[发明专利]一种集成偏振非制冷红外探测器及制作方法

摘要

一种集成偏振非制冷红外探测器及制作方法涉及红外偏振探测与成像技术领域，解决了由于偏振片与成像单元间的对准偏差所产生的成像误差的问题。探测器的焦平面由2*2像元构成的超像元阵列组成，每个像元的狭缝方向从0度开始，以45度为变化量逐一增加或者递减，该焦平面的像元由下至上依次包括：读出电路为具备放大和降低噪声功能的硅基或者锗基CMOS集成电路，在CMOS集成电路设置读出电极对；绝热微桥包括微桥面、两个微支撑结构和两个微悬臂梁；热敏电阻层为温度电阻系数的绝对值高于2％的材料；读出电极通过通孔与热敏电阻层连接；钝化绝缘层保护热敏电阻层；宽带吸收膜层包括金属层、介质层和金属微阵列，本发明工艺简单，有利于大规模低成本制备。

主权项

1.一种集成偏振非制冷红外探测器，其特征在于，探测器的焦平面由2*2像元构成的超像元阵列组成，每个像元的狭缝方向从0度开始，以45度为变化量逐一增加或者递减，每个像元由下至上依次包括：读出电路，所述读出电路为具备放大和降低噪声功能的硅基或者锗基CMOS集成电路，在所述CMOS集成电路制作与像元阵列位置对应的电极对；绝热微桥，所述绝热微桥包括微桥面、两个微支撑结构和两个微悬臂梁；所述微悬臂梁一端连接微桥面，另一端连接微支撑结构，所述微支撑结构内部设有接触孔，每个接触孔设置在一个电极上，所述绝热微桥表面和内部设有金属电极；热敏电阻层，所述热敏电阻层为温度电阻系数的绝对值高于2％的材料；所述电极对通过位于所述接触孔、微悬臂梁和微桥面的金属电极与热敏电阻层连接；钝化绝缘层，所述钝化绝缘层保护热敏电阻层，并且将热敏电阻与吸收膜层绝缘；复合偏振选择吸收膜层，所述复合偏振选择吸收膜层包括金属层、介质层和偏振选择金属微阵列，其中介质层为红外波段低损耗材料；所述复合偏振选择吸收膜通过所述钝化绝缘层与所述热敏电阻层绝缘，所述偏振选择金属微阵列为亚波长偏振选择周期排列结构，所述金属微阵列上每个金属单元为金属周期狭缝结构组合或金属周期短线结构组合而成形。