[發明專利]用于形成金屬光柵的復合金屬層及相關器件

在審

• 申請號: 201811462765.1
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109655952A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 林國畫;劉明;張敏;寧提;梁宗久
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B27/28;G02B5/30
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 齊潔茹

本發明公開了一種用于形成金屬光柵的復合金屬層包括第一金屬層和第二金屬層，所述第一金屬層為鉻層或鋁層；所述第二金屬層為鉻層或金層；所述第一金屬層和所述第二金屬層的材質不同。利用本發明中的金屬復合層形成的金屬光柵，能夠抗氧化，并且能提高金屬光柵的偏振對比度。

技術領域

本發明涉及光電技術領域，尤其涉及一種用于形成金屬光柵的復合金屬層及相關器件。

背景技術

光電成像系統具有體積小、重量輕、成本低、性能高的特點是一個發展的趨勢，為了達到這些特點，應運而生多功能光電探測器，即將光電成像系統的多種功能集成到由一個或多個光電探測器芯片堆疊而成的功能塊中。

偏振成像技術將傳統探測器對強度的探測能力進一步擴展，可以實現電磁波強度和偏振兩個特性探測,將難以識別的雜亂背景和目標分開來，提高目標識別率,有效克服一些特殊自然環境和氣候條件對目標識別構成的障礙，增強光電成像系統的探測能力。

在光電探測器表面設計和制造偏振器件，可以使光電探測器成為一個具有強度及偏振探測功能的芯片，這個芯片可以代替光電成像系統中復雜、龐大的偏振光機結構及配套的驅動系統，實現體積小、重量輕、成本低、性能高的偏振成像系統。在軍民兩用領域，對集成偏振光電探測器的需求迫切。

集成偏振光電探測器、偏振器件通常選擇結構緊湊、易于集成的金屬光柵，制備金屬光柵的金屬層材料通常選擇鋁、鉻、銀、金、銅五種金屬，在光電探測器表面覆蓋一定厚度的金屬層，在金屬層上通過光刻、刻蝕等工藝制備相應的金屬光柵，得到設計的偏振結構。

目前集成偏振光電探測器金屬層的制備以單層金屬材料為主，遇到了金屬層易氧化、刻蝕深度淺、金屬材料向光電探測器內部擴散等問題，這些問題造成了偏振器件偏振對比度低、光電探測器受金屬層影響自身性能變差，制約了高性能集成偏振光電探測器的制備。

發明內容

本發明實施例提供一種用于形成金屬光柵的復合金屬層及相關器件，用以解決現有技術中存在的傳統的金屬光柵易氧化，造成偏振探測器及偏振器件偏振對比度低的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種用于形成金屬光柵的復合金屬層，包括第一金屬層和第二金屬層，所述第一金屬層為鉻層或鋁層；所述第二金屬層為鉻層或金層；所述第一金屬層和所述第二金屬層的材質不同。

可選的，所述第一金屬層的厚度范圍為0.05μm-20μm；所述第二金屬層的厚度范圍為0.05μm-20μm。

第二方面，本發明實施例提供一種偏振光電探測器，包括探測器本體，所述探測器本體上鍍設有上述任意一項用于形成金屬光柵的復合金屬層；其中，所述復合金屬層中的第一金屬層鍍設在探測器本體上。

可選的，所述探測器本體為碲鎘汞探測器、銦鎵砷探測器、砷化鎵探測器、銻化銦探測器、氮化鎵探測器、磷化銦探測器、碳化硅探測器、氧化鋅硅探測器、硅探測器或多晶硅探測器。

第三方面，本發明實施例提供一種偏振器件，其特征在于，包括器件本體，所述器件本體上鍍設有上述任意一項用于形成金屬光柵的復合金屬層，其中，所述復合金屬層中的第一金屬層鍍設在器件本體上。

可選的，所述器件本體由硅、鍺、碲化鎘、碲鋅鎘、硫化鋅或硒化鋅材料制成。

本發明實施例中金屬光柵由復合金屬層構成，使得金屬光柵不易氧化，提高了偏振對比度，保證了偏振光電探測器的性能。本發明不僅解決了金屬光柵易氧化的問題，同時還解決了金屬光柵刻蝕深度淺的問題。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。

附圖說明