[发明专利]氧化方法制备热敏层的曲面焦平面探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化方法制备热敏层的曲面焦平面探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在包含读出电路半导体基座上制作金属反射层，并对金属反射层进行图形化处理，图形化后的金属反射层形成若干个金属块；所述金属块与半导体基座上的读出电路电连接；然后，在完成图形化金属反射层上沉积绝缘介质层，并对绝缘介质层进行图形化处理，并露出金属块；

步骤2：在所述的绝缘介质层上沉积牺牲层，并对牺牲层进行图形化处理，在图形化处理后的牺牲层上形成锚点孔，并在图形化处理后的牺牲层上沉积支撑层；

步骤3：采用光刻和蚀刻的方法，蚀刻掉部分支撑层，支撑层蚀刻终止于所述金属块，形成通孔，在所述通孔和锚点孔内沉积连接金属；

步骤4：在支撑层上沉积钛薄膜，并在钛薄膜上沉积第一保护层；

步骤5：对第一保护层进行图形化处理，通过光刻，去除桥面上的第一保护层薄膜，露出桥面上的钛薄膜，并对其进行氧化，使桥面上的钛薄膜转变为氧化钛薄膜，所述氧化钛薄膜为半导体；

步骤6：在第一保护层和氧化钛薄膜上沉积第二保护层；

步骤7：采用光刻和蚀刻的方法，对第二保护层进行图形化处理，第二保护层蚀刻终止于牺牲层；

步骤8：减薄处理，利用减薄设备，在探测器的正面贴膜，背面进行减薄处理，探测器的厚度减薄至50μm以内，减薄后在背面贴膜；

步骤9：先进行结构释放，去掉牺牲层形成微桥结构；再对探测器弯曲定型：将带有背面贴膜的所述焦平面探测器用受力均匀的圆环或圆筒固定，在背面抽真空或正面加高压，使探测器焦平面随膜变形成曲面，根据施加的压力控制曲面曲率半径，使其曲率半径不小于3mm，并使用物理或化学的方法，使曲面保持固定曲率，使其不再回复平面状态。

2.根据权利要求1所述的氧化方法制备热敏层的曲面焦平面探测器的制备方法，其特征在于，步骤9中先对所述焦平面探测器进行弯曲定型：将带有背面贴膜的探测器用受力均匀的圆环或圆筒固定，在正面用一柔性圆头顶杆挤压探测器表面，顶杆圆头半径可以从3mm到∞，使探测器形成曲面，然后，使用机械或化学的方法使曲面保持固定曲率，使其不再回复平面状态；然后，进行结构释放，去掉牺牲层形成微桥结构。

3.根据权利要求1或2所述的氧化方法制备热敏层的曲面焦平面探测器的制备方法，其特征在于，步骤2中的所述牺牲层为聚酰亚胺或者非晶碳，厚度为1.0～2.5μm。

4.根据权利要求1或2所述的氧化方法制备热敏层的曲面焦平面探测器的制备方法，其特征在于，所述第一保护层和所述第二保护层都是利用化学气相沉积低应力氮化硅形成的。

5.根据权利要求1或2所述的氧化方法制备热敏层的曲面焦平面探测器的制备方法，步骤5中，对桥面上的钛薄膜进行氧化，氧化方法包括通入氧气使钛薄膜氧化和离子注入氧使钛薄膜氧化两种方式。