非制冷红外探测器、芯片以及芯片的制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112499580A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011221554.6(22)申请日2020.11.05(71)申请人武汉鲲鹏微纳光电有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区高新三路27号5号楼510室(72)发明人马占锋黄立陈丹汪超王春水高健飞(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人胡建文(51)Int.Cl.B81C1/00(2006.01)B81B7/00(2006.01)B81B7/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称非制冷红外探测器、芯片以及芯片的制作方法(57)摘要本发明涉及一种非制冷红外探测器芯片的制作方法，包括如下步骤：S1，在读出电路上进行MEMS阵列的制作；S2，待完成后，在读出电路非MEMS阵列的部位上沉积吸气剂材料；S3，通过剥离工艺，去掉非制冷红外像元部分的吸气剂，留下非制冷红外非像元部分的吸气剂。还提供一种非制冷红外探测器，包括半导体制冷器以及非制冷红外探测器芯片，芯片设于半导体制冷器上。还提供一种非制冷红外探测器芯片，包括读出电路以及设于读出电路上的MEMS阵列，读出电路上还沉积有吸气剂，吸气剂环绕MEMS阵列设置。本发明通过在芯片上沉积吸气剂材料，去掉两个吸气剂管脚，设计更简单，成本更低；不用再焊接吸气剂，可以简化封装部分的工艺，提高生产效率，降低焊接成本和人力。CN112499580ACN112499580A权利要求书1/1页1.一种非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，在读出电路上进行MEMS阵列的制作；S2，待完成后，在所述读出电路非所述MEMS阵列的部位上沉积吸气剂材料；S3，通过剥离工艺，去掉非制冷红外像元部分的吸气剂，留下非制冷红外非像元部分的吸气剂。2.如权利要求1所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：在所述S2步骤中，在沉积所述吸气剂材料前，通过涂胶光刻显影使芯片空余部分余留出来，然后在该余留出来的部分上沉积吸气剂材料。3.如权利要求1所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：在所述S2步骤中，沉积的所述吸气剂包括锆、钴、铼以及钛中的一种或多种。4.如权利要求1所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：S4，在进行封装前，激活所述读出电路上的吸气剂。5.如权利要求1所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：封装的方式采用金属封装、陶瓷封装或晶圆级封装。6.如权利要求1所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：在所述S3步骤中，还去掉非制冷红外像元部分的光阻。7.如权利要求1所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：在所述S3步骤中，留下的吸气剂与所述MEMS阵列之间具有间隔。8.如权利要求7所述的非制冷红外探测器芯片的制作方法，其特征在于：所述间隔的距离大于100μm。9.一种非制冷红外探测器，包括半导体制冷器，其特征在于：还包括如权利要求1‑8任一所述的非制冷红外探测器芯片，所述芯片设于所述半导体制冷器上。10.一种非制冷红外探测器芯片，其特征在于：包括读出电路以及设于所述读出电路上的MEMS阵列，所述读出电路上还沉积有吸气剂，所述吸气剂环绕所述MEMS阵列设置。2CN112499580A说明书1/4页非制冷红外探测器、芯片以及芯片的制作方法技术领域[0001]本发明涉及非制冷红外探测器技术领域，具体为一种非制冷红外探测器、芯片以及芯片的制作方法。背景技术[0002]非制冷红外探测器的成像是通过吸收外界的红外能量转化为电学信号，所以在探测器内部必须形成一个超真空的环境，防止红外能量在吸收过程中被内部环境吸收，同时防止吸收后的红外能量扩散到环境中从而影响探测器的探测能力。[0003]所以在非制冷红外探测器的制作过程中必须使用到吸气剂，并在探测器真空密封前激活从而起到去除残余气体保持更高的真空度。同时，在探测器后期使用过程中如果出现真空度下降的情况，可以进行吸气剂的二次激活吸收残余气体，使探测器再次保持高真空的环境。[0004]传统的非制冷红外探测器的封装都需要在管壳内部外加焊接一个吸气剂，并在封装前激活吸气剂来保持高真空度。这种形式需要焊接吸气剂，工艺复杂，成本高，吸气效果不佳，而且焊接由于质量问题会出现多余物等问题。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种非制冷红外探测器、芯片以及芯片的制作方法，通过在芯片上沉积吸气剂材料，改变了传统焊接吸气剂的方式，解决了传统工艺带来的一系列问题。[0006]为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种非制冷红外探测器芯片的制作方法，包括如下步骤：[0007]S1，在读出电路上进行