Au/Cr复合膜，其中Cr用作增强Au与所说硅片表面粘结的粘附层。

17.权利要求10所述的一种制造微细加工的热辐射红外传感器的方法，其特征是所说的阳极氧化掩蔽膜为等离子增强化学气相沉积(PECVD)形成的无定形碳化硅(a-SiC)膜。

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