[发明专利]具有高吸收效率和信噪比的悬置测辐射热膜的检测装置

权利要求书

1.一种辐射热检测装置，包括：

衬底，其包括读出电路；

基本探测器阵列，每个探测器包括在所述衬底上方悬置并且通过至少两个电导体连接到所述读出电路的膜，所述膜包括分别连接到所述两个电导体的两个导电电极以及电连接所述两个导电电极的换能器材料的体积，

其中，所述读出电路被配置为将电刺激施加在所述膜的所述两个导电电极之间并且形成电信号作为对所述施加的响应，

其中，所述体积包括：

第一换能器材料的体积，其电连接所述膜的所述两个导电电极并且形成使得所述两个导电电极中的每个电极至少部分地容纳在其中的封闭外壳的壁；以及

第二换能器材料的体积，其电连接所述两个导电电极并且容纳在所述外壳中，所述第二换能器材料的电阻率小于所述第一换能器材料的电阻率；

以及其中，两个换能器材料具有负的电阻率热系数TCR。

2.根据权利要求1所述的辐射热检测装置，其中，所述两个导电电极共面且仅被一个凹槽分隔。

3.根据权利要求1所述的辐射热检测装置，其中，所述两个导电电极属于一系列的至少三个导电共面区域，所述至少三个导电共面区域通过布置在所述两个导电电极之间的平行凹槽彼此分隔。

4.根据权利要求1所述的辐射热检测装置，其中，所述膜包括在所述两个导电电极之间延伸且部分地覆盖所述两个导电电极中的每一个的连续电绝缘体层。

5.根据权利要求1所述的辐射热检测装置，其中，所述第二换能器材料的电阻率比所述第一换能器材料的电阻率小至少五倍。

6.根据权利要求1所述的辐射热检测装置，其中，所述第一换能器材料具有大于10Ohm.cm的电阻率。

7.根据权利要求1所述的辐射热检测装置，其中，所述第一换能器材料是非晶硅、化学式为Si_xGe_(1-x)的硅和锗的非晶合金或化学式为a-Si_xC_(1-x)的硅和碳的非晶合金，以及所述第二换能器材料是金属氧化物。

8.根据权利要求5所述的辐射热检测装置，其中，所述第二换能器材料的电阻率比所述第一换能器材料的电阻率小十倍至二十倍。

9.根据权利要求6所述的辐射热检测装置，其中，所述第一换能器材料的电阻率小于10⁴Ohm.cm。

10.一种制造辐射热检测装置的方法，包括：

制造包括读出电路的衬底；

将牺牲层沉积在所述衬底上；

在所述牺牲层上制造膜阵列，每个膜通过至少两个电导体连接到所述读出电路，所述膜包括分别连接到所述两个电导体的两个导电电极以及电连接所述两个导电电极的换能器材料的体积；

一旦制造了所述膜，去除所述牺牲层，

其中，所述换能器材料的体积的制造包括：

将第一换能器材料的底层沉积在所述牺牲层上；

在所述第一换能器材料的所述层上形成所述两个导电电极；

将第二换能器材料的层沉积在所述两个导电电极上和所述两个导电电极之间；以及

用所述第一换能器材料的顶层封装所述第二换能器材料的层以同样部分地覆盖所述两个导电电极，

以及其中：

两个换能器材料具有负的电阻率热系数TCR，以及所述第二换能器材料的电阻率小于所述第一换能器材料的电阻率；

所述第一换能器材料对所述牺牲层的去除是惰性的。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述牺牲层通过HFv氢氟酸蚀刻去除，以及其中，所述第一换能器材料是非晶硅、化学式为a-Si_xGe_(1-x)的硅和锗的非晶合金或化学式为a-Si_xC_(1-x)的硅和碳的非晶合金。