A thermal detector array

Details A thermal detector array A thermal detector array

G - Physics

01

J

G01J 5/24 (2006.01) G01J 5/20 (2006.01) G01J 5/34 (2006.01) H01L 37/02 (2006.01)

Patent

CA 2290541

A thermal detector device comprising an array of thermal detector elements, an array of microbridge structures comprising the array of thermal detector elements, readout silicon integrated circuitry (ROIC) and an interconnect layer on which the array of microbridge structures are arranged. The interconnect layer comprises a plurality of conducting interconnect channels providing an electrical connection between the microbridge structures and input contacts on the ROIC such that the microbridge structures are in electrical contact with, but are separated from, the readout silicon integrated circuitry. As the interconnect layer separates the microbridge structures from the ROIC, the detector material, typically a ferroelectric material, may be fabricated on the microbridge structures at a deposition or anneal temperature which is not limited by the avoidance of damage to the ROIC. Deposition temperatures of at least 500 °C or, preferably, at higher temperatures e.g. 700 °C-900 °C, may therefore be used, enabling the fabrication of high performance ferroelectric or microbolometer thermal detector arrays. The invention also relates to a method of fabricating high performance thermal detector arrays comprising an interconnect layer.

On décrit un dispositif de détection thermique qui comprend un réseau de détecteurs thermiques, un réseau de structures de microponts contenant le réseau de détecteurs thermiques, un circuit intégré au silicium de lecture (ROIC) et une couche d'interconnexion sur laquelle est disposé le réseau de structures de microponts. La couche d'interconnexion comprend une série de canaux d'interconnexion conducteurs qui assurent un raccordement électrique entre les structures de microponts et des contacts d'entrée sur le ROIC, de sorte que les structures de microponts entrent en contact électrique avec le circuit intégré au silicium de lecture tout en étant séparées de ce dernier. Comme la couche d'interconnexion sépare les structures de microponts du ROIC, le matériau détecteur, généralement un matériau ferroélectrique, peut être fabriqué sur les structures de microponts à une température de dépôt ou de recuit non limitée par la crainte d'endommager le ROIC. Des températures de dépôt d'au moins 500 DEG C ou, de préférence, plus élevées (de l'ordre de 700 à 900 DEG C) peuvent être mises en oeuvre par conséquent, ce qui permet de fanriquer de réseaux de détecteurs thermiques ferroélectriques ou microbolométriques de rendement élevé. On décrit en outre un procédé de fabrication de réseaux de détecteurs thermiques de rendement élevé incluant une couche d'interconnexion.

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