在远距离探测和高分辨率应用需求的推动下，碲镉汞(HgCdTe，MCT)红外焦平面(infraredfocalplanearrays，IRFPAs)探测器像元密度不断提高，致使像元之间的空间串音也越来越大，严重影响了碲镉汞红外焦平面探测器的成像质量的进一步提高。为此，本文展开了具有抑制器件串音作用的碲镉汞探测芯片微结构的理论和工艺技术研究。其主要内容为：　　1.具有抑制器件串音作用的碲镉汞探测芯片微结构的理论设计。理论计算了常规碲镉汞焦平面器件、微台面隔离结构碲镉汞焦平面器件以及背集成微透镜结构的碲镉汞焦平面器件的材料和器件参数与像元串音的关系，分析了微台面隔离结构和背集成微透镜结构的器件的串音抑制效果，获得了抑制串音的探测器结构和优化设计方法。　　2.碲镉汞高占空比微台面探测芯片的电感耦合等离子体(InductivelyrCoupledPlasma，ICP)干法刻蚀工艺研究。获得了一种等离子体轰击改性的掩膜硬化技术，将掩膜的刻蚀选择比提高了约6倍，有效抑制了刻蚀台面的退缩。基于刻蚀气体组分、气压、刻蚀温度等ICP刻蚀工艺参数与刻蚀台面占空比的关系研究，获得了优化的工艺参数，显著地提高了隔离微台面的占空比和刻蚀速率，并验证了该工艺在新一代高密度焦平面器件微台面隔离应用中的可行性。　　3.碲镉汞ICP干法刻蚀损伤的产生机理以及损伤修复研究。基于碲镉汞损伤的电学特性，获得了一种简单方便的图形阻抗损伤测试技术，并结合剥层霍尔测试方法，获得了材料组分、工艺气体组分、刻蚀温度、直流偏压、刻蚀气压等材料和刻蚀工艺参数与刻蚀损伤的对应关系，加深了对碲镉汞刻蚀损伤产生机理的理解。采用热处理方法，研究了材料的载流子输运特性和少子寿命与损伤修复工艺条件的关系，确定了210℃左右热处理是修复刻蚀损伤的最佳条件。　　4.碲镉汞微台面芯片的干法刻蚀技术集成与验证。通过对台面成形工艺对器件PN结性能影响的研究，建立了制备台面器件的优化工艺流程。通过优化台面形貌，提高了台面钝化质量。获得了像元规模为320×256、像元中心距为30μm、结构为n+-on-p的焦平面台面器件，该器件具有一定的性能，完成了技术验证和实验室演示成像。　　5.碲锌镉(CdZnTe，CZT)微透镜列阵的制备工艺及其性能评估方法研究。采用光刻胶熔融与ICP组合刻蚀的方法，分析了工艺参数对微透镜形貌的影响，建立了制备工艺参数提取方法，获得了优化的碲锌镉微透镜阵列的制备工艺。建立了激光共聚焦显微镜辅助光线追迹评估微透镜性能的方法，并基于辅助监测实现了微透镜焦距的微调。获得了面阵规模为128×128、像元中心距为50μm的碲锌镉微透镜阵列，能够将80％的入射光会聚到像元中心30％的区域，并初步验证了制备获得的微透镜的串音抑制效果。