[發(fā)明專利]檢測電磁輻射的圖像像素設(shè)備和傳感器陣列以及檢測電磁輻射的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310664736.4
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103808415B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·赫爾曼;C·舍林
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10;G01J5/20;H01L27/146
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;胡莉莉

1.用于檢測電磁輻射(1)的圖像像素設(shè)備(100)，具有：

-吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)，其被設(shè)計用于吸收電磁輻射(1)和將所述電磁輻射作為熱量接收，并且設(shè)置在至少一個等離子體共振結(jié)構(gòu)裝置(115)處，所述等離子體共振結(jié)構(gòu)裝置被設(shè)計用于向吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)傳送電磁輻射(1)；和

-具有至少一個探測元件(125)的探測裝置(120)，所述探測裝置與吸收結(jié)構(gòu)裝置通過至少一個熱橋耦合，并且所述探測元件被設(shè)計用于，檢測通過由吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)所接收的熱量引起的至少一個探測元件(125)的電氣特性的變化并且由此檢測電磁輻射(1)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)與探測裝置(120)間隔開地構(gòu)造。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)與探測裝置(120)相距電磁輻射(1)波長的四分之一的多倍的高度地來構(gòu)造。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中探測裝置(120)的至少一個探測元件(125)通過至少一個熱橋與吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)耦合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)作為吸收電磁輻射(1)的層構(gòu)造。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中吸收層的光學(xué)厚度是電磁輻射(1)的波長的四分之一的多倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中至少一個等離子體共振結(jié)構(gòu)裝置(115)構(gòu)造在吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)的至少一個表面上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中至少一個等離子體共振結(jié)構(gòu)裝置(115)構(gòu)造為金屬的等離子體共振結(jié)構(gòu)裝置(115)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的圖像像素設(shè)備(100)，其另外具有反射裝置(113)，所述反射裝置構(gòu)造在吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)的至少一個表面上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的圖像像素設(shè)備(100)，其另外具有耦合裝置，所述耦合裝置被設(shè)計用于將探測裝置(120)和/或吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)與襯底(20)耦合。

11.用于檢測電磁輻射(1)的傳感器陣列(10)，具有至少一個根據(jù)權(quán)利要求1到10之一所述的圖像像素設(shè)備(100)，其中至少一個圖像像素設(shè)備(100)耦合到襯底(20)。

12.用于借助圖像像素設(shè)備(100)檢測電磁輻射(1)的方法，具有下面的方法步驟：

-借助等離子體共振結(jié)構(gòu)裝置(115)向吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)傳送(S1)電磁輻射(1)并且吸收該電磁輻射(1)并且作為熱量接收所吸收的電磁輻射(1)；

-通過布置在吸收結(jié)構(gòu)裝置與探測裝置之間的熱橋?qū)崃繌乃鑫战Y(jié)構(gòu)裝置傳輸?shù)教綔y裝置；和

-檢測(S2)通過由吸收結(jié)構(gòu)裝置(110)所接收的熱量引起的探測裝置(120)至少一個探測元件(125)的電特性的變化，以便由此探測電磁輻射(1)。