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  • 改进型光学读出红外探测器

    作者:佚名 来源:麦姆斯咨询 时间:2017-10-10 16:55 阅读:168 [投稿]
    光学读出红外探测器的像素结构一般包括:锚、支撑梁(包括双材料梁和隔热梁)和可动微镜。

    光学读出红外探测器的像素结构一般包括:锚、支撑梁(包括双材料梁和隔热梁)和可动微镜。锚站立于衬底之上,可动微镜通过支撑梁与锚相联接,并悬浮于衬底之上。双材料梁一般由两种热膨胀系数相差较大的材料构成,如由金属材料和介质材料构成;隔热梁由热导系数较小的材料构成;可动微镜部分一般包括可见光反射层和红外吸收层。 

    目前的光学读出红外探测器,一般基于硅衬底进行器件结构和工艺设计,其制作方法可以分为两类: 


    图1.基于表面微机械加工技术制作的光学读出红外探测器

     

    一类是采用表面微机械加工技术制作(如图1所示),以硅为衬底,以氧化硅、磷硅玻璃、多晶硅为牺牲层,一般采用湿法腐蚀释放像素结构。由于不需要去除衬底硅,器件的机械强度好,像素之间没有热串扰;由于牺牲层厚度只有几微米,采用这种方法制作的光学读出红外探测器阵列释放后的像素很容易和硅衬底发生粘连,另外红外辐射需要透过硅衬底才能入射到像素结构中的红外吸收层上,而硅在8-14μm波长范围内的红外透过率大约为50%左右,也就是说这类器件的红外辐射利用率一般在50%左右。


    图2.基于体硅微机械工艺制作的光学读出红外探测器

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