氧化釩和非晶硅的相同點(diǎn):
1、生產(chǎn)的工藝相同
微測(cè)輻射熱計(jì)技術(shù)與CMOS工藝兼容,能夠與CMOS讀出電路單片集成,可基于半導(dǎo)體制造工藝進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),是非制冷紅外焦平面探測(cè)器的主流技術(shù)。
2、薄膜種類相同
氧化釩薄膜與非晶硅薄膜都是半導(dǎo)體熱敏薄膜,薄膜TCR與電阻率都成正比關(guān)系。

非晶硅較氧化釩有四個(gè)明顯優(yōu)勢(shì),首先,是熱響應(yīng)時(shí)間只有氧化釩時(shí)間的一半,特別適合主要針對(duì)一些運(yùn)動(dòng)物體,比如說(shuō)快速移動(dòng)的車流和導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭等;其次是工藝兼容性好,便于找相關(guān)的代工廠家,也不會(huì)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行沾污,代工成本比較低。第三由于均勻性更好,可以往大面陣上發(fā)展;其次,氧化釩穩(wěn)定性不太好,產(chǎn)品使用期限相對(duì)較短,早期的壞點(diǎn)也較多,容易造成測(cè)溫不準(zhǔn)。
氧化釩和非晶硅的不同點(diǎn):
1.成像原理不同
氧化釩探測(cè)器一個(gè)像元就是一個(gè)精確的溫度,多晶硅薄膜由于材料生長(zhǎng)的特性,對(duì)溫度的變化相對(duì)不敏感,但隨著軟件算法的發(fā)展,可以通過(guò)圖像算法程序做一定程度的彌補(bǔ)。通過(guò)圖像算法把N*N(N≥2)個(gè)像元的平均溫度作為一個(gè)測(cè)溫值,臨近區(qū)域給出一個(gè)模擬的人工數(shù)值。
2、 薄膜沉積方法
氧化釩薄膜采用反應(yīng)濺射沉積方法制備,需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝PVD設(shè)備進(jìn)行改造,引入O2作為反應(yīng)氣體,實(shí)現(xiàn)薄膜氧化。
非晶硅薄膜采用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法制備,需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝CVD設(shè)備進(jìn)行改造,引入H2作為反應(yīng)氣體,實(shí)現(xiàn)薄膜摻氫工藝。
3、薄膜性能指標(biāo)不同
薄膜性能指標(biāo)不同(主要包括TCR電阻溫度系數(shù)、1/f噪聲系數(shù)、電阻率與電阻均勻性)
氧化釩薄膜與非晶硅薄膜都是半導(dǎo)體熱敏薄膜,薄膜TCR與電阻率都成正比關(guān)系。
4、器件技術(shù)指標(biāo)
氧化釩的指標(biāo)為20-30mk, 非晶硅的50-60mk,在實(shí)際使用中,不要輕易根據(jù)這個(gè)指標(biāo)來(lái)判斷好壞,要根據(jù)實(shí)際的使用需求選擇。在低溫段同時(shí)只需要成像的且畫面中沒(méi)有明顯溫度相對(duì)高的物體用氧化釩,如果是需要熱成像同時(shí)測(cè)溫的時(shí)候可以選擇非晶硅, 如果成像的但是畫面中也有高溫或者相對(duì)物體有溫差較大的也可以用非晶硅,效果也較好。
縱觀全球紅外市場(chǎng),氧化釩(VOx)與非晶硅(α-Si)都得到了廣泛應(yīng)用。氧化釩技術(shù)早期主要掌握在美國(guó)幾大軍火巨頭手上,如紅外技術(shù)頂尖的DRS、雷神、BAE等都是采用氧化釩方案,多應(yīng)用于軍工等對(duì)成像質(zhì)量要求比較高的領(lǐng)域;非晶硅比較有代表性的是法國(guó)Ulis,在民品普通領(lǐng)域,非晶硅以較低的成本擁有一定的市場(chǎng)份額,同時(shí)大幅推進(jìn)了紅外探測(cè)器在民品市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用。
總結(jié)需要測(cè)溫型的紅外熱像儀推薦非晶硅探測(cè)器,如果是僅僅夜視用的考慮經(jīng)濟(jì)成本的可以考慮氧化釩探測(cè)器的紅外熱像儀。






