一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片。


背景技术：

2.混合成像探测器是利用红外线和可见光来进行数据处理的电子装置，混合成像探测技术的发现和使用极大的拓展了人类视野的范围，其在信息获取、物质分析方面具有广阔的应用前景。如通过混合成像探测技术，可以将物体的温度分布情况以图像的形式直观的显示出来，以便发现温度异常的部位，探测物体的内部缺陷等。在医学、军事、空间技术等领域具有非常广泛的应用。
3.混合成像探测器芯片主要包括有微桥结构、支撑电连接结构和衬底，其中，微桥结构通过支撑电连接结构与衬底电连接。在衬底内设置有可见光传感器，用于过滤和吸收可见光，使红外线光进入微桥结构，微桥结构在吸收红外线照射后温度升高，会产生数据信号。微桥结构产生的数据信号可以通过支撑电连接结构传输至衬底，衬底接收到数据信号后进行读取处理，得出探测结果。衬底内的可见光传感器包括有相连接的p型区和n型区，通常n型区和p型区需要通过在衬底的一侧向衬底内注入离子而形成。
4.然而，衬底厚度通常较厚，在衬底的一侧注入离子而形成n型区和p型区工艺难度较高，降低了混合成像探测器芯片的成品良率，增加了成本。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片，以解决现有混合成像探测器芯片中，n型区和p型区在衬底的一侧注入形成难度较高，成品良率较低而增加成本的问题。
6.本技术提供一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片，包括：衬底、支撑结构和微桥结构，所述支撑结构位于所述衬底和所述微桥结构之间，以支撑所述微桥结构，所述支撑结构的成型材质为非金属；所述衬底内设置有可见光传感器，所述可见光传感器包括相连接的n型区和p型区；所述n型区包括第一n型区和第二n型区，所述第一n型区和所述第二n型区相连接，且所述第一n型区位于衬底内邻近所述微桥结构的一侧，所述第二n型区位于所述衬底内背离所述微桥结构的一侧；所述p型区包括相连的第一p型区和第二p型区，所述第一p型区的第一部分位于所述第一n型区朝向所述微桥结构的一侧，且与所述第一n型区相对应；所述第一p型区的第二部分与所述第一n型区同层设置；所述第二p型区的第一部分位于所述第二n型区背离所述微桥结构的一侧，且与所述第二n型区相对应；
所述第二p型区的第二部分与所述第二n型区同层设置；所述微桥结构上设置有第一触头组，所述衬底上设置有第二触头组，所述混合成像探测器芯片处于读取状态时，所述第一触头组和所述第二触头组电性接触，以使所述微桥结构与所述衬底电连接，且所述微桥结构上的热量通过所述第一触头组和所述第二触头组传递至所述衬底。
7.其中，第一n型区和第一p型区均位于衬底内邻近微桥结构的一侧，因此，第一n型区和第一p型区可以从衬底朝向微桥结构的一面进行注入离子而形成。而第二n型区和第二p型区均位于衬底内背离微桥结构的一侧，因此，第二n型区和第二p型区可以从衬底背离微桥结构的一面进行注入离子而形成。这样，通过使第一n型区和第二n型区分别位于衬底内邻近或背离微桥结构的一侧，并使第一p型区和第二p型区也分别位于衬底内邻近或背离微桥结构的一侧，在形成n型区和p型区时就可以在衬底的两侧分别进行离子注入，大大降低了n型区和p型区注入离子的工艺难度，有效提高了混合成像探测器芯片的成品良率，降低了经济成本。
8.在一种可能实现的方式中，所述第二n型区在所述衬底上的投影面积大于所述第一n型区在所述衬底上的投影面积，且所述第二p型区在所述衬底上的投影面积大于所述第一p型区在所述衬底上的投影面积。
9.在一种可能实现的方式中，所述可见光传感器还包括有控制晶体管，所述控制晶体管位于所述衬底内，且所述控制晶体管与所述第一触头组的其中一个触头的位置相对应；所述控制晶体管包括源极、漏极和栅极，至少部分所述n型区形成所述源极。
10.在一种可能实现的方式中，所述衬底上还设置有防反射层，所述防反射层位于所述衬底背离所述微桥结构的一侧。
11.在一种可能实现的方式中，还包括有遮光层，所述遮光层位于所述防反射层背离所述衬底的一侧，且所述遮光层与所述控制晶体管的位置相对应。
12.在一种可能实现的方式中，还包括梁结构，所述梁结构形成于所述微桥结构的外周侧上，且所述微桥结构与所述梁结构之间具有镂空间隙。
13.在一种可能实现的方式中，所述支撑结构包括梁结构、第一支撑体和第二支撑体，所述梁结构位于所述微桥结构与所述衬底之间；所述第一支撑体位于所述梁结构和所述微桥结构之间，所述第二支撑体位于所述衬底与所述梁结构之间。
14.在一种可能实现的方式中，所述微桥结构包括电极层，所述衬底上具有处理电路，所述第一触头组包括第一触头和第二触头，所述第一触头和所述第二触头与所述电极层电连接，所述第二触头组包括第三触头和第四触头，所述第三触头和所述第四触头与所述处理电路电连接；所述第一触头用于与所述第三触头接触，所述第二触头用于与所述第四触头接触。
15.在一种可能实现的方式中，还包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端位于所述衬底上，所述第一支撑件的另一端位于所述微桥结构背离所述衬底一侧的上方；
所述第一触头位于所述微桥结构背离所述衬底的一面上，所述第一支撑件的另一端与所述第一触头对应，所述第三触头位于所述第一支撑件另一端上朝向所述第一触头的一面上，且所述第三触头通过所述第一支撑件与所述处理电路电连接；所述第二支撑件一端位于所述衬底上，所述第二支撑件另一端位于所述微桥结构背离所述衬底一侧的上方；所述第二触头位于所述微桥结构背离所述衬底的一面上，所述第二支撑件的另一端与所述第二触头对应，所述第四触头位于所述第二支撑件另一端朝向所述第二触头的一面上，且所述第四触头通过所述第二支撑件与所述处理电路电连接。
16.在一种可能实现的方式中，还包括有反射层，所述反射层位于所述微桥结构背离所述衬底一侧的上方，且所述反射层与所述第二触头组绝缘连接。
17.在一种可能实现的方式中，还包括有介质层，所述介质层位于所述反射层背离所述微桥结构的一侧，所述介质层两端分别与所述第一支撑件和所述第二支撑件连接，所述反射层设置在所述介质层上。
18.在一种可能实现的方式中，所述支撑结构为一个，所述支撑结构位于所述微桥结构的中间位置；或者，所述支撑结构为两个，两个所述支撑结构分别位于邻近所述第二触头和所述第四触头的一端、以及邻近所述第一触头和所述第三触头的一端。
19.在一种可能实现的方式中，所述混合成像探测器芯片处于读取状态时，所述第一触头和所述第三触头发生相向的移动，以使所述第一触头和所述第三触头接触；所述第二触头和所述第四触头发生相向的移动，以使所述第二触头和所述第四触头接触。
20.在一种可能实现的方式中，所述第一触头朝向所述第三触头移动，或者，所述第三触头朝向所述第一触头移动；所述第二触头朝向所述第四触头移动，或者，所述第四触头朝向所述第二触头移动。
21.在一种可能实现的方式中，当所述混合成像探测器芯片处于读取状态时，所述第三触头通过静电吸附作用使所述第一触头朝向所述第三触头移动，所述第四触头通过静电吸附作用使所述第二触头朝向所述第四触头移动。
22.在一种可能实现的方式中，还包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一触头和/或所述第二触头上设置有金属件，且所述金属件与所述第一触头和/或所述第二触头通过绝缘件连接，所述金属件与所述第一驱动电路电连接，所述第一触头和/或所述第二触头与所述第二驱动电路电连接；当所述混合成像探测器芯片处于读取状态时，所述第一触头和所述金属件电性排斥，以使所述第一触头朝向所述第三触头弯曲并与所述第三触头接触，和/或，所述第二触头和所述金属件电性排斥，以使所述第二触头朝向所述第四触头弯曲并与所述第四触头接触。
23.在一种可能实现的方式中，所述第一支撑件内设置有第一加热电路，所述第一支撑件另一端至少与所述第三触头相对应的区域内设置有第一热膨胀层，所述第一热膨胀层与所述第一加热电路连接；当所述混合成像探测器芯片处于读取状态时，所述第一加热电路使所述第一热膨
胀层膨胀，以使所述第三触头朝向所述第一触头移动；所述第二支撑件内设置有第二加热电路，所述第二支撑件另一端至少与所述第四触头相对应的区域内设置有第二热膨胀层，所述第二热膨胀层与所述第二加热电路连接；当所述混合成像探测器芯片处于读取状态时，所述第二加热电路使所述第二热膨胀层膨胀，以使所述第四触头朝向所述第二触头移动。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的剖视图；图2为本技术实施例提供的一种可见光传感器的结构示意图；图3为本技术实施例提供的另一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的剖视图；图4为本技术实施例提供的一种电极层的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种第一触头和第三触头的形状示意图；图6为本技术实施例提供的又一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的剖视图；图7为本技术实施例提供的一种第一触头的结构示意图；图8为本技术实施例提供的一种第三触头的装配结构示意图。
26.附图标记说明：100
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混合成像探测器芯片；10
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微桥结构；11
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第一触头组；111
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第一触头；112
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第二触头；12
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电极层；121
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第一电极；122
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第二电极；13
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金属件；14
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绝缘件；20
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支撑结构；21
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第一支撑体；22
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第二支撑体；23
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梁结构；30
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衬底；31
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第二触头组；311
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第三触头；312
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第四触头；32
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可见光传感器；321
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n型区；3211
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第一n型区；3212
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第二n型区；322
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p型区；3221
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第一p型区；3222
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第二p型区；323
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控制晶体管；3231
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栅极；3232
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漏极；3233源极；33
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防反射层；34
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遮光层。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.混合成像探测器是一种阵列式成像探测器，它包括有多个阵列排布的探测器像元，每个探测器像元主要包括有悬空的微桥结构、支撑电连接结构以及衬底，微桥结构通过支撑电连接结构与衬底连接。在衬底内设置有可见光传感器，用于过滤和吸收可见光，使红外线进入微桥结构，微桥结构可以包括有微桥表面，以及设置在微桥表面上的吸收层、热敏电阻层、电极层、释放保护层以及机械支撑层等。其中，热敏电阻吸收红外线后发热，会引起热敏电阻发生变化，从而产生数据信号，微桥结构通过支撑电连接结构将数据信号传输至衬底上，在衬底内设置有处理电路，会对微桥结构上的数据信息进行读取并处理，从而得出探测结果。
29.衬底内的可见光传感器包括相连接的n型区和p型区，通常，n型区和p型区需要通过在衬底的一侧向衬底内注入离子而形成。然而，衬底通常较厚，在衬底的一侧注入离子而形成n型区和p型区工艺难度较高，注入的离子难以完全贯穿衬底结构，降低了混合成像探测器芯片的成品良率，提高了经济成本。
30.基于上述问题，本技术实施例提供一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片，能够在衬底的两侧进行离子注入以形成n型区和p型区，大大降低工艺难度，提高混合成像探测器芯片的成品良率，降低经济成本。
31.图1为本技术实施例提供的一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的剖视图，图2为本技术实施例提供的一种可见光传感器的结构示意图。
32.本技术实施例提供的一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片100，该混合成像探测器芯片可以是单芯片集成的混合成像探测器芯片，参见图1所示，包括：衬底30、支撑结构20和微桥结构10，其中，支撑结构20位于衬底30和微桥结构10之间，以支撑微桥结构10。
33.其中，需要说明的是，图1中所示的结构可以组成一个探测器像元，一个混合成像探测器可以包括有一个或一个以上的上述探测器像元，每个探测器像元可以均包括有上述的衬底30、支撑结构20和微桥结构10。
34.衬底30内设置有可见光传感器（图中未示出），当光线从衬底30背离微桥结构10的一侧进入到衬底30内时，衬底30内的可见光传感器将可见光吸收并过滤，而红外线可以进入到微桥结构10内。
35.微桥结构10吸收照射在其上的红外线的热量，并将其转换为电信号输出至衬底30上以供数据信号的处理。例如，在微桥结构10上可以设置有第一触头组11，衬底上可以设置有第二触头组31，当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，第一触头组11和第二触头组31可以电性接触，从而使微桥结构10上的数据信号能够通过第一触头组11与第二触头组31的电连接传输至衬底30上，以实现对数据信号的处理。
36.其中，参见图2所示，衬底30内的可见光传感器32可以包括有相连接的n型区321和p型区322，其中，n型区321包括有第一n型区3211和第二n型区3212，第一n型区3211和第二n型区3212相连接，并且，第一n型区3211位于衬底内邻近微桥结构10的一侧，第二n型区3212位于衬底30内背离微桥结构10的一侧。
37.而p型区322包括有相连接的第一p型区3221和第二p型区3222，第一p型区3221的第一部分32211位于第一n型区3211朝向微桥结构10的一侧，并与第一n型区3211相对应，以
与第一n型区3211共同形成第一pn结。而第一p型区3221的第二部分32212与第一n型区3211同层设置，并与第一n型区3211在接触的位置形成第二pn结。
38.第二p型区3222的第一部分32221位于第二n型区3212背离微桥结构10的一侧，并与第二n型区3212相对应，以与第二n型区3212形成第三pn结。而第二p型区3222的第二部分32222与第二n型区3212同层设置，并与第二n型区3212在接触的位置形成第四pn结。
39.其中，第一n型区3211和第一p型区3221均位于衬底30内邻近微桥结构10的一侧，因此，第一n型区3211和第一p型区3221可以从衬底30朝向微桥结构10的一面进行注入离子而形成。如可以先从衬底30朝向微桥结构10的一面注入离子以形成第一n型区3211，然后再注入离子以形成第一p型区3221。
40.而第二n型区3212和第二p型区3222均位于衬底30内背离微桥结构10的一侧，因此，第二n型区3212和第二p型区3222可以从衬底30背离微桥结构10的一面进行注入离子而形成。如可以先从衬底30背离微桥结构10的一面注入离子以形成第二n型区3212，然后，再注入离子以形成第二p型区3222。
41.这样，通过使第一n型区3211和第二n型区3212分别位于衬底30内邻近或背离微桥结构10的一侧，并使第一p型区3221和第二p型区3222也分别位于衬底30内邻近或背离微桥结构10的一侧，在形成n型区321和p型区322时就可以在衬底30的两侧分别进行注入离子，大大降低了n型区321和p型区322注入离子的工艺难度，有效提高了混合成像探测器芯片100的成品良率，降低了经济成本。
42.其中，继续参见图2所示，可见光传感器32还可以包括有控制晶体管323，控制晶体管323可以对可见光传感器32进行控制。控制晶体管323位于衬底30内，并且，控制晶体管323与第一触头组11中的一个触头的位置相对应。控制晶体管323包括有栅极3231、漏极3232和源极3233，其中，至少部分n型区321形成了控制晶体管323的漏极3232，也就是说，至少部分n型区321与漏极3232和栅极3231共同形成控制晶体管323。
43.其中，在衬底30上还设置有遮光层34，遮光层34位于衬底30背离微桥结构10的一侧，并且遮光层34与控制晶体管323的位置相对应。这样可以对控制晶体管323起到一定的遮光作用，防止光线照射在控制晶体管323上，避免控制晶体管323因光线照射而导致漏电或失效，提高控制晶体管323的使用寿命，进而提升混合成像探测器芯片100的稳定性和可靠性。
44.其中，遮光层34的成型材质可以为金属材料，金属材料具有较好的遮光性，能够有效防止光线从遮光层34中穿过，从而提高对控制晶体管323的保护效果。
45.另外，第二n型区3212在衬底30上的投影面积可以大于第一n型区3211在衬底上的投影面积，并且，第二p型区3222在衬底上的投影面积可以大于第一p型区3221在衬底上的投影面积，即第三pn结在衬底上的投影面积大于第一pn结在衬底上的投影面积。这样可以提高衬底30内部的利用率，增加可见光传感器32中pn结的耗尽层面积，提高可见光传感器32的感光容量和承载的电荷量，从而提高可见光传感器32的工作效率。
46.其中，在衬底30上还可以设置有防反射层33，防反射层33位于衬底30背离微桥结构10的一侧，且防反射层33位于遮光层34和衬底30之间。防反射层33可以为增强光透射材料制成的膜层，这样可以有效提高光线的透射率，提高可见光传感器32对可见光的吸收率，同时也提高了微桥结构10对红外线的吸收率，从而进一步提高混合成像探测器芯片100的
探测准确率。
47.在本技术实施例中，参见图1所示，在微桥结构10上设置有第一触头组11，在衬底30上设置有第二触头组31。在混合成像探测器芯片100处于读取状态时，也即微桥结构10采集数据并需将数据传输至衬底30上以进行信号处理时，第一触头组11可以与第二触头组31接触，并实现电性连接。
48.其中，需要说明的是，在混合成像探测器芯片100不处于读取状态，如读取前，微桥结构10进行红外线吸收的过程状态时，第一触头组11和第二触头组31之间可以处于断开的状态，以减小微桥结构10上吸收红外线过程中产生的热量传递至衬底30，使微桥结构10能够快速的聚集热量。
49.其中，微桥结构在吸收红外线的过程中，需要保持热量的聚集，从而使热敏电阻快速发生变化，因此，相关技术中，混合成像探测器芯片包括微桥结构、支撑电连接结构和衬底，在微桥结构上还连接有梁结构，支撑电连接结构设置在梁结构上，微桥结构上的信号经过梁结构和支撑电连接结构后传递至衬底。梁结构通常长度较长且宽度较窄，这样可以有效减少微桥结构上的热量向衬底传输，也即减少热传导，保证热量在微桥结构上的聚集。
50.然而，在衬底完成数据信号的读取之后，又需要快速的对微桥结构进行降温散热，即对上一帧吸收红外信号产生的热量进行清零，以便对下一帧信号进行采集，避免上一帧信号对下一帧红外信号的影响。因此，就需要在衬底完成数据信号采集后，快速的将微桥结构的热量传输至衬底上。
51.而上述的混合成像探测器芯片中，由于梁结构长度较长且宽度较窄，致使微桥结构的热量难以快速的传输至衬底上，导致微桥结构难以快速清零，使相邻两帧信号容易相互影响，从而降低混合成像探测器芯片的响应率，降低了混合成像探测器芯片的检测效率和准确率。
52.另外，微桥结构上的信号经过梁结构和支撑电连接结构传输至衬底上，较长的梁结构具有较大的寄生电阻，会进一步降低混合成像探测器芯片的性能。
53.而在本技术实施例中，当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，第一触头组11和第二触头组31电性接触，也就使微桥结构10与衬底30实现电连接，从而使微桥结构10上的数据信号能够通过第一触头组11与第二触头组31的电连接传输至衬底30上，以实现对数据信号的处理。
54.同时，第一触头组11和第二触头组31接触时，微桥结构10上的热量能够通过第一触头组11和第二触头组31传递至衬底30上，使微桥结构10能够快速对上一帧吸收的红外信号产生的热量进行清零，避免或减少其对下一帧信号的影响，也即避免或减少了相邻两帧信号之间的相互影响，从而有效提高混合成像探测器芯片100的响应率，提升混合成像探测器芯片100的检测效率和准确率，提升混合成像探测器芯片100的性能。
55.由于微桥结构10和衬底30之间的信号连接通过第一触头组11和第二触头组31实现，同时微桥结构10上的热量也能够通过第一触头组11和第二触头组31快速的传递至衬底30，实现对上一帧吸收红外信号产生热量的清零作用。因此，本技术实施例中的支撑结构20仅起到支撑微桥结构10的作用，支撑结构20的成型材质为非金属，不须要包括有金属来实现电连接，非金属材料具有导热性能低的特点，能够减少微桥结构10的热量通过支撑结构20向衬底30的传递，从而进一步降低微桥结构10在吸收红外线时热量的流失，提升隔热效
果，进一步提高微桥结构10的采集效率。
56.同时，微桥结构10上数据的读取是由第一触头组11和第二触头组31的电性结构来实现，信号不须要经过梁结构以及支撑电连接结构，能够避开长度较长的梁结构，从而避免梁结构上寄生电阻较大的问题，进一步提升混合成像探测器芯片100的性能。
57.需要说明的是，电信号的传输速度要快于热传导的速度，当第一触头组11与第二触头组31电性接触时，首先，数据信号会快速的通过第一触头组11与第二触头组31从微桥结构10向衬底30传输，使衬底30上的处理电路能够快速的读取到数据信号。然后，微桥结构10上的热量能够通过第一触头组11和第二触头组31传递至衬底30，实现对上一帧红外信号产生的热量的快速清零作用。
58.在结束数据信号的读取后，断开第一触头组11与第二触头组31的接触，即可进行微桥结构10的下一帧红外数据信号采集。
59.其中，微桥结构10可以包括有微桥表面（图中未示出），以及设置在微桥表面上的吸收层、热敏电阻层、电极层、释放保护层和机械支撑层（图中未示出）等，其中，吸收层能够将红外线吸收聚集导致微桥结构10上产生热量，同时热量传递至热敏电阻层中，热敏电阻层受热后电阻会发生变化，从而产生数据信号，该数据信号可以传输至电极层。
60.第一触头组可以与电极层电连接，衬底30上具有处理电路（图中未示出），处理电路可对接收到的数据信号进行处理，第二触头组可以与处理电路电连接。
61.在本技术实施例中，该混合成像探测器芯片100也可以包括有梁结构，梁结构和微桥结构10可以位于同一平面，如梁结构可以形成于微桥结构10的外周侧上，并且梁结构与微桥结构10之间具有镂空间隙，这样可以有效减少微桥结构10与梁结构之间的连接区域，从而有效降低微桥结构10与梁结构之间热量的传递，减少微桥结构10在吸收红外线的过程中热量的流失，从而提高微桥结构10的采集效率。
62.其中，梁结构可以具有较长的长度以及较窄的宽度，这样进一步可以延长微桥结构10和衬底30之间的连接距离，降低梁结构的热传导性，从而有效减少微桥结构10在采集过程中热量的流失，提高微桥结构10的采集效率。
63.图3为本技术实施例提供的另一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的剖视图。
64.或者，梁结构与微桥结构10也可以位于不同的平面层。例如，参见图3所示，支撑结构20还可以包括有梁结构23、第一支撑体21和第二支撑体22，其中，梁结构23位于微桥结构10和衬底30之间，而第一支撑体21位于微桥结构10和梁结构23之间以支撑微桥结构10，第二支撑体22位于梁结构23和衬底30之间，以支撑梁结构23和微桥结构10。
65.这样使微桥结构10和衬底30通过第一支撑体21、梁结构23和第二支撑体22连接，可以有效加长微桥结构10与衬底30之间的连接长度，降低微桥结构10在吸收红外线的过程中，也即微桥结构10在采集数据的过程中，与衬底30之间的热传导性，从而有效提高微桥结构10温度的提升速度，提高微桥结构10的吸收红外线及其热量的采集效率。
66.其中，第一支撑体21、第二支撑体22和梁结构23的成型材质可以均为非金属材料，非金属材料具有导热性能低的特点，能够减少微桥结构10上的热量通过第一支撑体21、梁结构23和第二支撑体22向衬底30的传递，从而进一步降低微桥结构10热量的流失，提高微桥结构10的采集效率。
67.其中，第一支撑体21可以为实心结构，如可以是由非金属材料制成的实心结构，然后将实心结构设置在梁结构23和微桥结构10之间，这样可以有效提高第一支撑体21的稳定性和可靠性，从而提高混合成像探测器芯片100的稳定性和可靠性。
68.或者，第一支撑体21还可以为空心结构，如可以通过将微桥结构10上的非金属材料层（如机械支撑层）向衬底30方向凹陷并抵接在梁结构23上，以形成第一支撑体21。
69.第二支撑体22也可以为实心结构，其中，第二支撑体22的设置方式可以参考第一支撑体21的设置方式。或者，第二支撑体22也可以为空心结构，如可以通过将梁结构23上的非金属材料层（如机械支撑层）向衬底30的方向凹陷并抵接在梁结构23上，以形成第二支撑体22。
70.其中，当第一支撑体21和第二支撑体22为空心结构时，可以在第一支撑体21和第二支撑体22的内壁上分别设置有多个凹槽，这样可以有效增加第一支撑体21和第二支撑体22的内壁的曲线长度，也即增加了热量传输的距离，可以进一步降低热量的传递速率，提高微桥结构10热量的聚集。
71.图4为本技术实施例提供的一种电极层的结构示意图，图5为本技术实施例提供的一种第一触头和第三触头的形状示意图。
72.参见图4所示，以微桥结构10和梁结构位于同一平面上为例，微桥结构10上有电极层12，电极层12可以包括有第一电极121和第二电极122，第一电极121和第二电极122交叉排布，在第一电极121和第二电极122交叉排布的区域a即为微桥结构10对应的区域，而区域b1和区域b2即为梁结构对应的区域。
73.结合图3所示，第一触头组11包括有第一触头111和第二触头112，第二触头组31包括有第三触头311和第四触头312，其中，第一触头111用于与第三触头311电接触，第二触头112用于与第四触头312电接触。
74.其中，第一触头111和第二触头112与电极层12电连接，如第一触头111可以与第一电极121电连接，第二触头112可以与第二电极122电连接，即第一触头111和第二触头112均位于区域a中，并且分别与第一电极121和第二电极122电连接，而支撑结构20也位于区域a上。
75.具体的，第一触头111和第二触头112可以是在微桥结构10上另外设置的金属层，该金属层与电极层12电连接，这样当第一触头111和第二触头112分别与第三触头311和第四触头312电接触时，就可以使微桥结构10上的数据信号能够通过电极层12、金属层传输至衬底30上。
76.或者，第一触头111和第二触头112也可以利用微桥结构10自身的功能层形成，例如，可以将电极层12进行延伸扩展，以形成第一触头111和第二触头112，也即利用电极层12直接形成第一触头111和第二触头112，这样可以省去金属层的设置，从而简化微桥结构10的制作工序，降低制作成本。同时，还能够减轻微桥结构10的重量，便于控制实现第一触头组11和第二触头组31之间的闭合和断开。
77.而第三触头311和第四触头312与处理电路电连接，如可以在衬底30上设置有连接电极，第三触头311和第四触头312可以通过连接电极36a和连接电极36b（参照图3所示）分别与处理电路电连接。具体的，可以分别在第三触头311和第四触头312对应位置各设置有一个连接电极36a和连接电极36b。
78.其中，第一触头111和第三触头311以及第二触头112和第四触头312之间可以以多种形状组合，如可以是尖端与常规的组合（参照图3所示）。
79.或者，参见图5所示，以第一触头111和第三触头311的配合为例，还可以是凹槽与凸起的形状组合。如第一触头111可以是凹槽状的结构，第三触头311可以是凸起状的结构，这样可以使第一触头111与第三触头311接触的更加稳定可靠，从而使数据信号在微桥结构10与衬底30之间传输更加快速高效，进一步提高混合成像探测器芯片100的性能。
80.其中，为便于实现电性接触连接，第一触头111和第三触头311的设置位置可以相对应，第二触头112和第四触头312设置位置也可以相对应。第一触头111和第二触头112在微桥结构10上的设置位置，以及第三触头311和第四触头312在衬底30上的设置位置可以是多种的，能够实现在混合成像探测器芯片100处于读取状态时，第一触头111和第三触头311的接触连接，第二触头112和第四触头312的接触连接即可。
81.图6为本技术实施例提供的又一种基于半导体集成电路工艺的混合成像探测器芯片的剖视图。
82.其中，本技术实施例中，结合图1和图6所示，混合成像探测器芯片100还可以包括有第一支撑件35a和第二支撑件35b，其中，第一支撑件35a的一端位于衬底30上，另一端位于微桥结构10背离衬底30一侧的上方。
83.第一触头111可以位于微桥结构10背离衬底30的一面上，第一支撑件35a的另一端可以延伸至与第一触头111相对应，第三触头311可以设置在第一支撑件35a另一端朝向第一触头111的一面上，且第三触头311通过第一支撑件35a与衬底30上的处理电路电连接。
84.第二支撑件35b一端位于衬底30上，另一端位于微桥结构10背离衬底30一侧的上方。
85.其中，第二触头112可以位于微桥结构10背离衬底30的一面上，第二支撑件35b的另一端可以延伸至与第二触头112相对应，第四触头312位于第二支撑件35b另一端朝向第二触头112的一面上，且第四触头312通过第二支撑件35b与衬底30上的处理电路连接。
86.其中，第三触头311通过第一支撑件35a与衬底30上的处理电路实现电连接，第四触头312通过第二支撑件35b与衬底30上的处理电路实现电连接。具体的，如可以在衬底30上设置有连接电极36a，第三触头311可以通过第一支撑件35a与连接电极36a的一端电连接，而连接电极36a的另一端与衬底30上的处理电路电连接，从而使第三触头311能够与衬底30上的处理电路实现电连接。而第四触头312可以通过第二支撑件35b与连接电极36b的一端电连接，而连接电极36b的另一端与衬底30上的处理电路电连接，从而使第四触头312能够与衬底30上的处理电路实现电连接。
87.在本技术实施例中，继续参见图6所示，还包括反射层40，反射层40位于微桥结构10背离衬底30一侧的上方，并与微桥结构10相对应，当红外线进入到微桥结构10后，有遗漏的红光线穿过微桥结构10时，反射层40可以对遗漏的红外线光路进行改变，使其再次照射至微桥结构10上，从而使微桥结构10能够对其采集，具体的，红外线可以在反射层40和微桥结构10之间进行多次反射而形成谐振吸收，从而进一步提高微桥结构10采集率，有效提高了混合成像探测器芯片100的探测准确率。
88.其中，反射层40与第二触头组31绝缘连接，即反射层40与第三触头311和第四触头312之间均为绝缘连接。具体的，如还可以包括有介质层41，介质层41位于反射层40背离微
桥结构10的一侧，反射层40可以设置在介质层41上。
89.其中，介质层41的两端可以分别与第一支撑件35a和第二支撑件35b连接，这样就使介质层41可以通过第一支撑件35a和第二支撑件35b设置在微桥结构10背离衬底的一侧上方，而反射层40设置在介质层41上，这样就使反射层40和微桥结构10之间可以形成谐振吸收，提高了混合成像探测器芯片100的探测准确率。
90.在本技术实施例中，当梁结构与微桥结构10同层设置时，位于微桥结构10和衬底30之间的支撑结构20可以为一个（参照图1所示），这样可以减小混合成像探测器芯片100整体的重量，有助于混合成像探测器芯片100的轻量化设计。一个支撑结构20可以设置在微桥结构10的中间位置，以提高支撑结构20对微桥结构10支撑的稳定性。
91.或者，参见图6所示，支撑结构20也可以为两个，其中，两个支撑结构20分别位于邻近第一触头111和第三触头311的一端、第二触头112和第四触头312的一端，如一个支撑结构20可以位于邻近第一触头111和第三触头311的一端，另一个支撑结构20可以位于邻近第二触头112和第四触头312的一端。这样可以避免支撑结构20对微桥结构10中间区域的阻挡，使红外线能够更好的从微桥结构10的中间区域进入到微桥结构10中，避免了支撑结构20对光线的阻挡，可以进一步提高微桥结构10对红外线的吸收率，提高混合成像探测器芯片100的探测效率。
92.当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，第一触头111和第三触头311可以发生相向移动，以使第一触头111和第三触头311能够相互接触，从而使第一触头111和第三触头311实现电连接。
93.第二触头112和第四触头312同样可以发生相向移动，以使第二触头112和第四触头312能够相互接触，从而使第二触头112和第四触头312实现电连接。
94.当混合成像探测器芯片100读取结束后，可以使第一触头111和第三触头311相背移动而分离，第二触头112和第四触头312相背移动而分离。
95.其中，需要说明的是，在本技术实施例中，相向移动可以是两者中有一者静止，另一者朝向其移动，或者，也可以是两者都发生相向的移动。相应可推导至相背移动。
96.其中，第一触头111和第三触头311的相向移动以及第二触头112和第四触头312的相向移动，可以有多种移动方式，例如，可以是第一触头111和第二触头112分别朝向第三触头311和第四触头312移动。或者，还可以是第一触头111和第二触头112中，只有一个朝向相对的触头移动，如可以是只有第一触头111朝向第三触头311移动，或者只有第二触头112朝向第四触头312移动。
97.或者，还可以是第三触头311和第四触头312分别朝向第一触头111和第二触头112移动，再或者，还可以是第三触头311和第四触头312中，只有一个朝向相对的触头移动，如可以是第四触头312朝向第二触头112移动。
98.具体的，第一触头111和第三触头311以及第二触头112和第四触头312的相互移动情况可以根据具体的场景需求选择设定。
99.其中，第一触头111和第二触头112分别朝向第三触头311和第四触头312的移动可通过多种方式实现。
100.例如，第三触头311和第四触头312均与衬底30上的处理电路连接，当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，第三触头311和第四触头312通电，以使第三触头311和第四
触头312的表面产生电荷，电荷会吸附周围质量较轻的物体。而微桥结构10本身质量较轻，第三触头311能够通过静电吸附作用使第一触头111朝向第三触头311移动，并最终使第一触头111和第三触头311接触。
101.相应的，第四触头312也同样可以通过静电吸附作用使第二触头112朝向第四触头312移动，并最终使第二触头112和第四触头312接触。从而使微桥结构10与衬底30实现电连接。
102.在混合成像探测器芯片100结束读取之后，停止第三触头311和第四触头312的通电，第三触头311和第四触头312表面的电荷消失，第一触头111和第二触头112在失去静电吸附的作用下，会回复至初始的状态，从而使第一触头111与第三触头311断开接触，第二触头112也与第四触头312断开接触。
103.静电吸附的方法简单可靠，且易于实现，可以有效提高第一触头组11与第二触头组31之间接触的可靠性和稳定性，从而进一步提高混合成像探测器芯片100的性能。
104.图7为本技术实施例提供的一种第一触头的结构示意图。
105.或者，可以在第一触头111和/或第二触头112上设置金属件，利用第一触头111和/或第二触头112与金属件之间的作用驱使第一触头111和第二触头112移动。
106.如该混合成像探测器芯片100还可以包括有第一驱动电路和第二驱动电路，第一触头111和/或第二触头112上设置有金属件，且金属件与第一触头111和/或第二触头112通过绝缘件连接，金属件与第一驱动电路电连接，第一触头111和/或第二触头112与第二驱动电路电连接。
107.当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，第一触头111和金属件电性排斥，以使第一触头111朝向第三触头311弯曲并与第三触头311接触。
108.和/或，第二触头112和金属件电性排斥，以使第二触头112朝向第四触头312弯曲并与第四触头312接触。
109.以第一触头111和第三触头311的相互接触为例，在第一触头111上可以设置有金属件13，具体的，金属件13设置在第一触头111背离第三触头311的一侧上，且金属件13与第一触头111之间为绝缘连接，如可以通过绝缘件14将第一触头111与金属件13之间进行连接。
110.其中，第一驱动电路与金属件13电性连接，第二驱动电路与第一触头111电性连接。当混合成像探测器芯片100读取时，第一驱动电路和第二驱动电路分别向金属件13和第一触头111传输同性电荷，以使第一触头111和金属件13上产生同性电荷，根据同性电荷相互排斥的原理，可以使金属件13与第一触头111发生相互排斥的形变动作，也就使第一触头111能够发生向第三触头311的弯曲，从而使第一触头111与第三触头311相互接触。
111.而当混合成像探测器芯片100完成数据信号的读取之后，第一驱动电路和第二驱动电路分别向第一触头111和金属件13传输异性的电荷，以使第一触头111和金属件13上产生异性电荷，根据异性相吸的原理，就可以使第一触头111和金属件13发生相互吸引的形变动作，也就使第一触头111发生远离第三触头311的弯曲，从而使第一触头111与第三触头311断开接触。
112.相应的，当混合成像探测器芯片100读取时，使第二触头112和金属件上产生同性电荷，可以使金属件与第二触头112发生相互排斥的形变动作，也就使第二触头112能够发
生向第四触头312的弯曲，从而使第二触头112与第四触头312相互接触。
113.而当混合成像探测器芯片100完成数据信号的读取之后，使第二触头112和金属件上同时产生异性电荷，可以使金属件与第二触头112发生相互吸引的形变，也就使第二触头112发生远离第四触头312的弯曲，从而使第四触头312与第二触头112断开接触。
114.其中，可以仅在第一触头111上设置金属件，或者，也可以仅在第二触头112上设置金属件。或者，还可以同时在第一触头111和第二触头112上都设置金属件。
115.其中，金属件13可以具有多个弯折部，也即金属件13为图7中所示的弯折延伸的结构件，这样可以使金属件13与第一触头111之间更加容易发生形变，有助于第一触头111的弯曲变形，以便于与第三触头311接触，提高了混合成像探测器芯片100的可靠性和稳定性，从而进一步提高混合成像探测器芯片100的性能。
116.其中，第三触头311和第四触头312分别朝向第一触头111和第二触头112的移动也可以通过上述的方式实现，即也可以在第三触头311或第四触头312上设置金属件，以使第三触头311和第四触头312分别朝向第一触头111和第二触头112移动。
117.图8为本技术实施例提供的一种第三触头的装配结构示意图。
118.或者，还可以通过热膨胀的设置方式使第一触头组11与第二触头组31实现接触，如可以通过热膨胀的方法使第三触头311和第四触头312分别朝向第一触头111和第二触头112移动。
119.具体的，如在第一支撑件35a内还可以设置有加热电路，第一支撑件35a另一端至少在与第三触头311相对应的区域内设置有热膨胀层，且热膨胀层与加热电路连接，当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，加热电路能够使热膨胀层膨胀，以使第三触头311朝向第一触头111移动，和/或，第四触头312朝向第二触头112移动。
120.或者，也可以在第一触头111和第二触头112中设置加热电路和热膨胀层，以使第一触头111朝向第三触头311移动，和/或，第二触头112朝向第四触头312移动。
121.例如，以第三触头311朝向第一触头111移动，从而与第一触头111相接触为例，参见图8所示，当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，加热电路351a通电产生热量，热量传递至热膨胀层352a后，热膨胀层352a受热会发生膨胀，从而使第三触头311会发生向第一触头111的移动，并与第一触头111相接触。
122.当衬底30完成数据信号的读取后，断开加热电路351a的电源，热膨胀层352a温度降低，会发生收缩，从而使第三触头311退回，并与第一触头111断开接触。
123.相应的，在第二支撑件35b内也可以有加热电路，第二支撑件另一端至少在与第四触头312相对的区域内设置有热膨胀层，且热膨胀层与加热电路连接。当混合成像探测器芯片100处于读取状态时，热膨胀层受热发生膨胀，从而使第四触头312会发生向第二触头112的移动，并与第二触头112相接触。当衬底30完成数据信号的读取后，断开加热电路的电源，热膨胀层温度降低发生收缩，从而使第四触头312退回，并与第二触头112断开接触。
124.通过热膨胀的方式实现第一触头组11与第二触头组31之间的接触，结构简单，方法可靠，且易于实现，能够有效提高微桥结构10与衬底30之间的电连接，从而有效提高混合成像探测器芯片100的综合性能。
125.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的
方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
126.在本发明的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
127.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
128.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。