RU2019132405A - Датчик излучения с защитой от засветки - Google Patents

Датчик излучения с защитой от засветки Download PDF

Info

Publication number
RU2019132405A
RU2019132405A RU2019132405A RU2019132405A RU2019132405A RU 2019132405 A RU2019132405 A RU 2019132405A RU 2019132405 A RU2019132405 A RU 2019132405A RU 2019132405 A RU2019132405 A RU 2019132405A RU 2019132405 A RU2019132405 A RU 2019132405A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor according
layer
pixel
conductive layer
radiation
Prior art date
Application number
RU2019132405A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019132405A3 (ru
RU2760103C2 (ru
Inventor
Себастьен БЕККЕР
Альбделькадер АЛЬЯН
Дени ПЕЛЕН
Жан-Жак ИОН
Original Assignee
Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив filed Critical Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив
Publication of RU2019132405A publication Critical patent/RU2019132405A/ru
Publication of RU2019132405A3 publication Critical patent/RU2019132405A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2760103C2 publication Critical patent/RU2760103C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/04Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/04Casings
    • G01J5/041Mountings in enclosures or in a particular environment
    • G01J5/045Sealings; Vacuum enclosures; Encapsulated packages; Wafer bonding structures; Getter arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0803Arrangements for time-dependent attenuation of radiation signals
    • G01J5/0804Shutters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0816Optical arrangements using attenuators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/20Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14669Infrared imagers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Claims (21)

1. Датчик излучения, содержащий множество пикселей (600), сформированных в и на полупроводниковой подложке (101), причем каждый пиксель содержит микроплату (103), подвешенную над подложкой (101) на теплоизоляционных лапках (105a, 105b), при этом микроплата (103) содержит в порядке, начиная с верхней поверхности подложки (101):
проводящий слой (601), выполненный с возможностью преобразования падающего электромагнитного излучения в тепловую энергию;
пассивный оптический затвор, содержащий термочувствительный слой (605), покрывающий одну из поверхностей проводящего слоя (601), причем термочувствительный слой (605) термически связан с проводящим слоем (601) и имеет коэффициент отражения для обнаруживаемого излучения, увеличивающийся в зависимости от его температуры; и
термистор (603), покрывающий противоположную проводящему слою (601) поверхность термочувствительного слоя (605).
2. Датчик по п.1, в котором расстояние между проводящим слоем (601) и термочувствительным слоем (605) составляет меньше 20 нм.
3. Датчик по п.1 или 2, в котором проводящий слой (601) находится в контакте с термочувствительным слоем (605).
4. Датчик по любому из пп.1–3, в котором толщина термочувствительного слоя (605) составляет между 20 и 60 нм.
5. Датчик по любому из пп.1–4, в котором проводящий слой (601) разделен на первый (601–a) и второй (601–b) отдельные участки изолирующей канавкой (705).
6. Датчик по п.5, в котором площадь поверхности первого участка (601–a) больше, чем площадь поверхности второго участка (601–b).
7. Датчик по любому из пп.1–6, в котором термочувствительный слой (605) выполнен из материала с фазовым переходом.
8. Датчик по п.7, в котором термочувствительный слой (605) выполнен из оксида металла, имеющего изолирующую фазу, прозрачную для обнаруживаемого излучения, и металлическую фазу, отражающую для обнаруживаемого излучения.
9. Датчик по п.8, в котором термочувствительный слой (605) выполнен из оксида ванадия или оксида титана.
10. Датчик по п.7, в котором термочувствительный слой (605) выполнен из Ag2S или из FeS.
11. Датчик по любому из пп.6–10, в котором термочувствительный слой (605) имеет температуру перехода между 60 и 180°C.
12. Датчик по любому из пп.1–11, в котором каждый пиксель (600) дополнительно содержит схему (102) считывания для считывания значения термистора (603) пикселя.
13. Датчик по любому из пп.1–12, в котором в каждом пикселе (600) проводящий слой (601) выполнен из материала, поглощающего обнаруживаемое излучение.
14. Датчик по любому из пп.1–13, в котором в каждом пикселе (600) проводящий слой (601) представляет собой металлический слой.
15. Датчик по любому из пп.1–14, в котором в каждом пикселе (600) проводящий слой (601) выполнен из нитрида титана.
16. Датчик по любому из пп.1–15, в котором в каждом пикселе (600) теплоизоляционные лапки (105a, 105b) лежат на вертикальных электросоединительных столбиках (107a, 107b).
17. Датчик по любому из пп.1–16, в котором в каждом пикселе (600) микроплата (103) и теплоизоляционные лапки (105a, 105b) расположены в полости (113), закрытой прозрачной для обнаруживаемого излучения крышкой (111).
18. Датчик по п.17, в котором в каждом пикселе (600) прозрачная крышка (111) герметично закрывает полость (113), и полость (113) находится под давлением, которое ниже атмосферного давления.
RU2019132405A 2017-03-15 2018-03-14 Датчик излучения с защитой от засветки RU2760103C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1752109 2017-03-15
FR1752109A FR3064060B1 (fr) 2017-03-15 2017-03-15 Capteur de rayonnement muni d'une protection anti-eblouissement
PCT/FR2018/050619 WO2018167434A1 (fr) 2017-03-15 2018-03-14 Capteur de rayonnement muni d'une protection anti-eblouissement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019132405A true RU2019132405A (ru) 2021-04-15
RU2019132405A3 RU2019132405A3 (ru) 2021-07-08
RU2760103C2 RU2760103C2 (ru) 2021-11-22

Family

ID=59699743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132405A RU2760103C2 (ru) 2017-03-15 2018-03-14 Датчик излучения с защитой от засветки

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10982997B2 (ru)
EP (1) EP3596435B1 (ru)
KR (1) KR102587689B1 (ru)
CN (1) CN110621968B (ru)
CA (1) CA3055668A1 (ru)
FR (1) FR3064060B1 (ru)
RU (1) RU2760103C2 (ru)
WO (1) WO2018167434A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110887572B (zh) * 2019-12-02 2021-03-09 中国船舶工业系统工程研究院 一种基于温度测量的用于反演太阳辐照的凸台装置
US10871580B1 (en) * 2020-07-08 2020-12-22 King Saud University Metal oxide based radiation sensor
FR3125585B1 (fr) * 2021-07-22 2023-08-04 Lynred Micro-bolometre d’imagerie infrarouge

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450053A (en) * 1985-09-30 1995-09-12 Honeywell Inc. Use of vanadium oxide in microbolometer sensors
US4795240A (en) * 1987-08-18 1989-01-03 Hibshman Corporation High speed infrared shutter
US5900799A (en) * 1997-10-03 1999-05-04 Mcdonnell Douglas Corporation High responsivity thermochromic infrared detector
FR2796148B1 (fr) 1999-07-08 2001-11-23 Commissariat Energie Atomique Detecteur bolometrique a isolation electrique intermediaire et procede de fabrication de ce detecteur
FR2822541B1 (fr) 2001-03-21 2003-10-03 Commissariat Energie Atomique Procedes et dispositifs de fabrication de detecteurs de rayonnement
CN101298997A (zh) * 2008-04-29 2008-11-05 清华大学 双层结构的室温红外探测器阵列及其制造方法
CN101718587B (zh) * 2009-12-07 2011-05-25 北京广微积电科技有限公司 非致冷式红外微测热辐射计
US8610070B2 (en) * 2010-04-28 2013-12-17 L-3 Communications Corporation Pixel-level optical elements for uncooled infrared detector devices
US8546757B2 (en) * 2010-04-28 2013-10-01 L-3 Communications Corporation Pixel structure for microbolometer detector
US8513605B2 (en) 2010-04-28 2013-08-20 L-3 Communications Corporation Optically transitioning thermal detector structures
JP5736906B2 (ja) * 2011-03-30 2015-06-17 三菱マテリアル株式会社 赤外線センサ
US10145743B2 (en) * 2013-03-05 2018-12-04 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Superconducting thermal detector (bolometer) of terahertz (sub-millimeter wave) radiation
US20160097681A1 (en) * 2013-03-14 2016-04-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microbolometer supported by glass substrate
KR101780299B1 (ko) * 2015-07-31 2017-10-10 한국과학기술원 자기가열 상쇄 가능한 마이크로 볼로미터 어레이 센서 및 이를 포함하는 적외선 검출기
CN105060237B (zh) * 2015-08-26 2016-09-14 无锡艾立德智能科技有限公司 一种焦平面阵列微桥单元桥腿复合结构
US10175113B2 (en) * 2017-04-12 2019-01-08 Raytheon Company Thermal protection mechanisms for uncooled microbolometers

Also Published As

Publication number Publication date
FR3064060B1 (fr) 2021-06-25
EP3596435B1 (fr) 2021-02-24
US20200240836A1 (en) 2020-07-30
KR20190140921A (ko) 2019-12-20
CN110621968B (zh) 2021-08-31
FR3064060A1 (fr) 2018-09-21
RU2019132405A3 (ru) 2021-07-08
EP3596435A1 (fr) 2020-01-22
CA3055668A1 (fr) 2018-09-20
CN110621968A (zh) 2019-12-27
KR102587689B1 (ko) 2023-10-12
RU2760103C2 (ru) 2021-11-22
US10982997B2 (en) 2021-04-20
WO2018167434A1 (fr) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019132405A (ru) Датчик излучения с защитой от засветки
CN106006538B (zh) 使用集成阻光层和透镜的热电堆温度感测器的视场窄化
KR101910575B1 (ko) 적외선 검출기 및 적외선 이미지 센서
US9227839B2 (en) Wafer level packaged infrared (IR) focal plane array (FPA) with evanescent wave coupling
US10175113B2 (en) Thermal protection mechanisms for uncooled microbolometers
CN102280455B (zh) 一种非制冷式红外焦平面阵列探测器
CN103776546A (zh) 双层结构的非制冷红外焦平面阵列探测器
CN107546319B (zh) 一种热释电红外探测器及其制备方法
CN102226721A (zh) 一种非制冷红外探测焦平面器件
JP2015055600A (ja) 熱型赤外線センサー
KR100862947B1 (ko) 적외선 온도 센서 및 적외선 온도 센서 모듈
US20200232853A1 (en) Non-contact type infrared temperature sensor module
KR101180647B1 (ko) 마이크로 볼로미터에서 필 팩터를 높이기 위한 픽셀 디자인
US10254169B2 (en) Optical detector based on an antireflective structured dielectric surface and a metal absorber
JP2811709B2 (ja) 赤外線センサ
CN107990989A (zh) 热电堆红外探测器及其制备方法
CN207556682U (zh) 热电堆红外探测器
KR20180016143A (ko) 비접촉식 적외선 온도 센서 모듈
CN202120912U (zh) 一种非制冷式红外焦平面阵列探测器
Bañobre et al. Radiative Properties of Thin Films of Common Dielectric Materials in the IR Spectral Range of 1.5–14.2 μ m: Application to Infrared Imaging
RU2681224C1 (ru) Оптимизированный термопарный сенсор
KR20170011512A (ko) 열차폐 홀을 구비하는 써모파일 장치 및 이를 이용한 온도센서
JPH11337414A (ja) 放射温度検出素子
KR20060021982A (ko) 써모파일 적외선 센서
SU260702A1 (ru) Термобатарея