一种特优双全应用的硅象限光电探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种特优双全应用的硅象限光电探测器，包括超高精度的硅象限光电探测器和光学玻璃片，所述超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面和光学玻璃片的抛光表面各溅射一层单色滤光膜，本发明专利技术通过在无光电串扰、无电气干扰、光动态范围大的芯片基础上，再对芯片或探测器增设自滤光的功能；使得其对中心波长的透过率≥88％，背景光的抑制度≤1％，再加之制导系统的滤光功能，从而使得整个制导系统对背景光的抑制度小于万分之一，进而使得设备可以在全天候、全方位的条件下，仍然具有精控和深控的本领，实现更加精准的打击，保证制导系统不受任何背景光的限制，从而获得广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种特优双全应用的硅象限光电探测器
本专利技术属于硅象限光电探测器领域，具体为一种特优双全应用的硅象限光电探测器。
技术介绍
在现有的光电武器中，用于制导的硅象限光电探测器，因其光灵敏度不够高，抗光干扰的能力有限，虽然制导系统本身具有滤光功能，但是在较强的背景光干扰的环境下，如艳阳天中午、下午阳光较强或夜间灯光明亮的时候或沙漠区反射光强烈的地方或在光线直射或与光线夹角较小等，均不能正常应用，其缺乏抗背景光的能力，因此无法全天候、全方位的进行工作，从而导致其应用存在一定的局限性。
技术实现思路
：本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种特优双全应用的硅象限光电探测器，解决了
技术介绍
中提到的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种技术方案：一种特优双全应用的硅象限光电探测器，包括超高精度的硅象限光电探测器和光学玻璃片，所述超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面和光学玻璃片的抛光表面各溅射一层单色滤光膜；并且在溅射滤光膜的芯片表面通过光刻技术刻出各象限光敏元，然后烧结压焊调配前放电路即可；而在溅射滤光膜的光学玻璃片上，用激光技术刻出十字叉中心对位线，最后用高温透明胶粘合、固定在未溅射滤光膜的超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面或封装管帽光学玻璃片的下表面。作为优选，所述超高精度的硅象限光电探测器自身具有滤光功能。作为优选，所述超高精度的硅象限光电探测器滤光膜透过光的中心波长为1.064微米，透过率≥88％，抑制度≤1％，短波截止于≤0.5微米，长波段不截止且半宽度的一半约为0.064微米。作为优选，所述光学玻璃抛光片的厚度为0.5-0.6mm，而直径大于芯片管芯尺寸或者小于标准TO-25圆形封装管帽内径。作为优选，所述滤光膜均为氧化钛滤光膜。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在无光电串扰、无电气干扰、光动态范围大的芯片基础上，再对芯片或探测器增设自滤光的功能；使得其对中心波长的透过率≥88％，背景光的抑制度≤1％，再加之制导系统的滤光功能，从而使得整个制导系统对背景光的抑制度小于万分之一，进而使得设备可以在全天候、全方位的条件下，仍然具有精控和深控的本领，实现更加精准的打击，保证制导系统不受任何背景光的限制，从而获得广泛应用。附图说明：为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1是本专利技术一种特优双全应用的双四硅光探管芯结构正视图；图2为图1双四硅光探管芯未溅射滤光膜结构正视图；图3为图1双四硅光探管芯溅射滤光膜之后的结构剖视图；图4为图2双四硅光探管芯粘贴滤光片结构剖视图。图1、2、3中：【1】SiO2；【2】Si3O4；【3】Al；【4】滤光膜；【5】电位线；图4中：【4】电位线；【5】玻璃滤光片；【6】玻璃片下表面滤光膜。具体实施方式：如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：实施例：一种特优双全应用的硅象限光电探测器，包括超高精度的硅象限光电探测器和光学玻璃片，所述超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面和光学玻璃片的抛光表面各溅射一层单色滤光膜；并且在溅射滤光膜的芯片表面通过光刻技术刻出各象限光敏元，然后烧结压焊调配前放电路即可；而在溅射滤光膜的光学玻璃片上，用激光技术刻出十字叉中心对位线，最后用高温透明胶粘合、固定在超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面或封装管帽光学玻璃片的下表面，一种特优双全应用的硅象限光电探测器，就是在一种超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面或光学玻璃片的表面上溅射一层滤光膜，且通过光刻技术在芯片滤光膜上刻出各象限光敏元的金属电极图案和管芯中心的微形十字叉对位线，便于更好的对芯片进行键合以及组装；用激光技术在光学玻璃滤光片上刻出中心十字叉标志线后，用高温用透明胶粘合且固定在未溅射滤光膜的超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面或封装管帽光学玻璃片的下表面，而该十字叉标志线便于系统组装定位。其中，所述超高精度的硅象限光电探测器自身具有滤光功能，更好地增加了系统的滤光作用。其中，所述超高精度的硅象限光电探测器滤光膜透过光的中心波长为1.064微米，透过率≥88％，抑制度≤1％，短波截止于≤0.5微米，长波段不截止且半宽度的一半约为0.064微米，适用激光制导系统，便于更好的限制可见光和近红外光的影响。其中，所述光学玻璃抛光片的厚度为0.5-0.6mm，而直径大于芯片管芯尺寸或者小于标准TO-25圆形封装管帽内径，便于更好的与超高精度的硅象限光电探测器进行组装使用。其中，所述滤光膜均为氧化钛滤光膜，便于更好地制作限制滤光膜的特性。本专利技术的制作工艺过程为：将超高精度的硅象限光电探测器芯片的大园晶片，即未分离管芯的大园片，置于溅射台，用氧化钛材料直接溅射中心波长为1.064微米的单色滤光膜，用光刻技术刻出各象限的金属电极焊接窗口和芯片中心微形十字叉对位标志，通过该标志射入的少许背景光，只在芯片的高低结处的电子势垒区，因光生载流子产生与复合而消失掉；然后再划片、分离管芯后与集成电路烧压、封装即可；另外在直径为11.5mm、厚度为0.5-0.6mm的光学玻璃抛光片上，同样溅射上述中心波长为1.064微米的单色滤光膜，再用激光技术在滤光片中心处刻划出线宽≤20微米，长约1300微米的微形十字叉对位标志，最终在视频显微仪下，用高温透明胶粘合、固定在光探芯片表面或封装管帽光窗玻璃的下表面即可。对滤光膜的技术要求为：透射波长的中心波长为1.064微米，中心波长的透过率为≥88％，抑制度0.5％-1％，短波截止波长≤0.5微米，长波段不截止，因为硅的长波吸收到1.1微米时就截止了，半宽度为0.064微米，由于长波不截止，所以这里只有短波方面与中心波长的宽度，实际只是半宽度的一半。如图1～图3所示，n是高阻n型硅n-Si衬底，P+是硼扩散层，1P+是芯片光敏元周边的环形“隔离二极管”的P+层；n+是磷扩散层，其中1n+是光探芯片周边双四的外四周边的环极n+层，2n+是双四象限光电探测器的内四和外四各四个象限光敏元之间的环极n+层，3n+是芯片背面硅衬底表面n+层；图1、2、3中：【1】是SiO2层，【2】是Si3N4层，【3】是金属Al层，【4】是滤光膜层，【5】是电位线。图4中，因芯片未溅射滤光膜，而是粘贴的滤光片，所以【4】是电位线，【5】是玻璃滤光片，【6】是玻璃下表面滤光膜。以芯片溅射滤光膜为例的工艺流程：a、在n-Si衬底抛光的晶圆片表面上，热氧化生长SiO2层；b、光刻内四、外四各象限光敏元和环形隔离二极管的硼扩散窗口P+区；c、硼扩散形成各光敏元及环形隔离二极管的P+n结，随即进行轻微的氧化，生长极薄的SiO2层，立即沉积Si3N4膜并光刻出环极图案的窗口；d、对衬底芯片背面进行减薄抛光；e、将芯片的正面，背面同时进行磷扩散形成n+n高低结后立即进行氧化生长SiO2层；f、在各象限光敏元、环形隔离二极管、及环极1n+中光刻电极窗口和芯片衬底背面上的SiO2层；g、对芯片正面和背面分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特优双全应用的硅象限光电探测器，其特征在于，包括超高精度的硅象限光电探测器和光学玻璃片，所述超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面和光学玻璃片的抛光表面各溅射一层单色滤光膜；并且在溅射滤光膜的芯片表面通过光刻技术刻出各象限光敏元，然后烧结压焊调配前放电路即可；而在溅射滤光膜的光学玻璃片上，用激光技术刻出十字叉中心对位线，最后用高温透明胶粘合、固定在未溅射滤光膜的超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面或封装管帽光学玻璃片的下表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种特优双全应用的硅象限光电探测器，其特征在于，包括超高精度的硅象限光电探测器和光学玻璃片，所述超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面和光学玻璃片的抛光表面各溅射一层单色滤光膜；并且在溅射滤光膜的芯片表面通过光刻技术刻出各象限光敏元，然后烧结压焊调配前放电路即可；而在溅射滤光膜的光学玻璃片上，用激光技术刻出十字叉中心对位线，最后用高温透明胶粘合、固定在未溅射滤光膜的超高精度的硅象限光电探测器的芯片表面或封装管帽光学玻璃片的下表面。


2.根据权利要求1所述的一种特优双全应用的硅象限光电探测器，其特征在于，所述超高精度的硅象限光电探测器自身具有滤光功能。

【专利技术属性】
技术研发人员：卜晖，卜京，王亚赫，朱华海，姚治惠，杨帆，
申请(专利权)人：重庆鹰谷光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50