一种非制冷热释电线列焦平面及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种非制冷热释电线列焦平面及其制造方法，通过设计光敏元及电极的大小和结构，将光敏芯片的延伸电极区和与光敏芯片大小匹配的衬底粘结在一起，使光敏元区处于悬空状态。相邻光敏元之间刻蚀形成隔热槽，可以减小光敏元之间的热导，降低串音。读出电路根据热释电光敏芯片特性参数设计，采用电流积分形式的读出放大电路，输入级和热释电光敏芯片一一对应。非制冷热释电线列焦平面采用混成式结构，热释电光敏芯片和读出电路通过引线键合工艺互联耦合，采用金属管壳封装。非制冷热释电线列焦平面的制造工艺包括光敏芯片的减薄、损伤缺陷去除、电极成形、吸收层制备和引线键合等工艺技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焦平面器件及其制造工艺。具体涉及一种非制冷热释电线列焦平面及其制造工艺方法。
技术介绍
非制冷红外探测技术在工作中不需要制冷系统，具有广泛的应用领域。热释电效应是热释电材料所具有的自发极化会随温度变化而变化的现象，可以用于对红外辐射的探测。热释电线列焦平面基于热释电效应工作，属于非制冷的热敏探测器领域。和光子探测器相比，它具有可以在室温下工作而不需要致冷系统、结构紧凑、重量轻便、可靠性高、光谱响应宽而平坦、价格低廉等诸多优点，热释电线列焦平面相对于光子探测器响应率和探测率低、响应速度慢的缺点可以通过制造高密度的列阵来弥补。和热电堆和热电阻非制冷焦平面相比，热释电线列焦平面具有响应速度快、信噪比高、工艺简单的优点。非制冷热释电 焦平面是红外热像仪和光谱仪的核心器件，广泛应用于工业、医学和科学研究等诸多领域。弛豫铁电单晶Mn-(l-x) Pb (Mgl73Nb273) O3-XPbTiO3 (Mn-PMNT)是一种新型热释电材料，①具有较大的热释电系数(在室温下P彡8. OX I(T4CAi2K) 具有较高的电流优值和探测优值，电流优值和探测优值具有低的温度和频率依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非制冷热释电线列焦平面，它包括：热释电光敏芯片（1）、光敏元（2）、延伸电极（3）、键合引线（4）、读出电路输入端电极（5）、读出电路芯片（6）、公共电极（7）、粘结胶（8）、热释电光敏芯片支撑衬底（9）、热释电线列衬底（10）和隔热槽（11），其特征在于，焦平面结构为：自下而上依次为热释电线列衬底（10）和粘结胶（8）；在热释电线列衬底左侧三分之一处是热释电光敏芯片支撑衬底（9），通过粘结胶（8）和其上面的热释电光敏芯片（1）粘结在一起，热释电光敏芯片（1）左侧悬空芯片宽度的二分之一，在热释电光敏芯片悬空处下表面淀积公共电极（7），上表面淀积铬镍吸收层作为光敏元（2），淀积铬金金属薄膜作...

【技术特征摘要】
1.一种非制冷热释电线列焦平面，它包括热释电光敏芯片(I)、光敏元(2)、延伸电极(3)、键合引线(4)、读出电路输入端电极(5)、读出电路芯片(6)、公共电极(7)、粘结胶(8)、热释电光敏芯片支撑衬底(9)、热释电线列衬底(10)和隔热槽(11)，其特征在于，焦平面结构为自下而上依次为热释电线列衬底(10)和粘结胶(8);在热释电线列衬底左侧三分之一处是热释电光敏芯片支撑衬底(9)，通过粘结胶(8)和其上面的热释电光敏芯片(I)粘结在一起，热释电光敏芯片(I)左侧悬空芯片宽度的二分之一，在热释电光敏芯片悬空处下表面淀积公共电极(7)，上表面淀积铬镍吸收层作为光敏元(2)，淀积铬金金属薄膜作为延伸电极(3);在热释电线列衬底右侧三分之一处是读出电路芯片(6)，其上的读出电路输入端电极(5)通过键合引线(4)与热释电光敏芯片的延伸电极(3)联结耦合； 所述的热释电光敏芯片(I)采用Mn-(l-x) Pb (Mgl73Nb273) O3-XPbTiO3 (Mn-PMNT)弛豫铁电单晶; 所述的光敏元(2)为铬镍合金薄膜； 所述的延伸电极(3)为铬金金属薄膜； 所述的键合引线(4)为硅铝丝； 所述的读出电路输入端电极(6)是铝金属薄膜； 所述的公共电极(7)为铬金金属薄膜； 所述的粘结胶(8)为环氧胶； 所述的热释电光敏芯片支撑衬底(9)采用白宝石； 所述的热释电线列衬底(10)为白宝石。2.一种如权利要求I所述非制冷热释电线列焦平面的制造方法，其特征在于步骤如下 DMn-PMNT晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马学亮，邵秀梅，于月华，李言谨，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：