JP5248771B2 - マイクロフィルタアレイを有する集積分光マイクロボロメータ - Google Patents
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Description
本発明は一般的に、集積回路の分野に係わり、より具体的には、マイクロフィルタアレイを含む集積分光マイクロボロメータに係る。
[発明の背景]
赤外光のスペクトルにおける特定の波長又は波長範囲の検出は、作像及び分光学の両方に有用である。作像では、フィルタが、光学検出器の前に配置され、赤外光といったエネルギーがフィルタを通り光学検出器まで案内され得る。フィルタは、赤外光のスペクトルのうちの特定の波長又は波長範囲を阻止し、その他全ての波長を光学検出器による検出のためにフィルタを通過することを許可し得る。或いは、フィルタは、特定の波長又は波長範囲がフィルタを通過することを許可し、一方でその他全ての波長を阻止するよう動作し得る。どちらの場合においても、赤外光は、単色又は多色の像に変換され得る。
[例示的な実施例の概要]
本発明では、スペーサ層を形成する方法に関連付けられる不利点及び問題が低減又は除去される。
[例示的な実施例の詳細な説明]
本発明及びその特徴並びに利点のより完全な理解のために、添付図面と共に以下の説明を参照する。
Claims (36)
- ボロメータを製造する方法であって、
集積回路の第1の基板層の外面上に近接して、透過エネルギーのスペクトルにおける1つ以上の波長の有無を検出するよう動作可能な検出器のアレイを形成する段階と、
前記集積回路の第2の基板層上に近接して1つ以上のフィルタを形成する段階であって、前記1つ以上のフィルタは、該1つ以上のフィルタを通る前記透過エネルギーのスペクトルに作用する、段階と、
前記第2の基板層を前記の集積回路の第1の基板層の外面に結合させることで、前記検出器のアレイを真空環境に閉じ込め、かつパッケージされた集積回路構造を形成する、段階と、
ボロメータのサブアレイを備えた前記検出器のアレイにおける各検出器を形成する段階
を含む方法。 - 前記第2の基板層上に近接して1つ以上のフィルタを設ける段階は、前記真空環境の外部で1つ以上のフィルタを形成する段階を含む請求項1記載の方法。
- 前記第2の基板層上に近接して1つ以上のフィルタを形成する段階は、前記真空環境の内部で1つ以上のフィルタを形成する段階を含む、請求項1記載の方法。
- 前記第2の基板層上に近接して1つ以上のフィルタを形成する段階は、
前記の集積回路の第1の基板層の外面上に近接して1つ以上のスペーサを配置する段階と、
前記1つ以上のスペーサ上に中間基板層を配置する段階と、
前記中間基板層上に近接して1つ以上のフィルタを設ける段階と、
を含み、
前記中間基板層は、前記1つ以上のスペーサによって支持され、
前記検出器のアレイは、前記の集積回路の第1の基板層の外面と前記中間基板層との間に位置付けられ、
該1つ以上のフィルタは、前記真空環境内に閉じ込められる、
請求項1記載の方法。 - 複数の交互の誘電体層を備えたフィルタを形成する段階をさらに有する請求項1記載の方法であって、
第1の誘電体層は、第1の誘電体材料を含み、
第2の誘電体層は、第2の誘電体材料を含む、
方法。 - 内部に形成される1つ以上の開口を含む金属のシートを備えた前記1つ以上のフィルタを形成する段階をさらに有する、請求項1記載の方法。
- 1つ以上の誘電体支持層上に近接する1つ以上の誘電体塔を備えた前記1つ以上のフィルタを形成する段階をさらに有する請求項1記載の方法であって、
前記誘電体塔の高さ及び間隔は、前記1つ以上のフィルタを通る前記透過エネルギーのスペクトルに作用するよう選択される、
方法。 - 1つ以上の偏光フィルタを備えた前記1つ以上のフィルタを形成する段階をさらに有する、請求項1記載の方法。
- 前記検出器のアレイが、像検出用の第1サブアレイ及び分光検出用の第2サブアレイを有する、請求項1記載の方法。
- 前記の基板層の外面上に近接して1つ以上の生物反応パッチを形成する段階を更に含む請求項1記載の方法であって、
前記1つ以上の生物反応パッチは、生物剤を検出するよう前記エネルギーの透過によって作用される、方法。 - 前記1つ以上のフィルタの外面上に近接して1つ以上の生物反応パッチを形成する段階を更に含む請求項1記載の方法であって、
前記1つ以上の生物反応パッチは、生物剤を検出するよう前記エネルギーの透過によって作用される、方法。 - 前記フィルタ面が、前記第1サブアレイに付随する第1フィルタアレイ及び前記第2サブアレイに付随する第2フィルタアレイを有する、請求項9記載の方法。
- 集積回路の第1の基板層の外面上に近接して設けられる検出器のアレイでの透過エネルギーのスペクトルを受ける段階と、
前記スペクトル内での1つ以上の波長の有無を検出する段階と、
を含み、
前記集積回路の第2の基板層は、前記検出器のアレイを真空環境内に閉じ込めるよう前記の集積回路の第1の基板層の外面と結合することで、パッケージされた集積回路構造が形成され、
前記第2の基板層は、1つ以上のフィルタを含み、
前記1つ以上のフィルタは、該1つ以上のフィルタを通る前記透過エネルギーのスペクトルに作用し、かつ、
前記検出器のアレイにおける各検出器は、ボロメータのサブアレイを含む、
分光方法。 - 前記1つ以上のフィルタは、前記真空環境外部である前記第2の基板層の外面上に近接して配置される請求項13記載の方法。
- 前記1つ以上のフィルタは、前記第2の基板層の内面にして配置され、かつ前記真空環境内に配置される請求項13記載の方法。
- 前記1つ以上のフィルタは、前記の集積回路基板層の外面上に近接する1つ以上のスペーサによって支持される中間基板層上に近接して配置され、
前記検出器のアレイは、前記集積回路基板層と前記中間基板層との間に位置付けられ、
該1つ以上のフィルタは、前記真空環境内に閉じ込められる請求項13記載の方法。 - 各フィルタは、複数の交互の誘電体層を含み、
第1の誘電体層は、第1の誘電体材料を含み、
第2の誘電体層は、第2の誘電体材料を含む請求項13記載の方法。 - 前記1つ以上のフィルタは、内部に形成される1つ以上の開口を含む金属のシートを含む請求項13記載の方法。
- 前記1つ以上のフィルタは、1つ以上の誘電体支持層上に近接して形成される1つ以上の誘電体塔を含み、
前記誘電体塔の高さ及び間隔は、前記1つ以上のフィルタを通る前記透過エネルギーのスペクトルに作用するよう選択される請求項13記載の方法。 - 前記1つ以上のフィルタは、1つ以上の偏光フィルタを含む請求項13記載の方法。
- 前記スペクトルにおける前記1つ以上の波長の有無の検出からガスの存在を判断する段階を更に含む請求項13記載の方法。
- 前記第2の基板層の外面上に近接して1つ以上の生物反応パッチを設ける段階を更に含み、
前記1つ以上の生物反応パッチは、生物剤の検出するよう前記エネルギーの透過によって作用される請求項13記載の方法。 - 前記1つ以上のフィルタの外面上に近接して1つ以上の生物反応パッチを設ける段階を更に含み、
前記1つ以上の生物反応パッチは、生物剤を検出するよう前記エネルギーの透過によって作用される請求項13記載の方法。 - 前記検出器のアレイが、像検出用の第1サブアレイ及び分光検出用の第2サブアレイを有し、
フィルタ面上に供される前記1つ以上のフィルタは、前記第1サブアレイに付随する第1フィルタアレイ及び前記第2サブアレイに付随する第2フィルタアレイを有する、
請求項13記載の方法。 - 集積回路の第1の基板層の外面上に近接して設けられ、透過エネルギーにおける1つ以上の波長の有無を検出するよう動作可能な検出器のアレイと、
前記検出器のアレイを真空環境内に閉じ込めるよう前記の集積回路の第1の基板層の外面と結合する第2の基板層と、
前記第2の基板層上に近接して設けられる1つ以上のフィルタと、
を含む分光用の集積回路であって、
前記1つ以上のフィルタは、該1つ以上のフィルタを通る前記透過エネルギーのスペクトルに作用し、かつ、
前記検出器のアレイにおける各検出器は、ボロメータのサブアレイを含む、
分光用のボロメータ。 - 前記1つ以上のフィルタは、前記真空環境外部である前記の第2の基板層の外面上に近接して形成される請求項25記載のボロメータ。
- 前記1つ以上のフィルタは、前記第2の基板層の内面上に近接して形成され、かつ前記真空環境内に形成される請求項25記載のボロメータ。
- 前記1つ以上のフィルタは、前記の集積回路の第1の基板層の外面上に近接する1つ以上のスペーサによって支持される中間基板層上に近接して配置され、
前記検出器のアレイは、前記集積回路の第1の基板層と前記中間基板層との間に位置付けられ、
該1つ以上のフィルタは、前記真空環境内に閉じ込められる請求項25記載のボロメータ。 - 各フィルタは、複数の交互の誘電体層を含み、
第1の誘電体層は、第1の誘電体材料を含み、
第2の誘電体層は、第2の誘電体材料を含む請求項25記載の集積回路。 - 前記1つ以上のフィルタは、内部に形成される1つ以上の開口を含む金属のシートを含む請求項25記載のボロメータ。
- 前記1つ以上のフィルタは、1つ以上の誘電体支持層上に近接して形成される1つ以上の誘電体塔を含み、
前記誘電体塔の高さ及び間隔は、前記1つ以上のフィルタを通る前記透過エネルギーのスペクトルに作用するよう選択される請求項25記載のボロメータ。 - 前記1つ以上のフィルタは、1つ以上の偏光フィルタを含む請求項27記載のボロメータ。
- 前記検出器のアレイは更に、前記スペクトルにおける前記1つ以上の波長の有無からガスの存在を判断するよう動作可能である請求項25記載のボロメータ。
- 前記第2の基板層の外面上に近接する1つ以上の生物反応パッチを更に含み、
前記1つ以上の生物反応パッチは、生物剤を検出するよう前記エネルギーの透過によって作用される請求項25記載のボロメータ。 - 前記1つ以上のフィルタの外面上に近接する1つ以上の生物反応パッチを更に含み、
前記1つ以上の生物反応パッチは、生物剤を検出するよう前記エネルギーの透過によって作用される請求項25記載のボロメータ。 - 前記検出器のアレイが、像検出用の第1サブアレイ及び分光検出用の第2サブアレイを有し、
フィルタ面上に供される前記1つ以上のフィルタは、前記第1サブアレイに付随する第1フィルタアレイ及び前記第2サブアレイに付随する第2フィルタアレイを有する、
請求項25記載のボロメータ。
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