[發(fā)明專利]一種基于干涉吸收腔紅外吸收層的紅外探測(cè)器及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910551807.7
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110186575A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯海港;黃清偉;喬冠軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江愛(ài)豪科思電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J5/12
• 分類號(hào): G01J5/12;H01L35/34;H01L35/32
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 陳佳佳

1.一種基于干涉吸收腔紅外吸收層的紅外探測(cè)器，其特征在于，自上而下，其包括三大部分；第一部分為光學(xué)部分，包括第一SiO₂層和第二Ge層；第二部分為熱電部分，包括第一TiN層，第二Si₃N₄層，第三SiO₂層，第四Al層，第五SiO₂層以及第六N型多晶硅層；第三部分為支撐層部分，包括第一SiO₂層，第二Si₃N₄以及第三SiO₂層。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于干涉吸收腔紅外吸收層的紅外探測(cè)器，其特征在于，所述的第一光學(xué)部分，第一SiO₂與第二Ge層構(gòu)成增透層；所述第一光學(xué)部分，經(jīng)光學(xué)設(shè)計(jì)后，第一SiO₂層厚度為10-1000nm，第二Ge層厚度為20-2000nm；提高了紅外光譜的透射率，增強(qiáng)了第二部分的紅外吸收。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于干涉吸收腔紅外吸收層的紅外探測(cè)器，其特征在于，所述的第二熱電部分，第一TiN層與第四Al層，構(gòu)成干涉腔；第二Si₃N₄層和第三SiO₂層不僅為絕緣層，同時(shí)為腔內(nèi)紅外吸收層；第四Al層，第五SiO₂層以及第六N型多晶硅層構(gòu)成熱電偶；所述的第二熱電部分，經(jīng)光學(xué)設(shè)計(jì)后，第一TiN層厚度10-500nm，第二Si₃N₄層厚度10-1000nm，第三SiO₂層厚度10-1000nm，第四Al層厚度10-1000nm，第五SiO₂層厚度10-1000nm以及第六N型多晶硅層厚度10-1000nm；光學(xué)干涉實(shí)現(xiàn)高紅外吸收，提高了熱電效率。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于干涉吸收腔紅外吸收層的紅外探測(cè)器，其特征在于，所述的第三支撐層部分，第一SiO₂層，第二Si₃N₄以及第三SiO₂層構(gòu)成三明治結(jié)構(gòu)，提高了器件強(qiáng)度及成品率；所述的第三支撐層部分，第一SiO₂層厚度10-1000nm，第二Si₃N₄厚度10-1000nm以及第三SiO₂層厚度10-1000nm。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于干涉吸收腔紅外吸收層的紅外探測(cè)器及其制備方法的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：在襯底上沉積一層SiO₂，形成支撐層1.1；

步驟2：在支撐層1.1上沉積一層Si₃N₄，形成支撐層1.2；

步驟3：在支撐層1.2上沉積一層SiO₂，形成支撐層1.3；

步驟4：在支撐層1.3上沉積一層多晶硅，離子注入后，并按照版圖進(jìn)行刻蝕，得到熱偶條N型多晶硅；

步驟5：在步驟4得到的N型多晶硅層上沉積一層SiO₂，形成絕緣層1；

步驟6：在絕緣層1上沉積一層Al，并按照版圖進(jìn)行刻蝕，得到熱偶條Al；

步驟7：在步驟6得到的Al層上沉積一層SiO₂，形成絕緣層2；

步驟8：在絕緣層2上沉積一層Si₃N₄，形成吸收層；

步驟9：在吸收層上沉積一層TiN，形成干涉腔層；

步驟10：在干涉腔層上沉積一層Ge，形成增透層；

步驟11：在增透層上沉積一層SiO₂，形成保護(hù)層。