[發明專利]一種熱釋電紅外探測器及其制備方法

無效

• 申請號: 201310009416.5
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103050580A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張欣翼;王曉川;許麗娜;姚佶
• 申請（專利權）人: 四川匯源科技發展股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/101
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張楊

1.一種熱釋電紅外探測器的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟S1：清洗硅襯底，并對所述硅襯底進行沉積處理；

步驟S2：在所述硅襯底的基片上制作帶斜坡的凹槽；

步驟S3：清洗所述凹槽并進行沉積處理，在所述凹槽表面形成阻擋層；

步驟S4：對步驟S3處理后的硅襯底進行清洗，吹干處理；光刻底電極圖形，并在所述凹槽壁、凹槽的一側邊上制備底電極；

步驟S5：在所述凹槽壁內的底電極上方沉積熱釋電厚膜材料，并進行烘干、等靜壓處理，再燒結為陶瓷；

步驟S6：光刻上電極圖形，在所述熱釋電厚膜材料上制備上電極。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟S7：將硅襯底的下表面掏空，形成懸空熱絕緣結構。

3.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟S1中，沉積處理的材料為氮化硅(Si₃N₄)。

4.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟S2中，采用各向異性的腐蝕液在所述硅襯底的基片上腐蝕出凹槽；或者采用干法在所述硅襯底的基片上刻蝕出凹槽，所述凹槽的深度為5-50μm。

5.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟S3中，阻擋層的材料為SiO₂，或多孔SiO₂，或氮化硅(Si₃N₄)。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，底電極的材料為鎳（Ni），或鉻（Cr），或鉑(Pt)，或金(Au)，或錳酸鍶鑭（LSMO），或釔鋇銅氧(YBaCuO)，所述底電極的厚度為10nm-1μm。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S5中，燒結溫度為650-1000℃，保溫時間為0.5-3h。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟6中，采用光刻工藝和直流磁控濺射工藝制備上電極，上電極的厚度為10nm-1μm。

9.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S7中，用氫氧化鉀溶液和反應離子刻蝕硅襯底的下表面，腐蝕和刻蝕深度為50μm-300μm。

10.一種基于權利要求1-9任一權利要求所述的方法制備的熱釋電紅外探測器，其特征在于，包括上表面設有凹槽的硅襯底、底電極和上電極，所述硅襯底與底電極之間制備有阻擋層，所述凹槽壁上設置有底電極，且所述底電極通過凹槽的一側壁引出，所述凹槽壁內的底電極上填充有熱釋電厚膜材料，所述硅襯底上表面與設置有底電極的凹槽側壁的夾角為鈍角。