[發(fā)明專利]一種光熱探測器的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810772703.4
• 申請日: 2018-07-14
• 公開（公告）號: CN108878460B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉翡瓊
• 申請（專利權）人: 浙江金果知識產(chǎn)權有限公司
• 主分類號: H01L27/142
• 分類號: H01L27/142;H01L31/09;H01L31/18
• 代理公司: 北京權智天下知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種光熱探測器的制備方法，用于制備光熱探測器，所述光熱探測器由基底層、介質層、第一納米層和第二納米層由下及上依次連接構成；

所述第一納米層由熱釋電塊和金屬球相間連接構成，以熱釋電塊開始，且以熱釋電塊結束；所述第一納米層兩側的熱釋電塊分別設有第一電極和第二電極用于連接外電路；

所述第二納米層為石墨烯薄膜層；所述金屬球由貴金屬材料制成；

其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

步驟1、準備基底：準備清潔干凈的ITO玻璃作為基底層備用；

步驟2、蒸鍍介質層：利用電子束蒸鍍法在步驟1準備好的ITO玻璃上蒸鍍二氧化硅，形成介質層；

步驟3、甩膠：用甩膠機在步驟2形成的介質層上涂覆PMMA光刻膠，厚度為設定的熱釋電塊高度，待涂膠結束后將基底置于熱板上烘干；

步驟4、曝光：用圖形發(fā)生器設計所述第一納米層圖形，并用電子束曝光熱釋電塊形狀，得到曝光后的基底；

步驟5、顯影定影：將步驟4曝光后的基底依次放入顯影液和定影液中分別浸泡，然后取出烘干，所述PMMA光刻膠層上形成所述熱釋電塊形狀的孔穴；

步驟6、蒸鍍鍺化硅：將步驟5烘干的基底放入電子束真空蒸發(fā)鍍膜機中蒸鍍鍺化硅，待蒸鍍完成并冷卻后拿出，步驟5中形成的孔穴已完全蒸鍍滿鍺化硅，形成所述熱釋電塊；

步驟7、剝離PMMA光刻膠：采用lift-off工藝，將步驟6中蒸鍍鍺化硅后的基底浸泡在丙酮中，待PMMA光刻膠完全溶解后取出；

步驟8、鋪小球：將步驟7中剝離PMMA光刻膠的基底浸泡于含有鏈接劑的金屬球溶液中不少于20min，保證金屬球可以進入到熱釋電塊之間，最后將基底拿出并放置在熱板上烘干形成第一納米層；

步驟9、鋪第二納米層：利用濕法轉移將兩層石墨烯薄膜鋪于第一納米層上并吹干，得到所述第二納米層；

步驟10、鍍電極：在第一納米層兩側表面的熱釋電塊上分別利用電化學方法鍍上第一電極和第二電極即可得到所述光熱探測器。

2.根據(jù)權利要求1所述的光熱探測器的制備方法，其特征在于：所述步驟3、步驟5和步驟8中的烘干溫度均不高于130℃；

所述步驟5中顯影液由四甲基二戊酮與異丙醇以體積比為3：1配合制成。

3.根據(jù)權利要求1所述的光熱探測器的制備方法，其特征在于：所述熱釋電塊厚度為30～500nm；所述金屬球直徑為10～100nm；所述金屬球直徑不大于所述熱釋電塊厚度；所述熱釋電塊為矩形體。

4.根據(jù)權利要求3所述的光熱探測器的制備方法，其特征在于：所述光熱探測器還包括設于介質層下表面的第三納米層；所述第三納米層由金材料制成；所述第三納米層的厚度為10～200nm。