本专利申请要求了2015年1月8日提交的、名称为“DEVICES AND METHODS FOR INFRARED REFERENCE PIXELS”的美国临时专利申请 No.62/100,900的权益和优先权，通过引用的方式将其全文结合于此。
本申请与2013年12月26日提交的、名称为“DEVICES AND METHODS FOR DETERMINING VACUUM PRESSURE LEVELS”的美国专利申请No.14/140,747相关，通过引用的方式将其全文结合于此。
美国专利申请No.14/140,747与2013年3月15日提交的、名称为“DEVICES AND METHODS FOR DETERMINING VACUUM PRESSURE LEVELS”的美国临时专利申请No.61/798,586相关，通过引用的方式将其全文结合于此。
美国专利申请No.14/140,747与2012年12月31日提交的、名称为“DEVICES AND METHODS FOR DETERMINING VACUUM PRESSURE LEVELS”的美国临时专利申请No.61/747,934有关，通过引用的方式将其全文结合于此。
技术领域
本实用新型的一个或多个实施例大体上涉及红外探测器，并且尤其涉及用于提供遮蔽红外探测器的方法和装置。
背景技术：
许多不同类型的红外探测器通常依赖于与周围环境的高度热隔离，以实现所需的性能水平。例如，红外探测器可被封装在真空封装中以最小化经由气体分子的热传导。
微测辐射热仪和绝缘体上硅(SOI)二极管是这些类型的红外探测器的例子，它们可被用在红外摄像机(例如，各种类型的红外成像装置)内。通常在单片硅衬底上制造微测辐射热仪和SOI二极管以形成图像探测器阵列，其中该图像探测器阵列的每个红外探测器都以像素方式工作产生二维图像。每个红外探测器的电阻变化通过称为读出集成电路(ROIC)的电路转换为时分多路复用的电信号。该ROIC和图像探测器阵列的组合通常被称为焦平面阵列(FPA)或红外焦平面阵列(IRFPA)。
典型的FPA位于真空封装(也被称为真空封装组件)内以提供实现红外探测器的期望灵敏度所通常需要的高真空环境。测量真空封装组件内的各种温度变化是很难的，如果不小心，该真空封装组件内的各种温度变化可能会对图像数据质量产生负面影响。
因此，需要测量例如用于红外摄像机的微测辐射热仪FPA的真空封装组件内的温度和其他条件的方法和装置。
技术实现要素：
本公开根据一个或多个实施例提供了各种有利的装置和方法。例如，根据一个实施例，一种装置包括衬底和浮动遮蔽红外探测器，该浮动遮蔽红外探测器包括耦合到衬底并与衬底热隔离的红外探测器；布置在红外探测器上方用来阻挡红外探测器接收外部热辐射的阻挡结构；和其中阻挡结构包括多个开口。
根据另一个实施例，该装置进一步包括分路遮蔽红外探测器，该分路遮蔽红外探测器包括耦合到衬底的额外红外探测器；布置在红外探测器上方的用来阻挡额外红外探测器接收外部热辐射的额外阻挡结构；和布置在额外阻挡结构下方将额外红外探测器热耦合到衬底和额外阻挡结构的材料。
根据另一个实施例，该装置进一步包括其他额外红外探测器的阵列，其被耦合到衬底并与衬底热隔离，被配置成捕获红外图像。
根据另一个实施例，该装置进一步包括多个分路遮蔽红外探测器和多个浮动遮蔽红外探测器。
根据另一个实施例，该装置进一步包括逻辑器件；红外探测器阵列，该红外探测器阵列耦合到衬底并与衬底热隔离，配置成接收外部热辐射以捕获红外图像数据；和其中：浮动遮蔽红外探测器配置成提供探测器参考信号；分路遮蔽红外探测器配置成提供衬底参考信号；和该逻辑器件配置成基于探测器参考信号和/或衬底参考信号对红外图像数据执行温度校正操作。
根据另一个实施例，浮动遮蔽红外探测器包括至少部分由第一红外探测器和第一阻挡结构限定的腔。
根据另一个实施例，开口的尺寸配置成防止红外辐射通过开口。
根据另一个实施例，开口的尺寸配置成防止波长小于14微米的红外线辐射通过开口。
根据另一个实施例，开口配置成允许释放材料通过开口进入腔中。
根据另一个实施例，第一红外探测器通过腔与第一阻挡结构热隔离。
根据另一个实施例，第一阻挡结构进一步包括多个层。
根据另一个实施例，多个层包括第一隔离层、金属层和第二隔离层。
根据另一个实施例，衬底包括金属层和耦合到金属层的触点，且其中第一阻挡结构耦合到触点。
根据另一个实施例，衬底包括金属层和耦合到金属层的多个触点，其中第一阻挡结构和第二阻挡结构各自耦合到一个或多个触点。
根据另一个实施例，至少一个触点是篮状触点或柱状触点。
根据另一个实施例，提供了一种产生红外图像的方法，该方法包括使用至少一个红外探测器捕获红外图像数据；使用来自浮动遮蔽红外探测器的探测器参考数据对捕获的红外图像数据执行第一温度校正；和使用来自分路遮蔽红外探测器的衬底参考数据对捕获的红外图像数据执行第二温度校正。
根据另一个实施例，一种装置包括衬底、耦合到衬底并与衬底热隔离的红外探测器、和隔热板。隔热板通过多个触点耦合到衬底并被布置在红外探测器上方以阻挡红外探测器接收外部热辐射。隔热板被配置成通过触点接收电流以将隔热板加热到第一温度。红外探测器被配置成检测第一温度并提供与装置内的真空压力有关的输出信号。
根据本实用新型的另一个实施例，一种确定装置内的真空压力等级的方法包括对隔热板施加电流以将隔热板加热到第一温度；测量红外探测器的第一输出信号；和基于该第一输出信号和在第一温度的红外探测器的校准信息确定真空压力等级。隔热板布置在红外探测器上方以阻挡红外探测器接收外部热辐射。
根据本公开的另一个实施例，一种形成装置的方法包括提供衬底；在衬底上形成红外探测器；在衬底上形成多个触点；和形成耦合到多个触点的隔热板。红外探测器与衬底热隔离。隔热板布置在红外探测器上方以阻挡红外探测器接收外部热辐射。
本公开的范围由通过引用的方式并入本文中的权利要求来限定。通过考虑一个或多个实施例的以下详细描述，将为本领域技术人员提供本公开实施例的更全面的理解，以及其附加优势的实现。参考首先将要简要描述的附图。
附图说明
图1示例了根据本公开实施例的、具有含耦合到探测器的触点的遮蔽结构的遮蔽红外探测的装置的横截面侧视图。
图2示例了根据本公开实施例的、具有含耦合到探测器的柱状触点的遮蔽结构的遮蔽红外探测的装置的横截面侧视图。
图3示例了根据本公开实施例的、具有含探测器的触点和耦合到装置衬底上的导电触点的遮蔽结构的遮蔽红外探测器的装置的横截面侧视图。
图4示例了根据本公开实施例的、具有含探测器的柱状触点和耦合到装置衬底上的导电触点的遮蔽结构的遮蔽红外探测器的装置的横截面侧视图。
图5示例了根据本公开实施例的、具有浮动遮蔽红外探测器和分路遮蔽红外探测器的装置的透视图。
图6示例了根据本公开实施例的、具有含探测器的篮状触点的浮动遮蔽红外探测器的装置、并示出如何使遮蔽红外探测器的遮蔽结构包括用于释放遮蔽结构的开口的横截面侧视图。
图7示例了根据本公开实施例的、具有含探测器的柱状触点的浮动遮蔽红外探测器的装置、并示出如何使遮蔽红外探测器的遮蔽结构包括用于释放遮蔽结构的开口的横截面侧视图。
图8示例了根据本公开实施例的、具有含探测器的篮状触点的分路遮蔽红外探测器的装置的横截面侧视图。
图9示例了根据本公开实施例的、具有含探测器的柱状触点的分路遮蔽红外探测器的装置的横截面侧视图。
图10示例了根据本公开实施例示出形成装置的方法的流程图。
图11示例了根据本公开实施例的用于捕获图像的系统的方框图。
图12示例了根据本公开的一个或多个实施例示例红外摄像机的方框图。
图13示例了根据本公开实施例示出操作装置的方法的流程图。
图14示例了根据本公开实施例的、在释放过程之前和之后具有多个浮动和分路遮蔽红外探测器的装置的透视图。
通过参考下面的详细描述，将最好理解本实用新型的实施例及其优势。应该意识到，相同的参考数字用于识别在一幅或多幅图中示例的相同元件。
具体实施方式
图1示出了根据本公开实施例的装置100。装置100包括衬底110、红外探测器120、遮蔽结构130(有时在本文中被称为隔热板或阻挡结构) 和触点140(例如支腿)。装置100被封装在真空封装150中。虽然图1仅示出了一个红外探测器120，但应当理解，在该装置100中可能存在多于一个红外探测器120，并且如本文进一步讨论的，在真空封装150中也可以有以红外成像阵列方式工作的红外探测器。
衬底110可由硅、碳化硅、砷化镓、锗或支持半导体器件的集成的任何其他适当的材料形成。金属层112和上玻璃层(overglass layer)114形成衬底110上。衬底110可包括ROIC，该ROIC读出衡量入射到红外探测器120上的热辐射的输出信号(例如，作为红外探测器电阻的函数)。
红外探测器120耦合到衬底110(例如，经由类似于触点140的相关触点)，并包括电阻材料122，该电阻材料(诸如氧化钒或非晶硅)响应于电阻材料122的温度变化而改变电阻。红外探测器120包括使电阻材料与衬底110热隔离(通常通过将电阻材料悬浮在衬底110上方)的支撑结构，例如支腿。因此，红外探测器120耦合到衬底110，但与衬底110热隔离。一般而言，红外探测器120可代表用常规材料以常规方式构造的常规红外探测器。
在一个实施例中，红外探测器120与一个或多个微测辐射热仪(在图 1中未示出)一起被整体制造在衬底110上。红外探测器120和微测辐射热仪具有可同时在同一衬底上制造的类似结构元件。然而，红外探测器120 具有布置在它上方的阻挡外部热辐射的遮蔽结构130，而其他的微测辐射热仪可形成如本领域的技术人员所理解的、用来捕获热图像的微测辐射热仪阵列。
可从红外探测器120读出与红外探测器120和/或衬底110有关的参考数据(诸如温度数据)，并且在由微测辐射热仪数据形成热图像期间将该参考数据用于修正来自微测辐射热仪的红外数据。例如，在使用微测辐射热仪信号产生热图像之前，从微测辐射热仪信号中移除由衬底温度或其他非基于图像的信号的变化引起微测辐射热仪产生的信号变化可。
特别是，根据一些实施例，作为浮动遮蔽红外探测器的红外探测器120 实施方式(实施细节在下面讨论)，其基本上不会响应于来自外部场景的入射辐射水平或衬底110的温度而改变其温度，但会随着响应于流过它的电流的功率消散自发热(例如，脉冲偏压发热)而改变其温度。在这方面，来自实施为浮动遮蔽红外探测器(在本文中也称为遮蔽释放的红外探测器)的红外探测器120的信号可用于提供参考信号或校正信号用来校正或补偿在工作的微测辐射热仪(例如，用于形成热图像的微测辐射热仪)中类似发生的自发热(例如，模拟电压或电流、模拟或数字数据或其他适当形式的信号)。作为具体例子，根据2015年10月16日提交的、名称为“Low Cost and High Performance Bolometer Circuitry and Methods”的国际专利申请No.PCT/US15/56108(通过引用的方式将其全文结合入本文中)中所公开的各种技术，实施为浮动遮蔽红外探测器的红外探测器120可提供在校正偏置电平的电路中和/或在将参考信号电平提供给工作的测辐射热仪的电路中。
此外，根据一些实施例，作为分路遮蔽红外探测器的红外探测器120 实施方式(实施细节在下面讨论)，其基本上不会响应于来自外部场景的入射辐射水平而改变其温度，但会跟随衬底110中的温度变化。在这方面，实施为分路遮蔽红外探测器(在本文中也称为热短路红外探测器)的红外探测器120的信号可用于提供模拟或数字信号或数据用来校正或补偿由于衬底110中的温度变化而引起的有效测辐射热仪的信号变化。作为具体的例子，根据先前在本文中引用的国际专利申请No.PCT/US15/56108所公开的各种技术，实施为分路遮蔽红外探测器的红外探测器120可在微测辐射热仪电路中被提供为衬底温度补偿电阻元件。
腔101形成在遮蔽结构130和衬底110之间。红外探测器120、支腿、触点或其它探测器结构可形成在腔内。在不同实施例中，如下文进一步详细讨论的，腔101可以是真空腔，或者可用将红外探测器120热耦合到衬底110和/或遮蔽结构130的材料来填充。因此，如果腔101是空的，则红外探测器120可以是浮动遮蔽红外探测器，或者如果腔101是填满的，则红外探测器120可以是分路遮蔽红外探测器。
在实施例中，遮蔽释放测辐射热仪结构(例如，具有通过空腔与衬底和探测器分离的阻挡结构的红外探测器)可被描述为两层的微机电(MEM) 结构。由常规测辐射热仪过程步骤形成的、直到测辐射热仪过程结束、但在释放或移除测辐射热仪过程中所使用的牺牲层之前的结构将被称为层 1。层1涂有另一层牺牲材料(释放材料#2)。将该释放材料图案化，使得当移除时将没有释放材料#2留在层1的触点上方。层1的触点可以是但不限于：ROIC到测辐射热仪(BOLO)触点；与ROIC到BOLO触点同样地形成的、但没有测辐射热仪(桥，支腿等)的、通过释放材料#1向下开口至ROIC的表面的触点，等。遮蔽(阻挡)材料层将被图案化成：(1) 从有效MEM结构(非遮蔽测辐射热仪)移除该材料；(2)添加诸如可协助释放过程的开口的特征；和(3)添加诸如可促进阻挡材料的物理坚固性的隔离涂层的特征。在图案化阻挡材料之后(例如，通过蚀刻或剥离)，可完成牺牲材料的移除。因为在这一步中两个牺牲层(释放材料#1和#2) 都将暴露于释放过程，将从产品移除所有释放材料，留下两层的结构：层1(测辐射热仪结构，诸如红外探测器120和相关的触点和支腿)和层2 (阻挡结构，诸如阻挡结构130)。
触点140可形成具有支腿的篮状触点，其如图1所示形成在衬底110 上用来接触金属层112，或形成例如如图2所示从衬底向上延伸到诸如腿的测辐射热仪触点的柱状触点240。如图2所示，在具有柱状触点240的实施例中，蚀刻停止层200可形成在柱结构的顶部，并且附加接触层202 可形成在用于耦合到红外探测器120的柱状触点240的蚀刻停止层上方。在不同的实施例中，触点140和/或240可根据美国专利申请No.12/576,971 (通过引用的方式将其全文并入本文中)中所描述的方法和材料来制造。然而，触点140和/或240可代表如本领域的技术人员所知晓的各种类型的常规触点。
图1和2的实例中阻挡结构130经由触点140和240耦合到衬底110 (例如，衬底110的金属触点112)仅仅是说明性的。分别如图3和4所示，不管是使用篮状触点、柱状触点还是其它触点将红外探测器120耦合到衬底110，阻挡结构130可直接延伸到形成在衬底110上和/或内的金属触点112。
如前面所讨论的，腔101可以是空的(对于浮动遮蔽红外探测器)或可以是填满的(对分路遮蔽红外探测器)。图5是以浮动遮蔽红外探测器 501和分路遮蔽红外探测器502两个方式实施的装置100的透视图。如图 5所示，浮动遮蔽红外探测器501的阻挡结构130可具有开口504，其允许释放材料通过开口504进入到腔101中，以移除腔101内的牺牲材料，从而释放浮动遮蔽红外探测器501的红外探测器120和阻挡结构130。这样，浮动遮蔽红外探测器501可提供与衬底110和阻挡结构130热隔离的红外探测器。开口504可足够小以阻挡红外辐射(例如，具有在大约8微米和14微米之间的波长的红外光)到达红外探测器120。
如图5所示，浮动遮蔽红外探测器501的阻挡结构130可由诸如第一隔离层512(例如二氧化硅或氮化硅)、金属层514和第二隔离层516的多个层形成。金属层514可阻挡红外辐射到达红外探测器120。隔离层512 和516可在移除腔101内的牺牲材料期间有助于防止移除金属层514。
如图5所示，对应于浮动遮蔽红外探测器501的阻挡结构130的具有开口的区域的分路遮蔽红外探测器502的阻挡结构130的区域506可在没有任何开口的情况下提供，使得牺牲材料510保持在形成在用于分路遮蔽红外探测器的红外探测器120周围的腔中。因此，牺牲材料510可保持在工作装置中并可将每个分路遮蔽红外探测器502的红外探测器120热耦合到衬底110，从而红外探测器120测量衬底的温度变化。
如箭头521表示，诸如用于红外成像的微测辐射热仪阵列的额外红外探测器也可提供在衬底110上。
阻挡结构130布置在红外探测器120上方以阻挡红外探测器120接收入射或外部热辐射。阻挡结构130以间隔关系(例如，间隔的相邻关系) 并接近红外探测器120放置，以减少或阻止外部热辐射。可使用任何适当的距离阻挡外部或不期望的热辐射到达红外探测器120。
图6和7是装置100横截面图，横截面分别是在具有篮状触点和柱状触点的装置的浮动遮蔽红外探测器501的两个开口504位置处得到。浮动遮蔽红外探测器501的阻挡结构130形成在其上的牺牲材料已经通过开孔 504移除。
图8和9是分别是具有篮状触点和柱状触点的装置的分路红外探测器 502的装置100的横截面图，并示出了牺牲材料510如何保持并基本填充探测器120和触点形成在其中的腔101。
在一个实施例中，阻挡结构130可包括金属反射层，例如，诸如金- 铂-钛(Au-Pt-Ti)的光阻挡金属化层，但其他金属化层，例如金-钯-钛 (Au/Pd/Ti)、金-镍-钛(Au/Ni/Ti)、铝、钛-铝(Al/Ti)、镍铬、氧化钒等也是适用的。阻挡材料可使用任何适当的方法，例如蒸发、溅射、电镀等来实施。
根据实施例，图10示出了用于形成装置100的方法4000的流程图。在方框4020，提供衬底110。在方框4040，使用本领域技术人员已知的常规方法在衬底110上形成红外探测器120。在方框4060，使用本领域技术人员已知的常规方法在衬底110上形成诸如触点140和/或240的多个触点。在方框4080，将诸如隔热板的阻挡结构130耦合到衬底(例如，经由多个触点或直接)，使得阻挡结构130位于红外探测器120上方以阻挡红外探测器120接收外部热辐射。形成阻挡结构可包括在红外探测器和衬底上沉积牺牲材料，在牺牲材料上方形成隔离层，在隔离层上方形成金属层，在金属层上方形成另外的隔离层，以及在阻挡结构中形成开口。在方框 4090中，可移除布置在阻挡结构下方的一个或多个牺牲层(例如，通过使蚀刻剂穿过阻挡结构中的开口并通过开口移除牺牲层)。
根据一个或多个实施例，本文所述的设备和方法可在真空封装组件上，诸如在红外相机内，执行。例如，图11示出了根据一个或多个实施例示例用于捕获图像并处理的系统600(例如，包括任何类型的红外成像系统的红外相机)的框图。在一个实施方式中，系统600包括处理部件610、存储部件620、图像捕获部件630、控制部件640和/或显示部件650。系统600可进一步包括传感部件660。
系统600可代表例如用来捕获和处理图像(诸如场景670的视频图像) 的红外成像装置。系统600可代表适于检测红外辐射并提供代表性数据和信息(例如，场景的红外图像数据)的任何类型的红外相机，或者可更一般地代表任何类型的光电传感器系统。在一个例子中，系统600可代表红外相机、诸如操作以感知高分辨率图像的反射可见光和/或SWIR光和热成像的LWIR辐射的夜视仪的双波段成像器，或用于同时感知短波和长波辐射两者以提供独立的图像信息的成像器。系统600可包括便携式装置，并且可合并到例如车辆(例如汽车或其他类型的地面车辆、飞机、船舶或宇宙飞船)或需要存储和/或显示红外图像的非移动式设施中，并且可包括分布式网络系统。
在不同实施例中，处理部件610可包括任何类型的处理器或逻辑器件 (例如，配置成执行处理功能的可编程逻辑器件(PLD))。处理部件610 可适于与部件620、630、640和650进行接口和通信，以执行本文所述的、包括本领域技术人员所理解的常规系统处理功能的方法和处理步骤和/或操作。
在一个实施例中，存储部件620包括适于存储包括例如红外数据和信息的数据和信息的一个或多个存储装置。存储部件620可包括包含易失性和非易失性存储器装置的一种或多种不同类型的存储器装置，和/或能以机器可读格式存储数据的机器可读介质。处理部件610可适于执行存储在存储部件620中的软件，以便执行本文描述的方法和处理步骤和/或操作。
在一个实施例中，图像捕获部件630包括任何类型的图像传感器，例如，诸如用于捕获诸如场景670的代表图像的红外图像数据(例如，静止图像和/或视频数据)的一个或多个红外传感器(例如，任何类型的多像素红外探测器，诸如微测辐射热仪和焦平面阵列)。例如，对于一个实施例，图像捕获部件630可包括形成红外成像阵列的微测辐射热仪阵列，并且进一步包括形成浮动遮蔽红外探测器和/或分路遮蔽红外探测器的具有阻挡结构130的一个或多个红外探测器120，其用于监控图像捕获部件630的可影响成像操作的各种温度变化。
在一个实施方式中，图像捕获部件630的红外传感器会将捕获的图像数据表示(例如，转换)为数字数据(例如，经由包括作为红外传感器的部分或与红外传感器分离作为系统700的部分的模拟-数字转换器)。一方面，红外图像数据(例如，红外视频数据)可包括诸如场景670的图像的非均匀数据(例如，真实图像数据)。处理部件610可适于处理红外图像数据和/或参考数据(例如，提供处理后的图像数据)，在存储部件620中存储红外图像数据和/或参考数据，和/或从存储部件620获取存储的红外图像数据和/或参考数据。例如，处理部件610可适于处理存储在存储部件 620中的红外图像数据和/或参考数据，以提供处理后的图像数据和信息(例如，捕获的和/或处理后的红外图像数据)。
在一个实施例中，控制部件640包括用户输入和/或接口装置。例如，用户输入和/或接口装置可代表适于产生用户输入控制信号的可旋转旋钮 (例如电位器)、按钮、滑动条、触摸屏、键盘等。处理部件610可适于经由控制部件640感测来自用户的控制输入信号，并对从那里接收到的任何感测的控制输入信号作出反应。处理部件610可适于将这种控制输入信号解读为本领域技术人员通常所理解的参数值。
在一个实施例中，控制部件640可包括具有适于与用户建立接口并接收用户输入控制值的按钮的控制单元(例如有线或无线手持控制单元)。在一个实施例中，该控制单元的按钮可用来控制系统600的各种功能，诸如自动对焦、菜单启用和选择、视场、亮度、对比度、噪声滤波、高通滤波、低通滤波和/或本领域的技术人员所理解的各种其他功能。
在一个实施例中，显示部件650包括图像显示装置(例如，液晶显示器(LCD)或各种其他类型的通常已知的视频显示器或监视器，包括触摸屏显示器)。处理部件610可适于在显示部件650上显示图像数据和信息。处理部件610可适于从存储部件620中获取图像数据和信息，并在显示部件650上显示任何获取到的图像数据和信息。显示部件650可包括显示电子器件，其可被处理部件610利用来显示图像数据和信息(例如，红外图像)。显示部件650可适于经由处理部件610从图像捕获部件630直接接收图像数据和信息，或者图像数据和信息可经由处理部件610从存储部件 620传送。
在一个实施例中，传感部件660包括根据如本领域技术人员所理解的应用或实施要求的不同类型的一个或多个传感器。可选传感部件660的传感器将数据和/或信息至少提供给处理部件610。一方面，处理部件610可适于与传感元件660通信(例如，通过从传感部件660接收传感器信息) 和与图像捕获部件630通信(例如，通过从图像捕获部件630接收数据和信息，并向系统600的一个或多个其他组件提供命令、控制和/或其他信息，和/或从系统600的一个或多个其他组件接收命令、控制和/或其他信息)。
在不同的实施方式中，传感部件660可提供有关环境状况的信息，诸如外界温度、照明条件(例如，白天、晚上、黄昏或黎明)、湿度、特殊气象条件(例如晴、雨和/或雪)、距离(例如，激光测距仪)，和/或是否已进入或离开隧道或其他类型的围场。传感部件660可代表本领域技术人员通常已知的用于监测可能会对图像捕获部件630所提供的数据(例如，对图像外观)产生影响的各种条件(例如，环境条件)的常规传感器。
在一些实施方式中，可选的传感部件660(例如，一个或多个传感器) 可包括经由有线和/或无线通信将信息中继到处理部件610的装置。例如，可选的传感部件660可适于通过本地广播(例如，RF)传输、通过移动或蜂窝网络和/或通过基础设施(例如，交通或公路信息信标基础设施)中的信息信标，或各种其他有线和/或无线技术，从卫星接收信息。
在不同的实施例中，由于系统600代表相关系统的不同功能块，所以系统600的部件可根据需要或根据应用或需求来组合和/或实施，或不组合和/或实施。在一个例子中，处理部件610可与存储部件620、图像捕获部件630、显示部件650和/或可选的传感部件660组合在一起。在另一个例子中，处理部件610可与仅具有由图像捕获部件630中的电路(例如，处理器、微处理器、逻辑器件、微控制器等)执行的、处理部件610的某些功能的图像捕获部件630组合在一起。此外，系统600的各种部件可彼此远离(例如，图像捕获部件630可包括具有处理部件610的远程传感器等，其代表可与或可不与图像捕获部件630通信的计算机)。
图12示出了根据一个或多个实施例示例的红外像机700的具体实施方式示例的方框图。红外像机700可代表如本领域技术人员所理解的系统 600(图11)的具体实施方式。
红外像机700(例如，具有含偏置校正电路和接口系统电子器件的读出集成电路的微测辐射热仪阵列)包括读出集成电路(ROIC)702，其可包括微测辐射热仪阵列(例如，单元阵列)，微测辐射热仪阵列具有多个触点、控制电路、定时电路、偏置电路、行和列寻址电路、列放大器，和提供由模数转换器(A/D)704数字化的输出信号的相关电子器件。A/D转换器704可设置成ROIC 702的部分或与ROIC 702分离。
如图所示，微测辐射热仪单元阵列包括多个红外探测器(例如，在这个例子中，微测辐射热仪)，如本文公开的，多个红外探测器包括红外探测器730、735、740、745。根据本文所公开的技术，一个或多个红外探测器730、735、740和745可包括本文所阐述的阻挡结构130，从而形成在包含ROIC 702的真空封装组件内的浮动和/或分路遮蔽红外探测器。可提供没有阻挡结构130的并耦合到用于捕获图像数据的单元阵列的各种其他红外探测器。
应该理解，浮动遮蔽红外探测器和分路遮蔽红外探测器可以以与阵列中用于红外成像的红外探测器相同的方式(例如，相同的材料和半导体制造过程)来制造和操作。
A/D转换器704的输出信号通过非均匀性校正电路(NUC)706来调整，NUC 706施加如本领域技术人员所理解的温度依赖补偿。在通过NUC 706处理之后，输出信号被存储在帧存储器708中。然后，帧存储器708 中的数据可提供给图像显示电子器件710和数据处理器714，数据处理器 714也可具有数据处理器存储器712。定时产生器716提供系统定时。
数据处理器714产生偏置校正数据字，所述偏置校正数据字被加载到校正系数存储器718中。数据寄存器加载电路720提供了将校正数据加载到ROIC 702中的接口。以这种方式，控制电压水平、偏置、帧定时、电路元件值等的各种电路，诸如可变电阻、数模转换器、偏置电路，都由数据处理器714控制，从而ROIC 702的输出信号在很宽的温度范围内是统一的。
应该理解，根据具体应用和具体要求，红外相机700的各种功能块可被组合在一起，并且各种功能块也可能不是必须的。例如，数据处理器714 可执行NUC 706的各种功能，而各种内存块，诸如修正系数存储器718和帧存储器708，可根据需要组合在一起。
根据实施例，图13示出了用于操作装置100的方法的流程图。在方框1300，可使用红外成像探测器(例如，在真空封装组件中的微测辐射热仪阵列的微测辐射热仪)捕获红外图像数据。在方框1302，使用诸如图5 的探测器501的浮动遮蔽红外探测器可捕获探测器参考数据。探测器参考数据可包括关于浮动遮蔽红外探测器的温度信息或其他信息，其包括关于用于捕获图像数据的微测辐射热仪的相对小的温度变化的信息，因为浮动遮蔽红外探测器的热和读出特性与工作测辐射热仪是相同的，只有浮动遮蔽红外探测器对入射辐射光学遮蔽。因此，根据一些实施例，探测器参考数据(例如，模拟或数字信号或数据，或其他适当的形式)可用来执行温度校正以纠正或补偿如上面参考图1所讨论的、自发热对通过红外图像探测器捕获的红外图像数据的至少一些影响。在方框1304，使用分路遮蔽红外探测器可捕获衬底参考数据。衬底参考数据可包括在其上形成探测器的衬底的温度信息，因为在衬底和分路遮蔽红外探测器之间通过形成在分路遮蔽红外探测器的遮蔽结构下方的材料热耦合。因此，根据一些实施例，衬底参考数据(例如，模拟或数字信号或数据，或其他适当的形式)可用来执行温度校正以纠正或补偿如上面参考图1所讨论的、衬底温度对通过红外图像探测器捕获的红外图像数据的至少一些影响。在方框1306，使用所捕获的红外图像数据、探测器参考数据和衬底参考数据(例如，通过从红外图像数据移除探测器参考数据和衬底参考数据的温度变化)可产生红外图像。
图14示例了根据本实用新型实施例的、在移除牺牲材料1404(例如，在图14例子中的聚酰亚胺)的释放过程之前具有含有开口504的多个浮动遮蔽红外探测器501和多个分路遮蔽红外探测器502的装置1400的透视图，和在移除材料1404之后具有含有开口504的多个浮动遮蔽红外探测器501和多个分路遮蔽红外探测器502的装置1402的透视图。
据了解，本公开提供了用于实施本实用新型的不同特征的许多不同实施例或例子。本文描述了部件和布置的具体例子。然而，这些仅仅是例子，并不意味着是限制性的。此外，为了简洁明了的目的，各种特征可以以不同的比例任意绘制。
以上描述的实施例是说明性的而不是限制本公开。还应该理解，根据本公开的原则可进行许多修改和改变。因此，本公开的范围仅由下面的权利要求来限定。