本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例總的涉及將薄膜沉積到基底上的工藝，更具體地涉及改進(jìn)的沉積系統(tǒng)、方法和裝置。

背景技術(shù)：

在許多技術(shù)領(lǐng)域中，都在大量裝置和更多部件的制造、精制和精加工中采用了薄膜工藝。例子來(lái)自于電子和電氣設(shè)備、集成電路、微機(jī)械設(shè)備、物理、化學(xué)和生物傳感器、光學(xué)部件、機(jī)械部件的領(lǐng)域和更多的應(yīng)用領(lǐng)域。在許多這些和其他例子中，膜的沉積，例如厚度典型地為1μm或更少的薄膜通過(guò)沉積技術(shù)沉積，例如物理氣相沉積工藝(PVD)。一種重要的物理氣相沉積工藝是濺射沉積技術(shù)，其有時(shí)也被稱為濺射法。

在濺射法中，高能粒子擊中靶和物理地使原子移位。這些濺射原子遷移通過(guò)真空，并最終沉積在基底例如晶片上。

在反應(yīng)濺射中，通過(guò)在靶材料和被引入真空室內(nèi)的氣體之間的化學(xué)反應(yīng)形成膜，其被沉積在晶片上。通常利用反應(yīng)濺射法制造氧化物膜和氮化物膜。

然而，一些反應(yīng)沉積工藝具有窄的工藝窗口，其導(dǎo)致晶片均勻性差和可重復(fù)性問(wèn)題(例如，對(duì)于例如用于微測(cè)輻射熱計(jì)的制造的釩氧化物薄膜的沉積)。因此，需要提高晶片均勻性和可重復(fù)性的改進(jìn)的沉積方法、系統(tǒng)和設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的各種有利的沉積系統(tǒng)、裝 置和方法。例如，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，沉積系統(tǒng)包括用于沉積工藝的處理室；處理室內(nèi)的陰極，其構(gòu)形成在靶附近引入濺射氣體和反應(yīng)氣體；基底保持器，其與處理室內(nèi)的陰極相對(duì)地布置，構(gòu)形成固定基底以接收來(lái)自靶的沉積；和控制系統(tǒng)，其構(gòu)形成在沉積工藝過(guò)程中監(jiān)視靶電壓并控制反應(yīng)氣體的流量以將靶電壓維持在所需范圍內(nèi)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，基底保持器和/或基底處于與陰極不同的電位。

其中，所述陰極構(gòu)形成在所述沉積工藝過(guò)程中保持所述靶。

其中，所述控制系統(tǒng)提供閉環(huán)反饋控制。

其中，所述控制系統(tǒng)控制所述處理室中的所述反應(yīng)氣體的分壓。

其中，沉積系統(tǒng)還包括板，其構(gòu)形成調(diào)節(jié)所述靶和所述基底之間的距離。

其中，所述靶包括釩，所述濺射氣體包括氬，且所述反應(yīng)氣體包括氧，其中所述陰極包括磁體，和其中所述控制系統(tǒng)向所述陰極施加直流脈沖電壓。

其中，所述基底包括用于測(cè)輻射熱計(jì)的紅外傳感器。

其中，所述基底保持器與所述處理室和所述基底保持器的周圍屏蔽件電絕緣。

其中，所述基底保持器處于與所述陰極不同的電位，并且其中所述系統(tǒng)在所述沉積工藝中將所述基底的溫度維持在小于150攝氏度。

其中，所述陰極包括接收濺射氣體和反應(yīng)氣體的氣體入口；和氣體通道，其與氣體入口操作地相關(guān)聯(lián)以使濺射氣體和反應(yīng)氣體分布在用于沉積工藝的靶的兩個(gè)或更多側(cè)表面(并且/或者沿著外邊緣)和一中心表面處。

其中，所述氣體入口包括中心氣體入口和側(cè)氣體入口，并且其中所述陰極包括用于沉積工藝的濺射槍。

其中，所述氣體通道包括中心氣體通道和側(cè)氣體通道。

其中，所述陰極還包括在沉積工藝過(guò)程中固定靶的夾具和產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體。

其中，所述陰極還包括朝著所述靶改變氣體方向的導(dǎo)流罩。

其中，所述濺射氣體包括氬，且所述反應(yīng)氣體包括氧。

其中，所述靶包括釩和/或摻雜過(guò)渡金屬的釩氧化物。

其中，所述陰極還包括磁體，并且其中所述陰極構(gòu)形成響應(yīng)于接收直流脈沖電壓在所述靶處產(chǎn)生等離子體。

其中，所述濺射氣體和所述反應(yīng)氣體作為混合物被引入到所述靶。

其中，至少一個(gè)氣體入口還包括用于控制反應(yīng)氣體的流量的閥和/或控制器。

其中，沉積工藝的產(chǎn)物包括釩氧化物。

其中，所述產(chǎn)物包括釩氧化物(VO_x)，其中x在1至3的范圍內(nèi)；釩氧化物(V₂O_(5-y))，其中y在0至3的范圍內(nèi)；和/或摻雜鎢的釩氧化物(W_xV _(2-x)O_(5-y))，其中x在0至1的范圍內(nèi)并且y在0至3的范圍內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例，一種方法包括經(jīng)由處理室內(nèi)的陰極在靶附近引入濺射氣體和反應(yīng)氣體，其中陰極極為接近靶；在靶處產(chǎn)生等離子體；激活靶，使得從靶發(fā)射粒子；從靶粒子與反應(yīng)氣體的反應(yīng)形成產(chǎn)物；和使產(chǎn)物沉積在基底上。

本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求限定，其被并入本部分中作為參考。本實(shí)用新型實(shí)施例的更完全的理解以及其額外優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)將通過(guò)考慮下面對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述而被提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。將會(huì)參考附圖，其將首先被簡(jiǎn)要描述。

附圖說(shuō)明

圖1表示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。

圖2表示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的構(gòu)形成調(diào)節(jié)靶和基底之間的距離的兩個(gè)板。

圖3表示流程圖，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的將膜沉積在基底上的方法。

圖4表示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置的橫截面圖。

圖5表示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置的頂視圖。

圖6表示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于捕獲圖像的系統(tǒng)的框圖。

通過(guò)參考下面的詳細(xì)說(shuō)明會(huì)最好地理解本實(shí)用新型的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該懂得，同樣的附圖標(biāo)記用來(lái)表示在一個(gè)或多個(gè)圖中所示的同樣的元件。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的系統(tǒng)100的一實(shí)施例的框圖。系統(tǒng)100包括處理室105、陰極110、靶115、基底120、基底保持器125、泵130、濺射氣體流量控制器135、反應(yīng)氣體流量控制器140、聯(lián)合氣體入口145和控制系統(tǒng)150。

處理室105包圍靶115和基底120。靶115可以是適合用于濺射工藝中的任何金屬。在一個(gè)實(shí)施例中，靶115包括過(guò)渡金屬，如釩(V)、鎳(Ni)、鎢(W)、錳(Mn)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈮(Nb)和/或鋯(Zr)。在一示例性實(shí)施例中，靶115包括釩(V)。在其他例子和實(shí)施例中，靶115包括成膜材料，如鋁(Al)、銅(Cu)或硅(Si)?；?20可以是由絕緣的、半導(dǎo)體的、金屬的或?qū)щ姷牟牧现瞥傻膯尉Щ蚨嗑У幕?，其形狀可以是圓形的或橢圓形的、矩形的、方形的或多邊形的或任何其他所需形狀的。圓形基底通常被稱為晶片?；椎暮穸瓤梢栽趲孜⒚字翈缀撩?例如，大約4mm)之間改變。

處理室105中的空氣基本上被泵130排空以將處理室105的內(nèi)部保持在所需的氣氛中。在一個(gè)實(shí)施例中，處理室105是真空室。泵130可以是任何合適的泵，如真空泵，例如，渦輪泵，機(jī)械泵，和/或低溫泵。通過(guò)將氣體從處理室105抽出，泵130控制反應(yīng)氣體和濺射氣體的分壓，因此可以影響膜的均勻性。基于用于特定的所需應(yīng)用的泵，處理室105中的每一種氣體的分壓可以改變。

濺射氣體，如氬氣，例如通過(guò)濺射氣體入口供應(yīng)到處理室105。濺射 氣體供應(yīng)系統(tǒng)機(jī)械地耦聯(lián)到濺射氣體入口以給系統(tǒng)100供應(yīng)濺射氣體。反應(yīng)氣體，如氧氣，也通過(guò)反應(yīng)氣體入口供應(yīng)到處理室105。濺射氣體和反應(yīng)氣體入口可以進(jìn)一步包括控制和/或調(diào)節(jié)氣體流量的部件。因此，氣體入口可以包括可切換閥，可控制閥，和/或流量控制器。如圖所示，濺射氣體的流量由濺射氣體流量控制器135控制，反應(yīng)氣體的流量由反應(yīng)氣體流量控制器140控制。這兩種氣體被供應(yīng)到聯(lián)合入口145以在靶115附近釋放(例如，經(jīng)由陰極110)。在不同的實(shí)施例中，兩種氣體被供應(yīng)到各自的入口以釋放到處理室105中(例如，經(jīng)由陰極110)。

陰極110接收氣體(例如，氣體混合物)并使氣體混合物的等離子體155分布在靶115附近。下面進(jìn)一步提供陰極110的一個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，等離子體155分布為極其接近靶115的兩個(gè)或更多側(cè)表面和一中心表面。

陰極110可以任選地包括磁體，其取向成在處理室105內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)(直流磁控構(gòu)形)。磁場(chǎng)用于在所需區(qū)域中，即在靶115前面，捕捉電子，從而產(chǎn)生高密度等離子體的區(qū)域。這種設(shè)置的最終結(jié)果是，更多的離子造成靶的更多濺射，這增加了沉積速率。

陰極110也可以任選地包括冷卻機(jī)構(gòu)用于在濺射過(guò)程中冷卻靶115。可以驅(qū)散濺射過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；否則對(duì)于某些應(yīng)用，它可能損壞靶115和陰極110的其他部件。

如圖所示，靶115安裝在陰極110上。為了產(chǎn)生等離子體，系統(tǒng)100例如可以包括能給陰極110提供直流電壓、交流電壓或直流脈沖電壓的電壓源。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)150包括向陰極110提供電壓的電源。在向陰極110施加直流電壓的情況下，濺射工藝被稱為直流濺射沉積工藝。在RF(射頻)濺射中，RF場(chǎng)用來(lái)產(chǎn)生等離子體。在直流脈沖電壓濺射中，直流電壓被施加到陰極110，其中在沉積周期期間發(fā)生反極性脈沖以消除靶115上的局部充電。

一旦生成等離子體，正濺射氣體離子轟擊靶115并噴射靶原子。靶原子與反應(yīng)氣體反應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物，例如，金屬氧化物或金屬氮化物。在示例性的實(shí)施例中，反應(yīng)產(chǎn)物包括五氧化二釩。反應(yīng)產(chǎn)物從靶115移動(dòng)到 安裝在基底保持器125上的基底120，并在基底120上形成薄膜。反應(yīng)可以發(fā)生在靶115處，基底110處，或被濺射的材料在處理室105內(nèi)的輸送過(guò)程中。

在一實(shí)施例中，基底保持器125與室105和相關(guān)結(jié)構(gòu)電絕緣，如(例如，與基底保持器125橫向相鄰的和/或否則相對(duì)于基底保持器125放置的)室屏蔽件或周圍屏蔽件，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)懂得的。在一實(shí)施例中，基底120的溫度在沉積工藝中維持在小于150°。

控制系統(tǒng)150構(gòu)形成監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)沉積系統(tǒng)變量并調(diào)整至少一個(gè)系統(tǒng)變量以保持變量便于沉積?？刂葡到y(tǒng)150可以包括一個(gè)或多個(gè)控制計(jì)算機(jī)(例如，一個(gè)或多個(gè)可編程的邏輯控制器(PLC)和/或其他類型的邏輯裝置)以分析、控制和響應(yīng)與沉積工藝有關(guān)的數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)150可以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)以供以后使用或分析，并且控制系統(tǒng)150也可以執(zhí)行所需的簡(jiǎn)單或復(fù)雜的計(jì)算，以便于監(jiān)視和/或控制沉積工藝。此外，控制系統(tǒng)150可以構(gòu)形成控制系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部件?？刂葡到y(tǒng)150可以構(gòu)形成接收一個(gè)或多個(gè)指示沉積工藝變量的信號(hào)，這些信號(hào)可以包括指示室壓力、氣體分壓、溫度、電壓水平(和/或電流)、氣體流量、氣體濃度和/或處理室105內(nèi)的任何其他環(huán)境條件的數(shù)據(jù)。此外，控制系統(tǒng)150可以構(gòu)形成基于一個(gè)或多個(gè)變量實(shí)現(xiàn)沉積工藝中的變化。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)150可以基于系統(tǒng)100的輸出提供閉環(huán)反饋控制。

反應(yīng)濺射工藝中的一個(gè)問(wèn)題是靶中毒。在反應(yīng)濺射中，通過(guò)靶材料和被引入室中的氣體之間的化學(xué)反應(yīng)形成沉積的膜。膜的成分可以通過(guò)改變?yōu)R射和反應(yīng)氣體的相對(duì)壓力來(lái)控制。

當(dāng)反應(yīng)氣體不僅與從靶濺射的粒子反應(yīng)，而且還與靶表面反應(yīng)時(shí)，會(huì)發(fā)生靶中毒。當(dāng)靶上的反應(yīng)發(fā)生時(shí)，靶的行為從代表最初的靶變成更多地代表在反應(yīng)中形成的化合物。

在圖1所示的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)150構(gòu)形成接收來(lái)自靶115的電壓和/或電流。靶115處的電壓產(chǎn)生與靶115中的靶中毒水平相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如靶115處的氧化量。電壓作為輸入信號(hào)供應(yīng)到控制系統(tǒng)150，并且控制系統(tǒng)150將信號(hào)處理成調(diào)節(jié)信號(hào)。調(diào)節(jié)信號(hào)例如又供應(yīng)到反應(yīng)氣體流量控 制器140以調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的流量和/或供應(yīng)到濺射氣體流量控制器135以調(diào)節(jié)濺射氣體的流量。在各種實(shí)施例中，靶電壓/電流監(jiān)視器和/或等離子體發(fā)射光譜分析儀(PESA)連接到控制系統(tǒng)150(或其一部分)以容許來(lái)自監(jiān)視器和/或PSA的反饋，以控制反應(yīng)氣體流量控制器140和/或?yàn)R射氣體流量控制器135。因而根據(jù)所需的靶電壓范圍計(jì)量反應(yīng)氣體和/或?yàn)R射氣體的流量，其可以提供用于幫助提供均勻沉積的反饋。

在另一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)150監(jiān)視反應(yīng)氣體的分壓以產(chǎn)生用于調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體控制器140和/或?yàn)R射氣體流量控制器135的信號(hào)，以相對(duì)于處理室105中的惰性氣氛維持反應(yīng)氣體和/或?yàn)R射氣體的恒定的分壓。在一個(gè)實(shí)施例中，沉積速率監(jiān)視器和/或殘余氣體分析儀(RFA)連接到控制系統(tǒng)150(或其一部分)以容許來(lái)自監(jiān)視器和/或RFA的反饋。

可以控制靶115和基底120之間的距離，例如，其可以改進(jìn)膜的均勻性。在一個(gè)實(shí)施例中，圖2中所示的板210和220用于控制該距離。可以根據(jù)所需應(yīng)用的特定均勻性需求調(diào)節(jié)所述板以更改距離。在各種實(shí)施例中，板210、220之間的距離例如為大約40毫米至125毫米(例如，具有13毫米的增量)。

根據(jù)一實(shí)施例，圖3表示流程圖，其示出了沉積工藝的方法300，該方法可以提供更均勻的濺射膜。可以利用不同的工藝變量在基底的不同點(diǎn)獲得不同的均勻性，如本申請(qǐng)中披露的。

在塊302，提供處理室。在塊304，在所述室內(nèi)和在極為接近靶處提供陰極。在一個(gè)實(shí)施例中，靶安裝在陰極上。

在塊306，將濺射氣體和反應(yīng)氣體引入所述室內(nèi)并使其靠近靶。在一個(gè)實(shí)施例中，在濺射氣體和反應(yīng)氣體被引入所述室內(nèi)之前將它們混合在一起。在另一個(gè)實(shí)施例中，它們被單獨(dú)引入(例如在陰極110之前)。典型的濺射氣體是惰性氣體，包括氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)以及它們的混合物。反應(yīng)氣體的例子包括氧氣(O₂)或氮?dú)?N₂)氣體。控制反應(yīng)氣體以使得它被引入到靶115附近將靶原子與反應(yīng)氣體的反應(yīng)限制在極為接近靶的區(qū)域。反應(yīng)氣體的這個(gè)位置提供了反應(yīng)濺射沉積的改進(jìn)的控制和重復(fù)性，這可以導(dǎo)致更均勻的膜。

在塊308，產(chǎn)生靶處的等離子體。等離子體是部分電離的氣體，其由帶正電的粒子(陽(yáng)離子)、帶負(fù)電的粒子(電子和陰離子)和中性粒子組成。在直流二極管濺射工藝中，氣體的電離通常發(fā)生在陰極和陽(yáng)極之間，其中電壓被跨越濺射氣體輸送以形成等離子體。陰極，其是電子發(fā)射器，通常裝有靶材料。陽(yáng)極，其是電子接收器，通常是室壁或基底。靶/陰極和陽(yáng)極之間的強(qiáng)電場(chǎng)使濺射氣體電離以形成等離子體。在某些實(shí)施例中，在沉積工藝期間通過(guò)反饋回路控制靶處的電壓。備選地，在RF濺射中，使用和控制RF場(chǎng)以產(chǎn)生等離子體。

在塊310，靶被等離子體激活，其導(dǎo)致粒子被從靶發(fā)射。使在等離子體中產(chǎn)生的粒子朝著靶加速。粒子使(濺射)原子從靶物理地移位。然后在塊312，濺射原子與反應(yīng)氣體反應(yīng)，并且反應(yīng)產(chǎn)物遷移到基底表面。

在塊314，反應(yīng)產(chǎn)物在基底表面上凝結(jié)并形成薄膜?；淄ǔＯ鄬?duì)于靶移動(dòng)以使得基底可以被反應(yīng)產(chǎn)物完全覆蓋。然后可以通過(guò)泵從室中除去任何多余的材料。

在一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)產(chǎn)物包括釩氧化物。釩表現(xiàn)出多個(gè)氧化態(tài)。例如，反應(yīng)產(chǎn)物可能形成VOx基膜，其中x從1-3變化，1.8是典型的值，或者反應(yīng)產(chǎn)物可以包括V₂O_(5-y)，其中y在0和3之間。在另一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)產(chǎn)物形成摻雜過(guò)渡金屬的釩氧化物膜，如摻雜鎢的膜W_(x)V_(2-x)O_(5-y)，其中x是從0-1，并且y是從0-3。膜還可以反應(yīng)性地沉積。

注意，在方法300之前、期間和之后可以提供額外的工藝，一些其他工藝可能在本申請(qǐng)中僅被簡(jiǎn)要地描述。

現(xiàn)在參考圖4，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的陰極400的一個(gè)實(shí)施例的圖。陰極400包括氣體入口405、410，氣體通道415、420，靶425，中心導(dǎo)流罩430，和側(cè)導(dǎo)流罩440。氣體入口405、410與氣體通道415、420操作地關(guān)聯(lián)以將濺射氣體和反應(yīng)氣體輸送到靶425的側(cè)表面和中心表面附近。導(dǎo)流罩430、440改變氣體方向以使得它停留在極為接近靶425之處。

氣體入口405、410機(jī)械地耦聯(lián)到濺射氣體源和/或反應(yīng)氣體源。氣體入口405、410可以接收單獨(dú)的氣體或氣體混合物。例如，中心氣體入口 405和側(cè)氣體入口410可以構(gòu)形成接收反應(yīng)氣體或?yàn)R射氣體或反應(yīng)氣體和濺射氣體混合物。應(yīng)該懂得，雖然僅僅顯示了三個(gè)氣體入口，但可以將多于三個(gè)入口并入到陰極400中且其在不同于圖4中所示的位置處。

氣體通道415、420與氣體入口405、410操作地關(guān)聯(lián)，并且使濺射氣體和反應(yīng)氣體分布到靶425。靶425可以被夾具保持在合適位置中。如圖4中所示，中心氣體通道415接收來(lái)自中心氣體入口405的氣體并將氣體輸送至靶425的中心表面。中心導(dǎo)流罩430和側(cè)導(dǎo)流罩440防止氣體移動(dòng)得太遠(yuǎn)離靶425，并改變氣流方向使其朝向靶425。側(cè)氣體通道420接收來(lái)自側(cè)氣體入口410的氣體，并將氣體輸送到靶425的側(cè)表面。圖4中的箭頭表示氣體的運(yùn)動(dòng)。以這種方式，氣體和等離子體保持在靶425附近，并且靶粒子與氣體的反應(yīng)被限制到靶425。

圖5示出了陰極500的頂視圖，例如，陰極110和/或陰極400的實(shí)施例。示出了氣體入口405、410，以及水管450。水管450使水在陰極500周圍循環(huán)以除去熱。還示出了板210。

在示例性的實(shí)施例中，沉積的膜被用作測(cè)輻射熱計(jì)中的有源傳感器材料。沉積的膜可以是溫度敏感型電阻材料，如釩氧化物，其用于檢測(cè)紅外輻射。測(cè)輻射熱計(jì)的工作原理是，測(cè)輻射熱計(jì)材料的電阻相對(duì)于測(cè)輻射熱計(jì)的溫度而變化，測(cè)輻射熱計(jì)的溫度又響應(yīng)于吸收的入射紅外輻射的量而變化。可以利用這些特性，通過(guò)檢測(cè)最終得到的其電阻的變化而測(cè)量測(cè)熱輻射計(jì)上的入射紅外輻射。當(dāng)用作紅外探測(cè)器時(shí)，測(cè)輻射熱計(jì)一般與其支撐基底或環(huán)境熱絕緣以容許吸收的入射紅外輻射在測(cè)輻射熱計(jì)材料中產(chǎn)生溫度變化。

通過(guò)構(gòu)造涂覆有薄膜的密集空氣橋結(jié)構(gòu)的二維陣列，微測(cè)輻射熱計(jì)陣列通常被制造在單片式硅基底或集成電路上?？諝鈽蚪Y(jié)構(gòu)提供了微測(cè)輻射熱探測(cè)器和硅基底之間的熱絕緣。

在每個(gè)微測(cè)輻射熱計(jì)充當(dāng)陣列內(nèi)的一像素的情況下，通過(guò)將每個(gè)微測(cè)輻射熱計(jì)的電阻變化轉(zhuǎn)化為時(shí)間多工電信號(hào)，可以產(chǎn)生代表入射輻射的二維圖像或圖片，時(shí)間多工電信號(hào)可以顯示在監(jiān)視器上或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。用于執(zhí)行這個(gè)轉(zhuǎn)化的電路通常被稱為讀出集成電路(ROIC)，并且可以被 制造為硅基底中的集成電路。然后可以將微測(cè)輻射熱計(jì)陣列制造在ROIC的頂部上。ROIC和微測(cè)輻射熱計(jì)陣列的組合通常被稱為微測(cè)輻射熱計(jì)紅外焦平面陣列(FPA)。

現(xiàn)在參考圖6，示出了框圖，其表示根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于捕獲圖像并進(jìn)行處理的系統(tǒng)600(例如，紅外相機(jī))。在一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)600包括處理部件610、存儲(chǔ)部件620、圖像捕獲部件630、控制部件640和/或顯示部件650。系統(tǒng)600可以進(jìn)一步包括傳感部件660。

系統(tǒng)600例如可以表現(xiàn)為捕獲和處理圖像，如場(chǎng)景670的視頻圖像，的紅外成像裝置。系統(tǒng)600可以表現(xiàn)為適合檢測(cè)紅外輻射并提供代表性數(shù)據(jù)和信息(例如，場(chǎng)景的紅外圖像數(shù)據(jù))的任何類型的紅外相機(jī)，或可以更一般地表現(xiàn)為任何類型的光電傳感器系統(tǒng)。在一個(gè)例子中，系統(tǒng)600可以表現(xiàn)為紅外相機(jī)，雙波段成像器，如用來(lái)感測(cè)反射的可見光和/或用于高分辨率圖像的SWIR光和用于熱成像的LWIR輻射的夜視成像器，或用于同時(shí)感測(cè)短波和長(zhǎng)波輻射以提供獨(dú)立的圖像信息的成像器。系統(tǒng)600可以包括便攜式裝置并且例如可以并入到需要存儲(chǔ)和/或顯示紅外圖像的車輛(例如，汽車或其他類型的陸基車輛，飛機(jī)，海洋船舶，或宇宙飛船)或非移動(dòng)設(shè)施中，并且可以包括分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

在各種實(shí)施例中，處理部件610可以包括任何類型的處理器或邏輯裝置(例如，構(gòu)形成執(zhí)行處理功能的可編程邏輯裝置(PLD))。處理部件610可以適合于與部件620、630、640和650連接和通信以執(zhí)行方法和處理步驟和/或操作，如本申請(qǐng)中描述的，其包括本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)懂得的常規(guī)系統(tǒng)處理功能。

在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)部件620包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置，其適合存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，包括例如紅外數(shù)據(jù)和信息。存儲(chǔ)裝置620可以包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的存儲(chǔ)裝置，其包括易失性和非易失性存儲(chǔ)裝置，和/或機(jī)器可讀的介質(zhì)，其能以機(jī)器可讀的格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。處理部件610可以適合于執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件620中的軟件，以便執(zhí)行本申請(qǐng)中描述的方法和工藝步驟和/或操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，圖像捕獲部件630包括任何類型的圖像傳感器，例 如一個(gè)或多個(gè)紅外傳感器(例如，任何類型的多像素紅外探測(cè)器，如微測(cè)輻射熱探測(cè)器和焦平面陣列)用于捕獲代表圖像如場(chǎng)景670的紅外圖像數(shù)據(jù)(例如，靜止的圖像數(shù)據(jù)和/或視頻數(shù)據(jù))。在示例性的實(shí)施例中，圖像捕獲部件630包括通過(guò)本申請(qǐng)中描述的方法、系統(tǒng)和/或裝置沉積的釩氧化物膜。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像捕獲部件630的紅外傳感器用于將拍攝的圖像數(shù)據(jù)表現(xiàn)(例如，轉(zhuǎn)變)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其被包含為紅外傳感器的一部分或與紅外傳感器分離作為系統(tǒng)700的一部分)。在一個(gè)方面中，紅外圖像數(shù)據(jù)(例如，紅外視頻數(shù)據(jù))可以包括圖像如場(chǎng)景670的非均勻數(shù)據(jù)(例如，真實(shí)圖像數(shù)據(jù))。處理部件610可以適合于處理紅外圖像數(shù)據(jù)(例如，以提供處理后的圖像數(shù)據(jù))，將紅外圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件620中，和/或從存儲(chǔ)部件620取回存儲(chǔ)的紅外圖像數(shù)據(jù)。例如，處理部件610可以適合于處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部件620中的紅外圖像數(shù)據(jù)以提供處理后的圖像數(shù)據(jù)和信息(例如，捕獲的和/或處理后的紅外圖像數(shù)據(jù))。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制部件640包括用戶輸入和/或接口裝置。例如，用戶輸入和/或接口裝置可以表現(xiàn)為可旋轉(zhuǎn)的旋鈕(例如，電位器)、按鈕、滑桿、鍵盤等等，其適合于產(chǎn)生用戶輸入控制信號(hào)。處理部件610可以適合于檢測(cè)經(jīng)由控制部件640來(lái)自用戶的控制輸入信號(hào)，并對(duì)從其接收到的任何檢測(cè)到的控制輸入信號(hào)作出響應(yīng)。處理部件610可以適合于將這種控制輸入信號(hào)解釋為參數(shù)值，如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般懂得的。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制部件640可以包括控制單元(例如，有線或無(wú)線手持控制單元)，其具有適合于與用戶通過(guò)界面聯(lián)系并接收用戶輸入控制值的按鈕。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制單元的按鈕可以用來(lái)控制系統(tǒng)600的各種功能，如自動(dòng)對(duì)焦、菜單啟用和選擇、視野、亮度、對(duì)比度、噪聲過(guò)濾、高通濾波、低通濾波和/或各種其他特性，如本領(lǐng)域技術(shù)人員懂得的。

在一個(gè)實(shí)施例中，顯示部件650包括圖像顯示裝置(例如，液晶顯示器(LCD)或各種其他類型的一般已知的視頻顯示器或監(jiān)視器)。處理部件610可以適合于在顯示部件650上顯示圖像數(shù)據(jù)和信息，處理部件610可以適合于從存儲(chǔ)部件620取回圖像數(shù)據(jù)和信息并在顯示部件650上顯示 任何取回的圖像數(shù)據(jù)和信息。顯示部件650可以包括顯示電子設(shè)備，其可以被處理部件610使用以顯示圖像數(shù)據(jù)和信息(例如，紅外圖像)。顯示部件650可以適合于經(jīng)由處理部件610從圖像捕獲部件630直接接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)和信息，或可以經(jīng)由處理部件610從存儲(chǔ)部件620傳輸圖像數(shù)據(jù)和信息。

在一個(gè)實(shí)施例中，取決于應(yīng)用或?qū)嵤┮?，傳感部?60包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的傳感器，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)懂得的?？蛇x的傳感部件660的傳感器至少向處理部件610提供數(shù)據(jù)和/或信息。在一個(gè)方面中，處理部件610可以適合于與傳感部件660通信(例如，通過(guò)從傳感部件660接收傳感器信息)和與圖像捕獲部件630通信(例如，通過(guò)從圖像捕獲部件630接收數(shù)據(jù)和信息和向系統(tǒng)600的一個(gè)或多個(gè)其他部件提供命令、控制信號(hào)和/或其他信息和/或從系統(tǒng)600的一個(gè)或多個(gè)其他部件接收命令、控制信號(hào)和/或其他信息)。

在各種實(shí)施方式中，傳感部件660可以提供關(guān)于環(huán)境條件的信息，如外界溫度、光照條件(例如，白天、夜晚、黃昏和/或黎明)、濕度水平、特定天氣條件(例如，晴、雨和/或雪)、距離(例如，激光測(cè)距儀)和/或是否已經(jīng)進(jìn)入或退出隧道或其他類型的被包圍環(huán)境。傳感部件660可以表現(xiàn)為本領(lǐng)域技術(shù)人員一般已知的傳統(tǒng)傳感器，以監(jiān)視可能對(duì)由圖像捕獲部件630提供的數(shù)據(jù)(例如，對(duì)圖像外觀)具有影響的各種條件(例如，環(huán)境條件)。

在某些實(shí)施方式中，可選的傳感部件660(例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器)可以包括經(jīng)由有線和/或無(wú)線通信將信息分程傳送到處理部件610的裝置。例如，可選的傳感部件660可以適合于通過(guò)本地廣播(例如，RF)傳輸，通過(guò)移動(dòng)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)和/或通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施(例如，運(yùn)輸或公路信息信標(biāo)基礎(chǔ)設(shè)施)中的信息信標(biāo)，或各種其他有線和/或無(wú)線技術(shù)，接收來(lái)自衛(wèi)星的信息。

在各種實(shí)施方式中，根據(jù)需要或取決于應(yīng)用或要求，系統(tǒng)600的部件可以組合和/或?qū)嵤┗虿粚?shí)施，其中系統(tǒng)600表現(xiàn)為相關(guān)系統(tǒng)的各種功能塊。在一個(gè)例子中，處理部件610可以與存儲(chǔ)部件620、圖像捕獲部件630、 顯示部件650和/或可選的傳感部件660結(jié)合。在另一個(gè)例子中，處理部件610可以與圖像捕獲部件630結(jié)合，僅僅處理部件610的某些功能由圖像捕獲部件630內(nèi)的電路(例如，處理器、微處理器、邏輯裝置、微控制器等等)執(zhí)行。此外，系統(tǒng)600的各種部件可以彼此遠(yuǎn)離(例如，圖像捕獲部件630可以包括遠(yuǎn)程傳感器，處理部件610等等表現(xiàn)為可以或不可以與圖像捕獲部件630通信的計(jì)算機(jī))。

考慮到本實(shí)用新型，將會(huì)懂得在本申請(qǐng)中闡明的裝置、系統(tǒng)和方法有利地可以提供具有提高的均勻性和再現(xiàn)性的用于微測(cè)輻射熱探測(cè)器的膜。注入到等離子體中的氣體的混合物可以導(dǎo)致在極其靠近靶處或在靶上形成合金，這可以效果顯著地提供更好的均勻性和方法的控制。

應(yīng)該懂得，本披露內(nèi)容提供了許多不同的實(shí)施例，或例子，用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同特性。本申請(qǐng)中描述了部件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本實(shí)用新型。當(dāng)然，這些僅僅是例子，而不是限制。出于簡(jiǎn)單和清楚的原因，各種特征可能被任意地以不同比例繪制。

上面描述的實(shí)施例是說(shuō)明而非限制本實(shí)用新型的。還應(yīng)該懂得，根據(jù)本實(shí)用新型的原理，許多修改和變化是可能的。因此，披露的范圍僅由下面的權(quán)利要求限定。