[發明專利]一種銻化銦太赫茲探測器及制作方法

有效

• 申請號: 201611055724.1
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN107068783B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 黃志明;周煒;姚娘娟;曲越;褚君浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/09;H01L31/18
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種銻化銦太赫茲探測器，包括高阻硅超半球鏡(1)、襯底(2)、銻化銦敏感元(10)、表面鈍化膜層(11)、天線電極(7)、反射介質層(8)和鉻金金屬層(12)，其特征在于探測器結構如下：

所述的高阻硅超半球鏡(1)中心下方依次為環氧樹脂膠(3)與襯底(2)，其兩側的高阻硅超半球鏡(1)表面粘貼有金屬轉接片(4)，在襯底(2)中心的下方，依次為銻化銦敏感元(10)，表面鈍化膜層(11)，反射介質層(8)，鉻金金屬層(12)；在襯底(2)表面敏感元(10)左右兩側，制作有天線電極(7)，分別與銻化銦敏感元(10)兩側相連，天線電極(7)通過金線(9)與兩側金屬轉接片(4)相連，金屬轉接片(4)下方通過導電硅脂(5)與銻化銦敏感元的管座(6)引腳相連，管座(6)上方粘接的樹脂墊片(13)實現對高阻硅超半球鏡(1)的機械支撐；所述的襯底(2)為氧化鋁白寶石片，厚度為0.25mm，尺寸為1.4mm×4.2mm；所述的銻化銦敏感元(10)厚度8-11μm，電極間距為15-90μm；所述的天線電極(7)為總長0.45-0.90mm的蝶形天線電極，或總長0.6-0.9mm的對數螺旋天線電極；所述的反射介質層(8)，為厚度0.54mm，尺寸1.5mm×3mm的SiO₂片，或厚度0.31mm，尺寸1.5mm×3mm的高阻硅片。

2.根據權利要求1所述的銻化銦太赫茲探測器，其特征在于，所述的太赫茲探測器的制備方法步驟如下：

步驟1：使用環氧樹脂膠在氧化鋁襯底上粘接單面拋光的銻化銦體材料，減薄得到銻化銦薄層；使用化學氣相沉積法在銻化銦薄層表面低溫生長SiO_x鈍化膜；

步驟2：使用半導體刻蝕工藝制作銻化銦敏感元臺面；使用鍍金工藝制作平面耦合天線；

步驟3：將襯底粘貼到高阻硅超半球鏡中心并將金屬引線引出到金屬轉接片上；在銻化銦敏感元上設置合適厚度的背面鍍金介質層，增強敏感元位置太赫茲波的電場強度；

步驟4：使用導電硅脂實現金屬轉接片和銻化銦敏感元管座的電學連接，使用樹脂墊片實現對高阻硅超半球鏡和銻化銦敏感元的機械支撐。