同時，微橋結(jié)構(gòu)具有四重旋轉(zhuǎn)對稱軸，即沿對稱軸旋轉(zhuǎn)90度時，微橋結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)重合。
[0040]請參考圖2b，其為本發(fā)明實施例一中的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列平面示意圖。它由圖2a中的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)作為基本單元沿X軸方向和Y軸方向重復(fù)排列而成，基本單元之間沒有交疊，較佳的，在本實例中，X軸方向和Y軸方向的間隔均為0.1微米?I微米。與傳統(tǒng)方案相比，本實施例的橋面填充率較小，但由于提供了四個支撐柱，結(jié)構(gòu)將更加穩(wěn)固。
[0041 ] 實施例二
[0042]請參考圖3a，其為本發(fā)明較佳實施例二的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)的平面示意圖。與實施例一類似，具有橋面203、呈對角線設(shè)置的第一對支撐柱201a和第二對支撐柱202a以及與之相連的第一組梁201b和第二組梁202b，第一對支撐柱201a和第一組梁201b僅提供機械連接，第二對支撐柱202a和第二組梁202b同時提供機械連接和電連接；與實施例一所不同的是，梁與支撐柱的連接處靠近支撐柱的內(nèi)側(cè)位置，即靠近橋面203—側(cè)，較佳的，在本實施例中，梁的外邊緣與支撐柱橫截面的中點位置距離0.05微米?I微米。本實施例中的梁的位置相對于實施例一的梁的位置內(nèi)縮到了靠近橋面一側(cè)，由四個支撐柱構(gòu)成了微橋結(jié)構(gòu)的外圍。與實施例一類似，本實施例的微橋結(jié)構(gòu)也具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸;不考慮支撐柱和梁的構(gòu)成與連接性時，微橋結(jié)構(gòu)具有四重旋轉(zhuǎn)對稱軸。
[0043]請參考圖3b，其為本發(fā)明較佳實施例二的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列示意圖。它由圖3a中的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)作為基本單元沿X軸方向和Y軸方向重復(fù)排列而成，排列時X軸方向或Y軸方向的相鄰基本單元均共用兩個支撐柱，相鄰基本單元的梁之間的距離為d = 2*e。如此排列完成后，一個支撐柱為對角的一對基本單元提供不帶電連接的機械支撐，也為另一對角的一對基本單元同時提供帶電連接的機械支撐。由于緊鄰的4個基本單元共用一個支撐柱，而一個基本單元有四個支撐柱，相當(dāng)于一個周期重復(fù)單元而只有一個支撐柱，橋面填充率大大提高，同時也獲得了極佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。
[0044]請參考圖3c，其為本發(fā)明較佳實施例二的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)的另一種陣列示意圖。假設(shè)圖3a中的微輻射探測器微橋結(jié)構(gòu)為基本單元A，A的鏡像為B，該陣列由A和B交替重復(fù)排列而成，排列時X軸方向或Y軸方向相鄰基本單元均共用兩個支撐柱，相鄰基本單元的相鄰梁之間距離d = 2*e。如此排列完成后，一個支撐柱為與其相鄰的四個基本單元同時提供不帶電連接的機械支撐，或者同時提供帶電連接的機械支撐。與圖3b類似，橋面填充率得到提高的同時獲得了極佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。
[0045]實施例三
[0046]請參考圖4a，其為本發(fā)明較佳實施例三的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)的平面示意圖。與實施例一類似，具有橋面203、呈對角線設(shè)置的第一對支撐柱201a和第二對支撐柱202a以及與之相連的第一組梁201b和第二組梁202b，201a和201b僅提供機械連接，第一對支撐柱20 Ia和第一組梁20 Ib僅提供機械連接，第二對支撐柱202a和第二組梁202b同時提供機械連接和電連接;所不同的是，僅提供機械支撐的支撐柱201a的橫截面較大，而同時提供機械支撐和電連接的支撐柱202a的橫截面較小，另外，第一組梁201b與第一對支撐柱201a的連接處位于第一對支撐柱201a的內(nèi)側(cè)，即靠近橋面203—側(cè)。與實施例二類似，較佳的，在本實施例中，梁的外邊緣與支撐柱橫截面的中點位置距離0.05微米?I微米。本實施例的微橋結(jié)構(gòu)也具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸，對稱軸為過橋面中心與橋面垂直。
[0047]請參考圖4b，其為本發(fā)明較佳實施例三的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)的另一種陣列示意圖。假設(shè)圖4a中的微輻射探測器微橋基本單元為A，A的鏡像為B，該陣列由A和B交替重復(fù)排列而成，排列時X軸方向或Y軸方向相鄰基本單元均共用兩個支撐柱，相鄰基本單元的相鄰梁之間距離d = 2*e。如此排列完成后，一個支撐柱為與其相鄰的四個基本單元同時提供不帶電連接的機械支撐，或者同時提供帶電連接的機械支撐。與實施例二類似，由于一個周期重復(fù)單元只有一個支撐柱，而一個微橋結(jié)構(gòu)有四個支撐柱，橋面填充率得到提高的同時獲得了極佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。
[0048]綜上所述，本發(fā)明提供了一種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)及其陣列，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)有的微橋結(jié)構(gòu)由于提供了四個支撐柱和梁，使得像元整體結(jié)構(gòu)更加平衡，增加了工藝窗口 ；采用共享支撐柱形成陣列時，一個最小周期單元僅含有一個支撐柱，具有較高的填充率，能保證橋面最大限度的接收紅外光，在獲得極佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的同時，保證了微輻射探測器具有較高的靈敏度和信噪比。
[0049]上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微橋結(jié)構(gòu)包括: 半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有讀出電路； 橋面，所述橋面懸空設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上； 梁，所述梁為四個，分別從所述橋面的邊角處引出； 支撐柱，所述支撐柱為四個，均架設(shè)在所述半導(dǎo)體襯底上，并通過所述梁與所述橋面連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橋面呈對稱結(jié)構(gòu)，其沿互相垂直的X軸方向和Y軸方向?qū)ΨQ;所述橋面、梁以及支撐柱構(gòu)成的圖形具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸或四重旋轉(zhuǎn)對稱軸;所述梁呈細(xì)長結(jié)構(gòu)，其一端與所述橋面連接，另一端與所述支撐柱連接，所述梁的寬度為0.1?0.5微米，其具有至少一道彎折;其中，所述梁包括不帶電連接的第一組梁以及帶有電連接的第二組梁，所述第一組梁和第二組梁沿互相垂直的X軸方向和Y軸方向設(shè)置，且所述第一組梁和第二組梁均包括中心對稱設(shè)置的兩根梁。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐柱包括呈對角線設(shè)置的第一對支撐柱以及第二對支撐柱，所述第一對支撐柱提供不帶有電連接的機械支撐，與所述第一組梁相連，所述第二對支撐柱提供帶有電連接的機械支撐，與所述第二組梁相連;其中，所述第一對支撐柱以及第二對支撐柱的橫截面大小相等，或第一對支撐柱的橫截面大于所述第二對支撐柱的橫截面。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述梁與支撐柱的連接處位于所述支撐柱的外側(cè)邊緣，所述梁與支撐柱的邊緣共同構(gòu)成微輻射探測器的外圍。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述梁與支撐柱的連接處靠近所述支撐柱的內(nèi)側(cè)邊緣，且所述梁的外邊緣與所述支撐柱橫截面的中點位置距離0.05微米?I微米。6.—種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列，其特征在于，采用如權(quán)利要求4所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)作為基本單元沿X軸方向以及Y軸方向重復(fù)排列，基本單元之間無交疊且間隔0.1微米?2微米。7.—種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列，其特征在于，采用如權(quán)利要求5所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)作為基本單元，沿X軸方向以及Y軸方向重復(fù)排列，相鄰的所述基本單元之間共用支撐柱，所述支撐柱向四個相鄰基本單元中的兩個基本單元提供不帶電連接的機械支撐，同時向四個相鄰基本單元中的另外兩個基本單元提供帶電連接的機械支撐。8.—種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列，其特征在于，采用如權(quán)利要求5所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)作為基本單元，由基本單元及基本單元的對稱結(jié)構(gòu)沿X軸方向以及Y軸方向間隔重復(fù)排列，所述基本單元和其相鄰的對稱結(jié)構(gòu)之間共用支撐柱。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列，其特征在于，所述支撐柱向四個相鄰的基本單元和對稱結(jié)構(gòu)同時提供不帶電連接的機械支撐或同時提供帶電連接的機械支撐。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)陣列，其特征在于，所述支撐柱具有兩種不同大小尺寸的橫截面，基本單元和其相鄰的對稱結(jié)構(gòu)共用一個橫截面較大的支撐柱，該支撐柱同時向四個相鄰基本單元和對稱結(jié)構(gòu)提供不帶電連接的機械支撐;橫截面較小的支撐柱只向一個基本單元或其對稱結(jié)構(gòu)提供帶有電連接的機械支撐。
【專利摘要】本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)中的微電子機械系統(tǒng)領(lǐng)域，公開了一種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)及其陣列，其包括半導(dǎo)體襯底、橋面、梁以及支撐柱，其中，橋面懸空設(shè)置在半導(dǎo)體襯底上，四個梁分別從橋面的邊角處引出，四個支撐柱均架設(shè)在半導(dǎo)體襯底上，并通過梁與橋面連接。本發(fā)明提供了一種微輻射探測器的微橋結(jié)構(gòu)及其陣列，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)有的微橋結(jié)構(gòu)由于提供了四個支撐柱和梁，使得像元整體結(jié)構(gòu)更加平衡，增加了工藝窗口；采用共享支撐柱形成陣列時，一個最小周期單元僅含有一個支撐柱，具有較高的填充率，能保證橋面最大限度的接收紅外光，在獲得極佳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的同時，保證了微輻射探測器具有較高的靈敏度和信噪比。
【IPC分類】B81B7/04, G01J5/02, B81B7/00
【公開號】CN105565249
【申請?zhí)枴緾N201510999413
【發(fā)明人】袁超
【申請人】上海集成電路研發(fā)中心有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月28日