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저자정보
정준택 (나노종합기술원) 김민식 (한화인텔리전스 (Hanwha Intelligence)) 김채환 (나노종합기술원) 김태현 (나노종합기술원) 박상현 (나노종합기술원) 김광희 (나노종합기술원) 조희재 (나노종합기술원) 김영주 (나노종합기술원) 김희연 (나노종합기술원) 오재섭 (나노종합기술원)
저널정보
한국센서학회 센서학회지 센서학회지 제31권 제6호
발행연도
2022.11
수록면
366 - 370 (5page)

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A 12 µm pixel-sized 360 × 240 microbolometer focal plane array (MBFPA) was fabricated using a complementary metaloxide-semiconductor (CMOS)-compatible process. To release the MBFPA membrane, an amorphous carbon layer (ACL) processed at a low temperature (<400 °C) was deposited as a sacrificial layer. The thermal time constant of the MBFPA was improved by using serpentine legs and controlling the thickness of the SiNx layers at 110, 130, and 150 nm on the membrane, with response times of 6.13, 6.28, and 7.48 msec, respectively. Boron-doped amorphous Si (a-Si), which exhibits a high-temperature coefficient of resistance (TCR) and CMOS compatibility, was deposited on top of the membrane as an IR absorption layer to provide heat energy transformation. The structural stability of the thin SiNx membrane and serpentine legs was observed using field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The fabrication yield was evaluated by measuring the resistance of a representative pixel in the array, which was in the range of 0.8–1.2 Mohm (as designed). The yields for SiNx thicknesses of SiNx at 110, 130, and 150 nm were 75, 86, and 86%, respectively.
#Microbolometer #Responsivity #Thermal heat capacitance #Thermal conductance #Thermal time constant

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