[发明专利]制造具有微囊的电磁辐射探测器的方法

权利要求书

1.一种制造探测器的方法，所述探测器能够探测以波长λ₁₀μm为中心的波长范围[λ₈；λ₁₄]μm，所述探测器包括能够探测所述范围[λ₈；λ₁₄]μm的探测设备和在预先确定的压力下使所述设备容纳在其中的气密封装，所述封装由衬底、附接到所述衬底的侧壁和附接到所述侧壁的上盖形成，且包括在所述范围[λ₈；λ₁₄]μm中透明的与所述设备竖直对齐的部分，所述方法包括：

-在所述衬底上形成所述设备，所述形成包括沉积完全地包埋所述设备的牺牲层；

-在所述牺牲层上形成所述上盖，所述上盖由在所述范围[λ₈；λ₁₄]μm中是透明的第一光学结构、第二光学结构和第三光学结构的堆叠形成，所述第二光学结构和所述第三光学结构具有在波长λ₁₀μm处分别大于或等于3.4和小于或等于2.3的等效折射率；

-在形成所述上盖的包括至少所述第一光学结构的部分之后，形成穿过所述上盖的所述部分的通向所述牺牲层的开孔，而后穿过所述开孔施加蚀刻以完全地去除所述牺牲层，

其特征在于：

-所述第一光学结构的光学厚度大于或等于λ₁₀/10μm；

-所述第一光学结构的在波长λ₁₀μm处的等效折射率小于或等于2.6；以及

-在所述牺牲层上形成的所述第一光学结构的表面对被实施来去除所述牺牲层的所述蚀刻是惰性的。

2.根据权利要求1所述的制造探测器的方法，其特征在于

-在所述牺牲层上形成所述第一光学结构包括：

■在所述牺牲层上沉积材料的第一层，所述第一层完全由对所述预先确定的蚀刻是惰性的材料制成；以及

■在所述第一层上形成材料的第二层；

-以及所述第一层和所述第二层的厚度和在波长λ₁₀μm处的等效折射率满足以下关系：

在表达式中：

■n_s1和n_s2分别是所述第一层和所述第二层在波长λ₁₀μm处的等效折射率；以及

■e_s1和e_s2分别是所述第一层和所述第二层的几何厚度。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的制造探测器的方法，其特征在于

-所述预先确定的各向同性蚀刻是基于氢氟酸蒸气(HFv)的蚀刻；

-以及对所述预先确定的蚀刻是惰性的材料是非晶硅a-Si或非晶碳(a-C)或a-Si_xC_(1-x)型的碳(C)和硅(Si)的非晶态合金或a-Si_xGe_(1-x)型的硅(Si)和锗(Ge)的非晶态合金，其中0＜x＜1。

4.根据权利要求1或2中的任一项所述的制造探测器的方法，其特征在于

-所述预先确定的各向同性蚀刻是干法氧化蚀刻；

-以及对所述预先确定的蚀刻是惰性的材料是非晶硅a-Si或其中0.05≤x＜1的a-Si_xC_(1-x)型的碳(C)和硅(Si)的非晶态合金或其中0≤x＜1的a-Si_xGe_(1-x)型的硅(Si)和锗(Ge)的非晶态合金。

5.根据权利要求2所述的制造探测器的方法，其特征在于，所述第一光学结构的第二层完全由硫化锌(ZnS)制成。

6.根据权利要求1或2所述的制造探测器的方法，其特征在于，所述第一光学结构的形成还包括在所述牺牲层中形成凹陷的周期性光栅，所述周期性光栅的间距或周期小于所述第一光学结构的形成导致至少部分地填充所述光栅的凹陷。

7.根据权利要求1、2和5中的任一项所述的制造探测器的方法，其特征在于，所述第一光学结构具有满足以下关系的光学厚度e₁：