Инфракрасные твердотельные фотоприемные устройства

Типы приемников ИК - излучения

ТепловыеприемникиИК-излучения:

1. Создающие термо-ЭДС при нагревании их падающим ИК-излучением (термоэлементы, термопары)

2. Изменяющие свои электрические свойства при колебаниях температуры приемной площадки (болометры и пироэлектрические приемники)

Фотонные приемники ИК-излучения:

Фотонные приёмники излучения обеспечивают преобразование падающего потока фотонов в электрический сигнал за счет непосредственного взаимодействия фотонов с электронной подсистемой материала приёмника

1. На внешнем фотоэффекте (фотоэлементы, фотоумножители,

электронно-оптические преобразователи)

2. На внутреннем фотоэффекте (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, QWIP-фотоприемники).

Основные материалы: AlGaAs/GaAs, GaAs/InGaAs

Рис. 4. Энергетические зоны на границе двух п/п – гетероструктуре. Указаны границы зоны проводимости, валентной и запрещенной зоны. Высота барьера в гетероструктуре Al_xGa_{1- x}As/GaAs определяется значением X.

Рис. 5. Фотопроводимость в системе КЯ:

(а) – туннелирование под воздействием внешнего электрическом поле (темновой ток)

(b) – фотопроводимость при облучении

Планарный этап:

Результат:

Требования к литографической системе:

• контроль критического размера;

• точность совмещения;

• эффективность затрат;

• технологическая гибкость;

• совместимость с другими экспонирующими системами.

Основные этапы фотолитографии:

• Нанесение резиста

Центрифугирование, распыление, окунание, полив, электростатическое нанесение, вакуумное осаждение вслучае нанесения покрытий без растворителя, нанесение сухого резиста-ламинирование.

• Сушка резиста

В процессе нанесения фото резиста происходит частичное испарение растворителя, однако значительная часть растворителя остается в слое фоторезиста.

• Совмещение рисунка на подложке с рисунком шаблона

• Экспонирование резиста

• Проявление

Процесс проявления состоит в воспроизводимом и контролируемом удалении резиста с экспонированного (позитивный) или неэкспонированного(негативный) участка со скоростью, превышающей скорость удаления остального резиста.

• Задубливание

Задубливание представляет собой нагрев пленки резиста, в ходе которого в резисте происходят физические и химические реакции.

• Удаление резиста

Удаление защитного рельефа с подложки можно осуществить следующим и способами: химическим и плазменным. Способ удаления резиста должен обеспечивать быстрое и качественное удаление резиста.

Рис. 6.Типы литографии.

Электронно-лучевая литография

Формы луча и системы сканирования

Рассеяние электронов: прямое и обратное.

Прямое рассеяние: очень часто, малые углы, генерация вторичных электронов с кинетической энергией в несколько электронвольт

Обратное рассеяние: не очень часто, большие углы, высокие кинетические энергии вторичных электронов