[发明专利]一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器及制备方法

权利要求书

1.一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器,包括锰钴镍氧敏感元(1)，锰钴镍氧介质超表面结构层(2)，氧化铝衬底(3)，补偿元(4)，导热硅脂(5)，电极(6)，焊丝(7)，器件引脚(8-10)，金属外壳(11)，器件管座(12),其特征在于:

所述的探测器结构如下：在氧化铝衬底(3)的上方，依次为锰钴镍氧敏感元(1)，锰钴镍氧介质超表面结构层(2)；氧化铝衬底(3)通过导热硅脂(5)粘贴在器件管座(12)上；锰钴镍氧敏感元(1)的电极(6)用金线焊丝(7)分别与器件引脚(8)和器件引脚(9)相连；补偿元(4)的电极(6)用金线焊丝(7)分别与器件引脚(9)和器件引脚(10)相连；金属外壳(11)封装在器件管座(12)上方的卡槽里。

2.根据权利要求1所述的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器，其特征在于：所述的氧化铝衬底(3)为非晶氧化铝宝石片，厚度为70um。

3.根据权利要求1所述的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器，其特征在于：所述的锰钴镍氧敏感元(1)和锰钴镍氧介质超表面结构层(2)总厚度为9um，其中锰钴镍氧敏感元(1)厚度为3.9-6.5um；锰钴镍氧介质超表面结构层(2)厚度为2.5-5.1um，介质结构的周期为6.3-7.5um，占空比为0.25或0.75。

4.一种制备如权利要求1所述的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采用射频磁控溅射方法，在非晶氧化铝衬底上沉积一层锰钴镍氧热敏薄膜；

2)在锰钴镍氧薄膜表面，光刻设计的图形，曝光显影后，使用干法和湿法相结合的刻蚀工艺，在敏感元薄膜上形成特定刻蚀图案和刻蚀深度的敏感元介质超表面结构层；

3)在已经刻蚀的敏感元介质超表面的两侧，套刻显影处理后，获得电极图案，使用电子束蒸发镀制铬金，剥离后，获得探测元；

4)在锰钴镍氧薄膜表面，未刻蚀的部分，使用相同的电极图案和尺寸，光刻显影处理后，使用电子束蒸发镀制铬金，剥离后，获得补偿元；

5)用机械划片的方式，将探测元和补偿元分别切下来，用导热硅脂分别粘贴到底座的中心和边缘，并用干燥箱烘干。使用金线焊丝将电极和器件引脚相连，实现电学导通，盖上管座的金属外壳，完成封装。