一种温度检测装置的制备方法

摘要

本发明实施例公开了一种温度检测装置的制备方法，通过直接在温度检测装置的温度敏感元件上形成键合层，并基于CIS(CMOS Image Sensor)键合减薄工艺平台，采用混合键合的工艺将信号读取芯片通过键合层与温度传感芯片键合，并对衬底进行减薄，能够简化温度检测装置的制备工艺，提高产品良率，降低成本，实现批量化生产。

权利要求

1.一种温度检测装置的制备方法，其特征在于，包括：提供一衬底；

在所述衬底的一侧形成温度传感芯片；

在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层；

提供一信号读取芯片；

采用混合键合的工艺将所述信号读取芯片通过所述键合层与所述温度传感芯片键合；

其中，在所述衬底的一侧形成温度传感芯片，包括：在所述衬底中形成温度敏感元件；

在所述衬底形成有所述温度敏感元件的一侧沉积第一介质层；

对所述第一介质层进行刻蚀，形成超材料结构凹槽以及第一过孔；所述第一过孔露出所述温度敏感元件的电极；

在所述超材料结构凹槽中填充超材料，形成超材料结构；

在所述第一介质层背离所述衬底的一侧沉积第二介质层；

对所述第二介质层进行刻蚀，形成第一导电结构凹槽以及位于所述第一导电结构凹槽内且贯穿所述第二介质层的第二过孔；所述第二过孔露出所述温度敏感元件的电极；

在所述第一导电结构凹槽以及第二过孔中填充第一导电材料，以形成第一导电结构；

所述第一导电结构通过所述第二过孔与所述温度敏感元件电连接；

在所述第二介质层背离所述第一介质层的一侧形成第一隔离介质层；

其中，所述超材料结构和所述第一导电结构构成温度吸收元件；

在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧形成温度传导结构；所述温度传导结构包括传导介质层以及位于所述传导介质层内的温度传导元件；

所述制备方法还包括：

对所述衬底背离所述键合层的一侧进行减薄并刻蚀，去除未形成有所述温度敏感元件的位置处的所述衬底，以露出所述温度敏感元件；

去除所述温度传导结构中的传导介质层，以露出所述温度传导元件。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述衬底中形成温度敏感元件，包括：对所述衬底进行刻蚀，形成像素单元隔离凹槽；

在所述隔离凹槽内填充隔离介质；

在相邻的两个所述隔离凹槽之间的所述衬底中注入N型离子和P型离子，以形成PN结。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一介质层和所述第二介质层的材料相同，且所述第一介质层和所述第二介质层的材料与所述传导介质层的材料不同；

所述第一介质层和所述第二介质层的材料包括碳化硅、无定型碳、氧化硅和氮化硅的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述传导介质层包括第三介质层和第二隔离介质层；在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧形成温度传导结构，包括：在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧沉积第三介质层；

对所述第三介质层进行刻蚀，形成第二导电结构凹槽；

在所述第二导电结构凹槽结构中填充第二导电材料，以形成第二导电结构；

在所述第三介质层背离所述衬底的一侧形成第二隔离介质层；

其中，所述第二导电结构构成所述温度传导元件。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层之前，还包括：在所述温度传导结构背离所述衬底的一侧形成反射层；

在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层，包括：在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成第四介质层；

对所述第四介质层进行刻蚀，形成第三导电结构凹槽以及位于所述第三导电结构凹槽内且贯穿所述第四介质层的第三过孔；所述第三过孔露出所述反射层；

在所述第三导电结构凹槽和第三过孔中填充第三导电材料，以形成第三导电结构；所述第三导电结构通过所述第三过孔与所述反射层电连接。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反射层的材料包括钽、氮化钽、钛、氮化钛、镍、铂、钴、镍硅化合物中的一种或者至少两种构成的合金。

7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，采用混合键合的工艺将所述信号读取芯片通过所述键合层与所述温度传感芯片键合，包括：采用混合键合的工艺，将所述信号读取芯片的键合结构与所述第三导电结构键合，以使所述信号读取芯片与所述温度传感芯片键合。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第四介质层的材料包括：氧化硅、碳化硅、无定型碳、多晶硅、氮化硅以及有机物中的至少一种；

在所述第三导电结构凹槽和第三过孔中填充第三导电材料的工艺包括：大马士革电镀、自底向上电镀、溅射、原子层淀积和化学气相沉淀中的一种；

所述第三导电材料包括：铜、铝、钨、铂、钛、锗硅化合物和氮化钛中的一种或者至少两种构成的合金。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述衬底背离所述键合层的一侧进行减薄的工艺包括：机械研磨、干法刻蚀、湿法刻蚀和化学机械抛光的至少一种；

去除所述温度传导结构中的传导介质层的工艺包括：定向气体腐蚀。

说明书

一种温度检测装置的制备方法

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及温度检测技术领域，尤其涉及一种温度检测装置的制备方法。

背景技术

[0002] 温度传感器时一种能够感受温度，并将所感受的温度转换成可输出信号的传感器。按照测量方式，温度传感器可分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。其中，非接触式温度传感器在测温时，非接触传感器的敏感元件与被测对象互不接触，可用于测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度以及测量温度场的温度分布等。

[0003] 现有技术中非接触式温度传感器的芯片的不同功能部件需要在不同的工艺产线上制备，这就使得温度传感器芯片制备工艺复杂，产品良率低，制备成本较高。

发明内容

[0004] 针对上述存在问题，本发明实施例提供一种温度检测装置的制备方法，能够解决现有技术中温度检测装置的制备工艺复杂、成本较高且产品良率低的技术问题。

[0005] 本发明实施例提供了一种温度检测装置的制备方法，包括：

[0006] 提供一衬底；

[0007] 在所述衬底的一侧形成温度传感芯片；

[0008] 在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层；

[0009] 提供一信号读取芯片；

[0010] 采用混合键合的工艺将所述信号读取芯片通过所述键合层与所述温度传感芯片键合；

[0011] 其中，在所述衬底的一侧形成温度传感芯片，包括：

[0012] 在所述衬底中形成温度敏感元件；

[0013] 在所述衬底形成有温度敏感元件的一侧形成温度吸收元件；

[0014] 在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧形成温度传导结构；所述温度传导结构包括传导介质层以及位于所述传导介质层内的温度传导元件；

[0015] 所述制备方法还包括：

[0016] 对所述衬底背离所述键合层的一侧进行减薄并刻蚀，去除未形成有所述温度敏感元件的位置处的所述衬底，以露出所述温度敏感元件；

[0017] 去除所述温度传导结构中的传导介质层，以露出所述温度传导元件。

[0018] 可选的，在所述衬底中形成温度敏感元件，包括：

[0019] 对所述衬底进行刻蚀，形成像素单元隔离凹槽；

[0020] 在所述隔离凹槽内填充隔离介质；

[0021] 在相邻的两个所述隔离凹槽之间的所述衬底中注入N型离子和P型离子，以形成PN结。

[0022] 可选的，在所述衬底形成有温度敏感元件的一侧形成温度吸收元件，包括：

[0023] 在所述衬底形成有温度敏感元件的一侧沉积第一介质层；

[0024] 对所述第一介质层进行刻蚀，形成超材料结构凹槽以及第一过孔；所述第一过孔露出所述温度敏感元件的电极；

[0025] 在所述超材料结构凹槽中填充超材料，形成超材料结构；

[0026] 在所述第一介质层背离所述衬底的一侧沉积第二介质层；

[0027] 对所述第二介质层进行刻蚀，形成第一导电结构凹槽以及位于所述第一导电结构凹槽内且贯穿所述第二介质层的第二过孔；所述第二过孔露出所述温度敏感元件的电极；

[0028] 在所述第一导电结构凹槽以及第二过孔中填充第一导电材料，以形成第一导电结构；所述第一导电结构通过所述第二过孔与所述温度敏感元件电连接；

[0029] 在所述第二介质层背离所述第一介质层的一侧形成第一隔离介质层；

[0030] 其中，所述超材料结构和所述第一导电结构构成温度吸收元件。

[0031] 可选的，所述第一介质层和所述第二介质层的材料相同，且所述第一介质层和所述第二介质层的材料与所述传导介质层的材料不同；

[0032] 所述第一介质层和所述第二介质层的材料包括碳化硅、无定型碳、氧化硅和氮化硅的至少一种。

[0033] 可选的，所述传导介质层包括第三介质层和第二隔离介质层；在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧形成温度传导结构，包括：

[0034] 在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧沉积第三介质层；

[0035] 对所述第三介质层进行刻蚀，形成第二导电结构凹槽；

[0036] 在所述第二导电结构凹槽结构中填充第二导电材料，以形成第二导电结构；

[0037] 在所述第三介质层背离所述衬底的一侧形成第二隔离介质层；

[0038] 其中，所述第二导电结构构成所述温度传导元件。

[0039] 可选的，在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层之前，还包括：

[0040] 在所述温度传导结构背离所述衬底的一侧形成反射层；

[0041] 相应的，在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层，包括：

[0042] 在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成第四介质层；

[0043] 对所述第四介质层进行刻蚀，形成第三导电结构凹槽以及位于所述第三导电结构凹槽内且贯穿所述第四介质层的第三过孔；所述第三过孔露出所述反射层；

[0044] 在所述第三导电结构凹槽和第三过孔中填充第三导电材料，以形成第三导电结构；所述第三导电结构通过所述第三过孔与所述反射层电连接。

[0045] 可选的，所述反射层的材料包括钽、氮化钽、钛、氮化钛、镍、铂、钴与镍硅化合物中的至少一种或者至少两种构成的合金。

[0046] 可选的，采用混合键合的工艺将所述信号读取芯片通过所述键合层与所述温度传感芯片键合，包括：

[0047] 采用混合键合的工艺，将所述信号读取芯片的键合结构与所述第三导电结构键合，以使所述信号读取芯片与所述温度传感芯片键合。

[0048] 可选的，所述第四介质层的材料包括：氧化硅、碳化硅、无定型碳、多晶硅、氮化硅以及有机物中的至少一种；

[0049] 在所述第三导电结构凹槽和第三过孔中填充第三导电材料的工艺包括：大马士革电镀、自底向上电镀、溅射、原子层淀积和化学气相沉淀中的一种；

[0050] 所述第三导电材料包括：铜、铝、钨、铂、钛、锗硅化合物或氮化钛中的至少一种或者至少两种构成的合金。

[0051] 可选的，对所述衬底背离所述键合层的一侧进行减薄的工艺包括：机械研磨、干法刻蚀、湿法刻蚀和化学机械抛光的至少一种；

[0052] 去除所述温度传导结构中的传导介质层的工艺包括：定向气体腐蚀。

[0053] 本发明实施例提供了一种温度检测装置的制备方法，通过在衬底上依次形成温度传感芯片和键合层，以采用混合键合的工艺将信号读取芯片通过键合层与温度传感芯片键合，并对衬底背离键合层的一侧进行减薄和刻蚀，只保留温度传感芯片的温度敏感元件。相对于现有技术中温度检测装置整体结构基于 CMOS工艺和/或MEMS工艺，本发明实施例通过直接在温度检测装置的温度传感芯片上形成键合层，并基于CIS(CMOS Image Sensor)键合减薄工艺平台，采用混合键合的工艺将信号读取芯片通过键合层与温度传感芯片键合，并对衬底进行减薄，能够简化温度检测装置的制备工艺，提高产品良率，降低成本，实现批量化生产。

附图说明

[0054] 图1是本发明实施例提供的一种温度检测装置的制备方法的流程图；

[0055] 图2是对应图1的温度检测装置的制备流程的结构示意图；

[0056] 图3是本发明实施例提供的一种温度传感芯片的制备方法的流程图；

[0057] 图4是对应图3的温度传感芯片的制备流程的结构示意图；

[0058] 图5是本发明实施例提供的一种温度敏感元件的制备方法的流程图；

[0059] 图6是对应图5的温度敏感元件的制备流程的结构示意图；

[0060] 图7是本发明实施例提供的一种形成温度吸收元件的制备方法的流程图；

[0061] 图8是对应图7的温度吸收元件的制备流程的结构示意图；

[0062] 图9是本发明实施例提供的一种温度传导元件的制备方法的流程图；

[0063] 图10是对应图9的温度传导元件的制备流程的结构示意图；

[0064] 图11是本发明实施例提供的又一种温度检测装置的制备方法的流程图；

[0065] 图12是对应图11的温度检测装置的制备流程的结构示意图。

具体实施方式

[0066] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0067] 本发明实施例提供一种温度检测装置的制备方法，该温度检测装置的制备方法制备的温度检测装置可用于非接触式温度检测以及热成像。图1是本发明实施例提供的一种温度检测装置的制备方法的流程图；图2是对应图1的温度检测装置的制备流程的结构示意图。结合图1和图2，本发明实施例提供的温度检测装置的制备方法包括：

[0068] S110、提供一衬底。

[0069] S120、在所述衬底的一侧形成温度传感芯片。

[0070] 具体的，衬底10的材料例如可以为但不限于晶体硅。在衬底上形成温度传感芯片20，该温度传感芯片能够对物体的热辐射进行收集和感知，并将收集到的热辐射转化为电信号。在温度传感芯片中至少应包括温度敏感元件21、温度吸收元件22和温度传导元件23。
该温度吸收元件22用于吸收被测物体辐射的热量，温度敏感元件21用于感测温度吸收元件的温度变化，并将所感测到的温度变化情况转化为电信号，通过温度传导元件23进行传导。

[0071] 其中，温度传感芯片的温度敏感元件21、温度吸收元件22以及温度传导元件232之间相互连接，以传递信号，使得温度传感芯片实现对物体或环境温度的检测功能。该温度敏感元件21、温度吸收元件22以及温度传导元件232 传递信号的方式例如可以为但不限于通过导电金属材料传递信号。

[0072] 图3是本发明实施例提供的一种温度传感芯片的制备方法的流程图；图4 是对应图3的温度传感芯片的制备流程的结构示意图。结合图3和图4，在衬底10一侧形成温度传感芯片20的方法具体包括：

[0073] S121、在所述衬底中形成温度敏感元件。

[0074] S122、在所述衬底形成有温度敏感元件的一侧形成温度吸收元件。

[0075] S123、在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧形成温度传导结构；所述温度传导结构包括传导介质层以及位于所述传导介质层内的温度传导元件。

[0076] 在衬底10中形成温度敏感元件21的方式可以为离子注入的方式。其中，衬底10中形成的温度敏感元件21可以为一个或多个。当在衬底10中形成多个温度敏感元件21时，所形成的多个温度敏感元件21可以阵列排布于衬底10中。

[0077] 在形成有温度敏感元件21的衬底10的一侧形成温度吸收元件22。该温度吸收元件22可以具有多种结构，且该温度吸收元件22与温度敏感元件21连接，以使温度吸收元件22吸收辐射而发生的温度变化能够被温度敏感元件21收集和感知。其中，所形成的温度吸收元件22例如可以为块状、十字状或圆环状。

[0078] 在温度吸收元件22背离衬底10的一侧形成温度传导元件232，且该温度传导元件232与温度吸收元件22和温度敏感元件21连接，以使温度吸收元件 22吸收的辐射经温度敏感元件21转换为电信号后能够通过温度传导元件232 进行传输，或者温度吸收元件22吸收热辐射产生温度变化后，能够经温度传导元件232进行传导。其中，为便于温度传导元件232的制备，需先形成相应的传导介质层231，再在传导介质层231中形成温度传导元件232。因此，在温度吸收元件22背离衬底10的一侧形成的为包括传导介质层231和温度传导元件 
232的温度传导结构23。

[0079] S130、在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成键合层。

[0080] 具体的，在衬底10形成有温度传感芯片20的一侧形成的键合层30可以为一层或多层结构。键合层30可以为整层结构，也可以为块状结构，在能够实现键合功能的前提下，本发明实施例对此不做限定。示例性的，键合层30可以包括键合材料，该键合材料的功能键能够在特定条件下断裂，并与其它材料的功能键重新连接，实现键合功能。

[0081] S140、提供一信号读取芯片。

[0082] S150、采用混合键合的工艺将所述信号读取芯片通过所述键合层与所述温度传感芯片键合。

[0083] 具体的，温度检测装置中温度传感芯片20能够对物体的热辐射进行收集和感知，并将所收集的热辐射转化为电信号后进行传输。由于温度传感芯片20转化的电信号可通过信号读取芯片40进行读取、处理和输出，因此温度传感芯片 20需与信号读取芯片40连接。本发明实施例中，温度传感芯片20与信号读取芯片40通过键合层30键合在一起，并且温度传感芯片20与信号读取芯片40 通过键合层30进行键合的方式可以采用类似于图像传感器的混合键合技术。其中，温度传感芯片20与信号读取芯片40之间的键合工艺可在CIS(cmos image sensor)键合减薄工艺平台上完成。

[0084] S160、对所述衬底背离所述键合层的一侧进行减薄并刻蚀，去除未形成有所述温度敏感元件的位置处的所述衬底，以露出所述温度敏感元件。

[0085] 具体的，物体的热辐射传输至温度检测装置中温度传感芯片20的温度敏感元件21，以使温度敏感元件21对该热辐射进行收集和感知。在完成温度传感芯片20与信号读取芯片40的键合工艺后，需对衬底10进行减薄和并刻蚀，以去除多余的衬底10，只保留该温度传感芯片20的温度敏感元件21，使得热辐射无需穿过温度敏感元件21下方的衬底，而能够直接传输至温度敏感元件21。其中，对衬底10进行减薄的工艺可以在CIS(cmos image sensor)键合减薄工艺平台上完成。对衬底10进行减薄的工艺例如可以为机械研磨、干法刻蚀、湿法刻蚀和化学机械抛光的至少一种。

[0086] S170、去除所述温度传导结构中的传导介质层，以露出所述温度传导元件。

[0087] 具体的，在完成衬底10的减薄和刻蚀后，温度敏感元件21与温度敏感元件21之间会露出相应的介质层。为防止信号传输过程中由于介质层的存在而出现损耗，可将温度传导结构23中的传导介质层231去除，只保留传递信号的温度传导元件232。其中，去除传导介质层231的方法例如可以为定向气体腐蚀的方法。

[0088] 本发明实施例直接在温度检测装置的温度敏感元件上形成键合层，并基于CIS(CMOS Image Sensor)键合减薄工艺平台，采用混合键合的工艺将信号读取芯片通过键合层与温度传感芯片键合，并对衬底进行减薄，能够简化温度检测装置的制备工艺，提高产品良率，降低成本，实现批量化生产。

[0089] 可选的，温度检测装置可以包括多个温度敏感元件，该温度敏感元件可阵列排布于衬底上，以形成阵列的温度检测装置。该阵列的温度检测装置中温度敏感元件可通过像素隔离和离子注入的方式获得。图5是本发明实施例提供的一种温度敏感元件的制备方法的流程图；图6是对应图5的温度敏感元件的制备流程的结构示意图。结合图5和图6，在衬底上形成温度敏感元件的方法包括：

[0090] S1211、对所述衬底进行刻蚀，形成像素单元隔离凹槽。

[0091] 具体的，对衬底10进行刻蚀，以形成像素单元隔离槽1011，隔离出多个像素传感单元110。每个像素传感单元110可包括一个或多个相同或不同的器件。示例性的，当像素传感单元100包括至少两个器件时，还需在像素传感单元110 中形成器件隔离凹槽1012。

[0092] S1212、在所述隔离凹槽内填充隔离介质。

[0093] 具体的，在形成的隔离凹槽(1011和1012)中填充隔离介质1021和1022，该隔离介质1021和1022的材料例如可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅和氮化硅的任意一种或至少两种的组合材料。填充隔离介质1021和 1022的方式例如可以为等离子体淀积和/或化学气相淀积等。

[0094] S1213、相邻的两个在所述隔离凹槽之间的所述衬底中注入N型离子和P 型离子，以形成PN结。

[0095] 具体的，注入衬底中的N型离子和P型离子位于相邻的隔离凹槽1012之间，以在相邻的隔离凹槽1012之间形成PN结201。该PN结201可以作为温度敏感元件21的组成部分。

[0096] 需要说明的是，衬底10上形成的像素传感单元110可以为多个，图6中仅示例性的以两个像素传感单元110的情况为例进行说明。在衬底上形成多个像素传感单元时，其技术原理与图6所示的两个像素传感单元的技术原理类似，在此不再赘述。同时，温度敏感元件21中可以包括一个或多个PN结201，还可以包括其它用于稳定感知和收集的部件，图6中仅示例性的以两个PN结201 为例进行说明。在温度敏感元件21包括多个PN结201和/或其它用于温度感知和收集的部件时，其制备工艺的技术原理与图6所示的技术原理类似，在此不再赘述。

[0097] 可选的，温度吸收元件可用于吸收被测物体辐射的热量。该温度吸收元件可以由多个膜层构成，各个膜层之间的制备工艺具有差异。图7是本发明实施例提供的一种形成温度吸收元件的制备方法的流程图；图8是对应图7的温度吸收元件的制备流程的结构示意图。结合图7和图8，在衬底形成有温度敏感元件的一侧形成温度吸收元件的方法包括：

[0098] S1221、在所述衬底形成有所述温度敏感元件的一侧沉积第一介质层。

[0099] 具体的，在衬底10形成有温度敏感元件21的一侧可通过化学气相沉积或等离子体淀积的方法形成第一介质层221。该第一介质层221的材料例如可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅与氮化硅中的至少一种。

[0100] S1222、对所述第一介质层进行刻蚀，形成超材料结构凹槽以及第一过孔；所述第一过孔露出所述温度敏感元件的电极。

[0101] S1223、在所述超材料结构凹槽中填充超材料，形成超材料结构。

[0102] 具体的，对第一介质层221进行刻蚀的方法例如可以为干刻法，以形成超材料结构凹槽2201和第一过孔2202。在超材料结构凹槽2201中填充超材料2211，该超材料2211能够提高热辐射的吸收率和吸收带宽。

[0103] S1224在所述第一介质层背离所述衬底的一侧沉积第二介质层。

[0104] 具体的，沉积第二介质层222的方法例如可以的化学气相沉积或等离子体淀积。该第二介质层222的材料例如可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅与氮化硅中的至少一种。其中，可选的，第一介质层221的材料与第二介质层222的材料可以为同种材料。同时，为防止去除传导结构的传导介质层时，破坏第一介质层221和第二介质层222，优选的，传导介质层的材料与第一介质层221和第二介质层222的材料不同。

[0105] S1225、对所述第二介质层进行刻蚀，形成第一导电结构凹槽以及位于所述第一导电结构凹槽内且贯穿所述第二介质层的第二过孔；所述第二过孔露出所述温度敏感元件的电极。

[0106] S1226、在所述第一导电结构凹槽以及第二过孔中填充第一导电材料，以形成第一导电结构；所述第一导电结构通过所述第二过孔与所述温度敏感元件电连接；其中，所述超材料结构和所述第一导电结构构成温度吸收元件。

[0107] 具体的，对第二介质层222进行刻蚀的方法例如可以为干刻法，以形成第一导电结构凹槽2203和位于第一导电结构凹槽2203内且贯穿第二介质层222 的第二过孔2204。该第二过孔2204与第一过孔2202对应，以在形成第二过孔 2204后能够露出温度敏感元件21的电极，并在第一导电结构凹槽2203、第一过孔2202和第二过孔2204内填充第一导电结构2212。其中，填充第一导电结构2212的方法例如可以为但不限于大马士革电镀、自底向上电镀、溅射、原子层淀积和化学气相沉淀中的一种。相应的，所形成的超材料结构2211和第一导电结构2212共同构成温度吸收元件。

[0108] S1227、在所述第二介质层背离所述第一介质层的一侧形成第一隔离介质层。

[0109] 具体的，在第二介质层222背离第一介质层221的一侧形成第一隔离介质层的223的方法例如可以为离子体淀积和/或化学气相淀积。该第一隔离介质层 223的材料例如可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅和氮化硅中的至少一种。其中，所形成的第一隔离介质层223用于保护温度吸收元件。

[0110] 可选的，温度传导元件可用于传导温度敏感元件收集和感知的热辐射所转换的电信号。该温度传导元件需要结合传导介质层进行制备，该传导介质层至少包括第一介质层和第二隔离介质层。图9是本发明实施例提供的一种温度传导元件的制备方法的流程图；图10是对应图9的温度传导元件的制备流程的结构示意图。结合图9和图10，在温度吸收元件背离衬底的一侧形成温度传导结构的方法包括：

[0111] S1231、在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧沉积第三介质层；

[0112] 具体的，通过等离子体淀积和/或化学气相淀积的方法等沉积第三介质层 2311。该第三介质层2311的材料例如可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅与氮化硅中的至少一种。

[0113] S1232、对所述第三介质层进行刻蚀，形成第二导电结构凹槽。

[0114] S1233、所述第二导电结构凹槽结构中填充第二导电材料，以形成第二导电结构；其中，所述第二导电结构构成所述温度传导元件。

[0115] 具体的，通过干刻法对第三介质层2311进行刻蚀，以形成第二导电结构凹槽2301，并在第二导电结构凹槽2301中填充第二导电材料。可选的，第二导电结构凹槽2301中填充的第二导电材料例如可以包括但不限于铜、铝、钨、铂、钛、锗硅化合物或氮化钛中的至少一种。其中，填充的第二导电材料的方法例如可以为但不限于大马士革电镀、自底向上电镀、溅射、原子层淀积和化学气相沉淀中的一种。其中，填充第二导电材料所形成的第二导电结构即为温度传导元件232。

[0116] S1234、在所述第三介质层背离所述衬底的一侧形成第二隔离介质层。

[0117] 具体的，具体的，在第三介质层231背离衬底10的一侧形成第二隔离介质层的2312的方法例如可以为离子体淀积和/或化学气相淀积。该第二隔离介质层2312的材料可与第三介质层231的材料相同，且第三介质层的材料和第二隔离介质层2312的材料均与第一介质层、第二介质层以及第一隔离介质层的材料不同。示例性的，第二隔离介质层2312的材料可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅与氮化硅中的至少一种。其中，形成的第二隔离介质层2312 作用为便于温度传导元件232的形成。

[0118] 此外，为使温度传导元件能够在传导温度和电信号是不受介质层的干扰，在完成对衬底的减薄工艺后，还可通过定向气体腐蚀法将影响温度传导元件的第二隔离介质层和第三介质层去除。当第二隔离介质层和第三介质层的材料为二氧化硅和/或有机物时，可通过氟化氢气体、氧气将热传导单元介质二氧化硅或有机物腐蚀掉。

[0119] 可选的，为防止去除温度传导结构中的传导介质层以及温度在温度传导元件中传导时，对键合层造成影响，可在温度传导结构与键合层之间形成一层反射层。图11是本发明实施例提供的又一种温度检测装置的制备方法的流程图；图12是对应图11的温度检测装置的制备流程的结构示意图。结合图11和图12，本发明实施例中温度检测装置的制备方法包括：

[0120] S210、提供一衬底。

[0121] S220、在所述衬底的一侧形成温度传感芯片；其中，在所述衬底的一侧形成温度传感芯片，具体包括：在所述衬底中形成温度敏感元件；在所述衬底形成有所述温度敏感元件的一侧形成温度吸收元件；在所述温度吸收元件背离所述衬底的一侧形成温度传导结构；所述温度传导结构包括传导介质层以及位于所述传导介质层内的温度传导元件。

[0122] S230、在所述温度传导结构背离所述衬底的一侧形成反射层。

[0123] 具体的，在温度传导结构23背离衬底10的一侧形成的反射层50作为一层扩散阻挡层，以防止热量向其背离衬底10的一侧传导。该反射层50可所采用原子层淀积、溅射或化学气相沉积的方法进行制备。该反射层50的材料可以为钽、氮化钽、钛、氮化钛、镍、铂、钴与镍硅化合物中的至少一种，或者上述任意两种或两种以上构成的合金。

[0124] S240在所述温度传感芯片背离所述衬底的一侧形成第四介质层。

[0125] 具体的，通过等离子体淀积和/或化学气相淀积的方法等沉积第四介质层31。该第四介质层31的材料例如可以为氧化硅、碳化硅、无定型碳、有机物、多晶硅与氮化硅中的至少一种。

[0126] S250、对所述第四介质层进行刻蚀，形成第三导电结构凹槽以及位于所述第三导电结构凹槽内且贯穿所述第四介质层的第三过孔；所述第三过孔露出所述反射层。

[0127] S260、在所述第三导电结构凹槽和第三过孔中填充第三导电材料，以形成第三导电结构；所述第三导电结构通过所述第三过孔与所述反射层电连接。

[0128] 具体的，通过干刻法对第四介质层31进行刻蚀，以形成第三导电结构凹槽 301和位于第三导电结构凹槽301的第三过孔302，并在第三导电结构凹槽301 和第三过孔302中填充第三导电材料，该第三导电材料包括第三导电结构32，且该第三导电结构32能够通过第三过孔302填充的第三导电材料与反射层50 电连接。其中，第三导电结构凹槽301和第三过孔302填充的第三导电材料可以为相同的材料或不同的材料。可选的，第三导电结构凹槽301和第三过孔302 填充的第三导电材料相同，第三导电材料例如可以包括但不限于铜、铝、钨、铂、钛、锗硅化合物或氮化钛中的至少一种。其中，填充的第三导电材料的方法例如可以为但不限于大马士革电镀、自底向上电镀、溅射、原子层淀积和化学气相沉淀中的一种。

[0129] S270、提供一信号读取芯片；

[0130] S280采用混合键合的工艺，将所述信号读取芯片的键合结构与所述第三导电结构键合，以使所述信号读取芯片与所述温度传感芯片键合。

[0131] 具体的，在填充第三导电材料后，可通过混合键合的工艺件将第三导电材料32与信号读取芯片40的键合结构键合在一起，以实现信号读取芯片40与温度传感芯片20的键合。

[0132] S290、对所述衬底背离所述键合层的一侧进行减薄并刻蚀，去除未形成有所述温度敏感元件的位置处的所述衬底，以露出所述温度敏感元件。

[0133] S2100、去除所述温度传导结构中的传导介质层，以露出所述温度传导元件。

[0134] 本发明实施例提供的温度检测装置的制备方法，通过直接在温度检测装置的温度敏感元件上形成键合层，并基于CIS(CMOS Image Sensor)键合减薄工艺平台，采用混合键合的工艺将信号读取芯片通过键合层与温度敏感元件键合，并对衬底进行减薄，能够简化温度检测装置的制备工艺，提高产品良率，降低成本，实现批量化生产。

[0135] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。