[发明专利]太赫兹探测装置的制造方法及探测设备

说明书

本发明提供了一种太赫兹探测装置的制造方法和探测设备，可以应用于太赫兹检测技术领域。本发明实施例的太赫兹探测装置包括呈阵列排布的检测器和透镜，该制造方法包括：通过双面光刻工艺在衬底基板的第一表面的第一区域光刻出多个检测器，形成检测器阵列，在衬底基板的第一表面的第二区域设置至少一个第一对准标记；通过双面光刻工艺在衬底基板的第二表面的第三区域光刻出多个透镜安装部，在衬底基板的第二表面的第四区域设置至少一个第二对准标记；将透镜安装至透镜安装部以形成探测装置；通过双面光刻机将第一对准标记与第二对准标记进行对准，以使检测器的中心与透镜安装部的中心的偏移量在设定阈值，有效提高透镜与检测器的安装精度。

技术领域

本发明涉及太赫兹检测技术领域，更具体地涉及一种太赫兹探测装置的制造方法及太赫兹探测设备。

背景技术

太赫兹波是指振荡频率在0.1THz至10THz之间的电磁波，该类电磁波具有穿透性好，单光子能量低、光谱信息丰富等特点，在安检成像、光谱探测、信息通讯等领域具有重要的应用价值。

相关技术中，探测装置的检测器需要安装透镜，从而对信号进行汇聚，一般通过机械件对检测器的衬底进行夹持，并通过机械件加工安装透镜的区域。由于机械加工的精度受到环境温度影响较大，机械夹持部件在进行安装透镜的区域加工时，机械件受热胀冷缩效应的影响，造成误差进一步加大，制造出的太赫兹探测设备的透镜的对准精度较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种太赫兹探测装置的制造方法及探测设备，可以有效解决现有技术中存在的上述问题和缺陷。

根据本发明的第一个方面提供了一种太赫兹探测装置的制造方法，所述探测装置包括呈阵列排布的检测器和透镜，所述制造方法包括：通过双面光刻工艺在衬底基板的第一表面的第一区域光刻出多个所述检测器，形成检测器阵列，在所述衬底基板的第一表面的第二区域设置至少一个第一对准标记；通过双面光刻工艺在衬底基板的第二表面的第三区域光刻出多个透镜安装部，在所述衬底基板的第二表面的第四区域设置至少一个第二对准标记；将所述透镜安装至所述透镜安装部以形成所述探测装置；其中，在所述第一对准标记设置后以及在所述第二对准标记设置前，通过双面光刻机确定所述第二对准标记的设置位置，完成所述第一对准标记和所述第二对准标记的对准，以使所述检测器的中心与所述透镜安装部的中心的偏移量在设定阈值。

在本发明的一些实施例中，所述检测器在所述衬底基板上的投影位于所述透镜安装部在所述衬底基板上的投影内。

在本发明的一些实施例中，所述检测器包括敏感单元和检测天线，所述检测器的中心与所述敏感单元的中心重合。

在本发明的一些实施例中，所述通过双面光刻工艺在衬底基板的第二表面的第三区域光刻出多个透镜安装部包括：在所述衬底基板的第二表面涂覆光刻胶，所述光刻胶的涂覆厚度在3微米至5微米的范围；对所述光刻胶进行烘干、曝光和显影；对所述衬底基板进行刻蚀，以形成透镜安装部。

在本发明的一些实施例中，所述在所述衬底基板的第二表面涂覆光刻胶包括：在所述衬底基板预涂所述光刻胶，所述预涂的转速为500至700转/分钟，所述预涂的时间为5至7秒；在预涂完成后，进行二次涂覆，所述二次涂覆的转速为5000至6000转/分钟，所述二次涂覆的时间为15至25秒。

在本发明的一些实施例中，所述烘干包括第一次烘干和第二次烘干；所述第一次烘干的时间为1.8至2.2分钟，所述第一次烘干的温度为95至105摄氏度范围内；所述第二次烘干的时间为0.8至1.2分钟，所述第二次烘干的温度为85至95摄氏度范围内。

在本发明的一些实施例中，所述曝光时间为6至8秒，所述显影的时间为30至40秒。

在本发明的一些实施例中，所述透镜在所述衬底基板的投影为圆形，所述透镜安装部的内径大于所述透镜的外径；所述透镜安装部的内径与所述透镜的外径的差值小于或等于5微米。