非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构制造技术

技术编号:15216592 阅读:180 留言:0更新日期:2017-04-25 19:43
非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,涉及红外探测器封装用的电极薄膜制备技术,尤其涉及非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,其特征在于该电极薄膜结构包括电极膜与合金层,电极膜包括铬膜、镍膜和金膜,底层为铬膜,中间层为镍膜,上层为金膜,合金层分为铬镍合金膜和镍金合金膜,铬膜沉积在红外探测器窗口上,铬膜和镍膜之间沉积铬镍合金膜,镍膜和金膜之间沉积镍金合金膜。本实用新型专利技术的非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构是在各层电极膜之间提供一层合金层来增加层与层间的附着力,使各层膜系间附着强度高且焊接后不会产生空洞,提高组件的寿命和可靠性,有较强的推广意义。

Electrode film structure for uncooled focal plane detector package

Electrode structure of thin film uncooled focal plane detector package, relates to an electrode technique for preparing thin film infrared detector for packaging, in particular to the uncooled focal plane detector package with electrode film structure, which is characterized in that the electrode structure comprises electrode film and alloy layer, electrode film including chromium film, nickel film and gold film, bottom for Cr film, the middle layer of nickel film, the upper layer is a gold film, alloy layer is divided into chromium nickel alloy film and nickel chromium gold alloy film, film deposition in the infrared detector window, between the chromium film and a nickel film deposited chromium nickel alloy film between the nickel film and gold film deposited nickel alloy film. The utility model of uncooled focal plane detector package with electrode film structure is to provide a layer of alloy layer between the electrode film layer to increase the adhesion between the layers, the layers between high adhesion strength and welding will not have holes, improve the lifetime and reliability of the components, has the strong promotion significance.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及红外探测器封装用的电极薄膜制备技术,尤其涉及非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构。
技术介绍
由于非制冷焦平面探测器不需制冷、成本低、功耗小、重量轻、小型化、启动快、使用方便、灵活等特点,其应用已经越来越广泛,部分型号产品已经应用到装备部队,尤其在轻武器瞄准具、驾驶员视力增强器、单兵头盔式观瞄、手持式热像仪等轻武器,以及部分导弹的红外成像末端制导,这些应用对探测器的可靠性要求越来越高,影响非制冷焦平面探测器性能的主要是探测器的封装,而影响探测器封装的密封性主要是红外窗口的电极膜,所以对非制冷焦平面探测器封装时焊接用电极薄膜的可靠性、附着力要求越来越高,特别在高温焊条件下,焊接时膜系之间会发生合金化反应,膜与膜之间产生空洞,从而影响探测器组件的寿命和可靠度。目前常用的电极膜系主要是钛镍金、钛镍银、铬镍金、铬镍银这四种电极膜系,而这四种膜系在窗口焊接过程中,会出现两方面问题:一是由于窗口焊接是一个热熔焊接,焊接时温度较高,焊接过程中会产生一个热应力,使得膜系之间拉开,从而产生脱膜现象;二是由于各膜系在高温焊接过程中存在膜系之间会发生合金化反应,从而导致膜系之间产生空洞。这两方面的问题,会使得非制冷焦平面组件的寿命和可靠性下降,或者直接就在焊接过程中就失效。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是,克服目前常用电极膜系所存在的易脱膜,膜系之间易产生空洞的问题,提供一种非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构。本技术的非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,沉积在红外探测器窗口上,其特征在于该电极薄膜结构包括电极膜与合金层,电极膜包括铬膜、镍膜和金膜,底层为铬膜,中间层为镍膜,上层为金膜,合金层分为铬镍合金膜和镍金合金膜,铬膜沉积在红外探测器窗口上,铬膜和镍膜之间沉积铬镍合金膜,镍膜和金膜之间沉积镍金合金膜。所述的铬膜厚度在60nm~120nm,铬镍合金膜厚度在20nm~30nm,镍膜厚度在400nm~500nm,镍金合金膜厚度在20nm~30nm,金膜厚度在150nm~250nm。所述的电极膜其底层为铬膜或钛膜。进行非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构的制备时,采用双枪电子束蒸发法,应用掩膜法得到所需尺寸的沉积图案,掩膜材料为不锈钢或铝材,在红外探测器窗口上依次沉积铬膜、铬镍合金膜、镍膜、镍金合金膜和金膜。本技术的电极膜工艺是在各层电极膜之间提供一层合金层来增加层与层间的附着力,使得膜系间强度高并且焊接后不会产生空洞,提高了组件的寿命和可靠性。同时在制备电极膜和合金膜时采用双电子束蒸发法,可配合掩膜、光刻法,获得公差精度较高的图案,电极膜各层厚度可控,并且该非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构能够满足非制冷焦平面探测器金属封装、陶瓷封装、晶圆级封装等的高可靠性与长寿命所需的真空工作环境的设计需求,具有较强的推广意义。附图说明图1为本技术的非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构的结构示意图;其中,红外探测器窗口1,铬膜2,铬镍合金膜3,镍膜4,镍金合金膜5,金膜6。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例1:非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,沉积在红外探测器窗口1上,该电极薄膜结构包括电极膜与合金层,电极膜包括铬膜2、镍膜4和金膜6,底层为铬膜2,中间层为镍膜4,上层为金膜6,合金层分为铬镍合金膜3和镍金合金膜5,铬膜2沉积在红外探测器窗口1上,铬膜2和镍膜4之间沉积铬镍合金膜3,镍膜4和金膜6之间沉积镍金合金膜5。将清洗好的红外探测器窗口1装配到蒸镀所用的掩膜工装夹具里,安装到设有双枪电子束设备的蒸发样品台上,采用双枪电子束蒸发法,应用掩膜法得到所需尺寸的沉积图案,掩膜材料为不锈钢,设定参数蒸发铬膜2,厚度60nm,蒸发速率1A/s;设定参数蒸发铬镍合金膜3,厚度20nm,蒸发速率1A/s;设定参数蒸发镍膜4,厚度400nm,蒸发速率2A/s;设定参数蒸发镍金合金膜5,厚度20nm,蒸发速率2A/s;设定参数蒸发金膜6,厚度150nm,蒸发速率2.5A/s。实施例2:非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,沉积在红外探测器窗口1上,其特征在于该电极薄膜结构包括电极膜与合金层,电极膜包括钛膜、镍膜4和金膜6,底层为钛膜,中间层为镍膜4,上层为金膜6,合金层分为铬镍合金膜3和镍金合金膜5,钛膜沉积在红外探测器窗口1上,钛膜和镍膜4之间沉积铬镍合金膜3,镍膜4和金膜6之间沉积镍金合金膜5。将清洗好的红外探测器窗口1装配到蒸镀所用的掩膜工装夹具里,安装到设有双枪电子束设备的蒸发样品台上,采用双枪电子束蒸发法,应用掩膜法得到所需尺寸的沉积图案,掩膜材料为不锈钢,设定参数蒸发钛膜2,厚度120nm,蒸发速率1A/s;设定参数蒸发铬镍合金膜3,厚度30nm,蒸发速率1A/s;设定参数蒸发镍膜4,厚度500nm,蒸发速率2A/s;设定参数蒸发镍金合金膜5,厚度30nm,蒸发速率2A/s;设定参数蒸发金膜6,厚度250nm,蒸发速率2.5A/s。以上仅为本技术的两种实施方式,只要使用了以上所述结构,均应落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,沉积在红外探测器窗口(1)上,其特征在于该电极薄膜结构包括电极膜与合金层,电极膜包括铬膜(2)、镍膜(4)和金膜(6),底层为铬膜(2),中间层为镍膜(4),上层为金膜(6),合金层分为铬镍合金膜(3)和镍金合金膜(5),铬膜(2)沉积在红外探测器窗口(1)上,铬膜(2)和镍膜(4)之间沉积铬镍合金膜(3),镍膜(4)和金膜(6)之间沉积镍金合金膜(5)。

【技术特征摘要】
1.非制冷焦平面探测器封装用电极薄膜结构,沉积在红外探测器窗口(1)上,其特征在于该电极薄膜结构包括电极膜与合金层,电极膜包括铬膜(2)、镍膜(4)和金膜(6),底层为铬膜(2),中间层为镍膜(4),上层为金膜(6),合金层分为铬镍合金膜(3)和镍金合金膜(5),铬膜(2)沉积在红外探测器窗口(1)上,铬膜(2)和镍膜(4)之间沉积铬镍合金膜(3),镍膜(4)和金膜(6)之间沉积镍金合金膜(...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎秉哲袁俊赵鹏何雯瑾龚晓霞邓功荣冯江敏信思树莫镜辉
申请(专利权)人:云南北方昆物光电科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:云南;53

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