RU2004129916A - Болометрический детектор, устройство для обнаружения инфракрасного излучения с использованием такого болометрического детектора и способ для изготовления этого детектора - Google Patents
Болометрический детектор, устройство для обнаружения инфракрасного излучения с использованием такого болометрического детектора и способ для изготовления этого детектора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2004129916A RU2004129916A RU2004129916/28A RU2004129916A RU2004129916A RU 2004129916 A RU2004129916 A RU 2004129916A RU 2004129916/28 A RU2004129916/28 A RU 2004129916/28A RU 2004129916 A RU2004129916 A RU 2004129916A RU 2004129916 A RU2004129916 A RU 2004129916A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- bolometric
- corrugations
- sensitive part
- electrodes
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14692—Thin film technologies, e.g. amorphous, poly, micro- or nanocrystalline silicon
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
- H01L27/14669—Infrared imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Claims (11)
1. Болометрический детектор, содержащий чувствительную часть, имеющую один или несколько слоев (6) чувствительного материала, удельное сопротивление которого изменяется с температурой; электроды (5), изолированные друг от друга, также действующие как поглотитель инфракрасного излучения, при этом указанные электроды находятся в контакте с чувствительным материалом на протяжении, по меньшей мере, части своей поверхности; по меньшей мере, одну опорную область (3) для поддержания чувствительной части, действующую так, чтобы позиционировать указанную чувствительную часть, и действующую как электрический проводник относительно схемы (1) считывания, связанной с болометрическим детектором; и по меньшей мере, одну теплоизоляционную структуру, электрически и механически соединяющую каждую опорную область (3) с чувствительной частью, отличающийся тем, что области чувствительного материала, не находящиеся в контакте с электродами (5), имеют, по меньшей мере, один гофр (9), ориентированный вдоль направления, перпендикулярного к плоскости, содержащей чувствительную часть болометрического детектора; и тем, что болометрический чувствительный материал состоит из аморфного кремния или родственного сплава типа SixGeyCz, где x+y+z=1.
2. Детектор по п.1, отличающийся тем, что гофр или гофры (9) ориентированы параллельно линиям тока, которые при работе проходят через чувствительную часть детектора.
3. Детектор по п.1, отличающийся тем, что гофр или гофры (9) ориентированы перпендикулярно к линиям тока, которые при работе проходят через чувствительную часть детектора.
4. Детектор по п.1, отличающийся тем, что содержит несколько областей гофров (9), которые расположены на различных участках, при этом указанные гофры ориентированы соответственно параллельно или перпендикулярно к линиям тока, которые при работе проходят через чувствительную часть детектора.
5. Детектор по п.1, отличающийся тем, что гофр или гофры (9) ориентированы наклонно по отношению к линиям тока, которые при работе проходят через чувствительную часть детектора.
6. Детектор по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что амплитуда гофров (9) меньше, чем расстояние, разделяющее электроды (5) от подложки компонентов схемы (1) считывания.
7. Детектор по п.6, отличающийся тем, что амплитуда гофров (9) равна самое большее 1,5 мкм.
8. Детектор по п.1, отличающийся тем, что шаг или периодичность гофров (9) равна самое большее трем микрометрам.
9. Устройство болометрического типа для обнаружения инфракрасного излучения, отличающееся тем, что в нем использован один или несколько болометрических детекторов по одному из пп.1-8, и тем, что детектор или детекторы прикреплены к схеме считывания посредством структуры (3) типа контактного столбика.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что имеет матричную структуру, содержащую, по меньшей мере, два болометрических детектора.
11. Способ для изготовления болометрического детектора, включающий в себя, начиная со схемы считывания, преимущественно изготовленной на кремниевой подложке (1), во-первых, формирование первого временного вспомогательного слоя на указанной кремниевой подложке, при этом предполагается, что указанный слой подлежит удалению любым известным способом после изготовления детектора, с тем, чтобы термически развязать схему (1) считывания от модуля обнаружения или чувствительной части; во-вторых, формирование на этом временном вспомогательном слое, наряду с другими слоями, слоя болометрического материала, изготовленного из аморфного кремния (6) или из родственного материала типа SixGeyCz, где x+y+z=1, а также электродов (5), предназначенных для передачи электрических сигналов, необходимых для работы болометрического детектора и для подачи сигнала, являющегося результатом обнаружения посредством указанного болометра инфракрасного излучения, на схему считывания, отличающийся тем, что временный слой локально подвергают травлению с тем, чтобы было соответствие с требуемой формой гофров (9), прежде чем осаждают болометрический материал, при этом такое травление осуществляют в областях, в которых электроды (5) не находятся в контакте с болометрическим материалом (6).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0312042A FR2861172B1 (fr) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Detecteur bolometrique, dispositif de detection infrarouge mettant en oeuvre un tel detecteur bolometrique et procede de fabrication de ce detecteur |
| FR0312042 | 2003-10-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004129916A true RU2004129916A (ru) | 2006-03-20 |
| RU2356017C2 RU2356017C2 (ru) | 2009-05-20 |
Family
ID=34355479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004129916/28A RU2356017C2 (ru) | 2003-10-15 | 2004-10-14 | Болометрический детектор, устройство для обнаружения инфракрасного излучения с использованием такого болометрического детектора и способ для изготовления этого детектора |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7138630B2 (ru) |
| EP (1) | EP1524507B1 (ru) |
| CN (1) | CN1727856B (ru) |
| CA (1) | CA2481056C (ru) |
| DE (1) | DE602004021076D1 (ru) |
| FR (1) | FR2861172B1 (ru) |
| RU (1) | RU2356017C2 (ru) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038213A2 (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-13 | Bluebird Optical Mems Ltd. | Millimeter wave pixel and focal plane array imaging sensors thereof |
| US7718965B1 (en) * | 2006-08-03 | 2010-05-18 | L-3 Communications Corporation | Microbolometer infrared detector elements and methods for forming same |
| FR2906029B1 (fr) * | 2006-09-18 | 2010-09-24 | Ulis | Dispositif electronique de detection et detecteur comprenant un tel dispositif |
| US7633065B2 (en) * | 2006-10-19 | 2009-12-15 | Sensormatic Electronics, LLC | Conduction structure for infrared microbolometer sensors |
| CN102047085B (zh) * | 2008-11-21 | 2013-01-16 | 松下电器产业株式会社 | 辐射检测器和辐射检测方法 |
| KR20100073073A (ko) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 한국전자통신연구원 | 적외선 감지 센서 및 그 제조 방법 |
| RU2447411C1 (ru) * | 2010-12-01 | 2012-04-10 | Виктор Акиндинович Солдатенков | Способ измерения температуры, термоэлектронномеханический преобразователь с автоэлектронной эмиссией и способ его изготовления |
| RU2511275C2 (ru) * | 2012-07-16 | 2014-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт физических проблем им. Ф.В. Лукина" | Наноструктурный ик-приемник (болометр) с большой поверхностью поглощения |
| US9368658B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Serpentine IR sensor |
| US9297700B2 (en) * | 2012-12-03 | 2016-03-29 | Analog Devices, Inc. | Photonic sensor and a method of manufacturing such a sensor |
| US9199838B2 (en) | 2013-10-25 | 2015-12-01 | Robert Bosch Gmbh | Thermally shorted bolometer |
| FR3056292B1 (fr) * | 2016-09-22 | 2020-11-20 | Commissariat Energie Atomique | Structure de detection de rayonnements electromagnetiques de type bolometre et procede de fabrication d'une telle structure |
| JP6726087B2 (ja) | 2016-12-14 | 2020-07-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出器 |
| EP3483574A1 (en) * | 2017-11-14 | 2019-05-15 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Microbolometer and method of manufacturing |
| US10436646B2 (en) * | 2018-02-28 | 2019-10-08 | Ams Sensors Uk Limited | IR detector arrays |
| FR3089291B1 (fr) * | 2018-11-29 | 2023-03-24 | Commissariat Energie Atomique | Structure de détection de rayonnement électromagnétique à absorption optimisée et procédé de formation d’une telle structure |
| FR3098904B1 (fr) * | 2019-07-16 | 2021-06-18 | Lynred | Micro-bolometre a faible capacite thermique et procede de fabrication associe |
| FR3101151B1 (fr) * | 2019-09-24 | 2021-12-17 | Office National Detudes Rech Aerospatiales | Dispositif pour reveler des variations spatiales de polarisation d’un rayonnement electromagnetique |
| CN113188669B (zh) * | 2021-04-29 | 2023-06-27 | 上海翼捷工业安全设备股份有限公司 | 红外吸收复合膜结构及二氧化碳热释电红外探测器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5021663B1 (en) * | 1988-08-12 | 1997-07-01 | Texas Instruments Inc | Infrared detector |
| US5288649A (en) * | 1991-09-30 | 1994-02-22 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming uncooled infrared detector |
| US5399897A (en) * | 1993-11-29 | 1995-03-21 | Raytheon Company | Microstructure and method of making such structure |
| FR2752299B1 (fr) * | 1996-08-08 | 1998-09-11 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur infrarouge et procede de fabication de celui-ci |
| WO2000037906A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Infrared bolometer and method for the manufacture thereof |
| FR2796148B1 (fr) | 1999-07-08 | 2001-11-23 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur bolometrique a isolation electrique intermediaire et procede de fabrication de ce detecteur |
| JP4009832B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2007-11-21 | 日本電気株式会社 | ボロメータ型赤外線固体撮像素子 |
-
2003
- 2003-10-15 FR FR0312042A patent/FR2861172B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-09-29 CA CA2481056A patent/CA2481056C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-30 US US10/954,828 patent/US7138630B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-08 EP EP04300670A patent/EP1524507B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-08 DE DE602004021076T patent/DE602004021076D1/de active Active
- 2004-10-14 RU RU2004129916/28A patent/RU2356017C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-10-15 CN CN200410103859.1A patent/CN1727856B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2481056C (fr) | 2013-03-26 |
| DE602004021076D1 (de) | 2009-06-25 |
| FR2861172A1 (fr) | 2005-04-22 |
| EP1524507A1 (fr) | 2005-04-20 |
| CN1727856B (zh) | 2010-05-26 |
| FR2861172B1 (fr) | 2006-06-02 |
| US7138630B2 (en) | 2006-11-21 |
| RU2356017C2 (ru) | 2009-05-20 |
| CN1727856A (zh) | 2006-02-01 |
| CA2481056A1 (fr) | 2005-04-15 |
| US20050082481A1 (en) | 2005-04-21 |
| EP1524507B1 (fr) | 2009-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2004129916A (ru) | Болометрический детектор, устройство для обнаружения инфракрасного излучения с использованием такого болометрического детектора и способ для изготовления этого детектора | |
| RU2006108084A (ru) | Болометрический детектор, устройство для детектирования инфракрасного излучения, использующее такой детектор, и способ производства детектора | |
| RU2374610C2 (ru) | Детектор теплового электромагнитного излучения, содержащий поглощающую мембрану, закрепленную в подвешенном состоянии | |
| JP4137196B2 (ja) | 赤外線検出器及びその製造方法 | |
| US8895930B2 (en) | Bolometric detector of an electromagnetic radiation in the terahertz range and detector array device comprising said detectors | |
| US6690014B1 (en) | Microbolometer and method for forming | |
| US6329655B1 (en) | Architecture and method of coupling electromagnetic energy to thermal detectors | |
| US6329649B1 (en) | Mm-wave/IR monolithically integrated focal plane array | |
| US6552344B1 (en) | Infrared detector and method of making the infrared detector | |
| USRE36136E (en) | Thermal sensor | |
| KR100704518B1 (ko) | 마이크로-브리지 구조체 | |
| JP4221424B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法並びに撮像装置 | |
| US7544942B2 (en) | Thermal detector for electromagnetic radiation and infrared detection device using such detectors | |
| RU2386934C2 (ru) | Способ изготовления устройства для обнаружения теплового излучения, содержащего активный микроболометр и пассивный микроболометр | |
| CN107063470A (zh) | 具有高吸收效率和信噪比的悬置测辐射热膜的检测装置 | |
| CN111024244B (zh) | 具有微桥结构的半导体结构及其形成方法、微结构传感器 | |
| KR20150090028A (ko) | Cmos 볼로미터 | |
| US5939971A (en) | Infrared bolometer | |
| US6094127A (en) | Infrared bolometer and method for manufacturing same | |
| JPS6212454B2 (ru) | ||
| EP0375205B1 (en) | Thermal imaging device | |
| CN1177203C (zh) | 红外辐射热测量计 | |
| GB2200245A (en) | Thermal detector | |
| KR100495802B1 (ko) | 적외선 감지용 픽셀 및 그 제조 방법 | |
| EP1141669B1 (en) | Infrared bolometer and method for manufacturing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191015 |