[发明专利]一种新型多层红外探测器及制备方法

权利要求书

1.一种新型多层红外探测器，其特征在于：包括设置在带读取电路的衬底上的多层阵列排布的像元集合，每个像元均包括含微桥桥面、梁结构、支撑及电连接孔在内的微桥谐振腔结构，相邻两层的像元集合中对应的高层像元与低层像元均相互错开排布，且高层像元中微桥桥面的投影面与低层像元中的梁结构、支撑及电连接孔、相邻像元的间隙的投影面重叠。

2.根据权利要求1所述的新型多层红外探测器，其特征在于：每个所述低层像元的投影面与同所述低层像元位置相对应的上层相邻两行或两列的四个高层像元的投影面均部分重叠。

3.根据权利要求2所述的新型多层红外探测器，其特征在于：每个所述低层像元的投影面中心点与同所述低层像元位置相对应的上层相邻两行或两列的四个高层像元的投影面组成的整体图像的中心点位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的新型多层红外探测器，其特征在于：在带读取电路的所述衬底上设置有两层阵列排布的像元集合，第一层设置有2*2个像元，分别标记为A1、A2、A3、A4，第二层设置有3*3个像元，分别标记为B1、B2…B9，则第一层像元集合对应的阵列被扩充后形成的阵列为4*4阵列，即(A1+B1)/4、(A1+B2)/4、(A2+B2)/4、(A2+B3)/4；(A1+B4)/4、(A1+B5)/4、(A2+B5)/4、(A2+B6)/4；(A3+B4)/4、(A3+B5)/4、(A4+B5)/4、(A4+B6)/4；(A3+B7)/4、(A3+B8)/4、(A4+B8)/4、(A4+B9)/4，其中，(A1+B1)/4表示像元A1中与像元B1重叠的四分之一投影面，依次类推，直至(A4+B9)/4。

5.根据权利要求3所述的新型多层红外探测器，其特征在于：相邻两层的所述像元集合中的高层像元集合将低层像元集合全部覆盖，将高层像元集合分成周边非重叠区和中心重叠区，处于周边非重叠区的高层像元通过支撑及电连接孔与衬底连接，处于中心重叠区的高层像元通过支撑及电连接孔与对应的低层像元的电极层连接，以实现与衬底电连接。

6.根据权利要求5所述的新型多层红外探测器，其特征在于：每层所述像元集合中的像元由下至上分别设置有敏感层、电极层、释放保护层和吸收层，所述电极层位于敏感层之上，覆盖于每个像元表面，具有图形；同时，处于中心重叠区的高层像元，由电极图形定义的敏感层电阻通过两个支撑及电连接孔分别连接到相邻的两个低层像元的电极层上，

处于周边非重叠区的高层像元，其中一个支撑及电连接孔的深度大于另一个，由电极图形定义的敏感层电阻通过深度大的支撑及电连接孔与衬底电连接，通过深度小的支撑及电连接孔连接到相邻的低层像元的电极层上。

7.根据权利要求6所述的新型多层红外探测器，其特征在于：与位于所述中心重叠区的高层像元的两个支撑及电连接孔分别连接的两个低层像元位于所述高层像元对角位置的正下方。

8.一种如权利要求1所述的新型多层红外探测器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、在带有读取电路的衬底上，制作M*N阵列排布的多个微桥谐振腔结构，形成第一层像元集合；

步骤二、在所述第一层像元集合上继续制作(M+1)*(N+1)阵列排布的多个微桥谐振腔结构，形成第二层像元集合，所述第二层像元集合将第一层像元集合完全覆盖且两两对应错开排布，在所述第二层像元集合中，每个像元的微桥谐振腔结构均包括设置在对角位置的两个支撑及电连接孔，

对于处于中心重叠区的第二层像元，其两个支撑及电连接孔的底部分别与其正下方第一层像元集合中两个相邻像元的中心附近位置接触，且与所述两个相邻像元的微桥谐振腔结构中的电极层相连；

对于处于周边非重叠区的第二层像元，其中一个支撑及电连接孔的深度大于另一个，深度小的支撑及电连接孔的底部与其正下方第一层像元集合中对应像元的中心附近位置接触，且与所述对应像元的微桥谐振腔结构中的电极层连接；深度大的支撑及电连接孔的底部与衬底连接；

步骤三、重复步骤一至二，相邻两层的像元集合中高层阵列排布的行数和列数均比低层阵列排布的行数和列数多一，直至完成所有层像元集合的制作。