[发明专利]非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

1)清洗、干燥衬底；

2)在步骤1)处理后衬底表面中心位置安装第一掩膜版，余下部位蒸镀读出电路；

3)向容器中沿竖直方向悬空布置一个以上步骤2)处理后衬底，所述容器置于温控为60～80℃的水浴装置内，向容器中依次加入氢氧化钠溶液、醋酸铅溶液，氢氧化钠与醋酸铅摩尔比为(10～14):1，完全浸没各衬底，搅拌反应得无色透明溶液，继续以5～10mL/min的速度滴加硫系物前驱体溶液，搅拌反应1～3h使读出电路表面沉积硫系铅薄膜；其中，所述硫系物前驱体包括硫化物前驱体、硒化物前驱体或碲化物前驱体，且所述硫系物前驱体与醋酸铅摩尔比为(1～1.2):1；

4)从容器中取出表面附着硫系铅薄膜的衬底，干燥处理后置于温控为350～400℃的第一退火炉中，向第一退火炉通入高纯氧气，控制氧气流速为250～350mL/min，退火处理20～30min，硫系铅薄膜表面生长并形成氧化铅薄膜；

5)将步骤4)获得的表面附着氧化铅薄膜的基片置于温控为350～400℃的第二退火炉中，向所述第二退火炉通入高纯氮气及高纯氮气输送的碘粒升华获得的碘蒸汽，控制氮气流速为3～7L/min，退火处理4～8min，氧化铅薄膜表面生长并形成碘化铅薄膜；

6)对步骤5)获得表面附着碘化铅薄膜的基片边缘安装第二掩膜版，碘化铅薄膜表面进行钝化保护；

7)将步骤6)钝化处理后硫系铅薄膜基片进行切割，然后按照标准TO系列工艺进行封装即制得硫系铅焦平面阵列器。

2.根据权利要求1所述非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述硫化物前驱体为硫脲、硫代硫酸钠中任意一种，所述硒化物前驱体为硒脲、硒代硫酸钠中任意一种，所述碲化物前驱体为二氧化碲。

3.根据权利要求2所述非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器的制备方法，其特征在于，步骤3)中，控制搅拌速度为450～600rpm。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器的制备方法，其特征在于，步骤4)中，第一退火炉温控为360～390℃，氧气流速为280～320mL/min，退火处理20～25min。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器的制备方法，其特征在于，步骤5)中，第二退火炉温控为360～390℃，氮气流速为4～6L/min，退火处理5～7min。

6.一种非倒装键合体式硫系铅焦平面阵列器，其特征在于，它为权利要求1～5中任意一项制备方法制得。

7.根据权利要求6所述阵列器，其特征在于，衬底厚度为200μm～1000μm。

8.根据权利要求6所述阵列器，其特征在于，硫系铅薄膜厚度为0.5μm～1.5μm。

9.根据权利要求6～8中任意一项所述阵列器，其特征在于，氧化铅薄膜厚度为250nm～350nm，碘化铅薄膜厚度为150nm～250nm。

10.一种权利要求6～9中任意一项所述阵列器在中波红外1μm～5μm领域中的应用。