锑化铟红外焦平面探测器盲元失效问题的研究

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锑化铟红外探测器的制备工艺与器件性能分析

锑化铟红外探测器的制备工艺与器件性能分析摘要：红外探测技术在军事、医疗、安防、环境监测等领域具有广泛的应用。

目前市场上使用的红外探测器主要包括碲镉汞、铟稼砷等材料。

然而，这些材料存在着某些缺点，如高成本、毒性、热电堆效应等。

因此，寻找新的红外材料和探测器结构具有重要的意义。

关键词：锑化铟；红外探测器；制备工艺；器件性能；分析1锑化铟红外探测器的制备工艺1.1锑化铟材料选择和准备①材料选择：选择高纯度的锑化铟原料，确保材料的质量和纯度。

一般来说，优质的锑化铟应具有高晶格完整性和低杂质含量，以获得优异的光电性能。

进行材料的表征和分析，例如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）等，以确定材料的结晶质量和纯度。

②锑化铟前驱体制备：先进的制备方法包括气相外延法（VPE）和分子束外延法（MBE）。

这些技术可以制备出高质量的锑化铟薄膜。

在VPE中，将锑化铟原料（如锑化铟和碲化铟）放置在反应室中，在适当的反应条件下进行生长。

在MBE中，使用分子束源蒸发锑化铟原料，通过对衬底表面进行分子束轰击和生长控制，得到锑化铟薄膜。

③锑化铟前驱体准备：锑化铟前驱体的制备可以使用化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）等技术。

在CVD中，化学反应源物质通过气体化学反应在衬底表面生成锑化铟薄膜。

常用的前驱体有有机金属化合物，如三甲基锗甲酮和叔丁基金属化合物等。

在PVD中，通过蒸发和沉积的方法，从固体源材料中释放锑化铟原子或分子，并在衬底上形成薄膜。

④前驱体处理和表征：经过前驱体制备后，需要对前驱体进行处理和表征，以确保其适于锑化铟红外探测器的制备工艺。

可以使用表面处理方法，例如等离子体清洗、酸洗、热退火等，以去除杂质和提高薄膜质量。

1.2锑化铟薄膜的生长①生长方法：常见的锑化铟薄膜生长方法包括分子束外延法（MBE）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）和蒸发沉积等。

不同的方法具有不同的特点和适用条件，可以根据实际需求选择合适的生长方法。

红外焦平面阵列自适应盲元检测

红外焦平面阵列自适应盲元检测【摘要】为提高盲元检测的准确性，分析了盲元的成因以及常用盲元检测法存在的问题，在此基础上提出了一种新的自适应盲元检测法：基于双参考源和“3σ”准则相结合的盲元检测法。

实验结果表明，该算法不但可以检测出器件型盲元，而且还能自适应的准确检测出信号通道级盲元。

【关键词】红外焦平面阵列；盲元；检测A Adaptive Algorithm of Blind Pixels Detection for IRFPAMAO Ｘiao-qun WEN Ｇuo-ｄian(Chongqing College of Electronic Engineering Zhongguo Chongqing 401331)【Abstract】In order to improve the accuracy of blind pixels detection in IRFPA, the principle of blind pixels appearance and the algorithms of blind pixels detection were analyzed in the paper, and then proposed a new adaptive algorithm of blind pixels detection for IRFPA. The results of experiment indicate that the algorithm can detect two kinds of blind pixels adaptively.【Key words】IRFPA;Blind pixel；Detection0.引言红外焦平面阵列（IRFPA）作为目前新一代探测器件提高了红外系统的空间分辨率和系统灵敏度，已经广泛应用于军工、民用等各个领域，但由于制造工艺水平的限制及其应用环境温度的多变性，使得IRFPA器件上不可避免地存在盲元，盲元的存在严重影响了红外图像的信噪比及成像质量。

红外焦平面阵列探测器盲元检测算法研究

ｆｃｌｐａｅａｒｙ（ＦＡ）ｄｔｃｏｓｙａａｙｉｇｔｅｒｓｏｓｅｔｅｏｉｅｅｔｄｔｃｏｓｅｏａｌｒｎａＩＰＲｅｔｒ．Ｂｎｌｚｎｈｅｐｎｅｆａｒｆｄｆｒｎｅｅｔｒｅｕ，ａｎｗｂｉｄｐｘｌｅｃｉｌｏｉｍｒｐｓｄＢｓｄｏｄｕｔｇｄｓｌｙａｃｒｎｅｏｅｄｔｔｒｔｅｌ —ｉｅｄｔｔｎａｒｈｉｐｏｏｅ．ａｅｎａｊｓｎｉａｄｎｍｉａｇｆｈｅｅｏ，ｈｎｅｏｇｔｓｉｐｙｔｃ
中图分类号：Ｔ１．Ｎ９７１３文献标识码：Ａ文章编号：１０ —８１２１）４０．２３０１８９（００．３０３１
Ｂｌｎｄ－ｘｌＤｅｅｔｏｇｉｈｍｏｎｆａｅｃｌＰｌｎｅＡｒａｔｃｏｉｐｉｅｔｃｉｎＡｌｏｒｔｆｒＩｒｒｄＦｏａａｒｙＤｅｅｔｒ
６３第４笋３卷期
２ｌ年４月０１
红外技术
ＩｆａｅｅｈｏｏｙｎｒｒｄＴｃｎｌｇ
Ｖｂ－３ＮＯ４ｌ３．Ａｐ．２０１ｒ１
红外焦平面阵列探测器盲元检测算法研究
白俊奇，蒋怡亮，赵春光，赵敏燕
（国电子科技集团第二十八研究所，江苏南京２００）中１０７
ＢＡＩＪｎ— ，ＪＡＮＧ —ｉｎｇ，ＺＨＡＯｕｇｎｇ，ＺＨＡＯｉｙａｕｑｉＩＹｉｌａＣｈｎ－ｕａＭｎ— ｎ
（ｈ８ｈｅｅｒｈＩｓｔｔｈｎｌｃｏｉｅｈｏｏｙＧｏｐＣｒｏａｉ，ａｊｇ２０，ｈｎ）ＴｅｔｓａｃｔｕｅｆＣｉａｅｔｎｃＴｃｎｌｇｒｕｏｐｒｔｎＮｎｉ０７Ｃｉａ２ＲｎｉｏＥｒｓｏｎ１０

红外焦平面器件盲元检测及补偿算法

红外焦平面器件盲元检测及补偿算法
周慧鑫;殷世民;刘上乾;赖睿
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2004(33)5
【摘要】在分析盲元响应特性的基础上 ,利用红外焦平面阵列对双参考辐射源的响应数据和相邻像元成像数据的相关性 ,提出了一种基于双参考辐射源的盲元现场自动检测和插值补偿算法 ,实现了盲元的自动检测和校正实验结果表明 :该方法具有对盲元查找速度快、定位准确率高。

【总页数】3页(P598-600)
【关键词】红外焦平面阵列;盲元;红外成像;自动检测;插值补偿
【作者】周慧鑫;殷世民;刘上乾;赖睿
【作者单位】西安电子科技大学技术物理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN214
【相关文献】
1.一种新的红外焦平面阵列盲元检测与补偿方法 [J], 黄英东;安建波;曹礼宝
2.红外焦平面阵列盲元检测与补偿算法研究 [J], 张小龙;赵桂芳;崔瑞清
3.线阵红外焦平面成像系统中失效元检测及补偿的计算机模拟研究 [J], 范宏波;李志广;杨帆
4.红外焦平面阵列盲元检测及补偿算法 [J], 陈大川;刘缠牢;郑阳光
5.锑化铟红外焦平面器件盲元分析方法 [J], 肖钰; 杨刚; 范博文; 宁提; 刘震宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

红外焦平面阵列盲元判据的相关性研究

ｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅ．Ｉｎｔｈｅｉｆｎｌａｔｅｓｔｓｉｎｆａｃｔｏｒｙ，ｄｅｆｅｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｄｅｔｅｍｉｒｎｅｄｂｙｔｈｒｅｅｃｉｔｒｅｉｒｏｎｓ：ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｉｔｙｃｉｒｔｅｉｒｏｎ，ｎｏｉｓｅｃｉｔｒｅｉｒｏｎａｎｄＤＣｌｅｖｅｌｃｉｔｒｅｉｒｏｎ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｃｒｉｔｅｉｒｏｎｓａｒｅａｎｌｙａｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＤｅｆｅｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｗｉｔｈｌｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔＤＣｌｅｖｅｌｈａｖｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｈｉｇｈｅｒｎｏｉｓｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅｓｐｏｎｓｉｖｉｔｙ．ＤｅｆｅｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｒｏｕｔｐｕｔＤＣｌｅｖｅｌｈａｖｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｏｆｌｏｗｅｒｎｏｉｓｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅｓｐｏｎｓｉｖｉｔｙ．Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗａｇｏｏｄｓｔａｔｉｓｔｉ — ｃａｌａｃｃｕｒａｃｙ，ｗｈｉｃｈｖａｌｉｄａｔｅｄｔｈｅａｎｌｙａｚｉｎｇｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ．Ｏｆｓｅｔｃｉｔｒｅｉｒｏｎｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｔｙｐｅｓａｎｄｆｏｍａｒ — ｔｉｏｎｒｅａｓｏｎｓｏｆｄｅｆｅｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＩＲＦＰＡ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｅｓｐｏｎｓｉｖｉｔｙａｎｄｎｏｉｓｅｃｉｒｔｅｉｒｏｎｃａｎａｌｓｏｂｅｄｅｄｕｃｅｄｔｈｒｏｕｇｈｏｆｆｓｅｔｃｉｔｒｅｉｒｏｎ．Ｉｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ｗａｓｔｅｒｉｓｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｉｓｓｉｍｐｌｅｃｉｒｔｅｉｒｏｎｉｎｆｏｒｅｐａｒｔ．Ｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｈｎｇａｅｏｆｄｅｔｅｃｔｏｒｓｃａｎｂｅｅｖｌｕａａｔｅｄａｎｄｔｈｅｎｅｗｄｅｆｅｃｔｅｌｅｍｅｎｔｓｃａｎｂｅａｎａｌｙｚｅｄｗｉｔｈｔｈｉｓｃｉｔｒｅｉｒｏｎ．Ｔｈｉｓｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｉｎｔｕｉｔｉｏｎｉｓｔｉｃ，ｆａｓｔａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｗａｙｔｏｅｖｌｕａａｔｅｄｅｆｅｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＩＲＦＰＡ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｆｅｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ；ｃｉｔｒｅｉｒｏｎ；ＩＲＦＰＡ

InSb红外焦平面探测器十字盲元问题的研究

文章编号：1672-8785(2021)04-0015-06InSb红外焦平面探测器十字D元问题的研究程雨李忠贺谢3肖5黄婷(华北光电技术研究所，北京100015)摘要：InSb红外焦探测器在中波红外波段占据重要地位，但十字盲元问题严重降低了探测器的性能。

通过聚焦离子束定位剥离手段，发现了十字盲元区域的钮凸点失效。

进一步检测发现，钮凸点制备参数欠佳。

通进钮凸点形状和增，了焊接面的牢。

此后发现极少InSb器件存在十字盲元问题。

在80°C下对钮凸点改进后的InSb红外器件进行了14天烘烤。

经测试，十字盲元数目保持不变，钮凸点的可靠性较好。

改进钮凸点制备技术可有效解决十字盲元问题。

互连失效是十字盲元问题的原因。

以此类推，该可解决所有InSb红外器件的十字盲元问题。

关键词：十字盲元；失效分析；InSb红外探测器中图分类号：TN362文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8785.2021.04.003 Study of Cross-shaped Dead Pixels in InSb IRFPA DetectorsCHENG Yu，LI Zhong-he，XIE Heng，XIAO Yu，HUANG Ting(North China Research Institute of Electro-Optics，Beijing100015，China)Abstract:InSb infrared focal plane array(IRFPA)detectors are playing important roles in the medium wave infrared band.But cross-shaped dead pixels severely reduce the performance of the detectors.It was found that indium bumps were invalid in the cross-shaped dead pixels'regions by focused ion beam technology.Fur ther inspection revealed that the indium bump preparation parameters were not good.Through improving the shape of the indium bumps and increasing the height，the firmness of the welding surface was strengthened，very few InSb detectors had the problem of cross-shaped dead pixels.The optimized InSb infrared detectors werebakedat80Cfor14days andthenumberofcros-shapeddeadpixelsremainedunchangedaftertes-ting.The reliability of indium bumps was good.Optimizing indium bump preparation technology can effectively solve the cross-shaped dead pixels problem.Interconnection failure is the main cause of the cross-shaped dead pixels problem.By analogy，this method can solve the cross-shaped dead pixels problem of all InSb infrared detectors.Key words:cross-shaped dead pixel；failure analysis;InSb infrared detector收稿日期：2020-11-01作者简介：程雨(1989),女，黑龙江大庆人，工程师，硕士，主要从事红外林料与器件研究。

昆明物理所锑化铟红外材料、器件研究进展

第36卷，增刊红外与激光工程2007年6月、，r01．36Suppl e m e nt I n蠡国I ed a nd Las er E ngj nee—ng Jun．2007昆明物理所锑化铟红外材料、器件研究进展雷胜琼(昆明物理研究所，云南昆明650223)捕要：简要报道昆明物理研究所锑化铟体晶材料、弹用锑化铟红外探测器组件和320×256锑化铟焦平面器件的最新进展。

关键词：锑化铟；材料；探测器组件；焦平面中圈分类号：TN215文献标识码：A文章编号：1007—2276(2007)增(器件)．0015—04D eV eI opm ent of I nSb i nf r ar ed m at er i al a nd deV i ces atK unm i ng I nst i t ut e of Phys i csL EI Sheng qi ong(K I l nm i nghI s缅船of P hys i c s，K unI l l i I l g650223，ct I㈣A bs t r act：R e cent deV el opnl ent of m S b bu墩cr ys t al，hl Sb i Il f hred det ec t or m odul es f or I I li s s il esyst em s and320×256I I l Sb f oca l pl ane ar f a ys(网A)at K unI Il i ng I Il s ti tI l te of Physi cs ar e砷∞duc ed砸eny．K e y w or ds：hl S b；M at eri al；D et ect or M odul es；F PAO引言锑化铟红外探测器是3～5U m波段最重要的光电器件之一，已广泛应用于红外跟踪、制导、热成像等领域。

国内的研究工作始于20世纪60年代，针对寻的制导领域应用的单元或小线列器件于80年代末实现了小批量生产，有的应用领域虽然已经持续了二十多年，由于不断派生出改进型，仍然有非常可观的军用前景，需求量将会保持较大增长。

锑化铟红外探测器的研究进展与应用展望

锑化铟红外探测器的研究进展与应用展望摘要：随着科技的不断发展，红外探测器在军事、民用等领域的应用越来越广泛。

作为一种重要的红外探测器材料，锑化铟因其优异的物理和化学性能而备受关注。

锑化铟作为一种有着良好红外探测性能的半导体材料，近年来受到了广泛的关注。

相较于其他红外探测材料如砷化镓和硒化锌，锑化铟具有更高的光响应度、更低的暗电流和更好的稳定性等优点。

因此，锑化铟红外探测器被认为是一种具有重要应用潜力的材料。

基于此，本文将对锑化铟红外探测器的研究与应用进行简单探讨。

关键词：锑化铟；红外探测器；研究进展；应用展望1锑化铟红外探测器的原理与性质锑化铟是一种由锑和铟组成的化合物半导体材料，具有高迁移率、高热导率、高抗辐射性能等优点。

其原理和性质与其他的半导体材料类似。

首先，锑化铟是一种直接带隙半导体材料，其带隙为1.7eV，适合用于制造光电器件。

其次，锑化铟具有高折射率和高电子迁移率等优点，使得制造的红外探测器具有高灵敏度、快速响应和低噪声等特性。

此外，锑化铟还具有化学稳定性好、易于加工和成本低等优点，使其成为制造红外探测器的理想材料。

在制造红外探测器方面，锑化铟通常采用异质结结构，其中锑化铟作为吸收层，与衬底材料（如硅或锗）形成势垒，从而实现对红外光的吸收和探测。

由于锑化铟对红外光的吸收系数较高，因此可以制造出体积小、灵敏度高的红外探测器。

此外，由于锑化铟的载流子寿命较长，使得红外探测器的响应速度较快，且具有较低的噪声。

2锑化铟红外探测器的研究进展自20世纪90年代以来，锑化铟红外探测器的研究取得了显著的进展。

在材料制备方面，研究者们不断探索新的生长技术，以提高锑化铟薄膜的质量和稳定性。

例如，采用分子束外延（MBE）技术可以生长出高质量的锑化铟薄膜，并实现精确的掺杂控制。

此外，为了制造高性能的红外探测器，研究者们还开发了多种新型结构，如多量子阱结构、多带隙结构等。

在红外探测器性能方面，锑化铟红外探测器的性能不断提升。

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文章编号：１７－７５２１）％０９５６２８８（０００００－０
锑化铟红外焦平面探测器盲元失效问题的研究
牟宏山董硕梁进智
（北光电技术研究所，北京１０１）华００５
摘要：锑化铟红外焦平面探测器将要在寿命周期中于室温到７Ｋ的温度 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ围内工作７
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＡｎＩＳｆｒｄｆｃｌｌｎｒａＩＰｄｔｃｏｑｉｄｔｐｒｔｅｅｅａｕｅｂｉｒｅａａｅｒｙ（ＲＦＡ）ｅｅｔｒｓｅｕｒｏｅａｅｎｔｍｐｒｔｒｎｎａｏｐａｉｒｅｏｉｈｔ
几千次。由于不同材料的热膨胀系数不一致，热循环会造成焊点疲劳和失效，最终导致
焦平面探测器失效。通过研制的温度循环设备，了解了铟焊点失效的原因，并用ＡＳＳＮＹ软件对铟柱的机械失效现象进行了分析。通过分析铟柱高度和可靠性之间的关系，得出铟柱高度的增加可以提高探测器的可靠性。介绍了焊接可靠性的评价方法。改进后的焊接工艺可大幅提高探测器的可靠性。关键词：焦平面探测器；盲元；可靠性中图分类号：Ｔ２５文献标识码：ＡＮ１ＤＯＩ１．６￣ｉｎ６２７５００７０：０９９．ｓ．７— ８．１．．２３ｓ１８２００