一种像元结构及红外探测器的制作方法

本技术涉及mems器件，尤其涉及一种像元结构及红外探测器。

背景技术：

1、mems器件如红外探测器，mems器件如红外探测器，其像元结构通常由支撑结构和热敏材料组成，常用的支撑结构材料（如氮化硅），其介电常数较大，材料保持电荷的能力较强，在制造、运输及工作过程中，探测器结构不断积累静电电荷，从而影响红外探测器的性能。

技术实现思路

1、本技术提供一种像元结构，其包括：

2、基底；

3、转化元件，用于将光信号转化为电信号，所述转化元件包括转化主体，设于所述基底之上并能够支撑所述转化主体的转化支撑结构，以及连接于所述转化支撑结构和所述转化主体的连接结构，沿所述像元结构的厚度方向，所述转化主体与所述基底间隔设置；其中，所述连接结构包括沿第一方向延伸的多条间隔并首尾依序连接的连接臂，相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接。

4、在一些实施例中，所述连接结构与所述转化主体通过第一连接部连接，连接所述转化主体的连接臂具有靠近所述转化主体的第一侧边及背离所述转化主体的第二侧边，所述第一连接部具有连接所述转化主体和所述第一侧边的第一内侧边，及连接所述转化主体和所述第二侧边的第一外侧边，所述第一内侧边及所述第一外侧边呈弧状。

5、在一些实施例中，所述第一外侧边呈外凸圆弧状，所述第一内侧边呈内凹圆弧状。

6、在一些实施例中，所述第一连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。

7、在一些实施例中，连接所述转化主体的连接臂沿第二方向上的宽度为w，连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离d1，所述第一外侧边所在圆的圆心在所述第一侧边的延长线上，且所述第一外侧边所在的圆的半径为r1；其中，r1＞0.5*（d1+w）；其中，所述第二方向与所述第一方向具有夹角；和/或，

8、所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心，二者的连线与所述第一侧边或第二侧边平行；

9、连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离d1，所述第一外侧边所在的圆的半径为r1，所述第一内侧边所在圆的半径为r2；其中，r2的值在0.5*d1~r1范围内。

10、在一些实施例中，连接所述转化主体的连接臂与所述转化主体之间具有第一距离d1，所述第一外侧边所在的圆的半径为r1，所述第一外侧边所在圆的圆心与所述转化主体之间的距离值在｜r1- d1｜~ d1范围内；和/或，

11、所述转化主体具有与所述第一连接部连接的主体侧边，所述第一内侧边所在圆的圆心相较所述第一外侧边所在圆的圆心更靠近所述主体侧边，所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心的连线垂直于所述连接臂的延伸方向，且所述第一内侧边所在圆的圆心与所述第一外侧边所在圆的圆心二者之间的距离值在0~r2范围内；其中，所述第一内侧边所在圆的半径为r2。

12、在一些实施例中，所述转化主体具有与所述第一连接部连接的主体侧边，所述第一外侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者重合，或者所述第一外侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者之间的夹角为锐角；和/或，

13、所述第一内侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者重合，或者所述第一内侧边在与所述主体侧边的连接处的切线，和所述主体侧边二者之间的夹角为锐角。

14、在一些实施例中，所述第一外侧边与所述第二侧边平滑过渡；

15、所述第一内侧边与所述第一侧边平滑过渡。

16、在一些实施例中，相邻两个连接臂平滑过渡连接的，相邻两个连接臂通过第二连接部连接；所述相邻两个连接臂具有相对的第三侧边和第四侧边，以及相互背离的第五侧边和第六侧边；

17、所述第二连接部具有连接所述第三侧边和第四侧边的第二内侧边，及连接第五侧边和第六侧边的第二外侧边；所述第二内侧边及所述第二外侧边呈弧状。

18、在一些实施例中，所述第二外侧边呈外凸圆弧状，所述第二内侧边呈内凹圆弧状。

19、在一些实施例中，所述第二连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。

20、在一些实施例中，所述第二外侧边所在圆的圆心在所述第三侧边和第四侧边的中垂线上；

21、所述连接臂沿第二方向上的宽度为w，所述第三侧边和第四侧边之间距离为d2，所述第二外侧边所在圆的半径为r3；其中，r3＞0.5*（d2+2w）和/或；

22、所述第二内侧边所在圆的圆心与所述第二外侧边所在圆的圆心之间的连线与所述第五侧边及第六侧边平行；

23、所述第二内侧边所在圆的半径为r4，r4的值在0.5*d2~r3范围内。

24、在一些实施例中，所述第二内侧边与所述第三侧边及第四侧边平滑过渡；

25、所述第二外侧边与所述第五侧边和第六侧边平滑过渡。

26、在一些实施例中，所述第二内侧边的两端分别与所述第三侧边、第四侧边相切。

27、在一些实施例中，所述转化主体与所述连接结构同层设置，所述连接结构与所述转化主体直接连接。

28、在一些实施例中，所述转化主体位于所述连接结构背离所述基底的一侧，所述转化主体底部连接有主体支撑桥墩，所述转化主体通过所述主体支撑桥墩与所述连接结构连接。

29、在一些实施例中，所述连接结构与所述主体支撑桥墩通过第三连接部连接，连接所述主体支撑桥墩的连接臂具有靠近所述主体支撑桥墩的第七侧边及背离所述主体支撑桥墩的第八侧边，所述第三连接部具有连接所述主体支撑桥墩和所述第七侧边的第三内侧边，及连接所述主体支撑桥墩和所述第八侧边的第三外侧边，所述第三内侧边及所述第三外侧边呈弧状。

30、在一些实施例中，所述第三外侧边呈外凸圆弧状，所述第三内侧边呈内凹圆弧状。

31、在一些实施例中，所述第三连接部的宽度大于所述连接臂沿第二方向上的宽度。

32、在一些实施例中，连接所述主体支撑桥墩的连接臂沿第二方向上的宽度为w，连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离d3，所述第三外侧边所在圆的圆心在所述第七侧边的延长线上，且所述第三外侧边所在的圆的半径为r5；其中，r5＞0.5*（d3+w）；其中，所述第二方向与所述第一方向具有夹角；和/或，

33、所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心，二者的连线与所述第七侧边或第八侧边平行；

34、连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离d3，所述第三外侧边所在的圆的半径为r5，所述第三内侧边所在圆的半径为r6；其中，r6的值在0.5*d3~r5范围内。

35、在一些实施例中，连接所述主体支撑桥墩的连接臂与所述主体支撑桥墩之间具有第三距离d3，所述第三外侧边所在的圆的半径为r5，所述第三外侧边所在圆的圆心与所述主体支撑桥墩之间的距离值在｜r5- d3｜~ d3范围内；和/或，

36、所述主体支撑桥墩具有与所述第三连接部连接的桥墩侧边，所述第三内侧边所在圆的圆心相较所述第三外侧边所在圆的圆心更靠近所述桥墩侧边，所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心的连线垂直于所述连接臂的延伸方向，且所述第三内侧边所在圆的圆心与所述第三外侧边所在圆的圆心二者之间的距离值在0~r5范围内；其中，所述第三内侧边所在圆的半径为r5。

37、在一些实施例中，所述主体支撑桥墩具有与所述第三连接部连接的桥墩侧边，所述第三外侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合；或者所述第三外侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者之间的夹角为锐角；和/或，

38、所述第三内侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者重合；或者所述第三内侧边在与所述桥墩侧边的连接处的切线，和所述桥墩侧边二者之间的夹角为锐角。

39、在一些实施例中，所述第三外侧边与所述第八侧边平滑过渡；

40、所述第三内侧边与所述第七侧边平滑过渡。

41、本技术另提供一种红外探测器，所述红外探测器包括如上所述的像元结构。

42、本技术实施例提供的像元结构及红外探测器，通过将相邻两个连接臂平滑过渡连接，和/或所述连接结构与所述转化主体之间平滑过渡连接，从而在不增加器件封装体积及不引入额外部件的前提下，能够有效降低因静电作用集中于像元结构的敏感结构上的应力，从而提高连接结构及整个器件的结构强度以及器件的抗静电能力。

43、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。