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热释电红外探测器是一种可在室温下使用,光谱响应宽和工作频率宽的高可靠性的探测器,在电子防盗、人体探测器领域中具有重要的应用。对于传统的热释电探测器,热释电材料的性能和探测器的结构对其性能有关键的影响。本论文正是针对上述问题,围绕PZT热释电厚膜红外线列探测器,开展了厚膜材料制备与器件微细加工工艺研究。主要内容为:1.在厚膜的制备工艺方面,实验研究了电泳沉积方法制备PZT热释电厚膜。通过对PZT原料粉料的振动球磨、电泳沉积、冷等静压以及烧结工艺等实验研究,优化了厚膜的制备工艺,实现厚膜在750℃的低温烧结。2.采用直流磁控溅射法在Si基片上制备了致密的TiOx阻挡层。结果表明,当TiOx阻挡层为500nm时,可阻挡Pb和Si互扩散,热释电性能最好。热释电系数、相对介电常数、损耗角正切和探测度优值因子分别为p=1.5×10-8Ccm-2·K-1, εr=170,tanθ=0.02,Fd=1.05×10-5Pa-0.5。3.采用AZ9260光刻胶作为隔离层环状设置于衬底的凹槽边缘。结果表明,当隔离层厚度为7μm时,不仅能有效引出上电极,阻挡电极导通,提高成品率,而且能保护厚膜材料和金属电极的质量,获得较好的热释电系数p=1.05×10-8Ccm-2·K-1。4.利用半导体微细加工工艺制备了PZT热释电厚膜探测器。为了获得表面形貌较好的正面硅杯凹槽,实验采用了四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀溶液进行湿法腐蚀;为了获得探测器的悬空热绝缘结构,提高器件制备的重复性和成品率,实验采用了先湿法腐蚀后干法刻蚀的工艺。实验结果表明,当斩波器频率为5.3Hz时,探测器电压响应率约为2.17×102V·W-1;在频率为122.3Hz时,探测率达到9.0×107cmHz1/2·W-1。