收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于钽酸锂晶体的红外探测器工艺技术研究

雷程  
【摘要】:热释电红外探测器是热探测器的一种,它是利用某些材料的热释电效应探测红外辐射的接收器件,是70年代以来取得重大进展的一种新型热探测器。对热释电红外探测器的研究经历了一个多世纪的时间。由于其价格低、重量轻、光谱响应度宽、响应速度快、室温非制冷、易于成像、性价比高等优点,被广泛用于军事、工业、医疗卫生、空间技术及环境监测等领域,成为当前红外技术领域研究的热点之一。钽酸锂(LT)材料具有高的探测优值、居里温度高达665℃、易加工、材料强度高、厚度容易实现、抵抗外界恶劣环境的影响能力较强、热散失轻等优点是制作热释电红外探测器的理想材料,本文亦选用其作为敏感元材料并针对探测器的制备工艺进行了深入研究,并完成了探测器的制备、壳体的设计及不同频率下的电流响应的测试。 在探测器制备工艺上,本文通过比较三种不同的工艺方案选择出一种可行的制备工艺方案。该制备工艺方案主要亮点在于以新型低热导率材料SU-82010胶作为衬底,这样制作的探测器制备工艺简单、机械强度大且性能优越。 探测器制备工艺涉及到薄膜工艺、光刻工艺、减薄工艺等三个工艺,并对三个工艺分别进行了深入研究。 (1)在薄膜工艺(电极制备)上针对工作气压、溅射功率等工艺参数对薄膜沉积速率的影响进行了实验研究,实验结果表明工作气压对薄膜沉积速率的影响有一个最佳值,利用这个最佳值进行磁控溅射实验可以有效的利用靶材和氩气;而随着溅射功率的增大薄膜沉积速率逐渐增大; (2)在光刻工艺上,应严格控制各个步骤中的工艺参数,这些参数对光刻质量有着直接的影响。经过反复的实验论证获得一组理想的工艺参数; (3)并对在减薄工艺中,对研磨速度、减薄厚度设定值及研磨液磨料体形和粒径对晶片减薄质量的影响进行了一定分析,并对减薄后晶片表面厚度均匀性对探测器性能的影响进行了深入分析。 最后设计了探测器封装壳体,并依据实验室现有条件搭建的探测器响应信号测试系统,采取该测试系统测出探测器在伏值一定、频率不同的红外辐射照射下的响应信号的输出曲线,可发现随着频率的增大,输出波形的幅值逐渐减小。造成这个情况的原因有两个:一个是是低通滤波,输入信号频率高,幅值就会下降。另一个原因是钽酸锂晶片面积较大,热容比较大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘心田;石保安;杨德嘉;;1×8元线阵高T_c 超导红外探测器研制[J];上海有色金属;1993年04期
2 ;国外簡訊[J];激光与红外;1971年05期
3 ;关于红外探测器噪声的一些实际情况[J];激光与红外;1971年07期
4 昭华;;PbTe高频溅射红外探测器[J];激光与红外;1975年01期
5 单英杰;运放器在红外探测器中的应用[J];电子技术应用;1983年05期
6 祥雨;;国外动态[J];红外技术;1983年05期
7 曾庆泰;;3~5μm光导碲镉汞红外探测器的质量管理[J];激光与红外;1984年03期
8 KoukiNagahama;张少川;;高质量n-Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te外延膜的制备及其在红外探测器(λ=8~14μm)中的应用[J];激光与红外;1984年11期
9 陆荣铿;;红外器件与材料专题题录介绍(二)[J];红外与激光工程;1990年02期
10 濮家耀;;从抗光电干扰角度看对红外探测器的发展需求[J];航天电子对抗;1993年02期
11 胡伟生;;红外探测器的原理与制作[J];电子制作;1996年07期
12 袁继俊;红外探测器的研究、生产和应用[J];激光与红外;1998年05期
13 高;红外探测器局部偏压结构与方法[J];红外;1998年11期
14 刘峥,邵贝羚,刘安生,王敬,王瑞忠,钱佩信;红外探测器微结构的HREM观察[J];半导体学报;1999年09期
15 王瑞忠,陈培毅,钱佩信,李永康,周均铭;HIP红外探测器与MOS读出开关的单片集成[J];清华大学学报(自然科学版);1999年S1期
16 高毓秋;一种自平衡温度的微型多波段红外探测器[J];红外;1999年03期
17 ;光电子技术[J];电子科技文摘;2001年10期
18 吴峻苗,邹德恕,徐晨,沈光地;基于MEMS技术的气动式红外探测器的计算机模拟[J];仪器仪表学报;2004年S1期
19 刘立琼;红外技术在报警领域的应用[J];中国保安;2005年15期
20 ;Q&A[J];中国安防产品信息;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 葛炜;颜景龙;;基于嵌入式计算机的红外信号模拟技术[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
2 李兰;刘铮;邹德恕;沈光地;;新型室温工作微机械红外探测器[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
3 陆胜天;李萍;刘诗嘉;朱龙源;龚海梅;;碲镉汞红外探测器的分步式阳极氧化新方法研究[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年
4 李艳龙;李铁;;CMOS兼容的微机械热电堆红外探测器[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 金亿鑫;蒋红;宋航;缪国庆;周天明;;GaInAsSb非制冷红外探测器材料的研究与开发[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
6 吴峻苗;邹德恕;徐晨;沈光地;;基于MEMS技术的气动式红外探测器的计算机模拟[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
7 张柏林;陶波;;红外探测器伺服系统的设计[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
8 汤新;王凤贺;;非均匀性处理算法[A];第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集[C];2008年
9 黄杨程;梁晋穗;张永刚;刘大福;庄春泉;李萍;龚海梅;;InGaAs红外探测器低频噪声研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
10 黄宗坦;李家鹏;赵玉琼;黄伟;陈军;陈晓屏;;半导体制冷器在红外探测器中的应用及发展趋势[A];第九届全国低温工程大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊;碲镉汞红外探测器光电响应特性的机理研究[D];中国科学技术大学;2012年
2 吴传贵;BST热释电薄膜材料及在红外探测器中的应用基础研究[D];电子科技大学;2009年
3 刘子骥;非制冷红外焦平面探测器测试及验证成像技术研究[D];电子科技大学;2013年
4 牛小玲;有机红外热探测材料[D];陕西师范大学;2011年
5 徐峥谊;微机械热电堆红外探测器[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
6 张榕;氢化纳米硅薄膜光电导性质研究[D];上海交通大学;2008年
7 缪国庆;非致冷红外探测材料InGaAs的生长和性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
8 张健;宽带量子阱红外探测器(QWIP)的研究[D];山东大学;2006年
9 符小荣;非制冷红外探测器用PbTiO_3系铁电薄膜的Sol-Gel法制备及性能研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
10 张德银;热释电钽酸锂薄膜红外探测器原理和制备研究[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷程;基于钽酸锂晶体的红外探测器工艺技术研究[D];中北大学;2013年
2 杨绪军;晶体集成式红外探测器的设计及制备工艺研究[D];中北大学;2012年
3 殷雪松;红外探测器低频噪声测量及应用研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 林继刚;红外探测器技术指标的建模与仿真[D];长春理工大学;2011年
5 邢锐;14~16.25μm红外探测器时间常数测量方法的研究[D];长春理工大学;2011年
6 杨佳星;LiFePO_4陶瓷及薄膜的制备和光学性能研究[D];西安工业大学;2013年
7 刘倩;非致冷红外探测器后端工艺技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 葛枢;14-16.25微米红外探测器响应率测试系统研究[D];长春理工大学;2012年
9 王楷群;热电堆红外探测器的设计与性能测试[D];中北大学;2010年
10 姜啸宇;红外阵列探测器及边缘检测的研究[D];天津理工大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王小龙;新型量子点红外探测器灵敏度提高两倍[N];科技日报;2010年
2 记者 胡光耀;加用红外探测器识别抗药病菌[N];新华每日电讯;2001年
3 本报记者 奚冬琪;“生活在牛街真是太‘牛’了!”[N];人民政协报;2010年
4 吕静;在火焰中诞生[N];大众科技报;2001年
5 ;机器人配机枪驻守韩国边境[N];新华每日电讯;2010年
6 林枫;福州:科技“保安”保平安[N];人民公安报;2009年
7 郜卫华 郭树东;农行新乡分行上线网络视频监控报警系统[N];中国城乡金融报;2009年
8 孙福龙 特约记者 钟文龙 记者 陈学武;北京总队第三医院无一人感染非典[N];人民武警;2003年
9 栾玲 赵培;红源光电:红外技术产品的引领者[N];中国高新技术产业导报;2009年
10 邹本;家居智能“安防”何时不再是奢望[N];中国消费者报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978