非制冷红外焦平面阵列用氧化钒薄膜材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101812666A

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN201010143049.4

    申请日:2010-04-09

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种非制冷红外焦平面阵列用氧化钒薄膜材料的制备方法,首先将圆晶片台与溅射靶材一、溅射靶材二的靶面偏心对准,打开真空室,把晶片放置于圆晶片台上;然后关闭真空室,按次序启动机械真空泵和低温真空泵,抽真空至10-8Torr;打开氩气流量计和氧气流量计,用气体调节真空室内部压强10-2-10-3Torr;启动旋转电机,使其以转速为200~500rpm工作;启动交流磁控溅射电源,设置其频率为10~50kHz,电压幅值为200~600V工作;持续工作溅射靶材一、二为10~20min,停止旋转电机,关闭交流磁控溅射电源;再次打开氩气流量计充入氩气Ar,控制真空室内的压强至1个大气压;打开真空室,取出晶片即能得到方块电阻在20~50kΩ/m2的薄膜。本发明能够在晶片上溅射生成均匀的、大面积薄膜。

    一种单电容相关双采样非制冷红外读出电路

    公开(公告)号:CN104251739A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201310260041.X

    申请日:2013-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种单电容相关双采样非制冷红外读出电路,包括M×N像素探测单元阵列、CTIA型积分电路、单电容相关双采样电路、行列逻辑控制信号产生模块和输出缓冲电路:M×N像素探测单元阵列对采集到的信号进行光电转换,并输入至CTIA型积分电路进行电流积分;单电容相关双采样电路对CTIA型积分电路的输出端电压进行采样保持,产生信号电压,信号电压通过输出缓冲电路串行输出。单电容相关双采样电路包括采样电容、电压跟随器电路,且电压跟随器电路的输入端与输出端分别设置一个NMOS管形成采样电容复位开关,因此只用一个采样电容就可以实现两次采样的减法过程,减少了红外读出电路所占用的版图面积从而降低了电路功耗,具有广阔的应用前景。

    非制冷红外探测阵列用自掺杂硅锗/硅多量子阱热敏材料

    公开(公告)号:CN103630247A

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201210306642.5

    申请日:2012-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种非制冷红外探测阵列用自掺杂硅锗/硅多量子阱结构并具有较高温度电阻系数的热敏材料。材料包括底部接触层、底部隔离层、硅锗/硅多量子阱结构、顶部隔离层和顶部接触层。当隔离层厚度为35~100nm,硼粒子由接触层自扩散至硅锗/硅多量子阱结构中,并形成载流子。该种设计简化了工艺过程,有利于制备晶格质量较高的硅锗/硅多量子阱结构。另外,本发明公开了该种材料所应用的一种非制冷红外探测阵列的像元结构。双支撑层的厚度均为200nm~250nm,在满足光学条件的情况下使得像元结构更为稳定。本发明还公开了该种材料的一种基于低压化学气相沉积技术的外延生长工艺过程。

    一种单电容相关双采样非制冷红外读出电路

    公开(公告)号:CN104251739B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201310260041.X

    申请日:2013-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种单电容相关双采样非制冷红外读出电路,包括M×N像素探测单元阵列、CTIA型积分电路、单电容相关双采样电路、行列逻辑控制信号产生模块和输出缓冲电路:M×N像素探测单元阵列对采集到的信号进行光电转换,并输入至CTIA型积分电路进行电流积分;单电容相关双采样电路对CTIA型积分电路的输出端电压进行采样保持,产生信号电压,信号电压通过输出缓冲电路串行输出。单电容相关双采样电路包括采样电容、电压跟随器电路,且电压跟随器电路的输入端与输出端分别设置一个NMOS管形成采样电容复位开关,因此只用一个采样电容就可以实现两次采样的减法过程,减少了红外读出电路所占用的版图面积从而降低了电路功耗,具有广阔的应用前景。

    应用于非制冷红外焦平面的硅锗薄膜平行转移方法

    公开(公告)号:CN102629552A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210106604.5

    申请日:2012-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种应用于非制冷红外焦平面的硅锗薄膜平行转移方法,包括清洗晶圆,对晶圆进行涂胶和前烘,用夹具固定晶圆形成晶圆对,对晶圆对进行热压键合,去除SI支撑层和BOX层等步骤,本发明无需考虑敏感材料沉积条件与CMOS晶圆的工艺兼容性问题,可以使用沉积温度在600℃以上的硅锗/硅量子阱材料,拓展了非制冷红外焦平面可使用的敏感材料范围;免去了对晶圆键合面的抛光工艺,平行转移后的材料黏附的也更好,更适应于大规模生产;本发明直接以键合胶作为牺牲层存在,无论是键合胶的涂布工艺还是去除工艺都更为简单,牺牲层的厚度也更加灵活可控。

    非制冷红外探测阵列用自掺杂硅锗/硅多量子阱热敏材料

    公开(公告)号:CN103630247B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201210306642.5

    申请日:2012-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种非制冷红外探测阵列用自掺杂硅锗/硅多量子阱结构并具有较高温度电阻系数的热敏材料。材料包括底部接触层、底部隔离层、硅锗/硅多量子阱结构、顶部隔离层和顶部接触层。当隔离层厚度为35~100 nm,硼粒子由接触层自扩散至硅锗/硅多量子阱结构中,并形成载流子。该种设计简化了工艺过程,有利于制备晶格质量较高的硅锗/硅多量子阱结构。另外,本发明公开了该种材料所应用的一种非制冷红外探测阵列的像元结构。双支撑层的厚度均为200 nm~250 nm,在满足光学条件的情况下使得像元结构更为稳定。本发明还公开了该种材料的一种基于低压化学气相沉积技术的外延生长工艺过程。

    应用硅锗薄膜的非制冷红外焦平面阵列像元制造方法

    公开(公告)号:CN103730535B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201210388581.1

    申请日:2012-10-12

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种应用硅锗薄膜的非制冷红外焦平面阵列像元制造方法,包括将硅锗薄膜由SOI晶圆转移至CMOS晶圆,对薄膜刻蚀形成沟道,用lift-off法形成金属顶电极,对薄膜刻蚀形成敏感区块,PECVD法沉积氮化硅支撑薄膜,电镀生长出金属电极柱,溅射TiW形成电路,溅射红外吸收层,刻蚀氮化硅层、TiW层等形成L形悬臂梁等步骤。本发明在微测辐射热计领域成功的应用了硅锗/硅量子阱材料,拓展了非制冷红外焦平面可使用的敏感材料范围;考虑到硅锗/硅量子阱材料是一种“立体”导电材料,通过刻蚀沟道的方式形成U字形回路,增大了敏感区域的电阻;通过引入氮化硅薄膜,将λ/4共振红外吸收腔置于敏感区域内,更精确的控制了红外吸收腔尺寸,有效的增大了红外吸收率。

    应用于非制冷红外焦平面的硅锗薄膜平行转移方法

    公开(公告)号:CN102629552B

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201210106604.5

    申请日:2012-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种应用于非制冷红外焦平面的硅锗薄膜平行转移方法,包括清洗晶圆,对晶圆进行涂胶和前烘,用夹具固定晶圆形成晶圆对,对晶圆对进行热压键合,去除SI支撑层和BOX层等步骤,本发明无需考虑敏感材料沉积条件与CMOS晶圆的工艺兼容性问题,可以使用沉积温度在600℃以上的硅锗/硅量子阱材料,拓展了非制冷红外焦平面可使用的敏感材料范围;免去了对晶圆键合面的抛光工艺,平行转移后的材料黏附的也更好,更适应于大规模生产;本发明直接以键合胶作为牺牲层存在,无论是键合胶的涂布工艺还是去除工艺都更为简单,牺牲层的厚度也更加灵活可控。

    应用硅锗薄膜的非制冷红外焦平面阵列像元制造方法

    公开(公告)号:CN103730535A

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201210388581.1

    申请日:2012-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种应用硅锗薄膜的非制冷红外焦平面阵列像元制造方法,包括将硅锗薄膜由SOI晶圆转移至CMOS晶圆,对薄膜刻蚀形成沟道,用lift-off法形成金属顶电极,对薄膜刻蚀形成敏感区块,PECVD法沉积氮化硅支撑薄膜,电镀生长出金属电极柱,溅射TiW形成电路,溅射红外吸收层,刻蚀氮化硅层、TiW层等形成L形悬臂梁等步骤。本发明在微测辐射热计领域成功的应用了硅锗/硅量子阱材料,拓展了非制冷红外焦平面可使用的敏感材料范围;考虑到硅锗/硅量子阱材料是一种“立体”导电材料,通过刻蚀沟道的方式形成U字形回路,增大了敏感区域的电阻;通过引入氮化硅薄膜,将λ/4共振红外吸收腔置于敏感区域内,更精确的控制了红外吸收腔尺寸,有效的增大了红外吸收率。

    非制冷红外焦平面阵列用氧化钒薄膜材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101812666B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010143049.4

    申请日:2010-04-09

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种非制冷红外焦平面阵列用氧化钒薄膜材料的制备方法,首先将圆晶片台与溅射靶材一、溅射靶材二的靶面偏心对准,打开真空室,把晶片放置于圆晶片台上;然后关闭真空室,按次序启动机械真空泵和低温真空泵,抽真空至10-8Torr;打开氩气流量计和氧气流量计,用气体调节真空室内部压强10-2-10-3Torr;启动旋转电机,使其以转速为200~500rpm工作;启动交流磁控溅射电源,设置其频率为10~50kHz,电压幅值为200~600V工作;持续工作溅射靶材一、二为10~20min,停止旋转电机,关闭交流磁控溅射电源;再次打开氩气流量计充入氩气Ar,控制真空室内的压强至1个大气压;打开真空室,取出晶片即能得到方块电阻在20~50kΩ/m2的薄膜。本发明能够在晶片上溅射生成均匀的、大面积薄膜。

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