利用碲镉汞（HgCdTe）体晶材料，采用HgCdTe 材料拼接技术、磨抛技术等成熟的探测器芯片制备工艺以及三级热电制冷技术，设计并研制出了热电制冷型13 元HgCdTe 中波红外光导探测器。在－50℃时，峰值电压响应率可达2.7×104 V/W，峰值探测率达到2.3×1010 cm·Hz1/2·W－1，响应波段在3.0～4.6 μm 之间，峰值响应波长为4.2 μm。
红外探测器 碲镉汞 热电制冷 infrared detectors HgCdTe thermoelectric cooled
1 昆物理研究所, 昆明 6500223
2 昆明市中小企业服务中心, 昆明 650041
研究了采用纯度为 99.9%的 In70Pb30合金作为焊料片的低温焊接技术, 分析了焊接时候的影响因素: 焊料片的影响、升温速率、焊接温度、真空度, 通过采用甲酸对焊料片预处理去除氧化层, 在 215℃、5×10-7 torr的真空环境下进行了焊接, 焊接后的样品采用 X-ray、拉力测试系统、检漏仪测试了样品的孔洞率、焊接强度、漏率, 结果表明: 焊接后焊接区域合金均匀、无缝隙、孔洞率少、剪切力高、气密性好, 能够满足非制冷焦平面的窗口封接的气密性要求。
InPb焊料 非制冷焦平面探测器 探测器窗口 低温焊接 InPb solder uncooled focal plane detector detector window low temperature welding
设计了 nBn结构的 InAs/GaSb II类超晶格红外探测器, 从理论和实验两方面对 nBn器件的暗电流特性进行了研究, 研究结果表明: 理论计算的暗电流和实际测试结果趋势一致。另外, 研制了 p-i-n结构器件并与 nBn器件进行了比较, 测试结果显示: 在 77 K温度下, nBn器件的暗电流要比 p-i-n器件暗电流小 2个量级。温度升高到 150 K时, nBn器件暗电流变大 2个量级, 而 p-i-n器件暗电流变大 4个量级; nBn器件峰值探测率下降到 1/5, p-i-n器件峰值探测率下降 2个量级。可见 nBn器件适合高温工作, 适合高性能红外焦平面探测器的研制。
超晶格 暗电流 nBn nBn superlattice InAs/GaSb InAs/GaSb dark current Shockley-Read-Hall Shockley-Read-Hall
热释电红外探测器芯片研制中，晶片粘接是芯片研制中的关键工艺之一。本文详细论述了粘接胶的选择依据及晶片粘接质量控制。确定了适合器件研制的粘接胶和粘胶工艺流程。对粘接中出现的问题及解决办法进行了讨论。研制出了完全能满足器件工艺要求的热释电探测器 PZT晶片。
热释电红外探测器 粘接胶 晶片粘接 质量控制 pyroelectric infrared detector adhesive glue wafer bonding quality control
