CN116835518A - 一种像元结构及其制备方法、红外探测器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种像元结构及其制备方法、红外探测器。所述像元结构包括基底及转化元件。所述转化元件用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体及设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件的转化支撑结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。上述像元结构，通过在所述转化主体朝向所述基底的表面设有与基底相对并间隔的第一抗静电层，能够减小转化元件下表面的静电电荷的积累，有效增强探测器像元级结构的抗静电能力，减小探测器工作过程中静电坏点的产生。

Description

一种像元结构及其制备方法、红外探测器

技术领域

本申请涉及MEMS器件技术领域，尤其涉及一种像元结构及其制备方法、红外探测器。

背景技术

MEMS器件如红外探测器，MEMS器件如红外探测器，其像元结构通常由支撑结构和热敏材料组成，常用的支撑结构材料(如氮化硅)，其介电常数较大，材料保持电荷的能力较强，在制造、运输及工作过程中，探测器结构不断积累静电电荷，从而影响红外探测器的性能。

发明内容

本申请提供一种像元结构，其包括：

基底；

转化元件，用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体及设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件的转化支撑结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。

在一些实施例中，所述转化主体包括设于所述第一抗静电层背离所述基底一侧的支撑保护层，及设于所述支撑保护层背离所述基底一侧的热敏感层。

在一些实施例中，所述第一抗静电层的介电常数小于所述支撑保护层的介电常数。

在一些实施例中，所述转化主体背离所述基底的表面设有第二抗静电层。

在一些实施例中，所述像元结构还包括：

增强元件，设于所述转化元件的远离所述基底的一侧；所述增强元件包括用于吸收光信号的增强主体，沿所述像元结构的厚度方向，所述增强主体与所述转化元件间隔设置；其中，所述增强主体背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

在一些实施例中，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，以及分别设于所述增强金属层朝向所述转化元件一侧表面的第一抗氧化层和背离所述转化元件一侧表面的第二抗氧化层，所述第三抗静电层设于所述第一抗氧化层和第二抗氧化层二者的至少一个的表面。

在一些实施例中，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，所述增强金属层背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

在一些实施例中，所述第一抗静电层为二氧化硅膜层、氧化铝膜层或氧化锌膜层；和/或，

所述第三抗静电层为二氧化硅膜层、氧化铝膜层或氧化锌膜层；和/或，

所述转化主体背离所述基底的表面设有第二抗静电层的，所述第二抗静电层为二氧化硅膜层、氧化铝膜层或氧化锌膜层。

在一些实施例中，所述转化主体背离所述基底的表面不设有第二抗静电层的，所述第一抗静电层和所述第三抗静电层二者的材料相同，或所述第一抗静电层和所述第三抗静电层二者的介电常数之差小于或等于5；

所述转化主体背离所述基底的表面设有第二抗静电层的，所述第一抗静电层、所述第二抗静电层及所述第三抗静电层三者的材料相同，或所述第一抗静电层、所述第二抗静电层及所述第三抗静电层中任意两个的介电常数之差小于或等于5。

本申请另提供一种红外探测器，所述红外探测器包括如上所述的像元结构。

本申请另提供一种像元结构的制备方法，其包括：

提供基底；

在所述基底之上设置第一牺牲层；

形成转化元件，所述转化元件用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括设于所述第一牺牲层之上的转化主体及贯穿所述第一牺牲层的转化支撑结构，且所述转化支撑结构设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件；所述转化主体朝向所述第一牺牲层的一侧为第一抗静电层；

去除所述第一牺牲层，形成像元结构；其中，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。

在一些实施例中，所述形成转化元件包括：

在所述第一牺牲层之上设置第一抗静电层；

在所述第一抗静电层背离所述第一牺牲层的一侧设置支撑保护层；

在所述支撑保护层背离所述第一牺牲层的一侧设置热敏感层。

在一些实施例中，在所述支撑保护层背离所述第一牺牲层的一侧设置热敏感层之后，所述形成转化元件包括：

在所述热敏感层背离所述基底的一侧设置第二抗静电层。

在一些实施例中，在形成转化元件之后，去除所述第一牺牲层之前，所述方法还包括：

在所述转化元件的远离所述基底的一侧形成增强元件；所述增强元件包括用于吸收光信号的增强主体，沿所述像元结构的厚度方向，所述增强主体与所述转化元件间隔设置；其中，所述增强主体背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

在一些实施例中，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，以及分别设于所述增强金属层朝向所述转化元件一侧表面的第一抗氧化层和背离所述转化元件一侧表面的第二抗氧化层，所述形成增强元件包括：

形成第一抗氧化层；

在所述第一氧化层背离所述转化元件的一侧形成增强金属层；

在所述增强金属层的一侧形成第二抗氧化层；

其中，在形成所述第一抗氧化层之前和/或在形成所述第二抗氧化层之后，形成第三抗静电层，所述第三抗静电层位于所述第一抗氧化层和第二抗氧化层二者的至少一个的表面。

在一些实施例中，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，所述形成增强元件包括：

形成增强金属层，并在所述增强金属层背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

本申请实施例提供的像元结构及其制备方法、红外探测器，通过在所述转化主体朝向所述基底的表面设有与基底相对并间隔的第一抗静电层，能够减小转化元件下表面的静电电荷的积累，有效增强探测器像元级结构的抗静电能力，减小探测器工作过程中静电坏点的产生。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种像元结构的剖视图；

图2为本申请一实施例提供的另一种像元结构的剖视图；

图3为本申请一实施例提供的另一种像元结构的剖视图；

图4为本申请一实施例提供的又一种像元结构的剖视图；

图5为本申请一实施例提供的一种像元结构的制备方法的方法流程图；

图6至图16为本申请一实施例提供的一种像元结构的制造工艺图；

图17至图20为本申请一实施例提供的另一种像元结构的部分制造工艺图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供一种像元结构及其制备方法、红外探测器。所述像元结构包括基底及转化元件。所述转化元件用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体及设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件的转化支撑结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。上述像元结构，通过在所述转化主体朝向所述基底的表面设有与基底相对并间隔的第一抗静电层，能够减小转化元件下表面的静电电荷的积累，有效增强探测器像元级结构的抗静电能力，减小探测器工作过程中静电坏点的产生。

下面结合附图1至图20对本申请所提供的像元结构及其制备方法、红外探测器进行详细描述。

请结合图1所示，像元结构100包括基底103及转化元件101。

基底103包括基底本体1及设于所述基底本体1上表面的钝化层2和用于连接读出电路的电极层13。

基底本体1可以是硅、锗或其它材料形成的基底结构。

基底本体1内部还可集成有读出电路。读出电路通过电极层13与转化元件101电连接。读出电路用于接收转化元件101产生的电信号，并对其进行处理，从而实现红外探测器的红外探测功能。当然，在其他实施例中，像元结构100还可用于对其他波长的光信号进行探测。需要说明的是，本实施例中的光信号为红外光辐射。

钝化层2可以采用二氧化硅(SiO2)等材料形成。该钝化层2可以包覆电极层13的侧壁，以保护电极层13。可以理解的是，在另一些实施例中，电极层13也可内嵌于基底本体1内，相应地可不设置钝化层。

所述转化元件101包括转化主体1011及设于所述基底103之上并能够支撑所述转化元件101的转化支撑结构1012，沿所述像元结构100的厚度方向，所述转化主体1011与所述基底103间隔设置。转化元件101用于将光信号转化为电信号。具体的，转化元件101可接收光信号，并产生与之对应的电信号。其中，所述转化主体1011朝向所述基底103的表面设有第一抗静电层4，所述第一抗静电层4与所述基底103相对。

该第一静电层4可以采用介电常数小于9.7的材料。

在一些实施例中，所述第一抗静电层4可采用二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)及氧化锌(ZnO)或其它类似材料中的至少一种介电常数较小的材料。相应地，所述第一抗静电层4为二氧化硅膜层(SiO2)、氧化铝膜层(Al2O3)或氧化锌(ZnO)膜层等。当然，也可以为前述介电常数较小的两种或多种材料形成的混合材料膜层。

该第一抗静电层4的介电常数较小，能够很好地减小转化元件101尤其是转化主体1011下表面的静电电荷积累。

在一些实施例中，所述转化主体1011包括设于所述第一抗静电层4背离所述基底103一侧的支撑保护层51，及设于所述支撑保护层51背离所述基底103一侧的热敏感层6。

这里，支撑保护层51可以采用氮化硅(SiNx)等材料形成。该支撑保护层51在热敏感层6下侧，还可用于对热敏感层6以及其上其它结构层进行支撑。

一般情况下，氮化硅(SiNx)材料的介电常数为9.7。

该第一抗静电层4的介电常数比支撑保护层51的介电常数小，能够很好地减小转化元件101尤其是转化主体1011下表面的静电电荷积累。

优选地，在条件允许的情况下，第一抗静电层4的材料可以尽可能地选用静电常数较小或最小材料，比如二氧化硅(SiO2)，使得第一抗静电层的介电常数比支撑保护层51的介电常数小的多，以更好地减小转化元件101尤其是转化主体1011下表面的静电电荷积累。

请继续参照图1所示，该转化主体1011具体还可包括位于热敏感层6之上的支撑保护层52、导电层7及支撑保护层53。该导电层7与基底103的电极层13和热敏感层6相连，以保持信号传递。

这里，导电层7可采用金属铝或钛等导电材料形成。

如图1所示，支撑保护层52、导电层7及支撑保护层53还可向外并向下延伸，形成转化支撑结构1012。导电层7的底端穿过支撑保护层52而与电极层13接触。

请继续参照图1所示，在一些实施例中，该转化支撑结构1012连接于转化主体1011的外边缘。该像元结构100还可包括与转化主体1011同层的连接臂1013，该转化主体1011通过连接臂1013连接于转化支撑结构1012的上端。该连接臂1013朝向基底一侧的表面也设有相应的抗静电层。该抗静电层可以与第一抗静电层4同步(即在同一工艺中)形成。

可选地，该连接臂1013可以在与转化主体1011形成各相应膜层后，通过刻蚀等工艺对转化主体1011外边缘的相应膜层进行图形化后形成。

请参照图2所示，本申请另提供一种像元结构200。该像元结构200除了包括像元结构100所包括的各结构，还包括第二抗静电层12。该第二抗静电层12设于所述转化主体1011背离所述基底103的表面。

相较于上述像元结构100，该像元结构200中第二抗静电层12的设置，有利于减少转化主体1011背离所述基底103的表面的静电电荷积累，有利于进一步提高像元结构的抗静电能力。

该第二抗静电层12可采用二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)及氧化锌(ZnO)或其它类似材料的至少一种介电常数较小的材料。相应地，所述第一抗静电层4为二氧化硅膜层(SiO2)、氧化铝膜层(Al2O3)或氧化锌(ZnO)膜层等。当然，也可以为前述介电常数较小的两种或多种材料形成的混合材料膜层。

优选地，在条件允许的情况下，第二抗静电层12的材料可以尽可能地选用静电常数较小或最小材料，比如二氧化硅(SiO2)，以更好地减小转化元件101上表面的静电电荷积累。

优选地，第二抗静电层12的材料与第一抗静电层4的材料可以采用介电常数相同的相同材料，比如均采用二氧化硅(SiO2)材料，能够比较好地减小转化元件101表面的静电电荷积累。

当然，对于第二抗静电层12的材料与第一抗静电层4的材料不同的，该第二抗静电层12的材料与第一抗静电层4的介电常数相差5以内(即小于或等于5)，其能够很好地保证该像元结构200的抗静电能力。

可以理解的是，在一些实施例中，连接臂1013背离基底103一侧的表面也设有相应的抗静电层。该抗静电层可以与第二抗静电层12同步(即在同一工艺中)形成。当然，在其它一些实施例中，该连接臂1013背离基底103一侧的表面也可不设置抗静电层。

请参照图3所示，本申请另提供一种像元结构300。该像元结构300除了包括像元结构100所包括的各结构，还包括增强元件102。

增强元件102设于所述转化元件101的远离所述基底103的一侧。所述增强元件102包括用于吸收光信号的增强主体1021，沿所述像元结构的厚度方向，所述增强主体1021与所述转化元件101间隔设置；其中，所述增强主体1021背离所述转化元件101的表面设有第三抗静电层11。

在一些实施例中，所述第三抗静电层11可采用二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)及氧化锌(ZnO)或其它类似材料中的至少一种介电常数较小的材料。相应地，所述第三抗静电层11为二氧化硅(SiO2)膜层、氧化铝(Al2O3)膜层或氧化锌(ZnO)膜层等。当然，也可以为前述介电常数较小的两种或多种材料形成的混合材料膜层。

可以理解的是，在其它实施例中，所述增强主体1021朝向所述转化元件101的表面也可设置第三抗静电层，或者仅所述增强主体1021朝向所述转化元件101的表面设置第三抗静电层，再或者增强元件102的相应两个表面均不设置第三抗静电层。

可以理解的是，该像元结构300为具有转化元件101和增强元件102的双层结构，除了转化主体1011会与基底103形成电势差外，如果增强元件与转化元件101的第一抗静电层4的材料不同或者二者材料的介电常数相差较大，会导致积累的电荷量不同，也会在增强元件102和转化元件101之间(尤其是二者的主体之间)形成电势差，会进一步增大静电力对像元结构的作用。因此，该第三抗静电层11的材料与第一抗静电层4的材料相同或者介电常数接近。以进一步增强双层结构的抗静电能力。

比如，在一些实施例中，该第三抗静电层11的材料与第一抗静电层4的介电常数相差5以内(即小于或等于5)，其能够很好地保证该双层结构的抗静电能力。

可以理解的是，在条件允许的情况下，第三抗静电层11的材料与第一抗静电层4的介电常数相差越小越好，比如，第三抗静电层11的材料与第一抗静电层4可以采用介电常数相同的相同材料，比如均采用二氧化硅(SiO2)材料。

如图3所示，在一些实施例中，所述增强主体1021包括用于增强吸收光信号的增强金属层10，以及分别设于所述增强金属层10相对两表面的抗氧化层9。具体的，抗氧化层9可包括设于所述增强金属层10朝向所述转化元件101一侧表面的第一抗氧化层91和背离所述转化元件101一侧表面的第二抗氧化层92，所述第三抗静电层11设于所述第二抗氧化层92背离基底103一侧的表面。

增强金属层10可以是金属钛形成的金属层。抗氧化层9可以为氮化硅等材料形成的材料层，该材料层具有一定的结构强度，以支撑增强金属层10。

该增强元件102还包括用于支撑增强主体1021的增强支撑结构1022。该增强支撑结构1022可位于增强主体1021中部的下方，底部可支撑于转化元件101之上，使得该增强元件102整体形成一伞状结构。

可以理解的是，该增强支撑结构1022可以与增强主体1021同步形成，可以包括与增强主体1021相同的膜层。当然，也可以不包括相同的膜层。

当然，在其它一些实施例中，增强支撑结构也可以设置于其它位置，比如增强主体边缘区域的下方。

该图3所示的实施例中，第三抗静电层11设置在增强元件102背离转化元件101一侧的表面，能够更好地增强像元结构300的抗静电能力。

相应地，对于第三抗静电层设置于其它位置的，可以设置在相应的抗氧化层表面。对于不设置第三抗静电层的，增强元件可相应包括增强金属层，以及分别设于所述增强金属层相对两表面的抗氧化层。

请参照图4所示，本申请另提供一种像元结构400。该像元结构400与上述像元结构300大致相同，不同之处在于，所述增强主体1021包括用于增强吸收光信号的增强金属层10，所述增强金属层10背离所述转化元件101的表面设有第三抗静电层11。

当然，在其它一些实施例中，增强主体朝向所述转化元件101的表面也可直接设置第三抗静电层，或者仅增强主体朝向所述转化元件101的表面设置第三抗静电层。

需要说明的是，对于具有转化元件101及增强元件102的双层像元结构而言，除了上述像元结构300、像元结构400或类似像元结构300、像元结构400的像元结构外，还可以为转化元件101表面背离基底103的表面设置第二抗静电层的像元结构。该第二抗静电层与像元结构200中的第二抗静电层12相同或者相似。具体描述可参照上述相关描述。

需要进一步说明的是，该实施例中，优选地，第二抗静电层12的材料与第一抗静电层4及第三抗静电层11的材料可以采用介电常数相同的相同材料，比如均采用二氧化硅(SiO2)材料，能够比较好地减小像元结构的静电电荷积累。

当然，对于第二抗静电层12的材料与第一抗静电层4及第三抗静电层11的材料不同的，该第二抗静电层12与第一抗静电层4及第三抗静电层11的三者中每两者的介电常数相差最好在5以内(即小于或等于5)，其能够很好地保证该像元结构的抗静电能力。

本申请另提供一种红外探测器，所述红外探测器包括如上所述的像元结构。

该红外探测器可包括阵列排布的上述像元结构，其可为红外成像探测器。

请参照图5，并在必要时结合图6至图20所示，本申请另提供一种像元结构的制备方法，其包括如下步骤S101至步骤S107：

在步骤S101中，提供基底；在步骤S103中，在所述基底之上设置第一牺牲层；

在步骤S105中，形成转化元件，所述转化元件用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括设于所述第一牺牲层之上的转化主体及贯穿所述第一牺牲层的转化支撑结构，且所述转化支撑结构设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件；所述转化主体朝向所述第一牺牲层的一侧为第一抗静电层；

在步骤S107中，去除所述第一牺牲层，形成像元结构；其中，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。

请结合图6到图16所示，这里以制备像元结构100为例进行说明。

对于具有基底本体和钝化层及电极层的基底，步骤S101所提供的基底103，可以直接提供。也可以先提供一基底本体，再在基底本体上设置电极层及钝化层。

比如，如图6，先提供一基底本体1。

如图7所示，在所提供的基底本体1上表面设置电极层13及钝化层2，形成基底103。

可以理解的是，在其它一些实施例中，电极层13也可直接设置于基底本体1上，可以凸出基底本体1的表面，当然也可内嵌于基底本体1的内侧。

如图8所示，在步骤S103中，在所述基底103之上设置第一牺牲层3。

在步骤S105中，形成转化元件101，所述转化元件101用于将光信号转化为电信号，所述转化元件101包括设于所述第一牺牲层3之上的转化主体1011及贯穿所述第一牺牲层3的转化支撑结构1012，且所述转化支撑结构1012设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件101；所述转化主体1011朝向所述第一牺牲层的一侧为第一抗静电层4。

在一些实施例中，转化元件101包括位于第一抗静电层4之上的支撑保护层51，及位于支撑保护层51之上的热敏感层6。步骤S105形成转化元件包括步骤S1051、至步骤S1053：

在步骤S1051中，在所述第一牺牲层之上设置第一抗静电层4；

在步骤S1052中，在所述第一抗静电层4背离所述第一牺牲层的一侧设置支撑保护层51；

在步骤S1053中，在所述支撑保护层51背离所述第一牺牲层的一侧设置热敏感层6。

该转化元件101还可包括支撑保护层52、导电层7及支撑保护层53等。

请结合图9至图16所示，具体的，所述步骤S105具体可通过如下步骤实现：

首先，如图9所示，在第一牺牲层3上沉积第一抗静电材料层40。

继而，如图10所示，在第一抗静电材料层40上沉积绝缘材料层50，并在绝缘材料层50上设置热敏感层6。

该热敏感层6具体也是先形成热敏感材料层，再通过刻蚀的方式形成。

接续，如图11所示，设置贯穿第一抗静电材料层40、绝缘材料层50及第一牺牲层3的开孔31，电极层13自开孔31暴露。

第一抗静电材料层40、绝缘材料层50经开孔31设置后，可分别形成对应的第一抗静电层4及支撑保护层51。

接续，如图12和图13所示，在开孔31的孔壁、露出的支撑保护层51及热敏感层6露出的表面上设置另一绝缘材料层。并对绝缘材料层刻蚀，形成支撑保护层52。其中，支撑保护层52在开孔31底部的至少部分被刻蚀掉，电极层13可自支撑保护层52被刻蚀掉的部分暴露，热敏感层6上方的部分绝缘材料被刻蚀掉，部分热敏感层6暴露出。

接续，如图14所示，在支撑保护层52表面、露出的电极层13及热敏感层6部分设置导电材料层，并进行刻蚀形成导电层7，以使得电极层13与热敏感层6电连接。

接续，如图15所示，在导电层7背离基底103的一侧表面形成支撑保护层53。

需要说明的是，对于通过连接臂1013将转化主体1011和转化支撑结构1012连接于一起的，在该形成支撑保护层53的同时或之后，可对各相应膜层进行刻蚀，形成连接臂1013结构。

在步骤S107中，如图16所示，去除第一牺牲层3，形成像元结构100。其中，沿所述像元结构100的厚度方向，所述转化主体1011与所述基底103间隔设置，所述转化主体1011朝向所述基底103的表面设有第一抗静电层4，所述第一抗静电层4与所述基底103相对。

上述为基底103上具有一层转化元件101且转化主体1011朝向基底103一侧设有第一抗静电层的像元结构的制备。

可以理解的是，对于基底103上具有一层转化元件101且转化主体1011背离基底103一侧设有第二抗静电层的像元结构(比如像元结构200)的制备，在步骤S1053形成热敏感层6之后，所述形成转化元件包括如下步骤S1054：

在步骤S1054中，在所述热敏感层6背离所述基底103的一侧设置第二抗静电层。

具体地，可以在形成支撑保护层52之后，在支撑保护层52位于转化主体1011部分背离基底103的表面设置第二抗静电层。

可以理解的是，对于在转化元件101之上需要设置增强元件102的。在上述步骤S105之后，在步骤S107之前，制备方法还包括如下步骤S106：

在步骤S106中，在所述转化元件的远离所述基底的一侧形成增强元件；所述增强元件包括用于吸收光信号的增强主体，沿所述像元结构的厚度方向，所述增强主体与所述转化元件间隔设置；其中，所述增强主体背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

在一些实施例中，像元结构为图3所示的像元结构300或类似的像元结构，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，以及分别设于所述增强金属层朝向所述转化元件一侧表面的第一抗氧化层和背离所述转化元件一侧表面的第二抗氧化层，所述形成增强元件包括：

形成第一抗氧化层；

在所述第一氧化层背离所述转化元件的一侧形成增强金属层；

在所述增强金属层的一侧形成第二抗氧化层；

其中，在形成所述第一抗氧化层之前和/或在形成所述第二抗氧化层之后，形成第二抗氧化层，所述第三抗静电层位于所述第一抗氧化层和第二抗氧化层二者的至少一个的表面。

在另一些实施例中，像元结构为图4所示的像元结构400或类似的像元结构，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，所述形成增强元件包括：

形成增强金属层，并在所述增强金属层背离所述转化元件101的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

请结合图17至图20所示，这里以制备像元结构400为例进行说明。

如图17所示，在转化元件101及露出的第一牺牲层3背离基底103的一侧设置第二牺牲层8，并在第二牺牲层8中开设贯穿其上下表面的开孔81，以暴露部分转化元件，以便于设置增强支撑结构1022。

如图18和图19所示，在第二牺牲层8背离基底103的表面以及开孔81的壁面依序沉积第一抗氧化材料层、增强金属材料层及第二抗静电材料层，并对各材料层进行刻蚀，形成图形化的增强元件102。

接续，如图20所示，去除第二牺牲层8。

该去除第二牺牲层8的步骤与上述步骤S107可以同步进行，也可以分开进行。

在本申请中，所述结构实施例与方法实施例在不冲突的情况下，可以互为补充。

在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”、“若干”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (16)

1.一种像元结构，其特征在于，包括：

基底；

转化元件，用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体及设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件的转化支撑结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。

2.如权利要求1所述的像元结构，其特征在于，所述转化主体包括设于所述第一抗静电层背离所述基底一侧的支撑保护层，及设于所述支撑保护层背离所述基底一侧的热敏感层。

3.如权利要求2所述的像元结构，其特征在于，所述第一抗静电层的介电常数小于所述支撑保护层的介电常数。

4.如权利要求1所述的像元结构，其特征在于，所述转化主体背离所述基底的表面设有第二抗静电层。

5.如权利要求1至4中任一项所述的像元结构，其特征在于，所述像元结构还包括：

增强元件，设于所述转化元件的远离所述基底的一侧；所述增强元件包括用于吸收光信号的增强主体，沿所述像元结构的厚度方向，所述增强主体与所述转化元件间隔设置；其中，所述增强主体背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

6.如权利要求5所述的像元结构，其特征在于，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，以及分别设于所述增强金属层朝向所述转化元件一侧表面的第一抗氧化层和背离所述转化元件一侧表面的第二抗氧化层，所述第三抗静电层设于所述第一抗氧化层和第二抗氧化层二者的至少一个的表面。

7.如权利要求5所述的像元结构，其特征在于，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，所述增强金属层背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

8.如权利要求5所述的像元结构，其特征在于，所述第一抗静电层为二氧化硅膜层、氧化铝膜层或氧化锌膜层；和/或，

所述第三抗静电层为二氧化硅膜层、氧化铝膜层或氧化锌膜层；和/或，

所述转化主体背离所述基底的表面设有第二抗静电层的，所述第二抗静电层为二氧化硅膜层、氧化铝膜层或氧化锌膜层。

9.如权利要求5所述的像元结构，其特征在于，所述转化主体背离所述基底的表面不设有第二抗静电层的，所述第一抗静电层和所述第三抗静电层二者的材料相同，或所述第一抗静电层和所述第三抗静电层二者的介电常数之差小于或等于5；

所述转化主体背离所述基底的表面设有第二抗静电层的，所述第一抗静电层、所述第二抗静电层及所述第三抗静电层三者的材料相同，或所述第一抗静电层、所述第二抗静电层及所述第三抗静电层中任意两个的介电常数之差小于或等于5。

10.一种红外探测器，其特征在于，所述红外探测器包括：权利要求1-9中任意一项所述的像元结构。

11.一种像元结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底之上设置第一牺牲层；

形成转化元件，所述转化元件用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括设于所述第一牺牲层之上的转化主体及贯穿所述第一牺牲层的转化支撑结构，且所述转化支撑结构设于所述基底之上并能够支撑所述转化元件；所述转化主体朝向所述第一牺牲层的一侧为第一抗静电层；

去除所述第一牺牲层，形成像元结构；其中，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置，所述转化主体朝向所述基底的表面设有第一抗静电层。

12.如权利要求11所述的像元结构的制备方法，其特征在于，所述形成转化元件包括：

在所述第一牺牲层之上设置第一抗静电层；

在所述第一抗静电层背离所述第一牺牲层的一侧设置支撑保护层；

在所述支撑保护层背离所述第一牺牲层的一侧设置热敏感层。

13.如权利要求12所述的像元结构的制备方法，其特征在于，在所述支撑保护层背离所述第一牺牲层的一侧设置热敏感层之后，所述形成转化元件包括：

在所述热敏感层背离所述基底的一侧设置第二抗静电层。

14.如权利要求11至13中任一项所述的像元结构的制备方法，其特征在于，在形成转化元件之后，去除所述第一牺牲层之前，所述方法还包括：

在所述转化元件的远离所述基底的一侧形成增强元件；所述增强元件包括用于吸收光信号的增强主体，沿所述像元结构的厚度方向，所述增强主体与所述转化元件间隔设置；其中，所述增强主体背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。

15.如权利要求14所述的像元结构的制备方法，其特征在于，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，以及分别设于所述增强金属层朝向所述转化元件一侧表面的第一抗氧化层和背离所述转化元件一侧表面的第二抗氧化层，所述形成增强元件包括：

形成第一抗氧化层；

在所述第一氧化层背离所述转化元件的一侧形成增强金属层；

在所述增强金属层的一侧形成第二抗氧化层；

其中，在形成所述第一抗氧化层之前和/或在形成所述第二抗氧化层之后，形成第三抗静电层，所述第三抗静电层位于所述第一抗氧化层和第二抗氧化层二者的至少一个的表面。

16.如权利要求14所述的像元结构的制备方法，其特征在于，所述增强主体包括用于增强吸收光信号的增强金属层，所述形成增强元件包括：

形成增强金属层，并在所述增强金属层背离所述转化元件的表面和朝向所述转化元件的表面，两个表面中至少一个表面设有第三抗静电层。