一种红外探测器低频噪声影响因素辨识与分析

来源：激光与红外杂志2025年第10期北京时间：

作者：王国军

单位：1.北京空间飞行器总体设计部,北京 100094；2.北京控制工程研究所,北京 100094；

摘要：针对负温度系数(NTC)热敏电阻型红外探测器低频噪声问题,本文通过有限元仿真与试验验证相结合,深入辨识并分析了关键影响因素及其影响规律。揭示了探测器浸没工艺中热敏电阻薄片倾斜导致局部温升的关键作用机制,利用ANSYSWorkbench建立精确模型,仿真发现薄片浸没倾斜会引发显著温差(最高达10℃),使局部温度叠加工作温升后接近或超过介质层(AsSe)玻璃转变温度(约60℃)。在温度循环中,介质层反复固化产生的热应力会损伤薄片微观结构,显著增大载流子起伏噪声。提出关键工艺改进措施:细化浸没操作规范(中心均匀施压)并增加镜检与台阶仪测试环节(控制倾斜≤4μm)。实践表明,该方法可提前识别并优化约5的潜在缺陷探测器,有效降低后期噪声筛选成本。本研究为提升红外探测器可靠性及优化生产工艺提供了理论依据和实用方法。

关键词：红外探测器;低频噪声;热敏电阻薄片倾斜;介质层热应力;浸没工艺优化