CN102354714A - 一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元 - Google Patents

一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元 Download PDF

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赵水平
李向阳
朱龙源
刘诗嘉
王妮丽
罗毅
刘向阳
兰添翼
周青
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Abstract

本发明公开了一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元，其结构为：在蓝宝石衬底上依次为下反射层，下绝缘层，碲镉汞光导器件层，上绝缘层A，上绝缘层B，铬层，上反射层。该参考元特征在于：蓝宝石衬底与碲镉汞光导器件层之间生长一层钛反射层和二氧化硅绝缘层，器件光敏面上生长一层铬金反射层以及负胶和二氧化硅绝缘层。其优点在于解决了器件背面与表侧面漏光产生响应的问题。

Description

一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元
技术领域
本专利涉及一种碲镉汞红外光电导探测器，具体涉及一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元结构。
背景技术
随着红外探测器制造技术不断的发展，人们对红外探测器各方面的要求不断提高，不仅体现在对于红外探测器高性能低成本的追求上，而且表现在寻求红外探测器信号处理的便利性。单元碲镉汞光导探测器在探测低速运动的物体时，可以得到十分准确的温度测量结果，但在测量高速运动的目标物体温度时，会因为热迟滞影响而使得响应曲线畸变和灵敏度下降，这种情况极大的增加了温度测量的误差，于是带参考元结构的探测器诞生了，通过在碲镉汞响应元外增加一个参考元的方式来获得无红外响应的背景辐射信号，并以此参考元的背景辐射信号作为响应元的差分信号，在差分电路中将响应元信号与参考元信号相对比就能够更方便的获得红外光引起的信号变化。为了保证响应元与参考元具备差分相减以获得无干扰的信号变化，该参考元需要具有与响应元相同的器件尺寸，其温度变化情况也应该与响应元相同，但不能有红外光响应。为了满足这些要求，本专利采用铬金层作为红外光反射层，采用双层绝缘技术将电极区与反射吸收区相互隔离出来，而且该结构最大变化在于参考元底部采用了金属钛层且表面金属层大于参考元面积，从而将蓝宝石衬底边缘泄漏进来的红外光反射掉，采用这种器件结构可以更有效的隔离参考元对于红外光的响应，获得更准确的参考元背景辐射信号。
发明内容
本专利的目的是提供一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元结构，解决参考元更有效地隔离红外光响应的问题，通过碲镉汞光导探测器参考元底部的钛层，将底部入射的红外光反射掉。
本专利所述的碲镉汞红外光电导探测器参考元的结构如下：在蓝宝石衬底1上依次为下反射层2，下绝缘层3，碲镉汞光导器件层4，上绝缘层A5，上绝缘层B6，铬层7，上反射层8。
其中，所述的蓝宝石衬底1为双面抛光的蓝宝石，厚度为250-300微米；所述的下反射层2为金属钛层，厚度为
Figure BDA0000087364780000021
所述的下绝缘层3为二氧化硅绝缘层，厚度为所述的碲镉汞光导器件层4与其它正常工作的碲镉汞光导器件单元结构相同；所述的上绝缘层A5为负胶绝缘层，厚度为1-3微米，覆盖在器件层4的器件层光敏面4-1上；所述的上绝缘层B6为二氧化硅绝缘层，厚度为
Figure BDA0000087364780000023
所述的铬层7为过渡层，厚度为所述的上反射层8为金层，厚度为
Figure BDA0000087364780000025
其中上绝缘层A、上绝缘层B、铬层和上反射层这四层的二维尺寸要比器件层光敏面4-1大10-20微米。
本专利具有以下的优点：
1.本专利的参考元设计可以进一步优化信号处理。
2.本专利采用二氧化硅和负胶的双层绝缘层设计，该设计既满足了碲镉汞光导器件苛刻的低温工作要求，又保证了碲镉汞材料与绝缘介质层、绝缘介质层与金属层有较强的附着力和可靠的绝缘性能。
3.本专利采用的铬金相结合的反射层与表面覆盖加大面积的铬金层，有效地保证了参考元表侧面没有红外响应。
4.本专利采用的钛背反射层有效的保证了参考元背面不受红外光响应，更好的满足了器件对参考元的要求。
附图说明
图1为带双面反射层的碲镉汞参考元的结构剖视图；其中：
1-蓝宝石衬底；2-下反射层；3-下绝缘层；4-碲镉汞光导器件层；4-1-器件层光敏面；5-上绝缘层A；6-上绝缘层B；7-铬层；8-上反射层。
图2为参考元带双面反射层的碲镉汞光导器件实物图。
具体实施方式
下面以双元碲镉汞光导探测器结构，对本专利的具体实施方式做详细说明：
1)清洗蓝宝石衬底1，离子镀膜金属钛
Figure BDA0000087364780000031
2)磁控溅射长二氧化硅
Figure BDA0000087364780000032
150℃退火10分钟。
3)退火完后酒精清洗，氮气吹干待贴片。
4)常规工艺制备(包含碲镉汞材料，环氧胶，阳极氧化层，金属电极，表面增透层以及参考元的)碲镉汞光导器件层，参考元与器件一起制备。
5)器件的参考元上以1500转/分钟甩负胶绝缘层，曝光定影固化。
6)正胶光刻长二氧化硅，厚度
Figure BDA0000087364780000033
用酒精清洗浮胶。
7)正胶光刻，参考元长铬层和上反射层之金层，厚度分别为
Figure BDA0000087364780000034
Figure BDA0000087364780000035
用酒精清洗浮胶。
8)光刻胶保护后划片，焊电极，测数据。

Claims (1)

1.一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元，其特征在于：
参考元的结构为在蓝宝石衬底(1)上依次是下反射层(2)、下绝缘层(3)、碲镉汞光导器件层(4)、上绝缘层A(5)、上绝缘层B(6)、铬层(7)和上反射层(8)；
其中，所述的蓝宝石衬底(1)为双面抛光的蓝宝石，厚度为250-300微米；所述的下反射层(2)为金属钛层，厚度为
Figure FDA0000087364770000011
所述的下绝缘层(3)为二氧化硅绝缘层，厚度为
Figure FDA0000087364770000012
所述的碲镉汞光导器件层(4)与其它正常工作的碲镉汞光导器件单元结构相同；所述的上绝缘层A(5)为负胶绝缘层，厚度为1-3微米，覆盖在器件层(4)的器件层光敏面(4-1)上；所述的上绝缘层B(6)为二氧化硅绝缘层，厚度为
Figure FDA0000087364770000013
所述的铬层(7)为过渡层，厚度为
Figure FDA0000087364770000014
所述的上反射层(8)为金层，厚度为
Figure FDA0000087364770000015
上绝缘层A(5)、上绝缘层B(6)、铬层(7)和上反射层(8)的二维尺寸要比器件层光敏面(4-1)大10-20微米。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109728121A (zh) * 2018-12-13 2019-05-07 西北核技术研究所 一种宽温大动态范围的中红外光电探测器及探测模块
CN114927584A (zh) * 2022-06-21 2022-08-19 广东工业大学 一种等离激元增强的碲镉汞红外探测器及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2569347Y (zh) * 2002-08-29 2003-08-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 铟镓砷红外探测器
CN102004002A (zh) * 2010-09-08 2011-04-06 中国科学院上海技术物理研究所 具有参考元结构的碲镉汞红外光电导探测器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2569347Y (zh) * 2002-08-29 2003-08-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 铟镓砷红外探测器
CN102004002A (zh) * 2010-09-08 2011-04-06 中国科学院上海技术物理研究所 具有参考元结构的碲镉汞红外光电导探测器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109728121A (zh) * 2018-12-13 2019-05-07 西北核技术研究所 一种宽温大动态范围的中红外光电探测器及探测模块
CN114927584A (zh) * 2022-06-21 2022-08-19 广东工业大学 一种等离激元增强的碲镉汞红外探测器及其制备方法和应用

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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