本公开涉及一种微桥结构红外探测器,红外探测器中的CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备,CMOS制作工艺包括金属互连工艺、通孔工艺、IMD工艺以及RDL工艺,多层结构的红外探测器中,第一柱状结构包括至少一层实心柱状结构和/或至少一层空心柱状结构,第二柱状结构包括至少一层实心柱状结构和/或至少一层空心柱状结构,牺牲层用于使CMOS红外传感结构形成镂空结构,构成牺牲层的材料包括硅、锗或锗硅中的至少一种,采用刻蚀气体并采用post-CMOS工艺腐蚀牺牲层,刻蚀气体包括氟化氙、氯气、溴气、四氯化碳和氟氯代烃中的至少一种。通过本公开的技术方案,解决了传统MEMS工艺红外探测器的性能低,像素规模低,良率低以及一致性差的问题。

本发明提供一种红外热成像传感器像元及红外热成像传感器,涉及传感器像元领域,包括：桥墩、吸收层、桥臂、ROIC衬底、热敏元件和互连通孔；所述桥墩与所述桥臂相连,所述互连通孔排列于所述桥墩内部,所述吸收层和所述热敏元件组成桥面结构,所述吸收层位于所述热敏元件上表面,所述桥臂弯折形成阵列,所述阵列的每个线圈长度递增,所述桥墩为扁平式结构；通过加大桥墩之间的距离排布,加大桥臂排布所用空间,结合桥臂所用折叠式排布,在有限空间内加大桥臂长度,进而降低像元结构热导,提升NETD指标。并且,变长的桥臂空间结构采用递增弯折,多层次的弯折结构可增强桥臂的抗振动性能。桥墩内部设定额外备份互连通孔,增大有效接触面积,减小接触电阻,并因备份互连通孔的存在,使坏像元率降低。

本发明涉及一种热敏型探测器结构及其集成方法。一种热敏型探测器结构包括：具有读出电路结构的衬底,在所述衬底上依次堆叠有介质层、P型掺杂锗层、本征层和N型掺杂锗层；其中,所述介质层内部具有空腔结构,所述本征层是由Ge-(1-x)Sn-(x)层和Ge-(1-y)Si-(y)层交替堆叠形成的n层结构,0＜x≤0.3,0＜y≤0.3,n≥2。本发明具有P-I-N悬挂中空结构,光被吸收后可在中空结构中反射到P-I-N结构中,相比传统探测器光的吸收率显著提升。

本发明提供一种红外线温度感测器,包含一基板、一红外线感测单元以及一环境温度感测元件。红外线感测单元设置于基板上,用以接收一标的物所辐射的一红外线并转换为一第一感测信号。环境温度感测元件设置于基板上且相邻于红外线感测单元。环境温度感测元件用以感测一环境温度并转换为一第二感测信号,其中环境温度感测元件包含至少一萧特基二极管。上述红外线温度感测器的环境温度感测元件具有较佳的线性特性,因此能在室温环境下校正并于较广的工作范围精确量测温度。

本发明公开了一种适用于微测辐射热计型太赫兹探测器的读出电路,该读出电路包括可控电流源、低噪声放大器、缓冲器以及时序控制电路。其中可控电流源提供电流偏置,将探测器因为太赫兹信号强弱变化的电阻信号转换为可以检测的电压信号；低噪声放大器将待检测的电压信号进行放大处理,同时抑制噪声对输入信号的干扰；缓冲器用于已放大信号的输出,并提高电路的带载能力；时序控制电路用来控制太赫兹探测器信号的采集、放大和传输。本发明能够将探测器电阻的变化信息转换成电压信号并以差分的形式输入到后续放大电路,整体电路实现了高增益、低功耗、低噪声等性能要求。

本公开涉及一种微桥结构红外探测器,微桥结构红外探测器中的CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备,CMOS制作工艺包括金属互连工艺、通孔工艺、IMD工艺以及RDL工艺,微桥结构红外探测器中的柱状结构为空心柱状结构,柱状结构至少包括电极层,吸收板和梁结构均至少包括第一介质层、电极层和第二介质层；微桥结构红外探测器还包括超材料结构和/或偏振结构。通过本公开的技术方案,解决了传统MEMS工艺红外探测器的性能低,像素规模低,良率低以及一致性差等问题,提高了微桥结构红外探测器对入射红外电磁波的吸收率,优化了微桥结构红外探测器的性能,降低了微桥结构红外探测器光学设计的难度。

本公开涉及一种红外微桥结构及红外探测器,红外微桥结构中,CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备,沿远离CMOS测量电路系统的方向,梁结构依次包括第一介质层、电极层和第二介质层,柱状结构为实心柱状结构且包括实心结构,电极层包覆实心结构的侧壁以及实心结构临近CMOS测量电路系统的表面,对应柱状结构所在位置,至少电极层远离实心结构的侧壁包覆有第一介质层。通过本公开的技术方案,解决了传统MEMS工艺红外探测器的性能低,像素规模低,良率低以及一致性差等问题,提高了红外探测器的结构稳定性,有利于实现红外探测器的小型化,有利于降低红外探测器的制备难度。

本公开涉及一种红外焦平面探测器,红外焦平面探测器中CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备,红外焦平面探测器中,第一柱状结构位于反射层与梁结构之间,第二柱状结构位于吸收板与梁结构之间,第一柱状结构和第二柱状结构均为实心柱状结构,红外焦平面探测器还包括超材料结构和/或偏振结构。通过本公开的技术方案,解决了传统MEMS工艺红外焦平面探测器的性能低,像素规模低,良率低以及一致性差的问题,有利于提高红外焦平面探测器的结构稳定性,增加吸收板的面积,提升红外焦平面探测器的红外探测灵敏度,且有利于提高红外焦平面探测器对入射红外电磁波的吸收率,优化红外焦平面探测器的性能,降低红外焦平面探测器光学设计的难度。

本公开涉及一种具有实心柱的CMOS红外探测器,红外探测器中的CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备,CMOS制作工艺包括金属互连工艺、通孔工艺、IMD工艺以及RDL工艺,红外探测器中的柱状结构为实心柱状结构,柱状结构包括实心结构,实心结构的侧壁与牺牲层接触设置,构成实心结构的材料包括钨、铜或铝中的至少一种。通过本公开的技术方案,解决了传统MEMS工艺红外探测器的性能低,像素规模低,良率低以及一致性差等问题,提高了红外探测器的结构稳定性,有利于实现红外探测器的小型化,有利于降低红外探测器的制备难度。

本公开涉及一种台阶型红外探测器,红外探测器中CMOS测量电路系统和CMOS红外传感结构均使用CMOS工艺制备,红外探测器中,悬空微桥结构临近CMOS测量电路系统的表面对应柱状结构所在位置呈阶梯状,悬空微桥结构未与柱状结构接触的表面高于悬空微桥结构与柱状结构接触的表面,柱状结构为实心柱状结构,加固结构对应柱状结构设置且位于柱状结构远离CMOS测量电路系统的一侧。通过本公开的技术方案,解决了传统MEMS工艺红外探测器的性能低,像素规模低,良率低以及一致性差等问题,有效降低了牺牲层中间区域的凹陷程度,优化了整个红外探测器的平坦化程度,提升了红外探测器的结构稳定性。