摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
1 绪论 | 第21-38页 |
1.1 红外探测器概述 | 第21-25页 |
1.1.1 光子红外探测器 | 第22-23页 |
1.1.2 热探测器 | 第23-25页 |
1.2 非制冷红外探测器研究现状与发展趋势 | 第25-32页 |
1.2.1 非制冷红外探测器研究现状 | 第25-31页 |
1.2.2 非制冷红外探测器的发展趋势 | 第31-32页 |
1.3 基于标准CMOS工艺的非制冷红外探测器研究进展 | 第32-36页 |
1.4 本文研究内容 | 第36-38页 |
2 微测辐射热计的设计理论 | 第38-57页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 红外辐射理论 | 第38-39页 |
2.2.1 黑体 | 第38页 |
2.2.2 普朗克辐射定律 | 第38-39页 |
2.2.3 斯特藩-玻尔兹曼定律 | 第39页 |
2.2.4 维恩位移定律 | 第39页 |
2.3 微测辐射热计工作原理 | 第39-41页 |
2.4 微测辐射热计性能参数 | 第41-45页 |
2.4.1 微测辐射热计的热学参数 | 第41-43页 |
2.4.2 微测辐射热计的光电参数 | 第43-45页 |
2.5 微测辐射热计的结构的设计与材料的选择 | 第45-51页 |
2.5.1 微测辐射热计热隔离结构的设计 | 第46-50页 |
2.5.2 微测辐射热计基本材料的选择 | 第50-51页 |
2.6 微测辐射热计加工工艺的选择 | 第51-54页 |
2.6.1 标准CMOS工艺的选择 | 第51-52页 |
2.6.2 Post-CMOS工艺的选择 | 第52-54页 |
2.7 微桥结构悬空间隙对微测辐射热计性能的影响 | 第54-55页 |
2.7.1 近场热辐射现象 | 第54-55页 |
2.7.2 光学谐振腔效应 | 第55页 |
2.8 本章小结 | 第55-57页 |
3 基于单层微桥结构的单牺牲层微测辐射热计 | 第57-85页 |
3.1 引言 | 第57页 |
3.2 单牺牲层微测辐射热计设计与仿真 | 第57-63页 |
3.2.1 结构设计与材料选择 | 第57-59页 |
3.2.2 版图设计 | 第59-61页 |
3.2.3 热性能仿真 | 第61-63页 |
3.3 单牺牲层微测辐射热计加工 | 第63-73页 |
3.3.1 单牺牲层微测辐射热计的标准CMOS加工 | 第63-68页 |
3.3.2 单牺牲层微测辐射热计的Post-CMOS加工 | 第68-71页 |
3.3.3 单牺牲层微测辐射热计的照片 | 第71-73页 |
3.4 单牺牲层微测辐射热计性能参数测量 | 第73-83页 |
3.4.1 热学性能测量 | 第73-78页 |
3.4.2 光电特性测量 | 第78-82页 |
3.4.3 测量结果分析 | 第82-83页 |
3.5 本章小结 | 第83-85页 |
4 基于单层微桥结构的双牺牲层铝微测辐射热计 | 第85-100页 |
4.1 引言 | 第85页 |
4.2 双牺牲层铝微测辐射热计设计 | 第85-88页 |
4.2.1 结构设计与材料选择 | 第85-86页 |
4.2.2 版图设计 | 第86-87页 |
4.2.3 热性能仿真 | 第87-88页 |
4.3 双牺牲层铝微测辐射热计加工 | 第88-93页 |
4.3.1 双牺牲层铝微测辐射热计的标准CMOS加工 | 第88-91页 |
4.3.2 双牺牲层铝微测辐射热计的Post-CMOS加工 | 第91-93页 |
4.3.3 双牺牲层铝微测辐射热计的照片 | 第93页 |
4.4 双牺牲层铝微测辐射热计性能参数测量 | 第93-98页 |
4.4.1 热学性能测量 | 第93-96页 |
4.4.2 光电特性测量 | 第96-97页 |
4.4.3 测量结果分析 | 第97-98页 |
4.5 本章小结 | 第98-100页 |
5 基于双层微桥结构的多牺牲层铝微测辐射热计 | 第100-117页 |
5.1 引言 | 第100页 |
5.2 多牺牲层双层铝微测辐射热计设计 | 第100-104页 |
5.2.1 结构设计与材料选择 | 第100-101页 |
5.2.2 版图设计 | 第101-102页 |
5.2.3 热性能仿真 | 第102-104页 |
5.3 多牺牲层双层铝微测辐射热计加工 | 第104-110页 |
5.3.1 多牺牲层双层铝微测辐射热计的标准CMOS加工 | 第104-107页 |
5.3.2 多牺牲层双层铝微测辐射热计的Post-CMOS加工 | 第107-109页 |
5.3.3 多牺牲层双层铝微测辐射热计的照片 | 第109-110页 |
5.4 多牺牲层双层铝微测辐射热计性能参数测量 | 第110-115页 |
5.4.1 热学性能测量 | 第111-113页 |
5.4.2 光电特性测量 | 第113-115页 |
5.4.3 测量结果分析 | 第115页 |
5.5 本章小结 | 第115-117页 |
6 铝微测辐射热计阵列 | 第117-138页 |
6.1 引言 | 第117页 |
6.2 铝微测辐射热计阵列设计与加工 | 第117-121页 |
6.2.1 阵列的设计 | 第117-120页 |
6.2.2 阵列的加工 | 第120-121页 |
6.3 阵列读出电路设计 | 第121-130页 |
6.3.1 片内集成电路设计 | 第121-125页 |
6.3.2 片外读出电路设计 | 第125-130页 |
6.4 铝微测辐射热计阵列测试 | 第130-136页 |
6.4.1 微测辐射热计单元测试 | 第130-133页 |
6.4.2 铝微测辐射热计阵列成像测试 | 第133-136页 |
6.5 本章小结 | 第136-138页 |
7 结论与展望 | 第138-142页 |
7.1 结论 | 第138-140页 |
7.2 创新点 | 第140页 |
7.3 展望 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-149页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第149-150页 |
致谢 | 第150-151页 |
作者简介 | 第151页 |