[01542152]新型非致冷红外探测器阵列的制备及相关产品的开发

本项目是武汉市科技局2005年度科技攻关计划项目，已于2008年7月通过武汉市科技局组织的专家技术鉴定，其工艺技术达到国内先进水平。本项目已获得国家发明专利一项和实用新型专利一项。热释电红外探测器阵列是一种探测红外辐射的集成器件，其响应频率宽，工作中无需致冷、体积小、工作可靠性高、成本低，适合于携带式热像仪、车辆驾驶辅助装置、工业过程控制、安全监视和医疗诊断等方面应用。　　本项目应用改进的溶胶凝胶技术（Sol-Gel）制备BST铁电薄膜，总结出制备高质量BST铁电薄膜的Sol-Gel工艺条件。该工艺全部采用国产的药品及试剂，仅用一种醇盐能制备长期稳定的BST前驱体溶液，并采用快速热处理工艺可制备出厚度1-2μm、大面积、无开裂的BST铁电薄膜。并研究出用磁控溅射法制备多种复合电极的工艺技术。本项目设计出铁电薄膜热释电红外探测器阵列的结构和版图。采用特殊的热吸收、热传导和热释电响应模型，可减小热损失，提高阵列的探测性能，通过硅平面光刻工艺，制备出BST铁电薄膜红外探测器1×8元、8×8元及16×16元阵列。　　研制出的BST铁电薄膜16×16元红外探测器阵列，经省级检测部门检验，其主要技术指标为：电压响应率0.9×104V/W(10Hz)，噪声等效功率4.12×10-9W，归一化探测率0.91×108cmHz1/2/W。以1×8元线列为探测器灵敏元的非致冷红外火灾报警器，其有效探测距离大于10m，探测视角达120度，待机电流小于20mA，工作电流小于100mA，可无线发射报警信号或外接消防控制电路。研制出的计算机程控热处理炉，适用于铁电薄膜的快速热处理，该程控热处理炉的控温精度高，升降温速度高，解决了铁电薄膜制备工艺与硅平面工艺的兼容问题。　　该项目的非致冷红外火灾报警器技术，已被武汉市强力荷新科技有限公司采用，该产品生产工艺稳定、应用性能优异。2008年1月～2009年4月已累计生产销售3万余套，新增利润270万元，新增税收60余万元，具有明显的经济效益和社会效益。