一种非制冷红外偏振探测像元结构、芯片及探测器

    公开(公告)号:CN114001832A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111276820.X

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种非制冷红外偏振探测像元结构,通过将光栅层的通光区域设置成对应偏振方向的正多边形,可以保证该通光区域中对应不同偏振方向的光栅除偏振方向不同之外均具有相同的形貌,从而保证对于多个预设偏振方向的入射光该光栅层均具有相同的透过效率。通过将像元层设置成与透光区域相对应的正多边形,同时在像元层表面设置吸收单元,可以排除像元层中电极造成的偏振选择吸收特性的影响,使得红外探测像元的光吸收偏振不敏感,从而保证像元层对不同偏振方向的光线响应一致,避免响应非均匀性的问题。本发明还提供了一种芯片以及探测器,同样具有上述有益效果。

    一种双色偏振非制冷红外探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN111947789A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010801746.8

    申请日:2020-08-11

    Abstract: 本申请公开了双色偏振红外探测器及其制作方法,包括多个探测器单元,探测器单元包括四个超像元结构,超像元结构包括四个像素单元;像素单元包括基底层、第一悬空层、第二悬空层,第一悬空层包括支撑结构层和超表面吸收层,超表面吸收层位于支撑结构层的两个支撑与电连接孔之间,且超表面吸收层包括背板层、介质层、金属阵列层,金属阵列层包括多个不同尺寸的金属块,第二悬空层包括第一支撑层和线栅层;同一超像元结构中的四个线栅层具有各不相同的线栅朝向角度,位于同一对角线上的两个超像元结构中的金属阵列层相同,且两条对角线上的金属阵列层中的金属块尺寸不等,以实现对红外波段的双色偏振成像,无需制作高度不同的谐振腔,制作工艺简单。

    一种基于超表面的非制冷红外成像传感器

    公开(公告)号:CN110160656B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201910250576.6

    申请日:2017-09-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于超表面的非制冷红外成像传感器,包括双层非制冷红外探测器,双层非制冷红外探测器包括半导体衬底和探测器本体,探测器本体包括第一层悬空结构和第二层悬空结构,第一层悬空结构包括金属反射层、绝缘介质层、金属电极层、电极保护层、第一支撑层、热敏保护层和热敏层,第二层悬空结构包括超材料支撑层和超材料支撑保护层,在超材料支撑保护层上设有超材料结构,所述超材料结构采用NiCr或/和Al,其厚度在12~30nm之间,制备工艺简单,能与CMOS工艺兼容,且能够实现多色探测、宽波段探测、窄谱探测等功能。

    一种基于超表面的非制冷红外成像传感器

    公开(公告)号:CN110260981A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910250543.1

    申请日:2017-09-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于超表面的非制冷红外成像传感器,包括双层非制冷红外探测器,双层非制冷红外探测器包括半导体衬底和探测器本体,探测器本体包括第一层悬空结构和第二层悬空结构,第一层悬空结构包括金属反射层、绝缘介质层、金属电极层、电极保护层、第一支撑层、热敏保护层和热敏层,第二层悬空结构包括超材料支撑层和超材料支撑保护层,在超材料支撑保护层上设有超材料结构,所述超材料结构采用NiCr或/和Al,其厚度在12~30nm之间;制备工艺简单,能与CMOS工艺兼容,且能够实现多色探测、宽波段探测、窄谱探测等功能。

    一种非制冷双色偏振红外探测器及其制造方法

    公开(公告)号:CN107101728B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201710328750.5

    申请日:2017-05-11

    Abstract: 本发明涉及一种非制冷双色偏振红外探测器,在非制冷双色红外探测器上制备两个偏振结构,所述非制冷双色红外探测器分为呈矩阵排列的四个区域:第一、三区域和第二、四区域,第一、三区域和第二、四区域形成高度不同的谐振腔。本发明还涉及制备上述探测器的方法,包括在第一、三区域和第二、四区域分别制作不同高度的谐振腔的步骤、分别溅射不同方阻值热敏层薄膜的步骤及在所述非制冷双色红外探测器的第一、三区域和第二、四区域分别制备偏振结构的步骤,能够在超低温(‑80℃~‑60℃)环境下工作和超高温(85℃~100℃)环境下工作,且具备偏振特性。

    一种高填充因子的微测热辐射计及制备方法

    公开(公告)号:CN106124066B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201610410719.1

    申请日:2016-06-13

    Abstract: 本发明涉及一种高填充因子的微测辐射热计及制备方法,在微测热辐射计的读出电路(1)上制作金属反射层(2)、绝缘介质层(3)、牺牲层(4)、支撑层(5)、金属电极层(6)、热敏层(8)、钝化层(9)之后,结合化学机械抛光、钨柱塞或者物理气相沉积、化学气相沉积、电化学沉积等技术制备高深宽比的电学连接结构,减小电学连接结构的面积,增大微测辐射热计的填充因子。基于微测辐射热计的红外或太赫兹探测器都是由大面阵的阵列微测辐射热计组成的,通过减小接触孔的面积,可以有效的提升填充因子,同时提升探测器的性能。使用该结构,可以在未来设计制作更小像元的微测辐射热计时成比例的缩小像元尺寸,而不会增加工艺的难度。

    一种MEMS晶圆切割和晶圆级释放及测试方法

    公开(公告)号:CN106800272B

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201710087018.3

    申请日:2017-02-17

    Abstract: 本发明涉及一种MEMS晶圆切割清洗及释放方法,包括以下步骤:晶圆正面涂光刻胶,背面减薄处理;键合,晶圆背面和玻璃底座的正面同UV胶键合;切割,采用台阶切割,两步切割连续完成;清洗和甩干晶圆;结构释放,将晶圆及玻璃底座整体放入去胶设备中进行结构释放;解键合:使用UV照射机降低晶圆与玻璃底座之间的UV胶的粘性;对晶圆进行扩膜;利用芯片拾取设备将芯片从UV膜取下放入托盘中;裂片和扩膜;光学检测机封装测试;不需要两次对位,保证了两次切割位置的精准性,实现了晶圆级的结构释放和测试,效率较高。

    一种石墨烯探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108507685A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810204953.8

    申请日:2018-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯探测器及其制备方法,该探测器由下至上包括基底、金属反射层、微桥结构和超材料结构;微桥结构由下至上包括第一支撑层、热敏薄膜层、电极层和钝化层,热敏薄膜层通过电极层与金属反射层电连接;超材料结构包括第二支撑层、金属层、种子层和石墨烯薄膜层,第二支撑层设置于钝化层表面,第二支撑层上形成有金属层,金属层上形成有种子层,种子层表面生长形成石墨烯薄膜层。本发明的石墨烯探测器,采用CVD直接生长石墨烯作为探测器的超材料层,显著提高了探测器的光学吸收率和响应率,优化了器件性能,且制备工艺简单,避免了转移过程中对石墨烯薄膜的损伤。

    一种新型双层非制冷红外焦平面探测器像素结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN106784165B

    公开(公告)日:2018-03-02

    申请号:CN201710062648.5

    申请日:2017-01-24

    Abstract: 本发明涉及一种新型双层非制冷红外焦平面探测器像素结构及其制备方法,在包含读出电路半导体基座上制作金属反射层,在金属反射层上沉积绝缘介质层;在绝缘介质层上依次沉积第一牺牲层、第一支撑层、热敏层和第一保护层,光刻第一支撑层和第一保护层直至接触第一牺牲层,第一保护层上沉积第二牺牲层,并对第一牺牲层和第二牺牲层进行图形化处理,图形化处理后的第一牺牲层和第二牺牲层上形成锚点孔,所述锚点孔为直孔,沉积第二支撑层;在第二支撑层蚀刻通孔;在第二支撑层和第一保护层蚀刻接触孔;接触孔内和第二支撑层上沉积金属电极层和金属坞,在金属电极图形上沉积第二保护层,利用光刻图形化第二保护层和第二支撑层,最后,进行结构释放。

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