[发明专利]增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构及其制造方法

权利要求书

1.一种增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构的制造方法，其特征在于，包括：

S1、对硅探测器圆片进行预处理，在硅探测器圆片背面形成铬光栅；

S2、将铬光栅转移到硅衬底上，从而在硅衬底上形成周期为微米量级硅光栅微结构；

S3、在所述硅光栅微结构的表面大剂量注入与硅衬底同类型的杂质；

S4、在硅光栅微结构表面淀积硼磷硅玻璃，形成光腔介质层薄膜；

S5、采用高温，快速退火的方式，对硼磷硅玻璃进行回流，平坦化；

S6、在所述光腔介质层薄膜表面溅射一层的铝膜，形成铝反射镜，采用温度为400℃～440℃、时间为25分钟～35分钟的氢气退火；从而构成微光栅光腔结构。

2.根据权利要求1所述的一种增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构的制造方法，其特征在于，所述硅探测器圆片进行预处理包括在硅探测器圆片的正面贴紫外膜，对硅探测器的正面结构进行保护；将硅探测器圆片背面减薄抛光到所需厚度；去除探测器圆片正面的紫外膜，采用丙酮、乙醇对其进行有机清洗。

3.根据权利要求2所述的一种增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构的制造方法，其特征在于，将硅探测器圆片减薄抛光到厚度为100～300μm。

4.根据权利要求1所述的一种增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构的制造方法，其特征在于，在探测器圆片背面形成铬光栅包括在探测器圆片背面淀积20nm铬膜；在探测器正面贴紫外膜，背面涂胶、光刻，将周期性排列的光栅图形转移到铬膜上；使用铬腐蚀液腐蚀未被光刻胶保护的铬膜，有机去胶，形成光栅周期为微米量级铬光栅。

5.根据权利要求1或4所述的一种增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、利用深硅反应离子刻蚀，将铬光栅图形转移到硅衬底上；

S22、用铬腐蚀液去除硅衬底表面的铬膜，形成周期为微米量级硅光栅微结构；

S23、去除探测器圆片正面的紫外膜，采用丙酮、乙醇进行有机清洗。

6.根据权利要求1所述的一种增强硅探测器近红外响应的微光栅光腔结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：采用950℃～1050℃的温度，在8S～12S的时间段内快速退火，对硼磷硅玻璃介质进行回流，平坦化。