晶體集成式紅外探測器的設計及制備工藝研究.pdf

1、針對紅外探測器在軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測等領域越來越廣泛的應用，本文提出了一種晶體集成式紅外探測器的設計和制備工藝。晶體集成式紅外探測器是非制冷型探器，具有以下特點：1）可以在室溫下工作，而且制造成本低；2）對各個波長的紅外輻射均有響應；3）在交變的紅外輻射下就會有響應輸出。本文以晶體集成式熱釋電紅探測器為研究對象，從制備工藝上進行了研究，在此基礎上，對制備完成的探測器進行了測試。
　　在制備工藝上，對探測器結構分析后，首先設計了

2、制備探測器的工藝流程，然后對制備探測器的鍵合，研磨拋光和沉積薄膜電極關鍵工藝進行了詳細的研究。針對鍵合工藝，我們對各種鍵合工藝適應的環(huán)境和優(yōu)劣性進行了比較，并選擇了中間層鍵合工藝，最后經(jīng)過實驗選擇了RZJ-304膠作為中間層。針對研磨拋光工藝，我們選擇了現(xiàn)在國內普遍應用的機械研磨工藝，在研磨設備，研磨盤，拋光墊，研磨液和拋光液等方面進行了理論和實驗研究。針對沉積薄膜電極工藝，我們在分析了各種方法，結合實驗驗證后選擇了磁控濺射的工藝。

3、r>　　在制備探測器的整個過程中，我們做了一系列保證性測試：利用測厚儀和原子力顯微鏡測試了磨減薄后晶片的厚度，表面粗糙度和研磨均勻性；利用掃描電鏡測試了濺射薄膜電極的厚度，形貌和致密性；利用自己搭建的系統(tǒng)測試了探測器敏感單元介電常數(shù)和介電損耗；利用自己搭建的系統(tǒng)、前置放大電路和信號調理電路測試了探測器頻率響應特性、不同敏感元厚度輸出響應和不同敏感元面積輸出響應。在此基礎上，完成了整個工藝流片過程，成功的制備了晶體集成式紅外探測器。