System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 红外探测微系统的制备方法及红外探测微系统技术方案_技高网

红外探测微系统的制备方法及红外探测微系统技术方案

技术编号:40966764 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:47
本公开实施例涉及光电探测微系统领域,提供一种红外探测微系统的制备方法及红外探测微系统,制备方法包括:提供衬底和碲镉汞红外探测器;在衬底上沉积牺牲层;在牺牲层上溅射淀积金属层;通过光刻工艺在金属层制作偏振对准标记和线栅偏振阵列得到初始偏振微纳结构;将初始偏振微纳结构倒装在碲镉汞红外探测器的入射面上,使偏振对准标记与目标对准标记对应,线栅偏振阵列与探测阵列对应;利用电化学阳极反应剥离衬底;利用激光辐照去除牺牲层得到最终的红外探测微系统。本公开实施例有效避免了制备偏振微纳结构的工艺过程对碲镉汞红外探测器造成损伤,减少了贴片集成工艺额外引入的衬底导致探测器灵敏度下降的问题。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及光电探测微系统,特别涉及一种红外探测微系统的制备方法及红外探测微系统


技术介绍

1、以红外焦平面器件为典型代表的光电探测微系统,在气象预报、大气检测、地球资源普查、地形精确测绘、空间遥感等领域发挥着日益重要的作用。碲镉汞红外探测器由于其材料光吸收大、量子效率高、器件光响应大、响应速度快,成为红外探测领域的典型产品之一。

2、为了顺应搭载平台小型化和智能化的发展趋势,光电探测微系统需要在低体积低重量下拥有更丰富的功能。为此,现有技术将偏振微纳光学结构与红外探测器芯片集成得到相应的红外探测微系统,使得该红外探测微系统能够同时获取光场的强度信息和偏振信息,既克服了传统光电探测系统体积重量劣势,又充分利用目标偏振光信息特征提高了系统在复杂场景下的探测能力。

3、目前,集成有偏振微纳结构的红外探测微系统的制备方案主要包括两种:一种方案是直接在红外探测器芯片上制备偏振微纳光学结构,然而,受限于碲镉汞材料的敏感和物理性能脆弱,该方案极易导致碲镉汞红外探测器的性能下降;另一种方案是将偏振微纳光学结构在其他衬底上制备完成后再与红外探测器芯片进行贴合集成,然而,该方案额外引入的衬底会吸收部分红外入射光,从而导致探测器灵敏度降低。


技术实现思路

1、本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一,提供一种红外探测微系统的制备方法及红外探测微系统。

2、本公开的一个方面,提供了一种红外探测微系统的制备方法,所述制备方法包括:

3、提供衬底和碲镉汞红外探测器;

4、在所述衬底上沉积牺牲层;

5、在所述牺牲层上溅射淀积金属层;

6、通过光刻工艺,在所述金属层制作偏振对准标记和线栅偏振阵列,得到初始偏振微纳结构;其中,所述偏振对准标记与所述碲镉汞红外探测器上的目标对准标记相匹配,所述线栅偏振阵列与所述碲镉汞红外探测器上的探测阵列相匹配;

7、将所述初始偏振微纳结构倒装在所述碲镉汞红外探测器的入射面上,使所述偏振对准标记与所述目标对准标记相对应,所述线栅偏振阵列与所述探测阵列相对应,得到初始红外探测微系统;

8、利用电化学阳极反应剥离所述初始红外探测微系统中的所述衬底,得到中间红外探测微系统;

9、利用激光辐照去除所述中间红外探测微系统中的所述牺牲层,得到最终的红外探测微系统。

10、可选地,所述利用电化学阳极反应剥离所述初始红外探测微系统中的所述衬底,包括:

11、将所述初始红外探测微系统倾斜放置在预设电解质溶液中,使所述衬底与所述预设电解质溶液接触;

12、为所述衬底施加正电压,为所述预设电解质溶液施加负电压,使所述衬底与所述预设电解质溶液发生电化学阳极反应,直至所述衬底脱落。

13、可选地,所述预设电解质溶液为氯化钠水溶液。

14、可选地,在将所述初始偏振微纳结构倒装在所述碲镉汞红外探测器的入射面上之前,所述制备方法还包括:

15、在所述入射面溅射淀积增透膜。

16、可选地,所述牺牲层的材料为聚对二甲苯,所述牺牲层的厚度范围为1μm-2μm。

17、可选地,所述金属层的材料为铝、金、银、铜、钛、铂中的任意一者,所述金属层的厚度范围为50nm-1000nm。

18、可选地,所述线栅偏振阵列的周期小于所述碲镉汞红外探测器工作波段的最小波长。

19、可选地,所述线栅偏振阵列的周期范围为100nm-2000nm;

20、所述线栅偏振阵列组成的偏振微纳结构的占空比范围为0.2-0.8。

21、可选地,所述衬底的材料为低阻硅、导电型碳化硅中的任意一者。

22、本公开的另一个方面,提供了一种红外探测微系统,所述红外探测微系统采用前文记载的红外探测微系统的制备方法制备得到。

23、本公开相对于现有技术而言,有效地避免了制备偏振微纳结构的工艺过程对碲镉汞红外探测器造成损伤,同时有效减少了贴片集成工艺额外引入的衬底导致探测器灵敏度下降的问题。

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【技术保护点】

1.一种红外探测微系统的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述利用电化学阳极反应剥离所述初始红外探测微系统中的所述衬底,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述预设电解质溶液为氯化钠水溶液。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,在将所述初始偏振微纳结构倒装在所述碲镉汞红外探测器的入射面上之前,所述制备方法还包括:

5.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为聚对二甲苯,所述牺牲层的厚度范围为1μm-2μm。

6.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述金属层的材料为铝、金、银、铜、钛、铂中的任意一者,所述金属层的厚度范围为50nm-1000nm。

7.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述线栅偏振阵列的周期小于所述碲镉汞红外探测器工作波段的最小波长。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述线栅偏振阵列的周期范围为100nm-2000nm;

9.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述衬底的材料为低阻硅、导电型碳化硅中的任意一者。

10.一种红外探测微系统,其特征在于,所述红外探测微系统采用权利要求1至9任一项所述的红外探测微系统的制备方法制备得到。

...

【技术特征摘要】

1.一种红外探测微系统的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述利用电化学阳极反应剥离所述初始红外探测微系统中的所述衬底,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述预设电解质溶液为氯化钠水溶液。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,在将所述初始偏振微纳结构倒装在所述碲镉汞红外探测器的入射面上之前,所述制备方法还包括:

5.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为聚对二甲苯,所述牺牲层的厚度范围为1μm-2μm。

6.根据权利要求1至3任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧津彭志龙刘帅李楠王伟平胡小燕操俊詹伟
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司信息科学研究院
类型:发明
国别省市:

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