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红外探测在军事、气象、地球环境、农业、医学等方面有着广泛的应用前景。红外探测器作为红外探测技术的核心器件,一直受到科学界和业界广泛的关注和研究。常用的室温红外探测器有微测辐射热计、热释电探测器、二极管探测器等,这些探测器存在工艺技术复杂、加工成本高等问题。基于集成电路工艺的微测辐射热计具有成本低、集成度高、便于大规模生产等突出优势,是未来室温红外探测器的新发展趋势。本文基于集成电路工艺设计并制备了微测辐射热计,并对其结构和性能进行了研究。主要研究成果如下:1、基于标准集成电路工艺设计了探测波长在10μm左右的L型微测辐射热计。其微桥结构主要包括氮化硅/二氧化硅构成的红外吸收体和蛇形铝电阻传感器。CST仿真结果表明:二氧化硅材料在8.4μm和10μm附近存在两个吸收峰,在10μm处的红外吸收率高达0.73;红外吸收体中氮化硅层的增加加强了8.4μm处吸收率及11μm～14μm处吸收率。基于ANSYS软件的微桥热学性能仿真结果表明:在辐射功率P为20W/m2时,桥面最高温升达35mK,热时间常数为6.4ms。进一步研究了微桥结构桥臂宽度和结构厚度对桥面温升和热时间常数的影响。结果表明:桥臂宽度越小,桥面温度越高,但热时间常数也增大;桥面厚度越小,桥面达到的温度越高,热时间常数越小。2、基于0.18μm集成电路工艺制备了 CMOS微测辐射热计。测得微测辐射热计热敏铝电阻的电阻温度系数(TCR)为0.355%,有效热导为6.62×10-4W/K。芯片封装完成后,搭建微测辐射热计电压响应测试系统,测量其光电性能。在施加偏置电流为0.1mA的条件下,测得未悬空的微测辐射热计在8.8μm和10μm处的电压响应分别为0.127V/W和0.066V/W。利用Post-CMOS工艺对芯片进行悬空加工,研究微测辐射热计的加工工艺和改良方案。