[发明专利]用飞秒激光制备背入射硅基碲镉汞焦平面增透膜的方法

摘要

本发明公开了一种用飞秒激光制备背入射硅基碲镉汞焦平面增透膜的方法，它涉及光电探测器制造工艺技术。本发明采用飞秒激光超精细“冷”加工技术直接在硅衬底表面制备增透膜。通过选择合适的工作环境，调节飞秒激光平均功率、激光扫描速度等参数控制微结构的形貌，减小衬底表面对入射光的反射，实现在红外波段的增透目的。增透膜为衬底材料在飞秒激光作用下发生再构形成，与衬底具有很好的热匹配，可靠性高。增透膜制备所用的飞秒激光“冷”加工方法操作简单，具有加工精度高、热效应小的优点，特别适用于碲镉汞器件的加工工艺。

主权项

一种用飞秒激光制备背入射硅基碲镉汞焦平面增透膜的方法，其特征在于包括以下步骤：1)背入射硅基碲镉汞红外焦平面的制备：背入射硅基碲镉汞探测器芯片由常规碲镉汞光伏探测器工艺制备而成，利用冷压焊技术将芯片与读出电路互联后贴于宝石基板上，最后将制备好的焦平面模块芯片衬底朝上放置于三维移动平台上；2)利用钛宝石激光再生放大系统作为光源，输出波长为800nm、脉冲宽度40～60fs、重复频率250kHz的激光脉冲，激光脉冲经过孔径为Φ3mm的空间滤波器、衰减片衰减后，由分光镜调节光路，最后通过放大倍率为5的物镜垂直聚焦于硅基碲镉汞焦平面芯片的衬底表面，通过调节衰减片，得到平均功率为60mW～300mW的激光脉冲；当样品台的移动速度为250um/s～1000um/s，扫描平移距离为1～2um时，在空气或真空环境中，垂直聚焦于硅基碲镉汞焦平面芯片衬底表面的脉冲激光在硅基碲镉汞红外焦平面芯片衬底表面制备出微结构增透膜。