微光机电系统课程设计--可用于测辐射热计的微桥结构设计

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1、微光机电系统课程设计《微光机电系统课程设计》课题：可用于测辐射热计的微桥结构设计学号：__090115110___________________姓名：________________________8微光机电系统课程设计《微光机电系统课程设计》任务书题目：可用于测辐射热计的微桥结构设计周数：1周适合专业：电子科学与技术一、课程设计教学的性质和任务本课程设计是《微光机电系统》课程的一个教学环节，是我校光电工程学院电子科学与技术专业的专业课程，主要讲授微光机电系统的定义、组成、应用和发展状况，微器件的结构设计与仿真，常用的微制造技术，以及各种常见的MOE

2、MS器件。希望学生通过对本课程的学习，能够理论联系实际，综合运用所学的有关课程，加深对《微光机电系统》课程的基本原理的理解，通过本课程的学习，使学生能够掌握微光机电系统设计、制造的方法。其目的和任务：1）综合运用微光机电系统所学的理论知识，进行微器件工艺规程设计，使理论知识和实践知识紧密结合，从而使所学的知识进一步得到巩固和加强。2）学习和掌握工艺流程设计的基本方法，培养学生进行工程分析的能力和综合分析问题的能力。二、课程设计教学的主要内容和基本要求1、对实验室进行参观。讲解器件制造过程中相关设备的功能及工艺条件。参观的设备主要包括光刻机、等离子体增强

3、化学气相沉积设备、磁控溅射镀膜机、热蒸发镀膜机、电镀设备、干法刻蚀机、快速热处理炉及相应的测试设备。8微光机电系统课程设计2、设计题目可用于测辐射热计的微桥结构设计设计要求：a查阅国内外相关文献，参考现有的结构，提出设计方案。b采用L-edit设计软件绘制掩模板，提供掩模板设计图。c进行微桥结构工艺流程的设计，提供流程图并对流程图进行说明。3、课程设计教学方法手段的基本要求教学方法手段的基本要求：理论教学和开放性实验设计说明书的内容和要求：①题目和任务书②目录③引言④说明书正文⑤总结⑥参考文献三、学时分配序号实习（课程设计）内容周数1参观实验室1天2选

4、题、查阅资料1天3方案总体设计并论证1天4工艺流程设计3天5撰写设计说明书、答辩1天8微光机电系统课程设计目录课程题目及任务书---------------------------------2-3目录----------------------------------------------4第一章引言--------------------------------------5第二章制作工艺-----------------------------------52·1微桥结构图形-------------------------------52.2

5、工艺流程----------------------------------6-7第三章总结-------------------------------------7第四章参考文献----------------------------------88微光机电系统课程设计第一章引言非制冷红外探测器不需要制冷，制造成本低，重量轻，响应波段宽和工作时间长等诸多优点。非制冷探测器的制备，最常用的方法是通过微机械加工在CMOS读出电路上制作悬桥来实现微测辐射计。微测辐射计是将敏感膜电阻随温度的变化作为电压或电流信号变化并成像。通常采用氧化钒非晶硅等材料作为敏

6、感层，红外辐照引起敏感膜的温度升高从而使材料的电阻发生变化。红外辐射的吸收效率，敏感膜的电阻温度系数，探测器的热隔离是决定探测器响应度的关键。微桥结构制造工艺比较复杂，以及微桥支撑层的厚度，支撑臂的长度对探测器的灵敏度都有很大影响。微辐射热计具有如下特点1常温下工作2响应波长范围宽，可响应从紫外到亚毫米波的辐射3制造成本低，主要由于采用标准的IC制造工艺和无需调制器的缘故4较低的1/f噪声5具有较低的串音和图像模糊第二章制作工艺2·1微桥结构典型的微测辐射热计像元结构图如下8微光机电系统课程设计2．2工艺流程1.清洗工艺：为了去除基片表面有机物及金属颗

7、粒，对SI衬底采用甲苯，丙酮，乙醇溶液超声清洗，去除衬底表面的污染，同时避免酸性溶液破坏器件结构。2．为了实现衬底与器件几个器件之间的电绝缘，我们将清洗过的硅衬底进行热氧化，在其表面形成氧化膜。3．光刻AL焊盘，AL反射层图形，磁控溅射AL，采用剥离工艺制备焊盘AL，AL反射层。4．光刻桥墩AL，SIO2隔热层图形，分别采用电子束蒸发AL、PECVD沉积SIO2，采用剥离工艺得到AL桥墩。5．旋涂PI牺牲层，利用PI预固化、湿法刻蚀工艺制备PI图形。6．采用PECVD沉积SINx红外吸收层，利用干法刻蚀工艺来制备SINx桥面图形。7．采用剥离工艺制备磁

8、控溅射的引线。8．采用电子束蒸发法制备VOx薄膜利用干法刻蚀工艺制备薄膜图形。9．在N2气环境