[发明专利]一种微测辐射热计、制作方法及红外探测器

权利要求书

1.一种微测辐射热计，其特征在于，包括：衬底、热敏探测层以及两个桥腿，两个所述桥腿均形成在所述衬底与所述热敏探测层之间，所述衬底与所述热敏探测层之间形成谐振腔；

其中，所述微测辐射热计还包括形成在所述热敏探测层的向光面的超表面结构，所述超表面结构用于将照射所述热敏探测层的红外光波转换为表面波，所述桥腿包括导电夹层和两个绝缘层，沿着所述桥腿的径向方向，所述导电夹层位于两个所述绝缘层之间；所述超表面结构为相位梯度超表面结构；所述相位梯度超表面结构包括底板以及阵列化分布的多个超胞，每个所述超胞包括至少两个相变单元，同一所述超胞内，各个所述相变单元沿着第一方向分布，各个所述相变单元均在第二方向的长度沿着第一方向增加或者减小，所述第二方向与所述第一方向垂直；

同一所述超胞内，相邻两个所述相变单元之间沿着所述第二方向的间距为200~300nm，每个所述相变单元在所述第一方向的长度为0.5μm、1.07μm、1.27μm、1.5μm和2.6μm。

2.根据权利要求1所述的微测辐射热计，其特征在于，所述超胞的周期长度小于被测物体所释放的红外波长。

3.根据权利要求2所述的微测辐射热计，其特征在于，所述表面波的振幅为1个~5个相变单元的厚度。

4.根据权利要求1~3任一项所述的微测辐射热计，其特征在于，每个所述绝缘层为隔热绝缘层；

所述导电夹层的热导率小于或等于100W/m·K，所述导电夹层的材质包括铬、锰、钛合金中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的微测辐射热计，其特征在于，所述两个绝缘层包括内部绝缘层和外部绝缘层，所述内部绝缘层位于所述导电夹层的内部，所述外部绝缘层位于所述导电夹层的外部；

所述导电夹层包括第一环形导电段、第二环形导电段和面状连接部，所述第一环形导电段和所述第二环形导电段沿着所述桥腿的轴向方向分布，所述面状连接部连接所述第一环形导电段和所述第二环形导电段；

所述内部绝缘层包括沿着所述桥腿的轴向方向分布的第一绝缘段和第二绝缘段，所述面状连接部位于所述第一绝缘段和所述第二绝缘段之间，所述第一绝缘段位于所述第一环形导电段的内部，所述第二绝缘段位于所述第二环形导电段的内部，所述外部绝缘层位于所述第一环形导电段和所述第二环形导电段的外部。

6.根据权利要求5所述的微测辐射热计，其特征在于，所述热敏探测层包括两层红外吸收层以及位于两层所述红外吸收层之间的热敏薄膜；所述超表面结构形成在向光面的所述红外吸收层；

所述微测辐射热计还包括分别与所述导电夹层接触的第一电极和第二电极，所述第二电极形成于所述热敏探测层中，所述第二电极与所述热敏薄膜接触。

7.根据权利要求6所述的微测辐射热计，其特征在于，所述微测辐射热计还包括反射层，所述反射层位于所述衬底的上方，所述谐振腔位于所述反射层与所述热敏探测层之间；

所述微测辐射热计还包括接口电路和保护层，所述接口电路形成在所述衬底上，所述保护层形成在所述接口电路背离所述衬底的表面，所述第一电极贯穿所述保护层，所述第一电极与所述导电夹层接触。

8.一种微测辐射热计的制作方法，其特征在于，该制作方法被用于制造权利要求1~7任一项所述的微测辐射热计，包括：

提供一衬底；

在所述衬底的上方形成两个桥腿，所述桥腿包括两个绝缘层以及设在两个所述绝缘层之间导电夹层；

在两个所述桥腿上形成热敏探测层，所述衬底与所述热敏探测层之间形成谐振腔；

在所述热敏探测层的向光表面形成超表面结构。