[发明专利]红外热检测器及其制造方法

权利要求书

1.一种红外热检测器，包括：

基板；

检测器，与所述基板间隔开，经由局域表面等离子体共振吸收入射的红外光，并根据由所吸收的红外光引起的温度变化来改变电阻值，其中所述检测器包括：

金属层，具有一结构，该结构被图案化使得入射的红外光经由所述局域表面等离子体共振被吸收，该结构的长度或宽度具有等于或小于关于所述红外光的波长λ的λ/2的尺寸，以及

热电材料层，形成在所述金属层的底部以包括将所吸收的红外光引起的温度变化转换为电阻变化的材料；以及

热支路，将来自所述检测器的信号传输到所述基板。

2.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述检测器被图案化为具有盘形、环形、条形或与条形结合的形状。

3.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述热支路通过使用与所述热电材料层相同的材料与所述热电材料层一体地形成或通过使用不同的材料堆叠在所述热电材料层上。

4.如权利要求3所述的红外热检测器，其中所述热电材料层被图案化为对应于所述金属层的结构。

5.如权利要求3所述的红外热检测器，其中所述热电材料层具有平板形。

6.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述热电材料层包括非晶硅、钒氧化物和镍氧化物中的至少一种材料，其电阻值根据温度变化而变化。

7.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述金属层包括从由金、铝、铜、钛、铂和银构成的组中选出的至少一种材料。

8.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述检测器还包括在所述金属层与所述热电材料层之间的电介质层。

9.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述热支路通过使用能够电连接的材料独立于所述检测器形成。

10.如权利要求1所述的红外热检测器，其中所述热支路包括距中心不同距离的多个半环以及连接所述多个半环的第一连接器。

11.如权利要求10所述的红外热检测器，其中所述热支路形成为使得每个包括所述多个半环和所述第一连接器的一对结构跨过所述检测器彼此面对地设置。

12.如权利要求1所述的红外热检测器，其中在所述基板与所述检测器之间具有空气间隙。

13.如权利要求1所述的红外热检测器，其中存在阻挡所述基板与所述检测器之间热传导的材料层。

14.如权利要求1所述的红外热检测器，还包括在所述检测器或所述热支路下面的基板上阻挡光穿透的金属反射层。

15.一种制造红外热检测器的方法，该方法包括：

制备基板；

在所述基板上形成牺牲层，该牺牲层在所述基板上的金属线的一部分处具有开口，该金属线的该部分电连接到热支路的两端；

形成与所述基板间隔开的热支路，通过在所述开口和牺牲层上堆叠能够电连接的材料并图案化该材料，所述热支路的仅两端电连接到所述金属线；以及

形成检测器，该检测器经由局域表面等离子体共振吸收入射的红外光并根据所吸收的红外光引起的温度变化而改变电阻值，从而电连接到所述热支路，其中所述检测器包括：

金属层，具有一结构，该结构被图案化使得入射的红外光经由所述局域表面等离子体共振被吸收，该结构的长度或宽度具有等于或小于关于所述红外光的波长λ的λ/2的尺寸，以及

热电材料层，形成在所述金属层的底部以包括将所吸收的红外光引起的温度变化转换为电阻变化的材料。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述检测器形成为具有盘形、环形、条形或与条形结合的形状。