天文观测用InSb红外探测器系统的测试

1985年9月,我们测试了云南天文台进口的两套InSb光伏型红外探测器系统。并利用这两套系统做了许多红外天文课题的测量工作。InSb系统由三个主要部份组成:InBb探测器、金属杜瓦瓶和固定子杜瓦瓶一侧的前置放大器。InSb器件与场镜、滤光片和孔径滑块以及作为第一级前放的JFET均安装在致冷     

高灵敏度InSb红外探测器

1.前言 InSb是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,在77°K时,禁带宽0.23电子伏,因为载流子迁移率高,在红外波段(截止波长5.5微米)灵敏度较高,适于作快速响应的探测器材料。原来的测热辐射计和热电偶,至多只能探测几十赫的信号。而InSb元件可以探测1兆赫左右的信号,最近装在红外照相机里,用     

InSb红外焦平面探测器背减薄技术

文中着重介绍了InSb红外焦平面探测器薄技术工艺以及精抛对器件性能的影响。目前已较好的掌握了减薄至20μm的磨抛技术。     

InSb红外焦平面探测器现状与进展

红外焦平面探测器技术是一种通过摄取景物热辐射分布图像,并将其转换为人眼可见图像的技术。近年来红外探测器技术发展迅速,在军事、工业、农业、医学等各领域显示出越来越重要的应用。本文对锑化铟红外焦平面探测器的应用及发展情况进行了分析,并对其发展前景进行了展望。     

低温光导型InSb红外探测器研究

文中讨论了决定光导型探测器性能的主要因素。在理论分析的基础上，对低温单元光导InSb探测器的主要工艺参数进行了分析和估算。简单介绍研制结果。     

InSb 红外焦平面阵列探测器湿法刻蚀

随着大规模InSb 红外焦平面(FPA)器件的发展,探测器制备的传统湿法刻蚀工艺已越来越难以满足新工艺要求。介绍了一种用于制备InSb 红外焦平面探测器的新湿法刻蚀工艺:使用适当比例的柠檬酸/H2O2 系刻蚀剂代替现有乳酸/硝酸系刻蚀剂,同时采用N2 气泡搅拌刻蚀装置来辅助刻蚀。通过实验对比分析表明,新刻蚀工艺可以很好地解决原湿法刻蚀横向刻蚀和下切效应,提高了刻蚀均匀性和平整度,减小了表面粗糙度,并明显降低了InSb 器件的漏电流,提高了电性能。     

InSb红外探测器芯片粘接工艺研究

基于InSb红外探测器的封装特点,采用正交试验法研究了芯片粘接过程中基板平整度、粘接剂抽真空时间、配胶时间、固化条件等工艺参数对芯片性能及可靠性的影响。通过计算极差和方差分析了各因素对芯片可靠性的影响大小。结果表明,固化条件对粘接后芯片的性能影响最大,其次是配胶时间,而抽真空时间和基板平整度影响相对较小。针对极差分析得出的较优参数组合和较差参数组合,利用X射线衍射(XRD)研究了不同参数组合对晶片粘接的应力大小,所得结果与正交试验一致。     

InSb红外探测器钝化前清洗工艺研究

对InSb红外探测器钝化前清洗工艺进行了研究。在传统清洗方法的基础上增加专用清洗液进行清洗,以优化钝化前InSb材料的表面质量。飞行时间二次离子质谱仪(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry, TOF-SIMS)质谱检测表明,增加专用清洗液清洗工艺后,InSb材料表面的Si杂质浓度降低了约85%,主要有机物杂质浓度降幅约为30%~60%,表面整体杂质含量显著降低。经流片验证,增加专用清洗液进行钝化前表面清洗,I-V性能更优,InSb光伏芯片的长期可靠性显著提高。这说明钝化前InSb材料的表面质量对InSb红外探测器的性能和可靠性具有重要影响。本文提供的钝化前清洗优化方向具有一定的指导意义。     

台面PN结InSb红外探测器响应时间研究

分析了光伏InSb探测器响应时间与量子效率、反向饱和电流的关系,设计出量子效率为0.61～0.56、响应时间为20～60 ps的锑化铟(InSb)红外探测器,实验制备了台面p+-on-n结构的探测器.通过I-V、C-V测试验证了制备的器件物理参数与设计值吻合.采用脉冲响应测试了InSb探测器的响应时间(0.3?s),由于封装和其他分布电容的限制,响应时间测试值与理论计算值存在差距.     

InSb红外探测器芯片金丝引线键合工艺研究

InSb红外探测器芯片镀金焊盘与外部管脚的引线键合质量直接决定着光电信号输出的可靠性,对于引线键合质量来说,超声功率、键合压力、键合时间是最主要的工艺参数。从实际应用出发,采用KS公司4124金丝球焊机实现芯片镀金焊盘与外部管脚的引线键合,主要研究芯片镀金焊盘第一焊点键合工艺参数对引线键合强度及键合区域的影响,通过分析键合失效方式,结合焊点的表面形貌,给出了适合InSb芯片引线键合质量要求的最优工艺方案,为实现InSb芯片引线键合可靠性的提高打下了坚实的基础。     

PV—InSb红外探测器工作温度的实验研究

在－１９６℃到－９６℃范围测量了ＰＶＩｎＳｂ红外探测器的信号，噪声和阻抗数据。给出了信号，噪声，信－噪比和阻抗随温度变化的曲线族。分析讨论了器件结构设计时，选择ＰＶ－ＩｎＳｂ红外探测器工作温度的有关问题。     

高灵敏度InSb探测器

早在1952年资料[1]就开始发表Ⅲ-Ⅴ族半导体InSb的研究报告,特别是单晶InSb在中红外区域里灵敏度高,大大提高了这种材料的应用价值。以后虽然发表了许多研究报告,但作为红外探测器的资料还是不多的。InSb属于窄带半导体,在 300°K时带宽为0.17电于伏,77°K时带宽为0.23电子伏。红外吸收端是7微米(300°K)和     

InSb光伏多元红外探测器的电极制备

对于半导体器件来说,金属电极的制备工艺是必不可少的。而组件较之单元尤为重要。其电极质量的优劣,直接关系到器件性能是否能充分发挥。然而,电极质量的优劣,又是与电极材料的选择和电极的制备工艺密切相关。本文主要论述了InSb光伏多元红外探测器件的电极材料选择和电极制备工艺。     

光伏型InSb红外探测器表面的阳极氧化

测量了阳极氧化InSb MOS结构的界面特性以及光照对经阳极氧化保护的光伏型InSb红外探测器性能的影响。实验指出,对于p-n结器件,光照使短路电流增加,器件阻抗的降低是由于光敏面扩大,而对于n~ -p结器件,短路电流不随光照变化,但I-V曲线出现了明显的软击穿,器件阻抗的降低来自于结区二边电子的隧道穿透。文章对器件性能蜕变的机制以及克服的方法进行了分析与讨论。     

InSb红外焦平面探测器结构应力的ANSYS分析

借助有限元软件系统分析了铟柱取不同直径时红外探测器整体结构的应力分布.模拟结果表明,在固定铟柱高度的前提下,当铟柱直径以2μm的步长从36μm减小到18μm的过程中,InSb芯片上的最大应力值呈现出先减小,后线性增加的趋势,但铟柱上应力最大值始终保持在15.7MPa左右,且分布几乎不变.S i读出电路上的应力小于InSb芯片上的应力值,变化趋势类同于InSb芯片上应力的变化趋势.铟柱直径取30μm时,InSb芯片和S i读出电路上的应力均达到最小值260MPa和140MPa,整个器件的应力分布在接触区呈现明显的集中性、均匀性,分布更合理.     

平面PN结InSb红外焦平面探测器的研究

研究了基于Be离子注入技术的平面型和Cd扩散技术的台面型锑化铟红外焦平面阵列（IRFPA）探测器芯片工艺流程。并进行了芯片I－V、成像结果等对比测试,Be离子注入平面型器件和扩散台面型芯片的性能水平相当,具备一定的工程应用水平。     

InSb红外探测器结构杜瓦瓶烘烤放气分析

一、前言大部分红外探测器都在低温、真空环境下工作,需要致冷器。红外探测器结构杜瓦瓶(以下简称杜瓦瓶)是致冷器的一种,它既是探测器的组成部分,又是致冷剂的贮存装置。杜瓦瓶内残余气体种类和数量直接影响探测器的性能和致冷剂贮放时间。杜瓦瓶一般分为金属和玻璃两种类型,玻璃类型用得较多。为了保证杜瓦瓶的静态真空度,同一般电真空器件一样,必须选材合理、密封可靠、除气彻底、消气有     

准平面型InSb光伏列阵红外探测器

在台式光敏面基础上,采用SiO_2介质掩蔽,金属膜延伸电极和衬底区超声引焊电极引线,研制成InSb光伏型列阵的准平面型器件。由本工艺制备的器件具有无串音、结阻抗高、反向耐压高、稳定性好等良好性能。