G - Physics – 01 – J
Patent
G - Physics
01
J
G01J 5/08 (2006.01) G01J 5/20 (2006.01)
Patent
CA 2417924
A microbolometer unit cell (10) includes a substantially planar upper-level incident radiation absorption and detection structure (24), a substantially planar middle-level radiation reflection structure (26) spaced apart from the upper-level incident radiation absorption and detection structure for defining an optical resonant cavity (36) there between and a substantially planar lower- level thermal isolation leg structure (20) spaced apart from the middle-level radiation reflection structure and electrically coupled to the upper-level incident radiation absorption and detection structure and to an underlying readout circuit. The lower-level thermal isolation leg structure is electrically coupled to the upper-level incident radiation absorption and detection structure through a leg (44) that passes through an aperture (48) within the middle-level radiation reflection structure, the leg also functioning as a structural support member. The lower-level thermal isolation leg structure is electrically coupled to the readout circuit through another leg (18) that terminates on an electrical contact (16) disposed on an underlying readout integrated circuit (12), and the middle-level radiation reflection structure is supported by an extension of the leg (18A). It is within the scope of these teachings that the upper-level incident radiation absorption and detection structure includes a stiffening member (50), such as one disposed frame-like about a periphery of the upper-level incident radiation absorption and detection structure. The resonant optical cavity is defined by a spacing that is a function of a wavelength of the incident radiation, and an adjacently disposed unit cell of an array of unit cells may have a resonant optical cavity having a different spacing, thereby providing enhanced sensitivity to a different wavelength.
L'invention concerne une cellule unitaire de microbolomètre (10) comprenant une structure (24) sensiblement plane de détection et d'absorption du rayonnement incident placée à un niveau supérieur, une structure (26) sensiblement plane de réflexion du rayonnement placée à un niveau intermédiaire et espacée de la structure (24) de manière à définir une cavité résonante (36) entre les deux structures, et une structure support (20) sensiblement plane d'isolation thermique placée à un niveau inférieur et espacée de la structure (26) et électriquement couplée à la structure (24) et à un circuit de lecture sous-jacent. La structure support d'isolation thermique est électriquement couplée à la structure de détection et d'absorption du rayonnement incident par l'intermédiaire d'une tige (44) traversant une ouverture (48) ménagée dans la structure de réflexion du rayonnement; la tige fonctionnant également en tant qu'élément support structurel. La structure (20) est électriquement couplée au circuit de lecture par l'intermédiaire d'une autre tige (18) qui aboutit sur un contact électrique (16) placé sur un circuit intégré (12) de lecture sous-jacent; la structure de réflexion du rayonnement étant maintenue par une extension de la tige (18A). Dans le mode de réalisation décrit dans cette invention, la structure de détection et d'absorption du rayonnement incident placée à un niveau supérieur comprend un élément de renfort (50), tel qu'un élément de renfort de type châssis installé autour de la structure de détection et d'absorption. La cavité résonante est définie par un écartement qui dépend d'une longueur d'onde du rayonnement incident, une cellule unitaire adjacente à une matrice de cellules unitaires peut comprendre une cavité résonante présentant un écartement différent, ce qui permet d'améliorer la sensibilité à une longueur d'onde différente.
Raytheon Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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