[发明专利]探测器及其制作方法、探测装置

说明书

本发明提供了一种探测器，其包括：探测芯片、温度传感器件、电绝缘层；所述电绝缘层设置于所述探测芯片的正表面上，所述温度传感器件设置于所述电绝缘层的背向所述正表面的表面上。本发明还提供了一种探测器的制作方法以及探测装置。本发明通过将温度传感器件通过片上集成的方式直接集成到探测芯片上，即集成到探测芯片的外表面，从而实现对探测芯片自身的工作温度进行直接和连续地实时监测，同时无需对探测芯片的结构进行改变，进而也就不需要重新设计探测器芯片的制作工艺。

技术领域

本发明属于光电器件制作技术领域，具体地讲，涉及一种片上集成温度传感器件的探测器及其制作方法、探测装置。

背景技术

探测器的原理是内光电效应，因具有响应速度快、探测率高、灵敏度高、噪声低等优点，被广泛应用在军事国防和遥感探测、通信等国民经济的各个领域。绝大多数探测器由半导体材料制成，受温度影响很大，因此，探测器在工作时自身的温度变化不仅会对其性能产生严重的影响，还会影响器件可靠性。因此，直接和连续地实时监测探测器工作温度与其性能的相关性，可有效地分析其衰减、失效机制；并且在探测器芯片组件中，还可以精确地定位失效的探测器，这对于提升探测器的可靠性非常关键。

为了实现探测器的温度进行监测的目的，人们提出了一种监测探测器温度的方法：将热电偶通过层压的方式嵌入到探测器芯片内部，但这将改变探测器芯片本身的结构，从而需要重新设计探测器芯片的制作工艺。

另外一种检测探测器温度的方法是：利用红外成像仪对探测器芯片的温度进行监测，这种利用独立的红外监测设备进行监测，耗费成本极高。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种无需将温度传感器件嵌入到探测器内部和/或降低成本的片上集成温度传感器件的探测器及其制作方法、探测装置。

根据本发明的一方面，提供了一种探测器，其包括：探测芯片、温度传感器件、电绝缘层；所述电绝缘层设置于所述探测芯片的正表面上，所述温度传感器件设置于所述电绝缘层的背向所述正表面的表面上。

在根据本发明的一方面提供的探测器中，所述探测芯片包括：衬底、芯片主体；所述芯片主体设置于所述衬底的第一表面上，所述探测芯片的正表面是所述芯片主体的背向所述第一表面的表面。

在根据本发明的一方面提供的探测器中，所述温度传感器件在所述正表面上的正投影为第一正投影，所述电绝缘层在所述正表面上的正投影为第二正投影，所述第一正投影位于所述第二正投影以内。

在根据本发明的一方面提供的探测器中，所述电绝缘层是透明的。

在根据本发明的一方面提供的探测器中，所述温度传感器件呈梳指形状、波浪形状或者方波形状。

根据本发明的另一方面，还提供了一种探测装置，其包括：上述的探测器、读取显示器；所述读取显示器连接到所述探测器的温度传感器件，所述读取显示器用于读取并显示所述温度传感器件感测到的所述探测芯片的温度。

根据本发明的又一方面，又提供了一种探测器的制作方法，所述制作方法包括：制作形成探测芯片；在所述探测芯片的正表面上制作形成电绝缘层；在所述电绝缘层的背向所述正表面的表面上制作形成温度传感器件。

在根据本发明的又一方面提供的探测器的制作方法中，制作形成探测芯片包括：提供一衬底；在所述衬底的第一表面上形成芯片主体；其中，所述探测芯片的正表面是所述芯片主体的背向所述第一表面的表面。

在根据本发明的又一方面提供的探测器的制作方法中，将所述温度传感器件在所述正表面上的正投影设定为第一正投影，将所述电绝缘层在所述正表面上的正投影设定为第二正投影，所述第一正投影位于所述第二正投影以内。

在根据本发明的又一方面提供的探测器的制作方法中，所述电绝缘层是透明的，和/或，所述温度传感器件呈梳指形状、波浪形状或者方波形状。