[实用新型]具有双面反射层的碲镉汞光电导探测器的参考元

说明书

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。

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

2)磁控溅射长二氧化硅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，厚度然后用酒精清洗浮胶。

7)正胶光刻，参考元长铬层和上反射层之金层，厚度分别为然后用酒精清洗浮胶。

8)光刻胶保护厚划片，焊电极，测数据。