[发明专利]一种热释电红外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种热释电红外探测器的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤S1：清洗硅衬底，并对所述硅衬底进行沉积处理；

步骤S2：在所述硅衬底的基片上制作带斜坡的凹槽；

步骤S3：清洗所述凹槽并进行沉积处理，在所述凹槽表面形成阻挡层；

步骤S4：对步骤S3处理后的硅衬底进行清洗，吹干处理；光刻底电极图形，并在所述凹槽壁、凹槽的一侧边上制备底电极；

步骤S5：在所述凹槽壁内的底电极上方沉积热释电厚膜材料，并进行烘干、等静压处理，再烧结为陶瓷；

步骤S6：光刻上电极图形，在所述热释电厚膜材料上制备上电极。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤S7：将硅衬底的下表面掏空，形成悬空热绝缘结构。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S1中，沉积处理的材料为氮化硅(Si₃N₄)。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用各向异性的腐蚀液在所述硅衬底的基片上腐蚀出凹槽；或者采用干法在所述硅衬底的基片上刻蚀出凹槽，所述凹槽的深度为5-50μm。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S3中，阻挡层的材料为SiO₂，或多孔SiO₂，或氮化硅(Si₃N₄)。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，底电极的材料为镍（Ni），或铬（Cr），或铂(Pt)，或金(Au)，或锰酸锶镧（LSMO），或钇钡铜氧(YBaCuO)，所述底电极的厚度为10nm-1μm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，烧结温度为650-1000℃，保温时间为0.5-3h。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，采用光刻工艺和直流磁控溅射工艺制备上电极，上电极的厚度为10nm-1μm。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S7中，用氢氧化钾溶液和反应离子刻蚀硅衬底的下表面，腐蚀和刻蚀深度为50μm-300μm。

10.一种基于权利要求1-9任一权利要求所述的方法制备的热释电红外探测器，其特征在于，包括上表面设有凹槽的硅衬底、底电极和上电极，所述硅衬底与底电极之间制备有阻挡层，所述凹槽壁上设置有底电极，且所述底电极通过凹槽的一侧壁引出，所述凹槽壁内的底电极上填充有热释电厚膜材料，所述硅衬底上表面与设置有底电极的凹槽侧壁的夹角为钝角。