[发明专利]一种偏振敏感型非制冷红外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种偏振敏感型非制冷红外探测器，包括第一层悬空结构，其特征在于，所述第一层悬空结构上设有第二层悬空结构，所述第二层悬空结构包括光栅支撑层和设置在所述光栅支撑层上的金属光栅结构；所述光栅支撑层包括第一光栅支撑层和设置在所述第一光栅支撑层上的第二光栅支撑层，所述第一光栅支撑层为氮化硅层，所述第二光栅支撑层为二氧化硅层，且厚度均为0.10～0.30μm；所述金属光栅结构包括若干个依次排列的光栅，相邻所述光栅之间的间隔为10～500nm，所述光栅为弯曲型。

2.根据权利要求1所述的偏振敏感型非制冷红外探测器，其特征在于，所述第一层悬空结构包括一包含读出电路的半导体基座和一带微桥支撑结构的探测器本体，所述半导体基座的读出电路与所述探测器本体电连接，所述探测器本体包括绝缘介质层、金属反射层、第一支撑层、金属电极层，所述半导体基座上设有金属反射层和绝缘介质层，所述金属反射层包括若干个金属块；

所述绝缘介质层上设有第一支撑层，所述第一支撑层上设有第一通孔，所述第一通孔终止于所述金属块，所述第一支撑层上和第一通孔内设有金属电极层，所述金属电极层包括设置在所述第一支撑层上的金属电极和设置在所述第一通孔内的金属连线，所述金属电极层上设有第二支撑层，所述第二支撑层上设有接触孔，所述接触孔终止于 所述金属电极，所述第二支撑层上设有热敏层，所述热敏层上设有保护层。

3.根据权利要求2所述的偏振敏感型非制冷红外探测器，其特征在于，所述绝缘介质层为氮化硅薄膜或二氧化硅薄膜，其厚度为0.02～0.30μm，所述第一支撑层和所述第二支撑层均为低应力氮化硅薄膜，厚度均为0.10～0.30μm，所述金属电极层为金属铝或钨，所述热敏层为氧化钒、氧化锰、氧化铜、氧化钼、氧化钛或多晶硅。

4.一种偏振敏感型非制冷红外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：提供一现有的未进行结构释放的非制冷红外探测器，在现有探测器的保护层上依次沉积第二层牺牲层和光栅支撑层，所述光栅支撑层包括第一光栅支撑层和第二光栅支撑层，所述第一光栅支撑层为氮化硅层，所述第二光栅支撑层为氧化硅层，沉积光栅支撑层时，先沉积氮化硅层，接着在氮化硅层上沉积氧化硅层；

步骤2：在光栅支撑层上制备金属光栅结构；

步骤3：结构释放，释放牺牲层，形成偏振敏感型非制冷红外探测器。

5.根据权利要求4所述的偏振敏感型非制冷红外探测器的制备方法，其特征在于，步骤2中，制备金属光栅结构时，先利用物理气相沉积或溅射在光栅支撑层上沉积或者溅射一层金属薄膜，再利用干法刻蚀工艺刻蚀光栅图形，使相邻所述光栅之间的间隔为10～500nm。

6.根据权利要求4所述的偏振敏感型非制冷红外探测器的制备方法，其特征在于，步骤2中，制备金属光栅结构时，先在光栅支撑层上旋涂光刻胶或PI，利用光刻技术在光刻胶涂层或PI涂层上得到光栅图形，光栅间隔10～500nm，然后，利用物理气相沉积或溅射在光刻好的光刻胶或PI涂层上沉积或溅射金属薄膜，最后，利用剥离工艺去除光刻胶或PI涂层，并将多余的金属薄膜剥离，所述金属薄膜为金、铜、铝、钛、镉或铬，厚度为10～500nm。