[發明專利]具備自測試功能的非制冷紅外探測器及其制備方法

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• 申請號: 202110023430.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112880841A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 關若飛;石夢;毛海央;丁雪峰
• 申請（專利權）人: 江蘇創芯海微科技有限公司
• 主分類號: G01J5/22
• 分類號: G01J5/22;G01J5/20;G01J5/02
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

1.一種具備自測試功能的非制冷紅外探測器，包括非制冷紅外探測器本體，所述非制冷紅外探測器本體包括讀出電路(1)、與所述讀出電路(1)電連接的紅外敏感層(6)以及與所述紅外敏感層(6)正對應的紅外吸收結構，其特征是：所述紅外吸收結構包括紅外吸收納米森林(7)。

2.根據權利要求1所述的具備自測試功能的非制冷紅外探測器，其特征是：還包括紅外敏感層(6)適配的紅外敏感支撐體(9)，紅外敏感層(6)位于紅外敏感支撐體(9)內，且紅外吸收納米森林(7)支撐于紅外敏感支撐體(9)上，紅外敏感層(6)位于讀出電路(1)的正上方，紅外敏感層(6)通過紅外敏感支撐體(9)內的敏感層連接體(3)與讀出電路(1)電連接。

3.根據權利要求2所述的具備自測試功能的非制冷紅外探測器，其特征是：在所述讀出電路(1)上還設置紅外輻射反射層(2)，所述紅外輻射反射層(2)與紅外敏感層(6)正對應，且紅外輻射反射層(2)與紅外敏感層(6)間具有能與外部連通的空腔(8)。

4.根據權利要求1或2或3所述的具備自測試的非制冷紅外探測器，其特征是：還包括自測試結構(10)，對所述自測試結構(10)施加檢測電壓時，通過自測試結構(10)能對紅外敏感層(6)加熱，并通過讀出電路(1)得到相應的電學響應率；

連續兩次對自測試結構(10)施加不同的檢測電壓后，通過讀出電路(1)得到所述兩次電學響應率的差值，將響應率差值與預設的響應率閾值比較，以能根據比較結果判斷所述非制冷紅外探測器本體的工作狀態。

5.根據權利要求3所述的具備自測試的非制冷紅外探測器，其特征是：所述紅外敏感層(6)與讀出電路(1)的正面相互平行，且紅外輻射反射層(2)與紅外敏感層(6)相互平行。

6.一種具備自測試的非制冷紅外探測器的制備方法，其特征是，所述制備方法包括如下步驟：

步驟1、提供讀出電路(1)，并在所述讀出電路(1)的正面制備得到導電連接層(11)以及紅外輻射反射層(2)，所述導電連接層(11)與讀出電路(1)電連接；

步驟2、在上述讀出電路(1)的正面制備得到犧牲層(12)，并對所述犧牲層(12)進行圖形化，以得到與導電連接層(11)正對應的導電定位孔(13)，通過導電定位孔(13)能將導電連接層(11)露出；

步驟3、制備得到所需的紅外敏感支撐層(9)、紅外敏感層(6)以及敏感層連接體(3)，其中，紅外敏感支撐層(9)位于犧牲層(12)上，紅外敏感層(6)位于紅外敏感支撐層(9)內，紅外敏感層(6)與紅外輻射反射層(2)正對應，且紅外敏感層(6)通過敏感層連接體(3)、導電連接層(11)能與讀出電路(1)電連接；

步驟4、在紅外敏感支撐層(9)上設置所需的犧牲層釋放孔，并通過所述犧牲層釋放孔對犧牲層(12)進行釋放，以能將紅外輻射反射層(2)上的犧牲層(12)去除，得到位于紅外敏感層(6)正下方的空腔(8)；

步驟5、在上述紅外敏感支撐層(9)上設置紅外吸收聚合物材料層，對所述紅外吸收聚合物材料層進行所需的圖形化，以得到紅外吸收聚合物層(5)；

步驟6、利用上述的紅外吸收聚合物層(5)，制備得到紅外吸收納米森林(7)，所述紅外吸收納米森林(7)與紅外敏感層(6)正對應。

7.根據權利要求6所述具備自測試的非制冷紅外探測器的制備方法，其特征是，還包括自測試結構(10)，對所述自測試結構(10)施加檢測電壓時，通過自測試結構(10)能對紅外敏感層(6)加熱，并通過讀出電路(1)得到相應的電學響應率；

連續兩次對自測試結構(10)施加不同的檢測電壓后，通過讀出電路(1)得到所述兩次電學響應率的差值，將響應率差值與預設的響應率閾值比較，以能根據比較結果判斷所述非制冷紅外探測器本體的工作狀態。