[其他]具有帶有集成金屬層的紅外成像器的系統

有效

• 申請號: 201390001075.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN204991709U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: B·西蒙朗;E·A·庫爾特;S·巴爾斯凱;M·納斯邁耶;N·霍根斯特恩;T·R·赫爾特;K·斯特蘭德瑪;P·布朗熱;B·夏普
• 申請（專利權）人: 菲力爾系統公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;G01J5/20
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 武晨燕;遲姍

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年11月27日提出的申請號為61/730,435，題為“INFRAREDIMAGERWITHINTEGRATEDMETALLAYERS”的美國臨時申請的權益，通過引用的方式將其作為整體合并于此。

本申請還要求申請號為61/748,018，申請日為2012年12月31日，題為“COMPACTMULTI-SPECTRUMIMAGINGWITHFUSION”的美國臨時專利申請的權益，通過引用的方式將其作為整體合并于此。

技術領域

本使用新型的一個或者多個實施方式通常涉及熱成像裝置，更具體地，例如，涉及用于實現這種裝置的集成電路。

背景技術

紅外成像裝置，諸如紅外攝像機或其它裝置，通常用紅外傳感器陣列來實現。這種裝置通常被實現為具有提供在紅外傳感器和相關電路之間的互連的集成電路。例如，這種互連可提供在紅外傳感器和讀出集成電路(ROIC)的各種部件之間。

許多現有的紅外成像裝置用相對大的紅外傳感器陣列來實現。遺憾的是，隨著紅外傳感器的數量的增加，通常需要更大數量的互連金屬層，以提供在紅外傳感器和ROIC部件之間的信號路徑。這使集成電路的設計復雜化，并增加了它們的相關制造成本。

實用新型內容

提供了使用集成電路實現、操作和制造紅外成像裝置的各種技術。在一個實施方式中，一種系統包括焦平面陣列(FPA)集成電路，該焦平面陣列集成電路包括：適于成像場景的紅外傳感器陣列；多個有源電路部件；布置在該電路部件上方且連接到該電路部件的第一金屬層；布置在第一金屬層上方且連接到第一金屬層的第二金屬層；布置在第二金屬層上方且在紅外傳感器下方的第三金屬層，其中第三金屬層被連接到第二金屬層和紅外傳感器；其中第一、第二和第三金屬層是在紅外傳感器和電路部件之間FPA僅有的金屬層；并且其中第一、第二和第三金屬層適于在電路部件和紅外傳感器之間按路線傳送信號。

在一個實施方式中，電路部件包括包含有多個列放大器、列多路復用器和行多路復用器的讀出集成電路；所述信號對應于由所述紅外傳感器捕獲的圖像幀；和第一金屬層、第二金屬層和第三金屬層適于從紅外傳感器向讀出集成電路按路線傳送信號。

在一個實施方式中，電路部件包括偏置電路，其中所述信號包括經由所述第一金屬層、第二金屬層和第三金屬層從所述偏置電路向所述紅外傳感器按路線傳送的偏置電壓。所述偏置電路可以適于響應于從1.5伏特至2.8伏特范圍中選擇的調節電壓提供所述偏置電壓。電路部件可以進一步包括低壓差穩壓器，其適于響應于從2.8伏特至11伏特范圍中選擇的外部供應電壓向所述偏置電路提供所述調節電壓。

在一個實施方式中，電路部件包括MOSFET晶體管。

在一個實施方式中，焦平面陣列集成電路進一步包括：在所述有源的電路部件上方且在所述紅外傳感器下方的多層絕緣層，其中所述電路部件、所述第一金屬層、所述第二金屬層、所述第三金屬層和所述紅外傳感器被對應的各個絕緣層隔開；穿過所述絕緣層的第一層以將所述第一金屬層連接到所述電路部件的第一組通孔；穿過所述絕緣層的第二層以將所述第二金屬層連接到所述第一金屬層的第二組通孔；穿過所述絕緣層的第三層以將所述第三金屬層連接到所述第二金屬層的第三組通孔；和穿過所述絕緣層的第四層以將所述紅外傳感器連接到所述第三金屬層的第四組通孔。

在一個實施方式中，所述信號是第一信號；所述第二金屬層適于在所述電路部件中的第一電路部件和第二電路部件之間按路線傳送第二信號；和其中所述第三金屬層適于在所述電路部件中的第三電路部件和第四電路部件之間按路線傳送第三信號。

在一個實施方式中，所述紅外傳感器是微測輻射熱儀；紅外傳感器的所述陣列尺寸為80乘60；并且所述系統是適于插入到尺寸小于8.5mm乘8.5mm的插槽中的紅外成像模塊。

在一個實施方式中，所述系統進一步包括適于處理有意模糊的圖像幀的處理器，其中所述模糊的圖像幀包括與所述場景有關的模糊的熱圖像數據和由所述系統引入的噪聲，其中所述處理器適于：使用所述模糊的圖像幀確定多個非均勻校正項，以減少所述噪聲的至少一部分；和將所述非均勻校正項應用于由所述紅外傳感器捕獲的圖像幀。