[发明专利]基于薄膜体声波谐振器的偏振型红外探测器的制备方法

摘要

基于薄膜体声波谐振器的偏振型红外探测器的制备方法涉及红外探测技术领域，解决了制备方法所得红外探测器吸收率较低和红外偏振探测器结构和性能均需要提高的问题，包括制备薄膜体声波谐振器；薄膜体声波谐振器上依次制备金属反射层、介质层和金属阵列层；制备读出集成电路衬底；连接读出集成电路衬底和薄膜体声波谐振器；金属阵列层由复数个特性方向一致的金属单元组成。本发明的制备方法具有集成制造、批量生产、成本低廉等优势；利用金属阵列层实现对红外光谱的偏振光吸收和增强吸收，吸收的能量作用于薄膜体声波谐振器上，提高吸收率；制备的红外探测器体积重量小且成本低廉、有传统非制冷红外探测的优点，且响应快速、探测灵敏度高。

主权项

1.基于薄膜体声波谐振器的偏振型红外探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、取得硅基底(2‑6)；S2、在硅基底(2‑6)上制备左通孔(2‑18)、右通孔(2‑17)和凹槽(2‑19)；所述凹槽(2‑19)位于硅基底(2‑6)上表面上，左通孔(2‑18)和右通孔(2‑17)分居凹槽(2‑19)两侧且均贯穿硅基底(2‑6)上下表面；S3、在左通孔(2‑18)内制备左通孔电极(2‑8)，在右通孔(2‑17)内制备右通孔电极(2‑7)，在左通孔电极(2‑8)下端、硅基底(2‑6)下表面制备第一电极(2‑4)，在右通孔电极(2‑7)下端、硅基底(2‑6)下表面制备第二电极(2‑5)；S4、利用牺牲层材料填充凹槽(2‑19)制备牺牲层(2‑29)，所述牺牲层(2‑29)覆盖硅基底(2‑6)上表面，牺牲层(2‑29)的厚度大于凹槽(2‑19)的深度；S5、将硅基底(2‑6)上表面进行平坦化处理直至牺牲层(2‑29)和硅基底(2‑6)上表面共面；S6、在S5所得的硅基底(2‑6)和牺牲层(2‑29)的上表面制备底电极(2‑3)；所述底电极(2‑3)覆盖S5所得的牺牲层(2‑29)，底电极(2‑3)连接左通孔电极(2‑8)；S7、在底电极(2‑3)上表面上制备压电层(2‑2)；S8、在压电层(2‑2)上表面上制备顶电极(2‑1)；所述顶电极(2‑1)连接右通孔电极(2‑7)；S9、在顶电极(2‑1)上表面上制备金属反射层(3‑3)；S10、在金属反射层(3‑3)上表面上制备介质层(3‑2)；S11、在介质层(3‑2)上表面上制备金属阵列层(3‑1)；所述金属阵列层(3‑1)由复数个特性方向一致的金属单元(3‑11)组成；S12、刻蚀S5所得的牺牲层(2‑29)，得到空腔(2‑9)，薄膜体声波谐振器(2)制备完成；S13、制备读出集成电路衬底(1)；S14、读出集成电路衬底(1)键合第一电极(2‑4)和第二电极(2‑5)，得到非制冷红外探测器，制备完成。