[發(fā)明專利]一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片及其制備方法

有效

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• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106784290B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 李龍
• 申請（專利權）人: 北立傳感器技術（武漢）有限公司
• 主分類號: H01L37/00
• 分類號: H01L37/00;H01L37/02
• 代理公司: 武漢謙源知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 42251
• 代理人: 尹偉

本發(fā)明涉及一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片及其制備方法，其制備方法包括：對單晶片的正反面進行研磨與化學機械拋光，再在研磨與化學機械拋光后的所述單晶片正反面真空蒸鍍金屬膜層；制備黑化物，將所述黑化物噴涂在鍍膜后的所述單晶片反面，并在所述單晶片反面形成掩膜黑化層。本發(fā)明的一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片的制備方法，采用新型化學機械研磨與拋光技術，真空蒸鍍金屬膜層以及超聲噴涂聚合物掩膜黑化層技術的方式，達到大尺寸熱釋電單晶材料的有效減薄，保證金屬鍍膜層的牢固度，以及黑化吸收層的均勻性、高附著力和高紅外吸收率，為批量化制作高性能、高均勻性新型熱釋電弛豫鐵電單晶靈敏芯片提供了新的方向。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造工藝技術領域，尤其涉及一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片及其制備方法。

背景技術

目前，大部分的熱釋電紅外探測器都是采用單晶或陶瓷體材料制成的。尤其是中高端探測器，則主要以單晶體為主。而中高端探測器的核心便是單晶靈敏芯片的制備。通常在實際使用中，要求體材料減薄至幾十微米厚，機械加工困難，一致性差，效率低，而且成本高。克服以上缺點的途徑之一是將體材料薄膜化，研磨到更小的尺寸。熱釋電薄膜的厚度一般在0.1微米到幾微米之間，然而其自身的機械強度較差，需要附著在作為支撐材料的基底上，基底材料的熱導率較大，造成紅外輻射在熱釋電薄膜上產(chǎn)生的溫升會因熱量的迅速散失而減小，使得薄膜探測器的靈敏度大大下降，以至于無法實用化。

由于單晶片本身對于紅外輻射的吸收非常小，為提高紅外吸收率，對于靈敏芯片的表面處理，或采用超薄金屬膜，或采用金屬黑化技術。超薄金屬膜工藝簡單，但紅外吸收率低，一般在50％左右，導致能量利用率低，熱釋電探測器靈敏度不高；金屬黑化技術則一般采用金黑或銀黑，紅外吸收率高達90％，但工藝要求復雜，且附著力差。以至于在實際使用中，一定程度的影響了探測器的性能。

為此，需要開發(fā)一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片的制備方法及由該方法制得的芯片。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：對單晶片的正反面進行研磨與化學機械拋光，再在研磨與化學機械拋光后的所述單晶片正反面真空蒸鍍金屬膜層；

步驟2：制備黑化物，將所述黑化物噴涂在鍍膜后的所述單晶片反面，并在所述單晶片反面形成掩膜黑化層。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片的制備方法，采用新型化學機械研磨與拋光技術，真空蒸鍍金屬膜層以及超聲噴涂聚合物掩膜黑化層技術的方式，達到大尺寸熱釋電單晶材料的有效減薄，保證金屬鍍膜層的牢固度，以及黑化吸收層的均勻性、高附著力和高紅外吸收率，為批量化制作高性能、高均勻性新型熱釋電弛豫鐵電單晶靈敏芯片提供了新的方向。

本發(fā)明還提供了一種由上述方法制備得到的熱釋電單晶超薄靈敏芯片，所述超薄靈敏芯片的厚度范圍為10-33μm。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種熱釋電弛豫單晶超薄靈敏芯片的制備方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明制備得到的熱釋電單晶超薄靈敏芯片示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、單晶片，2、金屬膜層，3、掩膜黑化層。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。