光学读出热-机械型红外探测器结构及其制造方法

摘要

本发明公开了光学读出热-机械型红外探测器结构及其制造方法，该光学读出热-机械型红外探测器结构包括若干个呈阵列分布的像元单元，每个像元单元包括：衬底、支撑层、红外吸收层、反光板和双材料悬臂梁。该红外探测器结构不仅继承了上述带衬底FPA和全镂空FPA的优点，同时也克服了他们存在的缺点。该结构较带衬底结构的FPA提高了红外吸收效率，较全镂空FPA提高了薄膜区域的温度均匀性，使得各像元之间可以独立工作，提升了热响应速率，同时各像元制作在支撑层上，无需额外的支撑框架，使占空比得到提高；此外其上下叠加式变形悬臂梁结构的设计不仅提高温度响应灵敏度，而且提高了光学填充因子，更有利于像元向更小尺寸方向发展。

主权项

一种光学读出热‑机械型红外探测器结构，包括若干个呈阵列分布的像元单元(100)，其特征在于：所述每个像元单元包括：衬底(1)、支撑层(2)、红外吸收层(3)、反光板(4)和双材料悬臂梁(5)，所述支撑层位于所述衬底的上侧面上，所述衬底的下侧面中心呈半镂空状；所述红外吸收层间隔位于所述支撑层的上侧面上方，所述反光板位于所述红外吸收层上侧面上；所述双材料悬臂梁为两个，且平行间隔对称设于所述支撑层上侧面上；所述每个双材料悬臂梁包括上下平行间隔设置的上横梁(6)和下横梁(7)，所述下横梁由第一非金属层(8)和第一金属层(9)组成，所述第一金属层位于第一非金属层上侧面上，且该下横梁的第一非金属层的下侧面一端向下延伸与所述支撑层连接形成一体；所述上横梁由第二非金属层(11)和第二金属层(10)组成，所述第二非金属层位于所述第二金属层上侧面上，且该上横梁的第二非金属层的一端沿第二金属层的一端面向下延伸与所述第一非金属层的另一端连接形成一体；所述两个双材料悬臂梁的上横梁的第二非金属上的一端分别沿与支撑面平行的平面相向延伸与所述红外吸收层连接形成一体。