一种红外焦平面阵列及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种红外焦平面阵列，包括多个红外探测单元，所述红外探测单元包括衬底、光敏元件和聚能微透镜，所述光敏元件悬空于衬底上，光敏元件的光敏吸收层覆盖在光敏元件的电路层上，所述的聚能微透镜悬空于光敏元件的光敏吸收层上方，通过微透镜支撑柱与光敏元件连接。相应的，本发明专利技术还提供一种红外焦平面阵列的制作方法。本发明专利技术的红外焦平面阵列在光敏元件阵列的正向集成了聚能微透镜，所述聚能微透镜将入射在其上的红外光线直接汇聚到光敏元件的红外吸收层，不会被红外吸收层下方的电路层吸收而造成红外焦平面的吸收因子降低。本发明专利技术的制作过程不会破坏光敏元件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种红外焦平面阵列及其制作方法
本专利技术涉及红外探测器领域，特别涉及一种集成有聚能微透镜阵列的红外焦平面阵列及其制作方法。
技术介绍
红外成像技术在民用和军用领域都有极为广泛的应用，一直是军事领域不可替代的实用技术之一，如用于远距离警戒系统以及武器瞄准系统、单兵便携式夜视仪、头盔夜视仪以及红外搜索与跟踪系统等，而红外焦平面阵列IRFPA(infraredfocalplanearray，红外焦平面阵列)的设计又是红外成像系统中的最为核心的一项技术。IRFPA的焦平面上排列着光敏元件阵列，从无限远处发射的红外线经过光学系统成像在红外焦平面的这些光敏元件上，包括IRFPA的探测器将接受到的光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持，通过输出缓冲和多路传输系统，最终送达监视系统形成图像。目前已经研制出的IRFPA的感光元件中光敏吸收区面积约占光敏元件面积的40％，只有照射到光敏吸收区的平行入射光的40％被光敏元件吸收利用，其余60％左右的入射光由于没有照射到光敏吸收区而不能被光敏元件利用，这部分没有被利用的光线称为“死光”。IRFPA的填充因子是被红外焦平面阵列有效利用的光线占入射光线的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外焦平面阵列，包括多个红外探测单元，所述红外探测单元包括衬底、光敏元件和聚能微透镜，其特征在于：所述光敏元件悬空于衬底上，光敏元件的光敏吸收层覆盖在光敏元件的电路层上；所述的聚能微透镜悬空于光敏元件的光敏吸收层上方，通过微透镜支撑柱与光敏元件连接。

【技术特征摘要】
1.一种红外焦平面阵列的制作方法，其特征在于，包括步骤：提供衬底，所述衬底上表面包括光敏元件阵列，以及位于光敏元件阵列下方的牺牲层；在所述衬底的光敏元件上沉积微透镜牺牲层，在所述微透镜牺牲层中制作微透镜支撑柱；在包括微透镜牺牲层的衬底上涂覆微透镜材料层，刻蚀所述微透镜材料层形成微透镜材料阵列；热处理微透镜材料阵列形成聚能微透镜阵列；释放微透镜牺牲层和位于光敏元件阵列下方的牺牲层。2.根据权利要求1所述的红外焦平面阵列的制作方法，刻蚀所述微透镜材料层形成微透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫建华，欧文，欧毅，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
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