一种热释电红外探测器的制备方法及热释电红外探测器.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CN111864046A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010603835.1(22)申请日2020.06.29(71)申请人中国科学院上海微系统与信息技术研究所地址200050上海市长宁区长宁路865号(72)发明人欧欣李忠旭黄凯赵晓蒙李文琴鄢有泉陈阳(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人郝传鑫贾允(51)Int.Cl.H01L37/02(2006.01)H01L21/683(2006.01)H01L23/544(2006.01)G01J5/12(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种热释电红外探测器的制备方法及热释电红外探测器(57)摘要本申请提供一种热释电红外探测器的制备方法，包括：提供热释电衬底和支撑衬底；对热释电衬底进行第一预处理，在热释电衬底内构造损伤层，在热释电衬底表面形成第一电极；对支撑衬底进行第二预处理，在支撑衬底上形成锚点；将热释电衬底和支撑衬底进行键合，形成第一电极分别位于对应的锚点内的键合整体；将热释电衬底自损伤层处剥离，保留位于支撑衬底上的热释电薄膜；在热释电薄膜上沉积第二金属层并图形化处理形成第二电极；对形成有第二电极的键合整体进行封装处理，得到热释电红外探测器；本申请提供的制备方法简单，无需增加临时键合过渡层等材料；且热释电衬底与支撑衬底之间键合连接稳固；并且还能够提高热释电红外探测器的响应率。CN111864046ACN111864046A权利要求书1/2页1.一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，包括：提供热释电衬底和支撑衬底；对所述热释电衬底进行第一预处理，在所述热释电衬底内构造损伤层，以及在所述热释电衬底的表面形成第一电极；对所述支撑衬底进行第二预处理，在所述支撑衬底上形成与所述第一电极一一对应的锚点；将所述热释电衬底和所述支撑衬底进行键合，形成键合整体，所述键合整体中各所述第一电极分别位于与之对应的所述锚点内；将所述键合整体中的所述热释电衬底自所述损伤层处剥离，将保留在所述支撑衬底上的热释电衬底部分作为热释电薄膜；在所述热释电薄膜上沉积第二金属层，并对所述第二金属层进行图形化处理形成第二电极；对形成有所述第二电极的所述键合整体进行封装处理，得到热释电红外探测器。2.根据权利要求1所述的一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，所述第一预处理包括：自所述热释电衬底的一侧向所述热释电衬底的另一侧进行离子注入，使得注入的离子在所述热释电衬底内形成损伤层；在所述热释电衬底的一侧沉积第一金属层，并对所述第一金属层进行图形化处理形成第一电极；所述第二预处理包括：在所述支撑衬底的表面进行刻蚀和图形化处理，以形成与所述第一电极一一对应的锚点，所述锚点的尺寸大于所述第一金属电极的尺寸，所述锚点的深度大于所述第一金属电极的高度。3.根据权利要求2所述的一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，所述离子注入的离子为氢离子、氦离子、氖离子或氢氦共注，所述离子注入的能量所述离子注入的温度在50℃-150℃之间，所述离子注入的能量在1keV-2000keV之间，所述离子注入的剂量在1×1016ions/cm2-1.5×1017ions/cm2之间，所述损伤层到所述第一电极之间的距离在0.5μm-50μm范围内。4.根据权利要求2所述的一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，所述将所述热释电衬底和所述支撑衬底进行键合，形成键合整体，包括：将所述热释电衬底和所述支撑衬底在第一条件下进行第一键合，形成初步键合整体；对所述初步键合整体在第二条件下进行第二键合，使得所述热释电衬底和所述支撑衬底完全键合形成所述键合整体。5.根据权利要求4所述的一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，所述第一条件为包括：环境为真空度小于10mbar的真空环境，温度为处于20℃-30℃范围内的第一温度；所述第二条件包括：环境为真空度小于10mbar的真空环境，温度为处于40℃-250℃范围内的第二温度。6.根据权利要求5所述的一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，所述将所述键合整体中的所述热释电衬底自所述损伤层处剥离，包括：对所述键合整体在第三条件下进行升温处理，所述第三条件包括：环境为真空度小于10mbar的真空环境，温度为处于50℃-300℃范围内的第三温度；将所述键合整体中的所述热释电衬底自所述损伤层处剥离。2CN111864046A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，所述在所述热释电薄膜上沉积第二金属层之前，还包括：对形成有所述热释电薄膜的的键合整体在第四条件下进行后退火处理；和/或对所述热释电薄膜远离所述支撑衬