[发明专利]一种红外探测器及其制备方法和红外探测系统

权利要求书

1.一种红外探测器，其包括像元阵列；

所述像元阵列中的每个像元包括桥臂和桥面，所述桥面通过所述桥臂支撑于铝层上；

所述桥面包括吸收膜系，在远离所述铝层的方向上，所述吸收膜系依次包括空腔层、第一介质层、金属层、第二介质层、热敏层和第三介质层。

2.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述吸收膜系中各层的厚度为：

空腔层：1000nm-2000nm、第一介质层：50nm-70nm、金属层：10nm-20nm、第二介质层：60nm-90nm、热敏层：70nm-100nm、第三介质层：110nm-150nm。

3.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述桥面还包括多个小孔，所述小孔的直径为0.5μm-5μm。

4.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层的材料各自独立地选自氮化硅、氧化硅、碳化硅、硫化硅和磷化硅中的任一种。

5.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述金属层的材料选自钛、氮化钛、镍和铬中的任一种。

6.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述热敏层的材料选自氧化钒和非晶硅中的任一种。

7.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述像元在波长为3μm-7μm的红外波段内，平均吸收率大于80％。

8.根据权利要求1所述的红外探测器，其中，所述红外探测器的探测波长为3μm-7μm。

9.一种红外探测器的制备方法，其包括以下步骤：

(1)在硅基底上形成图形化的铝层，所述图形化的铝层包括反射层、第一电路电极和第二电路电极；

(2)在步骤(1)得到的结构上依次形成牺牲层和第一介质层；

(3)在所述第一介质层上形成图形化的金属层、第二介质层和热敏层；

(4)在步骤(3)得到的结构上，形成图形化的第一介质层和牺牲层，以形成穿过所述第一介质层和所述牺牲层的第一过孔和第二过孔，所述第一过孔与所述第一电路电极连通，所述第二过孔与所述第二电路电极连通；

(5)在步骤(4)得到的结构上形成图形化的第三介质层，以形成穿过所述第三介质层的第三过孔、第四过孔、第五过孔和第六过孔，所述第三过孔对应于所述第一过孔且与所述第一电路电极连通，所述第四过孔对应于所述第二过孔且与所述第二电路电极连通，所述第五过孔和所述第六过孔与所述热敏层连通；

(6)在步骤(5)得到的结构上形成图形化的导电层，所述图形化的导电层包括第一导电电极和第二导电电极；所述第一导电电极穿过所述第三过孔与所述第一电路电极电连接，所述第一导电电极还穿过所述第五过孔与所述热敏层电连接；所述第二导电电极穿过所述第四过孔与所述第二电路电极电连接，所述第二导电电极还穿过所述第六过孔与所述热敏层电连接；

(7)在步骤(6)得到的结构上形成第四介质层；

(8)对步骤(7)得到的结构进行刻蚀，形成微桥结构；再刻蚀所述牺牲层，使所述牺牲层形成空腔层，得到悬浮微桥结构。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，步骤(3)包括：

在所述第一介质层上形成金属层，在所述金属层上形成第二介质层，在所述第二介质层上形成热敏层，然后依次刻蚀所述热敏层、所述第二介质层和所述金属层，使所述热敏层、所述第二介质层和所述金属层图形化。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其中，步骤(3)包括：

(a)在所述第一介质层上形成金属层，刻蚀所述金属层，使所述金属层图形化；

(b)在步骤(a)得到的结构上形成第二介质层，刻蚀所述第二介质层，使所述第二介质层图形化；

(c)在步骤(b)得到的结构上形成热敏层，刻蚀所述热敏层，使所述热敏层图形化。