Infrarot-Mikrosensorarray

Zentrales Problem des Designs von pyroelektrischen Sensorarrays ist die thermische Isolation der pyroelektrischen Dünnschicht vom Silicium-Ausleseschaltkreis. als aussichtsreiche Variante wurde die Verwendung einer Polymerschicht zwischen der pyroelektrischen Dünnschicht und dem Siliciumsubstrat untersucht. Durch Simulation und Messungen konnte ein optimaler Sensoraufbau ermittelt werden. Die günstige Schichtdicke für den Verbund aus BCB und P(VDF/TrFE) liegt für Modulationsfrequenzen von 128...40 Hz im Bereich von 18-25 µm. Für die Herstellung von preiswerten pyroelektrischen Arrays ist das Copolymer P(VDF/TrFE) ein geeignetes Material. Durch Schleuderbeschichtung sind dünne Schichten einfach aufzubringen. Nach der Polung sind die pyro- und dielektrischen Eigenschaften ausreichend. Die Realisierten Arrays zeigen eine hohe Spannungsempfindlichkeit und NEP-Werte von 19...22 nW. Es konnte nachgewiesen werden, daß Mittenabstände von 50 µm bei hohem Füllfaktor erreichbar sind.