A mikrobolométer egy speciális típusú bolométer , amelyet hőkamerákban detektorként használnak . 7,5-14 mikron hullámhosszú infravörös sugárzás éri a detektor anyagát, felmelegíti azt és ezáltal megváltoztatja elektromos ellenállását, amivel kép készíthető. Más típusú infravörös érzékelő berendezésektől eltérően a mikrobolométerek nem igényelnek hűtést. [egy]
A mikrobolométer egy hűtetlen hőérzékelő. A korábbi nagy felbontású hőérzékelők egzotikus és drága hűtési módszereket igényeltek, beleértve a Stirling-ciklusos hűtőket és a folyékony nitrogénes hűtőket. Ezek a hűtési módszerek költségessé tették a korai hőkamerák működését és nehézkessé tették a mozgatását. Ezenkívül a régebbi hőkamerák több mint 10 percnyi hűtést igényeltek, mielőtt használhatók lettek volna. A mikrobolométer pixelek mátrixából áll, amelyek mindegyike több rétegből áll. Az 1. ábrán látható keresztmetszeti diagram egy képpont általános nézetét adja meg. Minden mikrobolométert gyártó cég saját egyedi technológiával rendelkezik a gyártásához, és különböző elnyelő rétegeket használ. Ebben a példában az alsó réteg egy szilícium hordozóból és egy kiolvasó integrált áramkörből (SIC) áll. Az elektromos érintkezőket egyetlen bevonatba helyezik, majd szelektíven lemarják. Az IR-elnyelő anyag alatt reflektor, például titántükör keletkezik. Mivel a fény egy része áthatol az elnyelő rétegen, a reflektor visszairányítja a fényt, hogy a lehető legnagyobb abszorpciót biztosítsa, és erősebb jelet biztosítson. Ezután egy feláldozó réteget alkalmaznak, hogy a folyamat későbbi szakaszában rés keletkezzen az IR-elnyelő anyag hőszigetelésére a SIS-ből. Ezután egy nedvszívó anyagréteget alkalmazunk, és szelektíven maratjuk, hogy létrejöhessen a végső érintkezés. Az 1. ábrán látható végső hídszerkezet létrehozásához a feláldozó réteget eltávolítják úgy, hogy az abszorbens anyag körülbelül 2 µm-rel a kiolvasó áramkör felett függjön. Mivel a mikrobolométereket semmilyen hűtés nem éri, az elnyelő anyagot az alsó ROIC-tól hőszigetelni kell, és a hídszerkezet ezt lehetővé teszi. A pixeltömb létrehozása után a mikrobolométert vákuummal lezárják, hogy növeljék az eszköz élettartamát. Egyes esetekben a teljes gyártási folyamat vákuum alatt történik.
A mikrobolométerekkel készített képek minősége folyamatosan javul. Korábban a mikrobolométer tömbök jellemzően két méretűek voltak: 320×240 pixeles vagy a kevésbé költséges 160×120 pixeles. A modern technológia 640x480 vagy 1024x768 pixel felbontású készülékek gyártásához vezetett. Az egyes pixelek mérete is csökkent. A pixelméret korábban jellemzően 45 µm volt, és a modern eszközökben 12 µm-re csökkentették. A pixelméret csökkenésével és az egységnyi területre jutó képpontok számának arányos növekedésével nagyobb felbontású kép jön létre, de magasabb NETD-vel (angolul: N oise E quivalent T emperature D difference ) - a zajnak megfelelő hőmérséklet-különbséggel , amiatt, hogy a kisebb pixelek kevésbé érzékenyek az infravörösre. [2]