从18世纪红外线被发现,到19世纪红外探测器的发明。至今,随着工艺更新迭代,红外探测器朝着多波段、大面阵、高分辨率、低成本量产快速发展。
今天,小优博士带您探索红外探测的奥秘。
红外光是一种电磁波,波长范围通常在0.75μm到1000μm之间。
它有较强的热效应,辐射能力强,我们感受到阳光的温暖,正是太阳红外光的作用。
但是,由于红外光是不可见光,我们无法通过肉眼直接观察。
在日常生活与工业生产中,经常利用红外线的性质进行红外线探测,可借助红外探测器采集辐射能量,转换成信号或图像。其应用场景非常广泛,主要运用在医疗、工业、安防、军事、气象等行业。
例如:红外体温枪、红外工业传感器、化工厂泄露检测等。
例如:热成像相机、夜视仪等。
例如:导弹跟踪系统等。
红外探测芯片是红外探测器的核心单元,由于红外探测器在军用领域有特殊用途,红外探测芯片长期受到国外的技术封锁。经过数十年的发展,国产红外芯片在研发和生产方面均取得显著进展,已成功突破国外封锁,基本实现国产化替代。
红外探测芯片通常选择锑化镓(GaSb),锑化铟(InSb),碲锌镉(CdZnTe),碲化镉汞(HgCdTe)等材料作为晶圆衬底,再通过蚀刻、钝化、金属化、封装等一系列晶圆级封装工艺流程制造而成。
在这一过程中,晶圆衬底的表面粗糙度影响感光性能、分辨率/灵敏度;蚀刻台阶高度影响电子传输效率;平面度影响后期封装良率。因此,需要对晶圆衬底的表面粗糙度、台阶高度以及整体平整度严格把控。
优可测白光干涉仪AM-7000系列: