[发明专利]一种高效的红外探测器结构

权利要求书

1.一种高效的红外探测器结构，其特征在于，包括：

反射结构；

若干支撑壁，位于所述反射结构上；

红外频段选择结构，位于所述支撑壁上，且悬空覆盖所述反射结构，所述红外频段选择结构具有若干开口；其中，

相邻所述支撑壁、反射结构和所述红外频段选择结构形成反射空腔；红外射线自所述开口入射进入所述反射空腔，经所述反射结构反射至所述红外频段选择结构；所述红外频段选择结构选择吸收特定波长的红外射线，输出红外响应信号。

2.如权利要求1所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述支撑壁沿第一方向平行排列；所述红外频段选择结构包括若干红外频段阵列，所述红外频段阵列分设在所述支撑壁上，且沿第一方向并行排列，相邻所述红外频段阵列之间通过端部相连且形成所述开口，所述开口具有垂直于所述第一方向的开口宽度；最外侧的所述红外频段阵列的端部引出用作所述红外响应信号的输出端。

3.如权利要求2所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，相邻所述红外频段阵列的首尾端部相连形成S字形串联，所述开口宽度正比于所述特定波长。

4.如权利要求3所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述开口宽度正比于所述特定波长2～10倍；所述红外频段阵列包含若干频选单元，所述频选单元在二维平面方向周期性排布，且具有几何图形。

5.如权利要求4所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述开口宽度为4μm；所述频选单元的排布周期为2000nm；所述几何图形包括环形、十字形、类光栅形中的一种或多种组合。

6.如权利要求5所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述几何图形为十字形，所述十字形具有垂直于所述第一方向的十字宽度，以及平行于所述第一方向的十字长度，所述十字宽度为400nm，所述十字长度为800nm～1700nm。

7.如权利要求4所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述频选单元包括自下而上设置的第一介质层、第二介质层和金属层。

8.如权利要求7所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述第一介质层的材料包括重掺杂硅材料；所述第二介质层的材料包括氧化硅；所述金属层的材料包括Ti、Al中的一种或两种组合。

9.如权利要求7所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述第一介质层厚度为75nm～135nm；所述第二介质层厚度为40nm～60nm；所述金属层为双层结构，所述双层结构包括自下而上的Al层和Ti层，所述Al层的厚度为60nm～120nm，所述Ti层的厚度为18nm～22nm。

10.如权利要求1所述的高效的红外探测器结构，其特征在于，所述反射空腔具有空腔高度，所述空腔高度为所述反射结构表面与所述红外频段选择结构底面的垂直距离，所述空腔高度为所述特定波长的半波长的偶数倍。