CMOS兼容的微機(jī)械熱電堆紅外探測(cè)器的設(shè)計(jì).pdf

1、目前，紅外技術(shù)廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域，而紅外探測(cè)器是紅外技術(shù)中的核心部件之一。熱電堆紅外探測(cè)器是最早發(fā)展的一種熱紅外探測(cè)器，由于其具有可以常溫下工作、響應(yīng)波段寬、制作成本低廉等較多優(yōu)勢(shì)，發(fā)展極為迅速、應(yīng)用非常廣泛。自從微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）被發(fā)展以來(lái),以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的微機(jī)械熱電堆紅外探測(cè)器更是憑借其眾多優(yōu)勢(shì)迅速成為研究熱點(diǎn)，但是由于制備工藝存在難度，其實(shí)用化的進(jìn)程還比較緩慢。本論文的研究目的是設(shè)計(jì)一種制作工藝與CMOS相兼容

2、，擁有優(yōu)良性能（如較高的電壓響應(yīng)率、較小的噪聲等效溫差等）的新型微機(jī)械熱電堆紅外探測(cè)器結(jié)構(gòu)，并以該結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出一套制備簡(jiǎn)單、具有可行性的工藝制作流程。
　　本文從提高紅外吸收率乃至響應(yīng)率的角度出發(fā)，除了選擇合適的材料作為熱偶材料及吸收層材料之外，還引入了諧振腔吸收結(jié)構(gòu)；在不影響響應(yīng)率的情況下，通過(guò)減少熱偶條對(duì)數(shù)的方式來(lái)降低器件的噪聲；利用仿真軟件對(duì)該器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了尺寸優(yōu)化及簡(jiǎn)單的有限元分析，計(jì)算出了優(yōu)化后的各個(gè)性能參數(shù)，為后