光学学报, 2010, 30 (10): 2817, 网络出版: 2012-10-24   

CMOS兼容自对准微机械热电堆红外探测器

CMOS Compatible Self-Aligned Micromachined Thermopile IR Detector
作者单位
1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 传感技术国家重点实验室,微系统技术国家重点实验室,上海 200050
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
摘要
微机械热电堆红外探测器由于无需致冷,后续检测电路简单,成本低等优点在许多领域得到了广泛应用。提出了一种采用互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容技术及自对准工艺制作的微机械热电堆红外探测器,以减小微机械热电堆红外探测器的工艺复杂度,减小微小释放孔结构的制作难度。和传统的微机械热电堆红外探测器相比,自对准微机械热电堆红外探测器的释放孔大小是由多晶硅热电偶臂之间的间距确定,而不是由光刻工艺确定。为研究自对准微机械热电堆红外探测器性能和热电堆结构之间的关系,设计并制作了两种不同结构的自对准微机械热电堆红外探测器。测试结果表明方形热电堆结构可以获得大的输出电压及响应率,圆形热电堆结构则可以获得快的响应和大的探测率。
Abstract
Due to its advantages of uncooling, ease of operation and low cost, micromachined thermopile infrared (IR) detectors have a broad application. A novel complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) compatible self-aligned micromachined thermopile IR detector is proposed to reduce the fabrication complication and fabrication difficulty of micro etching windows. Compared with conventional micromachined thermopile IR detectors, the etching windows in the self-aligned thermopile structure are determined by space between polysilicon thermocouple legs rather than by photolithographic processing. Two types of thermopile structures are designed and fabricated in order to study the influence of device structure on IR detector performance. Experimental results show that the rectangular thermopile structure has a higher output voltage and responsivity, whereas the circular IR detector exhibits a smaller response time and a higher specific detectivity.

徐德辉, 熊斌, 王跃林. CMOS兼容自对准微机械热电堆红外探测器[J]. 光学学报, 2010, 30(10): 2817. Xu Dehui, Xiong Bin, Wang Yuelin. CMOS Compatible Self-Aligned Micromachined Thermopile IR Detector[J]. Acta Optica Sinica, 2010, 30(10): 2817.

本文已被 1 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!