[发明专利]一种热敏薄膜红外探测器制备方法

权利要求书

1.一种热敏薄膜红外探测器制备方法，包括：

步骤1：在红外探测器的读出电路上依次沉积牺牲层、支撑层、热敏层和保护层，其中所述热敏层的材料为氧化钒，所述保护层的材料为氮化硅或二氧化硅；

步骤2：同时对热敏层和保护层进行图形化处理，图形化后进行去胶处理；

步骤3：在图形化后的热敏层和保护层上沉积介质层；

步骤4：在沉积完介质层后的红外探测器表面蚀刻通孔和接触孔，所述通孔的蚀刻终止于所述读出电路的电极处，所述接触孔的蚀刻终止于所述热敏层的表面；

步骤5：在经过通孔和接触孔图形化后的圆片表面沉积金属电极层，并对金属电极图形化；

步骤6：金属电极完成后，沉积一层氮化硅钝化层，然后进行钝化层图形化和结构释放。

2.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤1中：采用离子束沉积设备作为热敏层的制作设备，金属钒作为溅射靶材，O₂气体作为反应气体，Ar气体作为轰击气体，气体流量比为O₂:Ar=1:10，具体数值：O₂为2.3sccm，Ar总量为23sccm，制备的热敏层厚度为500～2000                                                ，方块电阻为25～100KΩ，热敏层厚度的非均匀性小于2%，热敏层电阻温度系数在20℃到80℃的平均值小于-2.3%K^-1。

3.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤1中：采用离子束沉积的方法沉积热敏层。

4.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤1中：采用等离子体增强化学气相沉积法沉积所述保护层，所述保护层的厚度为350～650。

5.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤2中：采用离子束蚀刻或者反应离子蚀刻的方法一次性进行保护层和热敏层的蚀刻，依次蚀刻掉保护层和热敏层，之后利用干法与湿法进行去胶处理。

6.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤3中：采用等离子体增强化学气相沉积法沉积所述介质层，介质层的材料为氮化硅，介质层的厚度为500～1200。

7.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤4中：采用一块光刻版完成通孔和接触孔的图形化工艺；蚀刻工艺气体流量SF₆=8sccm,CHF3=12sccm，蚀刻过程采用反应离子蚀刻方法，工艺气体对不同位置和厚度的介质层进行蚀刻，工艺气体蚀刻绝缘层对热敏层和读出电路电极的选择比均大于20:1。

8.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤5中：所述金属电极层材料为钒或钛，采用物理气相沉积的方法溅射所述金属电极层，所述金属电极层的厚度为400～1000。

9.根据权利要求1所述的热敏薄膜红外探测器制备方法，其特征在于，步骤5中：对金属电极层的刻蚀采用离子束蚀刻方法，或者利用Cl₂和BCl₃气体对金属电极层进行干法蚀刻。