一种红外光学盲元结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种红外光学盲元结构，属于红外探测技术领域。包括衬底，探测器像元，真空悬置在所述衬底的上方；所述探测器像元的数量为若干个，所述探测器像元通过立柱与所述衬底连接；红外光学阻挡结构，真空悬置在所述探测器像元的上方，并通过支撑柱与所述衬底连接，以避免所述探测器像元吸收到外界的红外热辐射；所述红外光学阻挡结构包括钝化层和红外辐射反射金属层；其中，所述红外光学阻挡结构与所述衬底构成中空部的盒状结构，所述探测器像元悬浮在中空部内；所述红外光学阻挡结构与探测器像元之间存在真空间隙；所述红外光学阻挡结构设置有若干个释放通道。以满足探测器电路除电阻阻值之外的进一步要求。

An infrared optical blind element structure

The utility model provides an infrared optical blind element structure, which belongs to the infrared detection technology field. The detector pixel is connected to the substrate by a column, and the infrared optical barrier structure is mounted above the detector pixel by a vacuum, and is connected to the substrate by a support column to avoid. The infrared optical barrier structure comprises a passivation layer and an infrared radiation reflecting metal layer, wherein the infrared optical barrier structure and the substrate constitute a box-like structure of a hollow part, the detector pixel suspended in the hollow part, and the infrared optical barrier junction. There is a vacuum gap between the structure and the detector pixel, and the infrared optical blocking structure is provided with a plurality of release channels. To meet the further requirements of detector circuit besides resistance resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种红外光学盲元结构
本技术涉及红外探测
，特别是涉及一种红外光学盲元结构。
技术介绍
红外盲元结构用作探测器电路不可或缺的结构，其作用为：1、抵消探测器像元直流偏置电流，使得放大器积分的是像元对外界红外辐射敏感引发的那部分电流；2、衬底温度补偿结构；3、抵消探测器像元的自热效应等。现有的红外盲元结构其主要由衬底、红外探测器像元、红外光学阻挡结构、牺牲层填充材料组成。其红外光学阻挡结构直接覆盖在红外探测器像元上。在理想情况下，红外盲元结构不吸收红外辐射，其结构上与探测器像元结构相同，其性能参数热响应时间常数、热导、热容、电阻阻值也相同。但是，现有的红外盲元结构仅仅可以满足与探测器像元的电阻阻值相等，而不能满足探测器电路的进一步要求。
技术实现思路
本技术的一个目的是针对红外探测器的传统盲元结构缺陷问题，提供一种新型的红外光学盲元结构。特别地，本技术提供了一种红外光学盲元结构，包括：衬底，探测器像元，真空悬置在所述衬底的上方；所述探测器像元的数量为若干个，所述探测器像元通过立柱与所述衬底连接；红外光学阻挡结构，真空悬置在所述探测器像元的上方，并通过支撑柱与所述衬底连接，以避免所述探测器像元吸收到外界的红外热辐射；所述红外光学阻挡结构包括钝化层和红外辐射反射金属层；其中，所述红外光学阻挡结构与所述衬底构成中空部的盒状结构，所述探测器像元悬浮在中空部内；所述红外光学阻挡结构与探测器像元之间存在真空间隙；所述红外光学阻挡结构设置有若干个释放通道。可选地，所述衬底为硅衬底、玻璃衬底或者SiC衬底。可选地，所述探测器像元为红外探测器像元。可选地，所述红外探测器像元感应红外辐射波段为0.8~15µm。可选地，所述钝化层材料为氮化硅或氧化硅。可选地，所述红外辐射反射金属层材料为Ti、Al、Ti/Al、Ti/Pt/Au、Ti/Ni/Au、NiCr中的任意一种。可选地，所述探测器像元均匀分布在所述衬底上。可选地，所述释放通道分别设置在所述探测器像元间并远离所述探测器像元的红外光学阻挡结构上。本技术提供的一种红外光学盲元结构，包括衬底、探测器像元、红外光学阻挡结构。衬底上布置有红外探测器像元，像元真空悬置在衬底上方；光学阻挡结构真空悬置在像元上方，避免衬底上的探测器像元吸收到外界的红外热辐射，从而将该类像元变成红外光学盲元结构，以满足探测器电路除电阻阻值之外的进一步要求。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的红外光学盲元结构的结构示意图；图2是图1所示的红外光学盲元结构制备过程中的结构示意图。具体实施方式图1是根据本技术一个实施例的红外光学盲元结构的结构示意图；图2是图1所示的红外光学盲元结构制备过程中的结构示意图。本实施例以图1为主加以说明，还可以参见图2，一种红外光学盲元结构，包括衬底1、探测器像元2和红外光学阻挡结构3。衬底1可以是硅衬底、玻璃衬底或者SiC衬底等。衬底201上布置有探测器像元2。探测器像元2真空悬置在衬底1的上方；探测器像元2的数量为若干个，探测器像元2通过立柱21与衬底1连接。红外光学阻挡结构3悬置在衬底1和探测器像元2上方，并通过支撑柱31与衬底1直接相连，以避免探测器像元2吸收到外界的红外热辐射。红外光学阻挡结构3包括钝化层和红外辐射反射金属层。红外光学阻挡结构3与衬底1构成中空部的盒状结构。探测器像元2悬浮在中空部内。红外光学阻挡结构3与探测器像元2之间存在真空间隙。红外光学阻挡结构3设置有若干个释放通道32。释放通道32位于红外光学阻挡结构3上相对远离探测器像元2的位置。释放通道32用于释放工艺制作过程中的牺牲层材料。具体地，牺牲层材料可以为聚酰亚胺。在一个具体的实施方式中，探测器像元2为红外探测器像元。红外探测器像元感应红外辐射波段为0.8~15µm。当然地，探测器像元2也可以是其他种类的探测器像元。在另一个具体的实施方式中，钝化层材料为氮化硅或氧化硅中的一种。红外辐射反射金属层材料为Ti、Al、Ti/Al、Ti/Pt/Au、Ti/Ni/Au、NiCr中的任意一种。例如，具体地，钝化层的材料为氧化硅，厚度为8000Å；红外辐射反射金属层的材料为Ti/Pt/Au，厚度为8000Å。当然，本技术不局限于本实施案例中所列举的光学阻挡结构材料、厚度，凡是对本技术实施案例的修改都属于本技术保护范围内。红外光学阻挡结构3与探测器像元2之间存在真空间隙。可选地，该真空间隙高度为1μm。当然地，该真空间隙高度也可以为其他的高度，以满足与红外光学盲元结构的大小相适应即可。在另一个具体的实施方式中，探测器像元2均匀分布在衬底1上。释放通道32分别设置在探测器像元2间并远离探测器像元2的红外光学阻挡结构3上，以减小穿过释放通道32的辐射量。图2是图1所示的红外光学盲元结构制备过程中的结构示意图。如图2所示，本技术提供的红外光学盲元结构，在制备过程中，首先在衬底1上旋涂第一层聚酰亚胺薄膜材料4，并在该层聚酰亚胺薄膜4上刻开孔状通道。制备探测器像元2的结构，并填充第一层聚酰亚胺薄膜通道，实现探测器像元2与衬底1的连接，其中，填充第一层聚酰亚胺薄膜通道即为立柱21。在探测器像元2上旋涂第二层聚酰亚胺薄膜材料5，并在该层聚酰亚胺薄膜上刻开通道；其中，沉积光学阻挡层，分别沉积8000Å氧化硅、8000ÅTi/Pt/Au，并刻开释放通道32。最后，在氧气等离子环境中，灰化并去除聚酰亚胺材料，形成红外光学阻挡结构3与衬底1间的中空部，进而制成本技术提供的红外光学盲元结构。本技术提供的一种红外光学盲元结构，包括衬底、探测器像元、红外光学阻挡结构。衬底上布置有红外探测器像元，像元真空悬置在衬底上方；光学阻挡结构真空悬置在像元上方，避免衬底上的探测器像元吸收到外界的红外热辐射，从而将该类像元变成红外光学盲元结构，以满足探测器电路除电阻阻值之外的进一步要求。至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本技术的示例性实施例，但是，在不脱离本技术精神和范围的情况下，仍可根据本技术公开的内容直接确定或推导出符合本技术原理的许多其他变型或修改。因此，本技术的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外光学盲元结构，其特征在于，包括:衬底，探测器像元，真空悬置在所述衬底的上方；所述探测器像元的数量为若干个，所述探测器像元通过立柱与所述衬底连接；红外光学阻挡结构，真空悬置在所述探测器像元的上方，并通过支撑柱与所述衬底连接，以避免所述探测器像元吸收到外界的红外热辐射；所述红外光学阻挡结构包括钝化层和红外辐射反射金属层；其中，所述红外光学阻挡结构与所述衬底构成中空部的盒状结构，所述探测器像元悬浮在中空部内；所述红外光学阻挡结构与探测器像元之间存在真空间隙；所述红外光学阻挡结构设置有若干个释放通道。

【技术特征摘要】
1.一种红外光学盲元结构，其特征在于，包括:衬底，探测器像元，真空悬置在所述衬底的上方；所述探测器像元的数量为若干个，所述探测器像元通过立柱与所述衬底连接；红外光学阻挡结构，真空悬置在所述探测器像元的上方，并通过支撑柱与所述衬底连接，以避免所述探测器像元吸收到外界的红外热辐射；所述红外光学阻挡结构包括钝化层和红外辐射反射金属层；其中，所述红外光学阻挡结构与所述衬底构成中空部的盒状结构，所述探测器像元悬浮在中空部内；所述红外光学阻挡结构与探测器像元之间存在真空间隙；所述红外光学阻挡结构设置有若干个释放通道。2.根据权利要求1所述的红外光学盲元结构，其特征在于，所述衬底为硅衬底、玻璃衬底或者SiC衬底。3.根据权利要求1所述的红外光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大甲，许勇，周龙飞，
申请(专利权)人：无锡元创华芯微机电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32