【CN109913829A】一种非制冷红外探测器的热敏薄膜及其制备方法【专利】
【CN109988997A】热敏薄膜及其制备方法和应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910217356.3(22)申请日 2019.03.21(71)申请人 淮阴工学院地址 223005 江苏省淮安市高教园区枚乘东路2号(72)发明人 居勇峰 杨潇 蒋青松 于银山 付成芳 (74)专利代理机构 淮安市科文知识产权事务所32223代理人 廖娜(51)Int.Cl.C23C 14/08(2006.01)C23C 14/35(2006.01)C23C 14/58(2006.01)C23C 14/02(2006.01)H01C 7/04(2006.01)(54)发明名称热敏薄膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及非制冷红外探测技术领域,公开了一种热敏薄膜及其制备方法和应用,该热敏薄膜由ZnO x 材料制成,其中x的取值范围是0.7~0.95;厚度为50 nm ~300 nm,方阻在25℃时为5 KΩ/□~500 KΩ/□,电阻温度系数为-1.5%/K ~-3.5%/K。
该热敏薄膜具有长期稳定的电性能,电阻与电阻温度系数与氧化钒比拟,该材料的发明为研究非制冷红外器件用热敏材料开辟了一条新的路径。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109988997 A 2019.07.09C N 109988997A1.一种热敏薄膜,其特征在于,由ZnO x 材料制成,其中x的取值范围是0.7~0.95。
2.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,所述热敏薄膜的厚度为50 ~300 nm。
3.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,在25 ℃时,所述热敏薄膜的方阻为5 ~500KΩ/□。
4.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,在25 ℃时,所述热敏薄膜的电阻温度系数为-1.5 ~-3.5%/K。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热敏薄膜,其特征在于,在所述热敏薄膜上还覆盖有绝缘材料制成的钝化膜。
【CN109813449A】一种集成偏振非制冷红外探测器及制作方法【专利】
绝热微桥,所述绝热微桥包括微桥面、两个微支撑结构和两个微悬臂梁;所述微悬臂梁 一端连接微桥面,另一端连接微支撑结构,所述微支撑结构内部设有接触孔,每个接触孔设 置在一个电极上,所述绝热微桥表面和内部设有金属电极;
热敏电阻层,所述热敏电阻层为温度电阻系数的绝对值高于2%的材料;所述电极对通 过位于所述接触孔、微悬臂梁和微桥面的金属电极与热敏电阻层连接;
钝化绝缘层,所述钝化绝缘层保护热敏电阻层,并且将热敏电阻与吸收膜层绝缘; 复 合偏振选择吸收 膜层 ,所述复 合 偏振选择吸收 膜层包括金 属层 、介 质层 和偏振选择 金 属微阵 列 ,其中 介 质层为红外波段低损耗材料 ;所述复合偏振选择吸收 膜通过所述钝化 绝缘层与所述热敏电 阻 层绝缘 ,所述偏振选择金 属微阵 列为亚波长偏振选择 周期排 列结 构,所述金属微阵列上每个金属单元为金属周期狭缝结构组合或金属周期短线结构组合而 成形。 2 .根据权利要求1所述的一种集成偏振非制冷红外探测器,其特征在于,所述介质层为 锗,所述偏振选择金属微阵列上的金属周期狭缝为1微米,宽度0 .2微米,8微米附近偏振方 向与金属周期狭缝垂直的红外辐射被复合偏振选择吸收层吸收。 3 .根据权利要求1所述的一种集成偏振非制冷红外探测器,其特征在于,所述介质层为 硅,所述偏振选择金属微阵列上的金属周期短线为2微米,宽度0 .5微米,10微米附近偏振方 向与金属周期狭缝垂直的红外辐射被复合偏振选择吸收层吸收。 4 .根据权利要求1所述的一种集成偏振非制冷红外探测器,其特征在于,所述介质层为 锗,所述偏振选择金属微阵列上的金属周期短线为4微米,宽度1微米,10微米附近偏振方向 与金属周期狭缝垂直的红外辐射被复合偏振选择吸收层吸收。 5 .基于权利要求1所述的一种集成偏振非制冷红外探测器的制作方法,其特征在于,该 方法包括如下步骤: 步骤一:清洗含有CMOS集成电路的衬底,制备50~1000nm氧化硅作为绝缘层及平坦层, 在所述绝缘层及平坦层上 制作CMOS电 极图 形 ,刻蚀氧化硅露出所述电 极对 ,完成读出电 路 平坦化步骤; 步骤二 :在步骤一所述读出电 路上采 用聚酰亚胺或者多孔硅 制作厚 度1000-5000nm的 牺牲层,在所述牺牲层上制作接触孔,露出电极对; 步骤三:在步骤二所述的牺牲层上制备厚度为200-800nm氮化硅薄膜,在所述氮化硅薄 膜上制作绝热微桥图形,形成绝热微桥; 步骤四 :在步骤三所述绝热微桥上蒸镀厚度为150-300nm的金属电 极图形 ,剥离多余的 其他部分金属;蒸镀厚度100-800nm金属材料,制作接触孔图形,剥离多余的其他部分金属, 形成连接电极对和热敏电阻层的金属电极; 步骤五:在步骤四所述的绝热微桥的微桥面上制作厚度为50-200nm的热敏面电阻层; 步骤六:在步骤五所述的热敏面电阻层上制作厚度为20-200nm钝化绝缘层;
【CN109913828A】一种非制冷红外探测器的热敏薄膜及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910257251.0(22)申请日 2019.04.01(71)申请人 烟台艾睿光电科技有限公司地址 264006 山东省烟台市开发区贵阳大街11号(72)发明人 甘先锋 王宏臣 陈文礼 王鹏 杨水长 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人 赵青朵(51)Int.Cl.C23C 14/34(2006.01)C23C 14/58(2006.01)C23C 14/08(2006.01)C22C 14/00(2006.01)C22C 27/02(2006.01)(54)发明名称一种非制冷红外探测器的热敏薄膜及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种本发明提供了一种非制冷红外探测器的热敏薄膜,由合金材料氧化制得:所述合金材料包括90~100wt%的主金属和0~10wt%的掺杂金属,所述主金属为钛和/或钒;所述掺杂金属为钨、钴和钼中的一种或几种。
本发明中的热敏薄膜以钒、钛或钒钛为主掺杂二元或三元金属氧化物,不仅提升了薄膜的耐温性,还因掺杂一些特殊金属后,存在晶格失配使薄膜的电阻温度系数TCR比纯的氧化钒或氧化钛薄膜的都要高,从而使采用本发明中的热敏薄膜制成的非制冷红外探测器的灵敏度得以提高,同时因薄膜的耐温性提高,改善了“日光致盲”效应。
本发明还提供了一种非制冷红外探测器的热敏薄膜的制备方法。
权利要求书1页 说明书6页CN 109913828 A 2019.06.21C N 109913828A权 利 要 求 书1/1页CN 109913828 A1.一种非制冷红外探测器的热敏薄膜,由合金材料氧化制得:所述合金材料包括90~100wt%的主金属和0~10wt%的掺杂金属,所述主金属为钛和/或钒;所述掺杂金属为钨、钴和钼中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,所述掺杂金属的在所述合金材料中的质量分数为2~10%。
一种柔性宽波段非制冷红外探测器及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种柔性宽波段非制冷红外探测器及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:马建华,黄志明,褚君浩
申请号:CN202110100806.8
申请日:20210126
公开号:CN112834053A
公开日:
20210525
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种柔性宽波段非制冷红外探测器及其制备方法。
器件先采用硅片作为衬底,在其上生长水溶性牺牲层,最后通过在水中溶解牺牲层的剥离工艺去除硬质硅片衬底,剥离后的硅片可重复使用,制备成本低。
器件本身是一种自支撑结构,热容量小,有利于提高器件响应速度。
器件选用具有宽波段响应特性的锰钴镍氧热敏电阻薄膜作为红外吸收层,不含传统的微桥制备工艺,不会形成响应波段较窄的谐振腔结构,工艺简单易操作,可实现宽波段探测。
器件柔韧性好,质量轻,防震性能高,易于转移到柔性读出电路上,应用于柔性可穿戴感知等智能化电子系统中。
本发明器件及其制备方法工艺成熟,与标准硅集成电路工艺兼容,适用于单元、线列及面阵红外探测器。
申请人:中国科学院上海技术物理研究所
地址:200083 上海市虹口区玉田路500号
国籍:CN
代理机构:上海沪慧律师事务所
代理人:郭英
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一种薄膜制备方法及光电探测器[发明专利]
专利名称:一种薄膜制备方法及光电探测器
专利类型:发明专利
发明人:朱元昊,陈明,杨春雷,陈志勇,严振,徐泽林申请号:CN202111301989.6
申请日:20211104
公开号:CN114122192A
公开日:
20220301
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本申请属于光电探测技术领域,特别是涉及一种薄膜制备方法及光电探测器。
现有的光电探测器上的薄膜光利用效率低,限制了光电探测器的性能。
本申请提供了一种薄膜制备方法,在温度小于250℃的条件下,通过加热锡材料源和硒材料源,使得锡和硒蒸发后在衬底上纵向生长形成半导体纳米片阵列薄膜。
SnSe2二维薄膜材料直立式V型结构,其陷光效应十分显著,光利用效率极大地增强,对340nm至650nm波长的光的吸收超过90%,可有效提高探测器的光响应度及外量子效率。
申请人:中国科学院深圳先进技术研究院
地址:518055 广东省深圳市南山区深圳大学城学苑大道1068号
国籍:CN
代理机构:北京市诚辉律师事务所
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【CN109824008A】一种非制冷红外焦平面探测器及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910126342.0(22)申请日 2019.02.20(71)申请人 烟台睿创微纳技术股份有限公司地址 264006 山东省烟台市烟台开发区贵阳大街11号(72)发明人 孙传彬 陈文礼 杨水长 孙俊杰 张磊 战毅 董国强 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人 罗满(51)Int.Cl.B81B 7/00(2006.01)B81C 1/00(2006.01)G01J 5/10(2006.01)(54)发明名称一种非制冷红外焦平面探测器及其制备方法(57)摘要本申请公开了一种非制冷红外焦平面探测器,包括基底层;位于所述基底层上表面的支撑层;位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层,且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触;位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。
本申请中非制冷红外焦平面探测器,包括依次叠加的基底层、支撑层、功能层和钝化层,功能层中图形化热敏层的侧壁与功能层中的图形化电极层之间不产生接触,从而避免图形化热敏层两端接触孔直接相连造成图形化热敏层短路,提高非制冷红外焦平面探测器的良率和性能。
此外,本申请还提供一种具有上述优点的非制冷红外焦平面探测器制备方法。
权利要求书2页 说明书11页 附图11页CN 109824008 A 2019.05.31C N 109824008A权 利 要 求 书1/2页CN 109824008 A1.一种非制冷红外焦平面探测器,其特征在于,包括:基底层;位于所述基底层上表面的支撑层;位于所述支撑层背离所述基底层的表面的功能层,且所述功能层中的图形化热敏层的侧壁与所述功能层中的图形化电极层不接触;位于所述功能层背离所述支撑层的表面的钝化层。
2.如权利要求1所述的非制冷红外焦平面探测器,其特征在于,所述功能层包括:位于所述支撑层背离所述基底层的表面的图形化热敏层;位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面和所述支撑层背离所述基底层的表面的第一保护层;贯通所述支撑层和所述第一保护层的通孔,且所述通孔位于所述基底层中孔洞底部;位于所述图形化热敏层背离所述支撑层的表面的接触孔;位于所述第一保护层背离所述支撑层的表面的所述图形化电极层;位于所述图形化热敏层侧壁的凹槽。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910257286.4
(22)申请日 2019.04.01
(71)申请人 烟台艾睿光电科技有限公司
地址 264006 山东省烟台市开发区贵阳大
街11号
(72)发明人 甘先锋 王宏臣 陈文礼 王鹏
杨水长
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 赵青朵
(51)Int.Cl.
C23C 14/34(2006.01)
C23C 14/58(2006.01)
C23C 14/08(2006.01)
C22C 14/00(2006.01)
C22C 27/02(2006.01)
(54)发明名称一种非制冷红外探测器的热敏薄膜及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种非制冷红外探测器的热敏薄膜,由合金材料氧化制得:所述合金材料包括90~100wt%的主金属和0~10wt%的掺杂金属,所述主金属为钛和/或钒;所述掺杂金属为钨、钴和钼中的一种或几种。
本发明中的热敏薄膜以钒、钛或钒钛为主的掺杂二元或三元金属氧化物,不仅提升了薄膜的耐温性,还因掺杂一些特殊金属后,存在晶格失配会使薄膜的电阻温度系数TCR比纯的氧化钒或氧化钛薄膜的都要高,从而使采用本发明中的热敏薄膜制成的非制冷红外探测器的灵敏度得以提高,同时因薄膜的耐温性提高,改善了“日光致盲”效应。
本发明还提供了一种非制冷红外探测器的热敏薄膜的制备
方法。
权利要求书1页 说明书5页CN 109913829 A 2019.06.21
C N 109913829
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109913829 A
1.一种非制冷红外探测器的热敏薄膜,由合金材料氧化制得:
所述合金材料包括90~100wt%的主金属和0~10wt%的掺杂金属,
所述主金属为钛和/或钒;所述掺杂金属为钨、钴和钼中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,所述掺杂金属的在所述合金材料中的质量分数为2~10%。
3.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,所述主金属为钛和钒,所述钛和钒的质量比为1:(0.1~9)。
4.根据权利要求1所述的热敏薄膜,其特征在于,所述热敏薄膜的成分为氧化钒钨,氧化钛钨,氧化钛钒,氧化钒钴,氧化钛钴,氧化钒钼,氧化钛钼,氧化钒钴钛,氧化钛钒钨或氧化钒钛钼。
5.一种非制冷红外探测器的热敏薄膜的制备方法,包括以下步骤:
A)在保护性气体气氛下,将主金属与掺杂金属进行熔化锻造,得到合金靶材;
所述合金材料包括90~100wt%的主金属和0~10wt%的掺杂金属,
所述主金属为钛和/或钒;所述掺杂金属为钨、钴和钼中的一种或几种;
B)在氧气气氛下,将合金靶材在衬底上进行直流反应溅射,得到中间体薄膜;
所述直流反应溅射的电压为300~500V;
C)将所述中间体薄膜进行退火,得到非制冷红外探测器的热敏薄膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述直流反应溅射的功率为300~1500W。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述直流反应溅射的温度为23~300℃。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述直流反应溅射中,氩气的流量为20~50sccm。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述直流反应溅射的时间为300~500s。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述退火的温度为300~400℃;
所述退火的时间为5~60min。
2。