1 引言

微電子機械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)作為一項新興的微細加工技術(shù)，已開始在各領域應用。它可將信息獲取、處理和執(zhí)行等功能集成，具有微小、智能、可執(zhí)行、可集成、工藝兼容性好、成本低等優(yōu)點，在紅外探測技術(shù)領域也有非常廣泛的應用前景，將為該領域的研究提供一條更新的途徑。將MEMS技術(shù)用于非制冷紅外探測器的研制能夠使器件向高可靠性、微型化、智能化、高密度陣列集成和低成本、可批量生產(chǎn)等方向發(fā)展，并有可能利用該技術(shù)制造出具有全新機理的非制冷紅外探測器。

紅外探測器是紅外儀器中最基本的關(guān)鍵部件，是紅外裝置的心臟。紅外技術(shù)的發(fā)展水平，是以紅外探測器的發(fā)展為主要標志的。60年代以前，紅外探測器主要為單元探測器，實現(xiàn)紅外成像需要二維光機掃描；70年代出現(xiàn)線列多元紅外探測器，實現(xiàn)紅外成像只要一維光機掃描；進入80年代以后，開發(fā)了焦平面器件，可以不用光機掃描，直接凝視成像。但由于一直以來，量子型紅外系統(tǒng)必須低溫制冷才能獲得所希望的系統(tǒng)應用性能，而這種要求帶來了系統(tǒng)可靠性和成本昂貴等問題，使其應用受到很大的限制。近年來，隨著各種新技術(shù)的研發(fā)，特別是MEMS技術(shù)的應用，使得可在室溫下工作的非制冷紅外探測器的整機性能及可靠性有了大幅度提高，而且由于該系統(tǒng)小型便于攜帶，使用方便靈活，成本低，進一步促進了非制冷紅外探測器的應用與發(fā)展。本文綜述了MEMS技術(shù)的工藝及主要特點，詳細介紹了其有代表性的非制冷紅外探測器的具體應用及工藝結(jié)構(gòu)的制作。對它們的性能及成本等方面做了詳細的比較，并對當前應用MEMS技術(shù)在非制冷紅外探測器中所取得的最新成果做了簡略的介紹。

2 HEHS技術(shù)簡介

MEMS技術(shù)是在微電子制造工藝基礎上吸收融合其它加工工藝技術(shù)逐漸發(fā)展起來的。它是實現(xiàn)微型傳感器、微型執(zhí)行器、微能源及電子線路集成為一體的新興特殊微加工技術(shù)r3）， 由較小的0．5～500gm的可動子元件構(gòu)成的器件系統(tǒng)。60年代初開發(fā)出了MEMS的重要技術(shù)一一晶體各向異性腐蝕和陽極鍵合技術(shù)；80年代末開發(fā)出LIGA技術(shù)，并取得初步成果，研制出了齒輪、曲柄、彈簧和微型電極以及更為復雜的MEMS；90年代，MEMS技術(shù)已經(jīng)進入實際應用，如汽車防撞氣囊用的加速度傳感器，成本僅為5美元左右。

通常，MEMS技術(shù)可分為體微機械加工（腐蝕、鍍膜、摻雜、鍵合）、表面微加工、高深寬比微加工及超微精密加工等，同時還借助了一些成熟的半導體工藝，如光刻、氧化、擴散、離子注入、濺射、外延生長和淀積等技術(shù)。目前加工材料以硅基為主，同時對金屬、玻璃、陶瓷、塑料和Ⅲ，V族化合物等材料的研究也逐漸增多。