[发明专利]中红外集成双通道滤光片的制备方法

权利要求书

1.一种中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S0：确定3-5μm增透膜、第一通道F-P滤光片、第二通道F-P滤光片所需的镀膜材料以及对应的膜系结构；

S1、3-5μm增透膜的镀制：基片清洗后，先在硅片背表面镀制3-5μm增透膜；

S2、第一次光刻：选择型号光刻胶，采用匀胶机在清洗好的基片上匀胶，获得一定厚度的光刻胶，前烘后使用Q-4000型光刻机进行曝光，然后依次经过后烘、显影、坚膜得到倒八字结构光刻胶；

S3、沉积第一通道F-P滤光片薄膜：使用镀膜机，配合APS辅助沉积和高精度的OMS5000光学透射直接监控方法，沉积出通道第一通道F-P滤光片薄膜；

S4、第一次剥离：使用RR9去胶液在超声条件下进行剥离，得到单通道滤光片；

S5、第二次光刻：第二次旋涂光刻胶，获得一定厚度的光刻胶，前烘后使用光刻机进行掩模对准与曝光，保证套刻精度在0.5μm范围内，然后依次经过后烘、显影、坚膜得到倒八字结构光刻胶；

S6、沉积第二通道F-P滤光片薄膜：使用镀膜机，配合APS辅助沉积和高精度的OMS5000光学透射直接监控方法，沉积出第二通道F-P滤光片薄膜；

S7、第二次剥离获得最终样品：使用RR9去胶液在超声条件下进行剥离，得到中红外集成双通道滤光片；

S8、对所制备的集成双通道滤光片的透射率及接缝精度进行检测；

使用双抛硅作为基底，所述第一通道F-P滤光片、第二通道F-P滤光片薄膜使用Ge与ZnS作为高低折射率材料，所述3-5μm增透膜使用ZnS与YF3作为高低折射率材料；

步骤S2与步骤S5所述的光刻工艺中，光刻胶厚度大于滤光片薄膜的厚度。

2.根据权利要求1所述的中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：在3-5μm中红外光谱范围内，所述第一通道滤光片薄膜、第二通道滤光片薄膜仅在某一窄带有高透射率，其余光谱全部截止。

3.根据权利要求2所述的中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：所述第一通道滤光片薄膜、第二通道滤光片薄膜为将单半波F-P滤光片耦合组成的多半波F-P滤光片。

4.根据权利要求3所述的中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：滤光片膜系均采用仅优化膜系前两层、后两层与耦合层的局部优化的方式进行膜系优化。

5.根据权利要求4所述的中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：步骤S1中，增透膜的镀制中执行蒸镀工艺的本底真空度为8*10^-4Pa，基板温度为180℃；步骤S3、S6中，带通滤光片的镀制中执行蒸镀工艺的本底真空度为8*10^-4Pa，基板温度为25℃。

6.根据权利要求5所述的中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：Ge的沉积速率为0.4nm/s，ZnS的沉积速率为1.0nm/s，YF3的沉积速率为1.0nm/s；沉积Ge、ZnS、YF3时离子源所需的偏压分别为：120V、140V、60V；沉积Ge、ZnS、YF3时离子源所需的放电电流为50A。

7.根据权利要求6所述的中红外集成双通道滤光片的制备方法，其特征在于：步骤S4与步骤S7的剥离工艺参数为：超声温度80℃，超声功率50W，超声时间40min。