微測輻射熱計制造工藝與品質(zhì)測試研究.pdf

1、非制冷微測輻射熱計陣列系統(tǒng)基于MEMS技術(shù)而得到了迅猛的發(fā)展，較之于原始的制冷型紅外測輻射熱計，非制冷型探測器在攜帶性、制造和維護成本等方面存在巨大優(yōu)勢。本實驗室多年來從事于氧化釩薄膜及多孔硅材料的理論、制備及性能方面研究，在所積累的大量的經(jīng)驗基礎(chǔ)上具備了重復制備高性能材質(zhì)的能力，為尋求這些高性能材料在微測輻射熱計上的成功應用，著力解決其在應用于微測輻射熱計制造流程中的工藝兼容性等問題。 本論文對實現(xiàn)基于MEMS工藝技術(shù)的非制冷

2、型紅外測輻射熱計的兩個主要關(guān)鍵內(nèi)容進行了深入研究，即敏感器件結(jié)構(gòu)的設計和整個制造工藝流程的合理設計。同時開展了建立微測輻射熱計品質(zhì)測試系統(tǒng)的前期研究工作。 在敏感結(jié)構(gòu)研究中，指出研究初期單層結(jié)構(gòu)較之于復雜的雙層結(jié)構(gòu)具有更好的可行性與實用性，對已有的多種微橋結(jié)構(gòu)進行力學及熱學方面模擬，總結(jié)其各自在力學與熱學表現(xiàn)中所獨有的優(yōu)點，同時就器件熱導對熱時間常數(shù)的影響進行深入研究；在制造工藝流程研究中，就氮化硅掩蔽層抗氫氟酸腐蝕效果進行研究

3、，為解決支撐結(jié)構(gòu)薄膜間應力問題，創(chuàng)新提出氧化硅.氮化硅.氧化硅的“三明治”結(jié)構(gòu)，很好的保證了微橋表面平整度；初步研究了微測輻射熱計產(chǎn)品品質(zhì)測試系統(tǒng)，擬定出一套基于外圍電路、敏感單元、功能單元等三大模塊的失效分類系統(tǒng)，同時結(jié)合現(xiàn)有大尺寸晶圓集成電路代工廠工藝制造中的一些工藝條件，聯(lián)系在微測輻射熱計設計與工藝制造中遇到的問題，指出其對測輻射熱計制造可能存在的影響。提出惰性氣體封裝的優(yōu)點，彌補了真空封裝帶來的高成本等缺點。 隨著研究的