一种气凝胶隔热结构宽波段红外探测器制造技术

本专利公开了一种气凝胶隔热结构宽波段红外探测器。所述的红外探测器自衬底之上依次为隔热层、保护层、热敏电阻薄膜和金属电极；探测器采用硅片作为衬底，易于与现代硅基微电子加工工艺兼容，采用二氧化硅气凝胶薄膜作为隔热层，采用具有宽波段响应特性的锰钴镍氧热敏电阻薄膜作为红外吸收层，工艺简单易操作，且不会形成响应波段较窄的谐振腔结构，可实现宽波段探测，获得更完整的目标红外热辐射信息。此外，二氧化硅气凝胶隔热层具有整体的支撑结构，增加了器件的整体强度，不存在传统的微桥结构可能面临的桥面坍塌的风险，提高了成品率，降低了制备成本。本专利器件工艺成熟，适用于单元、线列及面阵红外探测器。

A wide band infrared detector with aerogel insulation structure

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶隔热结构宽波段红外探测器
本专利涉及红外探测器，具体是指一种基于气凝胶隔热结构的宽波段热敏电阻薄膜型非制冷红外探测器及其制备方法。
技术介绍
非制冷红外探测器无需复杂的制冷系统，可在室温下工作，具有成本低的优点，在民用和军事领域都具有广阔的应用前景，例如可广泛用于红外热成像、防火报警、非接触测温、医疗诊断、产品生产监测、导弹预警和拦截等诸多方面。其中，热敏电阻型红外探测器是一类非常重要的非制冷红外探测器，基本原理是通过测量目标红外热辐射引起的热敏材料电阻的变化来实现对红外热辐射的探测。热敏电阻材料自身的性质特别是电阻温度系数(Temperaturecoefficientofresistance，TCR)和器件所采用的结构特别是隔热结构是决定热敏型探测器件性能的两方面主要因素。与金属热敏材料相比，半导体热敏材料具有较高的TCR绝对值，是研制非制冷红外探测器的首选，其中氧化钒(VOx)、非晶硅(a-Si)等是常用的热敏电阻材料。虽然基于VOx、a-Si等传统热敏电阻半导体材料的非制冷红外探测器已有商业化应用，但在室温下这些材料的T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气凝胶隔热结构宽波段红外探测器，包括衬底(1)，隔热层(2)，保护层(3)，热敏电阻薄膜(4)，金属电极(5)；其特征在于：/n所述的红外探测器自衬底(1)之上依次为隔热层(2)、保护层(3)、热敏电阻薄膜(4)和金属电极(5)；/n所述的衬底(1)为硅衬底；/n所述的隔热层(2)为二氧化硅气凝胶隔热层，厚度为2-5μm；/n所述的保护层(3)为致密二氧化硅保护层，厚度50-150nm；/n所述的热敏电阻薄膜(4)为锰钴镍氧热敏电阻薄膜，厚度为0.2-1μm；/n所述的金属电极(5)为铬和金复合电极，厚度分别为30nm和150nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶隔热结构宽波段红外探测器，包括衬底(1)，隔热层(2)，保护层(3)，热敏电阻薄膜(4)，金属电极(5)；其特征在于：
所述的红外探测器自衬底(1)之上依次为隔热层(2)、保护层(3)、热敏电阻薄膜(4)和金属电极(5)；
所述的衬底(1)为硅衬底；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建华，黄志明，褚君浩，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31