[发明专利]具有抗光晕保护的辐射传感器

说明书

本发明涉及一种具有在半导体衬底(101)内和上形成的多个像素(600)的辐射传感器，每个像素具有通过绝热臂(105a，105b)悬挂在所述衬底(101)上方的微板(103)，所述微板(103)包括：用于将入射电磁辐射转换为热能的构件(601)；以及无源光学挡板，其包括覆盖所述转换构件(601)的表面之一的热敏层(605)，所述热敏层(605)相对于待检测的辐射具有随着其温度而增大的反射系数。

本专利申请要求法国专利申请No.FR17/52109的优先权，其应当被视为本公开的组成部分。

技术领域

本公开涉及辐射传感器领域，并且更具体地针对这种类型的传感器，其包括布置在半导体衬底内和上的多个基本微检测器或像素，每个像素包括用于将电磁辐射转换成电信号的转换元件，以及用于读取由转换元件提供的电信号的读取电路。本申请更具体地针对这种传感器的保护，以防止能够损坏其像素的光晕。在像素的转换元件是微测辐射热计的情况下，以下描述的实施例是特别有利的。

背景技术

传统上，辐射热测量计包括：通常位于红外线中的吸收器，该吸收器适于将其受到的电磁辐射转换成热能；以及温度计，其与吸收器热链接并适于提供代表吸收器的温度的电信号。温度计通常包括热阻器和用于读取热阻器的电阻的读取电路。

已经在例如1999年7月8日提交的法国专利申请No.2796148或2001年3月21日提交的法国专利申请No.2822541中提出了一种热辐射传感器，包括布置在半导体衬底内和上的多个像素，每个像素包括微测辐射热计和用于监控和读取微测辐射热计的电子监控和读取电路。

出现的问题是，当它们受到高辐射(例如，在传感器上的恶意攻击的情况下的激光辐射、或者太阳辐射)时，这种传感器的像素遭受有可能达到几百度的温度上升，这会造成暂时或永久性损坏。

更一般而言，在其他类型的电磁辐射传感器中，尤其是在其中入射辐射的测量基于传感器像素内的辐射到热能的转换的传感器中，会出现由于要检测的辐射而导致像素温度急剧升高的问题。

期望能够有一种保护辐射传感器免受能够损坏其像素的光晕的装置。

发明内容

因此，一个实施例提供了一种辐射传感器，其包括形成在半导体衬底内和上的多个像素，每个像素包括通过绝热臂悬挂在所述衬底上方的微板，所述微板包括：

转换元件，其用于将入射电磁辐射转换为热能；以及

无源光学挡板，其包括覆盖所述转换元件的表面之一的热敏层，所述热敏层具有针对待检测的辐射的随着其温度而增大的反射系数。

根据实施例，所述热敏层由相变材料制成。

根据实施例，所述热敏层由具有对于所述待检测的辐射为透明的绝缘相和对于所述待检测的辐射为反射性的金属相的金属氧化物制成。

根据实施例，所述热敏层由氧化钒或氧化钛制成。

根据实施例，所述热敏层由Ag₂S或FeS制成。

根据实施例，所述热敏层具有包括在60与180℃之间的转变温度。

根据实施例，每个像素还包括与所述像素的所述转换元件热耦合的热阻器。

根据实施例，每个像素还包括用于读取所述像素的所述热阻器的值的读取电路。

根据实施例，在每个像素中，所述转换元件是由对于所述待检测的辐射为能吸收的材料制成的层。

根据实施例，在每个像素中，所述转换元件是金属层。

根据实施例，在每个像素中，所述绝热臂置于垂直电连接柱上。