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      一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu)及其制備方法

      文檔序號(hào):40283157發(fā)布日期:2024-12-11 13:25閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu),從下至上依次包括襯底、由若干探測(cè)單元組成的探測(cè)單元陣列、m列縱向電極、鈍化絕緣層、n行橫向電極,其特征在于:m×n陣列,4≤m≤320,4≤n≤240,探測(cè)單元包括探測(cè)單元鉛鹽敏感元、探測(cè)單元連接電極、探測(cè)單元共用電極以及探測(cè)單元異質(zhì)pn結(jié),探測(cè)單元連接電極、探測(cè)單元共用電極分別設(shè)置于探測(cè)單元鉛鹽敏感元同一平面兩側(cè),m列縱向電極與若干探測(cè)單元的探測(cè)單元鉛鹽敏感元、探測(cè)單元連接電極、探測(cè)單元共用電極位于同一平面,所述鈍化絕緣層完整包覆若干探測(cè)單元的探測(cè)單元鉛鹽敏感元、探測(cè)單元連接電極、探測(cè)單元共用電極和m列縱向電極,在探測(cè)單元共用電極、各列縱向電極焊盤(pán)區(qū)位置對(duì)應(yīng)設(shè)有鈍化絕緣層通孔,通孔面積大小占下方電極面積的60%-70%,在所述探測(cè)單元共用電極對(duì)應(yīng)位置的通孔內(nèi)嵌入探測(cè)單元異質(zhì)pn結(jié),所述鈍化絕緣層與探測(cè)單元異質(zhì)pn結(jié)處于同一平面,在所述若干嵌有探測(cè)單元異質(zhì)pn結(jié)的位置上方設(shè)置n行橫向電極與橫向電極焊盤(pán)區(qū),橫向電極焊盤(pán)區(qū)設(shè)置于各行橫向電極同一側(cè),用于進(jìn)行各列探測(cè)單元信號(hào)連通。

      2.如權(quán)利要求1所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu),其特征在于:所述探測(cè)單元鉛鹽敏感元間隔取決于其尺寸;所述探測(cè)單元鉛鹽敏感元材質(zhì)為硫化鉛或硒化鉛中的一種,厚度為0.4-2um。

      3.如權(quán)利要求1所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu),其特征在于:所述探測(cè)單元連接電極材質(zhì)為鉻、銀、鈦、鉬、金、銅、鎳中的一種或多種組合,所述探測(cè)單元共用電極材質(zhì)為鉻、銀、鈦、鉬、金、銅、鎳中的一種或多種組合,所述m列縱向電極的材質(zhì)為鉻、銀、鈦、鉬、金、銅、鎳中的一種或多種組合,所述n行橫向電極材質(zhì)為鉑、鎳、金中的一種或多種組合。

      4.如權(quán)利要求1所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu),其特征在于:所述鈍化絕緣層材質(zhì)為硫化亞砷、碲化鎘、硒化鋅、氟化鎂、氟化鍶、氟化鋇、氟化鋁、氟化鈣、氧化銦、氧化鋁、和氧化硅中的一種或多種組合。

      5.如權(quán)利要求1所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu),其特征在于:所述襯底材質(zhì)為玻璃、陶瓷、硅、鍺和藍(lán)寶石中的一種。

      6.如權(quán)利要求1所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu),其特征在于:探測(cè)單元異質(zhì)pn結(jié)的n型層材質(zhì)為n-zno、azo、cds、cdse中的一種或多種組合,p型層材質(zhì)為nio、cu2o、p-zno中的一種或多種組合。

      7.如權(quán)利要求1所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,具體步驟如下:

      8.如權(quán)利要求7所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,m列縱向電極、探測(cè)單元連接電極、探測(cè)單元共用電極的制備方法包括光刻、腐蝕、剝離、濺射方法;步驟(3)中,鈍化絕緣層的制備方法包括磁控濺射、原子層沉積制備方法。

      9.如權(quán)利要求7所述的一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,鈍化絕緣層通孔的制備方法包括光刻、腐蝕、剝離方法;步驟(6)中,所述n行橫向電極制備方法包括光刻、腐蝕、剝離、濺射方法。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及鉛鹽紅外陣列傳感器領(lǐng)域,尤其涉及一種鉛鹽紅外傳感陣列結(jié)構(gòu)及其制備方法。結(jié)構(gòu)包括:探測(cè)單元陣列、縱向電極M列、鈍化絕緣層、橫向電極N行。探測(cè)單元包括鉛鹽敏感元、連接電極、共用電極和異質(zhì)PN結(jié)。探測(cè)單元電信號(hào)由某行橫向電極輸入,經(jīng)異質(zhì)PN結(jié)沿垂直方向正向傳輸,通過(guò)共用電極沿水平方向傳輸至鉛鹽敏感元,通過(guò)連接電極導(dǎo)入各列縱向電極,進(jìn)行各探測(cè)單元的信號(hào)讀取與處理。本發(fā)明采用多層薄膜制備工藝構(gòu)造傳感器結(jié)構(gòu),利用鈍化絕緣層進(jìn)行橫向輸入、縱向輸出電極的電隔離,降低互通復(fù)雜性;集成鉛鹽探測(cè)器和異質(zhì)PN結(jié),利用PN結(jié)單向?qū)щ娦越鉀Q行列掃描中耦合效應(yīng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成。

      技術(shù)研發(fā)人員:呂全江,李容凡,劉軍林,王子,付瑞碩,劉陽(yáng)
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:江蘇大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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