| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 引言 | 第10-28页 |
| ·MEMS技术 | 第10-14页 |
| ·MEMS技术简介 | 第10页 |
| ·MEMS加工工艺简介 | 第10-14页 |
| ·MEMS发展趋势 | 第14页 |
| ·红外探测技术 | 第14-21页 |
| ·红外辐射理论的建立和发展 | 第14-16页 |
| ·红外探测技术的发展 | 第16-21页 |
| ·基于MEMS技术的光读出非致冷红外FPA阵列器件 | 第21-25页 |
| ·双金属效应型 | 第21-24页 |
| ·载流子-应变型 | 第24-25页 |
| ·热光效应型 | 第25页 |
| ·本论文工作的出发点、论文内容和创新点 | 第25-28页 |
| 第二章 反射式光读出非致冷红外成像阵列器件的理论设计基础 | 第28-43页 |
| ·基于反射式非致冷光读出红外成像阵列器件成像系统 | 第28-29页 |
| ·像元结构的设计原则 | 第29页 |
| ·热-机械响应 | 第29-32页 |
| ·热-机械灵敏度的分析与优化 | 第30-32页 |
| ·器件的红外吸收 | 第32-33页 |
| ·热响应特性 | 第33-37页 |
| ·像元吸收的红外辐射 | 第33-34页 |
| ·像元向环境释放的热量 | 第34页 |
| ·像元热导分析 | 第34-36页 |
| ·温度响应 | 第36-37页 |
| ·热时间常数 | 第37页 |
| ·品质因子 | 第37-38页 |
| ·机械-光强响应 | 第38-40页 |
| ·噪声等效温差 | 第40-41页 |
| ·像元的噪声 | 第40-41页 |
| ·LED光源噪声 | 第41页 |
| ·CCD的噪声源 | 第41页 |
| ·系统噪声 | 第41页 |
| 本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 红外成像阵列器件的设计 | 第43-63页 |
| ·像元结构 | 第43页 |
| ·像元性能分析与设计优化 | 第43-52页 |
| ·像元温度场和热-机械灵敏度的ANSYS模拟 | 第43-46页 |
| ·热响应特性 | 第46-49页 |
| ·机械-光强响应 | 第49-50页 |
| ·噪声等效温差 | 第50-52页 |
| ·像元尺寸的设计及其性能参数 | 第52-54页 |
| ·带温度补偿结构的像元 | 第54-62页 |
| ·带温度补偿结构的像元的热-机械灵敏度 | 第55-57页 |
| ·环境温度的变化对像元的影响 | 第57-59页 |
| ·温度补偿像元的各性能参数的分析 | 第59-61页 |
| ·带温度补偿结构的像元尺寸与各性能参数的总结 | 第61-62页 |
| 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 "双材料梁-微镜-体化"红外成像阵列器件的设计 | 第63-74页 |
| ·像元的设计与性能分析 | 第63-71页 |
| ·热-机械响应特性 | 第64-65页 |
| ·热响应特性 | 第65-68页 |
| ·机械-光强响应 | 第68-69页 |
| ·像元的噪声等效温差(NETD_(device)) | 第69-71页 |
| ·填充因子 | 第71页 |
| ·像素单元尺寸优化设计与相关性能参数 | 第71-73页 |
| 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 器件的工艺致作与关键工艺的研究 | 第74-106页 |
| ·器件的工艺流程设计 | 第74-76页 |
| ·保护锚点的工艺 | 第76-79页 |
| ·深槽宽度的控制 | 第77-78页 |
| ·深槽的填充 | 第78-79页 |
| ·PECVD SIN_x薄膜材料的生长及其相关参数的控制 | 第79-87页 |
| ·基于双频射频放电的PECVD原理 | 第79-80页 |
| ·SiN_x材料的应力调节 | 第80-86页 |
| ·SiN_x薄膜红外吸收 | 第86-87页 |
| ·Al膜的溅射及其相关性质的研究 | 第87-95页 |
| ·直流磁控溅射的工作原理 | 第88页 |
| ·Al和Al-1%Si材料的溅射条件和对沉积速率的影响 | 第88-90页 |
| ·应力控制研究 | 第90-93页 |
| ·Al和Al-1%Si的反射率 | 第93-95页 |
| ·SIN_x和Al的应力匹配 | 第95-98页 |
| ·应力平衡理论与两种材料沉积条件的选择 | 第95页 |
| ·释放后的像元表面轮廓 | 第95-98页 |
| ·背面刻蚀和XEF_2释放 | 第98-101页 |
| ·工艺对微镜粗糙度的影响 | 第101-104页 |
| ·器件的尺寸与阵列规模 | 第104页 |
| 本章小结 | 第104-106页 |
| 第六章 器件的性能测试 | 第106-121页 |
| ·测试系统的设计与搭建 | 第106-108页 |
| ·热-机械响应的测试 | 第108-112页 |
| ·热-机械灵敏度测试 | 第108-111页 |
| ·温度补偿结构的作用的测试 | 第111-112页 |
| ·器件对红外辐射的响应的测试 | 第112-120页 |
| ·器件相关热性能在常压空气中的修正 | 第113页 |
| ·器件接收到的红外辐射能量计算的修正 | 第113-115页 |
| ·对不同温度红外源的机械响应 | 第115-120页 |
| 本章小结 | 第120-121页 |
| 第七章 结论 | 第121-124页 |
| 附录 各像元的弹性系数和谐振频率 | 第124-131页 |
| 1.a、b两种像元的弹性系数 | 第124-125页 |
| 2.a′像元的弹性系数和谐振频率 | 第125-127页 |
| 3.b′像元的弹性系数和谐振频率 | 第127-129页 |
| 4.BMB-MM结构的像元的弹性系数和谐振频率 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与成果 | 第138-139页 |
| 个人简历 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
