[发明专利]非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构及其制备方法在审
| 申请号： | 202211024380.3 | 申请日： | 2022-08-25 |
| 公开（公告）号： | CN115290195A | 公开（公告）日： | 2022-11-04 |
| 发明（设计）人： | 黄立;王雅琴;叶帆;王春水;高健飞 | 申请（专利权）人： | 武汉高芯科技有限公司 |
| 主分类号： | G01J5/02 | 分类号： | G01J5/02;B81C1/00 |
| 代理公司： | 深圳峰诚志合知识产权代理有限公司 44525 | 代理人： | 宋宝焱 |
| 地址： | 430205 湖北省武*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制冷 红外探测器 阵列 真空 封装 结构 及其 制备 方法 | ||
1.非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于，封装结构包括：
内置读出电路的基板(1)；
位于基板(1)上方的探测阵列结构，所述探测阵列结构包括多个像元，每个像元包括支撑锚柱(5)和支撑微桥结构(6)，支撑锚柱(5)为空腔结构，空腔内保留有牺牲层材料；
微盖，支撑于探测阵列外侧的基板(1)及支撑锚柱(5)之上，微盖与基板之间形成倒扣微腔，同一探测阵列的多个像元置于同一微腔结构内。
2.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括有位于支撑锚柱(5)和基板(1)之间的连接金属(2)以及设置在基板(1)上表面的吸气剂(3)，所述连接金属(2)和所述吸气剂(3)同层布置且采用相同的金属材料。
3.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于，所述微盖包括有第一支撑膜层(8)和封孔薄膜(10)，所述第一支撑膜层(8)上开设有释放孔(9)，封孔薄膜(10)设置在第一支撑膜层(8)的表面对释放孔(9)进行封堵。
4.根据权利要求3所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于，所述微盖还包括有增透膜层(11)，所述增透膜层(11)设置在封孔薄膜(10)的上表面和/或第一支撑膜层(8)的下表面。
5.根据权利要求3中任一项所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于，第一支撑膜层(8)的材料选自非晶硅或硅；
和/或第一支撑膜层(8)的厚度为0.5-5微米。
6.如权利要求3所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于：所述封孔薄膜(10)的材料选自锗、非晶硅或硫化锌；
和/或封孔薄膜(10)的厚度为0.5-8微米。
7.如权利要求4所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于：所述增透膜层(11)的材料选自单层锗或单层硫化锌或二者的交替组合。
8.如权利要求3所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构，其特征在于：所述释放孔(9)的孔径为0.3-2微米；
和/或释放孔(9)形状选自直孔、Y型孔或Z型孔。
9.一种非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.在基板(1)的上表面制备探测阵列结构，探测阵列结构包括多个像元，每个像元包括支撑锚柱(5)和支撑微桥结构(6)；
S2.在基板(1)及探测阵列结构的上方制备牺牲层，刻蚀支撑锚柱(5)上方的牺牲层材料，保留支撑锚柱(5)空腔内部的牺牲层材料；
S3.制备微盖，微盖支撑于探测阵列外侧的基板(1)及支撑锚柱(5)之上，微盖与基板之间形成倒扣微腔，同一探测阵列的多个像元置于同一微腔结构内。
10.根据权利要求9所述的非制冷红外探测器的阵列级真空封装结构的制备方法，其特征在于：还包括如下的步骤：
S0.在制备探测阵列结构之前在基板(1)上同步制备连接金属(2)和吸气剂(3)。
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