双材料微梁阵列非制冷红外成像系统——微梁阵列的设计与制作  

BIMATERIAL MICRO-CANTILEVER UNCOOLED INFRARED IMAGING SYSTEM——DESIGN AND FABRICATION OF MICRO-CANTILEVER ARRAY

作　　者：董凤良[1] 张青川[1] 伍小平[1] 潘亮[1] 郭哲颖[1] 陈大鹏[2] 王玮冰[2] 段志辉[1] 

机构地区：[1]中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥230027 [2]中国科学院微电子研究所,北京100029

出　　处：《红外与毫米波学报》2005年第6期409-413,共5页Journal of Infrared and Millimeter Waves

基　　金：自然科学重点基金(10232030);基金(50076040和10472111)资助项目

摘　　要：给出了一种用于非制冷光学读出红外探测器的核心器件———双材料微悬臂梁阵列的设计和制作.微梁阵列是无硅基底的S iNx/Au双材料单层膜结构,其制作工艺简单、可以直接放在空气中成像.实验使用了设计制作的140×98微梁阵列和高信噪比的12-b it CCD,得到120℃以上的物体热像,噪声等效温度差(NETD)为7K左右,实验结果与热机械模型预测结果一致.The design and fabrication of one-layer bimaterial micro-cantilever array made of silicon nitride （SiNx） and gold （Au） without Si substrate for uncooled optical readout infrared （IR） imaging system were presented. One-layer structure simplifies the fabrication process. IR thermal images can be obtained when the cantilever array is placed in the atmosphere. The experimental results with the micro-cantilever array of 140 × 98 elements and 12-bit CCD indicate that the objects at the temperature of higher than 120℃ can be detected and the noise-equivalent temperature difference （NETD） of the device is - 7K. The experimental results are well accordant with the thennomechanical design of micro-cantilever array.

关 键 词：非制冷红外成像 光学读出 双材料微悬臂梁阵列 

分 类 号：TN216[电子电信—物理电子学]