一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器及其制备方法技术

技术编号:16035139 阅读:61 留言:0更新日期:2017-08-19 16:09
本发明专利技术涉及一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,所述探测器为曲面,其曲率半径不小于3mm,其厚度不超过50μm,且其电极层和热敏层均为氧化钛薄膜,平坦度较高,且能够适用大视场或超大视场,超大面阵列高分辨率成像;还涉及上述探测器的制备方法,在支撑层上制备氧化钛薄膜,用光阻覆盖桥面区域的氧化钛薄膜,对桥腿处的氧化钛薄膜进行离子注入,桥面区域的氧化钛薄膜为半导体氧化钛薄膜,相当于热敏层;桥腿区域的氧化钛薄膜为导体氧化钛薄膜;还包括对探测器减薄至50μm以内,并对其进行弯曲定型的步骤;可以始终保持光线焦点在焦平面探测器上,从而保证最大程度的成像效果,适合应用于大视场或超大视场,超大面阵列高分辨率成像。

【技术实现步骤摘要】
一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器及其制备方法
本专利技术属于半导体技术中的微机电系统工艺制造领域,具体涉及一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器及其制备方法。
技术介绍
随着人们对各个波段电磁波的研究,21世纪以来,太赫兹成像技术渐渐进入了人们的视线。太赫兹的频率很高、波长很短,具有很高的时域频谱信噪比,且在浓烟、沙尘环境中传输损耗很少,可以穿透墙体对房屋内部进行扫描。与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比,太赫兹成像具有独特优势,目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。高分辨率的图像成为必然的需求,现有方案均是平面焦平面阵列成像,在进入大规模高清(2K,4K)成像时,研究人员通过透镜和其它光学组件等复杂的系统来调整光路,使得光线聚焦在探测器焦平面(FPA),以得到更好的成像效果,应用比较复杂。使用平面焦平面探测器时,传统的小视场低分辨率的红外或太赫兹成像时,透镜聚焦所成的像均在主光轴附近,而且焦深足以覆盖探测器焦平面范围,形成清晰的像;但是,在进行大视场高分辨率成像的时候,视场边缘要成像,那随之而来的斜入射的光线也越来越多,这些光线的本文档来自技高网...
一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器及其制备方法

【技术保护点】
一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,包括一带有读出电路的半导体基座和与所述半导体基座电连接的探测器本体,其特征在于,所述探测器为曲面,其曲率半径不小于3mm,其厚度不超过50μm,所述读出电路和所述探测器本体的总厚度不超过10μm;所述探测器本体包括金属反射层、绝缘介质层、支撑层和氧化钛薄膜,所述半导体基座上设有金属反射层和绝缘介质层,所述金属反射层包括若干个金属块;所述绝缘介质层上设有支撑层,所述支撑层上设有锚点孔和通孔,所述通孔终止于所述金属块,所述锚点孔和所述通孔内填充有连接金属,所述支撑层和所述连接金属上设有氧化钛薄膜,所述氧化钛薄膜包括在桥面区域的半导体氧化钛薄膜和在桥腿区域的导...

【技术特征摘要】
1.一种离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,包括一带有读出电路的半导体基座和与所述半导体基座电连接的探测器本体,其特征在于,所述探测器为曲面,其曲率半径不小于3mm,其厚度不超过50μm,所述读出电路和所述探测器本体的总厚度不超过10μm;所述探测器本体包括金属反射层、绝缘介质层、支撑层和氧化钛薄膜,所述半导体基座上设有金属反射层和绝缘介质层,所述金属反射层包括若干个金属块;所述绝缘介质层上设有支撑层,所述支撑层上设有锚点孔和通孔,所述通孔终止于所述金属块,所述锚点孔和所述通孔内填充有连接金属,所述支撑层和所述连接金属上设有氧化钛薄膜,所述氧化钛薄膜包括在桥面区域的半导体氧化钛薄膜和在桥腿区域的导体氧化钛薄膜,所述半导体氧化钛薄膜上设有第一保护层,所述导体氧化钛薄膜和所述第一保护层上设有第二保护层。2.根据权利要求1所述的离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,其特征在于,所述连接金属为钨、铝或铜。3.根据权利要求1所述的离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,其特征在于,金属反射层的厚度为金属反射层对波长为8~14μm的红外光的反射率在99%以上。4.根据权利要求1所述的离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,其特征在于,所述的绝缘介质层为氮化硅薄膜或者氧化硅薄膜,厚度为5.根据权利要求1-4任一项所述的离子注入制备电极的曲面焦平面探测器,其特征在于,所述支撑层为氮化硅薄膜,厚度为6.权利要求1-5任一项所述的离子注入制备电极的曲面焦平面探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在包含读出电路半导体基座上制作金属反射层,并对金属反射层进行图形化处理,图形化后的金属反射层形成若干个金属块;所述金属块与半导体基座上的读出电路电连接;然后,在完成图形化金属反射层上沉积绝缘介质层;步骤2:在所述的绝缘介质层上沉积牺牲层,并对牺牲层进行图形化处理,在图形化处理后的牺牲层上形成锚点孔,并在图形化处理后的牺牲层上沉积支撑层;步骤3:采用光刻和蚀刻的方法,蚀刻掉部分支撑层,支撑层蚀刻终止于所述金属块,形成通孔,在所述通孔和锚点孔内沉积连接金属;步骤4:在支撑层上沉积氧化钛薄膜,并在氧化钛薄膜上沉积第一保护层,然后,在第一保护层...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏臣杨鑫王鹏陈文礼甘先锋董珊孙丰沛
申请(专利权)人:烟台睿创微纳技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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