System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有隔热层的红外热辐射探测器及其制备方法技术_技高网

具有隔热层的红外热辐射探测器及其制备方法技术

技术编号:40524017 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-01 13:42
本发明专利技术公开了一种具有隔热层的红外热辐射探测器及其制备方法,该具有隔热层的红外热辐射探测器包括:硅基氧化硅衬底;纳米金颗粒层,纳米金颗粒层采用聚甲基丙烯酸甲酯粘附在硅基氧化硅衬底上;隔热层,采用二氧化硅气凝胶制成,隔热层形成在纳米金颗粒层上;依次形成在隔热层上的反射层、保护层、热敏探测层、金属电极;其中,纳米金颗粒层适用于将隔热层粘附在硅基氧化硅衬底上,并且纳米金颗粒层适用于释放沉积隔热层时产生的应力,以避免出现隔热层薄膜翘曲、皴裂等导致的薄膜不均匀、变形甚至脱落,提高隔热层二氧化硅气凝胶薄膜的成膜质量,进而能够提高红外热辐射探测器的稳定性和探测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的至少一种实施例涉及一种红外热辐射探测器,尤其涉及一种能够实现高稳定性和高探测效率的具有隔热层的红外热辐射探测器及其制备方法


技术介绍

1、非制冷型红外热辐射探测器以其易携带、性能卓越、成本低廉等优点,具有广泛的应用前景。然而,红外热辐射探测器长期以来采用的传统单牺牲层微桥结构,微桥桥腿长度和宽度与热敏感有效探测面积的不匹配将影响器件的性能,热性能最佳的红外热辐射探测器应该有最窄最长的桥腿,最大的热敏感有效探测面积,但这会使结构的力学性能变差且传统单层微桥结构不能满足这些条件。进而近年来有提出多层结构的红外热辐射探测器使这些问题得到缓解,但是多层结构也暴露出制作工艺复杂,力学性能不稳定等问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种具有隔热层的红外热辐射探测器及其制备方法,以解决上述技术问题至少之一。

2、作为本专利技术的一个方面,本专利技术提供一种具有隔热层的红外热辐射探测器,包括:硅基氧化硅衬底;纳米金颗粒层,纳米金颗粒层采用聚甲基丙烯酸甲酯粘附在硅基氧化硅衬底上;隔热层,采用二氧化硅气凝胶制成,隔热层形成在纳米金颗粒层上;依次形成在隔热层上的反射层、保护层、热敏探测层、金属电极;其中,纳米金颗粒层适用于将隔热层粘附在硅基氧化硅衬底上,并且纳米金颗粒层适用于释放沉积隔热层时产生的应力。

3、作为本专利技术的另一个方面,本专利技术提供一种具有隔热层的红外热辐射探测器的制备方法,包括:在硅基氧化硅衬底上制作纳米金颗粒层;在纳米金颗粒层上旋涂二氧化硅气凝胶,得到隔热层;在隔热层上依次形成反射层、保护层、热敏探测层;在热敏探测层上形成金属电极。

4、根据本专利技术上述实施例提供的红外热辐射探测器,采用二氧化硅气凝胶作为硅基氧化硅衬底与热敏探测层之间的隔热层,解决了传统具有微桥结构的器件的桥腿容易断裂的问题,提高了器件稳定性;并且由于二氧化硅气凝胶的热导率低于静止空气的热导率,提高了隔热效果,降低了器件的热响应时间,提高了器件的检测精度,进而提高了器件的探测效率。

5、根据本专利技术上述实施例提供的红外热辐射探测器,在硅基氧化硅衬底与隔热层之间形成纳米金颗粒层,以将隔热层牢固的粘附在硅基氧化硅衬底上,并且纳米金颗粒层还适用于释放沉积二氧化硅气凝胶时的应力,可以避免二氧化硅气凝胶薄膜产生翘曲变形、皴裂、变形、脱落及成膜均匀性差等问题,提高了器件的探测效率和稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有隔热层的红外热辐射探测器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述隔热层(3)的热导率低于空气的热导率,所述隔热层(3)适用于隔绝所述热敏探测层(6)向所述硅基氧化硅衬底(1)的热传导。

3.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述纳米金颗粒层(2)的厚度为10nm~20nm。

4.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述热敏探测层(6)采用氧化钒或多晶硅材料制成。

5.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述保护层(5)的材料为氮化硅。

6.一种如权利要求1~5中任一项所述的红外热辐射探测器的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在硅基氧化硅衬底(1)上制作纳米金颗粒层(2)包括:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,退火处理的温度为600℃~800℃;

9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在纳米金颗粒层(2)上旋涂二氧化硅气凝胶包括:

10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,二氧化硅气凝胶的制备过程包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种具有隔热层的红外热辐射探测器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述隔热层(3)的热导率低于空气的热导率,所述隔热层(3)适用于隔绝所述热敏探测层(6)向所述硅基氧化硅衬底(1)的热传导。

3.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述纳米金颗粒层(2)的厚度为10nm~20nm。

4.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征在于,所述热敏探测层(6)采用氧化钒或多晶硅材料制成。

5.根据权利要求1所述的红外热辐射探测器,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:程传同王子栋黄北举陈弘达
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:

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