[发明专利]一种基于干涉吸收腔红外吸收层的红外探测器及制备方法在审
| 申请号： | 201910551807.7 | 申请日： | 2019-06-25 |
| 公开（公告）号： | CN110186575A | 公开（公告）日： | 2019-08-30 |
| 发明（设计）人： | 侯海港;黄清伟;乔冠军 | 申请（专利权）人： | 镇江爱豪科思电子科技有限公司 |
| 主分类号： | G01J5/12 | 分类号： | G01J5/12;H01L35/34;H01L35/32 |
| 代理公司： | 北京德崇智捷知识产权代理有限公司 11467 | 代理人： | 陈佳佳 |
| 地址： | 212009 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 光学设计 热电堆红外探测器 红外探测器 红外吸收层 红外吸收 非制冷 吸收腔 制备 红外吸收率 光学干涉 红外探测 结合材料 器件结构 支撑层 干涉 波段 热电 引入 优化 | ||
1.一种基于干涉吸收腔红外吸收层的红外探测器，其特征在于，自上而下，其包括三大部分；第一部分为光学部分，包括第一SiO2层和第二Ge层；第二部分为热电部分，包括第一TiN层，第二Si3N4层，第三SiO2层，第四Al层，第五SiO2层以及第六N型多晶硅层；第三部分为支撑层部分，包括第一SiO2层，第二Si3N4以及第三SiO2层。
2.如权利要求1所述的一种基于干涉吸收腔红外吸收层的红外探测器，其特征在于，所述的第一光学部分，第一SiO2与第二Ge层构成增透层；所述第一光学部分，经光学设计后，第一SiO2层厚度为10-1000nm，第二Ge层厚度为20-2000nm；提高了红外光谱的透射率，增强了第二部分的红外吸收。
3.如权利要求1所述的一种基于干涉吸收腔红外吸收层的红外探测器，其特征在于，所述的第二热电部分，第一TiN层与第四Al层，构成干涉腔；第二Si3N4层和第三SiO2层不仅为绝缘层，同时为腔内红外吸收层；第四Al层，第五SiO2层以及第六N型多晶硅层构成热电偶；所述的第二热电部分，经光学设计后，第一TiN层厚度10-500nm，第二Si3N4层厚度10-1000nm，第三SiO2层厚度10-1000nm，第四Al层厚度10-1000nm，第五SiO2层厚度10-1000nm以及第六N型多晶硅层厚度10-1000nm；光学干涉实现高红外吸收，提高了热电效率。
4.如权利要求1所述的一种基于干涉吸收腔红外吸收层的红外探测器，其特征在于，所述的第三支撑层部分，第一SiO2层，第二Si3N4以及第三SiO2层构成三明治结构，提高了器件强度及成品率；所述的第三支撑层部分，第一SiO2层厚度10-1000nm，第二Si3N4厚度10-1000nm以及第三SiO2层厚度10-1000nm。
5.如权利要求1所述的一种基于干涉吸收腔红外吸收层的红外探测器及其制备方法的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上沉积一层SiO2，形成支撑层1.1；
步骤2：在支撑层1.1上沉积一层Si3N4，形成支撑层1.2；
步骤3：在支撑层1.2上沉积一层SiO2，形成支撑层1.3；
步骤4：在支撑层1.3上沉积一层多晶硅，离子注入后，并按照版图进行刻蚀，得到热偶条N型多晶硅；
步骤5：在步骤4得到的N型多晶硅层上沉积一层SiO2，形成绝缘层1；
步骤6：在绝缘层1上沉积一层Al，并按照版图进行刻蚀，得到热偶条Al；
步骤7：在步骤6得到的Al层上沉积一层SiO2，形成绝缘层2；
步骤8：在绝缘层2上沉积一层Si3N4，形成吸收层；
步骤9：在吸收层上沉积一层TiN，形成干涉腔层；
步骤10：在干涉腔层上沉积一层Ge，形成增透层；
步骤11：在增透层上沉积一层SiO2，形成保护层。
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