激光功率计的制备方法及激光功率计技术

本申请提供的激光功率计的制备方法及激光功率计，包括衬底

【技术实现步骤摘要】
激光功率计的制备方法及激光功率计


[0001]本申请涉及光电
，特别涉及一种激光功率计的制备方法及激光功率计
。

技术介绍

[0002]目前光电型激光功率计的探头材料器件结构中，采用键合引线的方式引出正负极，这样的引线方式会增大器件的尺寸，并且顶点极的覆盖会减少器件的光敏区域，对信号的读取会造成负面的影响
。
底电极
、
顶电极的引线工艺繁琐复杂，精度要求极高，需要进行多次光刻，进一步增加了功率计的制作成本
。
[0003]另外，目前市面上的光电二极管型激光功率计主要是硅
、
锗
、
铟镓砷等，基本上属于国外垄断，材料和技术导致其价格高昂，甚至超过激光器本身价格的几倍
。
这些材料因自身的局限性无法同时满足宽光谱的探测，功能单一
。
材料在地壳中分布相当稀缺，并不利于其长远发展
。

技术实现思路

[0004]鉴于此，有必要针对现有存在的技术缺陷的提供一种制备工艺简单的激光功率计的制备方法及激光功率计
。
[0005]为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
[0006]本申请目的之一，提供了一种激光功率计的制备方法，包括下述步骤：
[0007]对衬底进行图案化处理；
[0008]在图案化处理的衬底上采用直流磁控溅射钼电极层；
[0009]在所述钼电极层上采用共蒸发法生长吸收层；
[0010]在所述吸收层上采用化学水浴法沉积缓冲层；
[0011]在所述缓冲层上采用磁控溅射方法沉积窗口层；
[0012]在所述窗口层上采用光刻显影溅射二氧化硅形成中空绝缘层；
[0013]在所述中空绝缘层上采用射频磁控溅射形成透明导电层；
[0014]在形成透明导电层的器件背面形成欧姆接触并作为所述器件的背电极；
[0015]对所述器件进行分割以形成多个器件；
[0016]对所述钼电极层进行图案化雕刻，形成所述激光功率计的光敏区域视窗，并保留视窗周边区域钼电极层；
[0017]在所述视窗周边的钼电极层上印刷导电银浆形成环形银浆区域；
[0018]将带有导电银浆的钼电极层与所述透明导电层进行贴合，以形成导电接触，制备出器件顶电极
。
[0019]在其中一些实施例中，在对衬底进行图案化处理的步骤中，具体包括下述步骤：
[0020]将光刻负胶涂覆在衬底上，均匀旋涂光刻负胶，旋涂完毕后进行前烘处理，烘烤后进行紫外曝光后再进行后烘处理；再把样品放入显影液进行显影，显影后将样品置于刻蚀液中，再将刻蚀后的样品放入丙酮溶液中去除光刻负胶，最终得到网格图案化结构；将图案
化衬底在强酸溶液里浸泡，去除衬底表面氧化层
。
[0021]在其中一些实施例中，在图案化处理的衬底上采用直流磁控溅射钼电极层的步骤中，具体包括下述步骤：
[0022]将图案化处理的衬底置于真空腔室中，以
140
～
150℃
保温
25
～
30min
，然后将衬底移入镀膜腔室，通入氩气，以
2800
～
3000w
功率在衬底上溅射
18
～
20min
，得到厚度为
450
～
550nm
的钼层电极
。
[0023]在其中一些实施例中，在在所述钼电极层上采用共蒸发法生长吸收层的步骤中，具体包括下述步骤：
[0024]将溅射有钼电极层的样品置于真空腔体，控制真空范围在1×
10
‑5Pa
～1×
10
‑4Pa
之间，调节
Cu、Cd、Zn、Sn、Se
源的温度，在样品上共同蒸发沉积吸收层于钼层电极上，薄膜沉积完毕后进行高温退火热处理，最终的吸收层厚度为
800
～
1600nm。
[0025]在其中一些实施例中，在所述吸收层上采用化学水浴法沉积缓冲层的步骤中，具体包括下述步骤：
[0026]将生长有吸收层的样品置于玻璃器皿中间，将已配置好的反应溶液倒入玻璃器皿，控制反应温度及时间，在吸收层上沉积
40
～
60nm
厚度的缓冲层，所述缓冲层沉积完成后，用去离子水冲洗，并用氮气吹干，放入
100
～
120℃
恒温烘箱保温1～
3min。
[0027]在其中一些实施例中，在所述缓冲层上采用磁控溅射方法沉积窗口层的步骤中，具体包括下述步骤：
[0028]将形成有缓冲层的样品置于真空腔体，控制真空范围在1×
10
‑5Pa
～1×
10
‑4Pa
之间，通入氩气
、
氧气混合气体，本征氧化锌靶以
120W/220W
功率在样品上依次溅射3～
4min
，再以
220
～
350W
功率下溅射
13
～
14min
沉积窗口层
。
[0029]在其中一些实施例中，在所述窗口层上采用光刻显影溅射二氧化硅形成中空绝缘层的步骤中，具体包括下述步骤：
[0030]将形成所述窗口层的样品进行光刻工艺处理，曝光负性光刻胶，保留中间器件区域，显影周边区域，然后将样品置于真空腔室中，以
140
～
150℃
保温
25
～
30min
，然后将衬底移入镀膜腔室，通入氩气
、
氧气混合气体，以
450
～
500w
功率在衬底上溅射
18
～
20min
，得到厚度为
100
～
110nm
的二氧化硅绝缘层，然后用丙酮清洗光刻胶
。
[0031]在其中一些实施例中，在所述中空绝缘层上采用射频磁控溅射形成透明导电层的步骤中，具体包括下述步骤：
[0032]将形成有所述中空绝缘层的样品置于真空腔室中，以
140
～
150℃
保温
25
～
30min
，然后将衬底移入镀膜腔室，通入氩气
、
氧气混合气体，以
750
～
800w
功率在衬底上溅射
25
～
30min
，得到厚度为
150
～
200nm
的氧化铟锡窗口层
。
[0033]在其中一些实施例中，在形成透明导电层的器件背面形成欧姆接触并作为所述器件的背电极的步骤中，具体包括下述步骤：
[0034]将形成透明导电层的样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光功率计的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：对衬底进行图案化处理；在图案化处理的衬底上采用直流磁控溅射钼电极层；在所述钼电极层上采用共蒸发法生长吸收层；在所述吸收层上采用化学水浴法沉积缓冲层；在所述缓冲层上采用磁控溅射方法沉积窗口层；在所述窗口层上采用光刻显影溅射二氧化硅形成中空绝缘层；在所述中空绝缘层上采用射频磁控溅射形成透明导电层；在形成透明导电层的器件背面形成欧姆接触并作为所述器件的背电极；对所述器件进行分割以形成多个器件；对所述钼电极层进行图案化雕刻，形成所述激光功率计的光敏区域视窗，并保留视窗周边区域钼电极层；在所述视窗周边的钼电极层上印刷导电银浆形成环形银浆区域；将带有导电银浆的钼电极层与所述透明导电层进行贴合，以形成导电接触，制备出器件顶电极
。2.
如权利要求1所述的激光功率计的制备方法，其特征在于，在对衬底进行图案化处理的步骤中，具体包括下述步骤：将光刻负胶涂覆在衬底上，均匀旋涂光刻负胶，旋涂完毕后进行前烘处理，烘烤后进行紫外曝光后再进行后烘处理；再把样品放入显影液进行显影，显影后将样品置于刻蚀液中，再将刻蚀后的样品放入丙酮溶液中去除光刻负胶，最终得到网格图案化结构；将图案化衬底在强酸溶液里浸泡，去除衬底表面氧化层
。3.
如权利要求1所述的激光功率计的制备方法，其特征在于，在图案化处理的衬底上采用直流磁控溅射钼电极层的步骤中，具体包括下述步骤：将图案化处理的衬底置于真空腔室中，以
140
～
150℃
保温
25
～
30min
，然后将衬底移入镀膜腔室，通入氩气，以
2800
～
3000w
功率在衬底上溅射
18
～
20min
，得到厚度为
450
～
550nm
的钼层电极
。4.
如权利要求1所述的激光功率计的制备方法，其特征在于，在所述钼电极层上采用共蒸发法生长吸收层的步骤中，具体包括下述步骤：将溅射有钼电极层的样品置于真空腔体，控制真空范围在1×
10
‑5Pa
～1×
10
‑4Pa
之间，调节
Cu、Cd、Zn、Sn、Se
源的温度，在样品上共同蒸发沉积吸收层于钼层电极上，薄膜沉积完毕后进行高温退火热处理，最终的吸收层厚度为
800
～
1600nm。5.
如权利要求1所述的激光功率计的制备方法，其特征在于，在所述吸收层上采用化学水浴法沉积缓冲层的步骤中，具体包括下述步骤：将生长有吸收层的样品置于玻璃器皿中间，将已配置好的反应溶液倒入玻璃器皿，控制反应温度及时间，在吸收层上沉积
40
～
60nm
厚度的缓冲层，所述缓冲层沉积完成后，用去离子水冲洗，并用氮气吹干，放入
100
～
120℃
恒温烘箱保温1～
3min。6.
如权利要求1所述的激光功率计的制备方法，其特征在于，在所述缓冲层上采用磁控溅射方法沉积窗口层的步骤中，具体包括下述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯叶，余庆，杨春雷，凡志强，高飞洋，乔杰，马诗佳，王淑兰，刘郑灏，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：