基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器制造技术

基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器涉及红外传感技术领域，解决了现有技术中吸收率较低和红外偏振传感器结构和性能均需要提高的问题，包括依次连接的读出集成电路衬底、薄膜体声波谐振器、金属反射层、介质层和金属阵列层，金属阵列层由复数个特性方向一致的金属单元组成。本发明专利技术非制冷红外传感器利用金属反射层、介质层和金属阵列层实现对红外光谱的增强吸收，吸收的能量作用于薄膜体声波谐振器上，将非制冷红外传感器的吸收率大幅提高，通过金属阵列层实现偏振光吸收，在结构和性能上对红外偏振传感器进行优化；通过集成方式连接，体积重量小且成本低廉；有传统非制冷红外传感的优点，同时响应快速、传感灵敏度高。

Polarized Infrared Sensor Based on Temperature Drift Characteristics of Supersurface FBAR Resonance Frequency

The polarized infrared sensor based on super surface FBAR resonance frequency temperature drift characteristics involves the field of infrared sensing technology, which solves the problems of low absorptivity and the need to improve the structure and performance of infrared polarization sensor in the existing technology, including sequentially connected readout integrated circuit substrates, thin film bulk acoustic resonators, metal reflective layers, dielectric layers and metal array layers, and metal array layers are composed of multiple layers. Several metal elements with identical characteristic directions are composed. The uncooled infrared sensor of the invention uses metal reflective layer, dielectric layer and metal array layer to enhance the absorption of infrared spectrum, and the energy absorbed acts on the thin film bulk acoustic resonator, which greatly improves the absorption rate of uncooled infrared sensor, realizes polarized light absorption through metal array layer, and optimizes the structure and performance of the infrared polarization sensor through integration. It has the advantages of traditional uncooled infrared sensor, fast response and high sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器
本专利技术涉及红外传感
，具体涉及基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器。
技术介绍
非制冷型红外传感器也叫室温传感器，可在室温条件下工作而无需制冷，因此具有更易于便携等优点。非制冷红外传感器一般是热传感器，即通过传感红外辐射的热效应来工作。非制冷红外传感器因其省略了体积庞大、价格昂贵的制冷机构，在体积、重量、寿命、成本、功耗、启动速度及稳定性等方面相比于制冷型红外传感器具有优势。但在响应时间、传感灵敏度方面较制冷型红外传感器存在差距。近年来，随着微纳传感技术的发展，薄膜体声波谐振器(FBAR)的应用也扩展到非制冷红外传感器领域。一方面，薄膜体声波谐振器通常具有微型的尺寸，抗外界干扰能力更强；另一方面，薄膜体声波谐振器通常工作在谐振模拟，且具有很高的品质因数，所以器件表现出很高的灵敏度；以上两个方面促使基于薄膜体声波谐振器的非制冷红外传感器表现出优秀的信噪比指标。另外，薄膜体声波谐振器采用频率读出电路方式，该种方式可以有效抑制闪烁噪声(1/f噪声)。然而薄膜体声波谐振器的敏感表面对红外辐射的吸收率较低，一般小于20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器，包括薄膜体声波谐振器(2)，其特征在于，该红外传感器还包括连接薄膜体声波谐振器(2)的读出集成电路衬底(1)、位于薄膜体声波谐振器(2)上表面上的金属反射层(3‑3)、位于金属反射层(3‑3)上表面上的介质层(3‑2)和位于介质层(3‑2)上表面上的金属阵列层(3‑1)，所述金属阵列层(3‑1)由复数个特性方向一致的金属单元(3‑11)组成。

【技术特征摘要】
1.基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器，包括薄膜体声波谐振器(2)，其特征在于，该红外传感器还包括连接薄膜体声波谐振器(2)的读出集成电路衬底(1)、位于薄膜体声波谐振器(2)上表面上的金属反射层(3-3)、位于金属反射层(3-3)上表面上的介质层(3-2)和位于介质层(3-2)上表面上的金属阵列层(3-1)，所述金属阵列层(3-1)由复数个特性方向一致的金属单元(3-11)组成。2.如权利要求1所述的基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器，其特征在于，每个金属单元(3-11)上设有开口(3-12)，金属单元(3-11)之间的开口(3-12)方向相同。3.如权利要求1所述的基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器，其特征在于，所述读出集成电路衬底(1)包括衬底(1-3)和衬底电极，所述衬底电极的数量为两个，衬底电极位于衬底(1-3)上表面上，衬底电极连接衬底(1-3)和薄膜体声波谐振器(2)。4.如权利要求3所述的基于超表面FBAR谐振频率温漂特性的偏振红外传感器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器(2)包括硅基底(2-6)、空腔(2-9)、底电极(2-3)、压电层(2-2)、顶电极(2-1)、左通孔电极(2-8)、右通孔电极(2-7)、第一电极(2-4)和第二电极(2-5)，第一电极(2-4)和第二电极(2-5)均位于硅基底(2-6)下表面、且一一对应的连接两个衬底电极，左通孔电极(2-8)和右通孔电极(2-7)位于硅基底(2-6)内且一一对应连接第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶金，梁中翥，孟德佳，梁静秋，秦余欣，吕金光，史晓燕，秦正，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22