【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体工艺技术的微纳加工，具体而言，涉及一种二类超晶格红外探测芯片增透膜镀膜方法。
技术介绍
1、红外探测器光电芯片是一种能够检测红外线辐射的电子元器件，广泛应用于安防监控、无人机等领域。为了提高红外探测器的灵敏度和性能，背增透工艺被广泛采用。目前主流的增透膜镀膜工艺包括真空蒸镀、离子镀膜和溅射镀膜等。其中，真空蒸镀是一种常用的工艺，其原理是将增透膜材料加热至高温状态，使其蒸发并沉积在基板表面形成薄膜。离子镀膜则是利用离子束轰击增透膜材料，使其离子化并沉积在基板表面。溅射镀膜则是利用高能离子轰击增透膜材料，使其溅射并沉积在基板表面。在材料选择方面，常用的增透膜材料包括硫化锌、硒化锌、氟化镁等。其中，硫化锌膜具有优良的光学性能和机械性能，是一种常用的增透膜材料。
2、现有单层增透膜的反射率较高，不能完全消除反射光，影响探测器的灵敏度和信噪比。而双层增透膜虽然能够有效降低反射率，但是根据镀膜材料选择在制备过程中容易出现膜层剥离、氧化和污染等问题，导致膜层质量不稳定。这些问题都会对光电芯片的性能和稳定性产生影响，具体表现在以下几个方面：1.灵敏度：反射光的存在会干扰探测器的信号，影响其灵敏度和探测能力。2.信噪比：反射光的存在会增加噪声，降低信噪比，影响探测器的精度和可靠性。3.稳定性：膜层质量的不稳定会导致增透膜的光学性能发生变化，影响探测器的长期稳定性和可靠性。因此，对于光电芯片的应用，需要选择稳定性好、光学性能和机械性能均衡的增透膜材料和工艺，以提高探测器的性能和稳定性。同时，需要加强对增透膜的质量控制和检
3、二类超晶格红外探测芯片相应波段范围为3.7-4.8um，因此需要保证增透膜在对应波段可以提供良好的透过率以及抗反射性，以提高中波红外探测芯片的灵敏度、稳定性等关键技术指标。因此亟待提供一种操作简单、成本低且增透膜透过率高、稳定性高的二类超晶格红外探测芯片多层镀膜方法。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供了一种二类超晶格红外探测芯片增透膜镀膜方法，包含如下步骤：
2、(1)采用真空镀膜方法在洁净的衬底片表面按照第一层zns/488nm、第二层mgf2/834nm、第三层zns/231nm、第四层mgf2/184nm、第五层zns/535nm、第六层mgf2/810nm进行膜层镀制，得到zns/mgf2的三组六层复合膜层；
3、(2)在全部镀膜程序完成之后进行梯度保温老化处理：首先降温至90℃并持温15分钟，然后降温至70℃并持温15分钟，第三次再降温至50℃并持温15分钟，最后自然降温至室温并在真空环境下保存4小时。
4、具体的，所述步骤(1)中zns的生长速率为mgf2的生长速率为
5、第一组和第二组zns/mgf2膜层生长完成之后，在90℃环境下做15分钟的保温老化再进行下一膜层镀制；所述第一组zns/mgf2膜层包括第一层的zns和第二层的mgf2，所述第二组zns/mgf2膜层包括第三层的zns和第四层的mgf2；
6、镀膜前，对镀膜腔体内衬底片进行加热处理，使其在100℃腔体环境下保温15分钟。
7、镀膜腔体真空抽取到1.0e-4pa以下执行膜层镀制。
8、所述步骤(2)中在不低于2.5e-3pa的高真空下自然降温至室温。
9、本专利技术的有益效果包括：
10、(1)采用本专利技术的镀膜方法获得的增透膜的透过率高：在红外中波波段(3.7-4.8um)平均透过率高达99.85％。
11、(2)作用于探测器的信号增幅大：对用gasb衬底研制的光电探测器芯片进行镀膜，利用专用测试系统测得信号增幅平均水准能达到30％。
12、(3)采用本专利技术的镀膜方法获得的增透膜的膜层稳定性高：多段式温度梯度老化处理使得膜层应力得到释放，能够于衬底贴合更为紧密，在实际使用中能够应付更多复杂多变的环境。
13、(4)本专利技术的镀膜方法可操控性强：所用镀膜材料只有两种，且镀膜工艺相对简单，不需复杂的处理，方便以最小的成本达到最好的镀膜效果。
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1.一种二类超晶格红外探测芯片增透膜镀膜方法，其特征在于，包含如下步骤：
2.根据权利要求1所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，所述步骤(1)中ZnS的生长速率为MgF2的生长速率为
3.根据权利要求1或2所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，第一组和第二组ZnS/MgF2膜层生长完成之后，在90℃环境下做15分钟的保温老化再进行下一膜层镀制；所述第一组ZnS/MgF2膜层包括第一层的ZnS和第二层的MgF2，所述第二组ZnS/MgF2膜层包括第三层的ZnS和第四层的MgF2。
4.根据权利要求3所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，镀膜前，对镀膜腔体内衬底片进行加热处理，使其在100℃腔体环境下保温15分钟。
5.根据权利要求3所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，镀膜腔体真空抽取到1.0E-4Pa以下执行膜层镀制。
6.根据权利要求3所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，所述步骤(2)中在不低于2.5E-3Pa的高真空下自然降温至室温。
【技术特征摘要】
1.一种二类超晶格红外探测芯片增透膜镀膜方法，其特征在于，包含如下步骤：
2.根据权利要求1所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，所述步骤(1)中zns的生长速率为mgf2的生长速率为
3.根据权利要求1或2所述的增透膜镀膜方法，其特征在于，第一组和第二组zns/mgf2膜层生长完成之后，在90℃环境下做15分钟的保温老化再进行下一膜层镀制；所述第一组zns/mgf2膜层包括第一层的zns和第二层的mgf2，所述第二组zns...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，高华川，向运来，
申请(专利权)人：浙江超晶晟锐光电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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