[发明专利]一种用于非制冷型红外探测器的芯片级超微型制冷机

摘要

本发明提供了一种用于非制冷型红外探测器的芯片级超微型制冷机，包括外层封装层结构和内层制冷机结构，外层封装层结构包括真空封装壳、防辐射层、散热层，真空封装壳顶部设置有红外敏感窗口；内层制冷机结构包括上层结构、中层结构、下层结构。本发明通过对纳米薄膜热电层的加热和制冷，维持温度恒定，有效阻断支撑结构与外部环境通过基座进行热交换，同时在基座底部铺设了隔热层，进一步抑制了外部环境的热传导。环形悬臂梁设置和支撑结构进一步防止热传导，同时隔热层设置又进一步抑制了内部热传导交换，实现红外探测器与外界环境的热隔离。同时，通过沉积、生长防辐射层，抑制热辐射，并采用真空封装的方法，阻止内外部的热对流交换。

主权项

1.一种用于非制冷型红外探测器的芯片级超微型制冷机，其特征在于：包括外层封装层结构和内层制冷机结构，所述内层制冷机结构设置在外层封装层结构内部；/n所述外层封装层结构包括位于最外侧的真空封装壳、沉积在真空封装壳内层的防辐射层、位于底部的散热层，真空封装壳顶部设置有红外敏感窗口；/n所述内层制冷机结构粘贴在外层封装层结构的底部散热层上，包括上层结构、中层结构、下层结构，上层结构包括若干电极、支撑膜、支撑结构、环形悬臂梁、第一绝缘层、若干红外探测器引线、红外探测器，所述支撑结构作为上层结构的底部，支撑结构上设置有支撑膜，环形悬臂梁镶嵌在支撑膜上，环形悬臂梁通过支撑膜将红外传感器支撑起来，所述红外探测器位于支撑膜上方的中间位置，所述第一绝缘层沉积在支撑膜、悬臂梁上方，电极溅射在第一绝缘层上，所述红外探测器引线用于连接红外探测器和电极；/n所述中层结构，包括基座、第二绝缘层、第三绝缘层、第一隔热层、第二隔热层、防辐射层、薄膜Pt温度传感器，所述基座键合在支撑结构下方，所述第二绝缘层沉积在基座下方，所述第一隔热层沉积在绝缘层下方，且与外层封装层结构相连接；所述第三绝缘层沉积在基座上方，所述第二隔热层沉积在第三绝缘层上方，所述防辐射层沉积在第二隔热层上方，所述薄膜Pt温度传感器溅射在第二隔热层上方；/n所述下层结构镶嵌在基座下方，包括纳米薄膜热电层、第四绝缘层，所述纳米薄膜热电层粘贴在外层封装层结构的底部散热层上，所述第四绝缘层位于纳米薄膜热电层与基座之间。/n